Comprehensive and accurate mutation scanning of the CFTR gene by two-dimensional DNA electrophoresis

The large number of possible disease-causing mutations in the 27 exons of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene has severely limited direct diagnosis of cystic fibrosis (CF) patients and carriers by mutation detection. Here we show that in principle testing for mutations in the CFTR gene can be both substantially facilitated and made virtually complete, by two-dimensional DNA electrophoretic separation of polymerase chain reaction (PCR) amplified exons on the basis of size and basepair sequence in denaturing gradient gels. Under a single optimized set of conditions we were able to obtain a pattern of spots representing all 27 exons of the CFTR gene and to readily detect 17 out of 17 identified sequence variations in 9 different exons in DNA from 11 CF patients and carriers. Our results demonstrate the potential of 2-dimensional DNA electrophoresis for comprehensive mutation analysis of the CFTR gene. The approach serves as a model for comprehensive diagnosis of the many other large disease genes for which a variety of mutations have also which been reported. © 1996 Wiley-Liss, Inc.     

In vitro biosynthesis of plasma proteins under ischemic conditions of closed-circuit perfusion of healthy and intoxicated rabbit liver

We are elaborating on the kinetics and mechanisms of septic rabbit liver to de novo biosynthesize acute-phase response (APR) proteins under in vitro conditions of deepening ischemia in reference to their in vivo prevalence in serum and cerebrospinal fluids (CSF) collected at predetermined times. The significance of the data is interpreted as relevant to grafting cadaveric liver into end-stage liver diseased patients and APR-induced ischemic heart diseases (IHD). Hepatic APR was induced by CCl(4)-intubation, and the administration of cholera toxin (CT) or scorpion venom (SV), or both, to rabbits. Hepatic functional efficiency, in terms of biosynthesis of APR proteins in closed circuit perfusion of the isolated intoxicated liver with oxygenated saline or L-15 media paralleled the two-dimensional immunoelectrophoresis (2D-IEP) spectrum of APR serum proteins at time of liver isolation. We are suggesting: (a) in vitro biosynthesis of plasma proteins by isolated perfused liver is the result of in vivo decoded and retained APR inflammatory signals; and (b) decoded inflammatory signals are expressed not withstanding the perfusate's organic composition. Furthermore, 90 min of ischemic perfusion in saline or L-15 medium precipitated mitochondrial aberrations which resulted in further deterioration of de novo biosynthesis of APR plasma proteins. Regardless of the nature of the inflammatory stimuli, mitochondrial aberrations rendered the perfused organ a biologically inert tissue mass that was incapable of resuming biological function upon perfusion with oxygenated L-15 medium. This is most likely due to ischemia-induced irreversible hepatic necrosis. Thus, in vitro aberrations of mitochondrial function(s) critically limit the capability of the isolated liver to resume its organic function to sustain biosynthesis of de novo plasma proteins. Extrapolation of these results to the surgical management of end-stage liver diseases points to the importance of the status and the handling protocol(s) of the cadaver donor liver prior to successful grafting. We conclude that although histology of a cadaver liver may reveal well-preserved hepatic cellular organelles with at least minimal intra- and intercellular communication required for viable hepatic function, we deem it essential to further define acceptable minimal capabilities to de novo biosynthesize plasma proteins by a cadaver liver as a measure of its functional viability and suitability for transplantation. Ultimately, this measure may improve the success of liver transplants with minimal surgical and drug interventions.     

增生性瘢痕与正常皮肤的蛋白质组学研究

目的 比较增生性瘢痕与正常皮肤组织的蛋白质组表达差异,筛选出增生性瘢痕的特异蛋白质.方法 以中山大学附属第一医院烧伤外科2010年1月至5月8例增生性瘢痕患者的增生性瘢痕组织和3例整形外科患者正常躯干皮肤为研究对象,运用蛋白质组学技术、双向凝胶电泳对比分析增生性瘢痕组织和正常皮肤组织中蛋白表达差异,选择差异蛋白点进行MALDI - TOF/TOF质谱分析和生物学信息分析.结果 获得重复性较好的双向电泳荧光染色图谱,增生性瘢痕和正常皮肤组织凝胶电泳图谱中平均蛋白点分别为2975和3053,对其中表达差异超过4倍的蛋白点进行质谱分析和数据库检索,共鉴定出24种蛋白质,其中上调蛋白有11种,下调蛋白有13种.结论 成功地建立增生性瘢痕的双向电泳荧光染色图谱,鉴定出增生性瘢痕组织与正常皮肤组织间的差异蛋白质表达.     

