食管鳞癌相关基因功能及其相互作用研究

[摘要] 目的 研究食管鳞癌相关基因功能及相互作用，探讨食管癌分子机制。 方法 从GEO下载食管鳞癌基因芯片数据集，应用BRB-ArrayTools和网络在线工具进行数据挖掘，寻找食管鳞癌与正常组织差异基因、对差异基因进行功能分析和相互作用分析。结果：得到262条差异基因，上调基因主要涉及DNA复制、细胞周期、蛋白丝氨酸/酪氨酸激酶活性等；下调基因主要涉及凋亡、分化、免疫与炎症反应、细胞骨架等。有49条差异基因相互紧密联系，构成相互作用网络，其中19条基因参与细胞周期，特别是细胞周期中中心体的调节，22条基因参与细胞基质形成和细胞交流；8条基因主要参与与亚油酸、花生四烯酸代谢。 结论：食管鳞癌存在多个相互紧密联系的基因表达异常，特别是分裂期中心体调节、肿瘤与微环境的关系、亚油酸和花生四烯酸代谢等方面。     

气滞血瘀证大鼠舌部基因表达谱变化初探

目的采用基因芯片技术研究气滞血瘀证模型大鼠舌部全基因表达谱的变化以及差异基因涉及的生物过程和通路,以期为研究血瘀证相关理论和药物治疗提供科学依据。方法采用高脂饲料复合慢性不可预知刺激复制气滞血瘀动物模型,利用基因芯片技术分析正常大鼠与模型大鼠舌中全基因表达谱的变化以及所涉及通路。结果气滞血瘀证大鼠与正常大鼠比较,结果显示差异表达基因有277个,其中上调基因68个,下调基因209个。GO和Pathway分析结果显示气滞血瘀证分别与炎症、脂代谢、免疫反应等生物过程以及补体与凝血级联通路、PPAR信号通路、细胞色素P450异物代谢通路等7条通路的改变有关。结论 CYP450以及补体与凝血级联通路、PPAR信号通路中的差异基因可能涉及血瘀证的发病机制,为血瘀证以及相关药物的研究提供依据。     

SD大鼠长期高糖高脂复合饮酒诱发慢性高血压的外周血基因表达谱研究

[目的]采用全基因组微阵列技术(4x44K,Agilent Technologies)研究高糖高脂复合饮酒因素对SD大鼠外周血中m RNA基因表达谱的影响,探讨该复合因素诱导大鼠高血压的潜在机制。[方法]采用高糖高脂复合饮酒喂养SD大鼠8个月诱导大鼠慢性高血压,正常对照组喂养普通饲料和饮水。测定造模前后大鼠的血压和血脂水平,随后每组随机抽取大鼠外周血样,进行基因表达谱分析。[结果]与正常组比较,高糖高脂复合饮酒能显著升高收缩压和舒张压,增加血浆中的TC水平。基因芯片结果显示,差异表达基因共有2209个,其中上调基因560个,下调1649个。对差异基因进行GO分析,结果表明高糖高脂复合饮酒模型组上调细胞结合、免疫调节等相关基因,下调细胞外基质、突触等相关基因。对差异基因进一步进行pathway分析,发现高糖高脂复合饮酒模型组上调黏附因子和抗原加工递呈等43条通路,下调花生四烯酸代谢和脂类代谢等13条通路。[结论]高糖高脂复合饮酒诱导SD大鼠血压升高可能与激活大鼠免疫应答、血管炎症、黏附因子以及抑制脂类代谢等功能有关。     

老年大鼠血液白细胞基因表达谱的生物信息学分析

目的了解老年大鼠血液白细胞基因表达水平的变化。方法将雄性Wister大鼠分为老年组(18月龄)和年轻组(4月龄),用illumina大鼠全基因组芯片研究其分子水平的变化。结果生物信息学分析显示,造成老年组和年轻组显著生物学差异的基因功能及所属基因是:28条凋亡基因和22条炎性基因上调,9条涉及氧与活性氧中间物代谢的基因下调。结论差异基因功能导致老年大鼠和年轻大鼠的生物学差异。     

