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。     

青少年肾阳虚体质差异表达基因的筛选研究探析

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,从基因水平初步探究青少年肾阳虚体质的形成机理.方法: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.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、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.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.     

青少年肾阳虚体质差异表达基因研究

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,从基因水平初步探究青少年肾阳虚体质的机理。方法: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,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。其中,PSMB7基因及CXCR4基因的表达差异均较明显,提示这两条基因可能与青少年肾阳虚体质密切相关。     

右归丸调控老龄肾阳虚免疫相关基因表达水平的研究

目的:研究右归丸对老龄肾阳虚体质干预前后其免疫相关基因定量表达水平的差异,探讨右归丸调控的分子靶向。方法:基于课题组前期获得的老龄肾阳虚证差异基因表达谱,筛选免疫相关差异表达基因28条。纳入老龄肾阳虚体质者,给予右归丸治疗28 d,以肾阳虚半定量诊断标准进行疗效评价,采用RT-PCR技术检测右归丸对老龄肾阳虚干预前后28条免疫相关基因的定量表达水平差异。结果:28条免疫相关基因经右归丸干预前后有7条基因存在表达水平差异。结论:经PCR验证的老龄肾阳虚免疫相关差异表达基因集中反映了肾阳亏虚对免疫系统功能的影响,提示肾阳虚体质与肿瘤发生可能存在某种关联机制。     

慢性阻塞性肺疾病肺气虚证和肺阴虚证患者T淋巴细胞相关基因表达对比研究

目的利用基因芯片研究慢性阻塞性肺疾病(COPD)肺气虚证和肺阴虚证患者T淋巴细胞基因表达的差异。方法采集肺气虚证、肺阴虚证患者和健康人的外周血作为实验血样和对照血样。用Ficoll技术分离外周血淋巴细胞,用分选式流式细胞仪分选并纯化T淋巴细胞,并采用一步法提取总RNA,逆转录合成双链cDNA后,体外转录合成生物素标记的cRNA,片断化后,采用人类全基因表达谱芯片进行芯片杂交,扫描后筛选出差异表达基因。结果肺气虚证患者/健康人外周血T淋巴细胞相关差异表达基因45条,其中上调41条,下调4条;肺阴虚证患者外周血T淋巴细胞相关差异表达基因32条,其中上调19条,下调13条;肺气虚证组/健康人组和肺阴虚证组/健康人组均高表达的差异基因5条。结论基因芯片技术能有效地研究基因的表达谱,筛查出COPD肺气虚证、肺阴虚证患者T淋巴细胞相关差异基因。     

肾阳虚证患者外周血差异表达microRNAs筛选及功能预测

目的利用microRNA(miRNA)芯片筛选肾阳虚证差异表达的miRNAs。方法选择肾阳虚证患者14例作为肾阳虚证组,健康对照者14例作为正常对照组,分别抽取2组受检者外周静脉血5 m L,提取总RNA分离miRNA,应用miRCURYTM LNA Array(v.18.0)(Exiqon)芯片技术筛选2组间差异表达的miRNAs并进行分析,应用Gene ontology(GO)分析差异miRNA生物功能。结果共筛选出48条有统计学意义的差异表达miRNAs,其中29条表达上调,19条表达下调,这些差异miRNAs主要参与了免疫、信号通路、蛋白翻译合成等调节。结论肾阳虚证患者和健康对照者存在差异表达的miRNAs。     

肺气虚证患者T淋巴细胞相关基因的表达研究

目的：通过基因芯片技术研究肺气虚证患者T淋巴细胞基因表达的差异。方法：采集肺气虚证和肺阴虚证患者、正常人的外周血作为实验血样和对照血样。采用Fieoll技术分离外周血淋巴细胞、流式细胞仪分选并纯化T淋巴细胞，一步法提取总RNA，逆转录合成双链cDNA，体外转录合成生物素标记的cRNA，片断化后，采用人类全基因表达谱芯片进行芯片杂交，扫描后筛选出差异表达基因。结果：肺气虚证患者／正常人外周血T淋巴细胞相关差异表达基因45条，其中上调41条，下调4条；肺气虚证／肺阴虚证患者外周血T淋巴细胞相关差异表达基因43条，其中上调27条，下调16条；肺气虚证组／肺阴虚证组、正常人组均高表达的差异基因15条。结论：基因芯片技术能有效地研究中医证的基因表达谱，筛查出肺气虚证患者T淋巴细胞相关差异表达基因。     

