胃癌基因表达谱的cDNA微阵列与聚类分析

目的 分析胃癌与非肿瘤胃组织中基因表达特征，探讨其生物学意义。方法 提取18例进展期胃癌患者术前未行治疗的新鲜肿瘤和非肿瘤胃组织总RNA，逆转录标记cy5和cy3制备cDNA探针，与148个基因组成的cDNA微阵列杂交，应用平均联接等级聚类和微阵列数据显著差异分析(significance analysis of microarrays，SAM)方法分析146个符合入选条件基因的实验数据。结果 胃癌与非肿瘤胃组织各被聚为一类，胃癌和非肿瘤胃组织又分别聚为两个亚类。基因在两种组织表达有3个特征，明显基因表达差异表现在特征B和特征C．特征B基因在胃癌组织呈低表达或不表达，特征C基因在胃癌组织呈高表达。在特征A，T2-S2亚类与T1和T2-S1亚类的基因表达存在差异性，然而13例患者的配对胃癌与非肿瘤胃组织有相似基因表达。结合SAM分析，从特征B和特征C分别检出19个和12个在两种组织间呈差异性表达基因。结论 cDNA微阵列实验结果客观地反映了胃癌和非肿瘤胃组织的基因表达特征，可以将胃癌与非肿瘤胃组织各聚为一类．胃癌组织之间基因表达既有相似性，又有异质性，反映了胃癌基因表达变异的复杂性．应用cDNA微阵列技术研究胃癌基因差异性表达特征，有助于阐明胃癌发生、发展的分子基础，为胃癌早期诊断和预后评估的生物标记物研究提供科学依据．     

用cDNA微阵列研究内毒素休克小鼠肺组织基因表达谱的改变

目的利用cDNA微阵列研究小鼠在内毒素休克早期及晚期肺组织基因表达谱(Gene expression profile)的改变,从基因组水平阐明内毒素休克的发生机制,并试图发现某些未知的内毒素休克相关基因.方法BALB/c小鼠经腹腔注射大肠杆菌内毒素0111B4(15mg/kg)2h及20h后摘取心、肝、肺、肾、脑等组织,Trizol提取总RNA,经反转录及a-32P-dATP掺入合成cDNA探针,与Clontech公司产含1176个基因的cDNA微阵列膜进行杂交并放射自显影,X光胶片经透射扫描仪扫描后用本科室开发的密度分析软件分析微阵列中各点阵杂交密度.结果1.注射内毒素后小鼠死亡率为59%,其中44%在24h内死亡.2.内毒素处理2h小鼠肺组织有128个基因表达明显上调(上调＞10倍者33个,5-10倍者24个,2-5倍者71个),并有4个基因表达明显下调.3.内毒素处理20h小鼠肺组织有51个基因表达明显上调(上调＞10倍者16个,5-10倍者7个,2-5倍者28个),并有21个基因表达明显下调.4.内毒素处理20h与处理2h小鼠肺组织相比有13个基因表达明显上调(上调5-l0倍者1个,上调2-5倍者12个),有105个基因表达明显下调.5.在内毒素处理2h表达明显上调的128个基因中,内毒素处理20h后有93个明显恢复或下调;有36个仍然上调.6.内毒素处理2h表达明显下调的4个基因中,内毒素处理20h后有2个明显恢复或上调;有2个仍然下调.7.为证实cDNA微阵列分析结果的可靠性,从休克20h表达增加的基因中选出4个进行RT-PCR检测,发现检测结果与cDNA微阵列分析结果相符.讨论内毒素休克的发病机制十分复杂,涉及多种组织、细胞的激活及大量炎症介质的表达.以往的研究常限于测定单个或几个炎症介质的表达或分析单一的细胞内信号转导途径的作用,忽略了多种炎症介质及信号传导途径的同时存在及相互作用,难以全面揭示内毒素休克的分子机制.本研究采用cDNA微阵列技术,首次发现内毒素休克2h有128个基因表达上调,表明内毒素休克早期是基因表达的活跃期,这些基因改变可能启动和维持了后续的病理生理变化.在休克20h有51个基因表达上调及21个基因下调,这些基因表达的变化可能是内毒素休克转入不可逆期的分子基础.目前本室正对上述基因表达变化的意义及内毒素休克小鼠其它组织中基因表达的改变做进一步的分析.本研究有助于从基因组水平阐明内毒素休克的分子机制,可能为进一步探讨内毒素休克的干预措施提供实验依据.     

