应用cDNA微矩阵基因芯片筛选运动性心肌肥大相关基因的初步研究

目的 :应用cDNAchip(cDNA芯片或微矩阵基因芯片 )技术筛选运动性心肌肥大相关基因。方法 :摘取运动组和对照组小鼠心脏 ,按一步法抽提总RNA并纯化mRNA ,将 2 30 4个点包括10 3个阴性及对照基因和 2 2 0 1条小鼠靶基因的PCR扩增产物 ,按微矩阵 (12× 12点× 16亚矩阵 ,点间距离 375 μm)点制于硅烷化玻片上 ,制备成cDNA芯片。将等量抽提纯化的运动组和对照组小鼠心肌组织mRNA ,分别与掺入的荧光分子Cy3和Cy5经逆转录合成cDNA荧光探针 ,混合后再与cD NA芯片杂交 ,通过芯片扫描仪对荧光信号图像进行扫描 ,经计算机分析比较运动组和安静对照组心肌组织中基因表达谱的变化。结果 :在 2 2 0 1条待研究基因中 ,两组小鼠心肌组织间存在差异表达的基因。具有显著表达差异的基因有 71条 ,其中上调基因有 37条 ,下调基因有 34条。结果显示 :cDNA芯片技术筛选运动性心肌肥大相关基因具有高通量、高敏度、高效率、大规模和并行性等优点。     

有氧运动对C57BL/6小鼠骨骼肌肌浆网钙释放相关基因表达的影响

目的:运用基因芯片技术研究6周有氧跑台运动对C57BL/6小鼠骨骼肌基因表达的影响,探究长期有氧运动引起小鼠骨骼肌组织的适应性改变。方法:本研究采用雄性C57BL/6小鼠20只,随机分为安静对照组(C)和有氧运动组(E),每组10只。运动组采用75%最大摄氧量强度的有氧跑台运动,1次/天,60分/次,5次/周,为期6周。实验后各组随机选取4只小鼠骨骼肌进行基因芯片分析。分离小鼠股四头肌,提取总RNA,经荧光标记后进行芯片杂交,利用芯片扫描仪记录荧光信号,并利用相关软件对所得数据进行分析,以发现组间差异表达具有显著性的基因。结果:6周有氧运动后,与对照组相比,有氧运动组共筛选出差异表达基因723个,其中,表达上调基因510个,表达下调基因213个;钙信号通路相关差异表达基因6个,其中Gna11和Pdgfra表达上调,Phka1、Plcd4、RYR1和Ppid表达下调。     

亚致死剂量γ射线照射后小鼠脾脏CD95阳性淋巴细胞变…

目的 观察γ射线照射后小鼠脾脏淋巴细胞凋亡的变化规律与ＣＤ９５（Ｆａｓ）表达的关系。方法 采用ＰＩ染色及双荧光流式细胞术研究了不同剂量γ射线照射后不同时间，小鼠脾脏淋巴细胞凋亡及ＣＤ９５表达的规律。结果 小鼠脾脏淋巴细胞地不同剂量照射的凋亡敏感性差异有显著性，４Ｇｙ照射后凋亡率最高（在２～６Ｇｙ之间观察），淋巴细胞表面Ｆａｓ的表达随照射后细胞凋亡率的变化而改变，结论脾脏淋巴细胞在辐射后表现阳明显的     

亚致死剂量γ射线照射后小鼠脾脏CD95阳性淋巴细胞变化规律的研究

观察γ射线照射后小鼠脾脏淋巴细胞凋亡的变化规律与ＣＤ９５（Ｆａｓ）表达的关系。方法采用ＰＩ染色及双荧光流式细胞术研究不同剂量γ射线照射后不同时间，小鼠脾脏淋巴细胞凋亡及ＣＤ９５表达的规律。结果小鼠脾脏淋巴细胞对不同剂量照射的凋亡敏感性差异有显著性，４Ｇｙ照射后凋亡率最高（在２～６Ｇｙ之间观察），淋巴细胞表面Ｆａｓ的表达随照射后细胞凋亡率的变化而改变。结论脾脏淋巴细胞在辐射后表现出明显的Ｆａｓ介导的凋亡，Ｂ细胞较Ｔ细胞具有更高的辐射凋亡敏感性。     

