非同源末端连接机制与基因扩增关联的研究进展

基因扩增是肿瘤中基因组异常形式之一,与肿瘤发生发展及耐药性有密切关系.非同源末端连接(non-homologous end joining,NHEJ)是哺乳动物DNA双链断裂(doublestrand breaks,DSBs)修复的主要机制之一,在维持基因组的稳定性中发挥着重要作用.近年来,非同源末端连接与基因扩增关系的研究受到越来越多的关注.本文分别介绍了基因扩增,两种非同源末端连接修复方式机制及其与基因扩增的研究进展.     

基因扩增机制的研究进展

基因扩增在很多恶性肿瘤发生发展中起重要作用。它是肿瘤细胞获得无限制生长及耐药的主要机制。基因扩增在细胞遗传学上主要表现为双微体(doubleminutes,DMs)和均质染色区(homoge-neouslystainingregions,HSR),了解基因扩增的机制可以为肿瘤治疗提供新的有效的途径。本文综述了基因扩增始动的机制,影响扩增的因素及基因扩增在细胞遗传学上的变化。     

基因扩增机制的研究进展

基因扩增在很多恶性肿瘤发生发展中起重要作用。它是肿瘤细胞获得无限制生长及耐药的主要机制。基因扩增在细胞遗传学上主要表现为双微体（double minutes，DMs）和均质染色区（homogeneously staining regions，HSR），了解基因扩增的机制可以为肿瘤治疗提供新的有效的途径。本文综述了基因扩增始动的机制，影响扩增的因素及基因扩增在细胞遗传学上的变化。     

双微体的研究进展

双微体(double minute chromosomes,DMs)是基因扩增的主要细胞遗传学标志,是染色体外遗传单位的一种主要存在形式.大量研究表明,双微体与基因组不稳定、恶性肿瘤、细胞耐药及衰老密切相关.针对双微体的深入研究对于肿瘤遗传学的发展及其临床应用有着重要的意义.人类基因组计划的完成与功能基因组计划的深入,大大地加快了在序列水平对双微体的了解.对双微体的全面认识,将有助于理解基因扩增机制及基因组可塑性,并为后两者的研究提供全新的切入点.     

双微体的形成及结构研究

基因扩增是人类肿瘤细胞中一种常见的基因组不稳定表现形式,其最主要的细胞遗传学表现形式为双微体.双微体的结构复杂,由一个或几个来源相同或不同的扩增子构成.扩增子之间的断裂融合接头连接方式多种多样,涉及非同源末端连接、同源重组和非同源末端连接基础上的新型修复机制等多种DNA断裂重接方式.分析双微体结构、了解扩增子连接方式对于阐明双微体的形成机制及进一步理解基因扩增有重要意义.     

卵巢浆液性交界及恶性肿瘤K-ras基因突变分析

目的探讨K-ras基因在卵巢浆液性交界及恶性肿瘤发生发展过程中的作用。方法收集51例卵巢浆液性肿瘤标本,包括经典型交界性浆液性肿瘤18例,微乳头型交界性浆液性肿瘤11例,浸润性微乳头型浆液性癌12例,经典型浆液性癌10例。采用显微切割技术获取肿瘤细胞后,提取基因组DNA、PCR技术扩增K—ras基因第一外显子,通过直接测序的方法鉴定K—ras基因第12、13密码子的突变情况。结果1例经典型交界性浆液性肿瘤K—ras基因第12密码子发生突变,突变类型为GGT→GTT即甘氨酸→缬氨酸,余50例标本未见突变;所有标本K—ras基因第13密码子均为野生型。结论K—ras基因第12、13密码子在被检患者中卵巢浆液性交界及恶性肿瘤中的突变频率很低,其在该肿瘤发生发展过程中可能不起主要作用。     

染色体显微切割结合比较基因组杂交在检测肿瘤细胞基因扩增中的应用

基因扩增是肿瘤基因组不稳定的一个重要方面。随着染色体显微切割和比较基因组杂交等分子细胞遗传学技术的发展，大大推动了肿瘤细胞中基因扩增的研究。这两种技术的有机结合，能有效地检测出肿瘤细胞中基因扩增的染色体区域，并且为寻找肿瘤发展进程中新的扩增基因开辟了一条重要的途径。     

