论证候基因组研究中的海量数据生物信息问题

在新世纪科学、人类基因组、生物信息学大背景下,中医证候基因组的研究已起步,在运用基因芯片等新技术中,产生了海量数据,如仅仅一个肾阳虚家系的基因表达谱芯片和证候症状已有近40万个原始数据,用初步的信息融合观考虑也会有61种计算的角度。生物信息学的发展,将会为我们证候基因组研究不断提供数学方法;功能基因组的进步,开始为中医证候研究奠定了一个新的平台。前面的探索告诉我们证候基因组研究虽是艰巨,但仍是可行的,其中复杂问题,海量数据,也是可以逐步解决的。

创建“中医证候基因组学”的可行性

近年,由四川3所知名高校所组成的课题组向中医药界提出了创建'中医证候基因组学'的严肃命题.

证候基因组学和证候蛋白质组学浅论

基于基因组学及蛋白质组学等新学科的发展,论证了证候基因组学、证候蛋白质组学的概念、研究意义、研究内容与目标,分析和讨论了其研究难点及解决措施,概述了该领域的研究进展。

肺癌脾虚痰湿型肿瘤相关证候差异表达基因的筛选与鉴定

目的:构建脾虚痰湿型肺癌肿瘤相关消减cDNA文库,以寻找脾虚痰湿型肺癌证候特异基因。方法:以原发性肺癌脾虚痰湿型的患者肿瘤组织及瘤旁正常组织为材料,分离Poly(A)RNA,反转录合成单链及双链cDNA,经Rsa I酶切,将肿瘤组织cDNA分成两组,分别与两种不同的接头连接,再与正常肺组织cDNA进行两次消减杂交和两次抑制性PCR扩增,将第两次PCR产物与pGEM-T载体连接,转化大肠杆菌DH5α感受态细胞进行文库扩增,构建了消减cDNA文库,同法建立反向消减cDNA文库。对经反向斑点杂交验证,从cDNA文库中随机挑选的200个含差异片段的克隆,碱裂解法提取DNA,从克隆5’端进行单向测序。EST测序序列行生物信息学分析,所有基因聚类用BLASTX(E values<10-5)和BLASTN(E values<10-10)搜索GenBank的非冗余核酸序列数据库及蛋白质库予以注释。结果:经文库扩增,随机挑选克隆进行PCR鉴定,插入片段主要分布在250～1000bp之间,并以反向斑点杂交法进一步验证其阳性克隆,最终获得251个阳性克隆,其中正向消减文库获得165个阳性克隆,反向消减文库获得86个阳性克隆。测序发现了正向消减文库差异基因22个,反向消减文库差异基因6个。结论:成功构建脾虚痰湿型肺癌肿瘤相关消减cDNA文库,发现了那些有明确生物学功能的证候相关基因,其基因表达及分布特征初步反映了肺癌脾虚痰湿型在分子层面的证候特点。

冠心病血瘀证相关基因b13的筛查和临床验证

目的:筛查冠心病血瘀证病证结合证候相关基因。方法:临床区组选择符合诊断标准的冠心病血瘀证、冠心病非血瘀证、非冠心病血瘀证患者和正常健康者共40人,运用外周血mRNA差异显示获得差异条带、反向Northern法阳性验证、克隆测序,并进行生物信息学分析和临床验证。结果:得到的28条真实差异基因片段序列,与人类基因数据库中比对分析,获得的b13与人类基因淋巴细胞活化因子1有100%的同源性,在冠心病血瘀证组显著表达。结论:差异基因b13通过T淋巴细胞的活化,引起免疫反应,导致进一步内皮损伤,刺激内皮细胞表达细胞因子、趋化因子及细胞黏附分子,促进炎性细胞黏附及脂质沉积,参与了内皮损伤和动脉硬化的形成。与冠心病血瘀证的病理改变密切相关。

