应用基因表达谱芯片研究黄药子对小鼠肝脏的毒性机制(简报)

黄药子为薯蓣科植物黄独(Dioscorea bulbifera L．)的块茎,临床常用于治疗甲状腺肿、抗肿瘤、抗炎、抗病毒等。近年来临床上关于黄药子的毒副作用,尤其是对肝、肾的不良反应屡有报道。当黄药子或其代谢物在肝细胞内累积时会直接干扰肝细     

幽门螺杆菌感染胃组织基因芯片生物信息学分析

为探讨幽门螺杆菌感染胃组织后差异基因变化,深入分析参与疾病发生、发展的分子机制。从GEO(Gene Expression Omnibus)数据库下载幽门螺杆菌感染胃组织基因芯片数据(GSE5081),根据胃粘膜组织是否受损分组,分别比较幽门螺杆菌感染者与阴性对照组,获得差异基因并进行功能分析包括GO分析、信号通路分析,基因相互作用及基因共表达,得到重要核心基因,并通过实时定量PCR方法进行验证。结果表明:得到参与幽门螺杆菌感染后上调的44个主要基因,主要涉及的GO分析及信号通路包括免疫反应、炎症反应、抗原提呈、细胞因子通路、因子受体关联,细胞粘附分子等。研究发现核心基因CXCR4,CCL20,JAK3,TNFAIP2,PLEK,HLA-DMA,PTPRC,CXCL13,BCL2A1,并通过实时定量PCR的方法进行部分验证,CXCR4,CXCL5,CXCL2在幽门螺杆菌感染后的胃黏膜组织表达高于对照组。幽门螺杆菌感染后胃粘膜组织引起免疫反应,炎症反应,抗原提呈,因子受体关联,细胞粘附分子通路的激活。同时发现一些主要的趋化因子相关基因CXCR4,CXCL5,CXCL2,CCL20,CXCL1等,涉及增殖,炎症,免疫,凋亡基因JAK3,TNFAIP2,PLEK,HLA-DMA,PTPRC,BCL2A1等的表达上调,并实时定量PCR验证部分相关基因的表达。这些结果为从分子网络机制层面上认识幽门螺杆菌感染提供分析思路及基础。     

慢性酒精中毒大鼠在学习记忆方面差异基因的生物信息学分析

借助基因芯片获取慢性酒精中毒大鼠海马相关基因的表达数据集,通过生物信息学的分析方法对差异表达基因进行筛选与分析。从分子水平揭示慢性酒精中毒对大鼠大脑海马体的影响,为慢性酒精中毒的损伤机制以及相关疾病发病机制的基础研究与临床治疗提供新的方向。同时,还通过Y迷宫实验对实验大鼠的学习记忆功能进行了检测,借助电镜拍摄其线粒体。结果显示,我们一共筛选出208个差异表达基因,其中51个表达上调,157个表达下调。其中涉及的主要信号通路有氧化磷酸化通路、D-谷氨酰胺和谷氨酸代谢通路、阿尔茨海默病信号通路、帕金森病信号通路、膀胱癌信号通路、B细胞受体信号通路和亨廷顿病信号通路等。由此我们得出结论,慢性酒精中毒可能影响了海马多个基因的表达,其中包括Rpsa、Wdr31、Rps11、Rps9、Ndufa2、Mrto4、Rpl6、Dap3、Ndufb8、Ndufb6、Ephb2、Cox6c、Prkcd、Rela、Raf1、Ubd、Mrps28、Mrpl35等关键基因,进而损伤了电子传递链复合体Ⅰ,最终损伤线粒体,导致大鼠学习记忆能力的损伤。     

应用基因芯片筛选慢性乙型肝炎相关差异性基因

目的：应用基因芯片技术筛选不同病毒载量的慢乙肝病人及健康人差异性表达的基因。方法：选用含有48000位点的人类表达谱cDNA基因芯片,筛选4例慢乙肝病人与2例健康人外周血差异性表达的基因。结果：与健康人相比,慢乙肝患者有838个差异表达的基因,其中高表达的基因有150个,低表达的基因有688个。结论：用表达谱基因芯片可有效地研究高、低病毒载量的慢乙肝患者间,以及它们与健康人之间基因表达的差异,通过进一步分析有望筛选出与慢性乙型肝炎相关的新基因靶点。     

结直肠癌组织异常表达miRNA的鉴定

目的：筛选结直肠癌组织异常表达的miRNAs。方法：采用Agilem基因芯片（V12．0）分析结直肠癌组织及其配对正常粘膜组织间差异表达的miRNAs,MiRNAs错误发生率（FDR）〈0．05和微矩阵显著性分析（SAM）q值〈0．05为差异显著。结果：鉴定出结直肠癌中32个差异表达的miRNAs,显著上调和下调各16个。实时定量PCR（RT—qPCR）证实基因芯片中4个表达上调的miRNAs在结直肠癌组织中也显著上调。结论：MiRNA基因芯片鉴定出了结直肠癌组织一系列新的差异表达的miRNAs。     