转移相关基因在肿瘤中的研究进展

 转移相关基因(metastasis-associated gene, MTA)是一个与肿瘤发生、进展和转移等密切相关的基因家族,其成员编码蛋白在多种人类肿瘤细胞中异常升高。最近的研究表明,转移相关基因可能是多种恶性肿瘤发生与进展相关的主要调节分子。本文针对目前转移相关基因在恶性肿瘤发生与进展过程中分子机制的研究及其在临床诊治中的应用做一综述。     

肿瘤中扩增基因的筛选策略

肿瘤基因组中常有大片段的 DNA扩增 ,鉴定这些扩增片段中的基因是寻找与特定肿瘤发生发展密切相关癌基因的策略之一。通过微阵列比较基因组杂交和限制性内切酶标记位点基因组扫描分析等 ,可以发现肿瘤中扩增的 DNA片段 ,其中所包含的扩增的基因及其 m RNA和蛋白水平的变化可采用定量 PCR和组织芯片免疫组织化学等方法加以检测。筛选出与特定肿瘤相关的扩增基因后 ,使用细胞转染、RNA干扰、c DNA芯片或逆转录多重连接依赖的探针扩增等方法进一步研究将有助于明确目的基因在特定肿瘤发生发展中所起的作用。     

伪基因在肝癌细胞增殖、侵袭和转移中的作用

伪基因一直以来被认为是无功能的基因组化石,是人类进化的证据。然而,近年发现伪基因在生理和病理过程均发挥重要作用,尤其是在肿瘤中,以亲代基因依赖和亲代基因不依赖方式调节肿瘤发生发展,包括肝癌。本文主要总结伪基因及其在肝癌细胞增殖、凋亡、侵袭和转移中的研究进展,为突破肝癌治疗瓶颈提供新思路。     

利用GeneHub软件多角度分析基因功能相关与表达相关的联系

我们研制的GeneHub软件可以用来评价基因功能分类体系中各个功能单元的表达相关性的显著性，从而筛选与实验条件相关的功能单元。采用不同的相似性测度与不同的数据集，使用GeneHub研究了分别按染色体定位、蛋白质细胞位置与互作、代谢通路、信号传导通路等五个方面分类的基因的表达相关性，结果显示按照这些不同的方面分类的基因显著共表达，并且这种共表达现象往往受相关实验条件影响。为基因表达谱分析中广泛采用的假设“功能相关的基因表达相关”提供了进一步的实验证据。     

DMD基因缺失和重复及其在基因诊断中的应用

本文应用DMD基因位点的cDM02b—3和8探针对正常中国人及20例无亲嫁关系的DMD患者的基因组DNA进行了分析。结果显示,20例病例中有10例可检测到DMD基因缺失,缺失率为50％,缺失的部位、大小不同,呈现遗传异质性。采用双波长薄层扫描仪(CS—910),还发现了两例基因重复的病例,重复率为1％。此外,在两例有缺失的病例中各发现一个大小异常的联接片段。本文讨论了cDNA探针在DMD基因诊断、携带者检出以及产前基因诊断中的应用和价值。     

GFD-Net: A novel semantic similarity methodology for the analysis of gene networks

Since the popularization of biological network inference methods, it has become crucial to create methods to validate the resulting models.Here we present GFD-Net, the first methodology that applies the concept of semantic similarity to gene network analysis. GFD-Net combines the concept of semantic similarity with the use of gene network topology to analyze the functional dissimilarity of gene networks based on Gene Ontology (GO). The main innovation of GFD-Net lies in the way that semantic similarity is used to analyze gene networks taking into account the network topology. GFD-Net selects a functionality for each gene (specified by a GO term), weights each edge according to the dissimilarity between the nodes at its ends and calculates a quantitative measure of the network functional dissimilarity, i.e. a quantitative value of the degree of dissimilarity between the connected genes.The robustness of GFD-Net as a gene network validation tool was demonstrated by performing a ROC analysis on several network repositories. Furthermore, a well-known network was analyzed showing that GFD-Net can also be used to infer knowledge.The relevance of GFD-Net becomes more evident in Section “GFD-Net applied to the study of human diseases” where an example of how GFD-Net can be applied to the study of human diseases is presented.GFD-Net is available as an open-source Cytoscape app which offers a user-friendly interface to configure and execute the algorithm as well as the ability to visualize and interact with the results(http://apps.cytoscape.org/apps/gfdnet).     

