应用表达谱芯片研究胶质母细胞瘤相关基因的表达及功能

目的:应用基因表达谱芯片筛选研究人脑胶质母细胞瘤发生,发展中相关基因的表达及生物信息分析功能.方法:采用含13 939条基因(设置173个对照点)的BioStarH140S型表达谱芯片;用改良的"一步法"抽提2例正常脑及6例胶质母细胞瘤组织总RNA,制备杂交探针;杂交芯片后用ScanArray4000扫描芯片荧光信号,提取正常脑及胶质母细胞瘤组织差异基因;对差异基因进行生物信息分析,初步分类及Northern杂交研究.结果:按照差异显著标准,在胶质母细胞瘤中共有198条(1.42%)基因表达差异显著,其中77条(0.55%)表达上调,121条(0.87%)表达下调,55条新基因尚未在GenBank登录;生物信息分析发现肿瘤相关基因与细胞信号和传递蛋白、代谢、蛋白翻译合成、细胞骨架和运动、免疫、原癌基因和抑癌基因、细胞周期、细胞凋亡等9类基因密切相关;Northern杂交结果与表达谱芯片一致.结论:基因表达谱芯片可低成本、高通量、高效率筛选胶质瘤相关基因,并为基因群功能研究提供了方向;本研究结果有助于揭示胶质母细胞瘤分子机制,为指导肿瘤的临床诊断、治疗和预后判断提供依据.     

脑胶质瘤相关新基因的聚类分析在其分子病理学分类中的意义

目的 探讨人脑胶质瘤发生发展中相关基因的表达及功能,初步建立基于基因表达谱的胶质瘤分子病理学分类方法。方法 用含13939种人类基因的BioStarH140S型表达谱芯片,以正常脑组织及胶质瘤组织总RNA制备的探针杂交芯片;ScanArray 4000扫描芯片,提取正常脑组织及胶质瘤组织差异基因并行生物信息分析,对部分新基因行Northern杂交、原位杂交等功能研究;Hierarchical聚类对差异基因进行特征提取,进行初步胶质瘤分子病理分类。结果 在正常脑组织与18例不同级别胶质瘤组织中筛选出1200条(8.61％)差异基因,其中395条(2．83％)基因尚未登录GeneBank,胶质组织瘤中348条基因表达上调,852条下调,信息分析与细胞信号传导等多类基因密切相关;Northern、原位杂交显示新基因与胶质瘤密切相关;聚类发现微管相关蛋白、黏附素超家族蛋白、细胞外基质相关基因等与分子分型相关,基于基因表达谱的分子病理分类与依据细胞形态的病理学分类基本一致,且更能反映胶质瘤发生发展的内在本质。结论 胶质瘤发生发展存在多类基因表达改变,表达谱芯片对胶质瘤分类具有特异性高、重复性好、样本量少的特点,基因表达谱及相关新基因的发现和分子病理学分类有助于阐明胶质瘤分子病理学机制。     

利用基因芯片技术研究人胰腺癌相关基因

目的:观察人胰腺癌基因表达谱的变化,研究胰腺癌发生、发展过程中的相关基因,并探讨基因表达谱芯片技术在筛查肿瘤相关基因中的应用价值.方法:应用含有4 096条人类全长基因的cDNA表达谱芯片,对9例临床切除的胰头导管腺癌标本组织抽提及纯化的mRNA进行芯片杂交,并对基因表达谱进行分析研究.结果:按差异显著阳性标准,从4 096个基因中筛选出在胰腺癌组织中共同差异表达基因184条,其中87条表达上调,97条表达下调,包括原癌及抑癌基因、细胞周期、信号转导、细胞外基质、细胞骨架和运动蛋白、转录因子、DNA损伤修复基因、凋亡相关蛋白以及核糖体蛋白等相关编码基因.其中有11条为尚未在GenBank登录的人类新基因.结论:运用cDNA表达谱芯片分析基因表达谱,能够快速筛查出新的肿瘤相关基因,并高效率地对基因功能进行研究.     

颅内动脉瘤信号传导相关基因的筛选

 【目的】基因芯片技术建立颅内动脉瘤患者血液单核细胞基因表达谱,筛选与信号传导相关的基因表达情况。【方法】50例颅内动脉瘤患者外周血,10例正常成人作为对照组,分离血液单核细胞,提取总RNA,与含22215个人类基因的Affymetrix寡核苷酸基因芯片杂交、洗脱、染色和扫描,分析检测的数据。荧光定量RT-PCR验证芯片结果。【结果】检测的22215个基因中,颅内动脉瘤共差异表达的基因有325个,差异水平均达2倍以上的基因有35个,生物信息学分析发现信号传导相关基因有7个,其中上调基因5个,下调基因2个。【结论】血液单核细胞基因表达谱是研究颅内动脉瘤发病机制的新策略,多个信号传导相关基因参与颅内动脉瘤的形成和发展。     

