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禽流感病毒跨种属感染及其分子机制研究进展
禽流感病毒(avian innuenza vinls,AIV)属于正黏病毒科流感病毒属甲型流感病毒(influenza A virus,IAV),能引起禽类以急性致死性为主要特征的烈性传染病.甲型流感病毒亚型众多,且在流行中极易发生变异,当不同的IAV混合感染时就可能会发生基因重组,导致病毒生物学性质的改变,其中重要的就是病毒致病力的增加以及感染宿主的改变,导致种间感染.近年来中国及东南亚一些国家暴发了高致病性禽流感,已经造成了多人死亡,上千万只家禽被销毁,引起了新一轮的公共卫生安全恐慌.有关AIv跨种属感染及遗传变异的机制问题一直备受关注,现就这方面的研究作一综述.
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表皮型脂肪酸结合蛋白在不同种属肝癌组织中的高表达及其临床意义
目的:进一步验证表皮型脂肪酸结合蛋白(epidermal fatty acid binding protein,E-FABP)在不同种属的肝癌组织中的差异表达,分析其与肝癌患者临床病理指标的相关性,以探讨E-FABP在肝癌诊断及治疗中的意义.方法:应用免疫组织化学染色方法检测E-FABP在人、低等灵长类动物树鼩和啮齿类动物大鼠的肝癌及其相应癌旁组织以及正常肝组织中的差异表达情况;应用反转录-聚合酶反应(reverse transcription PCR,RT-PCR)技术检测E-FABP mRNA在60例人肝癌及其相应的癌旁组织中的差异表达情况.应用统计学方法分析E-FABP mRNA表达水平改变与肝癌患者的临床病理特征、血清甲胎蛋白(alphafetoprotein,AFP)水平的相关性.结果:免疫组织化学染色结果显示E-FABP蛋白在人、树鼩和大鼠肝癌组织中的表达均明显上调(F值分别为12.314、11.387和11.206,P值均＜0.05); RT-PCR检测结果显示E-FABPmRNA在人肝癌组织中的表达明显上调(F=12.815,P＜0.05); E-FABP mRNA表达水平与肝癌患者的临床病理特征的关系分析显示E-FABP在肝脏组织的高表达可能与肝癌的转移有关、E-FABP和AFP联合检测有可能提高肝癌的早期诊断率.结论:E-FABP有可能作为新的生物标志应用于肝癌的预测转移和早期诊断；E-FABP在不同种属的肝癌组织中共同高表达这一现象,提示其可能是肝癌发生发展过程中的关键分子之一,有可能作为防治肝癌的分子靶标.
关键词： 肝癌 表皮型脂肪酸结合蛋白 跨种属 转移 -
应用跨种属肿瘤基因筛选策略探寻肿瘤关键分子
随着肿瘤基因组学和蛋白组学研究领域的快速深入发展,与各种肿瘤相关的基因和蛋白已有大量报道,如何从这些海量的数据中鉴定出相关肿瘤的关键分子以用作肿瘤的防治靶点或据此了解肿瘤的发生发展机制,是肿瘤研究面临的挑战.跨种属肿瘤基因筛选策略是指通过比较不同种属同种肿瘤的基因表达谱间的相似改变,来探寻在该肿瘤发生发展中起关键作用的分子.本文对跨种属肿瘤基因筛选策略的意义及其在肝癌、肠癌和其他几种肿瘤研究中的应用进展作一概述.
