基因芯片筛选成釉细胞瘤差异表达基因的研究

目的： 用生物芯片技术筛选成釉细胞瘤相关基因。方法: 分别从人成釉细胞瘤和16周人类胚胎的牙胚组织中提取总RNA并纯化为mRNA，2种组织的mRNA分别逆转录合成有荧光分子标记的探针，然后与含有14 000种人类基因的芯片进行杂交，杂交信号用ScanArray4000 Standard Biochip Scanning System扫描仪扫描，结果用芯片图像分析软件（Genepix Pro3.0）进行分析。结果: 经过杂交筛选并与人类胚胎牙胚组织比较，从14 000个基因中筛选出差异表达基因722个，占5.0%，大于2倍的上调基因有240个（33.0%），其中有92个基因表达超过3倍；下调基因482个(67.0%)。结论: 运用基因表达谱芯片可以初步筛选出成釉细胞瘤相关基因。     

基因表达谱芯片筛选局灶性脑缺血大鼠脑相关基因的研究

目的:应用基因芯片技术研究局灶性脑缺血大鼠脑组织与假手术组大鼠脑组织基因表达谱的差异,探索局灶性脑缺血的发病机制。方法:将4096种大鼠基因PCR产物用CartesianPixsys7500点样仪按微矩阵排列制成基因芯片;按一步法抽提脑局灶性缺血大鼠脑组织与假手术组大鼠脑组织的总RNA;将等量的脑局灶性缺血大鼠脑组织与假手术组大鼠脑组织RNA分别逆转录合成以Cy5和Cy3标记的cDNA一链做探针,混合后与上述基因芯片杂交。用AxonGenepix4000B扫描仪扫描芯片荧光信号图像,用GenepixPro4.0软件进行数字化处理和分析后比较两种组织基因表达谱的差异。结果:局灶性脑缺血大鼠与假手术组大鼠脑组织基因表达谱分析,发现211个差异表达基因,其中12个基因低表达,199个基因高表达。结论:本研究从脑局灶性缺血大鼠脑组织中筛选出大量的差异表达基因,说明这些基因可能参与局灶性脑缺血后脑损伤的发生及发展过程,从而为局灶性脑缺血的诊治提供新思路。     

实验性肺纤维化相关基因的表达谱研究

目的：通过研究小鼠肺纤维化组织和正常肺组织基因的差异表达，寻找与纤维化相关的基因。方法：以包含4 096个cDNA基因表达谱芯片研究不同时间肺纤维化的基因表达谱。结果：共筛选出差异表达基因271条，包括高表达的炎性基因43条和与细胞外基质代谢有关的基因46条，112条基因表达下降。结论：基于cDNA微矩阵技术的肺纤维化基因表达谱能够高通量筛选与肺纤维化发生密切相关的基因。     

基因芯片检测人肺鳞癌和肺腺癌基因表达的异同

目的用基因芯片技术检测肺鳞癌和肺腺癌基因表达的异同。方法提取人肺鳞癌和肺腺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,检测肺鳞癌和肺腺癌组织基因表达的异同。结果肺鳞癌和肺腺癌表达共同上调的基因17条,共同下调的基因19条;肺鳞癌表达显著高于肺腺癌的基因20条,显著低于肺腺癌的基因14条。结论多基因参与肺癌发病,基因芯片技术是肺癌基因表达检测的有效方法。     

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。     

激光捕获显微切割联合基因芯片在肿瘤差异表达基因研究中的应用

 目的 为激光捕获显微切割（LCM）联合基因芯片在肿瘤差异表达基因研究中应用摸索可行的技术方法。方法 采用 LCM 技术分别自原发性膀胱移行癌患者手术切除的癌组织和癌旁正常组织冻存标本获取细胞，提取 RNA，用 Agilent 2100 Bioanalyzer 芯片分析系统进行 RNA 完整度（RIN）检测。取总 RNA 100 ng 进行线性扩增和荧光标记，获得 aRNA 探针。取等量的癌组织探针与癌旁正常组织探针，与 Agilent 人全基因组寡核苷酸基因表达谱芯片杂交。通过自身比较实验分析芯片的假阳性基因数，计算假阳性率（FPR）。通过数据分析寻找癌组织与癌旁正常组织差异表达基因。 结果 LCM 所获微量 RNA 的 RIN 都在 8.0 以上，表明LCM 后 RNA 完整度较高。100 ng RNA 经过线性扩增与荧光标记，获 aRNA 产量约 16 µg，片段大小 0.5 ~ 2.5 kb。芯片自身比较实验结果良好，FPR < 1%，验证了实验系统的可靠性。相对于癌旁正常组织，癌组织发生表达上调的基因有 286 条，下调的基因 112 条。 结论 以 LCM 技术获得的细胞提取 RNA 用于制备基因芯片探针，获得了可信的芯片杂交结果，为肿瘤基因差异表达研究提供了可行的技术方法。     

