利用基因芯片技术筛选汉族人群甲基苯丙胺依赖相关基因的初步研究

目的探索汉族群体中甲基苯丙胺依赖相关的差异表达基因。方法采集14例汉族甲基苯丙胺依赖者以及8例年龄、性别相匹配正常人的外周全血,利用mRNA表达谱芯片对其进行基因表达谱分析,并对差异表达基因进行功能分类分析。结果在27 958条转录本中,实验组和对照组差异表达倍数在2倍或2倍以上的转录本有3 560条,其中上调表达基因1 510个,下调表达基因2 576个。对这些差异基因分析发现甲基苯丙胺对细胞组分、分子功能、生物学过程的负调节有重要影响,并与转录调控、核苷酸代谢和修饰、蛋白质修饰、细胞凋亡、应激调节、自身免疫反应等相关。结论甲基苯丙胺成瘾的发生涉及多基因表达的改变,芯片技术可以有效地筛选出甲基苯丙胺依赖者与正常对照的差异表达基因,对进一步探索甲基苯丙胺成瘾机制、有效的干预或逆转毒品成瘾具有重要意义。     

高密度Oligo基因芯片检测榄香烯对胶质瘤U251细胞凋亡相关基因的影响

目的应用高密度Oligo基因芯片技术检测榄香烯对胶质瘤U251细胞凋亡相关基因的影响。方法实验分2组,实验组用含有终浓度为0.062mg/ml榄香烯作用于U251细胞24h,对照组为未行任何处理的U251细胞。抽提2组U251细胞的总RNA并逆转录合成Cy5、Cy3标记的cDNA,混合后杂交含22000个人类基因的人类高密度Oligo基因芯片,经过洗片和扫描,获得荧光信号图像并用计算机分析,随机抽取4种差异表达基因用PCR验证。结果按差异显著性标准,从22000条基因中筛选出差异表达基因179条,其中11个凋亡相关基因表达上调,15个凋亡相关基因表达下调。主要包括细胞周期蛋白、细胞凋亡、细胞骨架和运动蛋白等相关基因。结论榄香烯能够影响胶质瘤细胞相关凋亡基因的改变,而基因芯片技术有效分析其基因表达谱,有助于认识胶质瘤药物治疗的机制。     

抗结核病药物利福平致大鼠肝脏损伤的基因表达谱分析

目的:利用基因芯片技术研究抗结核病药物利福平对大鼠肝脏毒性效应的分子机制。方法:20只Wistar大鼠随机分为对照组和利福平组,每组10只,分别灌胃给予利福平(100 mg.kg-1)和等体积生理盐水,连续14 d。以cDNA微阵列技术研究利福平对大鼠肝脏基因表达谱的影响,根据差异表达基因的生物学功能探讨利福平对大鼠肝脏的毒性机制。结果:利福平组与对照组杂交的表达差异基因共19个,其中上调基因11个,下调基因8个,功能已知基因18条,主要包括一些与肝药酶活性、氧化应激和特异性免疫等相关的基因。结论:利福平可导致大鼠肝脏基因表达谱明显变化。该研究对阐明利福平的肝损伤机制具有十分重要的作用。     

天花粉蛋白诱导人宫颈癌HeLa细胞凋亡的分子机制研究

目的利用基因芯片技术研究天花粉蛋白对人宫颈癌HeLa细胞基因表达谱的影响,以深入探讨其作用的分子机制。方法提取药物处理前后HeLa细胞总RNA并逆转录成cDNA,在获得的cDNA上分别标记CY3和CY5两种荧光物质,然后与BiostarH-Ⅰ表达谱芯片杂交,扫描后对获得的数据用GenePixPro3·0软件分析。结果两组间存在差异性表达基因78条,其中与细胞凋亡密切相关的NOP56、TN-FSF10、CASP9、DFFB等62条基因表达上调,与细胞黏附及细胞间相互作用相关的COL9A3、MGST3、LGALS3BP等16条基因表达下调。结论天花粉蛋白可以引起HeLa细胞中多个基因的表达改变,基因芯片技术进一步揭示了其诱导HeLa细胞凋亡的作用机制。     