基于转录组测序的银杏类黄酮生物合成关键基因表达分析

目的对银杏进行转录组测序,分析银杏生长发育不同时期类黄酮生物合成关键基因的表达。方法以银杏幼年树和成年树不同时期叶片作为供试材料,利用Illumina HiSeq 2000进行转录组测序,对Unigene进行功能注释,分析银杏类黄酮生物合成关键基因的表达特征。结果转录组测序共获得43 073条Unigene,其中35 179条被注释,基因差异表达(DEG)筛选得到5 117个基因。通过对类黄酮合成相关KEGG途径进行分析,筛选出50条候选基因。分析50条候选基因的表达规律,发现类黄酮合成关键基因均在银杏幼叶中高表达,但在成年树与幼年树同时期叶片之间表达差异不显著。分析与类黄酮合成关系密切的13个基因发现,其中肉桂酸4-羟化酶(C4H)、查耳酮合成酶(CHS)、花青素合成酶(ANS)、花青素还原酶(ANR)和类黄酮O-甲基转移酶(FOMT)基因的表达量较高,类黄酮3′-羟化酶(F3′H)、类黄酮3′,5′-羟化酶(F3′5′H)和黄酮醇合成酶(FLS)基因的表达量则相对较低。结论通过转录组高通量测序,筛选分析了银杏类黄酮生物合成的关键基因及其表达特征,为提高银杏类黄酮产量提供了分子生药学理论基础。     

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。     

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。     

Toll样受体信号通路相关基因在肾阳虚证中的表达差异性研究

目的探讨Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)信号通路相关基因在肾阳虚证中表达的差异性。方法采集15例肾阳虚证患者和10例健康人的外周血白细胞,应用TLRs信号通路实时定量PCR芯片技术,比较肾阳虚证组与健康对照组之间TLRs信号通路相关基因表达的差异。结果在84个TLRs信号通路相关基因中,肾阳虚证组与健康对照组比较,共检测到28个差异表达基因(P 0. 05),其中,有4个基因表达上调,24个基因表达下调,下调基因占总差异表达基因的85. 7%。在芯片中包含的10个TLRs基因(TLR1-TLR10)中,除了TLR3之外,其余均出现差异表达;在TLRs信号通路众多接头分子中,MyD88出现差异表达。结论肾阳虚证出现了大量TLRs信号通路相关基因的差异表达,其总体表达趋势以下调为主。接头分子MyD88的差异表达提示MyD88依赖信号转导途径异常可能是肾阳虚证发生的重要机制之一。     

基于代谢组学及转录组学研究灰毡毛忍冬不同品种黄酮类成分差异积累的转录调控机制

为探究湘蕾型和野生型灰毡毛忍冬黄酮类成分差异积累的分子调控机制,该研究以灰毡毛忍冬2个品种花、茎和叶为材料,采用超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS)技术和高通量转录组测序(RNA-seq)技术进行代谢组学和转录组学联合分析,筛选黄酮类差异代谢物、关键差异表达基因及相应转录因子,并随机挑选其中14条差异表达基因进行qRT-PCR验证。结果表明,代谢组学分析共筛选出黄酮类化合物生物合成相关途径差异代谢物17个,包括柚皮苷查尔酮、芹菜素、槲皮苷等;转录组学分析共筛选出黄酮类化合物生物合成相关途径差异表达基因19条,包括2条CHS、3条CHI等;调控网络分析和加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选出调节黄酮类成分积累的关键酶基因CHS1、FLS1和HCT;同时发现MYB12和LBD4这2个转录因子可能通过调控关键酶基因CHS1、FLS1和HCT的表达来调控黄酮类成分的生物合成;qRT-PCR结果显示,随机选取的14个差异表达基因的表达模式与RNA-seq结果基本一致。该研究初步解析了2个品种灰毡毛忍冬黄酮类成分差异积累的转录调控机制,为进一步阐明其中关键酶基因及相应转录因子对灰毡毛忍冬...     

