针刺内关穴对急性心肌缺血大鼠缺血心肌基因表达谱的影响

[目的]研究针刺对急性心肌缺血大鼠缺血心肌基因表达谱的影响。[方法]建立左前降支冠状动脉结扎大鼠心肌缺血模型,分组干预后分离提取缺血心肌总RNA,与大鼠全基因表达谱芯片杂交后进行检测,对筛选得到的针刺治疗过程中的差异表达基因,利用基因功能分类体系寻找和分析显著富集差异表达基因的复合功能分类,从基因功能水平探索针刺对急性心肌缺血模型大鼠缺血心肌基因表达谱的影响。[结果]发现心肌缺血24 h后表达上调的398条基因中,经过间断针刺内关穴3次,24 h后其中298条基因(占表达上调基因的74.87%)的表达出现不同程度的下调趋势;心肌缺血24 h后表达下调的338条基因中,经过间断针刺内关穴3次,24 h后其中188条基因(占总下调基因的55.62%)的表达出现不同程度的上调趋势,表明针刺内关穴对缺血心肌差异表达基因有良性调节趋势。针对筛选出来的差异表达基因蛋白磷酸酶1B(Ppm1b)、琥珀酸辅酶A连接酶(Suclg1)、谷氨酸草酰乙酸转氨酶2(Got2)、苹果酸脱氢酶(Mdhl)、丙酮酸脱氢酶磷酸酶同工酶(PDP1)、延胡索酸水合酶(Fh)、羟肽酶b2(Cpb2)、酪氨酸单氧化酶激活蛋白酶(Ywhaz)、S100钙结合蛋白a9(S100A9)、Na+/K+转运ATP酶B1亚基(Atp1b1)、肌钙蛋白I(TnI)、肌球蛋白轻链激酶3(Myl3)、肌集钙蛋白2(Casq2)、肌红蛋白(Mb),其功能模块主要涉及氧化磷酸化、线粒体电子传递、电子传递偶联三磷酸腺苷(ATP)合成、能量代谢、磷酸盐代谢过程、单价无机阳离子转运、辅酶代谢过程等。[结论]针刺内关穴可能是通过影响上述基因,从而对急性心肌缺血发挥保护作用。     

丹红注射液预处理对心肌缺血/再灌注损伤大鼠心肌细胞凋亡的影响

目的:探讨丹红注射液预处理对心肌缺血/再灌注损伤大鼠心肌细胞凋亡的影响。方法:采用结扎冠状动脉左前降支前30min,再灌注120min的方法建立MI/RI模型。在结扎前15min予以静脉注射丹红注射液(8m L·kg-1)。观察丹红注射液对MI/RI模型大鼠心肌组织病理、心肌细胞Bc I-2、Bax蛋白表达的影响。结果:丹红注射液预处理组Bc I-2蛋白表达明显增多,其平均灰度值明显下降,与模型组比较,具有显著性差异(P0.01,P0.05);对Bax蛋白表达未见明显影响。结论:丹红注射液预处理能通过上调凋亡抑制基因Bc I-2蛋白表达,减轻心肌缺血/再灌注损伤诱发的细胞凋亡。     

糖心康对糖尿病大鼠心肌基因Alox12mRNA表达的影响

观察中药复方糖心康对糖尿病心肌损伤大鼠的作用机理。方法:采用链脲佐菌素(STZ)加高热量饮食建立糖尿病大鼠心肌损伤模型。采用美国Affymetrix Rat2302.0基因表达谱芯片及聚类分析,筛选差异表达基因,采用荧光定量RT-PCR法验证。结果:花生四烯酸12-脂加氧酶mRNA(Alox12 mRNA)是筛选出的差异表达基因。在糖尿病状态下,Alox12 mRNA基因表达上调,经糖心康治疗后表达下调。结论:Alox12 mRNA和糖尿病心肌损伤有重要相关性,糖心康对其有良性调节作用。     