基因芯片技术研究威替米星及庆大霉素对HK-2细胞毒作用的机制

目的:研究威替米星和庆大霉素对体外培养的人肾小管上皮细胞系(HK-2)毒性作用的分子机制。方法:利用基因芯片技术检测3.2 mg.mL-1威替米星和庆大霉素作用于HK-2细胞48 h后基因表达的变化。结果:威替米星诱导HK-2细胞87个基因发生显著的上调,10个基因发生明显的下调。庆大霉素则引起62个基因表达显著上调,18个基因明显下调。差异表达的基因的功能涉及细胞生长增殖调控、凋亡、细胞周期、应激反应、转运及代谢酶等方面。结论:威替米星和庆大霉素改变细胞凋亡、应激反应及转运等相关基因表达可能参与其细胞毒性作用过程。     

环磷酰胺和异环磷酰胺Balb/c小鼠肝脏毒性的基因表达谱

目的利用毒理基因芯片技术研究环磷酰胺和异环磷酰胺肝脏毒性效应的分子机制。方法利用构建的小鼠毒理基因芯片和环磷酰胺及异环磷酰胺致Balb/c小鼠肝毒性动物模型,观察不同时相点小鼠肝脏基因表达谱变化,结合层次聚类和生物信息数据库检索对差异表达基因进行初步功能分析。结果两种药物作用后引发小鼠肝脏多种基因表达改变,分析发现类似的表达谱变化趋势如蛋白质生物合成相关基因上调,抗氧化相关基因失衡,免疫调节、细胞增殖及凋亡相关基因异常改变等均存在于两种药物组,提示两种药物存在多种共同的肝毒性效应机制。结论环磷酰胺和异环磷酰胺有共同的肝脏毒性分子机制。     

IGLV1-44、SLPI、CXCL14在胶质母细胞瘤放疗前后表达及意义

目的研究胶质母细胞瘤(GBM)组织照射60Gy后基因表达谱中免疫相关基因表达差异的变化及意义。方法采用BioStarH-141s(2004)型含13929条人类全长基因cDNA表达谱芯片,对两例胶质母细胞瘤组织进行放疗前及放疗60Gy后检测,并分析它们之间的基因表达差异。结果胶质母细胞瘤放疗60Gy后与放疗前比较,表达差异基因中改变最明显的功能群是免疫系统相关的基因,如IGLV1-44、SLPI、CXCL14等上调。细胞增殖、细胞调亡、细胞周期、DNA修复系统也有部分基因发生明显变化,如MLL5上调、POLR2B下调等。结论提示对胶质母细胞瘤组织照射60Gy后基因表达谱改变的研究可以更好地阐明放射敏感性差异机理。     

三氧化二砷对小鼠小脑氧化还原相关酶基因表达谱的影响

目的 应用基因芯片技术观察三氧化二砷(As2O3)对小鼠小脑组织氧化还原相关酶基因表达谱的影响.方法 昆明种小鼠30只随机分为3组,即生理盐水对照组、低剂量组(1 mg/L As2O3染毒组)和高剂量组(4 mg/L As2O3)染毒组),连续染毒60 d,断头法处死小鼠,利用基因芯片技术检测基因表达谱的变化.结果 基因芯片筛选结果显示,与对照组比较,染砷组中差异表达2倍及以上的基因有18条,其中表达上调的基因有12条,表达下调的基因有6条.高剂量组与低剂量组及对照组比较,表达上调的基因有Ndufa4、Ndufa6、Gpx3、Adil、Rrm2b,表达下调的基因有Spr、Hsd17b11、Ogfod1、Ndufab1.与对照组比较,染砷组中Cyp51、Phgdh、Dhrs4、Prdx4、Aldh1a、1810063805Rik、Glrx表达上调,Prdx2、1110020P15 Rik表达下调.结论 As2O3对小鼠小脑的氧化还原相关酶基因表达谱具有明显的影响,提示这些小脑氧化还原相关酶基因很可能是砷的神经毒作用的靶点.     

