电离辐射影响人成纤维细胞基因表达谱的数据挖掘

目的 从基因表达谱水平探讨2株人成纤维细胞和低剂量电离辐射3个时间点的可能交互效应,掘其差异表达基因.方法 应用GeneSifter在线软件和Panther生物学信息数据库,对下载于NCBI的GEO(Gene Expression Omnibus)数据库的12个样品GSM(数据包含2株成纤维细胞和每株细胞3个辐照时间点),运用混合设计二因子的Two-Way ANOVA方法进行数据挖掘,并对差异表达基因进行聚类、主成分分析、模式分类、功能归类分析,最后用GenCLiP软件进行文献挖掘.结果 获得41条交互效应的差异表达基因,主成分分析示每株细胞24 h时间点的特征向量明显远离其他向量,差异基因表达可分为3种模式.基因功能归类分析提示,多个生物通路如有丝分裂、细胞周期、细胞结构、细胞凋亡等被显著激活,其中参与有丝分裂和细胞周期的差异表达基因由细胞骨架基因、微管运动基因、蛋白激酶基因等构成,细胞凋亡等效应获得文献支持.结论 2株人成纤维细胞和低剂量电离辐射3个时间点有交互效应,存在基因差异表达,这些基因有可能成为鉴定成纤维细胞和辐照时间交互效应的生物标记.     

肝细胞黏附分子对膀胱移行癌细胞基因表达谱的影响

目的利用Affymetrix基因表达谱芯片探讨肝细胞黏附分子(hepaCAM)对膀胱移行癌细胞基因表达谱的影响及作用的分子机制。方法运用Affymetrix Human plus 2.0全基因组芯片检测膀胱移行癌细胞株EJ细胞腺病毒-绿色荧光蛋白-hepaCAM感染组与腺病毒-绿色荧光蛋白感染组的基因表达谱,用SAM法进行差异基因分析、DAVID软件进行基因本体论分析及wikiPathway分析,并用RT-PCR和Western blot验证芯片结果。结果 hepaCAM能引起EJ细胞系基因表达谱的广泛变化,表达差异超过2倍以上的基因共2469个,其中上调基因1602个、下调基因867个。这些差异表达的基因功能主要涉及细胞周期、细胞增殖调节等方面。用RT-PCR对差异基因DNA修复蛋白,肝脏激酶B1和细胞周期蛋白D1进行验证,结果与基因芯片相符;进一步在3细胞株中用Western blot佐证DNA修复蛋白、肝脏激酶B1变化与芯片结果一致。结论 hepaCAM能够诱导EJ细胞基因表达谱的广泛变化,在基因水平通过多条通路作用于膀胱癌细胞。     

卵巢癌基因表达谱的cDNA微矩阵研究

目的： 探讨cDNA微矩阵（基因芯片）研究卵巢癌基因表达谱及分析部分差异表达基因功能的可行性。方法：采用4 097个靶基因点BiostarH-40s表达谱基因芯片, 检测5例卵巢浆液性腺癌及5例正常卵巢组织（cy3-dUTP标记正常卵巢组织的RNA,用cy5-dUTP标记卵巢癌组织的RNA）的基因表达谱。结果：两组病例卵巢癌基因表达谱中,4例以上差异表达基因163个,其中基因表达增高（上调趋势）66个,基因表达降低（下调趋势）97个。明确基因功能分类的差异表达基因37个,其中原癌基因和抑癌基因类基因3个,细胞周期蛋白类基因1个,细胞骨架及运动蛋白类基因6个,DNA结合、转录和转录因子类基因1个,细胞受体类基因2个,免疫相关蛋白类基因5个,代谢类基因7个,蛋白翻译合成类基因2个,发育相关基因3个,其他类基因7个。 结论： 应用cDNA微矩阵研究卵巢癌基因表达谱, 发现差异表达基因及其基因功能分类。     

