基因芯片技术在心血管研究中的应用

DNA chip, as a new approach to scanning the gene expression profiling, has become popular in medical research. Due to its capacity of high-throughput detection for gene expression, it is especially useful in cardiovascular disease research, in which many factors are involved and a large scale of gene expression may change. In this review the application of DNA chips to cardiovascular research and its progress as well as shortcoming are covered.

心血管疾病研究中的系统生物学

系统生物学是一门多学科紧密交叉的学科。它从整体的角度出发,利用高通量实验技术获得的海量数据,整合不同类型的信息构建生物系统模型。通过对模型的分析,揭示生命的本质及疾病发生发展的过程。系统生物学为研究心血管疾病提供了新的视角和手段,本文主要介绍系统生物学在心血管疾病研究中的应用。

蛋白质组学技术及其在心血管疾病研究中的应用

蛋白质组学是旨在研究蛋白质表达谱和蛋白质与蛋白质之间相互作用的新的领域。蛋白质组学的研究必须依赖高通量、自动化程度很高的技术。双向电泳、液相色谱和生物质谱技术的发展推动了蛋白质组学的研究。蛋白质组学为疾病发病机制的研究提供了新的思路和方法 。

大气污染颗粒物质与心血管疾病

Impact of air pollution on cardiovascular d is eases has been established. As the main source of city air pollution, particulat e matter has been demonstrated an independent correlation with incidence and mor tality of cardiovascular diseases. The mechanisms are not clear. Several plausib le mechanistic pathways have been described, including inflammation induced by o xidative stress, the followed enhanced coagulation/thrombosis resulted in instab ility of atherosclerosis, the promotion of ischemic heart diseases and imbalance of autonomic nerve tone resulted in the occurrence of arrhythmia. The article p rovides a review of the mechanisms on air pollution and cardiovascular diseases and suggestions for further research.

MicroRNA:新的心血管疾病生物标志物

近年来MicroRNA(miRNA)一直是医学生物学研究的热点。它作为一类非编码的小RNA,参与基因的转录和表达调控,因此人体的众多生命活动和疾病的发生、发展都与miRNA的变化密不可分。miRNA的作用因细胞特异性和目标mRNA的不同而异,miRNA可以通过影响细胞的分裂、增殖、凋亡和再生等表型的变化,参与疾病的损伤与修复过程。特别是近期研究人员进行了基于miRNA的疾病诊治研究,结果预示了良好的应用前景。

心肺适能对动脉粥样硬化性心血管疾病高危患者的保护作用

目的:在动脉粥样硬化性心血管疾病(arteriosclerotic cardiovascular disease,ASCVD)不同危险程度患者中评估心肺适能对ASCVD事件发生的影响。方法:入选2016年9月至2018年4月期间于北京大学第三医院行心肺运动试验的非ASCVD患者544例,根据《2016年中国成人血脂异常防治指南》对其进行ASCVD总体危险评估,通过心肺运动试验准确测定心肺适能指标——峰值摄氧量(peak oxygen uptake,VO 2peak),并对患者进行临床随访。结果:506例患者完成了随访(低危组250例,中危组93例,高危组163例),中位随访时间为19个月(9~28个月)。在随访期内共51例患者出现ASCVD事件,其中心肌梗死/不稳定心绞痛/冠脉血运重建治疗者33例,缺血性脑卒中/短暂脑缺血发作/颈动脉血运重建者18例。出现ASCVD事件的患者作为ASCVD组(n=51),其余患者作为非ASCVD组(n=455)。ASCVD组VO 2peak[16.3(3.6)mL/(kg·min)vs.19.1(3.2)mL/(kg·min),P<0.001]显著低于非ASCVD组。以是否发生ASCVD事件为因变量,进行Logistic回归分析,结果提示VO 2peak[OR 0.893(95%CI:0.831~0.959),P=0.002]及ASCVD危险分层[OR 1.428(95%CI:1.028~1.878),P=0.031]与ASCVD事件的发生独立相关,VO 2peak每升高1 mL/(kg·min),ASCVD事件发生风险降低11%。依据患者VO 2peak的三分位数[14.4 mL/(kg·min),23.0 mL/(kg·min)]将患者分为低、中、高VO 2peak,分别在ASCVD危险分层高危和中、低危的患者中,以是否发生ASCVD事件为因变量进行Logistic回归分析。结果显示在ASCVD危险分层高危患者中,中水平VO 2peak[OR 0.210(95%CI:0.054~0.814),P=0.024]及高水平VO 2peak[OR 0.146(95%CI:0.025~0.870),P=0.035]患者ASCVD事件的发生均显著下降,但在ASCVD中低危患者中未发现VO 2peak升高对ASCVD事件发生的显著影响。结论:高心肺适能可显著降低ASCVD高危患者ASCVD事件的发生。

