大骨节病患者外周血真菌毒素环境反应基因表达谱的研究

目的比较分析真菌毒素环境反应基因在大骨节病(KBD)患者和正常对照者外周血中的表达谱差异,探讨其与KBD患病风险的相关性。方法收集25例KBD成年患者和17例正常对照个体外周血样品,提取总RNA。采用Agilent全基因组表达芯片、单基因表达分析和基因集富集表达分析技术(GSEA),比较真菌毒素环境反应基因在KBD患者和正常对照个体外周血中的基因表达谱差异。基因表达芯片数据采用RT-PCR进行验证。结果①T-2毒素、雪腐镰刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、脱氧镰刀菌烯醇、黄曲霉毒素B1、赫曲霉毒素A和胶霉毒素相关的11个环境反应基因在KBD患者和正常对照个体外周血中的表达水平存在显著差异(表达率>2.0或<0.5),功能主要涉及细胞凋亡、免疫炎症和蛋白合成与修饰等。②真菌毒素相关的11个环境反应基因在KBD患者外周血中显著上调(P<0.05),功能涉及细胞凋亡、外环境刺激反应、生长发育和氧化还原反应等。结论多种真菌毒素环境反应基因在KBD患者外周血中表达异常。真菌毒素可能通过影响相关环境反应基因的表达,诱发软骨细胞功能障碍,导致关节软骨损伤。     

放射抗拒性鼻咽癌细胞系的建立及差异表达基因

目的 筛选同一来源放射敏感性不同鼻咽癌细胞基因差异表达,探讨鼻咽癌放射抗拒机理.方法 用X射线间歇多次照射鼻咽癌细胞株CNE-2建立放射抗拒性细胞CNE-2R,采用BioStarH-141s型基因芯片检测CNE-2与CNE-2R差异表达基因.结果 CNE-2和CNE-2R细胞有差异表达的基因308条,上调176个,下调132个.在差异表达的基因中,有76个位点出现6倍以上的差异,其中36个下调、40个上调,包括与DNA修复相关、细胞周期、凋亡、细胞骨架相关蛋白、细胞增殖、代谢、蛋白质合成、信号转导、免疫相关等方面相关的基因,基因分布变化较明显的主要是DNA修复相关基因、细胞骨架、细胞周期和凋亡相关基因.结论 CNE-2细胞反复照射后产生放射抗拒性细胞,在基因水平上发生了某些突变,通过调控其中相关基因,就有可能调控细胞的放射敏感性.     

基因表达谱芯片技术筛选乙型肝炎病毒核心蛋白结合蛋白基因C1反式调节基因

目的对未知功能基因C1转染人肝母细胞瘤细胞系(HepG2)后的基因表达谱进行分析,探索该基因的表达对肝细胞基因表达谱的影响及其可能的调节功能线索。方法以分子生物学技术构建C1的真核表达载体pcDNA3.1(-)-C1,以表达质粒pcDNA3.1(-)-C1转染HepG2细胞,空载体pcDNA3.1(-)为平行对照,制备转染后的细胞裂解液,提取mRNA,逆转录为cDNA。应用基因表达谱芯片技术对差异表达的mRNA进行检测和分析。结果HepG2细胞经转染C1表达质粒后,有26条差异表达基因,其中24条基因表达水平下调,2条基因表达水平上调。这些差异表达的基因与细胞信号转导、凋亡、细胞增生分化及肿瘤的发生密切相关。结论应用基因表达谱芯片成功筛选了C1转染细胞后差异表达基因,为进一步阐明C1蛋白可能的生物学功能及乙型肝炎病毒核心蛋白的致病机制提供了理论依据。     