cDNA微阵列实验分析中常用的统计方法

针对cDNA微阵列杂交实验从设计、收集样本到数据的采集、整理和分析等全过程，介绍了如何基于统计学原理对各个过程常见的问题进行处理，并对各种方法的优缺点简要概述，为研究有效进行微阵列实验提供参考。     

用基因芯片研究人肺癌转移相关基因

目的 自制肿瘤转移相关基因芯片研究人肺癌高、低转移细胞系PG和PAa间以及肺癌、淋巴结转移癌与正常肺组织间的基因表达谱差异，筛选与肺癌转移相关的特异基因。方法 提取2种肺癌细胞系、人肺癌、淋巴结转移癌及周围正常肺组织的mRNA后逆转录标记cDNA探针，与自制的含399个肿瘤转移相关基因的微阵列膜杂交，QuantArray软件分析杂交信号强度获得差异表达基因。结果 正常肺组织与肺原发癌的基因表达谱有显著差异。淋巴结转移癌组织与PG高转移细胞系表达基因行聚类分析，共同表达且最具统计学意义的基因有64个，包括上调基因27个，下调基因37个。结论 多基因参与肺癌的转移过程，肺转移癌与高转移细胞系共同差异表达的基因可能与肺癌的高转移特性密切相关。     

微阵列技术使肿瘤研究进入数字时代

微阵列技术最大的优势是可以同时检测样本中成千上万个基因的表达情况,它在肿瘤研究领域得到了广泛的应用检测肿瘤基因组的表达及结构变化,克隆肿瘤相关基因,进行肿瘤分型,抗癌药物筛选等.微阵列技术产生的大量数据极大地丰富了肿瘤研究的素材,使肿瘤研究进入了数字时代,推动了肿瘤学及生物信息学的发展.     

cDNA微阵列实验分析中常用的统计方法

针对cDNA微阵列杂交实验从设计、收集样本到数据的采集、整理和分析等全过程,介绍了 如何基于统计学原理对各个过程常见的问题进行处理,并对各种方法的优缺点简要概述,为研究者有效 进行微阵列实验提供参考。     

cDNA微阵列技术比较胚胎大鼠脑和脊髓神经干细胞的基因差异表达

目的从分子水平探讨脑和脊髓来源的神经干细胞(NSCs)的生物学特性,并鉴定这两种来源的NSCs的分子表达差异。方法应用cDNA微阵列技术对脑和脊髓来源的NSCs的基因表达情况进行检测和比较,在成功分离、培养和鉴定脑和脊髓两种来源的NSCs的基础上,抽提细胞总RNA并纯化、定量,以^32P逆转录标记合成cDNA探针。Altas^TM cDNA Expression Array(Clontech Co)与探针杂交、洗膜后在磷屏上曝光并扫描成像,以Arrayvision 5．1软件分析杂交结果。结果cDNA阵列膜上覆盖的1176个基因中,绝大部分基因表达无明显差异,但也有14个基因在两种来源的NSCs中的表达有显著差异,其中8个在脑来源的NSCs中表达较高,6个在脊髓来源的NSCs中表达较显著。在两种来源的NSCs都明显表达的基因中,许多分子如P-选择素(P-selectin)、钙黏素(cadherin)、乙酰胆碱受体α、cyclins、某些转录因子和原癌基因等可能在NSCs的自我更新(增殖)、神经球形成和保持不分化状态中起重要作用。结论两种来源的NSCs的生物学特性基本相同,但也存在一定的差异。     

