小鼠中药肝损伤敏感基因筛选及其生物学功能分析

目的:筛选小鼠肝损伤敏感基因,用于中药及其它外源物肝脏毒性的快速评价.方法:分别研究小鼠给予酒精、CCl4、卡介苗 脂多糖、黄药子和千里光乙醇提取物后肝组织基凶表达谱,筛选与肝损伤密切相关的共同差异表达基因.结果:从上述5个给药组中筛选到7条功能已知基因(BC05200、NM-019410、NM-173019、AB028272、AK088925、AK030862和AK088816)和1条功能未知基因(BC069871).除AK088816差异上调表达外,其他7条基因均差异下调表达.结论:这些共同差异表达基因主要参与了肝细胞的糖代谢、细胞凋亡、细胞生长周期、细胞骨架与信号传导、蛋白质折叠与泛素化等生物学过程,与肝损伤关系十分密切.     

乙醇肝损伤小鼠肝脏的基因表达谱研究

 目的研究乙醇肝损伤小鼠肝组织的基因表达谱,筛选乙醇肝损伤相关基因,并探讨其肝损伤机制。方法①将实验小鼠分为正常对照组与乙醇肝损伤组,分别提取2组小鼠肝脏mRNA,经反转录后分别用Cy3,Cy5荧光标记,获得2组动物来源的cDNA探针;②cDNA探针与联合基因公司BiostarM-141S小鼠基因表达谱芯片杂交,结果由扫描仪扫描并用统计软件进行分析。结果与正常对照组相比,乙醇肝损伤组有117条基因发生差异性表达(0.83%),其中46条基因表达上调,另外71条基因表达下调。结论利用表达谱芯片结合实验动物模型能大规模、高通量地研究乙醇肝损伤相关基因,对进一步阐明乙醇对肝脏的损伤机制具有重要的意义。     

左归丸促进骨髓形成肝细胞的分子机制研究

目的：探讨左归丸促进骨髓形成肝细胞的分子机制。方法：采用交叉性别骨髓移植模型，雌性BALB／c小鼠接受9．0Gys ^60Co源γ射线照射后，经尾静脉注射输入同种系雄性小鼠骨髓细胞，分左归丸组和模型组，6个月后处死实验动物，取肝组织标本。选用小鼠基因表达谱寡核苷酸芯片，观察实验小鼠肝组织基因表达谱的变化。结果：左归丸组小鼠在骨髓移植6个月后肝组织的基因表达谱与模型组比较有显著不同，差异表达基因有1147条，已知功能基因有533条，其中上调基因264条，下调基因269条。结论：左归丸可能是通过影响肝组织基因表达谱的变化促进骨髓形成肝细胞。     

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。     

山豆根水煎液致大鼠肝损伤差异表达基因

目的:利用基因芯片技术探讨山豆根水煎液致大鼠肝损伤的相关基因。方法:SD大鼠随机分为空白对照组和给药组,给药组以山豆根水煎液20g/kg连续灌胃大鼠26d,空白对照组给予等剂量的蒸馏水,取肝组织观察细胞超微结构,提取肝组织总RNA,逆转录合成双链cDNA,cDNA经体外转录合成生物素化的cRNA,经片段化处理后的cRNA分别与含有31 100条探针的Affymetrix大鼠芯片杂交,采用SBC生物芯片在线分析系统,以Foldchange>2或Foldchange<0.5为筛选标准,筛选差异表达基因,并用京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)数据库对差异表达基因进行相关代谢学途径和功能分析。结果:连续灌胃给予20g/kg山豆根水煎液26d,透射电镜下观察到山豆根给药组肝组织线粒体明显变形,滑面内质网扩张。与空白对照组相比,山豆根组2倍差异表达基因共有488条,其中上调172条,下调316条。经分析发现这些差异表达基因主要涉及到脂质代谢与内分泌系统相关的过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)信号通路、类固醇合成信号通路等,此外,差异表达基因还涉及到免疫相关的抗原处理和提呈等通路。结论:山豆根致大鼠肝损伤涉及众多基因表达的改变,其中与肝脏脂质代谢稳态相关的PPAR信号通路与其密切相关,可能是其致肝损伤的机制之一。     