糖心康对糖尿病大鼠心肌组织基因Igfbp-3mRNA表达的影响

目的:比较糖尿病性心肌病大鼠和中药复方糖心康治疗组大鼠心肌组织中基因表达的差异,并用Evegreen实时荧光RT-PCR技术定量检测胰岛素样生长因子结合蛋白-3(Igfbp-3mRNA)在各组大鼠心肌组织的表达水平。方法:(1)差异表达基因的筛选;(2)荧光定量RT-PCR的检测。结果:仅对筛选出差异表达基因谱中的Igfbp3mRNA进行报道。糖尿病性心肌病模型组心肌组织基因Igfbp3mRNA表达下调,中药复方肾消康治疗组心肌组织基因Ig-fbp3mRNA表达上调。结论:Igfbp-3mRNA在糖尿病状态下心肌组织也有表达,并且表达上调,而中药复方糖心康可使其下调,这也是中药复方糖心康对糖尿病性心肌组织损伤具有保护作用的机制之一。     

急性心肌缺血血瘀证大鼠模型microRNAs差异表达的研究

目的:对急性心肌缺血血瘀证大鼠模型差异microRNAs进行筛选和靶基因的预测,并对相关差异靶基因进行生物信息学分析。方法:采用冠状动脉结扎法结合血液流变学指标制备大鼠急性心肌缺血血瘀证模型,应用表达谱芯片检测病变组织miRNA的差异表达,运用miRNA靶基因数据库筛选靶基因,通过DAVID数据库和GO数据库对筛选出的靶基因进行搜索及注释,并通过VISANT、SPRING数据库进行蛋白相互作用分析。结果:共筛选出27个与急性心肌缺血血瘀证大鼠模型相关的差异miRNAs。初步预测其调控的靶基因数量为46个。差异microRNAs的靶基因主要参与19种生物学过程、9种细胞组分和8类分子途径,发现节点97个,路径映射15个,节点的功能种类包括12类。结论:急性心肌缺血血瘀证大鼠模型差异microRNAs靶基因的功能及相互作用主要体现在信号转导、炎症反应、癌症转录、代谢等方面。急性心肌缺血血瘀证是多环节、多位点、多种生物学进程协同作用的复杂病理反应,利用生物信息学技术可从"整体"、"联系"的角度对中医证侯的机制作出预测。     

金龙蛇颗粒对原位移植人MKN-45胃癌组织基因表达谱的影响

目的:利用基因表达谱芯片研究金龙蛇颗粒对MKN-45胃癌的分子机制。方法:抽提经金龙蛇颗粒治疗的裸鼠原位移植人MKN-45胃癌组织和生理盐水阴性对照的瘤组织总RNA并纯化mRNA,分别逆转录并进行荧光标记,制作成cDNA探针,与包含4096个人类基因的cDNA表达谱芯片进行杂交,筛选出两组间差异表达基因。结果:在mRNA水平上,筛选出包括与DNA结合、转录和转录因子、蛋白翻译、细胞周期等相关表达差异的基因共341条,其中44条(比值>2)表达上调(占12.9%),297条(比值<0.5)表达下调(占87.1%)。结论:金龙蛇颗粒可引起MKN-45胃癌组织一系列基因表达的改变,金龙蛇颗粒抗胃癌的基因途径可能是多环节、多层次的结果。     

Study on Effects of Acupuncture at the Heart Meridian on Gene Expression Pattern of Hypothalamus in Rats with Acute Myocardial Ischemia

目的：从基因水平揭示下丘脑中与针刺心经干预心肌缺血相关的基因表达谱，探索针刺心经抗干预心肌缺血的中枢作用机制。方法：采用结扎冠状动脉前降支法复制大鼠急性心肌梗死模型。比较心经组与模型组、模型组与正常组的心脏基因表达谱变化。结果：与正常组比较，模型组大鼠下丘脑差异表达2倍以上基因（包括EST）中，上调表达73个，下调表达92个；与模型组比较，电针心经组下丘脑中2倍以上差异表达基因有190个上调，34个下调，涉及细胞代谢、脂质代谢、免疫反应、G蛋白偶联受体、离子转运、信号转导等多种因子；而电针模型肺经组仅有57个基因表达上调，26个基因表达下调。结论：心经组、肺经组中大于2倍的差异表达基因的数目和类型有较大差异，提示针刺心经干预心肌缺血作用有相对特异性。     