G-四联体的生物学功能研究进展

G-四联体是一种特殊的核酸二级结构,广泛存在于人类基因组DNA以及RNA中,如DNA的端粒序列、基因的启动子序列、RNA的5'端非翻译区(5'UTR)序列等。许多研究发现,G-四联体结构在基因的稳定性、端粒合成过程、基因转录和翻译水平的表达调控、基因重组等生命过程中起着至关重要的作用。目前的研究主要涉及DNA中的G-四联体、RNA中的G-四联体以及人工设计的G-四联体寡聚核苷酸,本文将从这三个方面介绍G-四联体的生物学功能相关研究进展。

人免疫缺陷病毒Ⅱ型核心蛋白DNA疫苗的实验免疫研究

目的 检测HIV 2核心蛋白DNA疫苗诱导Balb c小鼠免疫应答的能力。方法 将表达HIV 2核心蛋白DNA疫苗质粒pVAXIgag肌注Balb c小鼠 ,分析CD4 + 、CD8+ T淋巴细胞的数量、脾特异性CTL反应、血清中HIV 2的特异性抗体水平。结果 重组质粒pVAXI gag免疫组与空载体pVAXI及PBS对照组相比较差异显著 ,血清抗体滴度及淋巴细胞杀伤效应为P <0 .0 1,脾T细胞亚群的数量为P <0 .0 5。结论 HIV 2核心蛋白DNA疫苗能诱导Balb

心脏重塑时基因表达谱改变及基因调节网络的初步研究

近年发展起来的基因芯片 (DNAmicroarray)技术可以一次检测千百种基因的表达水平 ,具有传统基因表达检测方法无可比拟的高通量特点。由此得到的基因表达谱不仅可以提供基因间相互作用的信息 ,还可以此为线索进一步探索这些基因在细胞中的功能。我们利用基因芯片技术检测不同肥厚状态下心脏及心肌细胞的基因表达谱 ,研究与心肌肥厚相关的基因表达谱变化 ,并对获得的系列基因表达谱进行聚类分析 ,找出表达行为相似的基因群组 ,为研究多个基因之间的相互关系提供线索 。

二甲双胍的心脏保护作用机制研究进展

二甲双胍是一个古老的药物。早在中世纪的欧洲,人们发现一种名叫法国丁香(French lilac,Galega officinalis)的植物可以缓解伴有尿多症状的疾病--即现在所称的糖尿病[1]。后来发现,这种植物中起到降糖作用的活性成分是胍类物质(guanidine)[2]。1922年爱尔兰的科学家将法国丁香中具有降血糖作用的成分二甲双胍首次合成成功,1957年二甲双胍在法国首次获准作为降糖药用于临床。现在二甲双胍类药物是2型糖尿病一线治疗药物,广泛应用于临床。二甲双胍的降糖作用主要是通过减少肝脏葡萄糖产生[大部分作用是通过抑制糖异生(gluconeogenesis),另有小部分作用是抑制糖原分解(glycogenolysis)]以及增强胰岛素刺激下的外周组织(骨骼肌和脂肪组织)对葡萄糖的摄取[3-5],减少小肠葡萄糖的吸收[6]。

心血管受体的信号转导与疾病

从受体学说起源开始,至今已发现多种类型的受体调控心血管系统的生理及病理效应。受体信号转导及其调控的失调是众多心血管疾病发生和发展的重要因素,因此,关于受体信号调节及其在心血管疾病中的作用是目前最重要的研究领域之一。近年来,随着研究的深入和相关学科的发展,受体理论也不断在深化和丰富。一些新的理念不断加深人们对受体下游信号通路及其与心血管疾病之间关系的理解。

去甲肾上腺素对血管平滑肌细胞A7r5基因表达谱的影响

目的探讨去甲肾上腺素刺激后A7r5血管平滑肌细胞基因表达谱的改变。方法应用放射配体结合实验明确A7r5细胞上肾上腺素受体(AR)的表达。采用基因芯片技术观察去甲肾上腺素引起的血管平滑肌细胞基因表达谱的变化。用荧光实时定量PCR验证α1A-AR,α1B-AR的mRNA表达变化。结果A7r5细胞中有α1-AR和β-AR表达,其最大结合容量(Bmax)分别为(450±118)fmol/mg蛋白和(174±25)fmol/mg蛋白。去甲肾上腺素刺激细胞24h后,有75个基因表达发生明显改变,其中涉及细胞结构、防御、代谢及信号转导等多方面的基因。荧光实时定量PCR结果显示去甲肾上腺素刺激细胞24h后α1A-AR和α1B-AR的mRNA表达增加,与基因芯片的结果一致。结论去甲肾上腺素激动AR引起A7r5血管平滑肌细胞多种不同功能的基因表达发生改变,提示在血管平滑肌中AR可能通过基因水平的调控而介导多种生物学功能。

一种新的细胞膜骨架蛋白:Adducin的研究进展

细胞膜骨架是指细胞质膜下与膜蛋白相连、由蛋白质纤维组成的网状结构。它参与细胞质膜结构的维持 ,并通过与膜蛋白的相互作用协助质膜完成多种生理功能。Adducin是新近发现的一种细胞膜骨架蛋白 ,它含有多个功能位点 ,参与细胞膜骨架网状结构的构建、细胞信号转导和细胞膜离子转运等 ,并有证据表明adducin与高血压的发病有着密切的联系。本文对adducin的结构和功能以及adducin基因变异与高血压发病的关系作一简要综述。

