Ptgs2基因在BXD重组近交系小鼠海马组织中的遗传基因组学分析

目的研究前列腺素内过氧化物合酶(Ptgs)2基因在BXD重组近交系(RI)小鼠海马组织中的基因表达变化及表达调控。方法使用基因芯片检测BXD RI小鼠海马组织的基因表达。应用遗传基因组学研究方法进行基因表达数量性状基因座(eQTL)定位分析,寻找Ptgs2基因的上游调控位点、下游调控基因以及协同作用的基因。结果 Ptgs2基因在BXD RI小鼠海马组织中特异性高表达,且控制该基因的eQTL为顺式eQTL,该区域同时还是反式eQTL的富集区,偏相关系数分析发现其中有8个基因为Ptgs2基因的下游调控候选基因。皮尔森相关系数分析显示,BXD RI小鼠基因组中有151个基因与Ptgs2密切相关,其中前20个基因与Ptgs2的遗传相关度到达0.59以上。结论遗传基因组学研究能够有效筛选出Ptgs2基因的上游调控位点、下游调节基因及与之高度协同作用的基因,这部分基因是深入研究Ptgs2基因在多种精神类疾病中分子机制的重要靶点。

Gpnmb基因在BXD重组近交系小鼠眼组织的表达差异和基因调控网络分析

目的研究色素播散综合征(PDS)和色素性青光眼(PG)致病基因糖蛋白神经调节肽B相关基因(Gpnmb)在BXD重组近交系(BXD RI)小鼠眼组织的表达差异及其基因调控网络。方法采用Affymetrix基因芯片检测确定68个品系的BXD RI小鼠眼组织中Gpnmb基因的表达差异。采用基因表达数量性状基因座(eQTL)分析方法,结合GeneNetwork网站上的在线分析工具,研究差异表达的特征,进而构建Gpnmb基因调控网络。结果 Gpnmb在BXD RI眼组织中平均表达水平为10.92,不同品系小鼠表达量存在差异。Gpnmb基因为顺式作用的eQTL,End3基因是其下游候选基因。基于和Gpnmb高度相关基因的基因网络得以构建。结论构建Gpnmb基因调控网络,为PDS和PG发病机制的深入研究提供线索。

Pax6基因在BXD重组近交系小鼠眼组织的差异表达及基因调控网络的构建

目的探讨Pax6基因突变在某些先天性眼部疾病中可能的作用机制。方法采用Affymetrix基因芯片检测确定68个品系的BXD重组近交系(BXD RI)小鼠及其亲本C57BL/6J(B6)和DBA/2J(D2)小鼠、F1代眼组织中Pax6基因的差异表达。借助基因表达数量性状基因座(eQTL)分析方法,结合Gene Network网站的在线分析工具,研究Pax6基因表达上游调控基因,并进一步构建Pax6基因调控网络。结果 Pax6基因(1452526_a_at)在BXD RI小鼠的眼组织中呈高表达,不同品系小鼠表达量存在差异。Pax6基因具有1个显著性eQTL,位于19号染色体近测端,其似然比统计值达到15.80。磷酸肌醇4磷酸盐5激酶1α(Pip5k1a)是Pax6的上游调控候选基因。827个基因与Pax6基因具有高度遗传相关性(P<0.05)。结论 Pax6是一个反式调节基因;其表达量受上游调控候选基因Pip5k1a的调控。在Pax6基因突变导致先天性眼部疾病过程中涉及到细胞凋亡、脂质代谢、血管分化、细胞增殖和迁移等多种机制。

10个近交系小鼠的微卫星位点分析及其在遗传监测中应用的探讨（一）

选用不同染色体上的８个微卫星位点，应用ＰＣＲ技术对１０个品系的近交系小鼠进行遗传分析，研究结果表明：在无任何亲缘关系的近交系小鼠品系之间，该８个微卫星位点均具有不同的等位基因。含有不同等位基目的微卫星位点所占的百分比从ＭＳＭ／ＭＳ与Ｃ３Ｈ／ＨｅＪ的１００％到（ＣｘＳ）Ｆ与Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ间的２５％，平均５６．７２％，在重组近交系间及重组近交系与亲本之间，此比率从（ＣｘＳ）Ｄ或（ＣｘＳ）Ｍ与ＢＡＬＢ／ＣＨｅＡ间的５０％到（ＣｘＳ）Ｄ或（ＣｘＳ）Ｍ与ＳＴＳ／Ａ，（ＣｘＳ）Ｄ与（ＣｘＳ）Ｍ间的２５％，此８个微卫星位点有可能做为在基因水平上进行近交系小鼠遗传监测的标记。

