mRNA差异显示技术对环境诱发系统性红斑狼疮基因表达谱改变的研究

目的 比较环境因素诱发系统性红斑狼疮患者(SLE)与健康人外周血单个核细胞基因表达水平的差异.方法 选择5例无家族发病案例的SLE患者与5例健康人外周血单个核细胞,提取总RNA进行扩增、Cy3染色后,与Agilcnt 4X44K人全基因组芯片杂交,筛选差异表达基因进行基因实体(GO)分析和信息通路(pathway)分析.以qRT-PCR验证芯片结果.结果 5例SLE患者共同有2435个相对于健康人的差异基因表达(判断值=2.0).GO分析结果表明,生物过程中差异表达基因占32.08%(512/1596),其他比例较高的有细胞过程、生物调控、细胞代谢等;分子功能中差异表达基因占34.09%(544/1596),其较高比例依次为结合、催化活性、传感活性和转录调节活性;细胞组分方面差异表达基因33.83%(540/1596),主要涉及细胞与细胞部分两方面,其次为细胞器.Pathway分析显示免疫系统信号及B细胞受体通道中各有12个基因的表达发生了差异性改变,而T细胞受体、表皮生长因子受体1、IL-12介导的信号等通道均有10个基因表达明显差异.分析发现SLE患者在炎性反应与自身免疫相关基因方面有45个基因发生明显改变,其中11个上调,34个下调;细胞外基质和黏附分子方面有5个相关基因改变其中5个上调,1个下凋.qRT-PCR结果与芯片结果比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 5例无家族发病案例的SLE患者与健康人外周血单个核细胞基因表达水平存在明显的差异.     

基因芯片筛选Bardct-Bicdl综合征患者外周血差异表达基因

目的 采用基因表达谱芯片研究Bardet-Biedl综合征(Bardet-Biedl syndrome,BBS)患者外周血单个核细胞差异基因表达谱.方法 抽取3例BBS先证者及4名年龄、性别匹配的健康对照者静脉血,分离外周血单个核细胞,用Trizol一步法提取总RNA并进行扩增和标记,然后与Affymetrix U133 Plus 2.0芯片进行杂交,扫描芯片并将图像信号转化为数字信号,GCOS1.4软件读取、处理数据.将患者与正常对照基因表达谱进行比较,最后以表达差异≥2倍(P＜0.05)为标准来确定差异表达基因.结果 BBS患者与正常对照相比,有30个基因表达有显著差异,包括15个上调基因及15个下调基因.通过GO分析,有12个基因与信号传导及细胞周期有关.结论 筛选到的差异基因与纤毛的功能或结构相关性及在BBS发生及发展中的作用有待研究.     

利用基因芯片筛查大肠癌肿瘤相关基因

目的探讨大肠癌肿瘤相关基因的差异表达。方法采用含有8064个人类靶基因的基因表达谱芯片筛选大肠癌组织同正常大肠黏膜的差异表达基因,并用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）技术对其中4条差异表达基因加以验证。结果大肠癌差异表达基因有1807条,发现上调表达的基因有936条,下调表达的基因有871条,其中癌基因及抑癌基因共57条。这57条基因中,36条基因表达上调．21条基因表达下调。结论大肠癌的发生发展与多个原癌基因及抑癌基因的差异表达有关。     

CML患者骨髓单个核细胞基因表达谱分析

目的 探讨慢性髓细胞性白血病(CML)的基因表达变化。方法 分别从正常人和CML患者骨髓样品中抽取骨髓单个核细胞,分离出cDNA片段,然后再逆转录成cRNA并标记后,与人的全基因组表达谱芯片杂交,ABI 1700芯片分析系统进行分析基因表达谱的差异。结果 总共发现差异表达的基因有6706个,其中与CML相关的差异基因有75个(上调19个,下调56个)。结论 全基因组寡核苷酸基因芯片在分析基因表达谱差异研究中具有广泛的应用价值。     