染料木黄酮对体外培养乳鼠睾丸组织全基因表达谱的影响

目的 利用基因芯片技术研究染料木黄酮（Genistein, Gen）对体外培养的小鼠睾丸组织全基因表达谱的影响,从基因水平分析Gen影响睾丸细胞增殖凋亡的作用机制。方法 利用旋转通气法体外培养乳鼠睾丸组织,给予5 μmol/L Gen干预,同时设立DMSO溶剂对照组。培养72 h后提取组织总RNA,用单标Agilent小鼠全基因芯片检测两组睾丸组织基因表达,筛选差异基因,进行基因功能分类。结果 与对照组比较,Gen组筛选出84个表达差异有统计学意义的基因（ P<0.05）,其中47个基因表达上调,37个基因表达下调。按差异基因功能富集分析（GO）分类标准进行分类,筛选出有统计学意义的GO分类14个（ P<0.05）,主要涉及生殖发育、细胞增殖、细胞周期等功能。结论 通过全基因芯片检测发现,Gen主要影响睾丸组织生殖发育、细胞增殖和细胞周期等功能相关基因表达,从而影响精子发生和睾丸细胞的增殖和凋亡,影响睾丸的功能。     

大鼠坐骨神经损伤后Wallerian溃变早期的基因表达变化

目的:探讨Wallerian溃变早期激活神经损伤修复与再生的分子机制。方法:建立大鼠损伤坐骨神经模型,通过表达谱基因芯片和生物信息学方法,全面系统分析大鼠坐骨神经损伤后远端Wallerian溃变早期的基因表达变化,运用RT-PCR、Western Blot和Immunohistochemistry等方法验证和鉴定表达谱基因芯片分析结果。结果:大鼠坐骨神经损伤后,坐骨神经远端在Wallerian溃变早期即有1546个显著表达差异基因和21种显著性差异基因表达趋势;基因功能注释和信号通路分析显示,Wallerian溃变早期有58种信号通路被激活,形成Wallerian溃变早期的信号调控网络。结论:大鼠坐骨神经损伤后Wallerian溃变早期即有大量基因的表达变化和多种信号途径的激活,本研究可为神经损伤修复与再生提供理论基础。     

黄连对大鼠肝脏全基因表达谱的影响

目的：利用基因芯片技术研究寒性中药黄连对正常大鼠肝脏全基因表达谱的影响,从基因水平分析黄连作用机制。方法：SPF级Wistar雄性大鼠20只,随机分为黄连组和空白对照组,黄连组灌胃黄连水煎液10ml/kg,对照组予等容量生理盐水。给药20d后,摘取肝脏,应用RatRef-12基因芯片检测各组大鼠肝脏基因表达,筛选差异表达基因,进行基因功能归类。结果：黄连组与正常组比较有399条差异表达基因,可进行基因注释者237条,其中49.37%基因参与代谢,10.54%基因与防御反应相关,10.13%基因与免疫反应相关,10.13%基因参与氧化还原反应,6.75%基因参与炎症反应,9.70%基因参与细胞凋亡,3.38%基因参与白细胞趋化作用。结论：寒性中药黄连可上调炎性反应、免疫反应、防御反应相关基因,增强抗炎、防御能力,调控代谢、凋亡相关基因,影响P450家族成员,发挥代谢抑制、抗炎作用。     

抗结核病药物异烟肼致大鼠肝脏损伤的基因表达谱

目的 利用毒理基因芯片技术研究抗结核病药物异烟肼对大鼠肝脏毒性效应的分子机制.方法 将20只Wistar大鼠随机分为对照组(n=10)和异烟肼组(n=10),分别用生理盐水和400mg/kg异烟肼连续灌胃14 d,以cD-NA微阵列技术研究异烟肼对大鼠肝脏基因表达谱的影响,根据差异表达基因的生物学功能探讨异烟肼对大鼠肝脏的毒性机制.结果 异烟肼组与对照组杂交的表达差异基因共37条,其中上调基因25条,下调基因12条,功能已知基因18条,已知功能基因主要包括一些与肝药酶活性、脂肪代谢和蛋白质代谢等相关的基因.结论 异烟肼可导致大鼠肝脏基因表达谱明显变化,这对阐明异烟肼的肝损伤机制具有十分重要的作用.     

