大鼠短暂全脑缺血后海马组织的全基因表达谱初步分析

目的:检测大鼠短暂全脑缺血后背侧海马组织中缺血神经细胞损伤相关差异表达基因。方法:首先建立大鼠全脑缺血动物模型,分别于缺血后6和24h提取缺血组和假手术组的背侧海马组织RNA,将RNA逆转录合成相应cDNA,以Cy5和Cy3标记cDNA作为探针,与含有41000点的大鼠全基因组芯片进行杂交,采用生物信息学分析基因表达谱的改变。结果:共发现上调差异基因491个,脑缺血6和24h分别上调351和296个基因;下调差异基因387个,脑缺血6和24h分别下调296和179个基因;并对差异表达基因进行聚类分析和信号转导通路分析等。结论:应用全基因组表达芯片并结合生物信息学软件分析大量的差异表达基因,为缺血性脑损伤的分子机制研究了提供有用的信息。     

创伤感染致多器官功能障碍综合征大鼠炎症反应相关基因表达的变化及意义

目的研究创伤感染致多器官功能障碍综合征(MODS)过程中肝脏炎症反应相关基因的表达变化及意义。方法选取MODS大鼠肝组织,采用大鼠基因表达谱cDNA芯片检测单纯创伤组和创伤感染序贯致MODS组间基因表达差异。结果通过对比MODS组和单纯创伤组的芯片杂交结果,差异表达的基因包括组织损伤与修复基因表达同时上调,在组织损伤基因表达上调的同时,修复相关基因也有上调;炎症介质活化有差异,表现为促炎和抗炎因子相关基因同时存在高表达,且部分有低表达,差异显著;同时一些细胞凋亡和纤维化相关的基因也出现高表达。结论肝脏差异表达基因涉及促炎因子和抗炎因子两类炎症介质,基因同时存在表达上调和下调,程度存在差异,并且有内源性保护因子表达,说明MODS状态下全身炎症反应综合征和代偿性抗炎反应综合征同时存在,机体处于炎症失平衡状态,器官受损同时有修复过程存在。     

WCX-2蛋白质芯片对脑损伤大鼠皮质差异蛋白的检测

目的 研究大鼠闭合性颅脑损伤后脑皮质中蛋白表达谱的变化及特点.方法 72只雄性SD大鼠被随机分为假手术组、损伤后4、8、12、24和48 h组;每组8只用于WCX-2蛋白质芯片技术研究,4只用于病理学研究.复制Marmarou落体打击脑损伤动物模型,取大鼠脑皮质行苏木素-伊红(HE)染色进行病理学观察,采用Bradford法检测样本蛋白含量,对样本蛋白行WCX-2蛋白质芯片研究.用蛋白质芯片阅读机对蛋白表达谱进行分析.结果 ①病理学观察显示,各损伤组脑皮质可见不同程度损伤.②WCX-2蛋白质芯片实验发现,与假手术组比较,脑损伤后皮质中有3个蛋白质的表达谱发生改变.其中相对分子质量为5639的差异蛋白在损伤后8 h组表达增加(P＜0.05);相对分子质理为3212的差异蛋白在假手术组、损伤后4、8、12和24 h组几乎不表达,48 h组表达增加(P＜0.05);相对分子质量为7 536的差异蛋白在假手术组、伤后4、8、12和48 h组几毛不表达,24 h组表达增加(P＜0.05).结论 脑损伤可引起脑皮质中蛋白表达谱发生变化.     

