利用功能分类基因芯片研究不同品种猪脂肪中特定基因的发育性变化

利用Oligo功能分类基因芯片检测了瘦肉型的长白猪和脂肪型的太湖猪在1、2、3、4和5月龄间背部皮下脂肪中脂肪沉积代谢和细胞生长调控相关基因的动态表达变化。差异表达分析结果显示1～5月龄的品种间分别有10、6、11、8和19个基因的表达差异倍数大于2倍,且长白猪有25个基因在不同月龄间的表达差异达显著水平(P<0.05)。其中血管生成素样蛋白4(ANGPTL4)、组织蛋白酶K(CTSK)、异柠檬酸脱氢酶2(NADP^+)(IDH2)、脂蛋白脂酶(LPL)、苹果酸酶1(MEI)、硬酯酰辅酶A去饱和酶(SCD)和解藕联蛋白2(UCP2)这7个基因不仅在同月龄的品种间和品种内的不同月龄间差异表达,主成分分析结果也显示其表达模式明显偏离其他基因,提示受到了特殊的调控。聚类分析结果显示1～5月龄间长白猪中正调控脂肪酸代谢基因的表达量逐渐上调,太湖猪中参与细胞生长调控基因的表达量平缓波动且变化幅度相对较小。另外,5个差异表达基因的荧光定量RT-PCR验证结果均与芯片结果呈正相关趋势。结果成功筛选出了对猪胴体和肉质性状可能具有重要影响并值得深入研究的一些候选基因,初步揭示了相关基因的表达变化规律,为了解生长发育过程中脂肪酸合成与水解的动态平衡过程提供了基础数据。

应用功能分类基因芯片筛选卵巢癌淋巴结定向高转移细胞系中差异性表达基因

目的:在裸鼠体内建立以人卵巢浆液性乳头状腺癌细胞系SKOV3具有淋巴结定向高转移亚克隆第二代SKOV3-pm2、第三代SKOV3-pm3细胞系,应用基因芯片技术比较这3种具有不同淋巴结定向转移能力的细胞亚系中基因表达谱的差异,寻找卵巢癌侵袭转移相关基因。方法:采用Trizol一步法抽提SKOV3、SKOV3-pm2、SKOV3-pm33种细胞总RNA;取等量RNA逆转录合成cDNA用Ampolabeling-LPR(linear polymerase re-action,线性聚合酶反应)法标记的cDNA链做探针,混合后与功能分类基因芯片[OligoTumor Metastasis Microarray Catalog No.OHS-028(人)]杂交,计算机分析后比较3种细胞中差异性表达基因,并应用RT-PCR技术对其中3个表达差异明显的基因进行验证。结果:共筛选出表达差异性基因60个,其中表达上调基因47个(ratio>3),有21个基因在SKOV3-pm2、SKOV3-pm3中共同表达上调;表达下调基因13个(ratio<0.5),有1个基因在SKOV3-pm2、SKOV3-pm3细胞中共同表达下调。结论:基因表达芯片检测与肿瘤淋巴体外转移模型相结合,为肿瘤转移研究提供了新方法、新思路。

应用功能分类基因芯片检测变应性鼻炎差异性表达基因

目的:应用功能分类基因芯片技术研究变应性鼻炎差异表达基因。方法:分别提取、检测8例变应性鼻炎及8例正常对照的下鼻甲黏膜组织的总RNA,合成cDNA后进行实时荧光定量PCR芯片扫描,检测出两组间的差异表达基因。结果:通过对84个与过敏及哮喘发病相关基因的分析,发现67个基因表达下调,17个基因表达上调,差异具有统计学意义的差异性表达基因为2个(STAT6、BCL6)。结论:用功能分类基因芯片可检测变应性鼻炎中异常表达的基因。

脂肪型和瘦肉型猪肌肉生长和脂肪沉积相关基因的差异表达分析和调控网络构建

骨骼肌细胞和脂肪细胞在生长发育过程中受到的微效多基因间的互作调控机制是决定猪胴体和肉质等相关数量性状的分子基础.利用包含140个与猪肌肉生长和脂肪沉积密切相关基因的Oligo功能分类芯片检测了脂肪型的太湖猪和瘦肉型的长白猪在初生及生后5月龄间背最长肌中这些基因的动态表达变化,发现长白猪分别有18和22个基因,太湖猪分别有3和7个基因在月龄间的表达差异达极显著(P<0.01)和显著水平(P<0.05).聚类结果显示先降后升、逐渐上升和逐渐下降、逐渐上升分别是长白猪和太湖猪在初生至5月龄间最具代表性的基因表达模式(P<0.01),其中正调控肌纤维生长和脂肪酸合成的基因主要表现为逐渐上调,而抑制细胞增殖和正调控脂肪酸β氧化的基因则主要表现为逐渐下降.基于动态Bayes模型构建的基因调控网络从一定程度上揭示了两品种在肌肉生长和脂肪沉积等生理生化活动方面的明显差异,可从中挖掘相关性状潜在的关键特征基因.此外,对5个差异表达基因的荧光定量RT-PCR验证显示两种检测方法所获结果的相关系数平均高达0.876±0.095.以上结果筛选出了对于猪胴体和肉质性状可能具有重要影响和具有深入研究价值的基因,为阐明肌肉生长和脂肪沉积的分子互作机制奠定了基础.