比较虚寒证与虚热证模型大鼠肝全基因表达谱的差异

目的采用基因芯片技术研究虚寒证与虚热证大鼠肝全基因表达谱的差异。方法使用中药复方虚寒证、虚热证大鼠模型,基因芯片检测各组大鼠基因表达,筛选差异表达基因,进行基因功能分类注释,荧光定量PCR验证芯片结果。结果虚寒模型组与虚热模型组比较有114条基因差异表达,主要涉及氧化还原酶相关基因。脂代谢相关氧化还原酶基因显著下调,细胞色素P450家族基因显著下调,提示虚寒证模型大鼠脂代谢与生物转化能力的降低。结论虚寒证与虚热证虽然同为虚证,但有寒证和热证不同的表现,氧化还原酶活性相关基因的异常表达可能是虚寒证与虚热证出现不同症状的物质基础。     

四环素致BALB/c小鼠肝脏毒性的基因表达谱研究

目的利用毒理基因芯片技术研究四环素肝脏毒性效应的分子机制.方法利用本室构建的小鼠毒理基因芯片和四环素致BALB/c小鼠肝毒性动物模型,观察不同剂量和时相点小鼠肝脏基因表达谱变化,利用Gene OntologyConsortium分析系统并结合层次聚类对差异表达基因进行初步功能分析.结果四环素作用后引发肝脏多种基因表达改变,聚类分析发现高、低剂量四环素作用的表达谱明显差异,高剂量各时相点差异基因聚类分为4类,涉及的分子机制包括能量代谢抑制,蛋白质合成和降解增加,抗氧化体系受损,信号转导基因表达改变促进凋亡发生,以及药物代谢相关酶系基因抑制等.结论毒理基因芯片技术能够为我们在分子水平上提供四环素对小鼠肝脏毒性损伤机制的众多线索,为进一步生物学效应研究奠定基础.     

血瘀证患者差异基因表达谱研究

目的：应用寡核苷酸基因芯片技术，研究血瘀证患者差异基因表达谱。 方法：16例血瘀证患者经冠状动脉造影诊断后，分为冠心病血瘀证组和非冠心病血瘀证组，每组8例；并选年龄和性别相匹配的8名健康人为健康对照组。抽取静脉血，分离白细胞，抽提RNA，质控芯片（Test3 芯片）对样本质量进行检测，然后与Affymetrix U133 Plus 2．0芯片进行杂交，通过扫描和软件分析，比较冠心病血瘀证组、非冠心病血瘀证组与健康对照组的基因表达谱，筛选血瘀证相关差异基因，并进一步进行基因本体（Gene Ontology，GO）和通路分析．使用实时荧光定量逆转录聚合酶链反应法对目标基因进行验证。 结果：通过差异基因筛选，与血瘀证相关的差异基因共有48个，其中上调基因26个，下调基因22个；通过GO分析．其中与炎症免疫相关的基因有5个，占10．4％；通路分析结果显示，有意义的10条通路中有5个涉及炎症和免疫反应。经实时荧光定量逆转录聚合酶链反应验证了基因芯片准确可靠。 结论：血瘀证基因表达谱研究显示了炎症和免疫相关基因的比例和显著性优势，说明炎症和免疫反应在一定程度上介导了血瘀证的发生发展。     