皮肤角朊细胞与表皮干细胞双向电泳图谱的建立及差异分析

目的 建立皮肤角朊细胞与表皮干细胞的双向电泳图谱,并分析二者表达蛋白质的差异,为进一步研究体外调控表皮十细胞的增殖、分化提供线索.方法酶消化法获取单个表皮细胞悬液.Ⅳ型胶原快速贴壁法分选表皮干细胞.利用舣向电泳技术(2-DE)建立两种细胞的蛋白质表达图谱,并用Imagemaster 2D elite 5.0软件分析两种细胞的差异表达蛋一点.结果两种细胞的2-DE蛋白表达谱具有良好的重复性和可比性.皮肤角朊细胞与表皮干细胞的电泳图谱平均蛋白质点数分别为(982 ±18)个和(930 ±15)个,匹配点数为(850±13)个和(798±11)个,匹配率是86.56%和85.81%;两种细胞蛋白质间匹配点数是(886 ±8)个,匹配率是76.98%.找到差异蛋白点11个,其中只在表皮下细胞中表达或高表达的有8个;只在皮肤角朊细胞中表达或高表达的有3个.结论利用双向电泳法得到了分辨率较高儿重复性好的皮肤角朊细胞与表皮干细胞蛋白质组图谱,且二者存在有一定的差异.     

二维斑点追踪成像检测正常人左心室心肌应变

目的 运用二维斑点追踪成像(2D-STI)评价正常人左心室心肌应变.方法 选择50例正常人,其中男性31例,女性19例;年龄48～54岁,平均年龄51.16岁.收缩压为(15.63±1.77)kPa[(117.53±13.30)mmHg],舒张压为(9.87±1.04)kPa[(74.18±7.84)mmHg];心率(...     

二维斑点追踪技术和实时三维超声心动图对糖尿病患者左心房功能的评估价值

目的 探讨二维斑点追踪技术(2D-ST1)和三维超声心动图(RT-3DE)对糖尿病(DM)患者左心房功能的评估价值.方法 选择DM患者59例为观察组,健康者48例为对照组,对比两组常规超声心动图参数、RT-3DE参数、2D-STI参数.结果 观察组的左心室舒张末容积(LVEDV)、左心室射血分数(LVEF)均低于对照组...     

水凝胶三维培养对人羊膜间充质干细胞特性及旁分泌效应的影响

文题释义：水凝胶三维培养：应用安全稳定的天然或合成聚合物材料为细胞提供一个空间、立体的生存环境,可增强细胞的黏附、增殖及分泌细胞因子能力。 旁分泌效应：以往研究认为干细胞应用于创面治疗的潜能是干细胞归巢分化为损伤组织,后来发现移植的干细胞大多停留在肝、脾,很少能到达损伤创面。目前研究证实间充质干细胞通过分泌某些营养因子作用于临近的靶细胞,起到促进创面愈合的作用。 背景：研究表明间充质干细胞在创面愈合中具有减轻炎症反应、促进创面愈合、减轻瘢痕形成的作用,然而以往的普通二维培养环境由于存在细胞间接触性抑制,可能导致细胞的基因表达、信号传导和形态学存在差异。 目的：观察人羊膜间充质干细胞旁分泌创面愈合相关因子的能力是否受二维培养环境与三维培养环境的影响。 方法：利用传统酶消化法获得人羊膜间充质干细胞后,分别接种于普通细胞培养瓶(二维培养)与ShakeGel^TM 3D水凝胶中(三维培养),将水凝胶中的人羊膜间充质干细胞分别进行成脂、成骨、成软骨诱导分化,免疫荧光染色确定细胞分化方向;待两种培养环境中的人羊膜间充质干细胞融合至70%-80%,于倒置相差显微镜和激光共聚焦显微镜下观察细胞的生长特点及形态;培养24 h后,应用RT-qPCR技术测定细胞旁分泌创面愈合相关因子的mRNA相对表达量;培养48 h后,利用ELISA试剂盒检测细胞旁分泌创面愈合相关因子的蛋白表达量。 结果与结论：①二维培养组人羊膜间充质干细胞呈扁平状,为典型间充质样细胞形态;三维培养组人羊膜间充质干细胞呈圆形,均匀分散于水凝胶的每一层;②三维培养中的人羊膜间充质干细胞具有3系诱导分化潜能;③三维培养组白细胞介素6、白细胞介素8、表皮生长因子、碱性成纤维细胞因子、透明质酸、肝细胞生长因子、血管内皮生长因子mRNA相对表达量高于二维培养组(P < 0.001,P < 0.05),两组白细胞介素4、白细胞介素10、金属蛋白酶组织抑制因子、基质金属蛋白酶、转化生长因子、角化细胞生长因子mRNA相对表达量比较差异无显著性意义(P > 0.05);④三维培养组白细胞介素6、白细胞介素10、表皮生长因子、碱性成纤维细胞因子、白细胞介素8、肝细胞生长因子、转化生长因子β1、血管内皮生长因子蛋白表达量高于二维培养组(P < 0.001,P < 0.01,P < 0.05),两组白细胞介素4、金属蛋白酶组织抑制因子、基质金属蛋白酶、角化细胞生长因子蛋白表达量比较差异无显著性意义(P > 0.05);⑤结果表明,水凝胶三维培养环境中的人羊膜间充质干细胞可呈现更好的形态及创面修复相关因子旁分泌生物学效应。 ORCID: 0000-0002-9744-2176(王旗) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