丹酚酸B对急性心肌缺血大鼠血流动力学的影响及作用分子机制研究

目的探讨丹酚酸B(SalB)对大鼠急性心肌缺血(acutemyocardialischemia,AMI)模型血流动力学的影响,并探讨SalB抗心肌缺血的分子机制。方法建立Wistar大鼠AMI模型,随机分为假手术组、模型组、SalB小剂量组、SalB大剂量组。ig给药7d后,分别测定大鼠左室血流动力学指标,包括左室收缩压(LVSP)、左室舒张末期压(LVEDP)、左室内压最大上升及下降速率(±dp/dtmax)。同时应用寡核苷酸芯片观察大鼠AMI后基因表达的变化以及SalB对其影响,提取各组心肌组织总RNA,与大鼠基因表达谱芯片进行杂交。结果SalB可以降低LVEDP,升高±dp/dtmax;大鼠心肌缺血后及SalB治疗后,相关基因表达发生明显变化,主要作用靶点为细胞结构类、炎性反应类等相关基因。结论SalB可以改善AMI大鼠心脏功能,大剂量应用对左室收缩和舒张功能均有显著提高作用。运用基因芯片技术能快速检测出缺血心肌及SalB治疗后心肌基因表达谱的改变,对差异表达基因的研究将有助于进一步揭示SalB抗心肌缺血的分子机制。     

糖心康对糖尿病大鼠心肌基因Alox 12mRNA表达的影响

观察中药复方糖心康对糖尿病心肌损伤大鼠的作用机理。方法：采用链脲佐菌素（S1Z）加高热量饮食建立糖尿病大鼠心肌损伤模型。采用美国Affymetrix Rat2302．0基因表达谱芯片及聚类分析，筛选差异表达基因，采用荧光定量RT—PCR法验证。结果：花生四烯酸12-脂加氧酶mRNA（Alox12mRNA）是筛选出的差异表达基因。在糖尿病状态下，Alox12mRNA基因表达上调，经糖心康治疗后表达下调。结论：Alox12mRNA和糖尿病心肌损伤有重要相关性，糖心康对其有良性调节作用。     

肾虚质大鼠免疫相关基因表达谱与肾藏象理论相关性研究

目的:研究肾虚质大鼠脾脏淋巴细胞免疫相关基因表达谱的状况,筛选差异表达的免疫基因谱,探索用现代免疫及基因芯片技术研究肾藏象理论的新方法。方法:采用"猫吓鼠"的方法,造成先天不足、后天失养的复合型肾虚质动物模型,提脾脏淋巴细胞总RNA,经标记、杂交、芯片扫描、图象采集与数据分析等过程获得基因表达谱。结果:模型组与空白组大鼠脾脏淋巴细胞mRNA杂交得到了149条差异表达基因;药物干预后与模型组杂交得到了45条差异表达基因,有20条基因在两次杂交中均有差异。结论:肾虚质大鼠脾脏淋巴细胞存在差异表达的免疫基因谱,补肾中药可以通过调控某些基因的表达而发挥改善肾虚质的作用。     

调控红花类黄酮合成MYB转录因子基因克隆及表达分析

目的在红花Carthamus tinctorius中克隆调控类黄酮合成的MYB转录因子基因,通过序列及表达分析初步鉴定参与调控类黄酮合成的MYB转录因子基因。方法对已报道调控类黄酮合成MYB转录因子进行序列比对,设计简并引物克隆核心序列,采用RACE技术克隆MYB转录因子基因全长,利用生物信息学方法分析基因序列,采用半定量PCR分析基因在红花不同组织及不同花期的表达情况。结果克隆得到3个调控类黄酮合成候选MYB转录因子基因,命名为CtFRMYB1、CtFRMYB2及CtFRMYB3。序列全长分别为1 223、1 080、1 348 bp,蛋白质相对分子质量分别为17 878.15、28 766.45、27 987.89。序列分析表明3个转录因子都具DNA结合功能,属MYB转录因子家族。进化分析表明CtFRMYB1和CtFRMYB2同AtMYB12关系较近。表达分析表明CtFRMYB1和CtFRMYB2仅在花中表达且在花期3(开花第3天)表达量较高。结论成功克隆3个调控类黄酮合成候选MYB转录因子基因CtFRMYB1、CtFRMYB2及CtFRMYB3,经生物信息学及表达分析初步鉴定到2个调控红花类黄酮合成MYB转录因子基因CtFRMYB1及CtFRMYB2,为红花类黄酮合成的调控机制研究奠定基础。     