大鼠机械性脑损伤蛋白质表达谱的变化及意义

目的研究大鼠脑损伤后血清和脑干中蛋白质表达的特点。方法采用弱阳离子交换芯片（WCX-2）和金属亲和吸附芯片（IMAC-Cu）结合表面增强激光解析电离飞行时间质谱技术分析大鼠闭合性脑损伤后4h、8h、12h、24h、48h血清和脑干中蛋白质表达谱的改变。结果（1）在WCX-2芯片上,血清中共捕获436个蛋白质峰;脑干中共捕获495个蛋白质峰;血清和脑干都能捕获的蛋白质数是33个。在IMAC—Cu芯片上,血清中共捕获229个蛋白质峰;脑干中共捕获107个蛋白质峰;血清和脑干在IMAC—Cu芯片上都能捕获的蛋白质数是3个。（2）与手术对照组相比,血清在WCX-2芯片上损伤组共有53个蛋白质峰的相对强度有显著性差异（P〈0．05）;在IMAC-Cu芯片上损伤组共有16个蛋白质峰的相对强度有显著性差异（P〈0．05）。脑干在WCX-2芯片上损伤组共有25个蛋白质峰的相对强度有显著性差异（P〈0．05）;在IMAC．Cu芯片上损伤组共有2个蛋白质峰的相对强度有显著性差异（P〈0．05）。结论（1）脑损伤可引起血清和脑干蛋白质表达谱变化,提示血清中出现的部分蛋白质可能为脑损伤诱导的血细胞基因表达产物。（2）血清和脑干蛋白质表达谱存在差异。（3）在血清和脑干中检测到的差异蛋白质以及损伤后新出现的蛋白质峰,可能是脑损伤生物标志蛋白,对其进行进一步研究,有望深人了解脑损伤的分子机制,并用于脑损伤的诊断和治疗。     

CLU基因干扰肾癌786-O细胞差异基因表达的研究

目的:观察CLU基因干扰前后肾癌细胞株786-O的基因表达谱差异,探讨肾细胞癌与CLU基因相关基因及传导通路。方法:CLU基因干扰慢病毒载体及空病毒载体转染肾癌786-O细胞样本与RocheNimbleGen表达谱芯片杂交,比较干扰前后基因表达谱差异,并行GO分析及Pathway分析。结果:六份样本中,共筛选出差异表达基因1731个,其中共同上调基因1154个,共同下调基因577个。差异表达基因中生物进程、细胞成分、分子功能方面均以下调为主。通路分析显示29条通路上调,如细胞黏附、异体排斥、吞噬体。31条通路下调,如mTOR、MAPK、非小细胞肺癌。结论:采用全基因组芯片检测CLU基因干扰后肾癌786-O基因表达谱获得差异表达基因,为以CLU基因为靶点的肾癌基因研究提供了实验依据。     

小鼠脑缺血再灌注损伤不同时间点基因表达谱的 变化研究

目的：通过生物信息学方法研究小鼠脑缺血再灌注损伤（CIRI）所致的损伤模型的基因表达谱变化,寻 找疾病相关的关键基因。方法：从Gene Expression Omnibus（GEO）中下载关于小鼠脑损伤GSE23160时间 序列基因表达谱芯片的原始数据,分析皮质脑组织样本和纹状体脑组织样本在缺血再灌注不同时间点基因 表达谱的差异,并对差异表达基因进行GO和KEGG功能富集分析。再通过聚类分析挑取表达趋势明显的 差异基因进行免疫细胞浸润分析和关键基因分析。并在大鼠CIRI模型上对显著差异基因进行验证。结果： 免疫细胞浸润分析发现CIRI过程中出现肥大细胞和巨噬细胞浸润。CIRI过程中的差异基因主要参与愈伤 反应、炎性反应和信号转导通路等。在2个组织样本的不同再灌注时间点Timp1和Gpr84基因表达都发生 了显著上调。大鼠CIRI模型进一步验证了Timp1和Gpr84基因的上调表达。结论：Timp1和Gpr84基因可 能是脑缺血再灌注过程中的关键基因。     

