差异表达基因筛选技术及其在缺血性心脏病中的应用

在后基因组时代,人类基因组计划的工作重点转移到对功能基因的研究,疾病基因组的研究将成为现代医学研究的热点。随着差异基因筛选技术的不断完善,对疾病的发生机制的研究也不断深入。本文以缺血性心脏病为例,概述差异基因筛选技术的发展及其在该病病理机制研究中的应用状况。     

络泰在缺血性心脏病中的应用

络泰是三七总皂苷冻干粉针,其主要成分为人参皂苷,其中Ｒ_（ｂ１）含量大于３０％,Ｒ_（ｇ１）含量大于２０％,由昆明制药股份有限公司生产［批准文号为滇卫药准（１９９６）第００３２２２号］,临床上用于缺血性脑血管疾病、脑出血后遗症瘫痪、心血管疾病及视网膜血管阻塞等疾病。为进一步探讨络泰对糖尿病合并心肌缺血病的疗效,我们做了如下观察。１对象与方法对象：为我院１９９８年１月至８月收治的糖尿病并经心电图证实有心肌缺血的病人,共６１例,其中男３８例,女２３例,年龄３３～６７岁,胰岛素依赖型糖尿病１２例,非胰岛…     

湿热质人群差异表达基因的筛选及其功能研究

目的:该研究旨在探讨湿热体质是否存在表达量或种类相异于其他体质类型的基因,从微观水平了解湿热质的本质及其与疾病的关系。方法:根据王琦的9种中医体质分类及判定标准,在健康人群中收集湿热质人和平和质人各8例,空腹抽血,利用表达谱测序技术筛选出表达差异显著的湿热相关基因并初步分析其主要功能路径。结果:共筛选得湿热相关的显著性差异基因共27个,5条富集的信号通路。它们主要与免疫防御,自身免疫性疾病如T1DM、AITD、SLE,肿瘤,类固醇、叶酸代谢,编码结合蛋白与核小体结构蛋白,细胞外基质裂解等相关。结论:湿热质人群的基因表达特点主要体现在免疫防御机能较强,物质代谢紊乱等。因此它对某些自身免疫性及代谢性疾病可能存在患病倾向,也与炎症相关性疾病如肾病等的全程及预后存在较为密切的关系,因而对湿热偏颇体质及早调摄对于疾病预防显得极其重要。     

青少年肾阳虚体质差异表达基因的筛选研究

目的利用基因芯片技术筛选、分析青少年肾阳虚体质者外周血白细胞的差异表达基因,从基因水平探究青少年肾阳虚体质的内在机理。方法通过针对性调查,对154例16~24岁青少年进行问卷调查,筛选典型的青少年肾阳虚体质者。利用体外转录方法,将青少年肾阳虚体质组与同年龄段正常体质组外周血白细胞mRNA,合成为标记有不同荧光的cDNA探针,运用杂交互补原理筛选差异表达基因。结果共筛选出127条符合筛选标准的差异表达基因,其中63条呈上调表达,64条呈下调表达。结论与青少年肾阳虚体质相关的基因表达涉及到免疫相关、细胞周期蛋白、原癌基因和抑癌基因、代谢、离子通道和运输蛋白、细胞骨架和运动、DNA结合、转录和转录因子、细胞受体、细胞信号和传递蛋白、蛋白翻译合成等。其中CCNH基因与PSMB7基因的表达差异最大,提示这两条基因可能与青少年肾阳虚体质密切相关。     

用基因芯片技术研究青少年肾阳虚体质差异表达基因

利用基因芯片技术筛选、分析青少年肾阳虚体质者外周血白细胞的差异表达基因，从基因水平初步探究青少年肾阳虚体质的机理。利用体外转录方法，将青少年肾阳虚体质组与同年龄段的正常体质组外周血白细胞mRNA合成为标记有不同荧光的cDNA探针，运用杂交互补原理筛选差异表达基因。结果：共筛选出127条符合标准的差异表达基因，其中63条呈上调表达，64条呈下调表达。提示：与青少年肾阳虚体质相关的基因表达涉及到免疫相：关、发育相关、细胞生长、细胞受体、细胞信号和传递蛋白、蛋白翻译合成等。     

