乙型肝炎肝硬化患者外周血单核细胞基因表达谱研究

目的 :探索基因表达谱技术在肝硬化形成的分子生物学机制研究及其诊断方法研究的应用。方法 :应用含 81 92个人体cDNA的微阵列芯片和来自外周血单核细胞的标记cDNA ,分析慢性乙型肝炎、肝炎肝硬化各 1 5例基因表达谱。通过GenePix40 0 0B扫描芯片仪和ImaGene3.0软件分析Cy3、Cy5两种荧光信号的强度和比值。结果 :在 81 92个基因中 ,2组中筛选出有差异的基因 60个 ,占 0 .73% ,其中主要是炎症、凋亡基因、细胞外基质蛋白基因、细胞生长调节基因 ,占 71 .6%。结论 :基因表达谱技术可为乙型肝炎肝硬化形成的分子生物学机制及其诊断研究提供大量有益的生物学信息     

应用抑制消减杂交和cDNA芯片技术筛选流行性感冒病毒感染相关基因

病毒基因组有限的编码能力和以病毒蛋白为靶的抗病毒药物易出现耐药性,使从病毒感染宿主筛选病毒感染相关生物大分子作为抗病毒药靶和诊断标志物成为新的研究方向。为了筛选流行性感冒（流感）病毒感染相关基因,采用抑制消减杂交（suppression subtractive hybridization,SSH)技术,以流感病毒A／鲁防／93－9（H3N2）感染的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。从文库中随机挑取约800个克隆,PCR扩增其中插入片段,经纯化、紫外定量后,用基因芯片自动点样仪点在氨基片上,制备cDNA芯片。将流感病毒感染的MDCK细胞和正常MDCK细胞的总RNA分别用Cy3、Cy5反转录荧光标记后,与cDNA芯片杂交,用芯片扫描仪扫描获得芯片杂交信号,经阳性对照校正和归一化处理后,以如下条件作为判定基因差异表达的标准;（a)Cy3与Cy5的信号比值大于1．5（正常细胞用Cy5标记）或小于0．67（正常细胞用Cy3标记）;（b)Cy3和Cy5信号值之一必须大于1000。经cDNA芯片筛选获得了18个流感病毒感染特异性克隆,经测序和生物信息学分析发现均为流感病毒感染相关新基因EST。流感病毒感染相关基因cDNA片段的获得,为新型病毒药靶诊断标志物发现和功能研究提供了基础。     

幽门螺杆菌VacA+BCS致胃上皮细胞基因表达谱的改变

目的：通过观察VacA^ BCS作用胃癌来源的SGC7901细胞后,细胞基因表达谱的改变,分析VacA等分泌性细胞毒力因子的致病性和致病意义。方法：利用常规方法获得VacA^ BCS和VacA^-BCS,然后作用细胞,最后利用cDNA基因表达谱芯片技术观察细胞基因表达谱的变化。结果：发生明显表达差异的基因占基因总数的5％左右,其中已经明确功能的表达差异基因涉及许多重要的细胞功能和生命活动,如基因表达调控、信号转导相关基因的差异表达、细胞骨架相关蛋白表达的变化、细胞凋亡相关因子编码基因表达的变化、以及肿瘤发生相关基因的表达变化等。结论：VacA^ BCS可致细胞基因表达谱发生多层次和多方面的改变,几乎涉及H.pylori相关疾病所有重要病理过程,提示其在H.pylori致病机制中具有重要作用。     

cDNA微阵列技术研究NaHCO3胁迫下星星草基因表达谱

为研究NaHCO3胁迫下星星草基因的表达,分别将荧光染料Cy5-dCTP和Cy3-dCTP用反转录方法标记在处理和对照星星草cDNA上制成探针,并与载有星星草基因的cDNA芯片进行杂交。通过对芯片的杂交信号强度分析来研究基因的表达情况。分析结果显示,共有25个基因在NaHCO3胁迫处理前后差异表达,其中17个基因在NaHCO3胁迫下表达下调,8个基因在NaHCO3胁迫下表达上调。生物信息学分析表明这些基因的功能涉及了信号传导与转录调控、细胞防御、细胞代谢等多个方面。从而获得了NaHCO3胁迫下星星草的基因表达谱,定量地阐述了NaHCO3胁迫和非胁迫条件下星星草基因的差异表达情况。     