气虚证大鼠垂体高表达且上调的基因

目的:通过筛选正常气虚、高血压气虚、糖尿病气虚等气虚大鼠垂体高表达且上调的基因,探索气虚证在垂体基因表达层面的物质基础。方法:采用16周龄Wistar大鼠、自发性高血压大鼠(SHR大鼠)、自发性糖尿病大鼠(GK大鼠),综合应用标准化大鼠诊法,及GeneChip Rat Gene 1.0 ST Array等技术,检测正常Wistar大鼠、正常气虚Wistar大鼠、SHR气盛大鼠、SHR气虚大鼠、GK气盛大鼠、GK气虚大鼠等垂体基因的表达,重点关注3个气虚证中垂体基因表达大于1000且较正常一致上调的基因。结果:共筛选得到34个基因:Arhgdia、Arfgap1、Rab 21、Arf5、Arf3、Cdipt、Cds2、Pld3、Ppp3ca、Ppp3cb、Trim35、Itm2b、Itm2c、Tob1、Oaz1、Maged1、Gpc4、Glg1、wdr6、Scarb2、Grn、Hnrpd、Hnrnpab、Snrpb、Gtf2i、Ascl1、Pnrc1、Eef2、Eno2、Gls、Ucp2、Atp6v0c、Pomc、Syp。结论:鉴于以上基因中参与基因转录和翻译有关的基因,以及参与能量代谢相关基因表达活跃,一些调控有关靶器官的功能性基因,如POMC亦表达活跃,且大多与细胞活动有关的基因表达增加,提示气虚证大鼠垂体处于一种积极的代偿状态,这可能是气虚证在垂体层面的物质基础。

2型糖尿病证侯与易感基因关联性的研究进展

基因多态性是指人类基因组中同一位置的基因或DNA序列在人群中具有不同的类型，造成人们对某种疾病具有不同的患病风险以及对药物有不同的反应，使疾病具有复杂的多基因遗传异质性特点[1]。

证候-基因组研究六难及对策

"证候-基因组"研究实施8年来,在取得一系列成绩的同时,也出现许多亟待解决的问题。笔者根据研究心得归纳出样本细化难、采样难、海量数据分析难、中医证与西医病结合难、中医证候理论与基因功能对接难及证候-基因组学应用难6大难题,并提出建立中医证的特征基因数据库、结合已知基因功能阐释证的可能机制,实现中医证候理论现代化;加快未知基因的研究,占领基因功能注释新领地等可能应对的策略。

激素性股骨头坏死载脂蛋白基因多态性与中医证候的研究进展

激素性股骨头坏死（steroid—inducedosteonecrosisofthefemoralhead，SONFH）是指由于糖皮质激素（简称激素）使用不当（长期小剂量或短期大剂量使用），破坏了股骨头的血液供应，从而引起股骨头局部区域骨小梁和骨髓坏死为特征的疾病。随着激素在临床的广泛应用，激素引起的股骨头坏死（osteonecrosisofthefemoralhead，ONFH）已成为非创伤性股骨头坏死的主要原因。但确切的发病机理尚未完全明了，因此有效的早期干预仍在探索。近年来国内外许多学者从脂肪代谢的基因水平对其发病机理方面进行了深入研究，本文就这些研究进展进行综述。

应用差异显示筛查冠心病血瘀证相关基因及分析

目的探讨冠心病血瘀证证候基因组学研究方法。方法临床选择冠心病血瘀证患者,采用外周血mRNA差异显示结合反向Northern法,筛查病证结合证候相关基因,并进行临床验证。结果差显出现95条差异条带,经反向Northern后得到28条真实差异片段,经克隆、测序,去除相同序列,通过生物信息学分析,其中有5条与人类98%以上同源的基因序列,经相关文献资料和临床验证结果分析,它们与冠心病血瘀证病理改变密切相关。结论差异显示结合反向Northern和临床验证的方法,适用于筛查病证结合证候基因的研究。