老龄肾阳虚证差异表达基因的筛选与鉴定

目的:筛选并鉴定与老龄肾阳虚证相关的差异表达基因。方法:从前期基因表达谱芯片初步获得的差异表达基因中筛选出25个基因,选取18例肾阳虚证患者和6例正常对照者,采用半定量RT-PCR检测其血液中这25个基因的表达情况,从中鉴定出与老龄肾阳虚证相关的差异表达基因。结果:有8个基因在18例老龄肾阳虚证患者和6例正常人间的表达水平存在明显差异,这8个基因主要涉及细胞周期和凋亡,肿瘤发生以及免疫。结论:老龄肾阳虚证的发生涉及一系列免疫紊乱的复杂过程,推测肾阳虚可能与肿瘤的发生存在某种程度的关联。     

应用基因芯片技术研究冠心病秽浊痰阻证差异表达基因及其通路

目的?探索冠状动脉粥样硬化性心脏病（CHD）秽浊痰阻证患者差异表达基因及相关信号通路，从分子水平阐明CHD秽浊痰阻证的生物学特点。方法?纳入2015年2月— 2016年3月就诊于新疆医科大学附属中医医院明确诊断为CHD的患者24例，其中秽浊痰阻证组12例、非秽浊痰阻证组12例，另纳入经冠脉造影术排除CHD的12例受试者为对照组。采集外周血并提取总的RNA，通过Human Genome U133 Plus2.0芯片检测获取基因，使用R语言limma软件包筛选差异表达基因，利用STRING构建差异基因编码蛋白互作网络（PPIs），应用Cytoscape插件识别差异表达基因的核心模块，应用Clusterprofiler软件包对差异表达基因进行GO和KEGG功能富集分析。结果?与对照组比较，CHD患者共筛选出184个差异表达基因，其中165个差异基因表达上调，19个差异基因表达下调。CHD秽浊痰阻证组与非秽浊痰阻证组差异表达基因42个，其中34个差异基因表达上调，8个差异基因表达显著下调，GO和KEGG富集分析中，7个模块显著富集了固有免疫调节、固有免疫正向调节、固有免疫的激活和Fc受体信号通路，模块基因参与了MAPK、NF-κB、PI3K/Akt等信号通路、Ⅰ型糖尿病相关通路、C-型凝集素受体信号通路、剪切应力与动脉粥样硬化相关通路等与CHD有密切关联的信号通路。结论?CHD秽浊痰阻证与冠心病非秽浊痰阻证患者存在显著的差异表达基因，这些差异表达基因显著富集在与冠心病相关的多条功能通路中。     

阿司匹林在缺血性心脏病中的临床应用与评价

目的：对阿司匹林在缺血性心脏病中的治疗效果进行临床分析。方法：选取2008年7月～2009年12月在我院经诊断为早中期缺血性心脏病的160例患者,随机分为实验组82例和对照组78例,实验组给予阿司匹林治疗,对照组采用中医方式的黄芪注射液注射治疗,比较两组疗效。结果：实验组治疗总有效率为91．5％,对照组总有效率为53．8％,差异有统计学意义（P〈0．05）。两组都没有出现明显不良反应。结论：阿司匹林对治疗早中期缺血性心脏病具有显著疗效。     

肾阳虚证免疫功能相关基因筛选及其表达分析

目的以基因芯片技术从基因表达角度分析肾阳虚证与免疫功能的关联性。方法筛选出符合中医肾阳虚证诊断标准的患者4例,健康对照4例,提取mRNA,经标记、杂交、清洗、芯片扫描、图像的采集与数据分析等过程,获得基因表达数据,通过SAM芯片数据分析软件筛选肾阳虚证显著表达基因。结果筛选到70条显著表达基因,其中与免疫相关的有18条。结论肾阳虚证患者存在免疫功能异常,免疫功能基因的异常表达是肾阳虚证发生的分子基础之一。     

