老年骨关节炎患者软骨组织的基因芯片分析

目的观察老年骨关节炎(OA)患者软骨组织中细胞凋亡相关基因表达的差异,探讨相关基因与OA导致的软骨退变之间的关系。方法选择老年OA患者5例及对照者5例,应用基因芯片技术检测所获取的软骨组织中细胞凋亡相关基因的差异表达,并进行基因表达通路查询。结果与正常对照者相比,老年OA患者软骨组织中共有11个与细胞凋亡相关基因出现显著差异表达,其中IL-1、TNF-α、IGF、SMPD1及MMP-1表达上调,这些基因主要涉及MAPK信号通路。结论与免疫相关的多个基因的差异表达可能是老年人OA软骨退变发生的关键因素。     

脂蛋白基因在早期骨关节炎软骨下骨的表达

目的：研究早期骨关节炎软骨下骨脂蛋白相关的基因表达改变情况。方法：大鼠分为实验组（15只）和对照组（15只）.实验组切除右膝内侧半月板及内侧副韧带,对照组仅切开关节囊。于术后1、2、4周取右膝关节标本,采用全基因表达谱芯片技术研究软骨下骨全基因表达,利用差异基因分析的方法分析脂蛋白相关的基因表达改变情况。结果：软骨下骨Apoa5表达于建模术后1周上调,术后2周下调;Apoc2表达于术后2周上调;Apol3表达于术后1周上调,术后4周下调;Lrp1于术后1、2周下调;Lrp5于术后2周下调;Gpihbp1、Lpl、Tfpi、Vldlr表达于术后1周均上调;Lrpap1、RGD1309808于术后4周均下调。结论：脂蛋白相关基因的表达改变在早期膝关节骨关节炎的软骨下骨变化中可能起了重要作用。     

骨性关节炎大鼠软骨与滑膜基因表达的cDNA微阵列实验研究

目的 研究骨性关节炎大鼠滑膜及软骨基因表达谱,探讨骨性关节炎与各种基因的相关性.方法 选取12只Wistar种大鼠,随机分为骨性关节炎模型组和正常对照组,每组6只,骨性关节炎模型组进行骨性关节炎造模.采用cDNA微阵列技术,根据遗传学中心法则,利用基因互补配对原理,用含有588个基因的大鼠基因表达谱芯片从基因表达水平在同一载体上同时进行多基因检测,研究骨性关节炎模型组及正常对照组大鼠滑膜基因表达谱,动态、整体、定量地考察骨性关节炎发生发展过程中基因种类、数量的改变. 结果 骨性关节炎模型组12周时可见关节软骨失去光泽,呈灰黄色,软骨变薄、碎裂,滑膜充血水肿.正常对照组未出现明显的骨性关节炎表现.与正常对照组大鼠软骨及滑膜的基因表达谱相比,骨性关节炎模型组大鼠软骨与滑膜中的差异表达基因共有82个,主要基因种类包括生长因子类基因、免疫基因、细胞凋亡基因、生长发育基因、疾病相关基因、能量相关基因及其他基因;其中上调基因27个,下调基因55个. 结论 本研究在骨性关节炎大鼠软骨与滑膜中检测出的82个差异表达基因可能与骨性关节炎的发生相关,为进一步基因治疗骨性关节炎提供了重要讯息.     

腹主动脉瘤信号传导相关基因的研究

目的：研究细胞信号传导基因在腹主动脉瘤和正常主动脉的差异表达，探讨其与腹主动脉瘤发生的关系。方法：应用基因芯片技术检测腹主动脉瘤和正常主动脉信号传导相关基因的表达，筛选出差异表达显著的基因，从RNA和蛋白质水平作进一步的分子生物学实验。结果：发现腹主动脉瘤差异表达的信号传导基因45条，在动脉瘤组织中表达上调基因为28条，表达下调基因17条。对其中MAPK信号系统的进一步实验发现ASK1、ERK1等基因异常表达，均在主动脉中层有蛋白质表达。结论：信号传导相关基因的差异表达可能与腹主动脉瘤的发生有关。     