DNA微阵列技术在胃癌研究中的应用

多年来作为全球第二大恶性肿瘤,胃癌的研究急需一种更为整体性的研究方法。DNA微阵列技术以其高通量、自动化、平行化、快速化的优势,成为后基因组时代在转录组水平进行肿瘤基因表达谱分析的最强有力工具。本文介绍了DNA微阵列技术的应用原理和实验方法,着重回顾了这项技术在胃癌研究中的应用进展情况,并对现存的问题和应用前景进行了评价。     

KDD技术及其在基因表达微阵列数据中的应用

本文从多方面分析了基因表达微阵列数据所表证的基因功能及健康和疾病的分子基础,研究应用数据库中KDD的计算机技术,挖掘基因组输出信息的知识模式的算法。     

人骨髓间充质干细胞基因表达谱的芯片分析

目的：探讨骨髓间充质干细胞（MSCs）作为组织工程种子细胞的分子遗传学基础和临床应用价值。方法：通过密度梯度离心法和贴壁筛选法的联合应用，分离人骨髓间充质干细胞，流式细胞仪分析细胞同源性，UNIQ-10柱式Trizol总RNA抽提法获取足量的RNA，用于MSCs基因表达谱的分析研究。结果：流式细胞仪检测表明了所分离hMSCs的高度同源性，基因表达谱芯片分析首次揭示了MSCs表达多种间充质细胞和非间充质细胞的特异性mRNA，如脂肪细胞、成软骨细胞、成骨细胞、成肌细胞、造血支持基质、神经元、神经胶质细胞和上皮／内皮细胞等。结论：hMSCs具有高度可塑性和广泛分化潜能，是以干细胞工程为代表的现代组织工程的重要细胞来源。     

应用微阵列初步分析髓母细胞瘤的基因表达谱

目的　应用微阵列技术研究髓母细胞瘤的分子发病机理。方法　收集新鲜髓母细胞瘤 4例及正常脑组织 1份的组织标本 ,提取总 RNA,逆转录成 32 P标记的 c DNA探针 ,与 Atlas人肿瘤芯片杂交 ,通过放射自显影获得基因谱 ,应用 Atlas Image TM1.0 1a分析。结果　与正常脑组织相比 ,髓母细胞瘤下调基因 6个 ,上调基因 35个 ;逆转录 -聚合酶链反应技术验证结果与芯片检测结果相符。除少数基因外 ,大部分基因的表达趋势与肿瘤生物学特性相符。结论　髓母细胞瘤是与星形细胞起源胶质瘤具有不同分子发病机理的多基因病变 ,不同基因之间可能存在复杂的相互作用和联系 ,值得进一步研究。     

基因芯片在宫颈癌、卵巢癌和乳腺癌相关基因表达研究中的运用

目的 应用基因微矩阵芯片筛查妇科恶性肿瘤相关基因表达。方法 分别提取癌组织和正常对照组织mRNA，分别用Cv3—dCTP和Cy5—dCTP经反转录荧光标记cDNA，获得两组探针，将探针混合后与基因芯片H40s(基因点数为4096点，上海联合基因公司提供)杂交，经严格洗片后用GenePix4000B扫描仪进行扫描，获得荧光信号图像，GenePixPro3．0图像处理软件对图像进行处理，获得两种组织中差异表达的基因信息。结果 在子宫颈癌组织中差异表达的基因24．61％(1008／4096)，其中表达降低(下调趋势)占11．28％(462／4096)；表达增高(上调趋势)占13．32％(546／4096)。在卵巢癌组织中差异表达的基因24．02％(984／4096)，其中表达降低(下调趋势)占12．67％(519／4096)，表达增高(上调趋势)占11．35％(465／4096)；在乳腺癌组织中差异表达的基因占9．67％(396／4096)，其中表达降低(下调趋势)占4．59％(188／4096)，表达增高(上调趋势)的5．08％(208／4096)。在3种癌组织中同时出现表达差异的基因有1．37％。结论 子宫颈癌、卵巢癌和乳腺癌有多种基因表达失衡。     