用mRNA差异显示法进行小鼠肠上皮细胞辐射损伤相关基因的克隆

目的 探讨肠型放射病分子层次发生机理,寻找肠上皮细胞辐射损伤相关基因。方法 用ｍＲＮＡ差异显示技术比较１２Ｇｙγ射线辐射损伤前后小鼠小肠上皮细胞间基因表达的异同,分离并克隆差异表达基因片段,斑点杂交验证其表达特异性,对有意义的片段进行测序和同源性分析。结果 成功地克隆到一条辐射损伤特异表达基因片段,其与大鼠粘蛋白有部分同源（ＥＭＢＬ,５７．４５６％）。结论ｍＲＮＡ差异显示技术能充分展示辐射损伤前后     

基因芯片在同型半胱氨酸诱导动脉粥样硬化基因表达谱变化中的应用

目的　应用基因芯片技术研究同型半胱氨酸诱导动脉粥样硬化的基因表达谱变化。方法　选取 3例无冠心病传统危险因素的住院患者 ,其中 1例为血同型半胱氨酸正常的冠状动脉造影正常者 ,1例为血同型半胱氨酸正常的冠心病患者 ,1例为高同型半胱氨酸血症的冠心病患者。分离外周血淋巴细胞并抽提总RNA ,逆转录制备杂交探针 ,应用含有 115 2条基因的人类表达谱芯片进行差异表达谱分析。结果　高同型半胱氨酸血症的冠心病患者与血同型半胱氨酸正常的冠状动脉造影正常者比较差异表达的基因 177条 (组 1) ,高同型半胱氨酸血症的冠心病患者与血同型半胱氨酸正常的冠心病患者比较差异表达的基因有 15 1条 (组 3)。组 1与组 3基因芯片平行比较 ,两者共同的差异表达基因 4 8条 ,其中上调基因 2 3条 ,下调基因 2 5条。结论　在差异表达的基因中 ,有些是凋亡、信号转导、免疫、蛋白质合成及原癌基因等的相关基因 ,这些基因可能与同型半胱氨酸致动脉粥样硬化发生有关。应用基因芯片技术研究同型半胱氨酸诱导动脉粥样硬化差异表达谱 ,可能为动脉粥样硬化的发病机制研究提供新的思路     

2 Gy γ射线照射对大鼠外周血淋巴细胞差异基因表达的影响

目的 探讨γ射线照射对大鼠外周血淋巴细胞基因表达的影响,筛选与辐射损伤密切相关的差异表达基因及生物学通路。方法 采用基因芯片技术对2 Gy ⁶⁰Co γ射线离体和整体照射后6 h大鼠外周血淋巴细胞差异表达基因进行筛选,利用基因本体（gene ontology,GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）数据库对差异表达基因进行生物信息学分析,并应用实时荧光定量PCR技术对基因芯片结果进行验证。结果 离体照射组与整体照射组筛选出差异表达3倍以上的共同差异基因55条;共同差异表达基因涉及的生物学通路有6个;2条差异表达基因的PCR扩增结果与芯片结果具有良好的一致性。结论 γ射线离体和整体照射可引起大鼠外周血淋巴细胞基因差异表达,涉及到多种生物学过程,表明淋巴细胞对辐射损伤的应答反应是复杂的、多基因协同作用的结果。     

胰岛素抵抗高血压大鼠基因表达谱和糖脂消对其的影响

目的　利用基因芯片技术探讨胰岛素抵抗高血压大鼠基因表达谱及糖脂消治疗后的变化 ,研究胰岛素抵抗的分子发病机制及糖脂消治疗胰岛素抵抗高血压的作用机制。方法　用高果糖饲料诱发SD大鼠胰岛素抵抗模型 ,给予糖脂消口服后 ,用基因芯片分别检测高果糖组 ,治疗组 ,计算机软件分析后 ,观察基因表达的变化。结果　模型组表达差异的基因有 14 0条 ,新基因有 2 2条 ,已知基因 6 1条。治疗组表达差异的基因有 95条 ,新基因有 2 3条 ,已知基因 34条。结论　利用基因芯片技术检测胰岛素抵抗表达谱 ,证实糖脂消治疗可以改变其基因表达谱 ,为进一步探讨胰岛素抵抗和糖脂消治疗作用创造了条件     

应用肿瘤相关寡核苷酸芯片筛选乳癌差异表达基因

目的：应用寡核苷酸芯片技术研究乳癌基因表达谱。方法：根据文献获取目的基因，查询相应基因mRNA序列，通过计算机设计并合成探针，将探针点样于经化学修饰的载玻片上，制备含288种基因的肿瘤相关基因寡核苷酸芯片。提取乳癌与相应正常乳腺组织总RNA，通过逆转录制备荧光标记的cDNA探针并与芯片杂交，经洗片后扫描获取图像，计算机分析比较乳癌组织与正常乳腺组织的差异表达基因。结果:检测16例乳癌组织与正常乳腺组织标本，有10例基因表达存在明显差异，其中表达增高的有6种，表达降低的有4种。结论：乳癌组织与正常乳腺组织存在部分差异表达的基因，乳癌的发生发展与这些基因密切相关；寡核苷酸芯片技术在乳癌相关基因的研究中具有重要意义。     

