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环境基因组研究
人类基因组计划的快速推进促使了基因组功能性研究计划的开展,美国国立环境卫生科学研究所于1998年启动环境基因组计划,引起各国科学家的极大关注,它标志着生命科学界将在更深层次上对环境与基因相互作用对人类健康的影响进行系统全面地探索和研究.1.环境基因组的概念及研究的意义:某些基因对环境因素的作用会产生特定的反应,这些基因称为环境应答基因(environmental response gene).环境基因组即指基因组中环境应答基因的总和.随着环境相关基因研究的逐步开展,目前国际上已开始形成环境基因组学,其主要目的是进行环境应答基因的多态性研究,并在病因学研究中探索基因与环境的相互作用.机体的损伤反应不仅与有害环境暴露的程度有关,同时还与遗传易感性有着密切联系.个体间的发病易感性的差异是由遗传因素决定的,存在着遗传基因的差异,即基因多态性.人类基因组的许多基因影响环境因素对机体的作用[1,2].
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功能基因组学(functional genomics)
研究基因组功能表达的一门分支学科。研究的主要内容有:基因(包括疾病基因)的识别、鉴定和克隆(包括新策略、新技术、新方法的创立和各种基因组数据的建立);基因结构与功能及其相互关系的研究(包括基因变异体的系统鉴定和目录的绘制、基因表达谱的编制、基因结构-功能关系的鉴定、基因相互作用网络图的编制及与防病治病相关的基因研究等);基因表达调控的研究。
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癌基因 bc1一2和病毒在神经细胞凋亡中的关系
细胞凋亡是细胞接受某种或受到某些因素刺激后产生的一种主动的,由一些凋亡相关基因相互作用的细胞消亡过程,这与坏死不同。细胞凋亡是一种重要的生命现象,不仅出现在生理状态下,而且更与许多疾病相关联。发育过程中的神经细胞凋亡是保证机体正常发育和维持生理过程所必须的,而分化成熟的神经细胞凋亡过程则会引起病理性损害,如巴金森病和老年性痴呆[1]。病毒的感染和复制常与感染性疾病的细胞凋亡有关。在病毒感染早期,宿主细胞利用细胞凋亡以阻止病毒的复制和扩散。机体的免疫系统通过凋亡途径杀伤被感染细胞。另方面病毒在感染早期抑制细胞凋亡,以利病毒的存活、复制和扩散。
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营养基因组学研究
疾病的发病往往并非单一因素引起,是遗传因素积累和环境因素诱发的结果.疾病患者群的基因变异频率显然要高些,环境因素也时刻影响着基因的稳定.膳食是影响人体健康重要的环境因素之一[1].有关膳食是如何与基因相互作用从而影响人类健康的关系一直是营养学研究的核心问题.进入21世纪以来,随着人类基因组计划(HGP)的完成和人类基因组单体型图计划(HapMap)的深入和突破,生命密码信息正逐步地在揭开.
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急性脑血管病与基因的多态性研究进展
急性脑血管病(acute cerebrovascular diseases,ACVD)是指一组起病急骤的脑部血管循环障碍的疾病,它可以是脑血管突然血栓形成,脑栓塞致缺血性脑梗死,也可以是脑血管破裂产生脑出血,常伴有神经系统症状,如肢体偏瘫,失语和共济失调等,严重者昏迷甚至死亡,临床上又称脑血管意外、卒中或中风.ACVD与心脏病、肿瘤一起构成人类三大致死原因,其病死率、致残率极高.1961年,Morgagni研究就发现脑卒中发病有家族聚集现象,而随着分子遗传学研究的深入,发现ACVD的发病发展过程均与许多基因的表达和调控有着密切的关系,是多基因相互作用的结果[1].研究也表明,这些基因大都具有多态性,且与ACVD的发生有重要关系,因此研究相关基因的多态性将有助于ACVD的预防和治疗.
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中枢性脱髓鞘疾病的研究现状及前景
中枢神经系统(CNS)脱髓鞘疾病以多发性硬化(MS)为代表,呈世界性分布,目前全球罹患MS的年轻患者约100万.MS发病率较高、年轻人易患、呈慢性病程,是神经免疫性疾病的代表,作为神经病学及免疫学的研究热点几十年经久不衰.一、病因及发病机制尽管MS的病因及发病机制尚未完全明了,但迄今为止的流行病学、免疫学、遗传学、分子生物学等研究提示,MS可能是遗传易患个体与环境因素作用而发生的CNS自身免疫性疾病.候选基因和基因组筛选结果显示,多数弱作用基因相互作用决定MS发病风险,遗传易患性可能是多基因产物相互作用的结果.在儿童晚期短暂的易患窗内接触特殊的外源性因子如病毒感染可能是环境性病因,但从患者脑组织从未分离出病毒.分子模拟(molecular mimicry)学说认为,MS患者感染的病毒与CNS髓鞘蛋白组分或少突胶质细胞存在共同抗原,病毒氨基酸序列与神经髓鞘组分如髓鞘素碱性蛋白(MBP)某段多肽氨基酸序列相同或非常相近,病毒感染使体内T细胞被激活,与神经髓鞘多肽片段发生交叉反应而导致免疫攻击,引起CNS白质的脱髓鞘病变.细胞因子、抗体及补体等都参与这一过程.
