卵巢癌肝转移灶高表达基因SFT2D1的生物信息学分析

目的：研究肿瘤原发灶和转移灶的基因表达差异,并采用生物信息学方法对一条卵巢癌肝转移灶高表达基因SFT2D1进行初步分析。方法：分别将卵巢癌原发灶和肝转移灶组织标本mRNA用Cy3-dUTP和cy5-dUTP标记后与表达谱芯片杂交,通过信号扫描、处理后获得两者的表达差异基因。并用生物信息学方法对一条无功能研究的新基因SFT2D1进行初步分析,阐明了它的基因姑构、染色体定位、编码蛋白质的理化性质、亚细胞定位、蛋白质功能域等信息。并对多物种中的相似性蛋白进行了系统进化分析。结果：表达谱芯片发现了共272条差异表达基因。对新基因SFT2D1的上述性质进行了有效的预测,基本明确了该基因编码蛋白为一内质网跨膜蛋白,可能参与肿瘤转移相关蛋白的合成与加工。结论：表达谱芯片技术是一种研究肿瘤转移基因表达差异的有效的高通量研究方法。通过生物信息学分析,表明新基因SFT2D1是一个有肿瘤转移研究价值的新靶点。     

结肠癌原发灶及肝转移灶中PTEN蛋白的表达研究

目的检测结肠癌原发灶及淋巴结、肝转移灶中PTEN蛋白的表达情况及其作用。方法应用免疫组化方法和WesternBlot方法对38例结肠癌原发灶和淋巴结、肝转移灶中PTEN蛋白的表达情况进行检测。结果PTEN蛋白质原发灶中高表达,在淋巴结转移灶中表达降低,肝转移灶中不表达或表达极低。结论PTEN蛋白表达降低有助于结肠癌的转移,PTEN可望成为结肠癌预后指标和分子治疗的靶标。     

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。     

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.     

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 .     

大肠癌及肝转移病灶中缺氧诱导因子-1α表达的临床研究

目的:通过观察缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)在人类正常大肠、大肠腺瘤、大肠癌肝转移灶中的表达特点,探讨HIF-1α在大肠癌的发生、发展和转移中的作用机制,为早期预测大肠癌生物学提供一种新的思路。方法:用免疫组化S-P法检测39例正常大肠粘膜、18例腺瘤、46例术中肝转移的大肠癌和21例术中发现肝转移而行原发灶肝转移灶切除的组织中HIF-1α表达水平,分析与大肠癌临床病理特征、分化程度、淋巴结转移、肝转移的关系,肝转移原发灶与肝转移灶中HIF-1α表达水平的差异。结果:1、HIF-1α在正常大肠粘膜,大肠腺瘤中表达明显低于大肠癌组。2、有淋巴结转移的大肠癌组原发灶中HIF-1α表达高于无淋巴结转移组,3、有肝转移的大肠癌组原发灶中,HIF-1α表达明显高于无肝转移组。4、肝转移的大肠癌,其肝转移灶HIF-1α表达显著高于原发灶。结论:HIF-1α与大肠癌的发生发展有关,和大肠癌的转移有密切关系,肝转移的大肠癌组织HIF-1α表达增高。     

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 (Tamarixandrossowii)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。     

表达谱分析在恶性肿瘤防治研究中的应用

恶性肿瘤是威胁人类健康和生命的重要疾病之一,病因和发病机制等尚未明了.芯片技术和生物信息学是近年来发展起来的两门科学,其高通量的分析特点在肿瘤这种多基因病的研究方面显示了极大的优越性.利用基因芯片表达谱数据可获取肿瘤细胞生长各期与肿瘤生长相关基因的表达特征,了解癌症发生以及转移的机制,有利于早期发现、判断肿瘤的恶性程度和转移倾向,能够更好的指导临床治疗判断预后,在某些方面甚至提出了全新的概念.目前尚无统一的标准对表达谱芯片获得的海量教据进行分析.常用的分析方法包括差异基因表达分析、聚类分析和判别分析等,研究者根据各自研究的目的和需要不同选择不同的分析方法.在恶性肿瘤的防治方面,表达谱芯片技术主要应用在指导建立更特异和敏感的诊断技术、肿瘤恶性分级和转移机制、肿瘤新药的靶点发现等.随着生物信息学和表达谱芯片技术的不断发展完善,它们必将在恶性肿瘤的防治中发挥更大的作用.     