老龄肾阳虚证的差异表达基因谱分析

目的 采用基因表达谱芯片技术,分析老龄肾阳虚证的发生与基因表达异常间的联系.方法 筛选肾阳虚证患者3名和正常对照者3名,采用美国Affymetrix公司的HG-u133Plus 2.0基因表达谱芯片,通过组间比较,筛选出老龄肾阳虚患者差异表达基因.结果 芯片数据组间比较分析后获得34条差异表达基因,聚类分析得到6条有特征性地差异表达基因,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的过程,可能与个体的衰老存在密切关联.     

骨关节炎肾阳虚证信号转导差异表达基因分析

目的:以基因芯片技术从差异基因表达角度分析骨关节炎肾阳虚证与信号转导相关差异表达基因。方法:先后筛选出符合西医膝骨关节炎和中医肾阳虚证诊断标准的患者两组,每组8例,与8例正常对照组比较。两组病人均取血、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,分别混合与对照组杂交作两张基因芯片,最后对数据进行信息挖掘。结果:两张芯片各获得162和75条差异表达基因,其中与信号转导相关的分别为26条和11条;两张芯片共同差异表达基因6条,与信号相关的有3条,占总数的1/2。提示:信号转导是生命活动的一种最基本和最重要的方式。细胞间信号转导异常可能在肾阳虚证骨关节炎的发生、发展过程中起着重要作用。     

肾阴虚证及肾阳虚证不孕症患者卵巢颗粒细胞基因表达谱研究

目的运用基因组学方法研究不孕症不同肾虚证型的基因表达差异并探索其潜在的目标基因。方法选取肾阴虚证、肾阳虚证、正常(因男方因素不孕)行体外受精-胚胎移植/卵胞浆内单精子显微注射(IVF-ET/ICSI-ET)的不孕症患者各33例。收集3组患者取卵日直径1.80~2.00 cm卵泡的卵泡液,提取颗粒细胞,应用高通量测序技术测定各组基因表达,分析各组差异表达的基因,对差异表达基因进行功能和通路分析。结果与正常组相比,肾阴虚证组、肾阳虚证组基因表达谱均存在明显差异。肾阴虚证组与正常组的差异表达基因313条,其中219条上调、94条下调;肾阳虚证组与正常组的差异表达基因319条,其中218条上调、101条下调。差异表达基因的基因本体论(GO)和信号转导通路分析表明,肾阴虚证单独调节的基因主要与细胞凋亡、生殖功能相关,肾阳虚证单独调节的基因主要与女性妊娠、胚胎着床相关。结论p53、Bax、Bcl-2、IGFBP7、HSL、RPL29等基因与细胞凋亡、生殖功能、女性妊娠、胚胎着床相关,这些基因有望成为不孕症中医肾虚辨证分型的目标基因。     

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。     

金龙蛇颗粒对原位移植人MKN-45胃癌组织基因表达谱的影响

目的:利用基因表达谱芯片研究金龙蛇颗粒对MKN-45胃癌的分子机制。方法:抽提经金龙蛇颗粒治疗的裸鼠原位移植人MKN-45胃癌组织和生理盐水阴性对照的瘤组织总RNA并纯化mRNA,分别逆转录并进行荧光标记,制作成cDNA探针,与包含4096个人类基因的cDNA表达谱芯片进行杂交,筛选出两组间差异表达基因。结果:在mRNA水平上,筛选出包括与DNA结合、转录和转录因子、蛋白翻译、细胞周期等相关表达差异的基因共341条,其中44条(比值>2)表达上调(占12.9%),297条(比值<0.5)表达下调(占87.1%)。结论:金龙蛇颗粒可引起MKN-45胃癌组织一系列基因表达的改变,金龙蛇颗粒抗胃癌的基因途径可能是多环节、多层次的结果。     