Affymetrix基因芯片测序技术分析垂体对大鼠椎动脉型颈椎病模型的调控机制

目的分析椎动脉型颈椎病(CSA)模型大鼠垂体组织差异基因表达谱变化,探讨垂体对CSA的调控机制。方法将10只SPF级雄性Wistar大鼠随机分为模型组和正常组,采用复合造模法建立CSA模型,模型成功后取垂体组织,提取总RNA,用全基因芯片检测基因表达谱,筛选差异基因,进行基因本体论(GO)、信号通路分析差异基因在信号通路上的富集程度、分子功能和生物学过程。结果与正常组比较,差异基因表达谱分析显示:差异基因总数为321个(|fold change︱>2,P<0.05),其中表达上调的基因有203个,下调的有118个;富集的GO功能共有1 294条,涉及对细胞间信号转导活性的调节、神经细胞功能的调节、对外界刺激的应激反应及凝血功能的调节、血管形成的调节以及调节内膜系统、细胞周期等;参与调节的信号通路共有145条,包括脂肪细胞因子信号通路、TGF-β信号通路、AMPK信号通路、PPAR信号通路、Wnt信号通路、MAPK信号转导通路等。结论垂体对CSA的调控主要通过对炎性刺激、免疫调节、椎动脉功能及内膜系统等的调节实现。     

基于生物信息学探讨胰腺导管癌患者基因表达谱的变化

目的分析胰腺癌患者癌组织和癌旁组织的差异表达基因特征及其关键调控蛋白,为胰腺癌的预防及治疗提供理论依据。方法从Pubmed基因芯片数据库(GEO Database)中下载胰腺癌患者基因芯片数据,并将数据导入GCBI、networkAnalyst及Genclip等分析软件,分析癌组织和癌旁组织的基因表达谱、基因功能、蛋白质相互作用网络等,筛选两组之间的关键节点基因。结果癌组织和癌旁组织的基因表达谱有明显差异;在分析的28 869个基因中,癌组织和癌旁组织之间有4 447(15.40%)个差异表达基因;前250个差异表达基因蛋白相互作用网络分析发现5个关键蛋白(SMURF1、MET、BCL2L1、RALA和ERBB4),主要与蛋白结合及细胞外区域信号通路密切相关。结论癌组织和癌旁组织的基因表达谱有明显不同,提示基因转录谱在肿瘤的发生中发挥着调节作用;SMURF1及MET基因对胰腺癌的发生均有一定的预测能力,并可能受到蛋白结合和细胞外区域信号通路的调节而发挥生物学作用。     

胰腺癌转移相关基因的生物信息学分析

目的通过对胰腺癌转移相关基因芯片数据进行生物信息学分析,为探索胰腺癌转移的分子机制提供理论依据。方法从基因芯片公共数据库(GEO)下载胰腺癌转移相关基因芯片数据,经R语言数据预处理及筛选差异表达基因后,分别通过DAVID在线分析软件、STRING在线数据库、Cytoscape软件和GEPIA在线分析工具进行差异表达基因的功能注释、通路分析、蛋白互作网络分析及预后分析。结果共筛选出109个胰腺癌转移差异表达基因,其中上调49个,下调60个;功能注释和通路分析发现,这些基因主要集中在急性炎症反应、蛋白质活化级联、细胞外基质构建、细胞外基质分解等生物学过程,以及补体和凝血级联、PPAR信号通路、PI3K-Akt信号通路、ECM受体相互作用等通路。蛋白互作网络分析获得2个关键模块和10个关键基因,分别为ORM1、IGFBP1、HPX、F2、APOA1、ALB、PLG、SERPINC1、KNG1和INS。预后分析得到4个基因的表达水平与胰腺癌患者总生存时间显著相关,分别是SCG5、CRYBA2、CPE和CHGB。结论通过生物信息学的方法对胰腺癌转移相关基因芯片数据进行数据挖掘,为深入研究胰腺癌转移的相关分子机制提供了理论依据。     

