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慢性髓系白血病不同病期基因表达谱研究
本研究旨在探讨慢性髓系白血病(chronic myeloid leukemia,CML)急变的分子机制.采用cDNA微重排方法对4例CML急变期、4例CML慢性期患者进行基因差异表达分析.结果显示,共筛选出至少在3张芯片有差异表达的基因74条,其中下调52条,上调22条;差异表达基因包括:细胞骨架/运动相关基因、信号传导相关基因、转录因子相关基因、免疫相关基因、代谢相关基因、细胞周期相关基因、原癌和抑癌基因、细胞受体相关基因、蛋白质翻译合成相关基因及功能未知的基因等.结论:急变是多基因异常相互作用的结果,其中功能异常的信号转导、细胞周期调控、细胞分化及免疫的相关基因可能是导致CML急变的关键基因.
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HFCL细胞诱导HL-60细胞分化和改变其基因表达谱的研究
本研究探索正常人骨髓成纤维细胞样基质细胞(HFCL)对急性髓系白血病HL-60细胞增殖分化影响的分子机理.采用流式细胞仪检测细胞周期,NBT还原实验和CD11b、CD14、CD13、CD33细胞表面抗原的测定检测细胞的分化;应用基因芯片技术检测HL-60细胞与HFCL细胞共培养前后基因表达谱的改变,并采用半定量RT-PCR、Northern blot对芯片结果进一步验证.结果发现,HL40细胞与HFCL细胞共培养后,G0/G1期细胞明显增多,S期细胞减少;NBT阳性细胞增高,CD11b和CD14的表达增多,并有明显的统计学意义;基因表达谱改变的研究发现,在与HFCL细胞共培养后,HL-60细胞中582个基因表达上调,1 323个基因表达下调.结论:HFCL细胞能诱导HL-60细胞部分分化,并能明显改变HL-60细胞的基因表达谱,为研究基质细胞与白血病细胞之间的相互关系及重要信号分子传导途径或cross-talk等提供了新的线索.
关键词： 急性髓系白血病 骨髓成纤维细胞样基质细胞 HL-60细胞 基因芯片 基因表达谱 -
氯吡格雷羧酸代谢物SR26334对人脐静脉内皮细胞全基因表达谱的影响
本研究探讨氯吡格雷无抗血小板活性的羧酸代谢成分SR26334对体外培养人脐静脉内皮细胞(EA.hy926)基因表达谱的影响及其对内皮细胞作用的分子机制.SR26334 10 μmol/L与人脐静脉内皮细胞共培养48h；运用Affymetrix HU133 plus2.0全基因组表达芯片检测氯吡格雷羧酸代谢物对人脐静脉内皮细胞基因表达谱的影响,用分子注释系统MAS3.0软件进行聚类分析.用实时定量聚合酶链反应(RT-PCR)验证基因表达谱.结果表明:氯吡格雷羧酸代谢物SR26334 10μmol/L作用内皮细胞48 h后,基因芯片分析筛选出差异表达大于1.5倍的基因235个,其中上调基因176个,下调基因59个,包括DNA依赖的转录调节、转录、从RNA聚合酶Ⅱ启动子开始转录的正调节、细胞周期、细胞分割、蛋白氨基酸去磷酸化等相关基因,RT-PCR检测结果与基因芯片结果一致.结论:氯吡格雷羧酸代谢物SR26334在基因水平通过多条通路调节内皮功能.
关键词： 氯吡格雷羧酸代谢物SR26334 内皮细胞 基因表达谱 -
氯吡格雷对人脐静脉内皮细胞全基因表达谱的影响及生物信息学分析
本研究探讨氯吡格雷对体外培养人脐静脉内皮细胞( EA.hy926)基因表达谱的影响及作用的分子机制.将10 μmol/L氯吡格雷与人脐静脉内皮细胞株共培养48 h,运用Affymetrix U133 plus2.0全基因组表达芯片检测氯吡格雷对人脐静脉内皮细胞基因表达谱的影响,应用分子注释系统MAS3.0软件进行聚类分析,实时定量RT-PCR验证基因表达谱结果.结果表明:氯吡格雷作用内皮细胞48 h后,基因芯片分析筛选出差异表达大于1.5倍的基因508个,其中上调基因139个,下调基因369个,包括蛋白结合、转录因子活性、锌离子结合、DNA依赖的转录的调节、转录、RNA剪接等相关基因,RT-PCR验证结果与基因芯片结果一致.结论:氯吡格雷在基因水平通过多条通路调节内皮功能.
