基因芯片技术研究针灸对肾阳虚证骨关节炎患者免疫相关基因表达的影响

目的:探讨针灸对肾阳虚证骨关节炎患者免疫相关基因表达的影响。方法:用基因芯片技术检测肾阳虚证骨关节炎患者及正常人的基因表达谱,以及针灸治疗显效者的治疗前后基因表达谱的变化。结果:通过基因表达谱芯片筛选出与肾阳虚骨关节炎免疫相关的基因13条,肾阳虚骨关节炎患者与正常人相比表达下调4条,上调5条。经温针治疗显效的4例患者治疗前后的基因芯片比较结果显示:NM000265、NM001838基因普遍上调,NM_001784基因普遍下调,其他基因表达无规律性变化。结论:肾阳虚证骨关节炎的发生涉及免疫相关基因表达的异常,针灸可能通过诱导或阻遏这些基因的表达发挥效应。     

气虚血瘀大鼠炎症免疫相关基因差异表达的研究

目的探讨气虚血瘀证的炎症免疫分子机理。方法12只大鼠随机分为气虚血瘀模型组和正常对照组。应用全基因芯片对气虚血瘀大鼠和正常大鼠进行全基因表达谱检测，分析与炎症免疫相关的差异表达基因。结果气虚血瘀模型组较正常组大鼠表达上调的基因有831个，已知功能的基因563个；表达下调的基因782个，已知功能的基因544个。在已知功能基因中，与炎症免疫反应相关的表达上调的基因50个，表达下调的基因17个。结论炎症免疫相关基因的差异表达揭示出气虚血瘀证与异常的炎症免疫反应密切相关。     

血瘀证与NF-κB信号通路相关基因表达相关性的PCR芯片技术分析

目的 :探讨血瘀证与NF-κB信号通路相关基因表达的相关性。方法用高血压病血瘀证患者和非高血压病血瘀证患者血清作用于体外培养的人脐静脉血管内皮细胞,应用NF-κB信号通路PCR芯片技术,观察内皮细胞NF-κB信号通路相关基因表达的变化。结果在84个NF-κB信号通路相关基因中,高血压病血瘀证组与健康对照组比较,共检测到73个差异基因,其中,54个基因表达上调,19个基因表达下调。有6个上调基因和1个下调基因显示统计学差异(P0.05),上调基因包括EGR1、FOS、IKBKG、TLR9、TNFRSF10A、TRADD,下调基因为BCL2A1。非高血压病血瘀证组与健康对照组比较,共检测到71个差异基因,其中,49个基因表达上调,22个基因表达下调。有5个上调基因显示统计学差异(P0.05),包括IKBKG、NFKBIA、REL、TLR9、TRADD。可以推测:血瘀证的差异基因为IKBKG、TLR9、TRADD,均为上调基因。结论血瘀证与NF-B信号通路密切相关,其形成机制与炎症、免疫、凋亡等病理生理过程有关。     

逆灸“天枢”穴干预大鼠结肠组织基因表达谱的实验研究

目的:探讨逆灸"天枢"穴干预对健康大鼠结肠组织基因表达谱的影响,本文首次从转录组学的角度探讨逆灸的作用机制。方法:16只成年的雄性SD大鼠随机分成2组,正常组(NC)、正常+隔药灸组(NM),采用隔药灸天枢穴(双侧)7 d,在2%戊巴比妥钠麻醉下获取结肠组织。从大鼠的一般状况、体重、结肠组织病理学,观察隔药灸天枢穴对健康的正常大鼠的效应。每组各取3只提取总RNA,采用RNA-seq的高通量测序的方法检测结合生物信息学,分析结肠组织的mRNA表达谱。结果:与NC组比较,隔药灸不导致的健康大鼠体重降低,不影响结肠组织病理学形态观察。与NC组比较,NM组的结肠组织差异表达基因有866个,其中上调604个,下调262个。差异表达基因涉及的基因本体(GO)主要与细胞周期、免疫分子和蛋白质生物过程相关,基因通路(Pathway)主要与机体免疫和蛋白质代谢相关。结论:艾灸"天枢"穴不损伤健康成年大鼠的结肠组织的形态,或能通过影响结肠组织的差异表达基因的生物学过程及通路,调节机体免疫功能而发挥艾灸保健与养生的作用。     