cDNA芯片的重复性研究

cDNA芯片正在成为基因表达研究的常用方法,用此法通过一次杂交即可获得大量基因的表达信息[1,2]。目前,一些专业的生物芯片公司已推出部分cDNA芯片产品供研究者应用,然而,由于价格昂贵及受到其他一些条件的限制,国内众多研究者很难对芯片结果进行多次杂交验证,因此cDNA芯片的重复性就成为他们关心的问题,本实验对cDNA芯片用于基因表达研究的重复性进行了研究。１材料与方法１．１探针和cDNA芯片的制作按文献[3]中的方法合成R15Hp35T细胞的探针10μl,以荧光素Cy5-dCTP进行标记。同时制作含有61个基因的cDNA芯片,共10片。…     

免疫性损伤小鼠肝脏的基因表达谱变化

采用卡介苗和脂多糖联合诱导的方法建立小鼠免疫性肝损伤模型, 分别提取正常对照组与免疫性肝损伤组小鼠的肝脏总RNA, 经反转录用Cy3-dUTP和Cy5-dUTP分别标记制备对照组与模型组来源的cDNA探针, 并将cDNA探针与小鼠基因表达谱芯片杂交, 杂交结果经芯片扫描仪扫描并用相关软件进行分析. 结果表明, 与对照组相比, 免疫性肝损伤组有293条基因发生了差异表达, 其中188条基因表达量明显上调, 另外105条基因表达量明显下调. 通过对一些关键差异表达基因的生物学功能分析表明, 卡介苗与脂多糖联合诱导的小鼠免疫性肝损伤的发生、发展过程与肝细胞的免疫反应、细胞合成与代谢、细胞凋亡及转运等过程密切相关, 这对进一步阐明免疫性肝损伤高度相关的基因表达调控网络, 进而阐明免疫性肝损伤的病理机制具有十分重要的作用.     

雷公藤甲素对结肠癌细胞SW480 的基因表达谱的影响

目的:探讨雷公藤甲素对结肠癌SW480细胞的基因表达谱的影响。方法:雷公藤甲素处理结肠癌SW480细胞24h后,分别提取给药组和空白对照组SW480细胞总RNA,纯化并逆转录成用Cy3和Cy5标记的cDNA探针,经全基因芯片杂交,洗涤,通过生物信息学方法分析雷公藤甲素处理组和空白对照组SW480细胞基因表达谱的差异。结果:与空白对照组比较,共发现了902个差异基因,雷公藤甲素处理组有196个基因上调,706个基因下调。上调基因主要涉及细胞代谢。下调基因主要涉及wnt通路、细胞周期通路、Toll样受体通路以及MAPK等通路。结论:雷公藤甲素能导致结肠癌细胞基因表达谱的改变,这些基因改变可能参与了细胞增殖、分化、凋亡等过程。这些信息可能为探讨雷公藤抗结肠癌作用机制提供线索。     

水菠菜叶乙醇提取物对MG-63骨质疏松相关基因表达的影响

为探讨水菠菜叶乙醇提取物与抗骨质疏松作用的关系及其作用机制,用水菠菜叶乙醇提取物处理人成骨样细胞MG-63 48 h后,提取水菠菜叶乙醇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Cy5两种不同的荧光染料进行线性扩增标记,然后与骨质疏松相关基因表达谱芯片杂交,扫描后对获得的数据用LuxScan 3.0软件分析.研究发现经水菠菜叶乙醇提取物诱导后MG-63细胞的244个骨质疏松相关基因中,有c-Fos、JNK、ODF、c-src、OSCAR、RANKL、Samd4、Samd6、Samd7 9个基因表达明显上调,LRP5、Dkk1、TGFB、OPG 4个基因明显下调.结果表明水菠菜叶乙醇提取物能改变骨质疏松相关基因的表达,抗骨质疏松作用机制可能与Wnt/β-catenin蛋白信号传导途径和骨保护素/核因子受体激活信号传导途径有关,与雌激素内分泌途径无关.     