不同生存条件下东方田鼠肝脏基因表达谱分析

目的 比较实验室条件下饲养的东方田鼠和野外捕捉东方田鼠肝脏的基因表达差异,寻找可能参与肝脏病变的关键基因.方法 以实验室条件饲养的东方田鼠和野外捕捉东方田鼠为研究对象,分别抽提RNA,逆转录成cDNA,体外转录为cRNA并进行片段化;利用表达谱芯片分别进行杂交,扫描后筛选差异基因,并应用realtime PCR方法对部分基因的表达水平进行进一步测定,验证芯片数据的结果.结果 实验室饲养东方田鼠肝组织与野外捕捉东方田鼠相比,共有99个基因和41个EST差异表达.其中参与机体代谢的基因占主导,约占35.4%;其次为参与信号通路的基因,约占24.2%;参与细胞周期和免疫的基因分别占6.1%和3.0%.结论 利用基因表达谱芯片初步筛选了可能参与东方田鼠脂肪肝形成过程的基因,发现机体代谢通路的基因占主导,肝脏中细胞色素家族基因表达差异明显.     

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.     

基因芯片技术在脑创伤研究中的应用

基因芯片(gene chip)是将大量的靶基因片段用点样仪有序地、高密度地(点与点之间的距离一般＜500μm)固定在玻璃、硅等固相载体上的一项技术.它将待测样品用荧光染料标记成探针与芯片杂交,杂交后的信号用激光扫描仪检测,计算机分析检测结果,可获得类似于传统的点杂交的分子杂交数据,比较各组织间靶基因表达谱的差异,以达到快速、高效、高通量及平行性地分析生物信息的目的.     

用原代细胞培养和人全基因表达谱芯片筛选鼻咽癌差异表达基因

目的 利用细胞的原代培养技术及人全基因表达谱芯片技术初步筛选出鼻咽癌差异表达基因,以发现与鼻咽癌发生、发展相关的新的候选基因.方法 分别用1例鼻咽癌细胞株C666及5例鼻咽癌培养出的原代细胞和3例鼻咽正常上皮的原代细胞,进行基因表达谱分析,并以荧光定量PCR及免疫组织化学验证芯片结果.结果 原代培养的鼻咽癌细胞和鼻咽正常上皮细胞通过细胞角蛋白的免疫细胞化学染色、EBER1原位杂交和EBV-DNA荧光定量PCR证实;鼻咽癌原代细胞和鼻咽正常上皮原代细胞的基因表达谱有显著差异;4例以上共同表达的差异基因有493个,包括上调基因264个,下调基因229个.荧光定量PCR及免疫组织化学结果和芯片结果一致.结论 用原代培养细胞及人类全基因组基因芯片构建基因表达谱能够准确、高效地筛选出鼻咽癌相关的差异表达基因,该基因表达谱的建立为研究鼻咽癌分子生物学机制、鼻咽癌的分子分型和分子诊断提供了重要的分子依据.     

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。     

CpG-寡核苷酸对免疫细胞基因表达的影响

目的:研究CpG-寡核苷酸(CpG-ODN)对免疫细胞基因表达的影响.方法:用Cy3和Cy5两种荧光分子通过逆转录反应将CpG-ODN刺激前后的单核-巨噬细胞系RAW264.7细胞的mRNA分别标记成探针,混合后与小鼠基因表达谱芯片杂交,通过扫描、计算机分析,寻找经CpG-ODN刺激后差异表达的基因.结果:CpG-ODN刺激RAW264.7细胞6 h后,2次芯片杂交筛选出重复差异表达的基因119条,其中74条上调,45条下调;这些基因涉及细胞周期、免疫调控、脂肪代谢、泡沫细胞形成、信号转导等过程.结论:CpG-ODN可广泛调控巨噬细胞内多种基因的表达,对相关基因群的进一步研究有助于深入了解CpG-ODN的作用机制.     

人胎盘基因表达谱芯片的初步研究

目的：制备人胎盘基因表达谱芯片，并用于基因差异表达分析。方法：用基因芯片点样仪将胎盘基因文库探讨打印在氨基包被的玻片上制备表达谱芯片。分别提取对照组与三氧化二砷处理的K562细胞总RNA，纯化mRNA后反转录成cDNA，再以限制性显示技术进行荧光标记，将两组荧光标记的样品混合后与芯片进行杂交，杂交后清洗芯片，干燥后对芯片进行扫描，分析杂交结果。结果：建立了较可靠的制备与检测基因表达谱芯片的方法，并筛选出45个差异表达基因片段，结论：制备的人胎盘基因表达谱芯片可有效地应用于基因的差异表达分析。