脂质体包裹的促甲状腺激素受体胞外段基因重组质粒免疫法构建小鼠甲状腺相关眼病动物模型的可行性

背景甲状腺相关眼病（TAO）是眼科临床常见的难治性疾病，发病率在眼眶疾病中居首位。目前对于TAO的研究缺乏可复制的动物模型，在疾病早期阶段难以获得眼眶组织，具体病因及确切的发病机制仍未得到阐明。要详细了解TAO的发病机制，探寻有效防治措施，关键在于建立适当的动物模型。目的采用脂质体包裹的促甲状腺激素受体（TSHR）胞外段基因重组质粒免疫同系雌性BALB／c小鼠，探讨该方法建立TAO动物模型的可行性。方法按照计算机随机分组方法将32只同系6～8周龄雌性BALB／c小鼠随机分为空白对照组、空质粒注射组、脂质体注射组和重组质粒注射组。分别于0、3、6周免疫各组小鼠，重组质粒注射组小鼠经双胫前肌和腹腔内分别注射阳离子脂质体包裹的pcDNA3．1＋／hTSHR28930txg和40μg；脂质体注射组小鼠分别经双胫前肌和腹腔内分别注射未包裹重组质粒的阳离子脂质体30μg和40μg；空质粒注射组小鼠分别经双胫前肌和腹腔内分别注射pcDNA3．1＋空质粒30μg和40μg；空白对照组小鼠未行任何干预。分别于初次免疫前及初次免疫后1、2、3、4个月测量各组小鼠的体质量，观察小鼠外眼表现。于初次免疫后17周末处死小鼠，取甲状腺及眼眶组织进行组织病理学观察；收集各组小鼠心脏血0．6～0．8ml，采用ELISA法测定小鼠血清总甲状腺素4（TT4）和促甲状腺激素（TSH）的质量浓度。结果重组质粒注射组6只小鼠12只眼出现眼球突出、眼睑肿胀和角膜溃疡。空白对照组、脂质体注射组、空质粒注射组小鼠随着时间的延长体质量逐渐增加，而重组质粒注射组小鼠体质量则逐渐下降，总体比较差异有统计学意义（F时间=3．838，P=0．023），不同组间小鼠体质量总体比较差异有统计学意义（F分组=3．425，P=0．028），其中注射后2、3、4个月重组质粒注射组小鼠体质量明显低于空白对照组、空质粒注射组和脂质体注射组，差异均有统计学意义（均P〈O．05）。空白对照组、脂质体注射组、空质粒注射组和重组质粒注射组小鼠血清TT4质量浓度分别为（7．75±1．00）、（7．96±0．76）、（6．76±1．10）和（4．43±2．88）μg／dl，TSH质量浓度分别为（6．36±2．58）、（4．83±3．96）、（6．63±1．71）和（1．60±1．76）ng／ml，总体比较差异均有统计学意义（F=7．150，P〈0．001；F=5．521，P〈O．01），其中重组质粒注射组小鼠血清中TT4和TSH质量浓度均明显低于空白对照组、脂质体注射组、空质粒注射组，差异均有统计学意义（均P〈O．05）。组织病理学检查显示，6只重组质粒注射组小鼠甲状腺出现淋巴细胞浸润，15只眼小鼠眼眶组织出现眼眶内脂肪组织增生、淋巴细胞及肥大细胞浸润、透明质酸沉积以及眼外肌肌纤维肿胀、变性和断裂，并伴有炎性细胞浸润。结论采用脂质体包裹的TSHR胞外段基因重组质粒免疫同系雌性BALB／c小鼠建立TAO动物模型是一种可行、有效的方法，该模型与人TAO的病理组织学特征相似，成模率高。