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TGF-β1对hUC-MSC增殖、细胞外基质表达和基因表达的影响
本研究探索转化生长因子-β1 (TGF-β1)对人脐带间充质干细胞(hUC-MSC)增殖、细胞外基质(ECM)表达和基因表达的影响.采用植块法从人脐带中分离、培养hUC-MSC并进行表型鉴定,用WST法检测不同浓度的TGF-β1对hUC-MSC增殖的影响,利用qRT-PCR和免疫组织化学方法检测不同浓度的TGF-β1对hUC-MSC细胞外基质表达的影响,利用表达基因芯片技术检测hUC-MSC在TGF-β1作用下基因表达谱的变化.结果表明,细胞增殖实验中0.1 - 20.0 ng/ml TGF-β1浓度条件下培养24、48和72小时,hUC-MSC增殖能力变化均不显著,但在0.1 ng/ml组均会出现相对峰值.0.5 ng/ml的TGF-β1促进Col-Ⅰ、MMP-2、MMP-9和TIMP-2的mRNA表达达到峰值;而0.1 ng/ml的TGF-β1促进其它成分:Col-Ⅳ、FN、LN、Integrin、Tenascin-C、MMP-1和TIMP-1的mRNA表达达到峰值.0.5和0.1 ng/ml的TGF-β1分别促进Col-Ⅰ和Col-Ⅳ少量表达,均促进FN强烈表达,但均不能使LN明显表达.基因芯片结果显示,在上调基因中有9个基因与细胞运动、迁移相关;Pathway和Go的统计分析显示,差异基因涉及转录、翻译、生物合成、代谢、信号转导、细胞迁移、细胞间连接等多方面.结论:0.1 ng/ml的TGF-β1能较好地促进hUC-MSC的生长.不同浓度的TGF-β1能分别促进ECM不同成分表达,TGF-β1对hUC-MSC的转录、翻译、生物合成、代谢、信号转导、细胞迁移、细胞间连接等多方面在基因水平上具有调节作用.
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高性价比寡核苷酸基因表达谱芯片的制备方法
目的 探讨探针长度对寡核苷酸(Oligo)基因芯片杂交信号的影响.方法 以大肠杆菌基因表达信息作为实验模型,根据已有大肠杆菌全基因组芯片数据选择覆盖高、中、低杂交信号强度的20个大肠杆菌基因,针对该20个基因分别设计59-mer和70-mer长度Oligo探针,并将2种探针点制在同一张芯片中,同时设阳性对照探针和阴性对照点样液.提取大肠杆菌RNA,经过反转录、扩增、荧光标记后与芯片进行杂交反应,采用激光共聚焦扫描仪扫描芯片,利用数据分析软件提取探针的杂交信号值并进行显著性分析.结果 大肠杆菌28S rRNA和18S rRNA条带清晰,无降解带出现,质量合格.芯片杂交结果显示59-mer和70-mer长度探针的杂交效率和杂交信号差异无统计学意义(P=0.9810),阳性对照探针出现阳性杂交信号,阴性对照点样液未检测到杂交信号,符合质控要求.结论 59-mer长度探针可用来制备Oligo基因芯片,这不仅降低了基因芯片制作成本,而且将推动基因芯片技术更为普及的应用.
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光纤微珠芯片技术及其在医药研究领域中的应用
基因芯片技术是近年来与人类基因组研究同步发展起来的新技术,在基因表达谱测定、突变检测、多态性分析、基因组文库建立及杂交测序等多方面具有较高的应用价值,为现代医学科学及医学诊断学的发展提供了强有力的工具[1].在经历了微点样芯片、光原位合成芯片两代基因芯片产品之后,目前美国Illumina公司己研制出新一代基因芯片产品--光纤微珠芯片.光纤微珠芯片是利用独特的微珠阵列(BeadArray)技术生产的芯片,具有高密度、高重复性、高灵敏度、低上样量、定制灵活等特点,克服了传统芯片的多个技术瓶颈,不仅检测筛选速度很高,也显著降低了研究成本[2].本文对光纤微珠芯片的工作原理、主要类型以及在医药研究领域中的应用等作一简介.