Lipofectin介导转移的外源性ADA基因在反复上感儿T淋巴细胞的表达

本文对４１例健康儿童和１７例反复上呼吸道感染患儿外周血淋巴细胞腺苷脱氨酶（ＡＤＡ）活性进行了检测。在此基础上筛选出２例反复上感伴ＡＤＡ活性低下患儿。在体外对这２例患儿的外周血Ｔ淋巴细胞进行培养后，以Ｌｉｐｏｆｅｃｔｉｎ（脂质体）介导的方法对其进行了外源性ＡＤＡ基因的基因转移。结果显示：２例患儿体外培养淋巴细胞ＡＤＡ活性较转基因前升高。同步进行的标志基因ｐＢＬａｃＺ的基因转移的检测结果也直观地证实了Ｌｉｐｏｆｅｃｔｉｎ介导的基因转移是成功的。该研究为ＡＤＡ－ＳＣＩＤ淋巴细胞基因治疗的研究提供了初步的体外实验资料。     

人白细胞介素—15cDNA的克隆及其在大肠杆菌中的表达

从正常人外周血中分离粘附的单核细胞，加入ＬＰＳ刺激４ｈ后提取细胞ｍＲＮＡ反转录获得ｃＤＮＡ第一链，用两对特异引物进行巢式ＰＣＲ扩增出含ＢａｍＨＩ酶切位点的编码人１Ｌ－１５成熟蛋白的ｃＤＮＡ，其大小约３６０ｂｐ。用ＰＥＧ法回收其片段并将其连接到ｐＢＳＳＫ载体的ＳｍａⅠ位点上进行序列分析，结果表明其序列与文献报道一致。然后再将其片段亚克隆插入到ｐＧＥＸ－２Ｔ的ＢａｍＨＩ位点。筛选插入方向正确的克隆，转化大肠杆菌ＪＭ１０９，以１ｍｍｏｌ／ＬＩＰＴＧ诱导５ｈ收集菌体直接进行ＳＤＳ－ＰＡＧＥ，与阴性对照相比，ＭＷ４４ＫＤ处多出一条带，紫外扫描显示此带占菌体蛋白总量的８．８％。ＷｅｓｔｅｒｎＢｌｏｔ证实此带能够特异地与兔抗人ＩＬ－１５的抗体发生反应。证明ＲＴ－ＰＣＲ所得的人ＩＬ－１５ｃＤＮＡ在大肠杆菌中获得了表达，为进一步探讨人ＩＬ－１５的生物学作用打下基础。     

逆转录病毒载体介导的IL-4基因修饰对HL-60细胞增殖及T细胞功能的影响

目的观察ＩＬ－４基因转染对ＨＬ－６０增殖及Ｔ细胞功能的影响及其可能机制。方法采用逆转录病毒载体介导基因转染法将人ＩＬ－４基因导入髓系白血病细胞ＨＬ－６０,观察高表达外源性ＩＬ－４基因ＨＬ－６０株的增殖反应及其诱导的正常人ＰＢＭＣ增殖,ＩＬ－２、ＩＬ－６、ＩＦＮ－γ基因表达及肿瘤特异性ＣＴＬ杀伤活性。结果ｒＩＬ－４或瘤细胞产生的ＩＬ－４早期促进ＨＬ－６０细胞增殖,培养５天后则明显抑制其增殖;与ｒＩＬ－４处理的ＨＬ－６０细胞比较,ＩＬ－４基因修饰的ＨＬ－６０细胞明显促进正常人ＰＢＭＣ增殖并合成ＩＬ－２、ＩＬ－６及ＩＦＮ－γｍＲＮＡ,其诱导的特异性ＣＴＬ杀伤活性明显高于野生型ＨＬ－６０、仅导入载体的ＨＬ－６０和加入ｒＩＬ－４共育的ＨＬ－６０细胞诱导者。结论ＩＬ－４基因转染在影响ＨＬ－６０细胞增殖和分化过程的同时,可能促进某些抗原（如ＭＨＣⅠ类抗原）的抗原性,从而有利于机体建立有效的抗肿瘤免疫反应。     