棉铃虫核型多角体病毒泰国株ORF27全长基因序列分析及其截短型基因的原核表达

目的 研究棉铃虫核型多角体病毒泰国株ORF27蛋白的功能,阐释其在传代效应中可能发挥的分子机制.方法 用PCR方法从棉铃虫核型多角体病毒泰国株基因组中扩增ORF27基因;使用ProtParam、TMpred、SignalP、ScanProsite等生物信息学软件分析其理化特性、亚细胞定位、信号肽、跨膜结构、功能位点等;并将其氨基端截短型基因进行原核表达.结果 ORF27基因序列全长768nt,编码255aa,分子质量约29.5ku.生物信息学软件预测其具有多个功能基序.截短型重组载体表达出分子质量约35ku的外源蛋白,主要以包涵体形式存在.结论棉铃虫核型多角体病毒ORF27蛋白可能具有非常广泛的生物学活性,调控多种细胞信号传导通路,调节细胞凋亡和细胞周期,参与传代效应的发生.     

辛伐他汀对人慢性粒细胞白血病细胞K562基因表达的影响

目的应用基因芯片技术研究辛伐他汀对K562细胞基因表达的影响,初步探讨其作用机理。方法辛伐他汀作用K562细胞48h后,提取细胞总RNA。纯化mRNA后再逆转录为cDNA,将cDNA在体外转录合成cRNA,用随机引物反转录为cDNA,用Klenow酶标记Cy3、Cy5,与定制的包含人全基因组的基因芯片杂交,扫描芯片荧光信号,用GenePixPro4.0图像分析软件对芯片图像进行分析。定量RT-PCR验证芯片结果中两个差异表达基因。结果基因芯片检测发现共有176条基因表达发生明显改变,包括16条未知基因表达改变。其中151条基因表达上调,25条基因表达下调。根据基因功能的不同,我们初步将其分为凋亡相关、信号转导相关、细胞周期相关等几大类。定量RT-PCR验证的基因表达变化趋势与表达谱芯片的结果相吻合。结论辛伐他汀作用K562细胞后能引起多种基因表达改变,这为探讨其作用机制提供了新的依据。     

Foxp3在自身免疫性甲状腺病患者外周血和病变组织中的表达

目的检测自身免疫性甲状腺病(AITD)患者Foxp3的表达,探讨调节性T细胞(Treg)与AITD发病的关系。方法采用Real-time PCR检测AITD患者及健康对照者外周血及甲状腺组织中Foxp3mRNA的表达;免疫组织化学方法检测甲状腺内Foxp3蛋白的表达;Western blot方法检测外周血单个核细胞Foxp3蛋白的表达。结果与对照组相比,AITD患者外周血单核细胞Foxp3mRNA表达显著降低(P<0.05);桥本甲状腺炎(HT)患者外周血单个核细胞Foxp3蛋白表达下降(P<0.05),Graves病(GD)患者外周血单个核细胞Foxp3蛋白表达与对照组相比无差异(P>0.05)。与对照组相比,HT患者甲状腺组织Foxp3mRNA和蛋白表达均升高(P<0.05),而GD患者甲状腺组织Foxp3mRNA和蛋白表达水平与对照组相比无显著性差异(P>0.05)。结论 CD4+CD25+Foxp3+Tregs的减少和/或功能的减退可能是诱导AITD尤其是HT发生的因素。     

PDCD5基因在初诊Graves'病患者PBMCs中表达情况的初步研究

目的探讨促凋亡基因PDCD5 mRNA在初诊Graves'病(GD)患者外周血单个核细胞(PBMCs)中的表达。方法半定量RT-PCR法检测53例初诊GD患者外周血单个核细胞PDCD5 mRNA表达的阳性率和表达水平。结果35例PDCD5 mRNA在GD患者PBMCs中表达呈阳性,阳性率为66.1%,较正常对照者(55.6%)升高;其表达水平(1.01±0.13)显著高于正常对照(0.52±0.13,P<0.05),且GD患者高T3水平组PDCD5 mRNA的表达显著高于低T3水平组(P<0.05)。结论PDCD5 mRNA在GD患者PBMC表达升高,可能与GD淋巴细胞凋亡异常有关。