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基因富集及Meta分析对影响肝癌发生发展关键基因的筛选
目的:筛选影响肝癌发生发展的关键基因.方法:运用跨种属肿瘤基因筛选策略比较不同种属的肝癌基因表达谱间的相似改变,选择5套不同种属的肝癌基因表达芯片分别通过基因组富集(gene set enrichment analysis,GSEA)以及对单套数据集单个基因元分析(metaanalysis,Meta)的分析方法,筛选出在转录水平上影响肝癌的基因.结果:用GSEA方法分析,5组数据中所得通路对比,上调中皆有的通路为氨基糖核苷酸糖代谢、细胞周期、甲状腺癌；下调中皆有的通路为亚油酸代谢、花生四烯酸代谢.对单套数据集单个基因进行Meta分析,共筛出P＜0.05的基因1 708个.用DAVID和KEGG网站的分析工具发现这1 708个差异基因中有720个基因能够在KEGG库中筛出,主要分布在细胞周期、卵母细胞减数分裂、DNA复制等通路.这两种分析方法得出的通路中,重叠性较高的主要为细胞周期通路.在细胞周期通路中差异性有统计学意义(P＜0.05)的基因25个,文献报道其中5个基因与肝癌有密切联系.结论:可能影响肝癌发生发展的信号传导通路是细胞周期通路,后续我们将对细胞周期通路里的显著性基因进行验证.
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生物信息学方法对人类和小鼠共同肝癌相关基因的筛选
目的:研究应用生物信息学技术,对基因芯片产生的大量数据进行系统地挖掘和分析,筛选出人类和小鼠不同种属间在肝癌发生发展过程中起关键作用的共同基因.方法:首先通过文献检索和收集,在GEO数据库中下载符合纳入标准的9套样本基因芯片数据,运用bioconductor和Rversion的2.10.1版本对已下载数据进行标准化处理,运用软件包affy中的RMA算法对affymetrix平台的原始数据进行背景校正、标准化和log2转换;其次使用excel的TTEST函数计算每一个基因的显著性,DAVID进行探针基因名称转换,建立基因名称与样本对应的表达数据表；再进行Meta分析计算人类及小鼠的共同差显基因,并通过DAVID中的KEGG库富集调控通路.结果:人类与小鼠在肝癌发生发展过程中的共同表达基因52个,其中5个为上调基因,4个为下调基因;富集出7条通路,其中甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸代谢通路和轴突引导通路是文献已报道的与肝癌发生发展密切相关通路.结论:通过生物信息学可快速筛选出人类与小鼠在肝癌发生发展过程中的共同关键基因及与肝癌发生发展密切相关通路.
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基于RNA-Seq技术的跨种属跨病因肝癌差异表达基因的筛选
目的:运用全转录组测序(RNA sequencing,RNA-Seq)技术和跨种属、跨病因筛选策略,定位出影响肝癌发生发展的关键因子.方法:运用RNA-Seq技术,对人肝癌、癌旁和正常肝组织,以及乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)和黄曲霉毒素B1(aflatoxins,AFB1)诱发的树鼩肝癌、癌旁和正常肝组织标本进行全转录组测序、基因表达水平分析和比较;分别筛选出人肝癌差异表达分子、HBV和AFB1致癌的树鼩肝癌差异表达因子,后定位出跨人和树鼩两个物种、跨HBV和AFB1两种致癌因素的肝癌共同差异表达分子.结果:各标本总RNA提取质量合格,RNA-Seq测序数据质量合格,测序数据与参考基因对比匹配率合格,样品间基因表达相关性合格.人肝癌差异表达基因有68个,其中上调基因14个,下调基因54个;HBV诱发的树鼩肝癌差异表达基因有314个,AFB1诱发的树鼩肝癌差异表达基因有20个,HBV和AFB1诱发的树鼩肝癌共同差异表达基因11个,均为下调基因.人肝癌和树鼩肝癌共同差异表达基因为2个,分别是载脂蛋白F(apolipoprotein F,APOF)和人胰岛素样生长因子酸不稳定亚基(insulin-like growth factor binding protein,acid labile subunit,IGFALS),其mRNA表达水平在肝癌中均下调.结论:运用RNA-Seq技术,跨种属、跨病因筛选肝癌关键基因的研究策略有可能推动肝癌关键基因的定位;APOF和IGFALS有可能是影响肝癌发生发展的重要分子.