利用基因芯片筛选藜芦定碱对SH-SY5Y细胞神经毒性相关基因

目的利用基因芯片技术研究藜芦定碱对SH-SY5Y细胞相关基因表达的影响。方法体外培养神经细胞SH-SY5Y,不同浓度的藜芦定碱作用8 h后,提取细胞总RNA,纯化mRNA后逆转录制备目标序列,与含有29000种人cD-NA的表达谱芯片HOA 5.1杂交,以AXON4000B荧光扫描仪扫描芯片上的荧光信号,获得的荧光信号的强度应用Rosetta ResolverSystem软件进行差异表达谱分析。结果与正常对照组相比,SH-SY5Y细胞受藜芦定碱50,200,800μmol.L-1作用后,显著差异表达基因分别有71,182,77条,其中上调基因分别有45,81,45条,下调基因分别为26,101,32条。差异表达基因涉及细胞物质与能量代谢、线粒体功能相关基因,细胞周期、细胞分化、细胞凋亡及细胞信号传导相关基因。结论采用基因芯片技术筛选藜芦定碱对SH-SY5Y细胞毒性相关基因,寻找藜芦定碱毒性作用的靶基因,可能为藜芦定碱对神经毒性机制研究提供新思路。     

抗癌活性肽对胆囊癌GBC-SD细胞作用前后的基因表达谱研究

目的研究抗癌活性肽对人胆囊癌细胞系GBC-SD细胞作用前后的基因表达谱,筛选与抗癌活性肽作用相关的基因表达改变。方法将1152条人类全长基因的PCR产物按微矩阵排列点样于特殊处理的玻片上制备成表达谱芯片;按一步法抽提抗癌活性肽作用前后体外培养的胆囊癌细胞的RNA并纯化mRNA,通过逆转录用两种荧光cy3-dUTP和cy5-dUTP标记对照和实验组胆囊癌细胞cDNA,制成cDNA探针并与表达谱芯片杂交,用ScanArray4000扫描仪扫描芯片上两种荧光信号,计算机分析判定差异表达的基因。结果在1152条基因中筛选出有差异表达的基因245条,其中上调的121条,下调的124条。结论利用本基因表达谱芯片可同时研究数以千计的基因表达水平,从而在基因水平上探讨抗癌活性肽对胆囊癌GBC-SD细胞作用的机制。     

雷公藤甲素对Wistar大鼠免疫毒性相关基因表达的影响

目的应用基因芯片技术研究雷公藤甲素对大鼠胸腺全基因表达谱的影响,从基因水平探讨雷公藤甲素引起免疫抑制毒性的潜在分子作用机制。方法 Wistar大鼠,连续28 d ig给予雷公藤甲素0.5和1.0 mg·kg-1以及环孢素A 20 mg·kg-1(阳性对照),进行T细胞依赖抗体反应检测、免疫器官组织病理学检查和胸腺组织基因芯片实验。结果与溶媒对照组相比,雷公藤甲素0.5和1.0 mg·kg-1组和环孢素A组大鼠血清中T细胞依赖抗体应答水平均受到了显著抑制。组织病理学检查发现,雷公藤甲素1.0 mg·kg-1使胸腺皮髓质淋巴细胞数量轻度减少,环孢素A使胸腺髓质皮质化。基因芯片检测结果显示,雷公藤甲素1.0 mg·kg-1给药第7天引起422个显著差异表达基因,其基因功能主要涉及DNA依赖的细胞转录调节、核转运、微管蛋白复合体装配、核小体装配、线粒体DNA转录、氨基酸转运和线粒体DNA复制等。KEGG通路分析发现差异表达基因主要参与移植排斥和自身免疫性疾病等多个与免疫抑制相关的基因表达调控途径。结论雷公藤甲素1.0 mg·kg-1能够引起大鼠胸腺基因表达谱的显著性改变,其免疫毒性的主要机制可能是通过下调免疫毒性相关基因的表达,抑制淋巴细胞的增殖。     

微矩阵基因芯片筛选抗抑郁剂地昔帕明相关基因的研究

目的　研究抗抑郁剂相关基因 ,探讨其可能作用机制。方法与结果　以高浓度皮质酮 (Cort) 1 0μmol·L-1或Cort与三环类经典抗抑郁剂地昔帕明(DIM) 5 μmol·L-1共同处理PC1 2细胞 3d分别作为对照组和实验组 ,按Trizol一步法提取细胞总RNA并纯化mRNA ,将等量的对照组与实验组mRNA以逆转录法分别标记荧光素cy3和cy5 ,合成cDNA探针并等量混合 ,与小鼠 2 0 48点微矩阵基因芯片杂交 ,扫描荧光信号图像并分析比较二组差异表达基因 ,发现DIM与Cort共孵PC1 2细胞 3d可以诱导2 5 9个基因表达水平发生改变。其中 1 63个基因表达降低 ,如葡萄糖调节蛋白 78ku、葡萄糖激酶(GA)、细胞骨架蛋白、转化性生长因子 β受体结合蛋白、细胞色素C氧化酶、锂盐敏感性内消旋肌醇一磷酸酯酶等 ;有 96个基因表达水平升高 ,如神经元生长分化因子 9(GDF 9)、锌指蛋白 2 1 6、细胞色素P45 0、睾丸特异基因 1等。随机选取二个差异表达基因GA和GDF 9,以细胞原位杂交方法验证 ,取得与基因芯片评价一致的结果。结论　抗抑郁剂DIM作用可能与能量代谢、细胞骨架、营养因子、酶等多层次、多水平的基因表达改变有关。本研究利用基因芯片技术对抗抑郁剂相关基因进行了初步探索 ,为深入研究抗抑郁剂作用机制和药物筛选芯片的研发提供了线索与依     

