二巯基丙磺酸钠对氯化汞中毒大鼠肾脏基因表达的影响

[目的]运用基因芯片技术分析二巯基丙磺酸钠（DMPS）驱汞治疗对肾脏基因表达的影响,为进一步研究无机汞肾损伤及治疗的分子机制提供理论依据。[方法]健康雄性SD大鼠30只,随机分成3组,每组10只,阳性对照组和治疗组大鼠皮下注射氯化汞溶液建立亚慢性汞中毒肾脏损伤大鼠模型,阴性对照组大鼠皮下注射0．9％NaCl注射液,模型建好后治疗组大鼠肌肉注射DMPS驱汞治疗,阴性对照组和阳性对照组大鼠肌肉注射0．9％NaCl注射液,治疗结束后用基因芯片方法筛选大鼠肾脏差异表达基因,并用逆转录聚合酶链反应（RT—PCR）方法验证部分差异表达基因。[结果]阳性对照组与阴性对照组比较筛选出差异基因385个;治疗组与阴性对照组比较筛查出差异基因183个;治疗组与阳性对照组比较筛查出差异基因223个。DMPS治疗有效基因中明显差异表达基因23个,其功能涉及毒物、异物代谢,氧化应激应答,炎症应答,转录调节,离子转运和信号转导,细胞增殖与凋亡,胶原纤维、软骨的形成,神经递质代谢,糖类、脂类、氨基酸代谢等方面,并得到RT-PCR方法的验证。[结论]DMPS驱汞治疗可使汞中毒肾脏损伤差异基因得到明显恢复,这些明显恢复的基因可能在汞中毒肾脏损伤的发生和DMPS治疗中发挥重要作用。     

氟斑牙儿童环境应答基因的筛选

目的利用基因芯片技术筛选氟斑牙人群环境应答基因,为氟中毒分子发病机制的进一步研究提供线索。方法利用Affymetrix公司生产的HG-U133A基因芯片分别检测对照组、高氟负荷组(高氟地区无氟斑牙人群)、氟斑牙患者组的白细胞基因表达谱,并利用生物信息学方法对检测结果进行分析。结果高氟负荷组与对照组比较,差异表达基因有1057个,其中显著上调的基因有148个,显著下调的基因有61个;氟斑牙患者组与对照组相比,差异表达基因有964个,其中有71个基因显著上调,60个基因显著下调;氟斑牙患者组与高氟负荷组比较,差异表达基因有633个,其中显著上调和下调的基因分别有15个和67个。结论多种基因与氟中毒的发生相关。     

微波辐射后大鼠海马差异表达基因筛选

目的研究微波辐射后大鼠海马差异表达基因,以探讨微波辐射致脑损伤的分子机制。方法采用大鼠寡聚核苷酸芯片筛选30mW/cm^2微波辐射后大鼠海马差异表达基因,按照国际通用分类标准对结果进行功能分类;逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）验证部分基因于辐射前后表达差异,并分析相关基因在微波辐射损伤中作用。结果30mW/cm2微波辐射后6h,大鼠海马中筛选到13个差异表达基因,其中4个表达上调,9个表达下调;辐射后7d差异表达基因为20个,其中4个表达上调,16个表达下调。RT-PCR验证结果与芯片一致。差异表达基因功能涉及应激、转运、代谢、发育分化、细胞凋亡、信号转导、转录、细胞粘附等,并与线粒体损伤、N-甲基-D-天冬氨酸受体（NMDAR）信号通路开放、神经递质释放障碍、膜损伤等密切相关。结论微波辐射可使大鼠海马多个基因差异表达,为进一步研究微波辐射致脑损伤的机制提供新思路。     