基因芯片技术检测脑出血大鼠血肿周围组织早期基因表达

背景:任何生理状况的改变和表型的变化,最初的基础激发点是基因表达的改变,基因芯片技术是利用碱基配对的原理来快速、大量筛选目标基因的新方法,能整体宏观地研究生物体基因的表达及功能。目的:应用基因芯片技术研究大鼠脑出血早期差异表达基因,为探讨脑出血的病理机制奠定理论基础。设计:随机对照实验。单位:川北医学院附属医院神经内科。材料:实验于2002-10/2003-12在川北医学院附属医院完成。选取20只无特殊病原体级Wistar大鼠,雌雄各半,体质量220～260g,由重庆医科大学实验动物中心提供,将全部大鼠随机分成对照组和脑出血组,每组10只。方法:采用Ⅶ型胶原酶立体定位法制备大鼠急性脑出血动物模型,模型建立后4h取血肿周围组织和相同部位的正常脑组织进行基因芯片对照检测,用扫描仪扫描芯片荧光信号并进行计算机分析,用反转录-聚合酶链反应来考证基因表达谱的结果。主要观察指标:大鼠脑组织基因芯片检测结果及基因反转录-聚合酶链反应的计算结果。结果:大鼠急性脑出血后4h有差异表达基因129个,上调基因114个,下调基因15个,这些基因主要涉及到应激和免疫应答、细胞凋亡、能量代谢及信号转导。有关炎性损害的基因上调最为明显。反转录-聚合酶链反应计算结果显示,基因表示水平与芯片检测结果相符,说明基因芯片所建立的基因表达谱具有相当的可靠性。结论:脑出血早期存在多个差异表达基因,这些差异表达的基因可能在出血性脑损伤中发挥重要作用。     

人骨髓瘤细胞株基因表达谱经沙利度胺诱导的变化

本研究通过检测沙利度胺(thalidomide,TLD)作用于多发性骨髓瘤细胞株RPMI-8226后基因表达谱的改变,探索TLD抗骨髓瘤作用的分子机制。通过逆转录PCR,将TLD处理前后的人骨髓瘤细胞株RPMI-8226的mRNA分别制备成2种探针,应用Cy3和Cy5荧光染料分别标记,随后与包含1 152条待研究的人类基因表达谱基因芯片杂交,通过扫描和计算机软件分析,寻找经TLD作用后表达有差异的基因,并分析这些差异表达基因的功能。结果表明,100μmol/L TLD作用于RPMI8226细胞72小时后,筛选出22个差异表达基因,其中4个基因下调,分别为rpl32、scya3、mmp1和igbp1基因,18个基因表达上调,其中主要为wars、tubb4q、ube1l、txnrd1和fyb基因等5个基因表达明显上调。研究显示:①TLD能使编码色氨酸-tRNA合成酶的wars基因表达上调,同时使编码基质金属蛋白酶1的mmp1表达下调,这2个基因的变化可能与TLD抑制血管生成的作用有关;②TLD能使编码巨噬细胞炎症反应蛋白1a(MIP-1a)的scya3和编码免疫球蛋白结合蛋白1的igbp1表达下调,其表达下降可能参与了TLD抑制细胞增殖的过程;③TLD能诱导编码微管蛋白β4的tubb4q、编码泛素激活酶E1相关蛋白的ube1l和编码硫氧还蛋白还原酶1(TR1)的txnrd1表达上调,这些基因的表达变化与TLD的促凋亡作用有关;④TLD能使编码酪氨酸激酶Fyn结合蛋白(Fyb)的fyb表达上调,该基因的表达上调与TLD杀伤骨髓瘤细胞的作用有关。结论:22个差异表达基因通过不同的作用环节和途径发挥抗骨髓瘤功能,它们分别涉及到蛋白质的合成和降解、细胞信号转导、细胞骨架运动、免疫调节、细胞代谢、抑癌基因的调控、细胞凋亡等方面,直接或间接与TLD的分子作用机制有关。     