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介绍药物成瘾的基因根源
在一次学术研讨会上,一名科学家报告他已经确认了一些与药物滥用有关的基因.他提出某些基因突变从而导致大麻、海洛因、可卡因和其他药物滥用.这一里程碑式的发现大大地促进了药物滥用的防治.目前,科学家仅仅是同意一些基因相互作用使某些个体滥用药物的易感性增加,但是哪些基因与药物滥用有关以及基因之间如何相互作用尚不清楚,并且药物成瘾可能受到遗传和环境的双重影响,这两种因素所起的作用很难区分.美国药物滥用研究所(NIDA)成立了一个基因研究小组,向全国专家征求意见,以确定揭开成瘾的基因根源所必需的研究课题.
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Bcl-2与胆管癌关系的研究进展
细胞凋亡(apoptosis)是细胞接受某种信号或受到某些因素刺激后的一种主动的、由一些凋亡相关基因相互作用的生理性细胞死亡方式.是机体在生长、发育和受到外来刺激时清除多余、衰老和受损的细胞以保持机体内环境平衡的一种自我调节机制.细胞凋亡过程受到一系列相关基因的调节和控制.这种机制的紊乱与肿瘤发生密切相关.本文结合近年来细胞凋亡的研究进展,对Bcl-2癌基因及蛋白的结构、生物学功能及其在胆管癌细胞凋亡中的作用作一综述.
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Livin Caspase-9与胃癌关系的研究进展
胃癌的发生、发展是一个多因素、多基因相互作用的复杂过程,如RAS基因家族、MYC基因家族、ERBB基因家族、p53、RB等[1,2].Livin是IAPs(inhibitors of apoptosis proteins)蛋白家族的新成员[3],能够与Caspases蛋白结合,抑制其介导的细胞凋亡.
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所有疾病都与感染相关?--一个正在医学界迅速蔓延的有关疾病的新观念
上一世纪50年代,在维也纳总医院工作的匈牙利藉医生Ignaz Semmelweis首次提出微生物传染引起疾病的观念.今天我们都知道,大部分急性病是由细菌、病毒和其他传染因子引起的.近年来,越来越多的现代的Semmelweis正在鼓吹一个更激进的概念,这就是:病毒、细菌和其他微生物在一些从来不认为与感染有关的慢性疾病的发生中也起着主要作用.一段时间以来,当许多研究专注于疾病的遗传因素时,一些聪明的科学家提出,现在应当重新评估,感染因子如何和基因相互作用导致慢性疾病的发生.可以预见,医生不久就会有新的抗生素和抗病毒药物,治疗心脏病、老年性痴呆、肾结石、胆结石和其他慢性疾病状态,甚至有望应用疫苗预防这些疾病的发生或再发.作者就此观念产生的理论基础和研究进展综述如下.
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苦参碱对乳腺癌细胞bcl-2蛋白、bax蛋白、Fas抗原表达水平的影响
近年研究表明,多数抗乳腺癌的化疗药物诱导细胞凋亡的作用机制与多种基因的调控有关,细胞凋亡的发生是一个有多种相关基因相互作用的复杂事件[1].有研究证实从西北中葯苦豆子中提取的苦参碱可抑制人乳腺癌细胞的生长并诱导凋亡[2].我们通过苦参碱诱导人乳腺癌细胞MCF-7/ADR凋亡,检测与凋亡有关基因bcl-2、bax、Fas表达的变化,探讨苦参碱诱导肿瘤细胞凋亡的分子作用机制.
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骨巨细胞瘤组织中Rb、c-erbB-2蛋白表达
骨巨细胞瘤(GCTB)是一种中间恶性,侵袭性骨肿瘤,其生物学行为复杂,少数病例可出现恶变.肿瘤的发生是一个涉及许多不同基因相互作用的复杂过程.研究表明c-erbB-2的过度表达与肿瘤的发生密切相关[1].抗癌基因Rb是一种具有DNA结合活性的细胞生长负调控因子,具有明显的细胞转化抑制作用.我们通过GCTB组织中Rb、c-erbB-2蛋白表达的免疫组织化学研究,探讨它们的表达特征及其在GCTB发生、发展过程中的意义.
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17q21遗传变异与哮踹相关
哮喘是环境和基因相互作用所导致的疾病.去年,欧洲一项基因组关联研究显示,染色体17q21(17号染色体长臂2区1带)上的单核苷酸多态性(SNP)与哮喘相关.其中一些多态性还与邻近基因ORMDL3的转录水平相关,ORMDL3基因是编码内质网跨膜蛋白家族中的一种功能未知的蛋白质.