延边地区膝骨性关节炎患者滑膜组织基因谱的表达

背景：原发性骨性关节炎的发展是多种相关基因表达失常的缘故。采用mRNA基因表达谱芯片技术,检测膝关节骨性关节炎滑膜差异表达基因,有助于阐明骨性关节炎病理过程的相关机制。 目的：比较延边地区膝关节骨性关节炎和正常关节滑膜的基因表达谱变化,筛选出与膝关节骨性关节炎相关的差异表达基因,并探讨其在骨性关节炎发病机制中的意义。 方法：选择延边地区原发性膝关节骨性关节炎患者9例及正常对照者3例,应用mRNA基因表达谱芯片技术检测所获得的滑膜组织中表达差异的基因,筛选出表达差异基因并对其进行GO分析。 结果与结论：膝关节骨性关节炎及正常对照者滑膜的差异表达基因分析结果显示,延边地区膝关节骨关节炎滑膜中的差异表达基因共有1 261个,其中上调的基因有451个,下调的基因有810个。差异表达基因GO统计分析显示,信号转导、翻译调节、趋化作用、炎症应答、细胞增殖等多种基因的表达有差异。基因芯片技术能有效地筛选出骨性关节炎差异表达的基因,并进一步证实了骨性关节炎的病理过程是多种功能基因参与的复杂的病理过程。     

阿尔茨海默病小鼠脑组织长链非编码RNA与信使RNA表达谱及调控网络的分析

目的 分析阿尔茨海默病（AD）小鼠脑组织长链非编码RNA（LncRNA）和信使RNA（mRNA）表达谱,构建竞争内源性RNA（ceRNA）调控网络,探讨差异表达LncRNA在AD发病机制中的潜在作用。方法 选取3只10月龄雄性APP/PS1转基因小鼠作为AD组,3只年龄及体质量相匹配的普通C57小鼠作为对照组。使用基因芯片技术检测2组小鼠脑组织LncRNA和mRNA的表达,筛选出差异表达的LncRNA和mRNA。对部分差异表达的LncRNA进行实时定量聚合酶链反应（qRT-PCR）。对差异表达的mRNA进行基因本体论（GO）和京都基因、基因组百科全书（KEGG）通路分析。随机挑选6个差异表达LncRNA构建ceRNA网络,进行AD的靶基因功能预测分析。结果 与对照组相比,AD组小鼠脑组织差异表达1.5倍以上的LncRNA有933个,其中上调222个,下调711个;差异表达1.5倍以上的mRNA有529个,其中上调189个,下调340个。qRT-PCR检测结果显示,AD组与对照组比较,7个差异表达的LncRNA上调或下调趋势与基因芯片结果一致,差异均有统计学意义（P值均<0.05）。GO和KEGG通路分析结果显示,差异表达基因主要参与氨基酸代谢、炎症反应和免疫反应。ceRNA调控网络靶基因的功能富集分析显示,LncRNA在胰岛素抵抗以及糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路中显著富集。结论 AD小鼠脑组织LncRNA表达谱发生显著变化,由LncRNA Dgkb、Svip等构建的ceRNA调控网络有助于增进对AD发病分子机制的研究,差异表达的LncRNA或通路有可能成为潜在的治疗靶点。     

新疆地区维吾尔族人群高血压患者microRNA表达谱分析

目的筛选新疆地区维吾尔族人群原发性高血压(EH)患者与健康者血浆中microRNA差异表达谱,为进一步探究microRNA与新疆维吾尔族人群原发性高血压发病的关系提供依据。方法选取4例维吾尔族原发性高血压患者和4名维吾尔族健康人的全血,用Agilent Human miRNA芯片检测血浆microRNA表达谱。对差异表达的microRNA进行聚类分析、靶基因预测、靶基因注释等生物信息学分析。另外选取独立验证样本(15例维吾尔族原发性高血压患者及15名维吾尔族健康人),对差异表达的microRNA进行q PCR验证。结果实验组与对照组相比,筛选获得257个差异表达microRNA,其中161个上调表达,97下调表达。通过Target Scan、PITA、microRNAorg数据库对差异表达microRNA进行靶基因预测,对3个数据库预测到的靶基因取交集,获得6 580个microRNA调控的靶基因系。最终筛选得到表达上调最多和下调最多的两个microRNA,hsa-miR-1183和hsa-miR-30e-5p。结论原发性高血压患者有着独特的microRNA表达谱,筛选获得的差异表达microRNA,可能是原发性高血压早期诊断的生物标志物和潜在的治疗靶点,同时对于后续研究原发性高血压的发病机制具有提示作用。     

苏丹红Ⅰ对人淋巴细胞基因表达谱的影响

目的利用基因芯片技术,研究苏丹红Ⅰ对外周血淋巴细胞基因表达谱的作用,着重探索其对人类肿瘤形成的影响。方法用10-5mol/L苏丹红Ⅰ处理人外周血淋巴细胞8h,提取实验组和对照组细胞mRNA,经逆转录和标记后与人类全基因组芯片(约35000个点)杂交。芯片扫描后提取并处理数据,筛选出与肿瘤发生相关的基因,进行生物信息学分析。结果306个表达上调的基因中有11个与肿瘤形成相关的基因;表达下调的181个基因中有16个与肿瘤形成相关的基因。结论苏丹红Ⅰ可引起淋巴细胞基因表达谱的变化,其中对肿瘤相关基因表达有影响,提示苏丹红Ⅰ有诱发肿瘤的倾向。     

