胰岛素样生长因子结合蛋白-7′在大鼠胚胎植入过程中的差异表达与调节

胰岛素样生长因子结合蛋白-7(IGFBP-7)已经证实在人的妊娠过程中起了重要作用,但在大鼠中尚未见报道.在过去的研究中曾利用抑制消减杂交(SSH)方法分析了植入前和植入期的基因表达谱,发现IGFBP-7存在差异表达.通过RNA印迹和原位杂交,分析了IGFBP-7部分序列(编码区531～928nt,称作IGFBP-7′)在大鼠妊娠早期子宫中的时空表达模式.用RT-PCR方法检测了其在不同组织器官及假孕、人工诱导蜕膜化和延迟着床激活大鼠子宫中的表达模式.结果显示:在大鼠妊娠第5天IGFBP-7′mRNA的表达量开始增加,第5.5和6天表达量显著高于植入前期.IGFBP-7′mRNA主要表达于子宫腔上皮和腺上皮.IGFBP-7′mRNA表达无组织特异性,在大鼠的下丘脑、垂体、卵巢、子宫、心、肝、脾、肺、肾等器官均有表达,在假孕的D1～D6大鼠子宫中均有表达,但无显著性差异,诱导蜕膜化后IGFBP-7′mRNA的表达量也无明显变化,但在延迟着床激活的大鼠子宫中表达显著增加.这些结果提示,在植入期IGFBP-7′的表达增加主要是由胚泡引起的,而非蜕膜化.在大鼠妊娠早期,IGFBP-7′的表达增加可能有利于胚胎植入的发生.     

妊娠大鼠子宫和胎盘中 TGF-β1 的表达及 IFNγ 对其表达的影响

采用半定量 RT-PCR、蛋白质印迹和免疫组化等方法,对大鼠妊娠过程中子宫和胎盘转化生长因子β1(TGF-β1) 的动态表达和表达定位,及体内注射超生理剂量的γ干扰素 (interferen-gamma, IFNγ) 后 TGF-β1 的表达进行检测,探讨了妊娠子宫和胎盘中 TGF-β1 的表达规律、定位及与 IFNγ的关系 . 正常妊娠各个时期大鼠子宫和胎盘中均能检测到 TGF-β1 mRNA 和蛋白质的表达 . 半定量 RT-PCR 结果表明：妊娠早期 (D1~D9) 子宫 TGF-β1 mRNA 的表达呈递增趋势,胚泡植入前 (D4) ,子宫 TGF-β1 mRNA 的表达较低,胚泡植入早期 (D6) TGF-β1 mRNA 的表达显著升高,植入后期 (D9) TGF-β1 mRNA 的表达达高峰,妊娠中期 (D15) 和妊娠晚期 (D19) TGF-β1 mRNA 的表达逐渐降低;妊娠早 (D9) 、中 (D15) 、晚期 (D19) 胎盘中 TGF-β1 mRNA 的表达呈时效递增, D15 胎盘中 TGF-β1 mRNA 的表达高于 D9 (P<0.01) , D19 胎盘中 TGF-β1 mRNA 的表达高于 D15 (P<0.01). 免疫组化结果显示,妊娠早期 TGF-β1 主要在子宫蜕膜中表达,中晚期主要在滋养层表达 . 生殖道肌肉注射超生理剂量的 IFNγ能下调 TGF-β1 的表达,且呈一定的剂量依赖关系 . 提示：在妊娠不同时期子宫和胎盘中 TGF-β1 的表达呈显著的时空动态变化, IFNγ酌对 TGF-β1 mRNA 的表达有调节作用 .     

人细胞差异表达基因cDNA消减杂交体系的建立

为克隆肺腺癌分化相关基因, 采用诱导分化与消减杂交相结合的策略, 建立了全反式维甲酸(RA)诱导前后人肺腺癌细胞系的cDNA消减文库, 得到124个cDNA消减克隆. 经加减法杂交差异筛选、DNA和RNA印迹、cDNA全序列测定和生物学功能分析, 分离到3个在人肺腺癌细胞系分化过程中由RA激活而特异表达的新的cDNA序列这一策略和技术路线适用于分离细胞中呈过量表达或表达抑制基因的cDNA克隆, 并具有反映细胞分化过程中基因表达动态变化特征和相对简便适用的特点.     