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下调G3BP对抑制肿瘤细胞迁移能力的研究
目的：探讨利用 siRNA和靶向 G3BP的多肽药物下调 G3BP后对多种肿瘤细胞迁移能力的影响。方法采用人纤维肉瘤 HT1080细胞、乳腺癌 MCF-7细胞以及人非小细胞肺癌 H1299细胞，应用 siRNA特异性干扰 G3BP后，通过划痕实验观察其对肿瘤细胞迁移能力的影响；用多肽药物 GAP161作用于肿瘤细胞后，利用划痕实验以及 Transwell迁移实验观察其对肿瘤细胞迁移能力的影响；在 MCF-7细胞中高表达 G3BP1，在 MDA-MB-231细胞中用 siRNA下调 G3BP1后，采用人全基因芯片分析 G3BP1高表达和低表达后的基因表达谱，并进行信号通路分析。结果 siRNA特异性下敲 G3BP1和 G3BP2后，HT1080、MCF-7和 H1299细胞的迁移能力显著降低。利用靶向 G3BP的特异性多肽药物 GAP161作用于多种肿瘤细胞后，肿瘤细胞的迁移能力显著下调。全基因组芯片分析表明：多个基因同时在 G3BP1高表达和低表达组中发生变化，该变化与细胞迁移相关的细胞黏附、整合素、MAPK 等信号通路有关。结论 G3BP下调后能够显著降低肿瘤细胞的迁移能力。靶向 G3BP的多肽药物具有显著抑制肿瘤细胞迁移的作用。下调或者高表达 G3BP后可通过下调或者上调多种与细胞黏附、整合素、MAPK 等信号通路相关基因发挥作用。
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弥漫性大B细胞淋巴瘤基因表达谱的初步研究
目的 探讨弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)不同免疫表型组的基因表达谱状况.方法 根据CD10、bcl-6和MUM1的表达状况对156例DLBCL进行分组:CD10+和(或)bcl-6+、MUM1-(第1组);CD10+和(或)bcl-6+、MUM1+(第2组);CD10-和bcl-6-、MUM1+(第3组).从各组中各选择3例共(9例)临床分期为Ⅳ期的病例标本,另取3例正常扁桃体组织作为对照,采用Affymetrix U133 plus2.0寡核苷酸芯片研究12例样本的基因表达谱.结果 通过unsupervised等级聚类分析,12例样本被分成了4组,分别命名为A、B、C、D组.经与免疫表型分组结果对照显示两种分组结果完全一致:A、B、C组分别对应第1、2、3组,D组对应正常对照组.在DLBCL病例组中(A、B、C组)有81个基因显著表达下调,有86个基因显著表达上调.而其中的一个组(B组)虽然具有混合性生发中心B细胞样(GCB,A组)和活化的外周血B细胞样(ABC,C组)DLBCL的免疫表型,但在聚类分析中发现其基因表达谱与A组和C组均不同,有45个基因表达上调,并且有27个特异性表达基因.结论 初步结果显示,DLBCL全基因组表达谱在分子水平上有不同的亚群,且可能通过免疫表型来区分.还提示基因表达谱B组DLBCL可能存在除细胞起源以外的不同异质性因素,而这种因素可能与DLBCL的发病机制相关.
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Calponin-1基因SiRNA重组腺病毒载体构建及转染子宫平滑肌细胞
我们曾采用高通量的基因芯片技术结合蛋白质组学技术,获得了人类自然临产与未临产子宫体部与子宫下段的关异基因表达谱和差异性蛋白表达谱,为子宫收缩相关药物靶点的选择提供了理论基础[1]
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采用高通量基因芯片筛选乳腺癌分子诊断基因群的研究
早期诊断是提高乳腺癌治愈率和生存率的关键.肿瘤细胞的发生发展过程中涉及复杂的生物学过程.基因芯片技术可以在基因组范围内对组织细胞的基因表达谱进行研究,为肿瘤发生发展中多基因改变的分子机制研究提供了有力的工具[1].我们采用高通量基因表达谱芯片通过比较乳腺原发癌与其配对的癌旁正常乳腺组织基因表达差异筛选乳腺癌相关基因,并探讨其作为乳腺癌分子诊断基因标志群的临床意义.