老年性痴呆异常表达基因的筛选及芯片的研制

当前 ,世界各国人口老龄化速度日趋加快 ,经济发达国家人口平均寿命已达到或接近８０岁。我国人口平均寿命７０岁 ,其中６０岁以上老人已达１ ３亿 ,老年性痴呆在老年人口中发病率为７ ３８ %～１８ ２ % ,并随年龄而增加。在西方国家及我国上海等大城市 ,老年性痴呆已成为继心脏病、肿瘤和脑卒中之后第４位致残原因。预计在本世纪 ,衰老以及老化相关疾病如老年性痴呆等将成为影响人类健康和生活质量的重要因素。因此 ,如何延缓衰老 ,寻求有效的防治措施 ,已成为医学界乃至整个人类社会广泛关注的重大课题。“老年性痴呆异常表达基因的筛选…     

运用差异显示筛查冠心病血瘀证相关基因

目的 筛查冠心病血瘀证相关基因。方法 从临床入手,选择符合冠心病诊断和血瘀证辨证标准的患者,设计对照组,择用3个锚定4个随机引物,进行外周血mRNA差异显示,运用差异显示扫描系统扫描电泳胶图。结果 48条泳道中相同引物不同分组间出现了100余条差异条带。结论 mRNA差异显示是筛查冠心病血瘀证病证结合相关基因差异条带的可行方法之一。     

中药调控线粒体自噬治疗缺血性心脏病的物质基础和潜在用药规律研究

目的 运用网络药理学和数据挖掘方法,分别建立潜在和临床常用的通过调控线粒体自噬治疗缺血性心脏病中药的数据库,归纳分析药物的物质基础及潜在用药规律,为新药研发提供参考。方法 通过检索京都基因与基因组百科全书（KEGG）、GeneCards、OMIM和DrugBank基因库获取线粒体自噬和缺血性心脏病交集靶点,通过中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）筛选出可作用于靶点的化合物和中药,运用Cytoscape软件建立靶点-化合物-中药网络,建立调控线粒体自噬防治缺血性心脏病的潜在中药数据库;同时结合中国知网和万方数据库建立调控线粒体自噬治疗缺血性心脏病的临床常用中药数据库。确定潜在和常用高频药物的性味归经和类别,对比分析其用药规律。结果 网络药理学结果提示,表没食子儿茶素没食子酸酯、槲皮素、汉黄芩素、白藜芦醇、染料木素、丹参酮Ⅱ_A可能是中药调控线粒体自噬治疗缺血性心脏病的主要小分子物质,潜在中药有甘草、丹参、鸡血藤、黄芪、黄芩、人参等;数据挖掘结果提示,临床常用中药有丹参、黄芪、川芎、当归、红花、人参等。综合2个数据库得到的高频中药,分析得到用药靶向多集中于补气、活血调经、温经止痛、止咳平喘等,药味均以苦、甘为主,药性以寒、温居多,主要归肝、心、肺经。结论 中药调控线粒体自噬治疗缺血性心脏病的小分子物质可能为表没食子儿茶素没食子酸酯、槲皮素、汉黄芩素等,潜在药物为丹参、黄芪、人参等。     

冠心病血瘀证遗传相关的差异基因筛选及其功能路径分析

目的 探讨冠心病(coronary heart disease,CHD)血瘀证遗传相关的差异基因功能及目标通路。方法 以家系CHD血瘀证者(A组)及家系CHD非血瘀证者(B组)、家系非CHD血瘀证者(C组)、家系健康人(D组)、非家系CHD血瘀证者(E组)、非家系健康人(F组)为研究对象,应用基因芯片技术比较A组与B、C、D、E组,以及D组与F组的差异基因表达谱;通过基因本体论(gene ontology,GO)分析阐释差异基因的分子功能;通过BioCarta及KEGG网站寻找差异基因所在通路,应用超几何分布统计学方法分析筛选出有意义的目标通路,并用实时荧光定量RT PCR对差异基因进行验证。结果 (1)通过对基因芯片数据的筛选(差异倍数≥3),发现家系CHD血瘀证差异基因表达主要涉及趋化因子、白介素细胞因子、补体系统、基质金属蛋白酶系、成纤维细胞生长因子、内皮细胞黏附因子等。(2)通过相关差异基因(P<0.05)GO分析,找到与CHD血瘀证相关的差异基因的分子功能。(3)经过BioCarta及KEGG通路分析,发现家系CHD血瘀证与遗传相关的差异基因中差异有统计学意义(P<0.05)的目标通路主要涉及到炎症、斑块形成、内皮损伤等方面。经实时荧光定量RT-PCR反应验证了基因芯片准确可靠。结论 CHD血瘀证遗传相关的差异基因与炎症、斑块形成及血管内皮损伤密切相关。     

