应用表达谱芯片研究胶质母细胞瘤相关基因的表达及功能

目的:应用基因表达谱芯片筛选研究人脑胶质母细胞瘤发生,发展中相关基因的表达及生物信息分析功能.方法:采用含13 939条基因(设置173个对照点)的BioStarH140S型表达谱芯片;用改良的"一步法"抽提2例正常脑及6例胶质母细胞瘤组织总RNA,制备杂交探针;杂交芯片后用ScanArray4000扫描芯片荧光信号,提取正常脑及胶质母细胞瘤组织差异基因;对差异基因进行生物信息分析,初步分类及Northern杂交研究.结果:按照差异显著标准,在胶质母细胞瘤中共有198条(1.42%)基因表达差异显著,其中77条(0.55%)表达上调,121条(0.87%)表达下调,55条新基因尚未在GenBank登录;生物信息分析发现肿瘤相关基因与细胞信号和传递蛋白、代谢、蛋白翻译合成、细胞骨架和运动、免疫、原癌基因和抑癌基因、细胞周期、细胞凋亡等9类基因密切相关;Northern杂交结果与表达谱芯片一致.结论:基因表达谱芯片可低成本、高通量、高效率筛选胶质瘤相关基因,并为基因群功能研究提供了方向;本研究结果有助于揭示胶质母细胞瘤分子机制,为指导肿瘤的临床诊断、治疗和预后判断提供依据.     

cDNA microarray in isolation of novel differentially expressed genes related to human glioma and clone of a novel full-length gene

Background This investigation was undertaken to obtain differentially expressed genes related to human glioma using cDNA microarray and the characterization of one novel full-length gene. Methods Total RNA was extracted from human glioma tissues and normal brain tissues, and mRNA was used to make probes. After hybridization and washing, the results were scanned using a computer system. The gene named 681F05 clone was an expressed gene to human glioma through four-time hybridization and scanning. Subsequently northern blot analysis was performed by northern blot, 5‘RACE and bioinformatics. Results Fifteen differentially expressed genes to human glioma were obtained through four-time hybridization and scanning. Northern blot analysis confirmed that 681F05 clone was low-expressed in human brain tissues and over-expressed in human glioma tissues. The analysis of BLASTn and BLASTx showed that 681F05 clone is two cDNA clones encoding two novel proteins that are highly identified to the cyclophilin isoform 10 of C. Elgans, respectively. Sequence analysis revealed the two cDNA clones are two different splicing variants of a novel cycophilin-like gene (PPIL3a and PPIL3b). Conclusions cDNA microarray technology can be successfully used to identify differentially expressed genes. The novel full-length gene of human PPIL3 may be correlated with the formation of human glioma.     

表达谱基因芯片筛选大隐静脉曲张致病相关基因的初步研究

目的:运用基因芯片技术研究曲张大隐静脉基因表达谱的变化.方法:选取原发性大隐静脉曲张病人隐-股交界瓣膜区静脉6条,取6条正常静脉作对照.提取血管组织总RNA,纯化mRNA后逆转录制备目标序列,应用含有4096种人类基因cDNA的表达谱芯片进行差异表达谱分析.结果:在原发性大隐静脉曲张的基因表达谱中差异表达基因共有168条,上调基因96条,下调基因72条,共存性差异表达基因39条,其中上调基因28条,下调基因11条.差异表达基因中有细胞凋亡相关基因、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.这些基因可能与原发性大隐静脉曲张的发病机制有关.结论:采用基因芯片技术筛选大隐静脉曲张的致病相关基因,可能为其病因和发病机制的研究提供新思路.     