不同生存条件下东方田鼠肝脏基因表达谱分析

目的比较实验室条件下饲养的东方田鼠和野外捕捉东方田鼠肝脏的基因表达差异,寻找可能参与肝脏病变的关键基因。方法以实验室条件饲养的东方田鼠和野外捕捉东方田鼠为研究对象,分别抽提RNA,逆转录成cDNA,体外转录为cRNA并进行片段化;利用表达谱芯片分别进行杂交,扫描后筛选差异基因,并应用real-time PCR方法对部分基因的表达水平进行进一步测定,验证芯片数据的结果。结果实验室饲养东方田鼠肝组织与野外捕捉东方田鼠相比,共有99个基因和41个EST差异表达。其中参与机体代谢的基因占主导,约占35.4%;其次为参与信号通路的基因,约占24.2%;参与细胞周期和免疫的基因分别占6.1%和3.0%。结论利用基因表达谱芯片初步筛选了可能参与东方田鼠脂肪肝形成过程的基因,发现机体代谢通路的基因占主导,肝脏中细胞色素家族基因表达差异明显。     

cDNA芯片阳性对照的制备及在芯片敏感性分析中的应用

cDNA芯片是一种高通量基因表达谱分析技术,在生理病理条件下细胞基因表达谱分析,新基因发现和功能研究等方面具有广阔应用前景。CDNA芯片阳性对照的选取以及CDNA芯片检测敏感性是芯片成功应用的关键问题之一。以在系统发育上与人类基因同源性小的荧火虫荧光素酶基因材料,制备了用于人类和其他动物基因表达谱CDNA芯片的通用型阳性对照探针和相应的mRNA参照物,经反转录对mRNA参照物进行Cy3荧光标记并与DNA芯片杂交后发现,mRNA参照物能特异性地与荧光酶基因cDNA片断杂交,而与人β-肌动蛋白基因,人G3PDH基因以及λDNA/HINDⅢ无杂交反应。把mRNA参照物以不同比例加入HepG2总RNA中,以反转录荧光标记后与CDNA芯片杂交,结果发现当总RNA中的MRNA含量为1/10^4稀释（即mRNA分子个数约为10^8个）时,CDNA芯片基本检测不出mRNA标记产物的杂交信号。而且,cDNA芯片检测的信号强度与芯片上固定的探针浓度密切相关,当探针浓度为2g/L时,杂交信号最强,随着探针浓度下降芯片的杂交信号趋于减弱。CDNA芯片通用型阳性参照物的制备以及应用于CDNA芯片检测敏感性研究为CDNA芯片应用于人和其他动物基因表达谱高通量分析和新基因功能研究提供了技术基础和理论依据。     

用基因芯片结合荧光差异显示—PCR筛选和识别胃腺癌转移相关的基因

使用来源于同一个胃腺癌病人的原发灶RF－1（ATCC编号：CRL－1864）和转移灶RF－48细胞系（ATCC编号,CRL－1863）作为研究肿瘤转移分子机制的模型,RF－1（实验组）和RF－48（对照组）的mRNA通过逆转录方法,将Cy3和Cy5两种荧光染料分别标记到两种细胞的cDNA上,制备成cDNA探针,并与表达谱芯片（双点4096条基因）进行杂交与扫描,重复2次实验,利用计算机数据处理判断基因是否在上述两种细胞中有表达差异,共筛选出差异表达的基因共138条,其中81条在RF－48细胞中表达明显上调,57条在RF－48细胞中表达显著下调,同时也通过荧光差异显示－PCR（FDD－PCR）技术,克服了45个涉及胃腺癌转移相关基因,包括未被发现的基因3个,在两种筛选方法中都存在差异表达的基因共有7条,对部分可能与肿瘤志移机制有关的差异表达基因的作用进行了分析和讨论,基因芯片技术可高通量,大规模地研究基因表达水平,FDD－PCR技术可克隆出未发现的新基因,二者结合,初步筛选出与转移相关的基因,有助于揭示胃腺癌转移的分子机制。     