毛德西对缺血性心脏病的辨治经验

:根据历代医家对缺血性心脏病的认识和现代研究的最新成果 ,将本病病机概括为本虚标实。毛德西老中医将本病分为气阴两虚、痰浊闭阻、心脉瘀阻、心肾阳虚、气滞寒凝五型 ,并创制“五参顺脉汤 (胶囊 )” ,该方可使缺血性心脏病患者的生存质量得到进一步提高     

核心蛋白聚糖基因rs7441多态性与缺血性脑卒中痰瘀证、冠心病痰瘀证的遗传关联分析

目的旨在探讨核心蛋白聚糖(decorin,DCN)基因rs7441多态性与缺血性脑卒中(ischemic stroke,IS)痰瘀证、冠心病(coronary atherosclerotic heart disease,CHD)痰瘀证的遗传关联。方法纳入IS痰瘀证患者、CHD痰瘀证患者、对照组各550例,运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测DCN基因mRNA外周血表达水平,采用Sequenom MassARRAY技术进行基因分型,通过PLINK、SPSS软件进行统计分析。结果①DCN基因在IS痰瘀证患者、CHD痰瘀证患者外周血中的mRNA表达水平均显著低于对照组(均P<0.001)。②DCN基因外周血mRNA表达水平与IS痰瘀证患者的空腹血糖(FPG)、活化部分凝血酶原时间(APTT)、国际标准化比值(INR)、凝血酶原时间(PT)、凝血酶原时间活动度(PTA)的相关性均具有统计学意义(均P<0.05),与CHD患者收缩压(SBP)、舒张压(DBP)也显著相关(均P<0.050)。③DCN基因rs7441多态性与IS痰瘀证、CHD痰淤证的发生风险的关联无统计学意义(均P>0.050)。④DCN基因rs7441多态性与IS痰瘀证患者的血清载脂蛋白B(APO-B)(加性模型:Padj=0.006)、低密度脂蛋白(LDL)(加性模型:Padj=0.029)水平显著相关,rs7441多态性与CHD痰瘀证患者的国际标准化比值(INR)显著关联(加性模型:Padj=0.018)。结论DCN基因mRNA表达水平可能参与IS痰瘀证、CHD痰瘀证的发生,rs7441多态性可能影响IS痰瘀证患者的血脂代谢、CHD痰瘀证患者的凝血功能。     

从脂类探讨痰浊型缺血性心脏病

利用中西医理论从脂类讨论痰浊型缺血性心脏病的病因、病理、治则,既考虑外因、局部病变、形态改变,又注重内因、整体变化及功能失调。认为中医学的"痰浊"包括现代医学过剩的脂类物质;脂类代谢主要涉及到脾肾两脏,调解脾肾,即纠正脂类代谢的紊乱,这与从脾肾着手,使体内津液得以输布、痰浊得化的原理一致。     

Differential Gene Expression by RNA-Seq Analysis of the Primo Vessel in the Rabbit Lymph