β-细辛醚对小鼠脑组织基因表达谱的影响

目的：应用基因芯片技术，观察β-细辛醚对βALβ／c小鼠脑组织基因表达谱的影响。方法：将β-细辛醚用药组与空白对照组小鼠脑组织的mRNA分别用cy5、cy3荧光标记，混合后与4000条基因杂交于MGEC-40S小鼠表达谱芯片上，重复制作二张片,Genepix400B扫描仪扫描杂交信号荧光强度，GenepixPro3．0图象处理软件分析扫描结果。结果：在4000条基因中，二张片中两组都出现差异表达且比值大于1．9或小于0．59的基因共15条。β-细辛醚组有4条基因表达上调，11条基因表达下调。表达上调的4条基因主要与离子通道、细胞的跨膜物质变换、钙依赖性蛋白激酶调节、减少细胞凋亡等功能有关。而表达下调的11条基因主要与脑内兴奋性氨基酸的代谢、T淋巴细胞的趋化作用、细胞基因表达调控、药物代谢等功能有关。结论：β-细辛醚对脑组织多个靶基因有作用。     

清胆胶囊对胆石病C57小鼠肝脏基因表达谱的影响

目的探讨清胆胶囊对胆石病C57小鼠肝脏基因表达谱的影响。方法将38只SPF级C57BL/6J雌性小鼠随机分为对照组（n=10）、模型组（n=15）及清胆胶囊组（n=13）。对照组喂以正常饲料,模型组和清胆胶囊组喂以高脂致石饲料,其中清胆胶囊组在予高脂饮食的同时,予清胆胶囊干预。于实验第8周末处死,应用Oligo GEArray芯片检测肝脏基因表达的改变。结果与对照组比较,模型组出现显著差异表达的基因共35条,上调基因34条,下调基因1条,为Col3a1;与模型组比较,清胆胶囊组出现显著差异表达的基因38条,其中下调基因36条,上调基因2条,为Il3和Ppard;与模型组比较,对照组和清胆胶囊组同时下调两倍的基因27条,主要为代谢酶相关基因、脂肪酸结合蛋白基因、炎症和纤维化相关基因等。结论从基因学角度分析显示,清胆胶囊可以改善肝脏的炎症损伤,减少胆汁中胆固醇结晶的形成,降低结石形成的几率。     

采用基因芯片技术初步筛选3,4-O-异亚丙基莽草酸治疗血管性痴呆作用靶点

目的:探讨异亚丙基莽草酸(3,4-oxo-isopropylydene-shikimic acid,ISA)对血管性痴呆(Vascular dementia,VD)小鼠基因表达谱的影响及可能的作用靶点。方法:采用单侧颈总动脉结扎方法建立血管性痴呆小鼠模型,运用Morris水迷宫法评价VD模型并检测ISA对VD小鼠认知损伤的作用。通过转录组测序技术分析正常小鼠、模型小鼠与ISA给药小鼠海马中全基因表达谱的变化以及所涉及通路。结果:根据P0.05,|Fold Change|2筛选差异基因,假手术组与模型组相比有596个基因差异表达,其中上调基因342个,下调基因254个;ISA给药组与模型组相比有253个基因差异表达,其中上调基因49个,下调基因204个。这些共同差异基因的生物功能主要包括神经突触可塑性、突触传递(谷氨酸功能)过程及化学突触传递过程;信号通路主要包括5-HT信号通路、可卡因成瘾信号通路和谷氨酸信号通路。结论:异亚丙基莽草酸可改善单侧颈总动脉结扎诱导的血管性痴呆小鼠的学习记忆损伤,其机制与调节神经突触可塑性和影响突触传递有关。ISA能通过多条信号通路改善血管性痴呆,为揭示ISA治疗VD的确切靶点提供依据。     

