基因芯片筛选HepG2与HepG2.2.15细胞中的差异表达基因

目的 探讨HepG2细胞及HepG2.2.15细胞中差异表达的基因并对其基因表达谱进行生物学信息分析.方法 用Trizol一步法提取HepG2细胞及HepG2.2.15细胞的总RNA,并纯化mRNA,反转录合成荧光分子(Cy3/Cy5)标记的cDNA探针,与基因芯片杂交;采用LuxScan3.0图像分析软件对芯片图像进行分析,把图像信号转化为数字信号,最后以差异为2倍的标准来确定差异表达基因.结果 在54614个基因表达谱的筛选中,发现有4462个基因表达水平显著上调,2592个基因表达水平显著下调.结论 HBV基因组及其表达产物对于肝细胞基因表达谱有显著影响,可能参与了肝癌的发生发展.     

Neuropilin-1基因在CML骨髓基质细胞中的表达及其意义

目的　了解Neruophlin -1基因在慢性粒细胞白血病 (CML)骨髓基质细胞中的表达情况 .方法　收集 14例CML和 2 0例正常对照骨髓标本 ,分离单个核细胞 .进行体外长期培养 ,收集贴壁细胞 (骨髓基质细胞 ) .利用RT -PCR方法分析两组骨髓基质细胞中的cDNA ,了解Neuropilin -1基因表达情况 .结果　建立了CML和正常人骨髓基质细胞培养方法 ,CML骨髓基质细胞中的Neuropilin -1基因表达率 (50 % )明显低于正常对照 (85% ) (p <0 .0 5) .结论　参与调控骨髓基质细胞的Neuropilin -1基因可表达于大部分正常人和部分CML患者骨髓基质细胞中 ,Neuropilin -1基因在部分CML骨髓基质细胞中的表达缺失可能与其调节造血功能异常有关     

Neuropilin-1基因在CML骨髓基质细胞中的表达及其意义

目的了解Neruophlin-1基因在慢性粒细胞白血病(CML)骨髓基质细胞中的表达情况.方法收集14例CML和20例正常对照骨髓标本,分离单个核细胞.进行体外长期培养,收集贴壁细胞(骨髓基质细胞).利用RT-PCR方法分析两组骨髓基质细胞中的cDNA,了解Neuropilin-1 基因表达情况.结果建立了CML和正常人骨髓基质细胞培养方法,CML骨髓基质细胞中的Neuropilin-1基因表达率(50%)明显低于正常对照(85%)(p<0.05).结论参与调控骨髓基质细胞的Neuropilin-1基因可表达于大部分正常人和部分CML患者骨髓基质细胞中,Neuropilin-1基因在部分CML骨髓基质细胞中的表达缺失可能与其调节造血功能异常有关.     

间充质干细胞与肝样转化细胞的基因谱差异分析

目的用全基因表达谱芯片筛选大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)与定向分化为肝细胞样细胞(HLCs)的表达基因差异并对其进行分析研究。方法将大鼠MSCs诱导定向分化的肝样细胞做3次生物学重复,分别取MSCs和诱导分化的肝样细胞提取总RNA进行扩增,Cy3标记。与大鼠全基因表达谱芯片杂交,荧光扫描,筛选出差异表达基因,并进行GO分析和pathway分析。用实时定量PCR对结果进行验证。结果芯片筛选结果显示,分化后的MSCs与HLCs间的差异表达的基因多达839个,其中上调表达448个,下调表达391个。在差异基因当中有生物学过程注释的基因有363个,具有细胞组分注释的差异基因有377个,具有分子功能注释的差异基因364个。Pathwav分析结果中显示在差异基因参与的273个Pathway中有显著性变化的Pathway有45个,其中参与到显著性Pathway共有275个差异表达基因,其中上调基因122个,下调基因153个。通过差异基因构建基因调控网络,按照基因在网络的度(Degree)筛选出网络当中的5个关键基因:Pkm2、Nt5e、Fos、Adcy3、Itga7。结论 MSCs体外诱导定向分化为HLCs过程中,其调节的基因与肝细胞中细胞增殖、分化、凋亡、代谢和调控等密切相关。     