卵巢切除大鼠降钙素基因相关肽、乙酰胆碱和去甲肾上腺素血管效应的变化(英文)

目的 研究雌性大鼠卵巢切除和雌激素替代治疗 4个月后 ,血管活性物质对离体动脉作用的改变。方法 采用双侧卵巢切除的雌性大鼠 ,分为假手术组、去卵巢组 (8周龄切除双侧卵巢 )和雌激素替代组 (苯甲雌二醇 40 μg,sc ,每日 1次 ,卵巢切除后 1 4d开始给药至切除后 4个月 )。于给药结束时取升主动脉、胸主动脉及尾动脉 ,进行离体血管功能实验 ,观察对降钙素基因相关肽 (CGRP)、乙酰胆碱(ACh)及去甲肾上腺素 (NE)的反应。结果 卵巢切除 4个月使CGRP引起的大鼠升主动脉舒张最大效应明显降低 ,而对胸主动脉无影响 ;同时ACh对胸主动脉的舒张效应曲线明显右移 ,而对升主动脉无影响。雌激素替代治疗使上述变化反转。去卵巢组的各类动脉对NE的反应性无变化 ,而雌激素替代组的升主动脉和胸主动脉对NE引起的最大收缩效应明显降低。在尾动脉 ,去卵巢组和雌激素替代组的CGRP和NE反应性均无改变。结论 内源性雌激素可以通过多种途径调节血管反应性 ,发挥其心血管保护作用。

HIV-2gag-gp105嵌合基因DNA疫苗对小鼠的免疫原性研究

利用真核表达载体 pVAX1 构建 HIV-2 gag-gp105 嵌合基因的重组质粒 pVAX1gag-gp105,将其转入 BHK21细胞中,利用间接免疫荧光方法检测其表达情况。进一步分别将核酸疫苗质粒 pVAX1gag-gp105、对照组质粒pVAX1 和 PBS 溶液经肌肉注射免疫 BALB/c 小鼠,检测免疫小鼠脾 CD4+、CD8+T 细胞亚群的数量,脾特异性 CTL杀伤活性和血清抗体滴度。结果显示,重组核酸疫苗质粒 pVAX1gag-gp105 疫组小鼠脾 CD4+、CD8+T 细胞亚群的数值均比对照组高( P<0.01),脾特异性 CTL 杀伤活性与对照组相比差异极显著(P<0.01),血清抗体滴度显著高于对照组(P<0.01) 。以上结果表明,HIV-2 gag-gp105 嵌合基因 DNA 疫苗对 BALB/c 小鼠具有良好的体液和细胞免疫原性。

脏器纤维化的研究进展和重要科学问题

慢性非传染性疾病（以下简称慢性病）是人类健康最大的挑战之一。近年来,随着经济快速增长,我国的慢性病发病率迅速上升,并呈现年轻化趋势。目前我国明确诊断的慢性病患者超过2.6亿人,占我国人群死因构成的85%、疾病负担的69%,已经成为严重的公共卫生问题和社会问题。脏器纤维化是器官组织内纤维结缔组织增多和实质细胞减少的病理变化,是多种慢性疾病的共同病理特征。心、肝、肺和肾等实质脏器纤维化是导致脏器功能衰竭。

芯片数据标准化方法比较研究

在基因芯片实验中,基因表达水平之间的相关性在推断基因间相互关系时起到非常重要的作用.未经标准化处理的芯片数据基因之间往往都呈现出很强的相关性,这些高相关性一部分是由基因表达水平变化引起的,而另外一部分是由系统偏差引起的.对芯片数据进行标准化处理的目的之一是消除系统偏差引起的高相关性,同时保留由真正生物学原因引起的基因表达水平高相关性.虽然目前对标准化方法已经有了不少比较研究,但还较少有人研究标准化方法对基因之间相关系数的影响,以及哪种方法最有利于恢复基因之间的相关性结构.通过对基因表达水平数据的模拟,具体比较了几种常用标准化方法的效果,从而给出最有利于恢复基因之间相关性结构的那种标准化方法.

应激性心肌病发病机制的研究进展

应激性心肌病(stress cardiomyopathy,SCM)是一种在精神或躯体应激后,出现严重但可逆的左室局部收缩功能异常的心脏疾病。本病的发病机制尚不清楚,目前可能的机制包括氧化应激、冠状动脉微血管功能障碍、心肌炎症、儿茶酚胺毒性、雌激素缺乏等,但最主要是由儿茶酚胺过度释放所致的心脏毒性。尽管大部分应激性心肌病患者可以康复,但在发病过程中严重的并发症发生率非常高,以至于需要重症监护治疗。本文旨在对应激性心肌病发病机制的研究现状进行综述。