大鼠血清对SLE阴虚内热证患者PBMC基因表达谱影响

目的探讨大鼠血清对SLE阴虚内热证患者PBMC基因表达谱影响。方法用大鼠血清和地塞米松孵化SLE阴虚内热证患者PBMC,收集孵化后细胞进行PMBC的基因表达谱检测。结果大鼠血清上调147个基因的表达,下调100个基因的表达;地塞米松上调85个基因的表达,下调126个基因的表达;大鼠血清和地塞米松共同上调6个基因的表达,共同下调15个基因的表达;地塞米松和不含药血清同时无上调下调:共有154个基因。结论大鼠血清对SLE阴虚内热证患者PBMC基因表达具有明确的调节作用,大鼠血清对部分基因表达的调控和地塞米松有相似性,结果影响大鼠血清在中药含药血清研究体系的清晰定位。     

溃疡性结肠炎差异表达基因及中药预测的生物信息学分析

通过生物信息学技术分析比较溃疡性结肠炎(UC)患者与健康人的基因芯片数据,初步筛选UC的差异表达基因,进而预测治疗UC的潜在中药药物。从基因表达数据库(GEO)下载GSE36807基因芯片,使用R语言分析得到上调和下调的差异表达基因,通过String数据库、Cytoscape软件及其插件分析得到差异表达基因的核心基因,对核心基因进行基因本体及京都基因与基因组百科全书分析,通过核心基因与医学本体信息检索平台(Coremine Medical)相互映射,筛选治疗UC的中药。筛选出648个差异表达基因,包括251个下调基因和397个上调基因。上调差异表达基因共得出15个核心基因,包括CXCL8,IL1B,MMP9,CXCL1,CXCL10,CXCL9,CXCL2,CXCL5,TIMP1,CXCL11,STAT1,LCN2,IL1RN,MMP1,IDO1;其生物过程与通路主要富集在白细胞介素、趋化因子配体和细胞因子、趋化因子介导的信号通路,与炎症反应、防御反应、细胞趋化性、分泌颗粒、IL17信号通路、Toll样受体信号通路、NOD样受体信号通路、TNF信号通路等密切相关。治疗UC的潜在中药药物有姜黄、黄连、黄芩、石斛、地榆、黄柏、白及、苍术等。差异表达基因和核心基因的分析促进了对UC发病机制的理解,该研究为UC中药干预的新药开发提供了潜在基因靶标与研发思路。     

艾滋病免疫重建不全患者Toll样受体信号转导通路改变及免疫2号方干预的影响

目的:采用基因芯片技术,从Toll样受体信号转导通路的角度,探讨艾滋病免疫重建不全患者的免疫失调机制及中药免疫2号方的干预作用。方法:采集4例艾滋病免疫重建不全患者疗前以及联合中药免疫2号方干预6个月后的外周血单个核细胞(PBMC),另以4例HIV抗体阴性健康献血员做对照,抽提mRNA,通过逆转录后以TLRs信号通路实时定量PCR芯片进行杂交,采用ΔΔCt方法计算RNA表达量,寻找TLR通路上显著表达的差异基因。结果:筛选出与艾滋病免疫重建不全有关的基因显著上调≥2倍的有5个(干扰素-γ、IL-6、IL-8等),下调≥2倍的基因有4个(TLR9、NF-κB等),通路上游以基因下调改变为主(TLR9、TOLLIP、TRIF等),下游则多为上调改变(AP-1、IL-6、IL-8)。联合免疫2号方干预后,相关基因显著上调≥2倍的有7个(IL-2、IL-10、TLR1等),无显著下调基因,对通路上游基因的上调作用最为显著(如TLR1、CD14、TRAF6)。结论:HAART免疫重建不全的艾滋病患者细胞内TLR9较正常人表达低下,IRAK1、NF-κB表达下调,提示TLR9介导的信号转导系统异常是艾滋病患者免疫重建不全发生的可能机制之一;免疫2号方调节机体免疫功能的机制可能主要通过上调TLR1和CD14表达,进而引起下游一系列通路信号分子传递而实现。     

竹节参处理下嗜热四膜虫基因表达变化分析

竹节参是中国传统中药材,其活性成分对细胞损伤、衰老,细胞凋亡都有一定的药理活性。为了明确其药用机制和参与的代谢通路,该实验利用高通量转录组测序技术,对竹节参作用后嗜热四膜虫的基因表达情况进行了分析。基于转录组分析,对照组中共鉴定到3 544个差异表达基因,其中1 945个基因表达上调,1 599个基因表达下调,实验组共鉴定到3 312个差异表达基因,其中1 493个基因表达上调,1 819个基因表达下调。GO富集结果发现,对照组中细胞内一系列基本生命过程下调,如DNA复制、蛋白质合成,而细胞内信号转导过程和脂肪酸氧化过程加强;实验组中,下调基因主要富集在氧化还原、辅因子代谢和维生素代谢过程;上调基因参与了信号转导和蛋白修饰过程。利用KEGG数据库分析竹节参作用下的基因参与的通路发现,细胞自噬过程受抑制,而细胞周期过程加强。运用RT-qPCR技术检测了相关代谢通路中6个上调基因和4个下调基因的表达差异,并与转录组数据进行了相关性分析,二者结果一致。该研究为进一步探讨竹节参作用下细胞生长调控的药理机制提供了重要的方向和依据。     

