幽门螺杆菌感染胃组织基因芯片生物信息学分析

为探讨幽门螺杆菌感染胃组织后差异基因变化,深入分析参与疾病发生、发展的分子机制。从GEO(Gene Expression Omnibus)数据库下载幽门螺杆菌感染胃组织基因芯片数据(GSE5081),根据胃粘膜组织是否受损分组,分别比较幽门螺杆菌感染者与阴性对照组,获得差异基因并进行功能分析包括GO分析、信号通路分析,基因相互作用及基因共表达,得到重要核心基因,并通过实时定量PCR方法进行验证。结果表明:得到参与幽门螺杆菌感染后上调的44个主要基因,主要涉及的GO分析及信号通路包括免疫反应、炎症反应、抗原提呈、细胞因子通路、因子受体关联,细胞粘附分子等。研究发现核心基因CXCR4,CCL20,JAK3,TNFAIP2,PLEK,HLA-DMA,PTPRC,CXCL13,BCL2A1,并通过实时定量PCR的方法进行部分验证,CXCR4,CXCL5,CXCL2在幽门螺杆菌感染后的胃黏膜组织表达高于对照组。幽门螺杆菌感染后胃粘膜组织引起免疫反应,炎症反应,抗原提呈,因子受体关联,细胞粘附分子通路的激活。同时发现一些主要的趋化因子相关基因CXCR4,CXCL5,CXCL2,CCL20,CXCL1等,涉及增殖,炎症,免疫,凋亡基因JAK3,TNFAIP2,PLEK,HLA-DMA,PTPRC,BCL2A1等的表达上调,并实时定量PCR验证部分相关基因的表达。这些结果为从分子网络机制层面上认识幽门螺杆菌感染提供分析思路及基础。     

应用激光微束照射对细胞核仁结构和功能的研究

放线菌素b在低浓度下能特异性地抑制核仁rRNA的合成并使核仁内的纤维部分和颗粒部分发生分离,这种变化是可逆的。用放线菌素b处理中国仓鼠细胞,当细胞核仁的纤维部分和颗粒部分发生分离时,用氩离子激光微束分别照射核仁的纤维部分和颗粒部分,出现两种     

大鼠脑创伤后caspase-3的过度表达与细胞凋亡的关系

目的:探讨大鼠脑创伤后海马神经组织中casepase-3表达及其在细胞凋亡中的机制。方法:雄性Wistar大鼠72只随机分成对照组和创伤组,用Marmarou方法造成大鼠重型弥漫性颅脑创伤,采用免疫组织化学检测海马CA1区神经细胞casepase-3蛋白表达情况,原位细胞DNA断裂检测末端标记(TUNEL)法观察大鼠海马CA1区神经细胞凋亡动态变化。同时行TUNEL与caspase-3双标染色。结果:对照组海马区神经细胞casepase-3未见明显表达,创伤组海马CA1区神经细胞casepase-3表达在伤后3小时开始升高,伤后3天达高峰(P0.01),伤后7天下降明显。对照组海马区未见TUNEL阳性细胞,创伤组海马区TUNEL阳性细胞伤后3小时开始增多,伤后3天达高峰(P0.01),伤后7天下降。可见创伤组TUNEL染色与caspase-3免疫染色双标阳性的细胞伤后6小时细胞数量逐渐增多,于伤后3天达高峰(P0.01),伤后7天双标阳性细胞数量下降。Casepase-3表达与TUNEL阳性细胞明显相关(P0.01)。结论:大鼠脑创伤后casepase-3的过度表达是影响大鼠脑创伤后神经细胞凋亡原因之一,抑制casepase-3活性表达对神经组织起保护作用。     

低H~+_-ATPase活性植物乳杆菌突变菌筛选及基因表达的相对定量分析

【目的】筛选H~+_-ATPase活性降低的植物乳杆菌突变菌,比较其与亲本菌基因表达水平的差异,进一步探索H~+_-ATPase的调控机制。【方法】利用硫酸新霉素诱变、筛选突变菌,并对亲本菌(ZUST)和突变菌(ZUST-1、ZUST-2)进行生长、产酸能力及H~+_-ATPase活性的测定。分别提取亲本菌和突变菌的基因组DNA,扩增H~+_-ATPase全部编码基因并测序。通过荧光定量PCR对H~+_-ATPase全部编码基因进行相对定量分析。【结果】突变菌的生长和产酸能力均低于亲本菌,突变菌ZUST-1和ZUST-2的H~+_-ATPase活性比亲本菌分别降低了10.1%和28.8%。突变菌ZUST-1和ZUST-2的atp A基因均有22个位点发生突变,而ZUST-2的atp C基因有6个位点发生突变。突变菌ZUST-1和ZUST-2的atp A在对数期基因表达水平分别比亲本菌ZUST下调了41.1%和35.7%,在稳定期分别下调了43.6%和14.2%;ZUST-1的atp C基因在对数期的表达水平比ZUST略高,在稳定期比ZUST上调了30%,而ZUST-2的atp C基因未表达。【结论】突变菌H~+_-ATPase活性减弱会导致其全部编码基因在稳定期表达水平上调(除ZUST-2的atp C不表达外),而且atp A和atp C基因突变导致的基因表达水平的差异是影响H~+_-ATPase活性的主要因素,此研究结果为进一步研究植物乳杆菌中H~+_-ATPase的调控机制奠定了基础。     