基因芯片技术研究环维黄杨星D对大鼠肾脏基因表达的研究

目的:采用基因芯片技术研究环维黄杨星D(CVB-D)对大鼠肾脏基因表达谱的影响,初步探索其对肾脏毒性作用的机制.方法:10只SD大鼠随机分为正常组和CVB-D 10 mg·kg-1组,连续腹腔给药14d,分别从大鼠肾脏组织中提取总RNA,分离纯化后,反转录合成掺人生物素标记的cDNA探针,与基因芯片杂交,扫描芯片荧光信号图像后,统计处理并进行分析.选取5个差异表达基因,逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法进行验证.结果:CVB-D组与空白组比较,共筛选出309条差异表达的基因,其中表达上调基因有147条,下调基因有162条,涉及凋亡通路相关基因、细胞周期相关基因、Ca2+信号通路相关基因、MAPK信号级联等.结论:CVB-D的肾毒性可能与凋亡通路、MAPK信号级联、细胞周期及Ca2+信号通路异常调控相关.     

中西药物对肺腺癌放射增敏基因表达谱初步研究

目的:利用基因芯片技术研究扶正增效方、甲硝唑对肺腺癌放射增敏基因表达谱,筛选出中西药物对放射增敏的差异表达基因及其共同表达基因。方法:捉取中西药物加放射组癌组织及单纯放射组癌组织RNA,分别用Cy5-dCTP或Cy3-dCTP标记,再与38500点人基因芯片杂交,筛选中西药物加放射组与单纯放射组差异表达基因。结果:中药加放射组与单纯放射组差异表达基因857条,上调349条,下调508条,其中39条GeneBank中登录,差异显著基因中15条表达上调,21条表达下调,分别为凋亡、转录调节、信号转导、细胞周期、DNA损伤与修复、免疫等相关基因;差异极显著基因1条,为THRA。西药加放射组与单纯放射组差异表达基因47条,已知显著差异基因3条,分别为DNA损伤与修复、转录调节、信号转导等相关基因。只有RARA基因在中西药放射组出现差异表达。结论:中西药物放射增敏存在不同的基因表达谱,说明中西药物放射增敏基因机制不尽相同,筛选出的特异表达基因和共同表达基因为进一步研究放射增敏药物开发和建立放射增敏动物模型具有重要意义。     

“劳倦过度 房室不节”肾阳虚小鼠睾丸生殖相关基因的研究

目的:应用基因芯片技术探讨"劳倦过度、房室不节"肾阳虚模型小鼠睾丸生殖相关基因的改变,从基因水平上探讨肾阳虚证和"肾主生殖"的本质。方法:连续4周雄雌鼠按比例1:6同笼喂养,每天更换动情期雌鼠,雄鼠每日游泳,建立"劳倦过度、房室不节"肾阳虚小鼠模型。用小鼠全基因组Oligo芯片检测对照组和模型组睾丸基因,以二者荧光信号相对强度比值≥2和≤0.5筛选差异表达基因,查阅北京博奥生物分子注释系统,进行基因功能分类。结果:成功建立"劳倦过度、房室不节"肾阳虚小鼠模型,筛选出大量差异表达基因,其中上调2425个,下调3080个。上调基因前百位中已知基因41个,下调基因前百位中已知基因62个,主要涉及细胞结构/功能、物质/能量代谢、信号转导/传递、炎症/免疫、细胞凋亡、转录/翻译、增殖/分化及细胞周期等。结论:模型小鼠出现与生殖细胞增殖、凋亡、精子发生和运动、能量代谢相关的基因改变,揭示了肾阳虚证及"肾主生殖"的部分实质。     

针灸对克罗恩病患者结肠黏膜基因表达谱的影响

目的 从基因表达谱的角度,探讨针灸治疗克罗恩病(CD)的效应机制.方法 受试者签署知情同意书进行结肠镜检查,收集CD患者和健康者结肠劲膜.采用基因芯片技术检测健康志愿者及CD患者针灸治疗前后结肠劲膜的基因表达谱,筛选出针灸治疗CD的差异表达基因,结合生物信息学方法,对差异表达的基因进行GO和Pathway分析.结果 针...     