DNA芯片技术筛选膀胱移行细胞癌信号转导相关基因

目的探讨人膀胱移行细胞癌信号转导相关基因的表达变化。方法使用人肿瘤基因表达谱芯片检测11例膀胱移行细胞癌组织基因表达谱的变化，以寻找与细胞信号转导相关的差异表达基因。结果以正常膀胱黏膜组织为对照，11例膀胱肿瘤组织中有87个基因表达明显下调，102个基因表达明显上调。其中与细胞信号转导相关的差异表达基因有35个，明显上调基因13个，明显下调基因22个。结论膀胱肿瘤的发生与发展与多种细胞信号转导相关基因的异常表达有关。     

大鼠终板软骨细胞体外自然退变过程中Asporin基因的表达及意义

目的通过大鼠终板软骨细胞体外自然传代的退变模型,探讨大鼠终板软骨细胞体外自然退变过程中Asporin基因的表达及意义。方法取大鼠腰椎终板软骨细胞,酶消化法及自然传代法分离培养大鼠终板软骨细胞,选取P1代及P5代,体外培养6d,在倒置显微镜下观察细胞形态,利用HE染色及甲苯胺蓝染色对软骨细胞进行观察及鉴定。用RT-PCR及Westernblot检测Ⅱ型胶原、蛋白多糖及Asporin基因变化。结果随着细胞传至P5代,细胞形态上有梭形变趋势,Ⅱ型胶原（P5/P1=0.111767,P=0.009842）及蛋白多糖表达（P5/P1=0.328965,P=0.002371）明显下调,Asporin蛋白表达明显上调。结论终板软骨细胞传至P5代,细胞发生自然退变,Asporin基因表达明显上调,提示Asporin基因表达与终板软骨的退变具有重要联系。     

原发性骨质疏松症信号转导基因表达谱系特征的初步分析

目的探讨原发性骨质疏松症患者与正常人细胞信号转导基因表达谱系的差异,初步分析原发性骨质疏松症信号转导基因表达谱系的特征,探讨原发性骨质疏松症的信号转导病理机制。方法应用基因芯片技术检测原发性骨质疏松症患者及正常人外周静脉血信号转导相关基因的表达,通过美国国立医学生物技术信息中心对差异表达基因进行基因信息学分析,运用Pathway Studio软件进行信号转导信息学分析。结果原发性骨质疏松症涉及118个表达差异显著的基因介导的22条信号转导通路异常,其中67条基因上调,51条基因下调,有12条基因共表达调控大于等于4套信号转导通路。结论原发性骨质疏松症信号转导基因表达谱存在信号转导过程异常、信号转导通路中的信号分子异常、信号途径发育不良等特征。这些信号转导通路与细胞增殖、凋亡、黏附、迁移和生物学行为,以及血液循环、营养、发育、衰老、内分泌、免疫、能量代谢等密切相关。     

联合应用SSH和cDNA表达谱芯片筛选肝星状细胞早期活化的相关基因

目的利用抑制消减杂交(suppressionsubtractivehybridization,SSH)和cDNA表达谱芯片筛选早期活化的肝星状细胞(hepaticstellatecell,HSC)和大鼠正常肝脏组织、轻度肝纤维化组织、重度肝纤维化组织中差异表达的基因。方法从SSH构建的大鼠轻度肝纤维化、重度肝纤维化2个差异cDNA文库中挑选1000条上调显著的基因,与正常大鼠4136条基因克隆制作成一张芯片,筛选早期活化的肝星状细胞相关基因。结果获得与HSC早期活化相关的上调基因有202条,下调基因有80条,其中血清和糖皮质激素调节蛋白激酶(serumandglucocorticoidsensitivekinase,SGK)在正常大鼠基因克隆和2周及8周SSH上调差异基因中均呈上调信号。结论联合应用SSH和cDNA表达谱芯片是筛选和鉴定不同样本中差异表达基因的快速、经济和有效的方法;SGK可能作为多种细胞信号传导通路和细胞磷酸化级联反应的一个功能性交汇点,参与了肝星状细胞的早期活化和信号传导。     