大鼠脑创伤后caspase-3的过度表达与细胞凋亡的关系

目的：探讨大鼠脑创伤后海马神经组织中casepase-3表达及其在细胞凋亡中的机制。方法：雄性Wistar大鼠72只随机分成对照组和创伤组。用Marmarou方法造成大鼠重型弥漫性颅脑创伤,采用免疫组织化学检测海马CA1区神经细胞casepase-3蛋白表达情况,原位细胞DNA断裂检测末端标记（TUNEL）法观察大鼠海马CA1区神经细胞凋亡动态变化。同时行TUNEL与caspase-3双标染色。结果：对照组海马区神经细胞casepase-3未见明显表达,创伤组海马CA1区神经细胞casepase-3表达在伤后3小时开始升高,伤后3天达高峰（P〈0．01）,伤后7天下降明显。对照组海马区未见TUNEL阳性细胞,创伤组海马区TUNEL阳性细胞伤后3小时开始增多,伤后3天达高峰（P〈0．01）,伤后7天下降。可见创伤组TUNEL染色与caspase-3免疫染色双标阳性的细胞伤后6小时细胞数量逐渐增多,于伤后3天达高峰（P〈0．01）,伤后7天双标阳性细胞数量下降。Casepase-3表达与TUNEL阳性细胞明显相关（P〈0．01）。结论：大鼠脑创伤后casepase-3的过度表达是影响大鼠脑创伤后神经细胞凋亡原因之一,抑制casepase-3活性表达对神经组织起保护作用。     

应用基因芯片筛选伊马替尼和尼洛替尼处理K562 细胞表达差异基因

目的:探讨两种酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)处理K562细胞的基因表达谱变化,为认识慢性粒细胞白血病(CML)的发病机制、耐药机制提供新的思路,同时也为治疗寻找潜在重要靶标分子。方法:利用GEO数据库下载慢性粒细胞细胞系(K562)基因表达芯片数据,通过差异基因的筛选,趋势分析、GO分析,信号通路分析,最后获得的重要差异表达核心基因,并建立相互作用网络。结果:获得显著表达差异基因1000,通过趋势分析、功能富集分析及信号通路分析提示主要涉及到代谢途径、细胞凋亡、癌症的途径、细胞周期、p53信号通路。相互作用网络分析及同表达相互作用网络分析,得到重要的核心节点基因:AK2、ADSL、PKLR、PKM、SHMT2、ATIC、LDHA、ENO1、CTH、GOT1;YARS、CYP3A5、CTH、GYPA、ALAS2、MTHFD2、BLVRB、GUK1、CTSH、LMO2。结论:利用生物信息学的方法,分析慢性粒细胞白血病细胞基因芯片得到参与不同TKIs处理K562细胞的重要的细胞功能及信号通路主要涉及代谢通路及增殖凋亡信号途径,并且寻找到核心节点基因,为认识K562的耐药机制及治疗靶点提供新的思路。     

NGAL蛋白诱导食管癌细胞发生自噬

以往研究证明,中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白NGAL(neutrophil gelatinase-associated lipocalin)与食管癌密切相关,改变NGAL表达能够对癌细胞的形态结构产生明显影响,但确切的作用机制不明．在酵母细胞中表达NGAL蛋白,柱层析分离纯化．筛选NGALR(NGAL receptor)高表达与弱表达的人食管癌细胞系EC1.71和EC109作为实验细胞模型．5-FAM标记NGAL蛋白,加入到细胞培养上清中,对比研究NGAL蛋白入胞情况、细胞形态学改变、细胞自噬体产生、自噬相关基因表达、细胞内铁离子与铁蛋白水平以及相关细胞信号转导激酶的活性等．结果表明,NGAL蛋白可经由内吞途径进入食管癌细胞发挥作用,致使细胞发生典型的自噬性形态结构变化,自噬体大量产生,自噬相关基因的表达发生相应变化,ERK被激活,但细胞内的铁离子与铁蛋白未受明显影响．上述结果提示,诱导细胞发生自噬是外源性NGAL蛋白经由内吞途径进入食管癌细胞发挥作用的机制之一,与NGAL蛋白跨膜转铁未见直接关联,而ERK信号转导途径可能参与了这一过程．