回医烙灸疗法对脊髓损伤大鼠基因表达的调节机制

目的:观察回医烙灸疗法对脊髓损伤大鼠基因表达的调节机制,探讨调节的基因与神经组织保护、修复、生长和再生的关系。方法:采用Allen's法制备大鼠脊髓损伤模型,分为假手术组(A组),损伤组(B组),烙灸组(C组),应用表达谱基因芯片对脊髓损伤大鼠的基因表达分析,筛出先上调后下调及先下调后上调的基因,并用RT-PCR对其中8条基因表达水平验证。结果:电泳结果显示提取到高纯度的RNA,质量完好,无蛋白质及DNA残留。损伤组对比假手术组出现功能已有阐述差异基因1 146个,其中上调712个,下调434个。烙灸组对比B组出现功能已有阐述差异基因5 542个,其中上调3 006个,下调2 536个。模型组对比假手术组及烙灸组对比烙灸组基因差异表达取并集,然后从中挑选出样本中先上调后下调及先下调后上调的基因,共24个基因,其中先上调后下调的13个,先下调后上调的11个。抽取部分差异表达基因Olr1528、Trim72、Serpinb3a、GAP-43、Slc5a7、LOC288521、Vegp2、Cyp2d1进行RT-PCR验证,验证结果与芯片结果相符合。结论:回医烙灸疗法对脊髓损伤大鼠基因表达具有一定的调节作用,调节的基因与神经组织保护、修复、生长和再生密切相关。     

六味地黄丸干预绝经后骨质疏松症患者基因表达谱分析

目的探讨中药六味地黄丸干预绝经后骨质疏松患者的分子机制并分析预测其靶标和药物作用通路。方法检索并下载GEO中与采用六味地黄丸干预绝经后骨质疏松症的微阵列基因表达数据集。通过获取的基因表达数据集,分析六味地黄丸干预前后绝经后骨质疏松症患者血液中差异表达基因变化,并将这部分差异表达基因与在绝经后骨质疏松症患者和正常绝经女性血液中差异表达的基因取交集,获得两对比组中共同差异表达的基因。通过基因本体论数据库(GO)对获得的共同差异表达基因分别从生物过程(BP)、分子功能(MF)和细胞组分(CC)三方面进行功能富集分析;利用京都基因和基因组百科全书数据库(KEGG)进行通路富集分析。利用生物通用交互数据集库(BioGRID)分析获得与共同差异表达基因产物互作的蛋白质,并构建蛋白质-蛋白质互作关系(PPI)网络,采用Cytoscape软件实现蛋白质-蛋白质互作关系网络的可视化。应用中医药数据库(BATMAN-TCM)对六味地黄丸主要中药成分的靶标基因进行预测。结果六味地黄丸干预后,得到1 350个差异表达基因,其中上调表达基因322个,下调表达基因1 027个。58个共同差异表达基因与六味地黄丸干预绝经后骨质疏松的分子机制相关,六味地黄丸干预后43个基因下调,15个基因上调。六味地黄丸主要中药成分的10个共同差异表达基因靶标为ESR1, FGFR2, MED1, PGR, PRKCB, PTGS1, PTGS2, TRIM24, VDR, WNT4。与六味地黄丸干预组差异表达基因对比分析,ATF2, FBXW7以及RDX基因在干预后呈现显著差异表达。结论 ATF2, FBXW7和RDX基因为参与六味地黄丸干预绝经后骨质疏松分子调控机制的关键基因。六味地黄丸主要中药成分的10个共同靶标基因中,ESR1, FGFR2, MED1, WNT4为六味地黄丸干预治疗绝经后骨质疏松等相关内分泌疾病的潜在调控基因。     