青蒿素作用前后K562细胞基因表达谱的改变

目的:利用基因表达谱芯片研究青蒿素对体外培养的人红白血病K562细胞基因表达谱的影响.方法:青蒿素处理K562细胞24 h后,分别提取处理组和对照组细胞的总RNA,将两组RNA纯化为mRNA,逆转录成cDNA,用Cy3和Cv5两种不同的荧光染料进行线性扩增标记,与人全基因组基因表达谱芯片杂交,采用生物信息学方法分析青蒿素处理前后K562细胞基因表达谱的改变.结果:总共发现差异基因238个,其中上调基因136个,下调基因102个,并对其进行生物学功能分类.结论:应用全基因组表达谱芯片并结合Panther生物学软件分析差异表达基因,青蒿素作用K562细胞主要是通过细胞毒作用诱导细胞凋亡,而抑制细胞生长作用并不明显.     

阿尔茨海默病患者皮质额叶基因表达谱研究

目的:通过研究阿尔茨海默病(Alzheimerdisease,AD)患者皮质额叶中发生差异表达的基因,揭示AD发生、发展的分子基础。方法:利用基因芯片分析3例AD患者皮质额叶中基因表达谱,通过与4例正常对照间的比对,寻找存在表达差异的基因。结果:所检测的5000个基因中,共有49个基因存在着差异表达。在患者中13个基因表达水平升高,36个基因表达水平降低。上述基因与多种生理过程,如氧化应激、胆固醇平衡、钙信号转导、炎症反应等密切相关。结论:AD的发生、发展涉及多种基因表达水平和多个生理过程的改变。     

RNAi干扰对K562细胞表达谱的影响

目的 联合运用RNAi技术和cDNA表达谱芯片研究干扰c-mye对K562细胞表达谱的影响。方法 经过RT-PCR和流武细胞仪检测。筛选出干扰效果最好的siRNAs,经Lipofectamine^TM 2000脂质体法转染K562细胞,提取总RNA,逆转录为cDNA,荧光标记后与K562表达谱芯片杂交。结果 经扫描、分析杂交结果,有455个基因表达下调,有12个基因表达上调。结论 基因芯片和RNAi是分析基因功能的有力工具,也是发现新的肿瘤治疗靶标的有效方法。     

利用基因芯片技术阐述中药解毒生肌膏对大鼠糖尿病足溃疡作用的分子机制

目的 采用基因芯片技术探讨中药解毒生肌膏对大鼠糖尿病足溃疡的作用机制.方法 腹腔注射链脲佐菌素复制糖尿病大鼠模型,喂养到6个月时结扎腘动脉下端并切断,7个月时造成足底部皮肤深Ⅱ度烫伤复制大鼠糖尿病足溃疡模型.将模型大鼠按随机数字表法分为中药组、表皮生长因子组、模型对照组,每组15只.烫伤后分别给予中药解毒生肌膏、重组人表皮生长因子、生理盐水局部外用,每2d换药1次,治疗30 d后观察大鼠治疗前后溃疡面积及愈合情况.提取各组溃疡区组织总RNA,应用大鼠细胞因子芯片进行组间基因比较.结果 与模型对照组比较,表皮生长因子组有25个基因发生改变,其中上调23个,下调2个;中药组有30个基因发生改变,其中上调29个,下调1个.与表皮生长因子组比较,中药组有16个基因发生改变,其中上调11个,下调5个.这些基因涉及神经营养因子、趋化因子.结论 中药解毒生肌膏和表皮生长因子能够通过影响各种炎症反应过程中的细胞因子平衡,促进糖尿病足溃疡的愈合,其中以中药解毒生肌膏的效果更好.     