基于多重数据库的肾癌转移相关基因生物信息分析及功能初探

［摘要］目的: 通过生物信息学技术探讨肾癌转移瘤细胞与原发性肾癌细胞基因表达差异，寻找关键的差异基因及与其可能相关的分子机制。方法: 从GEO基因芯片数据库中下载人肾癌转移瘤和原发性肾癌的相关基因芯片数据GSE85258，用GCBI在线工具分析肾癌转移瘤和原发性肾癌的差异表达基因。分析差异表达基因GO及Pathway；筛选出既符合GO又符合Pathway的差异基因；将差异基因之间的相互作用及共表达关系构建基因网络图；构建差异基因Pathway网络图。通过体外细胞侵袭实验验证差异基因在肾癌细胞中的功能。结果： GSE85258数据集中共筛选出3 000个差异基因，其中表面活性蛋白2(SFTPA2)升高最显著，SLC17A3降低最明显。GO分析显示，差异基因主要参与DNA依赖性转录，信号转导，小分子代谢过程等多个生物学功能。Pathway分析显示，差异基因主要参与内质网蛋白质加工，代谢途径，癌症途径等生物学过程。差异基因相互作用分析显示MAPK1为核心信号传递中介，PRKCA、NRAS、NOS1等基因与其直接作用。差异基因间共表达既有正相关也有负相关，其中与周围基因关系最多的10个基因，互为正相关。Pathway网络分析显示MAPK信号通路是上下游通路最多的信号通路，其包含细胞周期、细胞凋亡、P53信号通路、癌症途径等与肿瘤发生相关的信号通路。侵袭实验显示，抑制SFTPA2表达可降低肾癌细胞的侵袭能力(t=18.44，P <0.01)。结论： 肾癌转移瘤细胞与原发性肾癌细胞存在表达差异基因，其中SFTPA2、MAPK1、PRKCA、NOS1可能是关键差异基因，其可能参与MAPK信号通路等，促进肾癌转移。     

金匮肾气丸治疗口腔溃疡、痤疮验案两则

对口腔溃疡、痤疮,中医一般从实火论治,采用清热解毒、泻火滋阴等方法。然对于反复发作,且实火症状不明显的口腔溃、痤疮,结合病人具体症状,若病人有四肢不温、腰背发凉等阳虚症状,可以考虑其病机为肾阳虚衰,虚火上浮,治疗上可采用温补肾阳的方法。     

心梗后心力衰竭大鼠心脏基因表达谱及益气活方对其血流动力学影响的研究

目的　观察益气活血方对心梗后心力衰竭模型大鼠心脏血流动力学的影响。方法　以大鼠左冠状动脉结扎术造成心梗后心衰模型。对心衰形成 (术后 10d)、稳定 (8周 )二期的大鼠左心室梗塞区、非梗塞区和同期假手术组左心室分别取材并提取总RNA ,以 6张大鼠 4 0S基因芯片 (4 0 96个基因 张芯片 )对其进行检测 ;术后 4周以益气活血方对模型大鼠治疗至 8周 ,以卡托普利作为阳性对照药 ;经阻抗法观察给药前后大鼠心脏功能的变化。结果　①检测基因表达谱芯片 ,发现心衰模型大鼠心肌有参与能量代谢、心肌细胞骨架及纤维等 13类共千余条表达上调和下调的基因 ,在梗塞区差异表达基因形成期最多 (10 86条 )、稳定期次之 (72 4条 ) ;而非梗塞区为形成期最多 (196条 ) ,稳定期较少 (97条 )。②心梗后心衰大鼠经治疗后心功能明显改善 ,卡托普利组SV(mL 次 )由0 0 96± 0 0 2 6改善为 0 319± 0 0 82 (P <0 0 1) ,CO(mL min)由 4 2 80± 11 0 2变为 136 90± 35 12 (P<0 0 1) ,CI[mL (min·kg) ]由 10 2 34± 31 0 0改善为 2 84 0 9± 6 5 74 (P <0 0 1) ;益气活血组SV由0 0 99± 0 0 30改善为 0 340± 0 0 70 (P <0 0 1)、CO由 4 4 14± 11 90变为 14 1 4 9± 19 36 (P <0 0 1) ,CI由 10 8 2 4± 3     

基于大数据的前列腺癌生物信息学分析

【目的】利用生物信息学的方法,对GEO和TCGA两个基因组学数据库进行分析,探究与前列腺癌相关的差异基因及相关的调控网络。【方法】综合GEO数据库的前列腺癌基因表达芯片数据（GSE46602、GSE55945）和TCGA数据库的RNA-seq数据,利用GEO2R及R语言的edgeR包进行基因差异分析,获得共同的显著差异基因,结合R语言的clusterProfiler包进行GO功能分析及KEGG通路分析,同时利用string网站进行蛋白互作网络分析,筛选出前列腺癌中调节蛋白表达量的关键基因,再结合TCGA临床随访数据分析关键节点基因的临床预后价值。【结果】获得共同差异基因共278个,其中表达上调100个,表达下调178个,它们与上皮细胞的调节增殖、含苯化合物的代谢过程等功能以及谷胱甘肽代谢和粘着斑等信号通路密切相关。蛋白互作网络分析结果得出3个重点蛋白表达模块以及12个关键节点基因。在这些关键基因中,EDN3、EDNRB和AMACR与前列腺癌患者的生存率密切相关。【结论】通过对前列腺癌基因芯片和RNA-seq数据的生物信息学分析,我们发现EDN3、EDNRB与AMACR很可能在前列腺癌的发生发展过程中发挥重要作用。     