沙眼衣原体感染后妊娠大鼠子宫组织C3 和Crry mRNA的表达变化

目的通过大鼠生殖道沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis,CT)感染模型研究CT初次感染后妊娠大鼠在胚胎着床期子宫局部补体C3和补体调节蛋白Crry的mRNA表达量的变化。方法选择成年雌性SD大鼠36只,随机均分为正常组和感染组,感染组通过阴道接种CT D型株。而后在妊娠大鼠的胚胎植入期(即妊娠第5、6、7d)分别处死大鼠,取子宫组织计数胚胎植入数,通过逆转录扩增(RT-PCR)方法半定量检测在胚胎植入期C3和Crry的mRNA的表达量的变化,并通过SPSS软件对数据差异显著性进行分析。结果1.感染组在植入期C3的mRNA比正常组高表达,差异有显著性(P<0.001);2.Crry的mRNA虽比正常组表达有所增加,但两组数据无显著性差异(P>0.05);3.感染组较正常组平均胚胎植入数下降(P<0.01),并且感染组C3mRNA的表达量与对应的胚胎植入数存在显著的负相关(r=(0.638,P<0.05)。结论大鼠生殖道感染CT后,妊娠大鼠胚胎植入数降低,而这种变化很可能与子宫局部补体C3的高表达及过量的补体活化有关。     

大鼠心肌缺血预适应诱导表达上调基因的筛选和鉴定

采用反复短时间结扎及松解左冠状动脉前降支构建大鼠心肌缺血预适应动物模型,运用抑制消减杂交技术建立大鼠心肌缺血预适应诱导表达上调基因的消减cDNA文库,通过反向RNA点杂交对部分文库基因进行差异表达初筛,选取表达差异最明显的85个基因进行测序,获得了31个核编码基因和18个新基因（EST）,核编码基因中有相当一部分与细胞保护或信号转导有关,新基因已被GenBank收录.从已测序基因中任选5个进行RT-PCR检测,并任选2个进行RNA印迹检测,均证实在缺血预适应时表达增高.上述结果为进一步深入研究缺血预适应心肌保护作用的分子机制和克隆新的缺血预适应相关基因提供了重要信息.     

一氧化氮对小鼠胚胎围植入期子宫VEGF及其受体表达的调节

为研究NO在胚胎植入中的作用机理 ,本文采用子宫角注射、原位杂交及Westernblot方法研究了一氧化氮 (NO)在小鼠胚胎植入过程中对血管内皮生长因子 (VEGF)及其受体表达的调节。受试小鼠于妊娠第三天 (D3 )在一侧子宫角内注射一氧化氮合酶 (NOS)抑制剂N 硝基 L 精氨酸甲酯 (L NAME)或者L NAME与NO的供体硝普钠 (SNP)合用 ,另一侧子宫角为对照侧 ;收集并分别检测了D5,D6和D7天小鼠子宫中VEGF及其受体mRNA和蛋白的表达情况。结果显示 :与对照侧相比 ,L NAME处理后小鼠胚胎围植入期子宫中VEGF及其受体mRNA的表达有不同程度的下降 ;对VEGF及其受体蛋白表达水平检测表明 ,抑制的NO产生也使VEGF及其受体蛋白在小鼠围植入期子宫中的表达有不同程度的降低。当NOS抑制剂和NO的供体SNP同时注射小鼠时 ,VEGF及其受体mRNA和蛋白表达都恢复到正常水平。以上结果表明 ,在小鼠胚胎植入中NO可通过调节VEGF及其受体的表达参与血管新生 ,从而对胚胎植入起到调节作用     

SSH法分离早期发育相关基因片段

目的:分离和鉴定与小鼠合子基因组激活(ZGA) 以及母源调控向胚胎调控(MZT) 过渡事件 相关的基因片段,为进一步认识ZGA 和MZT 发生的分子机制奠定基础。方法:利用单个植入前 胚胎抑制性消减杂交(SPE2SSH) 的方法,对单个小鼠MⅡ卵母细胞和22细胞期胚胎进行双向消减 杂交;利用cDNA array 对获得的基因片段作进一步的鉴定。结果:从构建的消减杂交库中随机挑 取得31 个克隆,经cDNA array 鉴定发现其中有5 个MⅡ期特异表达的基因片段和9 个22细胞期 特异表达的基因片段,Genbank 检索发现其中10 个片段是首次报道在植入前发育阶段表达。结 论:这些基因片段具有明显的期特异性表达的特点,可能在ZGA、MZT 和胚胎植入前发育过程中 起着重要的作用。     

