慢性心力衰竭患者与正常人外周血单核细胞基因的表达差异

目的应用cDNA芯片技术研究慢性心力衰竭（CHF）患者和正常对照组外周血单核细胞（PBMC）基因表达差异。方法抽提PBMC总RNA并纯化mRNA,反转录合成单链、双链cDNA后,体外转录合成cRNA。分别用cy3-dCTP和cy5-dCTP标记cRNA。将基因芯片和杂交探针变性后杂交、洗涤,并分析cy3、cy5两种荧光信号的强度和比值。结果CHF患者和正常对照组比较,共有123个表达差异相关基因,其中有102个表达上调,21个表达下调。涉及黏附分子、热休克蛋白、信号传导、细胞周期、凋亡等。结论CHF与正常人PBMC基因表达存在显著差异。进一步深入研究这些基因在CHF发生发展中的作用,对推动CHF发生的分子机制及防治研究可能有重要意义。     

常染色体显性多囊肾组织差异表达基因的初步研究

目的应用基因芯片技术及最新公共数据库，筛选常染色体显性多囊肾组织中差异表达的基因，对其进行功能分类，并对其中1条基因利用原位杂交技术进行验证。方法将代表8398条人类基因的PCR产物制成基因芯片。将等量的多囊肾组织和正常肾组织mRNA分别用Cy5、Cy3荧光标记，逆转录合成cDNA探针，混合后与上述基因芯片杂交。扫描杂交信号荧光强度，找出差异表达基因，对获得的基因进行分子生物信息学分析。并对其中的上调表达基因IGF1 mRNA进行原位杂交，验证基因芯片结果的准确性。结果（1）在进入研究的8398条基因中，共发现357条差异表达基因。94条基因在多囊肾组织中低表达，263条基因高表达；（2）上调表达基因主要属于原癌基因，细胞骨架蛋白和运动相关蛋白，凋亡相关蛋白，细胞信号和传递蛋白，细胞因子；下调表达基因主要属于抑癌基因，DNA结合、转录和转录因子，细胞信号和传递蛋白，参与代谢的基因；（3）IGF1 mRNA原位杂交结果与芯片结果一致。结论基因表达谱芯片可快速、高效地筛选差异表达基因；多囊肾病的发生、发展中存在着多种不同功能基因表达调控的改变。     

细胞周期类分子在人无精子症睾丸中的表达

目的:评价细胞周期类基因在人无精子症及正常睾丸组织中的表达及意义.方法:应用包含有人CDC10等细胞周期类基因在内的cDNA微矩阵芯片对人正常睾丸及无精子症睾丸组织中差异表达基因进行了研究:通过PCR方法获得两种组织mRNA, 再分别用Cy5-dUTP及Cy3-dUTP标记制备cDNA探针.两种探针混合后与人cDNA微矩阵芯片杂交, 经扫描、计算机处理分析比较杂交结果;利用原位杂交技术对芯片杂交结果进行了验证研究.结果:部分细胞周期类基因可能与无精子症相关, 其中CDC7L1 与CDC10基因表达上调, CDK9、 CDC20 以及CLK3基因表达下调.原位杂交证实CDC10在正常睾丸组织生精细胞中表达强于无精子症睾丸组织.结论:细胞周期类分子CDC10、 CDC7L1 、 CDK9、 CDC20及CLK3可能在无精子症的发生与进展过程中起一定的作用.     

大鼠ARDS基因表达谱中信号传导基因的表达

 目的 对大鼠急性呼吸窘迫综合征(ARDS)基因表达谱中的信号传导基因进行研究与分析。方法 从正常和ARDS大鼠肺组织中提取总RNA,分离纯化mRNA,经反转录合成掺入生物素标记的cDNA探针,然后与基因芯片杂交,扫描芯片荧光信号图像,用Sam3.0进行统计处理,用博奥生物分子功能注释系统V4.0进行功能分析。随机选择3个差异表达基因 ,用荧光定量RT- PCR验证。结果 在ARDS大鼠肺组织中,信号传导相关基因上调的有2个,下调的有9个,涉及到的相关信号通路11个。结论 大鼠ARDS基因表达谱中涉及到许多信号传导基因和通路的差异表达。     