颅内动脉瘤信号传导相关基因的筛选

【目的】基因芯片技术建立颅内动脉瘤患者血液单核细胞基因表达谱，筛选与信号传导相关的基因表达情况。【方法】50例颅内动脉瘤患者外周血，10例正常成人作为对照组，分离血液单核细胞，提取总RNA，与含22215个人类基因的Affymetrix寡核苷酸基因芯片杂交、洗脱、染色和扫描，分析检测的数据。荧光定量RT—PCR验证芯片结果。【结果】检测的22215个基因中，颅内动脉瘤共差异表达的基因有325个，差异水平均达2倍以上的基因有35个，生物信息学分析发现信号传导相关基因有7个，其中上调基因5个，下调基因2个。【结论】血液单核细胞基因表达谱是研究颅内动脉瘤发病机制的新策略，多个信号传导相关基因参与颅内动脉瘤的形成和发展。     

基因表达谱芯片筛选强直性脊柱炎差异表达基因的研究

目的应用表达谱芯片比较人强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)组织与正常骶髂关节组织的基因表达差异,筛选AS疾病相关基因。方法选取本室采集的3例活动期AS标本为实验组,1例骨折标本为对照组。分别提取标本骶髂关节的滑膜组织与椎旁组织的RNA,制备探针后用于表达谱芯片杂交,筛选AS组织差异表达基因,并采用半定量RT-PCR法验证芯片结果。结果与正常组织样本相比,在AS组织中筛选获得差异表达基因237条,表达上调的已知基因91条,表达下调的已知基因78条;对其中20条基因进行半定量RT-PCR检测,结果与表达谱芯片结果一致。结论筛选出与AS相关的多个差异表达基因。     

常染色体显性遗传多囊肾差异表达基因的研究

目的:应用表达谱芯片研究常染色体显性遗传多囊肾病(ADPKD)与正常肾组织基因表达的差异,探讨此病的致病因素及可能的治疗途径.方法:等量的人正常肾和ADPKD肾组织的mRNA分别用Cy3和Cy5逆转录荧光标记,制作cDNA探针,混合后与4 096点人cDNA表达谱芯片进行杂交,ScanArray4000扫描仪扫描芯片荧光信号图像,数字化处理和分析后比较两种组织基因表达谱的差异.RT-PCR法验证其中4条基因表达水平.结果:在ADPKD肾组织与正常肾组织中存在463条差异表达基因,其中206条基因在多囊肾组织中高表达,特别是细胞周期素D2(cyclin D2)、基质金属蛋白酶1(MMP1)、组织金属蛋白酶抑制因子1(TIMP1)、成纤维细胞活化蛋白基因等;257条基因在多囊肾组织中低表达,特别是蛋白磷酸酶1A、酸性磷酸酶1基因等.RT-PCR法验证的4条基因表达水平与芯片结果相一致.结论: ADPKD病理改变可能与细胞周期蛋白、MMPs以及各种生长因子相关基因的上调有关,钙调素抑制剂和MMPs抑制剂可能会对其有一定的治疗作用.     

表达谱基因芯片筛选大隐静脉曲张致病相关基因的初步研究

目的:运用基因芯片技术研究曲张大隐静脉基因表达谱的变化.方法:选取原发性大隐静脉曲张病人隐-股交界瓣膜区静脉6条,取6条正常静脉作对照.提取血管组织总RNA,纯化mRNA后逆转录制备目标序列,应用含有4096种人类基因cDNA的表达谱芯片进行差异表达谱分析.结果:在原发性大隐静脉曲张的基因表达谱中差异表达基因共有168条,上调基因96条,下调基因72条,共存性差异表达基因39条,其中上调基因28条,下调基因11条.差异表达基因中有细胞凋亡相关基因、原癌基因和抑癌基因、细胞信号和传递蛋白基因等多种基因.这些基因可能与原发性大隐静脉曲张的发病机制有关.结论:采用基因芯片技术筛选大隐静脉曲张的致病相关基因,可能为其病因和发病机制的研究提供新思路.     