基因芯片筛选抗胸腺细胞血清性肾炎大鼠肾组织基因表达差异的初步研究

目的： 利用基因芯片检查大鼠系膜增生性肾炎，即抗胸腺细胞血清性肾炎(ATSN)模型大鼠发病 40 min 和 5 d 时肾组织相关基因的表达情况，探讨ATSN大鼠不同时相肾组织基因表达的差异并作功能分析。 方法： 用抗胸腺细胞抗血清（ATS）复制大鼠ATSN模型，抽提发病 40 min 和 5 d 时肾组织RNA，分别用逆转录合成荧光分子掺入的cDNA作探针进行基因芯片杂交。用Agilent 扫描仪扫描，Imagene软件读取数据，最后用Genespring进行normalize处理和差异表达基因的筛选。差异基因筛选标准为实验组/对照组比值（ratio）>或=2为上调基因，实验组/对照组ratio<或=0.5为下调基因。然后选取上调和下调基因登录GenBank查找其相关功能。 结果： 在 9 234 个大鼠基因中（去除质控基因），ATSN大鼠 40 min 时肾组织上调基因为341个，其中部分为凋亡相关的调控基因，部分为增生相关基因及一些与信号转导有关的基因；下调基因为392个，其中一些是酶类基因，部分为生长因子和细胞因子受体基因等，其余大多上调和下调基因功能不详。ATSN发病 5 d 时，肾组织上调基因是213个，包括增生相关基因、信号转导相关基因等；下调基因119个，其中部分为酶类和细胞因子相关基因。5 d 时上调和下调基因大多功能不清楚。 结论： 大鼠ATSN发病早期（40 min），致病相关基因已被激活（如凋亡和增生相关基因），其中相关信号转导分子基因也表达上调，而在ATSN大鼠发病 5 d 时，基因表达谱有所改变，其中涉及的基因多为增生相关基因和信号转导相关基因。     

腹泻相关致病菌基因芯片的制备及应用

目的确定引起人类感染性腹泻的11种病原微生物,并制备芯片用于检测门诊腹泻患者粪便标本中的致病菌。方法根据本院2009年1月至2012年12月期间腹泻门诊的粪便病原菌检测数据,采用生物信息学的方法,收集11种病原菌的所有基因序列,设计引物及探针,优化并制备芯片,PCR扩增杂交并对杂交结果进行分析。用该芯片对本院保存的163个肠道致病菌临床分离株进行鉴定来评价芯片的特异性,用芯片来检测掺有不同浓度沙门氏菌的粪便标本评价芯片的灵敏度。同时收集2010年6月至2013年3月在本院就诊的1052份腹泻患者粪便标本,平行进行PCR扩增、细菌培养、基因芯片检测,比较不同检测方法的阳性率。结果成功制备了腹泻相关11种致病菌检测芯片。应用制备的芯片检测了163个临床分离株,准确率达100％。与PCR方法比较,基因芯片检测沙门氏菌的灵敏度达102CFU／ml,比PCR法检测灵敏度高10倍。用该芯片对临床1052份腹泻患者腹泻标本进行检测,与传统的培养法及PCR法比较,有较高的阳性检出率,达36％,比常规细菌培养阳性率高13％（X2=2．28,P〈0．05）,比PCR检出率高4％（X2=5．16,P〉0．05）。结论成功制备11种腹泻相关致病菌基因芯片,能同时对11种腹泻致病菌进行检测,有较好的特异性和灵敏度,有更高的阳性率,可以用于临床检测。     

基因芯片技术在肿瘤相关基因筛选及肿瘤治疗中的应用

基因芯片技术是建立在基因探针和杂交测序技术上的一种高效快速的核酸序列分析手段，该技术相比其他分子生物学工具，具有分析速度快、所需样品量少、污染少等优点。由于肿瘤的发生、发展、治疗、预后均与基因密切相关，因此，作为一种新型的基因检测工具，基因芯片技术必将成为肿瘤相关基因研究及治疗的有效工具。     