应用基因芯片筛查妊娠期高血压疾病相关基因初探

 目的 比较人正常妊娠胎盘组织及妊娠期高血压疾病胎盘组织基因表达的差异性,寻找PIH相关基因,以进一步探讨妊娠期高血压疾病的发病机制.方法 从正常妊娠胎盘和PIH胎盘中抽提mRNA,反转录后,分别用Cy3、Cy5荧光标记,获得两组胎盘来源的cDNA探针.cDNA探针与含8 190条人cDNA点样的BioDoor基因芯片杂交,结果由激光共聚焦扫描仪扫描,并用软件进行统计分析.结果 与正常妊娠胎盘表达的基因相比,PIH胎盘组织中有393条(4.79%)的基因表达发生了变化,其中197条基因在PIH时表达量降低,而196条基因在妊娠期高血压疾病时表达量增高.结论 基因芯片技术是研究PIH发病机制的一种新方法.     

表达谱基因芯片筛选烧伤后增生性瘢痕相关基因的研究

目的 应用基因芯片技术从基因水平初步了解烧伤后增生性瘢痕形成的机制。方法 按一步法抽提3例烧伤患者的增生性瘢痕及其自身正常皮肤组织的总RNA,纯化mRNA;将4096种人类基因PCR产物用Cartesian Pixsys7500点样仪微矩阵列点样于化学涂层的载玻片上,制成基因芯片;将等量的增生性瘢痕和患者自身正常皮肤组织mRNA分别逆转录合成荧光标记的cDNA混合物探针,与上述基因芯片杂交,经严格洗片后,用SanArray3000扫描仪扫描芯片荧光信号图像,计算机分析后比较两种组织中差异表达的基因。结果 在4096种基因中,患者的增生性瘢痕及其自身正常皮肤组织间存在差异表达基因,在所检测的3例临床标本中,共有差异表达基因128条。结论 包括细胞凋亡基因、免疫相关基因、细胞骨架和运动基因、原癌基因和抑癌基因、细胞信号和传递蛋白基因等多种基因参与了增生性瘢痕的发生。     

人胃癌相关基因芯片的研制及初步检测结果

目的研制人胃腺癌相关基因芯片并进一步筛选人胃腺癌相关差异表达基因。方法所研制的玻璃载体基因芯片上每个基因点样2点,所选576基因克隆的PCR产物均经测序确定,用点样仪按微矩阵排列点样于化学涂层的载玻片上,经系列处理固定于载玻片上,即制成基因芯片。胃腺癌和正常胃组织的总RNA分别进行逆转录反应,同时行荧光素标记,CDNA产物用作杂交探针,等量探针混合后与上述基因芯片进行杂交。严格洗片后扫描荧光信号,然后分析比较两种组织问的差异。结果人胃腺癌相关基因芯片包含111个以往研究中筛选的人胃腺癌差异表达基因,以及37个已知的胃癌相关基因（如p21ras、p53等）和检测控制基因。运用此芯片检测10例胃癌及相对应正常胃组织标本,结果显示在5个以上病例中均有2倍以上改变的基因克隆共有48个（8个在所有病例中均差异明显）,其中胃癌组织表达下调基因39个、表达上调基因9个。结论成功研制出人胃腺癌相关基因芯片,初步研究显示其有良好的敏感性、可靠性和可重复性。     