人骨髓间充质干细胞与血管内皮细胞的基因表达差异分析

目的探索人骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化的分子生物学机制及调控靶标。方法应用基因表达谱芯片技术,检测人骨髓间充质干细胞和脐静脉内皮细胞的基因表达差异。结果在检测的3946条基因中,人骨髓间充质干细胞和血管内皮细胞非差异表达基因占84%。差异表达基因中,间充质干细胞高表达283条,低表达344条。这些基因可以划分为5个主要的功能群:①细胞骨架和运动蛋白基因;②细胞受体相关基因;③细胞信号和传递蛋白相关基因;④发育相关基因;⑤蛋白翻译、合成相关基因。结论人骨髓间充质干细胞有潜在的内皮分化能力,分化机制和分化调控与以上五类特异基因的表达有关。     

基因芯片在筛选食管鳞癌相关基因中的应用

目的研究人食管鳞状细胞癌与癌旁正常组织的基因表达谱,通过对比基因表达的差异,寻找与人食管鳞癌发展相关的基因。方法提取人食管鳞癌与正常食管鳞状上皮的mRNA,逆转录成cDNA,并用Cy3-dUTP标记正常食管组织,用Cy5-dUTP标记食管鳞癌组织,制成探针,与基因芯片进行杂交,经扫描仪扫描后,对获取的信号数据进行软件分析、对比。筛选出差异表达的基因。结果在4例新鲜标本的芯片杂交检测中,共发现4329条基因发生差异表达,其中2293条上调,2036条下调,将这些基因按GO（gene ontology）分子功能（function term）进行分类,发现与细胞分化、成熟,分子定位、连接,信号传导,酶活性调节,以及基因转录、翻译调节有关的基因最多。结论①食管鳞癌的发生发展与多条基因的异常表达有关。②应用基因芯片技术可以对食管鳞癌的基因表达谱进行分析,以筛选食管鳞癌相关基因。     

应用cDNA芯片技术筛选胰腺癌相关基因

目的应用基因芯片技术筛选胰腺癌相关基因。方法将14 000种人类基因PCR产物用CartesianP ix-sys7500点样仪按微矩阵排列点样于化学涂层的载玻片上,制成基因芯片。按一步法抽提4例胰腺癌和癌旁正常胰腺组织的总RNA,将等量的RNA分别逆转录合成荧光分子掺入的cDNA一链做探针,混合后杂交上述基因芯片。经严格洗片后用ScanArray3000扫描仪扫描芯片荧光信号图像,每点上两种荧光信号的强度分别代表Cy5-dCTP和Cy3-dCTP的量,获得的荧光信号图像用计算机分析。结果按差异显著性标准,从14 000条基因中筛选出在胰腺癌组织中共同差异表达基因189条,其中已知基因101条,新基因88条。在筛选出的已知基因中,有50条表达上调,51条表达下调,包括原癌及抑癌基因、细胞周期蛋白相关基因、细胞骨架和运动蛋白相关基因、细胞凋亡和应激反应相关基因、DNA合成和修复相关基因、转录因子类基因、细胞受体相关基因、免疫相关基因、细胞信号和传递蛋白相关基因、蛋白翻译和合成相关基因、代谢相关基因等。结论基因芯片技术的肿瘤基因表达谱分析能够高通量筛选胰腺癌相关基因,并高效对基因功能进行研究。胰腺癌基因表达谱的分析有助于认识肿瘤发病机制。     

基因芯片技术在胰腺癌相关基因研究中的应用

目的　应用基因芯片技术比较胰腺癌组织与正常胰腺组织基因表达谱的差异 ,以寻找新的诊断指标和治疗位点。方法　将 12 80 0 0个人类全长基因的PCR产物点样在特殊处理后的玻片上制备基因芯片。采用逆转录的方法分别将Cy5 dUTP标记胰腺癌组织mRNA、Cy3 dUTP标记正常胰腺组织mRNA以制备探针。将每一标本的混合探针与芯片杂交 ,用ScanArray 30 0 0荧光扫描仪扫描荧光信号。应用ImaGene3.0软件分析、计算每点的Cy5和Cy3信号值。以Cy5 /Cy3比值的自然对数绝对值 >0 .6 9为标准 ,筛选差异表达基因。结果　在所检测的 6例胰腺癌标本中 ,共有 5 4个基因有差异表达 ,其中胰腺癌组织中表达上调基因 32个 (包括基因库中已登录基因 2 4个 ) ,表达下调基因 2 2个 (包括基因库中已登录基因 15个 )。结论　基因芯片技术为阐明胰腺癌特异基因表达谱提供了强有力的工具。     

基因表达谱芯片检测肺鳞癌与正常肺组织差异表达的基因

目的：用基因芯片技术探讨肺鳞癌异常基因的表达。方法：提取肺鳞癌组织及正常肺组织的RNA,分别用Cy5-dCTP或Cy3-dCTP标记,再与4096点基因芯片杂交,筛选肺鳞癌组织和正常肺组织表达差异的基因。结果：肺鳞癌组织与正常肺组织表达差异基因225条,其中癌组织中上调基因为116条．下调基因109条;差异极显著性基因37条,表达上调24条,下调13条。结论：多基因参与肺鳞癌发病,基因芯片技术是肺癌基因筛选的有效方法。     