肿瘤表达谱基因芯片数据的混合效应模型分析

目的:研究混合效应模型(Mixed Effects Model)在肿瘤表达谱基因芯片数据分析中的检验效能,并探讨其分析效果。方法:采用混合效应模型分析肿瘤实例基因芯片数据,并以基因集富集分析方法(GSEA)作为参照比较分析结果的有效性和科学性,探讨其检验效果。结果:通过混合效应模型和基因集富集分析(GSEA)两种方法对肿瘤基因芯片数据的分析和比较,两种方法筛选出共同的差异表达通路外,混合效应模型额外地筛选出来GSEA未能检验到的8条差异表达通路,且得到文献支持;混和效应模型筛选出的前10个差异表达通路中有6个已有生物学证明而基因集富集分析方法(GSEA)筛选出的前10个差异表达通路中仅有4个已有生物学证明。结论:混合效应模型作为top-down方法中的典型代表,其优势在于通过构建潜变量达到降维目的,可有效地减少多个复杂的变异来源从而保证了结果的准确性和科学性,其检验效能优于基因集富集分析方法(GSEA),是一种行之有效的筛选肿瘤基因芯片数据的分析方法。     

两种高危型HPV检测技术诊断宫颈病变的临床价值比较

目的:比较酶切信号放大法(Cervista)与导流杂交基因芯片技术(Hybri Ma)检测高危型人乳头状瘤病毒(HR-HPV)诊断宫颈上皮内瘤变2级或2级以上(CIN2+)的临床价值。方法:随机选择288例2012年3月至2013年1月在哈尔滨医科大学附属第一医院妇科门诊进行新柏氏液基细胞学检查的年龄在20~65岁的宫颈细胞学检测未明确意义的不典型鳞状细胞(ASCUS)的患者,采用Cervista技术与Hybri Ma技术进行高危型HPV检测,并对入组的患者行阴道镜下宫颈活组织检查。以病理学诊断结果为金标准,比较Cervista技术与Hybri Ma技术诊断宫颈上皮内瘤变2级或2级以上(CIN2+)的敏感度、特异度及ROC曲线。结果:在入组的288例患者中,Cervista技术和Hybri Ma技术检出高危型HPV的阳性率分别为49.31%和51.39%(P0.05),其诊断CIN2+的敏感度分别为95.65%和91.30%(P0.05),特异度分别为59.50%和56.20%(P0.05),阳性预计值分别为30.99%和28.38%(P0.05),阴性预计值分别为98.63%和97.14%(P0.05)。两组ROC曲线下面积分别为0.776和0.738(P0.05)。结论:Cervista技术与Hybri Ma技术诊断CIN2+的临床价值相当。     

从DNA合成技术角度阐述合成生物学

合成生物学是一个拥有巨大潜力的新兴学科,合成生物学技术的发展将会对未来生物、医药、农业、能源、材料和环保等方面产生巨大的推进作用。基因合成是合成生物学中最基本和使用最多的一种技术手段,合成生物学的快速发展对基因合成能力提出了空前需求。综述基因合成技术的发展历史、现状和未来趋势,探讨基因合成技术存合成生物学以及整个生命科学研究中的应用和重要意义。     

汉坦病毒感染细胞整合素受体信号转导相关差异表达基因筛选

通过基因芯片技术观察汉坦病毒感染细胞后整合素受体信号转导相关基因的差异表达,以探讨汉坦病毒进入细胞的分子机制。用汉滩病毒76—118株感染原代人胚肺成纤维细胞,同时设立正常对照细胞,于感染后第6h、24h和96h同时抽提感染组与正常对照组细胞总RNA,利用荧光标记dUTP逆转录制备cDNA探针,与人类受体及信号转导类表达谱芯片杂交,并对Cy3、Cy5荧光信号做扫描分析。结果显示有37项基因出现差异表达,其中31项基因在感染后6h出现差异表达,13项下调、18项上调;但在感染后24h和96h分别只有5项和4项基因出现表达差异;而且整合素信号转导通路中的重要基因如一些蛋白激酶相关基因在感染6h表达增强,丝化增强子1在感染6h和96h表达下调,微管相关蛋白1A在感染6h表达上调、感染24h和96h表达下调。这些进一步说明汉坦病毒感染细胞与整合素有关。     

基因芯片技术检测拉美夫定相关的HBV变异

In order to study the feasibility of gene chips technology in the detection of HBV mutation associated with lamivudine, we detected the mutation of HBV in peripheral blood of 30 patients treated with lamivudine for at least half a year by gene chips. The result was compared with that from direct sequencing. Both results are highly coincident. The rate reaches 100% while detecting single strain of virus infection, and 85% in multi-strains virus infection. Gene chip technology is quite valuable and practical in future clinic.