For the connectome of primo vascular system, some long-type primo vessels dyed with Alcian blue injected into inguinal nodes, abdominal node, and axially nodes were visualized, which passed over around the vena cava of the rabbit. The Alcian blue dye revealed primo vessels and colored blue in the rabbit lymph vessels. The length of long-type primo vessels was 18 cm on average, of which diameters were about 20–30 μm, and the lymph vessels had diameters of 100–150 μm. Three different tissues of pure primo vessel, mixed primo + lymph vessel, and only lymph vessel were made to undergo RNA-Seq analysis by next-generation sequencing. We also analyzed differentially expressed genes (DEGs) from the RNA-Seq data, in which 30 genes of the primo vessels, primo + lymph vessels, and lymph vessels were selected for primo marker candidates. From the plot of DEG analysis, 10 genes had remarkably different expression pattern on the Group 1 (primo vessel) vs Group 3 (lymph vessel). With Fragments Per Kilobase of exon per Million the cutoff p-value for each gene was < 0.05. Fragments Per Kilobase of exon per Million of the 10 genes such as IGHM, HLA-DRA, HIST1H41, LPL, CD36, SRGN, DGAT2, SNCG, CD48, and GPD1 for primo vessels compared with those of lymph vessels increased twice or thrice. These results suggest that the selected genes could be used for the specific marker to construct primo connectome of circuit system in the rabbit.     

硒对心脏移植大鼠外周血单个核细胞免疫分子、基因表达的影响

 目的探讨微量元素硒对大鼠异体异位心脏移植后免疫排斥反应过程中免疫分子和基因表达的影响。方法大鼠分为对照及药物干预组。干预组分别于心脏移植术前后每天灌胃给予硒(40μg·kg^-1)及环孢素A(15mg·kg^-1),对照组给予同等体积生理盐水。3组分别在移植术前及术后1,3,7,10和12d取外周血,分离单个核细胞(PBMC)。荧光单克隆抗体(mAb)标记,流式细胞仪检测MHC-Ⅱ,CD4,CD8,IL2-R和ICAM-Ⅰ免疫分子表达水平。荧光基因差异显示分析法检测多基因表达水平。国际器官移植排斥反应病理诊断标准对移植心肌组织进行病理分级。结果①对照组移植心脏存活率于术后3d时下降,7～12d急剧下降;硒组移植心脏存活率术后7d时下降,10～12d存活率为43%;环孢素A组术后3d移植心脏存活率下降50%,12d时为30%。②对照组及环孢素A组术后24h移植心肌组织分别有12.5%和33.3%发生Ⅱ级以上病理损伤,硒组术后7d出现Ⅱ级以上病理损伤。③与对照组比较,心脏移植术前后,硒对PBMC表面免疫分子MHC-Ⅱ,CD8,IL-2R及ICAM-Ⅰ的表达均有抑制作用(P<0.05或P<0.01),环孢素A对IL-2R有较强的抑制作用。④硒及环孢素A对心脏移植术后2,3-bis-phosphoglycerate的mRNA表达均有抑制作用。与对照组比较,硒对gig18的mRNA为负调表达,环孢素A为正调表达。结论微量元素硒可能通过调节2,3-bisphosphoglycerate和gig18等细胞代谢和凋亡相关基因的转录,抑制PBMC表面免疫分子MHC-Ⅱ,CD8,IL-2R和ICAM-Ⅰ的表达,从而对心肌细胞起到保护作用,提高大鼠移植心脏存活率。     

温心胶囊对大鼠缺血心肌血管生成及其相关基因表达的影响

目的:以血管生成作为靶点,研究温心胶囊对心肌缺血损伤保护作用的分子机制。方法:采用盐酸异丙肾上腺素皮下多点注射制备大鼠心肌缺血模型。应用免疫组化(S-P)法对各组大鼠心肌组织中第Ⅷ因子相关抗原表达进行观察并计数心肌组织中微血管数(MVC),观察心肌组织中血管内皮细胞生长因子(VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)蛋白表达的变化情况。结果:心肌缺血损伤大鼠心肌组织中MVC 数较正常组略增多,但无统计学意义,VEGF 表达增强(P<0.05);温心胶囊具有显著增多缺血损伤大鼠心肌组织 MVC 数量,并使 VEGF、bFGF 蛋白表达显著增强的作用。结论:心肌缺血损伤有侧支循环的自然代偿不足,温心胶囊具有加速和增强侧支循环的建立和新血管生成的作用,可能是其对心肌缺血损伤保护作用的机制之一。