应用基因表达谱芯片从不同转移能力的 乳腺癌细胞中筛选转移相关基因

人乳腺癌细胞系 MCF-7 及其转移亚克隆 LM-MCF-7 为肿瘤转移分子机制的研究提供了细胞模型 . 应用基因芯片技术比较两种具有不同转移能力细胞系基因表达谱的差异,寻找乳腺癌转移相关基因 . 提取两种细胞总 RNA ,分别用 Cy5-dCTP 、 Cy3-dCTP 标记 LM-MCF-7 和 MCF-7 的 cDNA ,并与含有 21 329 个基因的芯片进行杂交并扫描,利用 GenePix Pro 4.0 图像分析软件处理数据判断基因是否在两个细胞中存在表达差异 . 经互换荧光标记物重复两次实验,共筛选出差异表达基因 67 个,其中 41 个在 LM-MCF-7 细胞中表达上调, 26 个在 LM-MCF-7 细胞中表达下调 . 应用实时定量 RT-PCR 对 7 个表达差异明显的基因进行了验证 . 生物信息学分析结果提示,上述发现的差异基因编码产物与细胞内信号转导、转录调节、应激反应、新陈代谢、发育、细胞运动、细胞凋亡和细胞粘连等功能有关 . 据文献报道,这些差异表达的基因中有 35 个与肿瘤有关,其中 9 个与乳腺癌转移有关, 6 个可能参与肿瘤浸润和转移过程 . 根据基因芯片检测的结果,从功能上对 LM-MCF-7 细胞和 MCF-7 细胞与细胞凋亡的关系进行了研究,发现具有高转移倾向的 LM-MCF-7 细胞与 MCF-7 细胞相比,抗凋亡能力较强 . 上述与肿瘤转移相关基因在肿瘤转移中的作用及其分子机理有待深入研究 .     

应用微阵列技术筛选PS1TP1基因转染细胞差异表达基因

阐明乙型肝炎病毒(HBV)前-S1蛋白反式激活蛋白1(PS1TP1)的表达对于肝细胞的基因表达谱的影响.应用基因芯片技术对于pcDNA3.1(-)和pcDNA3.1(-)-PS1TP1分别转染的HepG2细胞的基因表达谱进行分析.以肝癌细胞系HepG2基因作为模板,应用聚合酶链反应(PCR)技术扩增PS1TP1基因片段,以常规的分子生物学技术构建表达载体pcDNA3.1(-)-PS1TP1.以脂质体技术转染肝母细胞瘤细胞系HepG2,提取总RNA,逆转录为cDNA,与转染空白表达载体pcDNA3.1(-)的HepG2细胞进行DNA芯片分析并比较.在4096个基因表达谱的筛选中,发现有8个基因表达水平显著上调,14个基因表达水平显著下调.PS1TP1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调节靶基因的有效技术途径.     

应用微阵列技术筛选PS1TP1基因转染细胞差异表达基因

阐明乙型肝炎病毒(HBV)前S1蛋白反式激活蛋白1(PS1TP1)的表达对于肝细胞的基因表达谱的影响。应用基因芯片技术对于pcDNA3.1()和pcDNA3.1()PS1TP1分别转染的HepG2细胞的基因表达谱进行分析。以肝癌细胞系HepG2基因作为模板,应用聚合酶链反应(PCR)技术扩增PS1TP1基因片段,以常规的分子生物学技术构建表达载体pcDNA3.1()PS1TP1。以脂质体技术转染肝母细胞瘤细胞系HepG2,提取总RNA,逆转录为cDNA,与转染空白表达载体pcDNA3.1()的HepG2细胞进行DNA芯片分析并比较。在4096个基因表达谱的筛选中,发现有8个基因表达水平显著上调,14个基因表达水平显著下调。PS1TP1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调节靶基因的有效技术途径。     