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乳腺癌发生模型MCF10各细胞系中WT1基因启动子区甲基化及mRNA表达研究
目的 通过观察乳腺癌发生模型MCF10中WT1基因启动子区甲基化状态和mRNA表达水平,探讨该基因在乳腺癌发生中的作用.方法 应用甲基化特异性PCR及双亚硫酸钠基因测序技术检测MCF10模型的乳腺增生细胞系MCF10A、癌前细胞系MCF10AT、导管内癌细胞系MCF10DCIS.com、浸润癌细胞系(MCF10CA1a、MCF10CA1d、MCF10CA1h)、经典乳腺癌细胞系MCF7及正常乳腺组织中WT1基因启动子区甲基化状态,然后用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和即时定量PCR技术检测上述样品的mRNA表达水平.结果 在MCF10模型的增生细胞系MCF10A、癌前细胞系MCF10AT、导管内癌细胞系MCF10DCIS.com、浸润癌细胞系(MCF10CA1a、MCF10CA1d、MCFI0CA1h)、经典乳腺癌细胞系MCF7中,WT1基因启动子均处于高度甲基化状态.与正常乳腺组织相比,WT1基因mRNA在MCF10模型的增生细胞系、癌前细胞系、导管内癌细胞系、浸润癌细胞系和经典乳腺癌细胞系MCF7中的表达均有不同程度的增加(MCF10A、MCF10AT、MCF10CA1a、MCF10CA1d、MCF10CA1h、MCF10DCIS、MCF7的WT1基因mRNA表达量分别是正常乳腺组织3.23、1.94、4.20、1.53、4.20、4.35、28.69倍).结论 乳腺癌发生过程中WT1 mRNA的表达不被启动子甲基化所抑制;WT1mRNA过表达出现于乳腺癌发生的早期阶段,提示该基因在乳腺癌发生中起作用.
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重视乳腺癌规范的常规病理学检查
本期发表了朱雄增教授的述评"分子医学时代的外科病理学",希望能引起我国病理工作者的重视,并付诸实践,切实促进我国分子病理学的进步 [1];同时还报道了"中国病理科主任联会第七届学术会议"所反映出的有关乳腺癌病理诊断方面的新进展 [2].虽然在肿瘤靶向治疗、分子预后标志和根据基因表达谱分型研究方面已取得了令人瞩目的进步,但在常规病理诊断实践中,肿瘤的TNM分期所涵盖的肿瘤体积测量、肿瘤淋巴结转移率鉴定,以及肿瘤组织学类型、组织学分级、淋巴管癌栓鉴定仍然是乳腺癌患者确定外科手术范围、预后判断和辅助治疗方案选择的重要的基本病理参数.
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Rosen乳腺病理学(第三版)简介
2008年,美国乳腺病理学家Paul Peter Rosen撰写的
第三版(简称第三版书)面世.该书中对用于诊断的免疫组织化学染色(IHC)的运用、空芯针活检、腋窝前哨淋巴结活检、组织芯片技术、基因表达谱和肿瘤分子遗传学研究等进行了补充和更新,而新撰写了乳腺基底样癌部分. -
拉米夫定--部分调节HepG2.2.15细胞干扰素诱导基因表达
为了解抗病毒核苷类似物拉米夫定(3TC)处理的Hep.2.15细胞干扰素(IFN)抗病毒基因表达谱以及3TC对IFN信号转导途径的影响而开展此项研究.具体方法:将培养的Hep2.2.15细胞用3TC处理,再以IFN-α刺激6 h,分离细胞总RNA,经逆转录、32P标记后与尼龙膜上的探针基因芯片进行分子杂交--Macroarray法,并以此来分析3TC处理的Hep2.2.15细胞IFN抗病毒基因表达谱.用ELISA、Dot b1ot、Southern blot分析3TC处理的Hep2.2.15细胞分泌HBV抗原、细胞外HBV DNA以及细胞内复制中间体HBVDNA.Northerm blot证实单个IFN抗病毒基因如MxA、2'5'-寡腺苷酸合成酶(2'5'-OAS)以及IFN信号转导途径分子STAT1等表达情况.
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干扰素及其诱导蛋白在系统性红斑狼疮患者中的表达
应用寡核苷酸表达基因芯片技术检测了10例系统性红斑狼疮(SLE)患者外周血白细胞的基因表达谱,与正常对照外周血的基因表达谱作了比较分析.