基因芯片分析筛选BEL-7402与BEL-7402/FU细胞中的差异miRNA表达基因

目的:探讨2种肝癌细胞BEL-7402细胞及BEL-7402/FU细胞中差异表达的miRNA并对其基因表达谱进行生物学信息分析.方法:采用TRIzol一步法提取BEL-7402细胞及BEL-7402/FU细胞的总RNA,并纯化mRNA,反转录合成荧光分子Hy3标记的cDNA探针,与基因芯片杂交;采用Genepix Pro 6.0图像分析软件对芯片图像进行分析,把图像信号转化为数字信号,然后以差异为2倍的标准来确定差异表达基因.结果:在333个基因表达谱的筛选中,发现有2个基因表达水平显著上调,331个基因表达水平显著下调.结论:miR-122,miR-195等基因组对表达肝癌细胞耐药基因表达谱有显著的影响,可能参与肝癌耐药的发生、发展.     

哮喘患儿外周血单个核细胞全基因组表达谱的差异研究

 目的： 筛选哮喘患儿与对照组儿童外周血的基因表达谱差异,寻找与哮喘防治相关的靶基因。方法：从5名哮喘患儿和5名对照组儿童外周血单个核细胞中提取总RNA,利用全基因组表达谱芯片进行检测,选取经非配对t检验计算所得P≤0.05、同时基因表达变化≥2倍的差异表达基因,以荧光定量PCR（qRT-PCR）验证芯片结果。通过生物信息学软件对初步筛选的差异基因进行层次聚类分析和Gene Ontology (GO)功能分类分析。结果：从45 033条表达基因谱中筛选出哮喘患儿与对照组儿童差异表达2 倍以上且P≤0.05的已命名基因758个（含上调基因345个,下调基因413个）,其GO生物学过程功能分类主要涉及免疫反应、对外部刺激的反应、信号转导及分子功能的负性调节、细胞死亡、凋亡及其调节等。其中有29个基因与哮喘、气道炎症或气道重构有关,且变化趋势与文献报道一致（含上调基因14个,下调基因15个）,并可被层次聚类分析划分为9类。qRT-PCR验证结果与芯片结果一致。结论：用全基因组表达谱芯片可以筛选出哮喘患儿与对照组儿童外周血单个核细胞中的差异表达基因, 进一步的数据挖掘很可能寻找到与哮喘防治相关的靶基因或靶通路。     

敲减PTGS2对皮肤成纤维细胞基因表达谱的作用

 目的 运用RNAi干扰正常皮肤成纤维细胞前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)基因的表达,应用基因芯片技术研究其对成纤维细胞全基因组表达谱的影响,在基因水平上探索防治瘢痕疙瘩的新途径。方法 对成纤维细胞PTGS2基因进行siRNA干扰,利用RealTime RT-PCR验证siRNA沉默效果;应用全基因组芯片检测基因表达谱变化。结果 成纤维细胞的PTGS2基因经siRNA干扰后,其mRNA表达水平明显下调;全基因组芯片表达谱检测到的差异表达基因,按1.5倍差异共189个（115个上调,74个下调）,按2倍差异共14个（9个上调,5个下调）;基因表达谱的变化与瘢痕疙瘩基因表达谱的变化相吻合,可能促使正常皮肤成纤维细胞向瘢痕疙瘩方向进展。结论 检测到与PTGS2基因相关的、在瘢痕疙瘩形成中可能共同发挥作用的相关基因,证明PTGS2与瘢痕疙瘩的发病机制有着密切的关系,为治疗瘢痕疙瘩提供了一个潜在的候选靶点。     