Caveolin-1在围植入期小鼠子宫内膜组织中的动态变化

目的检测caveolin-1在胚胎植入过程中小鼠子宫内膜组织中的表达,探讨其在胚胎植入过程中的作用。方法选择成年雌性昆明小白鼠42只,随机均分为7组(处于动情期的未孕组、妊娠3.5天组、妊娠4.5天组、妊娠5.5天组、妊娠6.5天组、妊娠7.5天组、妊娠9天组),采用免疫组织化学和RT-PCR方法检测子宫内膜组织中caveolin-1蛋白及mRNA水平在围植入期的变化。结果 (1)caveolin-1在胚胎植入前期(0d、3.5d)小鼠子宫内膜组织中的表达高于胚胎植入期(4.5d、5.5d、6.5d),差异有显著性(P<0.05)。(2)caveolin-1在胚胎植入后期(7.5d、9d)小鼠子宫内膜组织中的表达高于胚胎植入期(4.5d、5.5d、6.5d),差异有显著性(P<0.05)。(3)caveolin-1在胚胎植入后期小鼠子宫内膜组织中的表达略高于胚胎植入前期,但差异无显著性(P>0.05)。结论 Caveolin-1在胚胎植入前期和后期均高表达,植入期低表达。这种变化提示caveolin-1是影响胚胎植入的重要因素之一。     

妊娠大鼠子宫和胎盘IL-1 β表达及IFN-γ对其表达的影响

为探讨妊娠过程中白介素 1β (IL 1β)表达的变化及干扰素 γ (IFN γ)对其表达的影响 ,以妊娠Spre qne Dawley大鼠为模型 ,采用逆转录 -聚合酶链反应的方法检测了妊娠不同时期子宫和胎盘IL 1βmRNA表达的动态变化及IFN γ对子宫和胎盘IL 1βmRNA表达的影响。实验结果表明 ,在胚泡植入子宫内膜前 ,子宫组织内IL 1βmRNA的表达较高 ,胚泡刚植入时 ,IL 1βmRNA的表达显著降低 ,之后 ,随着胚胎的发育和胎盘的增生 ,子宫组织内IL 1βmRNA的表达逐渐升高。妊娠早、中、晚期胎盘IL 1βmRNA没有显著性差异。注射超生理剂量的IFN γ后 ,植入前期、植入后期及妊娠中期和妊娠晚期IL 1βmRNA的表达均显著减少 ,胎盘IL 1βmRNA的表达在妊娠晚期出现下降。上述结果提示 ,高剂量的IFN γ对妊娠一定时期的大鼠子宫和胎盘IL 1βmRNA的表达有抑制作用     

白细胞介素1β对胚泡植入前后子宫基质金属蛋白酶2(MMP2)表达的影响

采用半定量RT-PCR、免疫组化等方法,对处于胚泡植入前后时期SD妊娠大鼠体内注射超生理剂量的白细胞介素1β(IL-1β),检测处理前后妊娠子宫中基质金属蛋白酶2(MMP2)的表达变化,探讨IL-1β对MMP2表达的影响。统计分析结果,妊娠D4及妊娠D9处理组与对照组无明显差异,妊娠D6处理组MMP2表达明显低于对照组(P<0.01);免疫组织化学检测结果,妊娠D4,MMP2主要表达于子宫腔上皮,基质及腺体表达较少;妊娠D6,对照组MMP2表达主要分布于子宫腔上皮,处理组在子宫腔上皮处MMP2表达降低;妊娠D9,MMP2主要表达于子宫蜕膜层。结果表明,妊娠D6,即胚泡植入时,IL-1β可明显抑制子宫腔上皮MMP2的表达。     