基于全基因表达谱的骨关节炎软骨下骨转录因子预测及分析

目的 :利用生物信息分析方法对骨关节炎软骨下骨全基因表达谱进行转录因子预测及分析。方法 :下载基因芯片实验数据(GSE30322),使用软件包limma packagein R(版本:3.3.1)筛选差异表达基因,筛选差异基因的标准以基因表达上调或下调的倍数≥2为标准(P0.05),进一步使用Cytoscape软件(版本:3.4.0)的i Regulon插件预测分析调控这些差异表达基因的转录因子,并分析预测的转录因子所调控的差异表达基因。结果:发现上调的差异表达基因可能相关15个转录因子及其相对应的靶基因:FOXN4,NANOS1,E2F6,RAD21,MECOM,ETS1,MEF2A,POU2F3,BRCA1,GATA3,ZNF706,ZBTB33,SUZ12,DBP,SETDB1等。发现下调的差异表达基因可能相关12个转录因子及其相对应的靶基因:ARID3A,YY1,RDBP,ATF1,CRX,TAF1,XBP1,SOX3,E2F4,PGR,TIMM8A,HOXA2等。结论:预测分析的转录因子可能在骨关节炎软骨下骨致病机制调控中起了重要作用,其有可能成为新的防治骨关节炎的靶点。     

联合应用SSH和cDNA表达谱芯片筛选肝星状细胞早期活化的相关基因

目的 利用抑制消减杂交（suppression subtractive hybridization，SSH）和cDNA表达谱芯片筛选早期活化的肝星状细胞（hepatic stellate cell，HSC）和大鼠正常肝脏组织、轻度肝纤维化组织、重度肝纤维化组织中差异表达的基因。方法 从SSH构建的大鼠轻度肝纤维化、重度肝纤维化2个差异cDNA文库中挑选1000条上调显著的基因，与正常大鼠4136条基因克隆制作成一张芯片，筛选早期活化的肝星状细胞相关基因。结果 获得与HSC早期活化相关的上调基因有202条，下调基因有80条，其中血清和糖皮质激素调节蛋白激酶（serum and glucocorticoid sensitive kinase，SGK）在正常大鼠基因克隆和2周及8周SSH上调差异基因中均呈上调信号。结论 联合应用SSH和cDNA表达谱芯片是筛选和鉴定不同样本中差异表达基因的快速、经济和有效的方法；SGK可能作为多种细胞信号传导通路和细胞磷酸化级联反应的一个功能性交汇点，参与了肝星状细胞的早期活化和信号传导。     

Gene expression profile of mechanically impacted bovine articular cartilage explants.

Traumatic injury to a joint can initiate cartilage degradation. Blunt trauma increases matrix damage and decreases proteoglycan synthesis in in vitro models. Few studies have investigated gene expression of articular cartilage (AC) following mechanical loading. Recent advances in microarray technology allow analysis of a number of genes, and may elucidate pathways of AC degradation. In the present study, we used a bovine cDNA microarray to determine how acute trauma of cartilage explants in the absence of underlying bone alters gene expression. Results indicate that at least 19 genes were differentially expressed at 3 h after trauma. Fourteen genes were up-regulated and five genes were down-regulated relative to control explants. The up-regulated genes included cytokine and chemokine receptors, enzymes, and molecules involved in signal transduction. Genes of adhesion molecules and apoptosis were down-regulated. The results of this study highlight the potential benefits of using a bovine cDNA microarray to study cartilage metabolism.     

大鼠自体移植静脉差异表达microRNA及其生物信息学分析

目的：通过分析大鼠自体移植静脉microRNA（miRNA）表达谱,探讨miRNA对移植静脉内膜增生的调控机制。 方法：将SD大鼠自体颈外静脉移植到肾下腹主动脉制作静脉移植模型,分别术后3、14 d取移植静脉,以正常SD大鼠颈外静脉为对照,提取总RNA后用高通量测序技术检测miRNA表达谱,筛选差异表达miRNA并预测其靶基因,进行靶基因的GO富集分析和KEGG富集分析。 结果：与正常静脉比较,术后14 d的移植静脉差异表达miRNA总数为265,其中表达上调的miRNA有183个,表达下调的miRNA有82个;术后14 d与术后3 d的移植静脉间比较,差异表达的miRNA总数158,其中表达上调的miRNA有94个,表达下调的miRNA有64个。miRNA靶基因GO功能分析显示,富集的基因主要参与了DNA转录过程的调节、细胞间信号转导的调控和蛋白质磷酸化过程的调节;KEGG通路分析显示,富集的信号通路主要有MAPK信号通路、cAMP信号通路、Wnt信号通路、紧密连接、cGMP-PKG信号通路。 结论：miRNA通过复杂的调控网络参与移植静脉内膜增生的生物学过程。所发现的miRNA及其调控网络可能为移植静脉内膜增生的机制研究与干预提供参考。