苏丹红Ⅰ对人淋巴细胞基因表达谱的影响

目的利用基因芯片技术,研究苏丹红Ⅰ对外周血淋巴细胞基因表达谱的作用,着重探索其对人类肿瘤形成的影响。方法用10-5mol/L苏丹红Ⅰ处理人外周血淋巴细胞8h,提取实验组和对照组细胞mRNA,经逆转录和标记后与人类全基因组芯片(约35000个点)杂交。芯片扫描后提取并处理数据,筛选出与肿瘤发生相关的基因,进行生物信息学分析。结果306个表达上调的基因中有11个与肿瘤形成相关的基因;表达下调的181个基因中有16个与肿瘤形成相关的基因。结论苏丹红Ⅰ可引起淋巴细胞基因表达谱的变化,其中对肿瘤相关基因表达有影响,提示苏丹红Ⅰ有诱发肿瘤的倾向。     

mRNA差异显示技术对环境诱发系统性红斑狼疮基因表达谱改变的研究

目的 比较环境因素诱发系统性红斑狼疮患者(SLE)与健康人外周血单个核细胞基因表达水平的差异.方法 选择5例无家族发病案例的SLE患者与5例健康人外周血单个核细胞,提取总RNA进行扩增、Cy3染色后,与Agilcnt 4X44K人全基因组芯片杂交,筛选差异表达基因进行基因实体(GO)分析和信息通路(pathway)分析.以qRT-PCR验证芯片结果.结果 5例SLE患者共同有2435个相对于健康人的差异基因表达(判断值=2.0).GO分析结果表明,生物过程中差异表达基因占32.08%(512/1596),其他比例较高的有细胞过程、生物调控、细胞代谢等;分子功能中差异表达基因占34.09%(544/1596),其较高比例依次为结合、催化活性、传感活性和转录调节活性;细胞组分方面差异表达基因33.83%(540/1596),主要涉及细胞与细胞部分两方面,其次为细胞器.Pathway分析显示免疫系统信号及B细胞受体通道中各有12个基因的表达发生了差异性改变,而T细胞受体、表皮生长因子受体1、IL-12介导的信号等通道均有10个基因表达明显差异.分析发现SLE患者在炎性反应与自身免疫相关基因方面有45个基因发生明显改变,其中11个上调,34个下调;细胞外基质和黏附分子方面有5个相关基因改变其中5个上调,1个下凋.qRT-PCR结果与芯片结果比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 5例无家族发病案例的SLE患者与健康人外周血单个核细胞基因表达水平存在明显的差异.     

全基因组表达谱芯片在筛选慢性牙周炎相关基因中的作用

文题释义：全基因组表达谱芯片：通过高通量平行检测基因的一种优越技术手段，可以在全基因的范围中检测慢性牙周炎的差异基因，进而快速的从分子水平为慢性牙周炎的治疗提供实验基础。 PI3K/Akt信号通路：广泛存在于各种细胞中，在细胞的增殖、分化、存活、凋亡、炎症等方面发挥着重要作用，并且该信号通路参与了以骨破坏为主要特征的骨质疏松、骨关节炎、骨肉瘤等疾病中。PI3K是位于细胞内的一种磷脂酰肌醇3激酶，可以激活丝氨酸/苏氨酸激酶Akt后，激活下游因子，进而影响细胞的增殖与凋亡。 背景：全基因组表达谱芯片是一种用于基因表达研究的技术手段，具有高度敏感性以及特异性，它可以在全基因组范围内检测与慢性牙周炎相关的差异基因，从而高效快速地发现与慢性牙周炎密切相关的因子。 目的：应用全基因组表达谱芯片筛选慢性牙周炎相关基因。 方法：选取15例正畸拔牙患者正常牙周膜组织作为对照组，21例慢性牙周炎患者牙周组织。比对4例慢性牙周炎组织和4例正常组织的全基因组表达谱芯片，筛选出上调基因及下调基因。通过Real-Time PCR(7例正常及13例患者)和Western Blot(4例正常及4例患者)对2组牙周膜组织中差异基因PI3K-Akt信号通路的表达进行验证。实验方案由海南医学院第一附属医院伦理委员会批准(批准号：HNM20180034)并获得所有患者的知情同意。 结果与结论：①全基因组表达谱芯片结果分析发现慢性牙周炎样本中均存在显著差异表达的上调基因1 565个，下调基因1 849个；②富集分析发现其中在慢性牙周炎中PI3K-Akt信号通路表达有显著差异(P < 0.001)；③Real-Time PCR及Western Blot 检测发现PI3K及Akt的mRNA和蛋白在慢性牙周炎中较对照组表达高(P < 0.05)；④结果说明，全基因组表达谱芯片在筛选慢性牙周炎相关基因的改变时具有快速且高敏感度等特点。PI3K-Akt信号通路在慢性牙周炎表达出现明显差异，为慢性牙周炎的治疗提供实验依据。 ORCID: 0000-0002-5099-3878(吴慧)；0000-0002-4258-2470(许诺) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程     