重型乙型肝炎与无症状HBsAg携带者免疫相关基因表达差异的研究

目的：应用基因芯片研究重型乙型肝炎（FHB）与无症状HBsAg携带者（ASC）外周血单个核细胞（PBMC）免疫相关基因表达差异，方法：应用含8192条人cDNA的微阵列芯片和来自外周血单个核细胞标记的cDNA，分析了10例重型乙肝和10例无症状HBsAg携带者基因表达谱。通过应用GenePix4000扫描仪和ImaGene3.0分析软件比较Cy5标记的FHB来源cDNA与Cy3标记的ASC来源cDNA的杂交结果，获得个体基因的相对表达比值。结果：在8192个基因中，初筛出21个（0．25％）表达差异2倍以上的免疫相关基因。结论：在乙型肝炎病毒（HBV）感染机体致慢性重型肝炎过程中，全面改变了宿主细胞内免疫相关基因表达，这些差异表达基因可能与慢性重型肝炎的发生有关。     

D-半乳糖导致小鼠海马基因表达谱变化

本实验采用cDNA芯片研究D-半乳糖皮下注射小鼠海马的基因表达变化。小鼠皮下注射D-半乳糖[50m∥(kg．d)]60d造模，Morris水迷宫测试小鼠行为，分别提取模型组和对照组海马组织总RNA，掺入荧光分子Cy3和Cy5，经逆转录合成cDNA荧光探针与4000点小鼠cDNA基因芯片杂交。结果显示，在4000条待研究的基因中，两组小鼠海马间存在2倍表达差异的有76条，其中上调26条，下调50条。经分析，模型组基因表达谱与老年性痴呆(AD)相关基因表达谱在氧应激、能量代谢相关基因等方面有相似之处。提示D-半乳糖小鼠模型有可能作为拟AD病理模型。     

基因芯片检测人肺鳞癌和肺腺癌基因表达的异同

目的用基因芯片技术检测肺鳞癌和肺腺癌基因表达的异同。方法提取人肺鳞癌和肺腺癌组织及正常肺组织的RNA,分别用Cy5-dCTP或Cy3-dCTP标记,再与4096点基因芯片杂交,检测肺鳞癌和肺腺癌组织基因表达的异同。结果肺鳞癌和肺腺癌表达共同上调的基因17条,共同下调的基因19条;肺鳞癌表达显著高于肺腺癌的基因20条,显著低于肺腺癌的基因14条。结论多基因参与肺癌发病,基因芯片技术是肺癌基因表达检测的有效方法。     

伤寒减毒活疫苗Ty21a免疫前后小鼠肠细胞差异表达的基因

以基因表达谱芯片对Ty2 1a免疫前后小鼠肠细胞 (包括肠粘膜上皮细胞和肠上皮间淋巴细胞 )基因表达的差异性进行研究比较。将 490条经抑制消减杂交法筛选出的与小鼠Ty2 1a免疫相关的cDNA制备成表达谱芯片 ;利用免疫前后小鼠肠细胞的mRNA通过逆转录方法 ,将Cy3和Cy5两种荧光分别标记到两种组织的cDNA上 ,制备成cDNA探针 ,并与表达谱芯片进行杂交及扫描 ,单点重复 2次实验 ,通过计算机数据处理判定基因是否在上述两种细胞群中有表达差异。筛选出差异表达基因共 98条 ,其中 92条为表达上调基因 ,6条为表达降低基因。提示 ,基因表达谱芯片技术是高通量进行基因表达模式研究的方法 ,可同时定量研究大量的基因表达水平 ,从而鉴定可能参与免疫的基因。     