Effects of rhubarb on arachidonic acid metabolism of the renal medulla in the rabbit

The effects of rhubarb on arachidonic acid metabolism in renal medulla of rabbits were studied in vitro with radiochromatography and radioautography. The results showed that radioactive agent was markedly reduced in the rhubarb group and significant difference vs the control was observed (P less than 0.01). The results indicated that rhubarb blocked the biosynthesis of renal medulla PGE2 and PGF2 alpha in a dose-dependent manner. Also the rhubarb inhibited the biosynthesis of PGA2 and TXB2. It was suggested that the site of action of the rhubarb is at cyclooxygenase level.     

胚胎干细胞分化为表皮样细胞的基因表达谱差异研究

 [摘 要] 目的：用全基因表达谱芯片技术筛选小鼠胚胎干细胞（ESC）定向分化为表皮样细胞(Epidermal-like cells, ELC)的差异表达的基因并对其进行分析,以进一步阐明ESC分化为ELC的分子机制。方法：利用人羊膜建立体外诱导体系,将小鼠ESC诱导定向分化为ELC,做3次生物学重复,分别取未分化的ESC和诱导分化的ELC提取总RNA进行扩增、Cy3标记,与NimbleGen 135k 小鼠全基因表达谱芯片（含44170个基因）杂交,荧光扫描,筛选出差异表达基因,并进行GO分析和pathway分析,用实时定量PCR对结果进行验证。结果：芯片筛选结果显示,分化后的ELC与ESC间的差异表达的基因多达4856个（Cut off：2）。基因本体（Gene Ontology,GO)分析显示与生物学过程（Biological Process,BP）相关的差异表达基因最多的是细胞过程（cellular process,CP）,1931个;与亚细胞组分（Cellular Component, CC）相关的差基因中最多的是细胞和细胞组分（Cell, Cell part）相关基因,2391个;与分子功能（Molecular Function, MF）相关的差异基因中最多是的结合功能(binding)基因,1869个。Pathway分析显示,与DNA复制（DNA replication）通路相关的差异基因有23个;与蛋白酶体（Proteasome）通路相关的24个;剪接体（spliceosome）通路相关有47个;细胞周期（Cell cycle）相关的有44个。结论：ESC体外诱导定向分化为ELC过程中,基因表达谱发生了巨大的变化,提示细胞分化是一个众多基因参与的复杂的生物学过程,这些基因在分化过程所起的作用和作用机制尚需大量的实验研究阐明。     

清热解毒化痰散结方对聚合性痤疮患者雄激素受体的影响

目的观察清热解毒化痰散结方对聚合性痤疮患者皮损内白细胞雄激素受体（AR）的影响。方法选取临床诊断为聚合性痤疮并符合中医痰热互结证型的患者126例,采用不平衡指数法结合患者就诊顺序分为治疗组42例,予清热解毒化痰散结方内服配合外用自拟痤疮洗剂（金银花等）;对照1组42例,予内服美满霉素治疗配合外用自拟痤疮洗剂;对照2组42例,单纯外用自拟痤疮洗剂。用免疫组化方法检测每组患者治疗前后皮损处的白细胞雄激素受体。结果治疗组治疗后的AR阳性率低于治疗前（P〈0.05）,且治疗组的AR阳性率与对照组1组、对照2组相比,差异均有统计学意义（P〈0.05）。结论清热解毒化痰散结方降低聚合型痤疮患者的AR明显优于西药组及单纯外治组,为清热解毒散结法治疗痤疮提供了依据。