冠心Ⅱ号对大鼠心肌缺血基因差异表达谱的影响

目的 研究冠心Ⅱ号对大鼠心肌缺血基因差异表达谱的影响。方法 6只SD大鼠随机分为3组：假手术组、模型组和冠心Ⅱ号组,每组2只。假手术组及模型组灌胃饮用水,冠心Ⅱ号组按10 g/kg灌胃冠心Ⅱ号,灌胃10天后结扎冠状动脉左前降支造成心肌缺血,24 h后取心肌缺血交界区组织进行基因芯片检测、聚类分析,并对关键基因差异表达进行RT PCR验证。结果 大鼠心肌缺血后交界区差异表达基因上调基因较多,冠心Ⅱ号干预后,上调和下调基因均减少,突出表现于基因all trans 13,14 dihydroretinol saturase（AF465614）和similar to expressed sequence AW413625（AA799328）。各组共性基因功能涉及信号转导蛋白活性较多;药物干预基因有一定特异性。结论 冠心Ⅱ号对大鼠心肌缺血基因差异表达谱具有一定的特异性改善作用。     

银杏叶提取物对肝纤维化大鼠肝脏低氧诱导因子1α及血管内皮生长因子表达的影响

目的:观察银杏叶提取物(GbE)对肝纤维大鼠肝组织低氧诱导因子1α(HIF-1α)及血管内皮生长因子(VEGF)表达的影响,探讨GbE抗肝纤维的作用机制。方法:采用40%的CCl4皮下注射(3mL.kg-1.d-1,2次/周,首剂加倍),连续6周诱导大鼠肝纤维化模型,同时分别以高、中、低剂量(200、100、50mg.kg-1.d-1)GbE灌胃干预6周,常规HE和Masson染色观察大鼠肝组织炎症和纤维化程度,RT-PCR及免疫组化法检测肝组织HIF-1α和VEGF基因的mRNA及蛋白表达。结果:模型组大鼠肝组织炎症和纤维化程度计分较正常组明显增高(P0.01),肝组织HIF-1α和VEGF基因的mRNA及蛋白的表达较正常组明显增强(P0.05,P0.01),HIF-1α蛋白表达水平与肝纤维化程度、VEGF mRNA表达水平呈明显的正相关;应用高、中、低剂量GbE干预后,大鼠肝组织炎症和纤维化程度显著减轻(P0.05,P0.01),肝组织HIF-1α和VEGF基因的mRNA及蛋白表达明显下降(P0.05)。结论:GbE下调肝纤维化大鼠肝组织HIF-1α及其下游分子VEGF的转录和表达可能是其抗肝纤维化作用的机制之一。     

健脾养正消癥方对裸鼠胃癌移植瘤及肝转移灶的生长转移及相关基因的影响

目的:观察健脾养正消癥方对裸鼠胃癌移植瘤及转移灶的生长转移及相关基因的影响。方法:建立人胃癌裸鼠移植瘤模型,并随机分为模型组,阳性组(5-氟尿嘧啶,5-Fu组),健脾养正消癥方低、高剂量组。观察健脾养正消癥方对裸鼠胃癌移植瘤的抑瘤率及肝转移灶的情况。反转录酶-聚合酶链锁反应(RT-PCR)法检测健脾养正消癥方对胃癌原位移植瘤及肝转移灶中基质金属蛋白酶2(MMP-2),MMP-9,MMP-14,血管内皮生长因子(VEGF),RECK基因表达的影响。Western blot法检测健脾养正消癥方对胃癌原位移植瘤及肝转移灶中P-STAT3,MMP-2,MMP-9,MMP-14,VEGF,RECK基因表达的影响。结果:健脾养正消癥方高、低剂量组小鼠瘤体平均瘤重明显小于模型组(P0.01)。健脾养正消癥方作用于裸鼠胃癌移植瘤及其肝转移灶后,侵袭转移相关基因中MMP-2,MMP-9,MMP-14,VEGF表达下降,RECK基因表达上升;健脾养正消癥方作用于裸鼠胃癌移植瘤及其肝转移灶后,其相关蛋白P-STAT3,MMP-2,MMP-9,MMP-14,VEGF表达下降,RECK蛋白表达上升。结论:健脾养正消癥方对裸鼠胃癌原位移植瘤及肝转移灶生长具有抑制作用;健脾养正消癥方能够下调P-STAT3,MMP-2,MMP-9,MMP-14,VEGF等相关基因或蛋白的表达同时上调RECK基因或蛋白的表达。     