人胃黏膜组织蛋白质组二维电泳图像的获得

目的初步建立并优化人类胃黏膜组织蛋白质组分析所需的双向凝胶电泳技术，提高其分辨率及重复性。方法刮取手术胃黏膜组织，对以固相pH梯度为第一向的双向凝胶电泳的关键因素与环节，如样品处理、上样量、电泳参数、凝胶浓度和SDS凝胶电泳染色方法等进行一系列的优化。以固相pH梯度——IPG胶条(pH=3—10)进行第一向等电聚焦，以SDS均一胶(13％)的垂直电泳为第二向。结果成功地得到了胃黏膜组织的双向凝胶电泳图谱。     

鼻咽癌转移相关的分泌蛋白质的筛选

目的：筛选鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma, NPC）转移相关的分泌蛋白质,为阐明NPC转移机制以及筛选NPC转移分子标志物提供实验依据。方法：应用二维凝胶电泳（two-dimensional electrophoresis,2-DE）技术分离一对来自同一亲本,具有不同转移潜能的NPC细胞系5-8F和6-10B细胞的分泌蛋白质,图像分析识别差异表达的蛋白质点,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和电喷雾-四极杆-串联质谱(ESI-Q-TOF MS/MS)对差异表达的蛋白质点进行鉴定。Western印迹法检测差异分泌蛋白质nm23-H1在两株细胞中的表达水平。结果：建立了5-8F和6-10B分泌蛋白质的2-DE图谱,质谱分析鉴定出14个非冗余的分泌蛋白质,其中Oncoprotein18等蛋白质在高转移潜能NPC细胞系5-8F中的表达水平高于无转移潜能的NPC细胞系,而nm23-H1等蛋白质在5-8F细胞系中的表达水平低于6-10B细胞系。Western印迹分析证实了nm23-H1在5-8F和6-10B细胞分泌蛋白质中的差异表达水平。结论：所鉴定的14个非冗余的差异分泌蛋白质为研究NPC转移机制以及筛选NPC转移分子标志物提供了实验依据。     

肝细胞癌患者血清蛋白质组成分的双向凝胶电泳-飞行时间质谱分析

目的　分析肝细胞癌患者与正常人血清双向凝胶电泳的差异蛋白质 ,寻找肝癌早期血清学诊断的可能指标。方法　固相 pH梯度双向凝胶电泳分离肝细胞癌患者及正常人血清总蛋白。银染显色 ,PDQuest 2DE软件分析 ,对差异蛋白质点用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 (MALDI TOF MS)测定其胶内酶解后的肽质指纹图谱 ,用PepIdent软件查询SWISS PROT数据库。 结果　获得了重复性较好的双向电泳银染图谱。图像分析检测 3块胶平均匹配的点数占平均蛋白点数的匹配率是 70 2 %。等电聚焦方向的平均偏差为 (1 0 2± 0 2 2 )mm ,十二烷基硫酸钠 聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS PAGE)方向的平均偏差为 (0 97± 0 14 )mm。将 2 3个差异点进行胶内原位酶解 质谱指纹图分析 ,获得 15张肽质指纹图 ,查询数据库进行了初步鉴定。结论　固相 pH梯度双向凝胶电泳分离人血清总蛋白获得重复性较好的结果 ,但仍需进一步探索如何去除高丰度已知蛋白及脂类等物质的方法 ,以便得到分辨率更高的双向电泳银染图谱。MALDI TOF MS肽质指纹图分析鉴定的结果为人肝细胞癌血清学诊断指标的筛选提供了依据