高性价比寡核苷酸基因表达谱芯片的制备方法

目的探讨探针长度对寡核苷酸(Oligo)基因芯片杂交信号的影响。方法以大肠杆菌基因表达信息作为实验模型,根据已有大肠杆菌全基因组芯片数据选择覆盖高、中、低杂交信号强度的20个大肠杆菌基因,针对该20个基因分别设计59-mer和70-mer长度Oligo探针,并将2种探针点制在同一张芯片中,同时设阳性对照探针和阴性对照点样液。提取大肠杆菌RNA,经过反转录、扩增、荧光标记后与芯片进行杂交反应,采用激光共聚焦扫描仪扫描芯片,利用数据分析软件提取探针的杂交信号值并进行显著性分析。结果大肠杆菌28SrRNA和18SrRNA条带清晰,无降解带出现,质量合格。芯片杂交结果显示59-mer和70-mer长度探针的杂交效率和杂交信号差异无统计学意义(P=0.9810),阳性对照探针出现阳性杂交信号,阴性对照点样液未检测到杂交信号,符合质控要求。结论59-mer长度探针可用来制备Oligo基因芯片,这不仅降低了基因芯片制作成本,而且将推动基因芯片技术更为普及的应用。     

利用基因芯片研究六味地黄丸对老年大鼠基因表达的影响

目的:利用基因芯片研究六味地黄丸对老年大鼠基因表达的影响。方法:将40只20月龄SD雄性大鼠分成不用药与用六味地黄丸两组,用药5周后,通过检测相关生化指标,确定用药组与对照组之间具显著差异。提取20只4月龄SD雄性大鼠脾脏mRNA,平均分成两组,分别与老年用药组脾脏mRNA和老年对照组脾脏mRNA配对进行逆转录和芯片杂交实验,获得老年对照组和老年用药组分别和青年组相比,相关基因表达水平的差异,通过比较两组数据,评价六味地黄丸对与衰老相关的基因表达的调节作用。结果:芯片结果显示老年对照组与青年组相比有13个基因表达显著下调,1个基因表达显著上调。而在老年用药组中,14个相关基因的表达水平没有明显变化;而另有2序列与青年组相比表达显著上调。结论:通过基因芯片技术,发现16个基因的表达水平可受六味地黄丸用药的影响。通过深入研究对我们深入理解六味地黄丸抗衰老的分子机制可能有帮助。     

p63基因在肺癌组织中的表达

目的研究肺鳞状细胞癌、腺癌、大细胞肺癌、小细胞肺癌以及淋巴结或肺内转移性肿瘤标本组织中p63基因的mRNA转录因子和蛋白表达水平,探讨p63基因表达与其定位在3q 27-q29区域改变的关系.方法采用cDNA微阵列技术同时检测72例不同病理组织学类型的原发性肺癌(包括鳞状细胞癌、腺癌、大细胞癌、小细胞癌)和肺癌肺内转移及淋巴结转移灶内的p63基因mRNA水平.另外,利用组织芯片技术构建150例原发性肺癌石蜡包埋标本组织芯片,采用免疫组织化学LSAB法检测p63基因蛋白表达情况.同时应用比较基因组杂交(CGH)技术对70例原发性肺癌标本进行了3号染色体长臂改变的分析.结果p63mRNA转录因子在肺鳞状细胞癌标本表达明显增强,与腺癌、大细胞癌、小细胞癌相比增多10倍以上.肺癌转移灶内p63基因mRNA表达水平明显高于其相对应的原发性灶,差异有统计学意义(P＜0.001).免疫组织化学染色结果显示肺鳞状细胞癌阳性表达率为94.64%;腺癌是1.79%;4例大细胞肺癌中2例为阳性染色;但所有小细胞肺癌标本免疫组织化学染色均为阴性.pT1分期肺癌的p63基因蛋白表达阳性率与pT2分期肺癌相比有统计学差异(P＜0.05).比较基因组杂交结果发现肺鳞状细胞癌3号染色体长臂27-29区域有显著的扩增,腺癌表现为缺失.鳞状细胞癌p63基因的表达增强与3q27-q29区域的显著扩增有明显正相关性(P＜0.000 1),说明定位于3号染色体长臂27-29区域的p63基因的拷贝有明显的扩增.结论p63mRNA转录因子和蛋白在肺鳞状细胞癌较其他肿瘤表达显著增高,转移灶高于原发灶;肺鳞癌p63表达增强与3号染色体长臂3q27-q29区域的扩增显著相关.     

人胎脑动脉发育相关基因表达谱的研究

目的:比较人胎儿脑动脉与成人脑动脉基因表达谱的差异，筛选与人胎脑动脉发育相关的差异表达基因。 方法:收集3例意外流产的胎儿（胎龄18-20周）及3例成人Willis脑动脉环及主要分支，抽提组织中的总RNA，制备成生物素标记的cRNA探针后分别与Affymetrix U133A基因芯片杂交，扫描杂交信号并用专用软件分析杂交结果，筛选出在两种组织中差异表达的基因。随机选择3个差异表达基因，用荧光定量RT-PCR验证。 结果:在所检测的总共 22 215 个基因中，胎儿脑动脉与成人脑动脉相比，表达水平相差2倍、3倍、4倍、5倍以上的基因分别有935个、302个、177个、110个；在表达水平相差5倍以上的基因中，32个基因在胎儿脑动脉中高表达，78个基因在胎儿脑动脉中低表达。基因功能分类显示：25个基因与细胞信号转导和通讯有关，16个基因与细胞外基质和细胞骨架有关，与细胞防御反应有关的基因有14个，转录因子10个，另外有45个为未分类或功能未知的基因或表达序列标签（EST）片段。 结论:人胎脑动脉的正常发育受到众多基因的调控，研究这些基因的功能可能有助于认清脑动脉瘤等脑动脉发育相关性疾病的发病机制。     