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髓样细胞核分化抗原在强直性脊柱炎病人的表达
目的通过比较强直性脊柱炎(AS)患者和健康志愿者的基因表达谱,寻找与AS相关的新基因并探讨其在病因和发病机制中的意义. 方法用含588个基因的cDNA微阵列,检测AS和健康志愿者的外周血单个核细胞的基因表达谱,初步筛选出在AS中差异表达的基因,为了进一步验证cDNA微阵列差异表达基因结果,扩大各组病例数,再用RT-PCR技术同时检测、对比健康志愿者和AS患者外周血单个核细胞(PBMC)、关节液单个核细胞(SFMC)和关节滑膜细胞这些差异表达基因的变化. 结果和健康志愿者组的PBMC比较,AS病人骨髓样细胞核分化抗原(MNDA)、迁移抑制因子相关蛋白8(MRP8)和MRP14、粘附分子ICAM-1和integrin β1表达明显增高,其中MNDA和MRP8的变化相关系数为0.793.在AS的SFMC和关节滑膜细胞中,MNDA表达也显著增高(与健康志愿者组PBMC比较,P值分别为0.038和0.027);MNDA区别AS和健康志愿者的统计学鉴别准确率达1.AS病人在接受抗TNF-α单克隆抗体治疗3个月后,MNDA在关节滑膜细胞的表达水平显著下降(P=0.018). 结论 MNDA是AS发病过程中一个重要的并与单核/巨噬细胞致炎密切相关的免疫因子,其可能成为一种用于AS的诊断、治疗监控指标.
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基于DNA芯片的细菌基因表达谱技术的建立与评价
目的建立和优化基于全基因组DNA芯片的细菌基因表达谱技术,并用实时定量RT-PCR对此技术平台进行评价.方法提取并纯化鼠疫耶尔森菌总RNA,以六核苷酸随机引物(N6)和/或基因组特异引物(GDP)逆转录合成cDNA,用CY染料直接或间接标记后,与包括鼠疫耶尔森菌4005个ORF的全基因组芯片杂交,通过芯片扫描仪获得表达谱分析结果,归一化后进行分析.结果用实时定量PCR技术验证.结果采用N6+GDP混合引物以间接法标记获得了较为理想的结果,表达谱技术与实时定量PCR技术所得结果高度相关,证明了此技术的可靠性和实验设计与数据分析的合理性.结论合理的设计和归一化的分析方法是基于DNA芯片的细菌基因表达谱分析成功的关键,该技术的建立为细菌功能基因组研究奠定了基础.
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脓毒症大鼠脾组织基因表达变化
目的 基于基因芯片技术来研究脓毒症大鼠脾组织基因表达情况,并分析脓毒症时脾功能障碍的可能机制.方法 30只雄性Wistar大鼠按随机数字表法等分为对照组和脓毒症组.采用盲肠结扎穿孔术(CLP)复制脓毒症大鼠模型；对照组仅开腹、关腹,不行CLP.两组大鼠术后均肌注平衡液5 ml/kg.采用RatRef-12大鼠表达谱基因芯片进行检测,用计算机软件筛选并分析比较脓毒症组与对照组大鼠脾组织基因表达的变化.结果 在22 523个基因中,与对照组比较脓毒症组大鼠脾组织差异表达基因共205个,占基因芯片总点数的0.910％.其中表达上调者98个,已知功能基因48个；表达下调者107个,已知功能基因64个.这些差异基因主要涉及细胞凋亡、炎症反应、能量代谢相关基因表达异常.结论 脓毒症时,脾功能障碍可能是由于细胞凋亡、炎症反应及能量代谢相关基因的表达异常共同作用导致的,可能为脓毒症晚期机体免疫抑制的原因.
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室间隔缺损患者外周血细胞因子基因表达状况的研究
目的 利用基因芯片技术,比较室间隔缺损病人和健康人外周血单个核细胞的细胞因子基因表达差异,从整体上认识室间隔缺损患者的细胞因子表达状况.方法 通过检测102例室间隔缺损(VSD)患者外周血常规,并从中选择3例血小板平均体积不同数值的室间隔缺损的病人,另选5例健康人,应用总核糖核酸(RNA)的提取法(Trizol法)分别提取他们的外周血总RNA,逆转录合成cDNA,用Cy5、Cy3分别标记病人、健康人的cDNA,混合后在细因子基因谱芯片上杂交,经对原始数据的标准化和SAM芯片数据软件的应用,获得表达有显著性差异的细胞因子基因.结果 在102例VSD患者中,73例血小板平均体积低于正常值,占71.57%,3例血小板平均体积不同数值的患者均表现为27种细胞因子基因表达下调,一种细胞因子基因表达上调.其中β胸腺素-4和核糖体蛋白S5基因在三个样本中均表达下调,我们对各自基因的作用进行分析,了解可能的分子机制.结论 分析室间隔缺损病人外周血细胞因子的基因表达图谱,β胸腺素-4和核糖体蛋白S5基因可能在心室发育中共同起重要的作用.