基因芯片技术检测子宫内膜异位症相关细胞因子及其受体基因的表达谱

目的:研究与子宫内膜异位症(EM)发生和发展相关的细胞因子(CK)基因的表达,进一步阐明子宫内膜异位症的发病机制。方法:应用含有1200条基因的基因芯片,用同位素探针标记,探讨EM组织与正常子宫组织相关CK基因的表达谱。结果:在3例EM组织与3例正常的子宫内膜组织中,共筛选出差异表达基因119条,其中CK及CKR基因表达上调15条,包括IL1、IL2、IL6、IL8、VEGFR、TGF、EGF、FGF和EPOR等。结论:表达差异基因有助于揭示EM发生发展的分子机制,基因表达谱芯片能有效地筛选EM相关的CK及CKR基因,为了解疾病发生机制提供了高效、准确的研究工具。     

人白介素1受体拮抗剂的cDNA克隆和原核表达

从活化的正常人外周血单核细胞中提取总ＲＮＡ，经逆转录多聚酶链反应（ＲＴ－ＰＣＲ）获得了人白介素１受体拮抗剂（ＩＬ－１Ｒａ）ｃＤＮＡ。经过ＤＮＡ测序分析，发现该片段和国外发表的ＩＬ－１ＲａｃＤＮＡ序列一致，将该目的基因插入ｐＢＶ２２０载体，并转入大肠杆菌ＨＢ１０１中，经热诱导表达重组蛋白，ＳＤＳ－ＰＡＧＥ后发现，菌体超声裂解后，在可溶性上清中有一Ｍ１７０００的特异带，约占菌体可溶性总蛋白的８０％以上     

胃癌高表达cDNA片段W41的克隆及组织表达谱分析

目的：从人胃癌组织中克隆新的相关易感基因。方法：利用cDNA末端快速扩增PCR技术得到了扩增片段，将其克隆、核苷酸序列分析，并将序列在GenBank进行同源性比较。利用Northern杂交、多组织Northern及基因表达系列分析了所得基因片段的组织表达谱。结果：获得1条533bp带有poly(A)尾的cDNA片段，可见加尾信号AATAAA，与GenBank基因数据库同源比较，该序列未见与任何已知基因同源，登录GenBank(登录号为AF325202）。该序列在胃癌组织的表达强度高于对应正常组织，多组织Northern及基因表达系列分析表明该序列在多种肿瘤组织中高表达，在正常组织中表达减弱。结论：得到了1条与胃癌可能相关的新的cDNA序列。     

慢性乙型肝炎患者外周血单个核细胞基因表达谱的研究

目的 分析慢性乙型肝炎患者外周血单个核细胞差异表达基因，探索慢性乙型肝炎形成的分子机制。方法 应用含14000条人体cDNA的微阵列芯片和来自外周血单个核细胞的标记cDNA，分析了10例慢性乙型肝炎患者和10例健康人基因表达谱。通过应用GenePix 4000B扫描仪和ImaGene3．0分析软件比较cy5标记的慢性乙型肝炎来源cDNA与Cy3标记的健康人来源cDNA的杂交结果，获得个体基因的相对表达比值。结果 在分析的14000条基因中，差异表达的基因有92条，占0．66％。其中51条基因表达水平显著上调，41条基因表达水平显著下调。这些差异表达的基因主要为细胞信号转导，细胞周期和代谢，凋亡及炎症相关类基因。结论 在乙型肝炎病毒致慢性乙型肝炎过程中，涉及到了众多基因的差异表达，为进一步阐明慢性乙型肝炎形成的分子机制提供基础。