敲减PTGS2对皮肤成纤维细胞基因表达谱的作用

 目的 运用RNAi干扰正常皮肤成纤维细胞前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)基因的表达,应用基因芯片技术研究其对成纤维细胞全基因组表达谱的影响,在基因水平上探索防治瘢痕疙瘩的新途径。方法 对成纤维细胞PTGS2基因进行siRNA干扰,利用RealTime RT-PCR验证siRNA沉默效果;应用全基因组芯片检测基因表达谱变化。结果 成纤维细胞的PTGS2基因经siRNA干扰后,其mRNA表达水平明显下调;全基因组芯片表达谱检测到的差异表达基因,按1.5倍差异共189个（115个上调,74个下调）,按2倍差异共14个（9个上调,5个下调）;基因表达谱的变化与瘢痕疙瘩基因表达谱的变化相吻合,可能促使正常皮肤成纤维细胞向瘢痕疙瘩方向进展。结论 检测到与PTGS2基因相关的、在瘢痕疙瘩形成中可能共同发挥作用的相关基因,证明PTGS2与瘢痕疙瘩的发病机制有着密切的关系,为治疗瘢痕疙瘩提供了一个潜在的候选靶点。     

应用基因芯片筛选抑郁症相关基因的初步研究

目的 筛选与抑郁症相关的差异表达基因.方法 采用人8000条cDNA表达谱基因芯片技术,研究抑郁症患者及健康对照组外周血淋巴细胞基因表达差异,从而筛选抑郁症相关基因.结果 与对照组相比,抑郁症组中存在显著性表达差异的基因有138个,其中上调有78个,下调有60个基因.结论 离子通道、免疫活性、蛋白代谢、能量代谢(糖脂代谢)、细胞增殖、细胞黏附以及信号传导等相关基因类型可能与抑郁症密切相关.     

应用TMT结合质谱技术筛选高原红细胞增多症患者血浆差异表达蛋白

目的:应用串联质谱标签(TMT)结合质谱技术比较高原红细胞增多症(HAPC)患者和健康对照者血浆中的差异表达蛋白。方法:收集HAPC患者血浆4例,与之相匹配的健康对照组血浆5例,组内等量混合后利用多重免疫亲和层析柱去除14种高丰度蛋白,TMT试剂标记后样本进行液相色谱分离,采用HPLC-MS/MS质谱鉴定及相对定量;获取HAPC患者和健康对照血浆各20例,ELISA方法验证部分筛选的差异蛋白。结果:共鉴定和定量了1 094种蛋白,差异表达的蛋白有249种,其中HAPC组较健康对照组表达量≥1.5倍的上调蛋白质有162种,表达量≤67%的下调蛋白质有87种;C反应蛋白和血清淀粉样蛋白A在HAPC组中较健康对照组表达量均上调(P0.05)。结论:筛选出多种与炎症相关的差异表达蛋白,为深入研究HAPC发生机制奠定了良好基础。     

Gene expression profiles of peripheral blood mononuclear cells in primary biliary cirrhosis

Previous studies on gene expression profiles in primary biliary cirrhosis (PBC) have exclusively focused on liver tissue or intrahepatic cells. Since the pathological process is systemic, other complementary studies in blood cells seemed to be reasonable. In this research, we try to explore differentially expressed genes in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of PBC patients. Nine PBC patients and 9 healthy controls were recruited as Cohort 1 for a microarray study of screening. Total RNA of PBMCs from each individual was isolated and screened by oligonucleotide microarray (22 K). Then, differentially expressed genes were categorized into signaling pathways. Expression levels of three important genes, tyrosine kinase binding protein (TYROBP), C–C motif chemokine 5 (CCL5) and cathepsin L (CTSL) were confirmed by quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) in a second Cohort 2 (30 PBC patients and 20 healthy controls). Results show that sixty-five genes differentially expressed in PBC were identified, 20 of which were up-regulated and 45 of which were down-regulated. Twenty-seven signaling pathways were identified. TYROBP and CCL5 were proved to be down-regulated in PBC, and CTSL was proved to be up-regulated (p < 0.05) in PBC, which were all consistent with the screening study. In conclusions, the analysis of gene expression in PBMCs of PBC and the comparison of gene profiles between PBMCs and the liver may provide new clues to the pathogenesis of the disease.     