应用基因表达谱芯片观察小鼠心肌缺血后基因表达的变化以及四逆汤对其影响

目的:应用基因表达谱芯片观察小鼠心肌缺血后基因表达的变化以及四逆汤对其影响。方法:昆明种小鼠,随机分为对照组、缺血组、缺血加四逆汤组。提取各组心肌组织总RNA,纯化mRNA,与含有2304条小鼠基因的cDNA表达谱芯片进行杂交。结果:小鼠缺血后有33条基因表达下调,70条基因表达上调;服用四逆汤后,相对单纯缺血组而言,有23条基因表达下调,52条基因表达上调。结论:运用基因芯片技术能快速地检测出缺血心肌及四逆汤治疗后心肌基因表达谱的改变,对差异表达基因的研究将有助于进一步了解心肌缺血及四逆汤治疗的分子机制。     

鞘糖脂微结构域1相关磷酸化蛋白基因的筛选及其对转移性前列腺癌细胞生物学行为的影响

目的 筛选肿瘤转移相关新基因,探讨鞘精脂微结构域1相关磷酸化蛋白基因(PAG1)转染对人前列腺癌细胞系PC-3M的高转移亚系PC-3M-1E8体外生物学行为的影响.方法 利用PC-3M高转移亚系PC-3M-1E8、低转移亚系PC-3M-284,人肺巨细胞痛细胞系(PG)高转移亚系PG-BE1和低转移亚系PG-LH7 cDNA制作4张基因芯片,筛选出PC-3M和PG高、低转移亚系共同差异表达基因.对在两个转移亚系共同表达下调的PAG1基因做进一步研究,采用即时定量PCR及Western blot验证PAG1在PC-3M细胞系中的表达.构建pcDNA3.0-PAG1真核表达载体,稳定转染PC-3M-1E8细胞.MTT比色实验及软琼脂集落形成实验检测肿瘤细胞体外增殖能力;流式细胞术检测肿瘤细胞周期及凋亡;Matrigel穿膜实验检测肿瘤细胞体外侵袭能力.结果 基因芯片初步筛选出PC-3M高、低转移亚系差异表达基因共327个,上调基因123个,下调基因204个.PG高、低转移亚系差异表达基因共281个,上调基因167个,下调基因114个.PC-3M与PG高转移亚系共同表达下调基因9个、上调基因8个.即时定量PCR及Western blot证实PAG1在PC-3M高转移亚系中表达低于低转移亚系.MTT比色及软琼脂集落形成实验显示转染pcDNA3.0-PAG1组细胞增殖速度明显低于转染空载体组和未转染组(均P<0.05).细胞周期检测转染pcDNA3.0-PAG1组比转染空载体组和未转染组处于G_0～G_1期的细胞百分数明显增加(P<0.05).转染pcDNA3.0-PAG1组与转染空载体组和未转染组相比凋亡细胞百分率无显著差异(P>0.05).体外穿膜侵袭实验结果表明转染pcDNA3.0-PAG1组比转染空载体组和未转染组穿膜细胞数目明显减少,分别为(35.1±4.9)、(127.6±6.6)和(135.0±5.0)个(P<0.05).结论 利用同一母系来源的高、低转移亚系制作基因芯片可以摒除转移无关基因的干扰,筛选出差异表达的肿瘤转移相关基因.PAG1基因稳定转染能抑制人前列腺癌高转移亚系PC-3M-1E8细胞的体外增殖能力和侵袭能力,PAG1基因可能是一个潜在的肿瘤增殖、侵袭和转移的抑制基因.     

本芴醇衍生物LY980503对人乳腺癌多药耐药细胞株MCF/DOX基因表达谱的影响

目的:应用基因表达谱芯片探讨本芴醇衍生物LY980503对肿瘤多药耐药逆转机制。方法:提取多药耐药细胞株MCF/DOX总RNA, 与含有320人基因的cDNA芯片杂交。结果:有9条基因表达下调, 1条基因表达上调。结论:LY980503在体外能通过调节多种基因的表达而逆转MCF/DOX的耐药性。