榆次地区非综合征性耳聋患者GJB2基因的检测分析

目的通过对榆次地区100q,J非综合征性耳聋患者GJB2基因突变位点的筛查,了解该地区耳聋基因的突变特点,为耳聋的早期诊断提供依据。方法收集榆次地区100例非综合征性耳聋患者的外周血标本,提取全血基因组DNA后,用聚合酶链反应（PCR）对目的片段进行扩增并测序,结果在GenBank上比对分析。结果100例耳聋患者中,检测到90例患者发生基因突变,其中有3,k位点未见报道：c．54C〉A（2．5％）、c．319h〉G（0．5＊／0）、c．512-5l3insAhCG（O．5％）;4个位点突变发生率较高：C．79G〉A（26．50％）、c．235delC（12．00％）、c．341A〉G（20．50％）、c．765T〉C（13．50％）;另外还检测出8个突变发生率较低的位点：c．109G〉A（1．5％）、C．176-19ldell6（1．00％）、C．223C〉T（1．00％）、c．253T〉C（0．50％）、c．299-300delAT（3．50％）、C．328delG（0．50％）、c．368C〉h（0．50％）、C．608T〉C（2．00％）。结论通过对榆次地区耳聋患者GJB2基因的检测分析,可以明确耳聋患者的病因,了解该地区的耳聋基因突变情况,为今后的耳聋患者的病因学诊断提供参考。     

K562细胞株表达基因探针制作的探讨

目的　研究基因芯片探针的制备方法 ,为K5 6 2细胞基因表达谱芯片的制作及其在基因表达研究中应用打下基础。　方法　以人红白血病K5 6 2细胞株为材料 ,应用一种分离显示基因的新方法即限制性显示 (RD PCR)技术 ,分离DNA片段 ,作为基因芯片探针。　结果　分离到近千个大小在 2 0 0～ 5 0 0bp的基因片段 ,认为该方法可以克服DD PCR中出现的假阳性较多的缺点 ,简单易操作 ,且利用该方法分离的基因探针 ,制备DNA微集芯片 ,同全长cDNA探针制作芯片相比 ,其探针长度小且相对均一 ,杂交动力学易于控制。　结论　限制性显示技术为基因芯片探针的制备提供了一个全新的思路 ,并将大大加速基因芯片技术及其应用研究     

先天性眼球震颤遗传学研究进展

先天性眼球震颤是一种不伴有其他明显眼病的眼科遗传病,该疾病的发生有很高的遗传异质性,已经发现多个致病基因基因座,Xq26–q27、Xp11.4-p11.3、13q31-q33和6p12,可能还有新的基因座没有被发现,已经研究的基因座致病基因侯选区域很大,在该区域的侯选基因太多,所以必须精细定位后,才有可能完成致病基因的克隆工作。本文对先天性眼球震颤遗传学的研究进展进行了综述。     

纳米生物技术基因治疗载体研究进展

基因治疗已在治疗多种人类重大疾病如遗传病、肿瘤等方面显示出良好的应用前景,但也面临着巨大的挑战,其中之一就是需要安全、高效、靶向的载体系统。纳米生物材料,如脂质体、聚丙交酯-乙交酯(PLGA),聚乳酸(PLA)等,由于具有良好的生物安全性、可方便有效地实现基因靶向性及高效表达和缓释,成为制备高效、靶向的基因治疗载体系统的良好介质,日益在基因治疗载体系统中受到广泛重视。本文综述了目前在基因治疗领域中常用的纳米载体的生物学特性,以及它们的最新研究进展。