麦门冬汤合千金苇茎汤对小鼠Lewis原位肺癌lncRNA，mRNA表达谱的影响

目的:通过对Lewis肺癌原位移植小鼠肿瘤组织长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)和mRNA表达谱的检测,探讨麦门冬汤合千金苇茎汤(金方)抗肺癌的作用机制。方法:C57BL/6小鼠随机分为正常组、模型组、金方组(20 g·kg-1·d-1),构建小鼠Lewis原位肺癌模型成功后,次日用金方灌胃开始治疗。应用基因芯片技术,检测与金方抗肺癌作用密切相关的差异lncRNA,mRNA,进行聚类分析,并利用t检验和差异表达的倍数变化,筛选出关键lncRNA,mRNA。运用生物信息学方法预测差异lncRNA调控的靶基因,并对其进行功能和通路分析。应用病理组织学技术,检测各组小鼠肿瘤组织光镜下的差异表现。结果:lncRNA,mRNA芯片杂交结果显示,金方调控了887个lncRNA差异表达,其中上调442个,下调445个(P0.05)。差异表达的mRNA共610个,其中上调376个,下调234个(P0.05)。使用GO分析方法,发现下调或上调的靶基因主要参与了细胞代谢调控、信号通路调控等生物学过程(biological process,BP)。靶基因分子功能(molecular function,MF)分析显示,下调或上调的靶基因主要具有DNA结合、蛋白质结合、受体结合和转录因子活性等功能。信号通路预测显示金方可调控Janus激酶/信号转导与转录激活因子(JAK/STAT)等与肺癌的发生发展密切相关的信号通路。病理组织学检查结果证实,与模型组比较,金方能明显改善小鼠肺组织的病理改变。结论:金方可能通过调控多种lncRNA和mRNA的表达及下游相关信号通路来发挥其抗肺癌的作用。     

红花注射液对HepG-2细胞Bcl-2和Survivin表达的影响

目的: 研究红花注射液在体外对HepG-2细胞B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)、Survivin基因转录和蛋白表达的影响,探讨红花注射液诱导人肝癌HepG-2细胞凋亡的机制。 方法: 采用不同剂量的红花注射液(0,50,100,150,200,250 g·L^-1)体外作用于HepG-2细胞,利用MTT法观察红花注射液对HepG-2细胞增殖的抑制作用;以流式细胞术观察细胞凋亡率的变化;通过实时荧光定量 PCR 技术 (real time-PCR) 以及蛋白免疫印迹 (Western blotting) 法检测细胞凋亡相关因子 Bcl-2和Survivin mRNA和蛋白的表达情况。 结果: 红花注射液对体外培养的人肝癌HepG-2细胞的增殖具有抑制作用(P<0.01),且具有剂量、时间相关性;细胞凋亡率随着红花注射液浓度的增加而逐步增高,细胞凋亡相关因子Bcl-2,Survivin的 mRNA 和蛋白表达均下调。 结论: 红花注射液能够抑制HepG-2人肝癌细胞增殖,诱导HepG-2细胞凋亡,可在翻译和转录水平下调Bcl-2,Survivin的表达,这可能是红花注射液诱导HepG-2细胞凋亡的主要机制之一。     