利用表达谱基因芯片筛选溃疡性结肠炎差异表达基因

目的:利用人类全基因组表达谱芯片技术,分析溃疡性结肠炎患者和健康者基因表达谱差异,筛选出溃疡性结肠炎相关基因。方法:采用Trizol法提取8例溃疡性结肠炎患者和8例健康对照者结肠粘膜组织总RNA并纯化,逆转录合成c DNA,利用荧光染料Cy3标记aa UTP,转录合成标记的c RNA,并与Agilent人类全基因组表达谱芯片杂交,扫描荧光信号图像,对芯片原始数据进行归一化处理,利用倍数差异和t检验计算筛选出相关差异表达基因,采用DAVID在线分析系统进行基因的功能注释和关联分析,明确差异基因的生物学功能,并对部分差异表达基因进行实时荧光定量PCR验证。结果:筛查出溃疡性结肠炎结肠粘膜组织差异表达基因4132个,其中上调基因2004个,下调基因2128个。选取6条差异表达基因进行PCR验证,结果有3条基因表达上调,3条基因表达下调,表达趋势与芯片结果一致。结论:溃疡性结肠炎患者与健康对照者基因表达存在明显差异,分析这些差异表达基因有助于我们探索溃疡性结肠炎的发病机制,为疾病的治疗提供理论依据。     

基因芯片筛选新疆维吾尔妇女宫颈癌差异表达基因

新疆南部维吾尔族聚居区是宫颈癌高发区. 本文旨在利用基因芯片技术筛选与维吾尔族妇女宫颈癌发生相关的基因. 首先,分别提取5例新疆维吾尔妇女宫颈癌和5例子宫肌瘤组织(对照)的mRNA,逆转录成cDNA,并用Cy3-dUTP标记子宫肌瘤组织的cDNA,用Cy5 dUTP标记宫颈癌组织的cDNA,制成芯片杂交探针.为筛选出宫颈癌组织中差异表达的基因,上述标记探针分别与含有20 000条人类基因的Affymetrix基因芯片进行杂交,杂交信号用GeneChip Scanner 3000扫描仪扫描,并用芯片图像分析软件(SAM software)分析扫描结果.筛选出的差异表达基因经GO(Gene Ontology)分析和KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）信号通路分析,确定其在宫颈癌中的作用.基因芯片筛选结果显示,在宫颈癌组织中发现2 758个差异表达基因,其中1 326个上调基因,1 432个下调基因.GO分析和KEGG信号通路分析表明,表达差异在两倍以上的基因涉及168个信号通路,包括细胞粘附分子、细胞周期以及MAPK和mTOR信号通路等.上述结果表明,基因芯片技术筛选出大量与宫颈癌发生相关的基因,其中表达差异显著的基因涉及细胞粘附分子、细胞周期和mTOR等信号通路.     

用基因表达谱芯片研究人正常肝和肝细胞癌中差异表达的基因

以基因表达谱芯片对人正常肝及肝癌组织基因表达的差异性进行了研究比较。奖４０９６条人ｃＤＮＡ用点样仪点在特制玻片上制备成表达谱芯片;利用肝和肝癌组织的ｍＲＮＡ通过逆转录方法,将Ｃｙ３和Ｃｙ５２种荧光分别标记到两种组织的ｃＤＮＡ上,制备成ｃＤＮＡ探针,并与表达谱芯片进行杂交及扫描,重复４次实验,通过计算机数据处理判定基因是否在上述２种组织中有表达差异,筛选出差异表达的基因共９０３条。基因芯片技术可同时     

弥漫大B细胞淋巴瘤1号染色体的基因表达分析

目的:探讨弥漫大B细胞淋巴瘤(Diffuse Large B-Cell Lymphoma,DLBCL)中1号染色体基因表达情况。方法:采用激光显微切割技术分离临床DLBCL病人淋巴结标本中的淋巴细胞,提取淋巴细胞的mRNA并与表达谱芯片杂交,通过信号扫描、处理后获得表达基因杂交信号强度。每基因设11-20对探针。杂交信号与错配探针对比,扣除背景值后,使用Wilcoxon符号秩和检验选取与错配杂交信号有显著差异的基因作为分析结果(P=0.05)。然后随机选取四个检测到的基因,使用PCR方法检验基因芯片结果的可靠性。结果:成功地从快速冷冻保存的DLBCL标本中提取RNA。使用表达谱芯片进行研究,发现了共316条1号染色体编码的基因在DLBCL细胞中表达。根据胞内定位,基因功能和基因所属的代谢通路三种分类方法对所得基因进行分类分析。基因表达密度分析显示DLBCL中1号染色体上的基因表达情况与编码基因分布情况存在统计学差异。结论:使用表达谱芯片研究了DLBCL中1号染色体上的基因表达情况。     