黄芩苷对局灶性脑缺血大鼠脑组织基因表达谱的影响

目的 :研究黄芩苷对局灶性脑缺血大鼠脑组织基因表达谱的影响 ,探索黄芩苷治疗脑缺血的药理作用机制。方法 :分别从假手术组、局灶性脑缺血组、黄芩苷治疗组SD大鼠的脑组织中抽提总RNA ,Cy3 ,Cy5荧光标记 ,反转录分别合成cDNA探针后 ,与含有 4096条大鼠基因的BioStar基因表达谱芯片杂交 ,AxonGenepix 40 0 0B扫描仪扫描 ,GenePixPro 3 .0软件分析表达信号。结果 :大鼠局灶性脑缺血组差异表达的基因有 211条 ,其中 12条基因上调 ,199条基因下调。黄芩苷治疗后差异表达的基因有 177条 ,其中有 89条基因上调 ,而 88条基因下调。进一步分析发现 ,1个在模型组下调的基因经黄芩苷治疗后上调 ,3个在模型组上调的基因经黄芩苷治疗后下调 ,3个在模型组上调的基因经黄芩苷治疗后表达进一步增强。结论 :在基因组水平上黄芩苷可能通过多基因 ,多途径调节大鼠脑缺血基因表达谱而发挥药理作用。     

用基因表达谱芯片筛选老年性痴呆基因表达谱

目的:筛选老年性痴呆(AD)异常表达基因,探讨其在AD病生理机制中的作用.方法:利用小鼠15400点基因表达谱芯片,应用AD替代研究模型SAMP8,通过10月龄SAMP8与同月龄的正常对照SAMR1比较和与同品系正常年轻2月龄的SAMP8比较,筛选出AD基因表达谱.结果:筛选到痴呆相关的差异表达基因242个、衰老相关的差异表达基因234个.在两组中同时出现的基因,即为筛选到既与痴呆又与衰老相关的差异表达基因,共110个.以上筛选到的差异表达基因均以下调表达为主,下调表达基因的数目几乎为上调的2倍.110中的22个基因功能已知:下调涉及突触囊泡释放、信号传导、细胞骨架、能量代谢;上调涉及细胞周期、离子通道、蛋白质合成、炎症反应等病生理功能.结论:本研究所得到的"老年性痴呆表达基因谱"能从众多研究线索中发现一些规律,为今后减少研究的盲目性提供依据.     

从全基因表达谱角度探讨理冲汤抑制人子宫肌瘤细胞的作用机制

目的从全基因表达谱角度探讨理冲汤抑制人子宫肌瘤细胞的作用机制。方法采用胶原酶消化法培养子宫肌瘤细胞,并给予理冲汤大鼠含药血清进行干预,提取肌瘤细胞总RNA,运用Affymetrix Gene Chip Prime ViewTM全基因芯片检测基因表达谱的变化,并进行差异表达基因、基因本体(gene ontology,GO)、信号通路等方面的分析,最后采用实时定量PCR(Realtime PCR,RT-PCR)对差异基因的表达进行验证。结果结果显示,理冲汤组与空白对照组比较后差异表达基因数量为1154个(P0.05,上调基因Fold change1.5,下调基因Fold change0.5),其中上调基因630个,下调基因524个;富集的GO功能共有119条,主要涉及到细胞外基质的改变、细胞凋亡的诱导、细胞黏附等多方面的功能;差异基因富集的信号通路有73条,同时,RT-PCR验证结果也与基因芯片结果趋势一致。结论理冲汤对人子宫肌瘤的治疗作用机制是通过对多基因、多功能、多信号通路的调控而实现的。     

活血化瘀法对骨折早期基因表达谱的影响

背景:骨折愈合不同阶段牵涉一大群差异表达基因。目的:研究骨折三期中早期"证"的本质及辨证治疗的分子生物学机制。方法:基于骨折早期模型,运用基因表达谱芯片技术分析骨折早期基因表达谱,并分析基于三期辨证治则的中药干预后基因表达谱的变化,筛选出活血化瘀治法的关键应答基因。结果:治疗骨折早期有显著差异表达的基因50个,其中上调基因22个,下调基因28个。结论:活血化瘀药可以促进细胞增殖,调节机体免疫功能,促进成骨细胞分化和细胞外基质形成,从而促进骨折愈合。     