哮喘相关基因与治疗药物的生物信息学分析

目的:通过生物信息学技术比较哮喘患者与健康人的基因芯片数据,初步鉴定与哮喘相关的基因以及治疗哮喘的潜在药物。方法:从基因表达数据库下载GSE74986基因芯片,使用GEO2R分析得出差异表达基因,采用Morpheus制作差异表达基因的热图;通过DAVID 6.8对差异表达基因进行基因本体及京都基因与基因组百科全书分析,使用String 10.5构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,筛选核心基因。进一步使用Cytoscape 3.6.1的插件MCODE对差异表达基因进行模块分析。通过医学本体信息检索平台筛选治疗哮喘的小分子药物。结果:筛选出510个差异表达基因,包括29个上调基因和481个下调基因。差异表达基因生物过程与通路主要富集在染色质沉默、核糖核酸聚合酶Ⅱ启动子的转录调节、蛋白质转运、信使核糖核酸加工、核糖核酸剪接以及泛素介导的蛋白水解、内质网中的蛋白质加工、核糖核酸转运、髓样分化因子依赖性Toll样受体信号通路、血小板激活、核苷酸结合寡聚化结构域样受体信号通路等。共得出9个核心基因,包括T-复合蛋白1θ亚基(CCT8),T复合物蛋白1α亚单位(TCP1),26S蛋白酶调节亚单位S10B(PSMC6),热休克蛋白90α(HSP90A) A1,细胞周期蛋白C(CCNC),HSP90AB1,26S蛋白酶体非ATP酶调节亚基6(PSMD6),泛素特异性蛋白酶14(USP14),真核细胞翻译起始因子4E(EIF4E)。得出2个重要模块,模块里的基因主要涉及剪接体和泛素介导的蛋白水解、蛋白修饰以及核糖核酸修饰等生物过程。治疗哮喘的潜在小分子药物有茴香霉素和金雀异黄素等。结论:差异表达基因和核心基因促进了对哮喘发病分子机制的理解,为哮喘的诊治提供了潜在的基因靶标与治疗药物。     

针刺心经干预急性心肌缺血大鼠心脏基因表达谱研究

目的：从基因水平揭示针刺心经干预心肌缺血的作用机制。方法：采用结扎冠状动脉前降支法复制大鼠急性心肌梗死模型。比较肺经组与模型组、心经组与模型组的心脏基因表达谱变化。结果：与模型组比较，肺经组中大于2倍的差异表达基因（包括EST）有20个下调和14个上调，主要是免疫和炎性反应相关基因，细胞信号和传递蛋白相关基因等；心经组中有70个下调和20个上调，主要是离子通道和运输蛋白相关基因，细胞凋亡和应激反应蛋白相关基因，代谢相关基因，细胞信号和传递蛋白相关基因，DNA结合、转录和转录因子类基因，免疫和炎性反应相关基因等。结论：心经组、肺经组中大于2倍的差异表达基因的数目和类型有较大差异，提示针刺心经干预心肌缺血作用有相对特异性。     

Astragaloside IV Attenuates Injury Caused by Myocardial Ischemia/Reperfusion in Rats via Regulation of Toll‐Like Receptor 4/Nuclear Factor‐κB Signaling Pathway

Myocardial ischemia/reperfusion (MI/R) injury, in which inflammatory response and cell apoptosis play a vital role, is frequently encountered in clinical practice. Astragaloside IV (AsIV), a small molecular saponin of Astragalus membranaceus, has been shown to confer protective effects against many cardiovascular diseases. The present study was aimed to investigate the antiinflammatory and antiapoptotic effects and the possible mechanism of AsIV on MI/R injury in rats. Rats were randomly divided into sham operation group, MI/R group and groups with combinations of MI/R and different doses of AsIV. The results showed that the expressions of myocardial toll‐like receptor 4 (TLR4) and nuclear factor‐κB (NF‐κB) were significantly increased, and apoptosis of cardiomyocytes was induced in MI/R group compared with that in sham operation group. Administration of AsIV attenuated MI/R injury, downregulated the expressions of TLR4 and NF‐κB and inhibited cell apoptosis as evidenced by decreased terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling positive cells, B‐cell lymphoma‐2 associated X protein and caspase‐3 expressions and increased B‐cell lymphoma‐2 expression compared with that in MI/R group. In addition, AsIV treatment reduced levels of inflammatory cytokines induced by MI/R injury. In conclusion, our results demonstrated that AsIV downregulates TLR4/NF‐κB signaling pathway and inhibits cell apoptosis, subsequently attenuating MI/R injury in rats. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.