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。     

长链非编码RNA在结肠癌组织与癌旁组织中的表达研究

目的:筛选出结肠癌差异表达的长链非编码RNA(lncRNA),并分析其在结肠癌组织和相应癌旁组织中的差异表达情况。方法:从lncRNAtor数据库下载结肠癌组织中差异表达的lncRNA数据(Colon adenocarcinoma:Person neoplasm cancer status),包含36例结肠癌组织及29例正常结肠组织,以P0.01且差异表达倍数大于2或小于0.5的条件筛选出lncRNA,并用real-time PCR进一步验证其在60对结肠癌组织及癌旁组织中的表达情况。结果:分析结肠癌lncRNA数据发现,与正常组织相比,结肠癌组织共有50个lncRNA差异表达,其中28个高表达,22个低表达(P0.01)。筛选的4个lncRNA在60对结肠癌及癌旁组织标本中的验证结果为:HNF1AAS1和ZDHHC8P1的表达均上调(P0.01),SUZ12P表达下调(P0.05)。临床Ⅰ-Ⅱ期结肠癌组织中HNF1AAS1的表达水平明显低于Ⅲ-Ⅳ期(P0.05),ROC曲线分析显示,HNF1A-AS1、ZDHHC8P1和SUZ12P诊断结肠癌的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.729(敏感性为78%,特异性为67%)、0.617(敏感性为68%,特异性为55%)和0.689(敏感性为65%,特异性为55%)。结论:长链非编码HNF1A-AS1和ZDHHC8P1在结直肠癌组织中表达上调,SUZ12P在结直肠癌组织中表达下调,其表达水平可能与结肠癌的发生存在关联。     

Differential gene expression between inbred Roman high- (RHA-I) and low- (RLA-I) avoidance rats

Microarray technology was used to explore differences in brain gene expression under basal conditions in two strains of psychogenetically selected rats which differ in anxiety/stress responses, the inbred Roman High-(RHA-I) and Roman Low-(RLA-I) Avoidance rats. Microarray analysis detected 14 up-regulated and 24 down-regulated genes in RLA-I vs. RHA-I rats functionally related to neurobiological processes. The differentially expressed genes CAMKK2, CRHBP, EPHX2, HOMER3, NDN, PRL and RPL6 were selected for microarray validation using qRT-PCR. EPHX2, CAMKK2 (both up-regulated in RLA-I vs. RHA-I rats) and HOMER3 (down-regulated in RLA-I vs. RHA-I rats) showed a similar tendency and fold-change both in microarray and RT-PCR analyses; PRL (up-regulated in RLA-I vs. RHA-I rats), CRHBP and RPL6 (both down-regulated in RLA-I vs. RHA-I animals) showed a similar tendency but a different order of magnitude of change among experiments; finally, NDN was validated neither in tendency nor in magnitude of change.     

去卵巢和雌激素替代治疗对心肌细胞基因表达谱的影响

目的：本实验通过高通量的cDNA微阵列技术，研究去卵巢和雌激素替代治疗对心肌细胞基因表达谱的影响，寻找雌激素的靶基因。方法:用 1 400 个基因构建的cDNA微阵列检测假手术组（Ⅰ）、去卵巢组（Ⅱ，去势组）和雌激素替代治疗组（Ⅲ，替代组）3组SD雌鼠心肌组织的基因表达差异,随机选2个基因用半定量RT-PCR验证检测结果。结果:假手术组和去势组共检出心肌差异表达的基因177个，其中去卵巢导致上调的基因91个，下调的基因86个；去势组和替代组共检出心肌差异表达的基因164个，其中雌激素替代治疗后导致上调的基因113个，下调的基因54个。Ⅰ/Ⅱ和Ⅲ/Ⅱ比较，相同的差异表达基因54个，雌激素明显影响心肌膜通道和载体（18个）、细胞受体（9个）、信号转导相关基因（7个）和细胞代谢（6个）的mRNA水平。而大部分基因（45个）是在去势组表达下调，在雌激素替代组表达上调。RT-PCR实验证实了cDNA微阵列结果 。结论：长期雌激素替代治疗明显影响心肌细胞膜通道和载体、信号转导、细胞受体和细胞代谢等相关基因的表达。长期雌激素替代治疗可通过增加Na+,K+-ATPase和Na+/H+交换蛋白的基因表达，稳定心肌细胞内Na+和K+的浓度。雌激素还可抑制多巴胺受体基因的表达，预防心肌肥大、充血性心衰等心脏疾病的发生。