Profiles of metabolic gene expression in the white adipose tissue,liver and hypothalamus in leptin knockout (LepΔI14/ΔI14 ) rats

Leptin deficiency is principally linked to metabolic disorders. Leptin knockout (LepΔI14/ΔI14) Sprague Dawley rats created by CRISPR/Cas9 is a new model to study metabolic disorders. We used a whole rat genome oligonucleotide microarray to obtain tissue-specific gene expression profiles of the white adipose tissue, liver and hypothalamus in LepΔI14/ΔI14 and wild-type (WT) rats. We found 1,651 differentially expressed (enriched) genes in white adipose tissue, 916 in the liver, and 306 in the hypothalamus in the LepΔI14/ΔI14 rats compared to WT. Gene ontology category and KEGG pathway analysis of the relationships among differentially expressed genes showed that these genes were represented in a variety of functional categories, including fatty acid metabolism, molecular transducers and cellular processes. The reliability of the data obtained from microarray was verified by quantitative real-time PCR on 14 representative genes. These data will contribute to a greater understanding of different metabolic disorders, such as obesity and diabetes.     

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28SrRNA和18SrRNA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。     

Global analysis of differentially expressed genes in early gestational decidua and chorionic villi using a 9600 human cDNA microarray

The global gene expression profiles of the decidua and chorionic villi of early human pregnancies were analysed by using cDNA microarray technology. Decidual and villous placental tissues were obtained from first trimester abortus and mRNA was extracted for cDNA microarray analysis. The human cDNA microarray [9600 clones, including known regulatory genes and expressed sequence tags (EST)] with colorimetric detection was used to identify differentially expressed genes between early gestational decidua and villi. According to cDNA microarray analysis, we have identified 641 genes with highly expressed mRNA in both decidua and villi, 49 genes with higher expressions in decidua, and 75 genes with higher expression in chorionic villi. These differentially expressed genes were further grouped into categories by their putative functions, including: cell growth-related factors, hormones/cytokines, cell adhesion molecules, signal transduction molecules, apoptosis-related factors, cytoskeleton/extracellular matrix proteins, and EST. Immunohistochemical stainings of cathepsin L, leukaemia inhibitory factor-receptor, and proliferative cell nuclear antigen showed results consistent with the microarray data. Identification of the differentially expressed genes between decidua and villi by microarray provide a global profiling of the gene expression pattern. This work adds to our understanding of placentation by reporting the gene expression profiles during first trimester human pregnancies using cDNA microarray.     

基因芯片在人类疾病相关新基因克隆中应用的进展

人类基因组学研究已实现从结构基因组向后基因组的全面转变，现阶段的致病基因的克隆实质上已不是传统意义上的基因克隆，而主要是致病基因的鉴定，就是将某一特定基因的突变与某一特定的疾病联系起来或者是筛选与某一特定疾病相关的基因。基因芯片已广泛应用于人类疾病相关基因的克隆。基因芯片包括cDNA、BACs或cosmids芯片和寡聚核苷酸芯片，它们各有优缺点。本文主要概述了基因芯片技术的最新研究进展及其在新基因克隆或筛选疾病相关新基因中的应用。