甘肃黄芪对多柔比星心肌病大鼠心肌组织部分基因表达的影响

 目的比较正常大鼠和多柔比星心肌病大鼠心肌组织部分基因表达谱的差异,探讨甘肃黄芪对上述基因表达谱的影响。方法30只Wistar大鼠随机分3组:对照组即生理盐水组(n=10),多柔比星组(n=10)和黄芪+多柔比星组(n=10)。分别从3组心肌组织中抽提总RNA,用Cy3,Cy5荧光标记,经逆转录合成动物来源的cDNA探针;cDNA探针与4000点基因表达谱芯片杂交,结果由软件分析表达信号。结果共有923条基因出现差异表达,其中586条基因表达下调,337条基因表达上调。凋亡相关基因表达在多柔比星心肌病时上调;氧化和能量代谢相关基因的表达在多柔比星心肌病时下调。6个在多柔比星组上调的基因在黄芪+多柔比星组下调,8个在多柔比星组下调的基因在黄芪+多柔比星组上调,3个在多柔比星组上调的基因在黄芪+多柔比星组表达进一步增强。结论凋亡和能量代谢障碍及免疫因素在多柔比星心肌病的发病机制中参与作用,甘肃黄芪对多柔比星诱导的心肌病大鼠的心脏保护作用是通过多基因多途径调节相关基因表达而实现的。     

阴虚内热证红斑狼疮治疗前、中、后PBMC基因动态研究

目的 研究激素加滋阴清热方治疗前、中、后阴虚内热证红斑狼疮(SLE)外周血单一核细胞(PBMC)基因表达的动态变化.方法 阴虚内热证SLE患者治疗前、中、后3次外周血单一核细胞基因谱芯片检测与比较.结果 找到治疗前、中、后表达有统计学意义的基因20个.结论 激素与滋阴清热方可以上调或下调许多基因的表达,从而调节T、B淋巴细胞的的分化与凋亡,减少补体级联反应等导致的炎症反应,调节机体免疫功能而改善病情.     

基于基因芯片技术的咳喘六味合剂治疗寒哮型支气管哮喘的靶点发现和机制研究

[目的]利用基因芯片技术探索咳喘六味合剂治疗寒哮型支气管哮喘作用的基因靶点及相关机制。[方法]选取16例寒哮发作期患者,其中8例服用咳喘六味合剂,8例服用空白对照口服液,服药方法每次20 m L,每日3次,疗程1周。分别于干预后取患者空腹外周血,抽提RNA行基因芯片表达谱差异分析,以基因表达倍数值1.5和基因表达倍数值-1.5为阈值来确定差异表达基因,然后用Gene Ontology及Pathway分析对差异表达基因进行功能分类及生物信号通路分析。[结果]通过基因芯片技术,筛选出差异表达1.5倍以上的基因有233条,其中上调基因106条,下调基因127条。咳喘六味合剂治疗寒性哮喘过程中差异表达的基因集中在免疫、炎症、血管生成负调节、肿瘤坏死因子受体连接功能区和细胞因子-受体相互作用、黏着斑、钙信号、细胞外基质受体相互作用等生物学通路。[结论]咳喘六味合剂治疗寒哮可能通过干预与免疫、炎症、气道重塑、钙离子通道等相关的基因的表达从多途径、多靶点发挥作用。     

IFRD1基因表达下调对人肝癌细胞细胞株SMMC-7721基因表达谱的影响

目的 探讨IFRD1表达下调后人肝癌细胞SMMC-7721基因表达谱的改变.方法 采用脂质体lipo2000将构建的含目的基因shRNA的质粒转染入SMMC-7721细胞,并应用Affymetrix U133 plus 2.0 array基因芯片检测目的基因表达下调后,该细胞基因表达谱的变化.结果 RNA干扰抑制IFRD1基因表达后,基因芯片检测发现25476个基因中,表达量发生明显改变的有4221个(上下调大于等于1.5倍),上调的基因有1109个,下调的有3 112个;这些基因涉及到细胞周期、细胞凋亡、DNA复制等通路.结论 IFRD1基因表达下调后,人肝癌细胞SMMC-7721基因表达谱发生明显变化,与细胞生长增殖关系密切的细胞信号通路也发生了明显的改变.     