Expression of Ly-6A/E in the mouse uterus during implantation period

To investigate the molecular mechanisms of implantation, we constructed a complementary DNA library of mouse uterus enriched with pregnancy-induced genes by subtractive hybridization and polymerase chain reaction. One of the isolated clones was a part of complementary DNA for the Ly-6A/E. Ly-6A/E is reported to be differentially expressed on hematopoietic stem cells and some lymphoid and nonlymphoid tissues, mediate cell-cell adhesion on lymphoid cells, and associate with cell proliferation and angiogenesis of tumor cells. Northern blot, in situ hybridization, and immunohistochemical analyses demonstrated that the Ly-6A/E mRNA and protein were expressed in the endometrial epithelial cells as well as myometrial cells and vascular endothelial cells in the uterus of nonpregnant mouse. The expression was downregulated in luminal epithelial cells during pregnancy days 1-5, while it was upregulated in decidualized stromal cells around the implanted embryo at the time of implantation. The signals were primarily localized in stromal cells at the mesometrial pole on day 9. The increased expression was also observed in stromal cells of the embryo-transferred uterus and artificially-induced deciduoma, indicating that the expression of Ly-6A/E in the endometrial cells is concurrent with decidualization. These findings suggest that Ly-6A/E plays a role in embryo implantation.     

应用抑制性消减杂交技术筛选流感病毒感染宿主应答基因

从宿主系统寻找病毒感染特异性相关的生物大分子是研究病毒药物靶标和诊断标志物的新方向 .为了筛选宿主细胞中流感病毒感染特异性基因 ,采用抑制性消减杂交技术 (SSH) ,以流感病毒A 鲁防 93 9(H3N2 )感染MDCK细胞及正常MDCK细胞为材料 ,构建病毒感染特异性差减cDNA文库 ,PCR法扩增鉴定其中插入片段大小 .从差减文库中随机挑取 10 0个克隆进行测序 ,用生物信息学方法对其同源性和基因功能进行分析和预测 .结果显示 ,成功构建了流感病毒感染特异性差减cDNA文库 ,文库中cDNA片段长度在 2 5 0～ 10 0 0bp之间 .从文库中随机选取 10 0个克隆测序 ,获得了 95个有效序列 ,经blast同源性分析发现 ,大部分基因为参与宿主细胞能量代谢和蛋白质生物合成过程中的基因 ;其中 19个为无任何功能线索的新基因片段 .流感病毒感染特异性差减cDNA文库的建立和筛选出病毒感染应答候选新基因cDNA片段 ,为发现新型流感病毒药靶和诊断标志物以及病毒感染机制研究打下基础     

人骨髓基质细胞向成骨细胞分化过程中差异表达基因的筛选

为了探讨人骨髓基质细胞（bone marrow stromal cells,BMSCs）向成骨细胞分化过程中差异表达的基因,本实验采用体外培养人BMSCs,诱导向成骨细胞分化。分别选取培养12和21d的细胞作为驱动方（driver）和实验方（tester）,进行抑制消减杂交,构建cDNA消减文库,将挑选出的阳性克隆与GenBank人基因库中己公布的核酸序列进行同源性比较分析。结果表明,从培养21d的BMSCs中,筛查出5个差异基因,与人基因库中己知基因的同源性分别达到90％以上。有兴趣的是,核心蛋白聚糖和Bax inhibitorl在培养2ld的BMSCs中差异表达。RT-PCR检测显示,核心蛋白聚糖基因在培养21d的细胞中高表达,而在12d的细胞中未检测到表达;Bax inhibitorl基因在培养21d细胞中的表达明显高于12d的细胞。     

Combining SSH and cDNA microarrays for rapid identification of differentially expressed genes

Comparing patterns of gene expression in cell lines and tissues has important applications in a variety of biological systems. In this study we have examined whether the emerging technology of cDNA microarrays will allow a high throughput analysis of expression of cDNA clones generated by suppression subtractive hybridization (SSH). A set of cDNA clones including 332 SSH inserts amplified by PCR was arrayed using robotic printing. The cDNA arrays were hybridized with fluorescent labeled probes prepared from RNA from ER-positive (MCF7 and T47D) and ER-negative (MDA-MB-231 and HBL-100) breast cancer cell lines. Ten clones were identified that were over-expressed by at least a factor of five in the ER-positive cell lines. Northern blot analysis confirmed over-expression of these 10 cDNAs. Sequence analysis identified four of these clones as cytokeratin 19, GATA-3, CD24 and glutathione-S-transferase mu-3. Of the remaining six cDNA clones, four clones matched EST sequences from two different genes and two clones were novel sequences. Flow cytometry and immunofluorescence confirmed that CD24 protein was over-expressed in the ER-positive cell lines. We conclude that SSH and microarray technology can be successfully applied to identify differentially expressed genes. This approach allowed the identification of differentially expressed genes without the need to obtain previously cloned cDNAs.