激光捕获显微切割联合基因芯片在肿瘤差异表达基因研究中的应用

 目的 为激光捕获显微切割（LCM）联合基因芯片在肿瘤差异表达基因研究中应用摸索可行的技术方法。方法 采用 LCM 技术分别自原发性膀胱移行癌患者手术切除的癌组织和癌旁正常组织冻存标本获取细胞，提取 RNA，用 Agilent 2100 Bioanalyzer 芯片分析系统进行 RNA 完整度（RIN）检测。取总 RNA 100 ng 进行线性扩增和荧光标记，获得 aRNA 探针。取等量的癌组织探针与癌旁正常组织探针，与 Agilent 人全基因组寡核苷酸基因表达谱芯片杂交。通过自身比较实验分析芯片的假阳性基因数，计算假阳性率（FPR）。通过数据分析寻找癌组织与癌旁正常组织差异表达基因。 结果 LCM 所获微量 RNA 的 RIN 都在 8.0 以上，表明LCM 后 RNA 完整度较高。100 ng RNA 经过线性扩增与荧光标记，获 aRNA 产量约 16 µg，片段大小 0.5 ~ 2.5 kb。芯片自身比较实验结果良好，FPR < 1%，验证了实验系统的可靠性。相对于癌旁正常组织，癌组织发生表达上调的基因有 286 条，下调的基因 112 条。 结论 以 LCM 技术获得的细胞提取 RNA 用于制备基因芯片探针，获得了可信的芯片杂交结果，为肿瘤基因差异表达研究提供了可行的技术方法。     

基因芯片筛选HepG2与HepG2.2.15细胞中的差异表达基因

目的 探讨HepG2细胞及HepG2.2.15细胞中差异表达的基因并对其基因表达谱进行生物学信息分析.方法 用Trizol一步法提取HepG2细胞及HepG2.2.15细胞的总RNA,并纯化mRNA,反转录合成荧光分子(Cy3/Cy5)标记的cDNA探针,与基因芯片杂交;采用LuxScan3.0图像分析软件对芯片图像进行分析,把图像信号转化为数字信号,最后以差异为2倍的标准来确定差异表达基因.结果 在54614个基因表达谱的筛选中,发现有4462个基因表达水平显著上调,2592个基因表达水平显著下调.结论 HBV基因组及其表达产物对于肝细胞基因表达谱有显著影响,可能参与了肝癌的发生发展.     

Microarray analysis using amplified mRNA from laser capture microdissection of microscopic hepatocellular precancerous lesions and frozen hepatocellular carcinomas reveals unique and consistent gene expression profiles

The indirect labeling cDNA microarray technique was used to evaluate gene expression profiles of pure cell populations from frozen sections of carcinomas and adenomas harvested from precancerous hepatocellular lesions by using laser capture microdissection (LCM). The levels of differentially expressed genes were investigated using a cDNA microarray with 9,984 features with only 2 ug of two-round amplified aRNA, equivalent to 35 cells from LCM-adenomas and frozen samples of carcinomas from simian virus 40 (SV40) large T antigen transgenic rats. A total of 855 genes were identified as being 3-fold or more differentially expressed in carcinomas or adenomas as compared to normal tissue controls. Among these 855 genes, 71 genes were differentially expressed in both carcinomas and adenomas. Commonly up-regulated genes in both carcinoma and adenomas were 28 while 41 of the 71 genes were commonly down-regulated. Two genes, Igh1 (immunoglobulin heavy chain 1(Serum IgG2a), Image clone ID: 875880) and EST clone (AI893585, Image clone ID: 596604) were more than 7-fold up-regulated in carcinomas and 6-fold down-regulated in adenomas. In Cy5 and Cy3 reciprocal experiments for screening out false positive signals, the amplified carcinomas showed higher Pearson Correlation Coefficient values (-0.94 and -0.92) than the LCM-amplified adenoma samples (-0.79 and -0.84). LCM-amplified samples provided higher signal intensities over backgrounds and a greater average of Cy5:Cy3 ratios. Expression levels of mRNAs from selected genes, determined by using traditional dot blot analysis, revealed that 36 of 40 tested expression profiles were consistent with the microarray data. Thus, amplified aRNA harvested from homogeneous cell types using LCM can be applied to study gene expression profiles by use of microarray analysis.     