益气活血方对大鼠肺组织基因表达谱的影响

目的 用数字化基因表达谱分析益气活血方作用前后大鼠肺组织基因表达的变化,了解益气活血方作用的分子机制.方法 Wistar大鼠20只,随机分为中药组与对照组各10只.中药组大鼠每日灌胃益气活血方1 mL,对照组大鼠每日灌胃蒸馏水1mL,两组均于6、12周末随机处死5只大鼠,取其右肺,并提取肺组织总mRNA,经过处理后进行数字化基因表达谱分析,对比两组基因差异表达情况.结果 中药组、对照组在6周末的差异表达基因有1338个,上调基因为705个,下调基因为633个;上调基因主要与细胞分裂增殖相关,下调基因主要与脂代谢、炎症因子相关.12周末差异基因有2001个,上调基因为775个,下调基因为1226个.上调基因主要与免疫、DNA损伤修复相关,下调基因主要与脂代谢、炎症因子、纤维化功能相关.结论 益气活血方可以调控脂代谢、炎症因子、免疫功能、DNA损伤修复、纤维化相关基因的表达,具有一定抗辐射功能,对机体有性保护作用.     

从细胞因子及其基因表达调控探讨隔药灸治疗溃疡性结肠炎机理

细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α等在溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)的发病中起着重要作用,基于针灸治疗UC有着较好的临床疗效和免疫调节作用,本研究采用免疫学方法制备溃疡性结肠炎大鼠模型,应用组织学、、免疫组化、逆转录多聚酶链反应等方法,从细胞因子及其基因表达调控角度探讨针灸治疗大鼠溃疡性结肠炎的分子免疫学机制.从针灸对UC大鼠脾脏、结肠黏膜IL-1β、IL-6mRNA表达的影响;针灸对UC大鼠结肠黏膜组织病理学及IL-1β、IL-6、TNF-α表达的影响;针灸对大鼠溃疡性结肠炎iNOS、IL-1ra、IL-1β mRNA调节作用;隔药灸对大鼠溃疡性结肠炎结肠黏膜β-EP、VIP、SP的影响等方面进行了研究.研究结果显示:由活化淋巴、单核-巨噬细胞所分泌的促炎性细胞因子IL-1 β、IL-6、TNF-等参与了肠黏膜炎症形成的起始阶段和发展过程,是介导UC发病的关键因素之一.隔药灸可以平衡调节大鼠溃疡性结肠炎中促炎细胞因子(降低IL-1β mRNA、IL-6mRNA及iNOSmRNA的表达)和抗炎细胞因子(上调IL-1ra mRNA表达),从而有效地控制溃疡性结肠炎已启动的炎症和免疫级联反应,促进溃疡的愈合.     

用基因表达谱芯片筛选老年性痴呆基因表达谱

[目的]筛选老年性痴呆(AD)异常表达基因,探讨其在AD病生理机制中的作用。[方法]利用小鼠15400点基因表达谱芯片,应用AD替代研究模型SAMP8,通过10月龄SAMP8与同月龄的正常对照SAMR1比较和与同品系正常年轻2月龄时的SAMP8比较,筛选出AD基因表达谱。[结果]筛选到痴呆相关的差异表达基因242个,衰老相关的差异表达基因234个。在两组中同时出现的基因,即为筛选到既与痴呆又与衰老相关的差异表达基因,共110个。以上筛选到的差异表达基因均以下调表达为主,下调表达基因的数目几乎为上调的2倍。110中的22个基因功能已知：下调涉及突触囊泡释放,信号传导,细胞骨架,能量代谢;上调涉及细胞周期,离子通道,蛋白质合成,炎症反应等病生理功能。[结论]本研究所得到的“老年性痴呆表达基因谱”能从众多研究线索中发现一些规律,为今后减少研究的盲目性提供依据。     

Toll样受体信号通路相关基因在肾阳虚证中的表达差异性研究

目的探讨Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)信号通路相关基因在肾阳虚证中表达的差异性。方法采集15例肾阳虚证患者和10例健康人的外周血白细胞,应用TLRs信号通路实时定量PCR芯片技术,比较肾阳虚证组与健康对照组之间TLRs信号通路相关基因表达的差异。结果在84个TLRs信号通路相关基因中,肾阳虚证组与健康对照组比较,共检测到28个差异表达基因(P 0. 05),其中,有4个基因表达上调,24个基因表达下调,下调基因占总差异表达基因的85. 7%。在芯片中包含的10个TLRs基因(TLR1-TLR10)中,除了TLR3之外,其余均出现差异表达;在TLRs信号通路众多接头分子中,MyD88出现差异表达。结论肾阳虚证出现了大量TLRs信号通路相关基因的差异表达,其总体表达趋势以下调为主。接头分子MyD88的差异表达提示MyD88依赖信号转导途径异常可能是肾阳虚证发生的重要机制之一。