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跨种属肝癌组织细胞周期蛋白B1表达意义研究
目的:研究细胞周期通路中的细胞周期蛋白B1 (Cyclin B1)在人、大鼠、树鼩不同种属的肝癌、癌旁及正常肝组织中的表达和意义.方法:采用实时荧光定量-PCR(Q-PCR)和蛋白质印迹法检测人(38例肝癌及对应癌旁组织、10例正常肝组织)、大鼠(15例肝癌及其相应癌旁组织、14例正常肝组织)和树鼩(10例肝癌及其相应癌旁组织、10例正常肝组织)中Cyclin B1的mRNA和蛋白表达水平.结果:人肝癌组织Cyclin B1 mRNA的表达量(0.011 4±0.009 6)高于正常肝组织(0.004 8±0.002 9),差异有统计学意义,P=0.033;高于癌旁组织Cyclin B1 mRNA的表达量(0.003 7±0.002 7),差异有统计学意义,P=0.002;癌旁组织与正常组差异无统计学意义,P=0.609.大鼠肝癌组织Cyclin B1mRNA的表达量(0.002 8±0.001 9)高于正常肝组织(0.000 6±0.000 3),差异有统计学意义,P=0.003;其对应的癌旁组织Cyclin B1 mRNA的表达量(0.002 9±0.002 5)高于正常肝组织,差异有统计学意义,P=0.001;肝癌组织与其对应的癌旁组织差异无统计学意义,P=0.809.树鼩肝癌组织Cyclin B1 mRNA的表达量(0.014 8±0.010 9)高于正常肝组织(0.001 3±0.000 9),差异有统计学意义,P=0.007;对应癌旁组织Cyclin B1 mRNA的表达量(0.008 3±0.006 4)高于正常肝组织,P=0.060;肝癌组织与对应的癌旁组织比较,差异无统计学意义,P=0.352.Cyclin B1 mRNA在人肝癌组织中的表达与临床分期、门脉癌栓、术后复发、肿瘤直径及肿瘤分化明显有关,而与肝外转移、肿瘤个数及血清AFP水平无明显关系.Cyclin B1蛋白在人的肝癌组织中的平均表达量(0.570 7±0.221 9)明显高于其对应癌旁组织(0.418 5±0.254 3),差异有统计学意义,P=0.005;高于正常肝组织(0.375 4±0.127 0),差异有统计学意义,P=0.019.Cyclin B1在大鼠的肝癌组织中的平均表达量(0.661 9±0.398 1)明显高于正常肝组织(0.372 6±0.104 8),差异有统计学意义,P=0.039.Cyclin B1在树鼩的肝癌组织中的平均表达量(0.656 3±0.280 8)明显高于其对应癌旁组织(0.426 0±0.201 5),差异有统计学意义,P=0.046.结论:跨种属筛选肿瘤关键基因策略可能有助于发现肝癌关键基因,Cyclin B1有可能是影响肝癌发生和发展的重要分子之一.
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春季口岸禽流感的诊断与防控
禽流感(avian influenza,AI)自1878年首次在意大利发生报道以来[1],陆续在世界各地多次爆发流行.在20世纪中期,先后在苏格兰、英国、澳大利亚、冰岛、美国等地多次爆发,给当地养禽业带来严重的危害和巨大的经济损失;在20世纪后期到21世纪初,禽流感的发生频率更为密集、发生地更为广泛,以1994年墨西哥禽流感的爆发为代表,每次禽流感的爆发,都要扑杀上千万只家禽,直接经济损失数值达上亿元.然而在1997年[2]中国香港报道发生禽流感中,不仅给养禽业带来严重危害,同时还发现禽流感可以跨种属感染给人类,引起人类的呼吸道症状,全身病症甚至死亡[3,4].在2003年、2005年、2007年、2009年[5,6]世界各地报道禽流感的爆发中,不仅给养禽业带来巨大危害和经济损失,而且危及到人类的健康与生命安全.
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禽流感病毒跨种属感染及变异的分子流行病学研究
一般认为禽流感病毒(avian influenza virus,AIV)会较稳定的存在于野禽类,但是近几年来AIV不断使家禽类受到大面积感染,甚至打破种属屏障引起人或其他哺乳动物感染,且有些病例提示人-人传播的可能已经存在,这给世界公共卫生带来了严峻的考验.