右归配方颗粒对肾阳虚型体外受精－胚胎移植患者卵巢颗粒细胞基因表达谱的影响

目的从基因组学角度探讨温肾阳中药对肾阳虚型体外受精-胚胎移植（in vitro fertilizationembryo transfer,IVF-ET）患者卵巢颗粒细胞基因表达谱的影响。方法 72例行IVF治疗的肾阳虚患者按照随机数字表法分为治疗组（36例）和对照组（36例）,治疗组服用右归配方颗粒联合促性腺激素（gonadotropin,Gn）,对照组服用安慰剂联合Gn,两组均在IVF治疗前连续用药3个周期。两组采用超排卵长方案治疗后,行穿刺取卵术。利用基因高通量测序技术对两组患者卵巢颗粒细胞基因表达谱进行分析,研究两组患者基因表达谱的差异,并对差异基因行基因本体（gene ontology,GO）分析和京东基因与基因组百科全书（kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）通路分析。结果通过对两组患者卵巢颗粒细胞基因表达谱的分析,共筛选到391个差异表达基因,其中上调基因238个,下调基因153个。差异表达基因参与的富集的分子功能是：与细胞增殖、凋亡有关的细胞周期调节蛋白,蛋白质泛素化,微管、微丝等细胞骨架的构建,线粒体及能量相关功能的因子,激素合成调节因子等;参与的通路是能量代谢通路和转化生长因子-β（transforming growth factor-β,TGF-β）信号通路。结论两组患者卵巢颗粒细胞基因表达谱存在明显差异,差异表达基因所涉及的生物学过程与肾阳虚导致的生殖细胞增殖、凋亡紊乱,线粒体产生能量过程受阻等有相关性。     

金匮肾气丸、右归丸对肾阳虚小鼠模型以药反证的脑基因芯片研究

目的:在基因水平上探讨补肾中药金匮肾气丸、右归丸对肾阳虚小鼠模型的作用机制.方法:昆明种小鼠分为正常组、模型组、金匮组和右归丸组.正常组和模型组每天灌胃蒸馏水0.5 mL;金匮组和右归丸组每天分别灌胃金匮.肾气丸混悬液和右归丸混悬液0.5 mL,含生药129 mg·kg~(-1).造模组和治疗组均采用雄雌鼠比例1:6同笼喂养,雄鼠每日游泳1次,直至无力下沉时捞出,达4周,以诱导产生"劳倦过度、房室不节"肾阳虚证.观察动物的畏寒、活动及反应、饮食和皮毛等情况.用36K mouse genome array鼠脑芯片检测正常组和肾阳虚模型组鼠脑基因,并以二者荧光信号相对强度比值≥2和≤0.5筛选差异显著基因,用qRT-PCR对部分差异表达基因进行验证.结果:模型组/正常组上调基因,二药治疗组/造模组基因下调23个基因,主要是与炎症/免疫、神经传递/信号转导等相关基因;造模组/对照组下调基因而治疗组/造模组基因上调的基因有6个,其主要是与细胞周期/细胞结构、神经传递/信号转导、转录等有关基因.qRT-PCR也证实了金匮组/模型组、模型组/正常组的GH和Scgb3a1的差异表达.结论:金匮肾气丸、右归丸可使肾阳虚小鼠模型显著下凋的激素、黑色素显著上调并促进细胞增殖,从而在基因水平上探讨了金匮肾气丸和右归丸的药物作用机制及其差别.     

参芪扶正注射液对小鼠肝转移癌组织基因表达谱的影响

目的 探讨参芪扶正注射液对小鼠肝转移癌组织基因表达谱的影响。方法 20只小鼠采用将结肠癌C26细胞株瘤细胞液0.2 mL注射于脾脏建立肝转移癌模型,随机分为两组,造模后5日,分别给予参芪扶正注射液（参芪组）和生理盐水（模型组）腹腔内注射,隔日1次,共5次;造模后15日处死动物留取检测标本,应用小鼠全基因芯片分析两组肝癌组织基因表达谱。结果 （1）造模成功率100%;（2）基因表达：与模型组比较,参芪组上调基因123个,其中Ensemble数据库登录52个;下调基因1个,其中Ensemble数据库登录0个。结论 参芪扶正注射液主要是通过上调多种基因促进肿瘤细胞凋亡和稳定染色体而发挥抗肿瘤作用。