矽肺大鼠差异表达基因的筛选与验证

目的 筛选矽肺大鼠肺组织与正常大鼠肺组织的差异表达基因,并对差异表达基因基质金属蛋白每-12(MMP-12)和组织蛋白酶E(Cathepsin E)进行鉴定,探讨其在矽肺发病中的作用.方法 将健康SD大鼠随机分为模型组(24只)和对照组(6只),采用非气管暴露法建立雄性SD大鼠矽肺模型,HE染色和VG染色进行肺组织病理观察.对染尘60d的大鼠肺组织,应用基因芯片筛选大鼠肺组织中的差异表达基因.选择明显上调的MMP-12和Cathepsin E基因,用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)、免疫组织化学法及蛋白质印迹(Western blot)法进行鉴定.结果 从26 962个基因中共筛选出模型组和对照组的差异表达基因338个,其中上调基因267个,下调基因71个.经RT-PCR验证,染尘后30、60、90d时,模型组大鼠肺组织中MMP-12 mRNA表达的吸光度值分别为对照组的4.306、5.338、6.713倍,Cathepsin E分别为1.434、2.974、3.889倍.经免疫组织化学法验证,染尘后30、60、90 d时,模型组大鼠肺组织中MMP-12蛋白表达的平均吸光度值分别为对照组的1.435、1.746、2.069倍,Cathepsin E分别为1.372、1.663、2.103倍.经Western blot法验证,染尘后30、60、90d时,模型组大鼠肺组织中MMP-12蛋白表达的平均吸光度值分别为对照组的1.214、1.531、1.959倍,Cathepsin E分别为1.262、1.828、1.907倍.与对照组相比,模型组大鼠肺组织中MMP-12和Cathepsin E mRNA和蛋白表达量明显上调,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 应用基因芯片筛选出矽肺大鼠肺组织差异表达基因并得以验证,MMP-12和Cathepsin E可能通过降解肺泡壁基底膜及参与免疫应答等参与矽肺的发生发展过程.     

壬基酚致雄性仔鼠脑组织差异基因的表达

目的应用基因芯片技术,检测壬基酚暴露对仔鼠脑组织差异基因的表达,筛选部分与神经毒性相关的差异表达基因及通路进行进一步机制研究。方法建立孕期和哺乳期暴露壬基酚的仔鼠模型,提取暴露组和对照组出生21 d仔鼠脑组织mRNA,采用Roche Nimblegen公司生产的12×135位点的包含大鼠26 419个基因的表达谱基因芯片,检测脑基因的表达,扫描仪进行扫描及数据处理。结果暴露组与对照组共有1 254个差异表达基因,其中619个基因上调,635个基因下调。部分与神经系统功能相关差异表达基因为:1神经营养相关的基因:甘丙肽基因下调,神经生长因子基因下调;2细胞凋亡的相关基因:凋亡蛋白酶活化因子-1基因上调,凋亡抑制基因-1基因下调,半胱氨酸蛋白酶7基因上调;3信号传递及离子通道相关基因的表达:谷氨酸盐受体基因下调,钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ基因下调。结论壬基酚能导致仔鼠海马神经元信号传导、免疫应答、细胞凋亡、炎症反应因子、神经胶质细胞发育等相关基因的差异表达,以上改变有可能干扰神经系统的发育和功能。     

三氧化二砷对小鼠大脑组织神经递质代谢酶基因及其受体基因表达谱的影响

[目的]研究亚慢性砷暴露对小鼠大脑组织神经递质代谢酶基因及其受体基因表达谱的影响. [方法]小鼠按体重随机分为3组,每组2只:4mg/L三氧化二砷(As2O3)染毒组、1mg/L As2O3染毒组和生理盐水对照组.染毒组小鼠饮用含As2O3自来水,对照组饮用0.9％生理盐水,各组小鼠每天消耗水量约20mL,均连续饮用60d,之后对其大脑组织进行基因芯片研究. [结果]与对照组比较,染砷组小鼠大脑组织的基因Th、Dbh、Tph1、Drd3、Drd4、Adra1a、Adra2a、Adra2b和Adrb3表达下调,而基因Htr1f、Htr4、Htr7表达上调. [结论]As2O3可能导致小鼠大脑组织部分神经递质合成和分解代谢酶基因表达下调,且干扰其部分受体基因的表达.     