不同发育阶段胎儿表皮干细胞差异表达基因的研究

目的采用基因芯片技术筛选早期胎儿与晚期胎儿表皮干细胞差异表达基因,分析不同发育阶段胎儿表皮干细胞基因表达变化特征及其可能的生物学意义,为进一步寻找表皮干细胞特异性发育调控基因提供新线索。方法收集胎龄8～12周人胎儿正常皮肤(早期胎儿组)及28～32周人胎儿正常皮肤(晚期胎儿组),采用胰蛋白酶和EDTA联合消化法分离表皮,Ⅳ型胶原快速黏附法分离、纯化人表皮干细胞,分别提取各组细胞总RNA,用基因芯片技术检测2组胎儿表皮干细胞基因表达并筛选差异表达基因。结果基因芯片高通量地揭示了早期胎儿组与晚期胎儿组表皮干细胞的遗传信息。晚期胎儿组与早期胎儿组相比,DNA复制均与表皮干细胞的发育进程密切相关。差异表达基因有805个,其中表达下调的基因有389个,主要是GTP结合蛋白基因、序列特异性DNA结合蛋白基因、MAKP活性蛋白基因等与细胞增殖分化相关基因;表达上调的基因有416个,主要是与细胞成熟相关的细胞骨架结构蛋白基因等。结论体外培养的早期胎儿与晚期胎儿表皮干细胞基因表达谱有明显的不同,其差异可能与不同发育阶段人表皮干细胞的增殖分化能力及皮肤创伤修复能力不同密切相关。     

创伤性脑损伤后细胞凋亡的时相性研究

目的探讨创伤性脑损伤中细胞凋亡的发生发展过程,为脑损伤后的神经系统保护提供实验资料以及为法医学损伤经过时间推断提供帮助。方法以Feeney自由落体脑损伤大鼠模型为对象,采用DNA缺口末端标记法（TUNEL）染色观察不同损伤时间时脑损伤组脑组织、假手术对照组脑组织和正常对照组脑组织中细胞凋亡的情况。结果创伤性脑损伤后2h即可在伤侧皮层以及同侧的海马区可见细胞凋亡发生,随着损伤经过时间的延长,凋亡细胞逐渐增多,在48~72h凋亡达到高峰,随之逐渐减少,至7d时凋亡数仍显著高于正常对照组和假手术组,正常对照组和假手术组在伤侧对应区和海马区仅偶见凋亡细胞。结论检测损伤区凋亡细胞数对损伤经过时间的推断有重要价值,为法医学损伤诊断起重要作用。     

微阵列芯片分析人胶质瘤miRNA差异表达谱

目的检测人胶质瘤与非肿瘤脑组织中微小RNA（miRNA）的表达差异情况。方法选取经手术切除的胶质瘤组织标本及非肿瘤脑组织,分别提取总RNA和小分子RNA,在miRNA微阵列芯片中杂交检测,通过芯片扫描和数据聚类分析,并通过实时荧光定量RT-PCR验证,获得该病异常miRNAs表达谱。结果筛选出5个胶质瘤的相关miRNAs,其中表达上调2个,表达下调3个。其中上调的有miR-18b、miR-486;下调的有miR-237、miR-96、miR-21,差异表达情况得到定量RT-PCR的证实。结论筛选出的差异表达miRNAs可能参与胶质瘤的发生发展。     

失血性休克大鼠肝脏基因表达谱的变化

目的 应用基因芯片技术分析失血性休克组(hemorrhage shock,HS)及对照组(sham hemorrhage shock,SHAM)大鼠肝脏差异基因表达谱,从分子水平探讨HS可能的病理生理机制.方法 20只雄性Wistar大鼠随机分成SHAM组和HS模型组,每组10只.采用5705点的大鼠寡核苷酸芯片分别检测HS大鼠及SHAM大鼠肝脏基因表达谱,重复三次并计算Ratio(R)均数,R≥2时表示基因上调;R≤0.5时表示基因下调.对差异表达基因的功能进行分析并用RT-PCR对其中9条基因的表达水平进行验证.结果 在大鼠5705条靶基因中,初步筛选出86条差异表达基因,其中上调基因72条,下调基因14条.根据基因的生物学功能,差异表达基因主要为:物质转运相关基因、转录调节相关基因、信号转导相关基因、应激反应相关基因、代谢相关基因、发育相关基因、细胞黏附相关基因等.结论 HS的发生是由多基因参与的复杂调控过程;芯片试验结果对进一步探讨HS可能的病理生理机制以及为探求HS治疗的新靶点提供了依据.     