糖尿病性心肌病大鼠心肌组织中能量代谢相关基因的表达及其意义

目的：比较正常大鼠和糖尿病心肌病大鼠心肌组织中基因表达的差异，探讨糖尿病性心肌病的发病机制。方法：（1）实验大鼠分为两组（正常对照组和糖尿病心肌病组）；（2）从心肌组织中抽提mRNA，经逆转录分别用Cy3,Cy5荧光标记，获得两组动物来源的cDNA探针；（3）cDNA 探针与基因表达谱芯片杂交，结果经扫描后并用软件进行统计分析。结果：能量代谢相关基因表达水平在糖尿病心肌病组明显下调，结论：能量代谢障碍可能在糖尿病性心肌病发病机制中起重要作用。     

糖尿病性心肌病大鼠心肌组织中能量代谢相关基因的表达及其意义

目的比较正常大鼠和糖尿病性心肌病大鼠心肌组织中基因表达的差异,探讨糖尿病性心肌病的发病机制。方法(1)实验大鼠分为两组(正常对照组和糖尿病性心肌病组);(2)从心肌组织中抽提mRNA,经逆转录分别用Cy3﹑Cy5荧光标记,获得两组动物来源的cDNA探针;(3)cDNA探针与基因表达谱芯片杂交,结果经扫描后并用软件进行统计分析。结果能量代谢相关基因表达水平在糖尿病性心肌病组明显下调。结论能量代谢障碍可能在糖尿病性心肌病发病机制中起重要作用。     

微矩阵基因芯片筛选喉鳞癌相关基因的研究

目的：应用基因微矩阵方法筛选喉鳞癌相关基因。方法：按一步法抽提喉鳞癌和对照喉正常组织的总ＤＮＡ并纯化ｍＲＮＡ;将４０９６种人类基因ＰＣＲ产物用ＣａｒｔｅｓｉａｎＰｉｘｓｙｓ７５００点样仪按微矩阵排列点样于化学涂层的载玻片上,制成基因芯片;将等量的对照组织和喉鳞癌组织ｍＲＮＡ分别逆转录合成荧光分子掺入的ｃＮＤＡ－链做探针,混合后杂交上述基因芯片,经严格洗片后用ＳｃａｎＡｒｒａｙ３０００扫描仪扫描芯片     

基因表达谱芯片在筛选胃腺癌相关基因中的应用

目的：应用基因表达谱芯片筛选胃腺癌相关基因,并对这些基因的功能进行初步分析。方法：按一步法抽提胃腺癌和对照胃（正常）组织的RNA并纯化mRNA;将12800条人类基因PCR产物按微矩阵排列点样于化学涂层的载玻片上,制成基因芯片;将等量的对照胃和胃腺癌组织mRNA分别逆转录合成荧光分子掺入的cDNA一链做探针,混合后杂交上述基因芯片。经严格洗片后扫描荧光信号图像,计算机分析后比较两种组织中差异表达的基因。结果：在12800条基因中,胃腺癌与正常胃组织间存在差异表达的基因。在所检测的5例临床标本中均存在显差异表达的基因共27条（0．21％）,其中上调的11条（0．086％）,下调的16条（0．125％）,下调的基因中有2条为新基因。结论：微矩阵基因芯片在筛选胃腺癌发生相关基因的改变时、具有快速、高通量、高敏度等特点,胃腺癌基因差异表达谱的分析为胃癌的诊治提供了新的思路和线索。     

甲状腺乳头状癌基因谱表达的初步研究

目的:利用基因芯片筛选与甲状腺乳头状癌发生、发展和与恶性度相关的基因。方法:分别选取高、低分化甲状腺乳头状癌组织标本,抽提、纯化mRNA,同法再纯化同患者的正常甲状腺组织的mR-NA;用Cy5荧光染料对甲状腺乳头状癌组织mRNA作探针标记,以Cy3荧光染料对正常黏膜组织的mRNA作探针标记,一同和可检测4096个基因片段的BiostarH-40s型基因芯片进行杂交得到的双色荧光标记芯片,将之分别扫描入计算机,进行结果分析。结果:高、低分化2种芯片上均有大量基因片段出现了的高/低表达的情况,高分化芯片上异常表达片段数量为低表达351条,高表达417条,低分化芯片上异常表达者为低表达410条,高表达415条。在2种芯片中均有相同表达差异趋势的基因片段中,共计有90条基因片段出现低表达,其中随恶性度增高而降低的基因有19条;有78条片段呈现高表达状态,其中随恶性度增高而表达增加的有25条。表达异常的片段功能较分散;有大量的不明功能的片段发现。结论:甲状腺乳头状癌的发生、发展不能用单一的基因变异解释,而是由多基因共同作用的结果,并且变异具有明显的个体性差异;甲状腺乳头状癌的恶性度与多个基因片段异常表达相关。很多新发现的片段的功能不明了,对于确定甲状腺乳头状癌的发生发展内在机制仍有待研究。