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RNA干扰与肝细胞癌治疗
RNA干扰(RNA interference,RNAi)是指利用双链RNA(double-strand RNA,dsRNA)诱导同源靶基因的mRNA特异性降解,导致转录后基因沉默的现象[1].该技术已经成为基因功能、基因表达调控机制、新基因筛选、基因治疗和寻找药物靶点的重要工具.肝细胞癌(hepatocellular carcinoma)是我国常见的恶性肿瘤之一,年发病率为17.8%,仅次于胃癌,亦为第2位癌症死因[2].它是多因素、多阶段、多基因相互作用的结果,包括病毒感染、致癌物作用、癌基因激活和抑癌基因失活、细胞凋亡和增殖调节失控等.近来研究发现,RNAi可以靶向作用于肝细胞癌发生、发展过程中的相关基因,从而抑制肝癌细胞的增殖.RNAi因其高效性、特异性、稳定性为肝癌基因的治疗开辟了新的道路.本文就近年来RNAi与肝细胞癌治疗的相关性研究作一综述.
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Hp-L型、Livin与胃癌关系的研究进展
胃癌是常见的消化道肿瘤,全世界每年约有70万人因胃癌死亡,位居癌症死因的第2位[1].而我国又是胃癌高发国之一,并且近年来胃癌死亡率呈上升趋势,同时发病有明显年轻化趋势.诸多的研究表明其发生和发展是一个多因素、多基因相互作用的复杂过程.幽门螺杆菌L型(Helicobacter pylori L-form,Hp-L)是幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)的细胞壁缺陷型,即球形Hp.胃癌组织中Hp感染多以L型的形式存在,提示Up-L型与胃癌的发生关系密切[2],这使Hp-L型受到越来越多的关注.Livin是近年来发现的人类凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis protein family,IAP)家族的新成员,因其在肿瘤组织中特异性的高表达[3],成为了近年的研究热点.而有关Hp-L型、Livin两者在胃癌组织中表达的研究少见报道.现就Hp-L与Livin功能及其在胃癌的诊断和治疗中的研究进展作一综述.
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细胞凋亡在单纯疱疹病毒Ⅱ型中的研究
近年来,细胞凋亡在病毒研究中已成为了一个热点.凋亡是一种主动的由一些凋亡相关基因相互作用的细胞自我破坏过程.病毒必须在宿主细胞中生存与增殖,但病毒感染对细胞是不利的,因此被感染的细胞有许多通过自身凋亡来清除病毒,有些则被免疫系统所清除.在漫长的进化过程中,病毒也已形成了一些有效的逃避宿主防御反应的机制以维系自己的生存与繁殖,其中之一就是抗凋亡.
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缺血性脑卒中易感基因及基因相互作用的研究进展
缺血性脑卒中(ischemic stroke,IS)是发病率、致残率、病死率均较高的疾病[1],然而它的发病机制尚未完全清楚.随着病因学研究的深入,人们发现除了伴有皮质下梗死和白质脑病的常染色体显性遗传脑动脉病(CADASIL)等少数几个疾病为单基因遗传外,绝大多数IS均是由多个微效基因与环境因素共同作用所致的复杂疾病[2].全基因组关联研究(genome-wide association study,GWAS)的出现,使得在全基因组范围内筛检与复杂疾病相关的基因变异成为可能,也给候选易感基因的选择提供了更多的线索,是目前为流行的复杂疾病研究手段.
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先天性巨结肠相关致病基因的研究
先天性巨结肠(Hirschsprung disease,HSCR)是一种先天性神经嵴细胞源性疾病和多基因遗传病,特征是下消化道缺少神经节细胞发育。神经节细胞缺乏症归因于肠神经系统(enteric nervous system,ENS )紊乱,因此在胚胎发育时下消化道无神经节细胞分布。该病的发病率有显著的种族差异,亚洲人高。HSCR具有复杂的遗传模式,表现为低的,性别依赖的外显率和无神经节细胞段长度的变异性。HSCR是多基因相互作用的结果。现就目前国内外对HSCR相关致病基因的研究作一综述。
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RNAi技术及其在肿瘤学应用方面的研究进展
RNAi是一种与靶基因同源的双链RNA( dsRNA)诱导的特异转录后基因沉默现象,即dsRNA有效地阻断靶基因表达的现象。肿瘤是多种基因突变的累积及这些基因相互作用形成的基因网络调控的结果,因此基因治疗是对其的根本治疗。 RNAi具有高效、高特异性及对靶基因高选择性等特点,因而被广泛应用于医学生物学研究领域中,其在肿瘤基因治疗方面的研究也已非常广泛而深入。本文将就RNAi的发现、作用机制及其在肿瘤基因治疗方面的研究做一综述。