肥胖与大肠腺瘤关系的临床及分子机制

目的:初步了解肥胖人群患大肠腺瘤的危险性,并进一步深入探讨肥胖与大肠肿瘤的关系及其防治.方法:选择2006-12/2007-12在我院行结肠镜检查的患者539例,分为大肠腺瘤组(n=250)和正常对照组(n=289),测量身高、体质量、腰围及臀围,利用多因素Logistic回归进行相关性分析;从大肠腺瘤组中选择4例病理为管状腺瘤或绒毛管状腺瘤的大肠息肉组织,2例BMI>24kg/m2,WC>85cm;2例BMI<24kg/m2,WC<85cm,进行信号通路功能芯片基因筛查.结果:肥胖或腹型肥胖(以BMI和WC划分)患大肠腺瘤的调整后OR值分别为2.48(95%CI:1.19-5.20,P=0.016)和1.75(95%CI:1.15-2.66,P=0.009),其中男性调整后的OR值分别为4.10(95%CI:1.26-13.31,P=0.019)和1.70(95%CI:1.00-2.88,P=0.019),以BMI划分的超重组差异无统计学意义;以WHR划分的腹型肥胖在各种分析中均无统计学意义.基因芯片杂交结果显示,两组差异表达的基因共23个,其中BMI>24kg/m2组比BMI<24kg/m2组表达上调有6个,下调有17个,脂肪细胞因子Foxa2表达上调,IL-8和Leptin表达下调.结论:肥胖或腹型肥胖与大肠腺瘤的发生存在显著相关性,肥胖男性的患病风险明显大于女性;患大肠腺瘤肥胖人群的腺瘤组织中存在一些异常表达的因子.

家族聚集性高血压心血管疾病标志物功能分类基因表达的研究

目的 对家族聚集性高血压心血管疾病标志物功能分类基因表达进行研究,以筛查候选基因.方法 选择3代以上直系亲属均有原发性高血压病史的患者作为实验组,并以健康志愿者作为对照组.采用Oligo GEArray基因芯片技术检测外周血液心血管疾病标志物基因的表达,以阳性标准值/阴性标准值＞2.0,或≤0.5和＞0的基因为差异表达基因.结果 与对照组相比,实验组心血管疾病标志物功能分类基因表达上调的基因共有10条,涉及脂质代谢、免疫应答相关分子、细胞黏附分子、细胞外分子及凝血基因,包括载脂蛋白E（ApoE）、上皮V样抗原-1（EVA-1）、γ-干扰素（IFN-γ）、白细胞介素-1β（IL-1β）、IL-8、整连蛋白-β（ITGB-1）、基质金属蛋白酶-9（MMP-9）、核转录因子-κB（NF-κB）、血小板-内皮细胞黏附分子-1（PECAM-1）、P-选择素（SEL-P）;下调基因3条,包括凝血因子-Ⅲ（F-Ⅲ）、血凝素样氧化型低密度脂蛋白受体-1（LOX-1）、丝氨酸蛋白酶抑制因子-1（SERPINE-1）.结论 家族聚集性高血压涉及多种心血管疾病标志物基因,尤其与凝血相关的F-Ⅲ和与细胞外分子蛋白酶抑制剂、凝血相关的SERPINE-1两个基因有关.

不同剂量辐射诱导小鼠胸腺Th1-Th2-Th3型细胞相关基因的功能分析

目的 应用功能分类基因芯片技术,分析高、低剂量全身照射对小鼠胸腺细胞中Th1、Th2及Th3/Tr1各亚型功能相关基因的差异表达,探讨辐射免疫效应的分子机制.方法 健康ICR小鼠按随机数字表法分为低剂量组（0.075 Gy）、高剂量组（2.0 Gy）和假照组,于照射后16 h处死小鼠取胸腺组织,应用细胞因子与炎症反应PCR芯片技术进行Th1-Th2-Th3功能分类芯片分析.结果 低剂量（0.075 Gy）X射线全身照射后小鼠胸腺细胞中有8个基因表达上调,5个基因表达下调;高剂量（2.0 Gy）X射线全身照射后小鼠胸腺细胞中有54个基因表达上调,3个基因表达下调.具体有Th型细胞相关基因、Th2型细胞相关基因、Th3/Tr1型细胞相关基因、Th1/Th2型免疫应答基因以及转录因子相关基因.其中,低剂量辐射诱导胸腺中的Th1型细胞相关基因Stat4和Socs1的表达上调,而对Th2型和Th3/Tr型细胞相关基因IL-4ra、Cebpb、Gata3及Tgfb3下调,最终导致Th1型免疫应答基因Sftpd上调.高剂量辐射均可诱导Th1、Th2和Th3/Tr型细胞相关基因的上调,但Th1型免疫应答基因表达无变化,而Th2型免疫应答相关基因Cd86、IL-18、IL-10以及Irf4上调.结论 低剂量辐射诱导Th1型免疫应答,而高剂量辐射诱导Th2型免疫应答.

Nm23-H1基因沉默后K562细胞中肿瘤相关基因的差异表达

目的:应用基因芯片技术,检测nm23-H1基因沉默后K562细胞中与肿瘤相关基因的差异表达情况,探讨nm23-H1基因沉默对K562细胞生物学行为变化的分子作用机制。方法:采用Trizol一步法抽提K562-siNM23细胞和K562-siNC细胞总RNA;用RNA扩增试剂盒进行双链cDNA的合成及荧光标记cRNA的合成,并纯化cRNA。与功能分类基因芯片杂交反应后,用计算机分析比较2种细胞中与肿瘤相关基因的差异性表达。结果:共筛选出表达差异性基因14个,其中表达上调基因9个(ratio>2);表达下调基因5个(ratio<0.5)。结论:nm23-H1基因沉默后,引起显著变化的基因与细胞周期调控和抗凋亡信号转导等生物学功能相关。