CML患者骨髓单个核细胞基因表达谱分析

目的 探讨慢性髓细胞性白血病(CML)的基因表达变化。方法 分别从正常人和CML患者骨髓样品中抽取骨髓单个核细胞,分离出cDNA片段,然后再逆转录成cRNA并标记后,与人的全基因组表达谱芯片杂交,ABI 1700芯片分析系统进行分析基因表达谱的差异。结果 总共发现差异表达的基因有6706个,其中与CML相关的差异基因有75个(上调19个,下调56个)。结论 全基因组寡核苷酸基因芯片在分析基因表达谱差异研究中具有广泛的应用价值。     

肠型胃癌不同发展阶段基因表达谱分析

目的研究肠型胃癌不同发展阶段基因表达谱的改变。方法应用基因芯片技术对3例肠型胃癌不同发展阶段基因表达特征进行检测分析。基因芯片包括576个cDNA克隆，其中包括506个靶克隆，51个是本课题组前期工作经消减杂交得到的克隆，另外455个克隆则根据它们在肿瘤中的作用而选取。应用Cluster和TreeView软件进行聚类分析，研究各种基因与胃癌发生发展不同阶段的关系。结果经基因芯片技术分析得到了181个差异表达基因，至少在胃癌发生发展的一个阶段其Cy5：Cy3的比值大于2或者小于0．5。其中48个基因上调，133个基因下调。聚类分析将差异表达基因分成了5个特征性的组，反映了不同阶段的基因表达特征。同时发现一些重要的差异表达基因，SEC23IP、LIPF、EST（BQ291520）、SLC5A1、PG、CXCR4、DICER1、SH3GL2以及IGF2R等。结论认识并发现了胃癌差异基因表达特征以及一些重要基因，对肠型胃癌发生发展及转移的进一步研究将具有重要作用。     

A modified restriction display PCR method in sample-labelling of DNA microarray

The restriction display PCR is a useful technique for studying the diversity of gene expression. This method involves ligating the digested genes with adapters and amplifying the gene fragments by PCR using universal and selective primers. In this study, we improved this restriction display PCR method by using Cy3-UP, a fluorescently labelled universal primer, in place of Cy3-dCTP in sample-labelling for DNA microarray. The results show that this new method increases significantly the sensitivity of the assay, and will have a wide application in the DNA microarray field.     

Lovastatin对肝癌HepG2细胞作用后基因差异表达的初步研究

目的： 用cDNA芯片观察lovastatin作用前后HepG2细胞的差异表达基因。 方法： 20 μmol/L的lovastatin作用于HepG2细胞18 h，各提取实验组与对照组细胞总RNA，用cDNA直接标记法制备探针，进行杂交，杂交信号经扫描后，用软件分析基因表达情况。应用RT-PCR验证部分差异表达基因。 结果： Lovastatin作用后表达上调的基因有30个，表达下调的基因有11个，涉及信号转导、肿瘤免疫、细胞周期等方面，RT-PCR结果符合基因芯片结果。 结论： 用基因芯片筛选出的lovastatin作用后的肝癌细胞差异表达基因为深入研究他汀类药物的抗肿瘤机制提供重要的理论依据。     

低氧及HIF－1α基因转染对HepG2细胞基因表达谱的影响

 目的：应用基因芯片技术,研究缺氧及缺氧诱导因子1α(HIF-1α)基因转染对HepG2细胞基因表达谱的影响。方法: 以常氧对照腺病毒(Ad-GFP)转染组（CC组）为对照组,常氧HIF-1α腺病毒(Ad-HIF)转染组（CH组）、低氧对照腺病毒(Ad-GFP)转染组（HC组）、低氧(2%O₂, 24 h) HIF-1α腺病毒(Ad-HIF)转染组（HH组）为实验组,提取HepG2细胞的总RNA,反转录成Cy3和Cy5标记的cDNA探针,与定制的包含1 628个能量代谢相关基因的cDNA芯片进行杂交,筛选出实验组与对照组差异表达基因并进行分析。结果: 与常氧对照腺病毒转染组相比较,常氧HIF-1α腺病毒转染组3个基因表达下调;低氧对照腺病毒转染组10个基因表达上调;低氧HIF-1α腺病毒转染组6个基因表达上调、1个基因表达下调。这些差异表达基因编码蛋白的功能涉及能量代谢、信号转导、细胞凋亡、转录和HIF-1调节、生物转化、酸碱平衡调节、细胞黏附分子等方面。结论: 低氧可以上调HepG2细胞能量代谢相关基因表达,HIF-1的转录调节作用可能是其重要环节。