二苯乙烯苷对D-半乳糖拟痴呆小鼠海马基因表达的影响

目的　应用cDNA芯片探索二苯乙烯苷(TSG)干预D 半乳糖皮下注射的拟痴呆 (AD)小鼠海马的靶基因。方法　D 半乳糖 (5 0mg·kg- 1·d- 1,6 0d)皮下注射为模型组 ,造模加TSG (0 .1g·kg- 1·d- 1)灌胃为TSG组 ,对照组只注射相同体积的生理盐水。每组 6只小鼠用Morris水迷宫测试学习记忆能力。取海马组织抽提RNA ,掺入荧光分子Cy3和Cy5逆转录合成cDNA探针。以模型比正常组和TSG比正常组为组合混合探针 ,与两张小鼠 4 0 0 0点cDNA芯片杂交 ,经荧光信号扫描及GenePixPro3.0分析TSG组AD疾病相关基因调控得到改善的基因。结果　TSG可缩短小鼠游至目标的距离和时间 ,说明改善了学习记忆能力。TSG组与模型组表达差异的基因有 2 9条上调 ,12条下调 ,其中与AD相关的有 11条。结论　基因表达结果说明 ,TSG可能使能量代谢与神经营养作用增强 ,炎性反应和转录整体水平下降。     

Preconceptional paternal glycidamide exposure affects embryonic gene expression: single embryo gene expression study following in vitro fertilization

Recognition of early determinants of disease onset has sparked an interest in paternally transmitted factors and their impact on the developing embryo. Acrylamide (AA), a widely distributed xenobiotic compound, is converted to its active metabolite glycidamide (GA) by the CYP2E1 enzyme. Based on its capacity to induce dominant lethal mutations, we hypothesized that paternal GA exposure would have a negative impact on embryonic genome activation, via GA-DNA and protamine adducts persisting in the fertilizing sperm. Using a combination of in vitro fertilization (IVF) techniques and RT-qPCR single embryo gene expression (SEGE), we studied the expression of key DNA repair genes and genes important for embryo development, at the 1-, 2-, 4- and 8-cell stage of the developing mouse embryo. Compared to controls paternal GA-exposure gave rise to an altered pattern of embryonic gene expression, with an initial reduced expression at early stages followed by increased expression at the 8-cell stage.     

内皮缩血管肽A受体拮抗剂ETP-508对内皮缩血管肽1诱导的心肌细胞肥厚的作用

目的观察内皮缩血管肽(ET)A受体拮抗剂ETP-508对ET-1诱导的心肌细胞肥厚的作用。方法心肌细胞用ET-1(10nmol·L-1)或ET-1+ETP-508(10μmol·L-1)处理24h,分别采用光学显微镜、[3H]亮氨酸掺入、激光扫描共聚焦显微镜和RT-PCR技术方法观察ETP-508对心肌细胞表面积、蛋白质合成、肌原纤维肌节重新组装和基因表达的影响。结果ET-110nmol·L-1诱导心肌细胞表面积和[3H]亮氨酸掺入增加,胚胎基因心钠素和肌球蛋白轻链2的mRNA表达增加,肌原纤维节重新形成;ETP-50810μmol·L-1可显著抑制ET-1诱导的心肌细胞表面积和[3H]亮氨酸掺入增加,抑制率分别达56%和46%;并显著减弱肌原纤维节的重新形成和胚胎基因的再表达。结论ETP-508对ET-1诱导的乳大鼠心肌细胞肥厚有显著的阻断作用。