基因芯片技术研究柽柳NaHCO3胁迫下基因的表达

运用基因芯片技术研究了NaHCO3胁迫下柽柳(Tamarix androssowii)基因的表达.将Cy5和Cy3两种荧光染料分别标记在NaHCO3处理和对照的柽柳cDNA上,将两种荧光探针混合,与载有柽柳基因的高密度芯片进行杂交并用芯片扫描系统进行扫描,通过Cy5与Cy3信号强度比值的计算研究基因的差异表达.共获得了89个差异表达的基因,其中,27个下调表达,62个上调表达.BlastX分析表明这些基因按功能可以分为光合作用、活性氧清除、渗透调节、信号传导与表达调控、代谢、发育相关、核糖体蛋白、蛋白质的分解与再生、转运类蛋白、水通道蛋白等几大类别.同时,发现了一些与盐胁迫相关的功能未知基因或未有任何功能信息的基因,这些基因可能在柽柳抗盐过程中具有重要作用.揭示了柽柳的抗盐胁迫涉及的几种重要途径,并获得了NaHCO3胁迫前后柽柳基因表达谱.     

基因表达谱芯片杂交影响因素的初步研究

通过对K562细胞基因表达谱芯片杂交影响因素的研究表明,用限制性显示技术制备的cDNA探针长度较均一,适合基因芯片杂交;在42℃条件下含甲酰胺的杂交液中杂交16．20h,可保证样品的有效杂交。并表现出很好的杂交特异性;用RD-PCR或线性PCR对少量样品进行扩增,并用荧光(Cy3或Cy5)标记的通用引物对样品进行标记,可提高芯片检测的灵敏度;一次杂交反应总RNA的用量仅需0．5～10μg,在每cm^2约含1000～1500个点的阵列中杂交时,标记样品用量1～2μg为宜;用PCR产物纯化柱对荧光标记产物进行纯化,可大大减小背景荧光,提高信噪比;同一批芯片经同一样品杂交结果的重复性很好,相关系数高达97．8％     

生物芯片检测细胞中microRNA的表达

目的：制备mieroRNA（miRNA）检测芯片,检测细胞中miRNA的表达。方法：将210个（206个miRNA,4个阳性对照）与已知人类和小鼠miRNA互补的序列作为探针,点干玻片上制备寡核苷酸芯片;提取肿瘤细胞（HeLa,MCF-7,A549,HT-29,ES-2,K562）的miRNA,用荧光染料Cy3标记,并与制备好的芯片杂交;用Sean Array^TM Express1．0扫描仪扫描荧光信号。采用SeanArray3．0和Cluster3．0软件分析处理扫描结果,并用RT—PCR方法对芯片检测结果进行验证。结果：建立了利用生物芯片检测miRNA表达的方法;发现不同细胞miRNA表达谱各异。结论：应用生物芯片技术检测细胞中miRNA的表达是可行的,可为研究miRNA的生理功能和作用机制奠定基础。     

转录因子XBP1S基因表达谱差异分析

目的 应用基因表达谱芯片技术了解XBP1S在肝细胞中可能上调或下调的基因,了解其可能的调节功能线索.方法 构建pcDNA3.1（-）-XBP1S真核表达载体,转染HepG2细胞,同时以空载体pcDNA3.1（-）处理相同细胞系作为对照.48 h后制备细胞裂解液,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 构建的表达载体经过限制性内切酶分析和DNA序列测定,证实准确无误,提取高质量的总mRNA并进行逆转录成为cDNA,进行基因表达谱芯片技术分析.经过差异基因表达谱的筛选,发现HepG2细胞转染XBP1S以后,有38个基因表达水平显著上调,30个基因表达水平显著下调.结论 成功构建XBP1S的真核表达载体pcDNA3.1（-）-XBP1S,运用基因表达谱芯片技术成功筛选了XBP1S转染细胞后的差异表达基因,这些差异表达基因包括细胞周期、蛋白质的翻译合成及运输、能量代谢、体内免疫调节、细胞凋亡及细胞内的信号转导等方面起重要作用及肿瘤发生相关的基因,为进一步阐明XBP1S可能存在的调控机制及XBP1S蛋白可能的生物学功能提供理论依据.