瘢痕疙瘩的差异表达基因谱研究

目的 应用基因芯片技术筛选瘢痕疙瘩组织的差异表达基因。探讨异常瘢痕发生的分子机制。方法 应用含有8064个人类靶基因的表达谱芯片,检测瘢痕疙瘩和正常皮肤组织中基因的差异表达变化,筛选出差异表达基因,应用RT-PCR验证芯片结果;建立与瘢痕疙瘩形成相关的基因表达谱并进行生物信息学分析。结果 与正常皮肤组织相比,瘢痕疙瘩组织中发生显著性差异表达变化的基因有277个,其中上调163个、下调114个,涉及到各种信号传递及基因调控的改变。RT-PCR检测结果与芯片结果呈一致性趋势。结论 创面过度愈合形成瘢痕疙瘩是一个复杂的病理生理过程,受多种基因表达调控：差异表达基因谱的建立和研究较全面反映了瘢痕疙瘩发生的分子生物学概貌,有助于认识异常瘢痕形成的机制。     

高密度cDNA微阵列技术检测乳腺癌差异表达基因

目的 描绘乳腺癌的基因差异表达谱，以寻找乳腺癌新的肿瘤相关候选基因和分子标志。方法 用含14000个cDNA克隆的表达微阵列检测乳腺癌组织、乳腺癌旁组织及乳腺非癌组织的mRNA表达，并分析其表达的差异。结果 乳腺癌组织与乳腺非癌组织比较有80个差异表达基因，乳腺癌组织与乳腺癌旁组织比较有57个差异表达基因，乳腺癌旁组织与乳腺非癌组织比较有29个差异表达基因，在乳腺癌组织与乳腺非癌组织和乳腺癌旁组织比较中有14个差异表达基因是一致的。结论 用微阵列技术对乳腺癌的肿瘤相关基因和分子标志作初步探索，为了解中国女性乳腺癌发生发展的分子机制、发展新的诊断和治疗手段提供了信息。     

微矩阵基因芯片筛选喉鳞癌相关基因的研究

目的：应用基因微矩阵方法筛选喉鳞癌相关基因。方法：按一步法抽提喉鳞癌和对照喉正常组织的总ＤＮＡ并纯化ｍＲＮＡ;将４０９６种人类基因ＰＣＲ产物用ＣａｒｔｅｓｉａｎＰｉｘｓｙｓ７５００点样仪按微矩阵排列点样于化学涂层的载玻片上,制成基因芯片;将等量的对照组织和喉鳞癌组织ｍＲＮＡ分别逆转录合成荧光分子掺入的ｃＮＤＡ－链做探针,混合后杂交上述基因芯片,经严格洗片后用ＳｃａｎＡｒｒａｙ３０００扫描仪扫描芯片     

结肠黑变病相关基因的cDNA芯片筛查分析

目的 应用基因芯片技术研究结肠黑变病(MC)和正常成人结肠组织基因的差异表达. 方法 分别用Cy5和Cy3两种不同的荧光染料通过逆转录反应将MC组和对照组结肠组织的mRNA分别标记成探针,并与载有一组靶基因的基因表达谱芯片进行杂交.通过扫描荧光强度,计算机软件分析,寻找两组差异表达基因. 结果 MC组和正常对照组之间共筛选出93条差异表达基因,其中表达增加的基因有53条(2.0倍以上),表达降低的基因有40条(0.5倍以下). 结论 基因表达谱芯片筛选MC与正常成人结肠组织差异表达基因具有样品用量少、高速度、高敏感、高通量等特性.通过筛选所得差异基因提示MC的发病可能涉及细胞增殖、酯类代谢、能量代谢、细胞毒等多种因素,为进一步阐明MC的发病机制提供了新线索.     