脓毒症大鼠肾组织基因表达的变化

目的 采用基因芯片技术检测分析脓毒症晚期(24 h)肾组织基因表达谱,在基因水平上为脓毒症发病机制提供参考依据.方法 参照盲肠结扎穿孔术(cecal ligation puncture,CLP)制备大鼠脓毒症模型,30只Wistar大鼠随机分(随机数字法)为脓毒症组和对照组.观察两组动物肾功能指标的差异,应用透射电镜观察脓毒症晚期(24 h)大鼠肾组织病理字政变;采用含有22 107个大鼠基因cDNA克隆的表达谱基因芯片检测分析肾组织在脓毒症晚期(24 h)的基因表达,并应用计算机软件筛选出差异表达的基因.采用SPSS 11.0软件进行统计学分析,实验中测得的肾功能指标以均数±标准差((-x)±s)表示,组间比较用两样本t检验,以P＜0.05为差异具有统计学意义.结果 术后24 h脓毒症组尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)水平明显高于对照组(P＜0.01),肾组织电镜检查结果提示制模成功.与对照组比较,脓毒症组大鼠肾组织有325个基因出现差异表达,在已知功能基因中,表达上调者100个,表达下调者64个,按照生物学功能分类,主要涉及物质能量代谢、免疫反应、细胞信号转导、细胞凋亡、离子通道和生长因子等方面.结论 脓毒症晚期大鼠肾组织出现一系列基因表达的异常,基因芯片检测技术是研究脓毒症基因机制的一个手段.     

基因表达谱芯片技术筛选乙型肝炎病毒X蛋白反式调节基因12

目的应用基因表达谱芯片技术研究乙型肝炎病毒X蛋白反式激活基因12(XTP12)的反式调节基因。方法以分子生物学技术构建XTP12的真核表达载体[pcDNA 3.1(-)]-XTP12,以表达质粒pcDNA 3.1(-)-XTP12转染人肝母细胞瘤细胞系(HepG2)细胞,以空载体pcDNA 3.1(-)为平行对照,制备转1染后的细胞裂解液,提取mRNA。应用基因表达谱芯片技术对差异表达mRNA进行检测和分析。结果HepG2细胞经转染XTP12后,有21条基因表达增强,14条基因表达降低。这些基因包括免疫调节、细胞凋亡、信号转导等基因。结论XTP12基因的表达对于肝细胞基因表达谱有显著影响。DNA芯片技术是分析反式激活靶基因的有效技术途径。     

弥漫型胃癌基因表达谱聚类分析

目的:从转录组水平识别弥漫型胃癌与正常胃黏膜间的基因表达差异,探讨胃癌分子发生、发展的机制。方法:收集22例弥漫型胃癌患者的胃癌组织及其相应远切端的正常胃黏膜。采用含14592个点的cDNA表达谱芯片建立胃癌基因表达谱。差异表达基因筛选标准为该基因在50%以上样本中肿瘤比正常组织荧光强度大2倍或以上(P<0.05)。采用系统聚类、方差分析(P<0.05)等方法进行差异表达分析,实时定量RT-PCR方法验证芯片结果。结果:胃癌组织与正常胃黏膜间的差异表达基因共357个,其中表达上调者153个;表达下调者204个。上调基因的功能主要与细胞骨架运动、基质重建和细胞黏附、细胞周期调控及信号传导相关;下调基因主要与消化功能、细胞免疫防御、代谢、凋亡抑制及电子传递相关。实时定量PCR验证结果与芯片结果一致。结论:运用cDNA芯片进行弥漫型胃癌基因表达谱分析,有助于从分子水平全方位理解弥漫型胃癌发病机制及生物学特性,也有助于发现新的分子诊断指标和基因治疗靶标。