旋转细胞培养系统模拟微重力环境对小鼠成纤维细胞lncRNA表达的影响

目的 研究旋转细胞培养系统(RCCS)模拟微重力环境对小鼠成纤维细胞株L929 lncRNA表达的影响.方法 体外培养L929细胞,随机分为模拟微重力组(SMG组)和正常重力组(NG组),每组3个样本.SMG组回转器轴心与地面平行旋转,NG组回转器轴心与地面垂直旋转,两组转速一致.RCCS培养7d,收集样本,提取样本总RNA,进行荧光标记和芯片杂交.利用Agilent Mouse lncRNA芯片分别检测SMG组和NG组L929细胞的lncRNA和mRNA表达,筛选差异表达显著的lncRNA,RT-qPCR验证芯片结果;利用GO和Pathway分析差异表达lncRNA的功能分布,结合mRNA差异表达谱,进行lncRNA-mRNA联合分析.结果 lncRNA芯片检测分析发现,RCCS模拟微重力环境下小鼠成纤维细胞L929共有238条差异表达的lncRNA,其中134条表达上调,104条表达下调;差异表达的mRNA共有237条,其中53条表达上调,184条表达下调.获取差异表达lncRNA的聚类分析图,对差异表达显著的4条lncRNA芯片结果进行RT-qPCR验证,结果相吻合.GO分析结果显示差异表达的lncRNA与巨噬细胞分化、伤口愈合的负性调节等生物学过程相关,Pathway分析结果显示差异表达的lncRNA与系统性红斑狼疮、TGF-β等信号通路相关.同时成功构建了lncRNA-mR-NA-TF可视化网络图.结论 RCCS模拟微重力环境显著影响L929细胞的lncRNA及mRNA表达谱,基于芯片技术的ln-cRNA靶基因预测和功能富集分析可为失重应激损伤机制探讨和修复措施建立提供理论依据.     

内皮细胞内毒素刺激后差异表达基因消减文库的构建

目的 建立人脐静脉内皮细胞内皮细胞内毒素刺激后差异表达基因的消减cDNA文库。方法：提取培养人脐静脉内皮细胞内毒素刺激6h后mRNAs，反转录合成cDNA，与对照组间进行抑制消减杂交交富集差异表达基因，经T载体转化感受态大肠杆菌。结果：建立了内皮细胞内毒素刺激后差异表达基因消减cDNA文库。结论：经抑制消减杂交建立的消减cDNA文库富集并均一化了内毒素刺激后不同丰度的差异表达基因，为今后进一步筛选内毒素相关基因打下基础。     

生物信息学分析影响胶质母细胞瘤生物学行为的关键基因

 

目的 应用生物信息学方法分析与胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)生物学行为密切相关的关键(HUB)基因。方法 在基因表达综合数据库(gene expression omnibus, GEO)中获取GBM相关芯片数据,并利用R语言分析GBM组织与正常脑组织之间的差异表达基因;利用GO 数据库和 KEGG数据库对差异表达基因进行功能富集和注释;利用 STRING 数据库和 Cytoscape 软件构建蛋白质相互作用网络(protein-protein interaction, PPI),分析HUB基因;利用TCGA数据库分析HUB基因对胶质瘤患者预后的影响。结果 共鉴定出 628个差异表达基因,其中 87个为上调基因,541个为下调基因。生物学过程主要富集在神经递质分泌、胞外分泌的监管、化学突触传递等方面。通过不同算法的比较,最终得到19个HUB基因,HUB基因主要富集的信号通路包括逆行神经的信号通路、突触囊泡循环通路及GABA相关通路等。在HUB基因中GABRD基因表达情况与肿瘤预后显著相关。结论 DNM1、RBFOX1、GABRD等HUB基因可能在GBM的生物学过程中发挥重要作用。

     

+10 Gz重复暴露大鼠脑差异表达基因cDNA文库的构建

目的构建＋10Gz重复暴露大鼠脑差异表达基因的消减cDNA文库。方法本实验用SD大鼠，分别提取暴露组与对照组的总RNA，并分离纯化mRNA，应用抑制性消减杂交技术分离＋10GI重复暴露大鼠脑差异表达基因eDNA片段并建立消减eDNA文库；利用PCR对随机挑选的75个白色菌落进行插入片段的验证，对其中70个克隆进行eDNA斑点杂交验证。结果所构建的eDNA文库扩增后包含约400个白色克隆和100个兰色克隆，随机挑选75个白色克隆入质粒载体后共获得70个阳性克隆。结论应用抑制性消减杂交技术成功构建了＋10Gz重复暴露大鼠脑差异表达基因消减eDNA文库，为进一步筛选和克隆脑损伤相关基因奠定了基础。     

内皮细胞内毒素刺激后差异表达基因的筛选

目的：筛选内皮细胞内毒素刺激后差异表达基因。方法：提取培养人脐静脉内皮细胞内毒素刺激后mRNA，反转录合成cDNA，与对照组间进行抑制消减杂交，经菌落原位斑点杂交筛选阳性克隆并进行测序向源性分析。结果：内皮细胞内毒素刺激后显示有18条基因差异表达，包括与炎症反应，细胞骨架重构，细胞生长和凋亡以及能量代谢有关的已知基因，另有三条为新基因序列。结论：抑制消减杂交有效地克隆了内皮细胞内毒素刺激后差异表达基因，有助于阐明内皮细胞活化后细胞形态和功能改变的分子机制。