基因表达谱芯片筛选强直性脊柱炎差异表达基因的研究

目的应用表达谱芯片比较人强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)组织与正常骶髂关节组织的基因表达差异,筛选AS疾病相关基因。方法选取本室采集的3例活动期AS标本为实验组,1例骨折标本为对照组。分别提取标本骶髂关节的滑膜组织与椎旁组织的RNA,制备探针后用于表达谱芯片杂交,筛选AS组织差异表达基因,并采用半定量RT-PCR法验证芯片结果。结果与正常组织样本相比,在AS组织中筛选获得差异表达基因237条,表达上调的已知基因91条,表达下调的已知基因78条;对其中20条基因进行半定量RT-PCR检测,结果与表达谱芯片结果一致。结论筛选出与AS相关的多个差异表达基因。     

结合激光微切割与cDNA芯片技术筛选胃癌进展过程中差异表达的基因

目的:结合激光微切割(LMD)和基因芯片技术筛选胃癌淋巴结转移相关基因,从中进一步确定在胃癌发生和转移过程中都有差异表达的基因。方法:采用LMD技术,从17例胃癌患者手术标本中获取高纯度的正常胃黏膜细胞及原发灶和相应淋巴结转移灶中的肿瘤细胞。用基因芯片比较其中2例原发灶与淋巴结转移灶中肿瘤细胞基因表达谱的差异,半定量RT-PCR方法验证芯片结果;并在另15份标本中,进一步确定在胃癌发生和转移过程中都有差异表达的基因。结果:发现49个基因的表达在胃癌原发灶肿瘤细胞中比淋巴结转移灶明显上调,37个基因的表达明显下调,mRNA水平的验证结果与芯片结果相符。同时,筛选出4个在胃癌发生和转移过程中都有差异表达的基因,其中3个基因(OPCML,RNASE1和YES1)的表达规律与肿瘤抑制基因相似,即正常黏膜中表达最高,肿瘤原发灶次之,淋巴结转移灶表达最低;而另一个基因(AKC1)的表达规律则与癌基因相似。结论:采用LMD和基因芯片技术,成功筛选出胃癌进展过程中的差异表达基因,为进一步研究胃癌发生和转移的机制奠定了良好的基础。     

卵巢癌基因表达谱的cDNA微矩阵研究

目的： 探讨cDNA微矩阵（基因芯片）研究卵巢癌基因表达谱及分析部分差异表达基因功能的可行性。方法：采用4 097个靶基因点BiostarH-40s表达谱基因芯片, 检测5例卵巢浆液性腺癌及5例正常卵巢组织（cy3-dUTP标记正常卵巢组织的RNA,用cy5-dUTP标记卵巢癌组织的RNA）的基因表达谱。结果：两组病例卵巢癌基因表达谱中,4例以上差异表达基因163个,其中基因表达增高（上调趋势）66个,基因表达降低（下调趋势）97个。明确基因功能分类的差异表达基因37个,其中原癌基因和抑癌基因类基因3个,细胞周期蛋白类基因1个,细胞骨架及运动蛋白类基因6个,DNA结合、转录和转录因子类基因1个,细胞受体类基因2个,免疫相关蛋白类基因5个,代谢类基因7个,蛋白翻译合成类基因2个,发育相关基因3个,其他类基因7个。 结论： 应用cDNA微矩阵研究卵巢癌基因表达谱, 发现差异表达基因及其基因功能分类。     

基因表达谱芯片在小鼠乳腺癌组织中基因差异性表达

目的：在TA2小鼠自发乳腺癌肺转移BCML模型上，采用了基因芯片技术，比较TA2小鼠低转移MA737模型与高转移BCML模型基因表达的差异。以期从基因水平上揭示乳腺癌的转移机制并为进一步寻找其新的防治手段打下基础。方法：采用上海联合基因公司提供的含2048个小鼠cDNA的C57BL-6的基因芯片，研究对象为TA2小鼠自发乳腺癌肺转移BCML模型。同时设TA2小鼠自发乳腺癌MA737模型为实验对照组。结果：筛选出包括与DNA结合，转录和转录因子，蛋白翻译，细胞周期，转移等相关的表达差异有基因共457个，其中210个表达上调，247个表达下调。结论：乳腺癌在转移过程中存在许多基因表达调控的改变，对于相关基因的研究有助于认识乳腺癌转移的分子机制。为进一步探讨乳腺癌的预防提供新的思路与实验依据。     