染矽尘大鼠早期肺组织差异基因表达谱的研究

目的 研究染矽尘大鼠早期肺组织与正常肺组织的差异基因表达谱.方法 应用气管暴露法建立雄性Wistar大鼠染矽尘模型和对照组,每组3只,应用Illumina激光共聚焦光纤微珠基因芯片技术,研究建模后14 d时的大鼠肺组织差异基因表达谱,并采用DAVID生物信息学分析工具,进行Fisher精确概率检验,对差异基因的基因功能和生物学通路进行富集统计学分析.结果 检测出的有效基因共22 107个,筛选出染矽尘组与对照组的差异基因共1567个,其中上调基因为765个,下调基因为802个.在KEGG生物学通路数据库中,共406个差异基因获得注释,上调基因为204个,其中11个生物学通路相关基因显著上调;下调的基因有202个,其中3个生物学通路相关基因显著下调.Real-time PCR实验验证了血红素加氧酶1(HMOXl)、超氧化物歧化酶2(SOD2)基因上调的趋势和基因芯片结果是一致的.结论 本次实验筛选出了染矽尘早期大鼠肺组织差异基因,提示矽尘致肺纤维化过程中可能存在相互作用的基因簇.     

通过基因表达谱芯片检测寻找德国小蠊抗药性的相关基因

目的通过比较德国小蠊野外抗性品系与敏感品系的基因表达差异,以筛选出抗性相关基因。方法根据NCBI数据库公布的德国小蠊所有已知序列信息,设计、合成oligo探针并点制基因芯片,利用该芯片对野外抗性品系与敏感品系德国小蠊进行表达谱检测,筛选与抗性相关的差异表达基因,并用实时定量RT-PCR进行确认。结果共筛选出差异表达基因5个,其中上调（ratio≥2）基因3个,分别为CYP6K1、alpha—amylase mRNA和aspartic protease precursor;下调（ratio≤0．5）基因2个,即allergen Blag 6．0101 mRNA和allergen Bla g 8 mRNA。结论通过自制的德国小蠊基因芯片能够筛选出差异表达基因,其中CYP6KI可能与抗性密切相关。     

三氯乙烯染毒SD大鼠肝脏的基因表达图谱

目的分析三氯乙烯(TCE)染毒多次后SD大鼠肝脏的基因表达图谱,为研究机体多次接触TCE其肝脏所产生的分子毒理学反应特性提供线索。方法SD大鼠背部皮内注射体积分数为15%的TCE,每7d1次。分别于第5和第7次染毒后24h收集大鼠的肝脏组织,提取总RNA,用Affymetrix的大鼠U34毒理基因芯片分析其基因表达谱。结果大鼠染毒TCE5次及7次24h肝脏中的Gadd45a、Myc和Mel基因及与固醇类、脂类代谢合成相关的基因或电子传递相关的P450家族基因显著性上调表达,而部分P450家族和热胁迫基因则下调表达。结论本文首次报道了SD大鼠多次接触TCE后肝脏组织的基因表达图谱。     

基因芯片技术检测大鼠心肌顿抑相关基因的差异表达

目的研究大鼠心肌顿抑差异表达的基因，并进一步探讨心肌顿抑发生的机制。方法采用大鼠心肌顿押模型，取顿抑心肌组织及假手术组心肌组织标本，用27K Rat Genome Array进行全基因表达谱研究，筛选出差异表达的基因并进行功能分析。结果基因芯片检测发现了292个在顿抑心肌组织中2倍差异表达基因，其中上调199，下调93。表达上调的基因包括HSP70、Atf3、Gadd45b、Egr2、Verge等，上调最大幅度为23．1倍，主要涉及抗凋亡、血管和神经生长、转录和存活、修复等心脏保护性细胞因子和一些功能不明的基因，而下调基因多数功能不清。结论心肌顿抑通过上调一些基因的表达对缺血心肌起到保护作用，促进这些保护性基因的表达可能是将来缺血性心脏病的治疗目标。