老龄冠心病心肾阳虚证的差异表达基因谱分析

目的:采用双通道基因表达谱芯片技术,分析老龄冠心病心肾阳虚证基因表达水平的异常。方法:采用病证结合的诊断标准,筛选老龄冠心病心肾阳虚证患者6名和同龄健康对照者6名,采血,分离白细胞,提取总RNA,做基因芯片检测。结果:经Microsoft excel和Microsoft office Access软件筛选,老龄冠心病心肾阳虚证与健康对照者比较,获得44条差异表达基因,主要涉及脂代谢、免疫、心血管病变的基因。结论:老龄冠心病心肾阳虚证的发生涉及一系列免疫和脂代谢紊乱的复杂的过程,与动脉硬化存在密切关联。     

药用植物冬凌草高通量转录组测序与分析

目的:得到冬凌草高通量转录组数据,为挖掘冬凌草二萜类生物合成途径关键基因,研究冬凌草ESTSSR分子标记提供数据来源。方法:利用Illumina Hi Seq 4000高通量测序技术,采用Trinity的方法从头组装、序列拼接和去冗余处理;基于BLAST完成Unigene编码蛋白NR功能注释、GO分类、KEGG代谢通路注释和分类、功能基因挖掘,SSR分子标记挖掘。结果:获得冬凌草叶与茎两种不同组织共12 GB转录组数据,得到3 7961个Unigene基因,平均长度1063 bp;得到冬凌草叶和茎转录组有60条unigenes参与萜类化合物骨架合成、6条unigene参与各种萜类化合物合成,有26条unigene参与二萜化合物合成途径,叶与茎两种组织中有差异表达的基因4565个,其中在茎中表达较高的为1668个,在叶中表达较高的有2697个,与二萜类化合物合成相关的差异表达基因有15个。结论:本研究为冬凌草二萜化合物生物合成途径中关键基因的挖掘和分子育种提供了数据信息,为深入研究冬凌草中冬凌草甲素等有效成分的生物合成途径及其调控机制提供基础。     

基于代谢组学和转录组学探究草珊瑚叶和根中黄酮类成分差异积累的转录调控机制北大核心CSCD

为了探究草珊瑚叶和根中黄酮差异积累的分子调控机制,该研究以草珊瑚叶和根为材料,采用液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术和高通量转录组测序(RNA-seq)技术进行转录组学和代谢组学联合分析,筛选黄酮类差异代谢物和关键差异代谢酶基因,并随机选取其中8个差异表达基因进行qRT-PCR验证。结果表明,通过代谢组学分析发现在草珊瑚叶和根中共获得37个黄酮相关差异代谢物,包括乔松素、根皮苷、柚皮素、山柰酚、无色矢车菊素、5-O-咖啡酰莽草酸等;通过转录组学分析发现草珊瑚叶和根中共获得36条黄酮相关差异基因,包括2条PAL、3条4CL、2条CHS、4条CHI、2条FLS、1条DFR、1条CYP73A、1条CYP75B1、3条PGT1、6条HCT、2条C3′H、1条CCOAOMT、1条ANR、1条LAR、2条3AT、1条BZ1、2条IFTM7、1条CYP81E9。同时,预测了C2H2、bHLH、bZIP等6个转录因子参与调控草珊瑚叶和根中黄酮合成差异积累。qRT-PCR结果显示,随机选取的8个参与黄酮合成的酶基因在草珊瑚叶和根中上下调表达趋势与转录组测序结果一致。该研究初步解析了草珊瑚叶和根中黄酮类成分差异积累的转录调控机制,为进一步阐明其中关键酶基因及相应转录因子对草珊瑚中黄酮类成分积累的调控作用奠定基础。