应用cDNA芯片技术筛选胰腺癌相关基因

目的应用基因芯片技术筛选胰腺癌相关基因。方法将14 000种人类基因PCR产物用CartesianP ix-sys7500点样仪按微矩阵排列点样于化学涂层的载玻片上,制成基因芯片。按一步法抽提4例胰腺癌和癌旁正常胰腺组织的总RNA,将等量的RNA分别逆转录合成荧光分子掺入的cDNA一链做探针,混合后杂交上述基因芯片。经严格洗片后用ScanArray3000扫描仪扫描芯片荧光信号图像,每点上两种荧光信号的强度分别代表Cy5-dCTP和Cy3-dCTP的量,获得的荧光信号图像用计算机分析。结果按差异显著性标准,从14 000条基因中筛选出在胰腺癌组织中共同差异表达基因189条,其中已知基因101条,新基因88条。在筛选出的已知基因中,有50条表达上调,51条表达下调,包括原癌及抑癌基因、细胞周期蛋白相关基因、细胞骨架和运动蛋白相关基因、细胞凋亡和应激反应相关基因、DNA合成和修复相关基因、转录因子类基因、细胞受体相关基因、免疫相关基因、细胞信号和传递蛋白相关基因、蛋白翻译和合成相关基因、代谢相关基因等。结论基因芯片技术的肿瘤基因表达谱分析能够高通量筛选胰腺癌相关基因,并高效对基因功能进行研究。胰腺癌基因表达谱的分析有助于认识肿瘤发病机制。     

肿瘤转移相关基因cDNA芯片的制备与应用

目的建立制备肿瘤转移相关基因cDNA基因芯片的方法,并探讨其在肿瘤转移表达谱应用方面的意义。方法选择了399个已知转移相关基因克隆,经PCR扩增纯化后,以Cartesian Pixsys 5500芯片点样仪点布于多聚赖氨酸包被的玻片上;采用Cy3-dUTP和Cy5-dUTP双重荧光标记人大肠癌和肺癌细胞、正常组织、大肠癌和肺癌组织总RNA并与阵列进行杂交。结果经ScanArrayTM 4000共聚焦荧光扫描仪检测,图像背景均匀,信号清晰,效果满意。对大肠癌细胞系和组织标本及肺癌标本表达基因扫描结果行联合聚类分析发现:两种癌的基因表达大多数相同,仅少数有差别,有30种在两种转移癌中呈持续上调或下调的基因,包括运动因子基因、粘附分子、蛋白水解酶、癌基因、抑癌基因、抑制或促进凋亡基因以及诱导血管增生和信号转导的基因等。结论优化的cDNA基因芯片制备技术用于基因表达分析有较高的效率和可靠的实用性能。检测的肿瘤转移相关基因的表达在两种癌无明显差别,表明不同癌其浸润和转移的分子机制大致相同。     

表达谱基因芯片筛选前体脂肪细胞分化相关基因的研究

目的:运用基因芯片技术研究前体脂肪细胞分化相关基因表达谱的变化。方法:体外培养前体脂肪细胞(3T3-L1),诱导分化为成熟脂肪细胞。提取脂肪细胞总RNA,纯化mRNA后逆转录制备目标序列,应用含有45038种小鼠基因cDNA的表达谱芯片Mouse430_2进行差异表达谱分析。结果:在前体脂肪细胞分化的基因表达谱中差异表达基因共有640条,其中表达水平显著变化的有38条(表达水平改变5倍以上),上调基因24条,下调基因14条。差异表达基因中有细胞凋亡相关基因、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。这些基因可能与脂肪细胞分化相关疾病的发病机制有关。结论:采用基因芯片技术筛选脂肪细胞分化相关基因,可能为脂肪细胞分化相关疾病病因和发病机制的研究提供新思路。     

Microarray analysis of genes differentally expressed in placentas of pregnancy-induced hypertension patients