弥漫大B 淋巴瘤12 号染色体基因表达的研究

目的:研究弥漫大B淋巴瘤(Diffuse Large B-Cell Lymphoma,DLBCL)12号染色体基因表达情况。方法:收取临床DLBCL病人淋巴结标本液氮速冻,快速冷冻切片,采用激光显微切割技术分离单纯淋巴瘤细胞,提取淋巴瘤细胞中的mRNA与表达谱芯片杂交,通过信号扫描、处理后获得表达基因杂交信号强度。每基因设11-20对探针。杂交信号与错配探针对比,扣除背景值后,使用Wilcoxon符号秩和检验选取与错配杂交信号有显著差异的基因作为分析结果(P=0.05)。随机选取两个检测到的基因,使用PCR方法检验基因芯片结果的可靠性。结果:成功地从快速冷冻保存的DLBCL标本中提取了RNA。使用表达谱芯片进行研究,发现了共164条12号染色体编码的基因在淋巴瘤细胞中表达。并根据胞内定位,基因功能和基因所属的代谢通路三种分类方法对所得基因进行分类分析。基因表达密度分析显示12号染色体上的基因表达情况与编码基因分布情况比较一致。结论:使用表达谱芯片研究了12号染色体上的基因表达情况,为研究DLBCL提供了依据。     

Optimized procedures for microarray analysis of histological specimens processed by laser capture microdissection

Analysis of cell-specific gene expression patterns using microarrays can reveal genes that are differentially expressed in diseased and normal tissue, as well as identify genes associated with specialized cellular functions. However, the cellular heterogeneity of the tissues precludes the resolution of expression profiles of specific cell types. While laser capture microdissection (LCM) can be used to obtain purified cell populations, the limited quantity of RNA isolated makes it necessary to perform an RNA amplification step prior to microarray analysis. The linearity and reproducibility of two RNA amplification protocols--the Baugh protocol (Baugh et al., 2001, Nucleic Acids Res 29:E29) and an in-house protocol have been assessed by conducting microarray analyses. Cy3-labeled total RNA from the colorectal cell line Colo-205 was compared to Cy5-labeled Colo-205 amplified RNA (aRNA) generated with each of the two protocols, using a human 10K cDNA array. The correlation of the gene intensities between amplified and total RNA measured in the two channels of each microarray was 0.72 and 0.61 for the Baugh protocol and the in-house protocol, respectively. The two protocols were further evaluated using aRNA obtained from normal colonic crypt cross-sections isolated via LCM. In both cases a microarray profile representative of colonic mucosa was obtained; statistically, the Baugh protocol was superior. Furthermore, a substantial overlap between highly expressed genes in the Colo-205 cells and colonic crypts underscores the reliability of the microarray analysis of LCM-derived material. Taken together, these results demonstrate that LCM-derived tissue from histological specimens can generate abundant amounts of high-quality aRNA for subsequent microarray analysis.     

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。     

人类新基因LACE1的克隆和特性初步分析

目的:构建人类新基因LACE1,同时对该基因进行初步的特性和功能研究.方法:通过生物信息学EST拼接技术,RT-PCR等技术,克隆出30个人类未知功能基因.利用RT-PCR技术对该基因的表达谱进行研究,同时结合绿色荧光蛋白与荧光显微镜对该蛋白的定位进行初步分析,并利用MTT初步分析该基因的功能.结果:成功克隆出30个未知功能的人类新基因,其中LACEI(Homo sapiens lactation elevated 1)是一个没有任何功能文献报道的新基因,通过生物信息学分析该基因NCBI:NM一145315.3,其cDNA全长为2 262bp,有13个外显子和12个内含子组成,主要定位于人6号染色体,该基因定位于细胞质中,MTT结果显示该基因能明显抑制细胞增值.结论:人类新基因LACEI是一个抑制细胞增值的相对保守的人类新基因.