Objective: To uncover new clue for the research of the etiology of pregnancy-induced hypertension (PIH)by testing the gene expression difference between preeclamptic placentas and normal ones. Methods: mRNA level of 4PIH placentas were examined using 4000 feature cDNA microarray in comparison with the pooled control consisting oftotal RNA from 4 cases of PIH placentas after the control cDNA and experimental cDNA were labeled by cy3 and cy5respectively. Results: Fifty-eight to 131 genes were found down or up-regulated in 4 runs of hybridization. Among the     

基因芯片在抗肿瘤血管生成中草药相关基因筛选中的研究

目的:利用基因芯片技术,从基因水平解释抗肿瘤血管生成中草药的有效组分T3的分子机制.方法:(1)采用两种细胞系:人胃癌BGC823细胞和血管内皮细胞(EC),每种细胞分两组,一组为对照 ,另一组为T3药物刺激组;(2)抽提细胞总RNA,经反转录制备cDNA,对照组用Cy3、药物刺激组用Cy5荧光标记,获得cDNA探针;(3)cDNA探针与BioDoor基因表达谱芯片杂交,结果由扫描仪扫描并用ImaGene3.0软件进行分析统计.结果:(1)BGC823细胞组有2.53％基因表达谱发生明显的变化,其中158条基因在经T3刺激后表达量明显上升,44条明显下降;(2)EC组有0.46％的基因表达谱发生明显的变化,其中30条基因在经T3刺激后表达量明显上升,7条基因表达量明显下降.结论:利用基因芯片技术可从基因水平解释中药的作用机制,为新药的开发提供理论依据.     

基因芯片技术在胰腺癌相关基因研究中的应用

目的　应用基因芯片技术比较胰腺癌组织与正常胰腺组织基因表达谱的差异 ,以寻找新的诊断指标和治疗位点。方法　将 12 80 0 0个人类全长基因的PCR产物点样在特殊处理后的玻片上制备基因芯片。采用逆转录的方法分别将Cy5 dUTP标记胰腺癌组织mRNA、Cy3 dUTP标记正常胰腺组织mRNA以制备探针。将每一标本的混合探针与芯片杂交 ,用ScanArray 30 0 0荧光扫描仪扫描荧光信号。应用ImaGene3.0软件分析、计算每点的Cy5和Cy3信号值。以Cy5 /Cy3比值的自然对数绝对值 >0 .6 9为标准 ,筛选差异表达基因。结果　在所检测的 6例胰腺癌标本中 ,共有 5 4个基因有差异表达 ,其中胰腺癌组织中表达上调基因 32个 (包括基因库中已登录基因 2 4个 ) ,表达下调基因 2 2个 (包括基因库中已登录基因 15个 )。结论　基因芯片技术为阐明胰腺癌特异基因表达谱提供了强有力的工具。     

基因芯片筛选门静脉高压症脾亢脾和正常脾巨噬细胞中差异表达基因

目的运用基因芯片技术检测门静脉高压症脾亢脾和正常脾巨噬细胞中基因表达的差异,探讨其在门静脉高压症脾亢发生中的意义。方法提取门静脉高压症脾亢脾巨噬细胞和正常脾巨噬细胞的总RNA,分别用标有荧光素的dCTP反转录制备cDNA探针,将探针与含有14112点cDNA的Biostar-H140scDNA表达谱芯片杂交后扫描荧光强度。上述方法重复3次,从而筛选出恒定的差异表达基因。结果3张芯片分别检测到896、1330和898个差异表达基因,恒定的差异表达基因共有121个,占总基因数的0.86%。其中表达上调的已知基因有21个,表达下调的已知基因有73个。差异表达基因涉及离子通道和运输蛋白、细胞周期蛋白类、细胞骨架和运动、细胞受体、细胞信号和传递蛋白、代谢、免疫相关等多个方面。这些基因可能与门静脉高压症脾亢的发病机制有关。结论采用基因芯片技术筛选门静脉高压症脾亢脾和正常脾巨噬细胞中差异表达的基因,可能为其病因和发病机制的研究提供新思路。