重视应用系统生物学指导消化系肿瘤的研究

长期以来,消化系肿瘤一直被认为是单一器官的局部病变。然而,随着基因组学、功能基因组学以及高通量生物芯片等技术的发展,研究显示消化系肿瘤实际上是一种系统性疾病,是全身性疾病的局部反应。本文着重阐述系统生物学时代消化系肿瘤的研究策略和重点问题,肿瘤的早期分子水平诊断以及预测、预防和个性化治疗正成为重要研究和应用方向。

肾动脉狭窄的影像学诊断及其研究进展

肾动脉狭窄常导致缺血性肾功能不全以及顽固性高血压,严重影响了患者的生存质量。因此,该疾病的早期、准确诊断对于患者的病情和预后判断具有重要意义。目前,评估的主要方法包括有创性和无创性两类:前者主要包括数字血管造影、血管内超声和压力导丝检测;后者主要包括多普勒超声、CT血管成像、磁共振血管成像、放射性核素肾图和声脉冲辐射力成像等。本文就近年来肾动脉狭窄各类诊断方法的优缺点及研究进展作一综述,旨在为今后临床工作中选择合适的评估方法提供依据。

冠状动脉血流储备分数研究进展

冠状动脉血流储备分数(FFR)已被国际大规模临床随机对照试验证实为一项良好的评价冠状动脉狭窄程度的功能性指标,可为冠状动脉解剖学狭窄、尤其是中度狭窄患者是否应接受经皮冠状动脉介入治疗提供准确依据。但目前测定FFR仍属有创检查,高昂的诊断费用和尚有争议的判定标准在一定程度上限制了其临床应用。本文就FFR的研究现状及进展做一综述。

肝-肠轴:肝脏疾病与肠道微生态

肝脏与肠道之间的相互关联、相互影响,日益受到基础和临床研究的高度重视,＂肝-肠轴＂概念也由此而生。肠道和肝脏,在胚胎阶段均起源于前肠;在解剖学上,两器官通过门静脉相互关联,大约80%供养肝脏的血液来自于门静脉,而门静脉的血液则主要来自于肠道血液回流,很多经肠道吸收的毒素和肠道菌群产物需要依赖肝脏的代谢;在免疫防御方面,肠道来源的淋巴细胞和细胞因子可以通过门脉进入肝脏,而肝脏又可以通过胆汁分泌和肠肝循环影响肠道功能，对肠道来源的免疫细胞和细胞因子具有一定的调节功能。

Barrett食管基因差异表达谱初步探讨

背景:病变组织差异表达基因的分析有助于寻找与疾病发生、发展和临床治疗有关的关键分子。目的:应用寡核苷酸芯片对Barrett食管与正常食管黏膜组织的差异表达基因进行高通量分析,以期筛选与Barrett食管发生、发展相关的分子标记物。方法:取6例Barrett食管患者病变食管黏膜和相应正常食管黏膜组织,Trizol一步法抽提总RNA,纯化后合成cRNA探针;探针荧光标记和纯化后,将两种组织探针分别与Agilent全基因组寡核苷酸芯片(含30968个基因组探针)进行杂交;获取芯片扫描图谱,以特征提取软件行定量分析、处理。结果:Barrett食管与正常食管黏膜组织的2倍差异表达(Ratio值≥2或≤0.5)基因中,上调基因142个,下调基因284个,涉及细胞周期相关基因、信号转导相关基因、黏蛋白相关基因、癌基因和抑癌基因、骨形态蛋白基因、凋亡抑制基因、bcl-2家族相关基因等。结论:高通量的基因芯片技术可筛选出大量Barrett食管相关基因,对这些相关基因的功能进行验证将有助于找到Barrett食管发生、发展的关键基因或通路。

全基因组寡核苷酸芯片筛选与胰腺癌相关的基因信号通路

背景:胰腺癌的发病率有所上升,且缺乏诊断标记物和治疗措施。近年研究表明,基因信号通路在胰腺癌发病中起重要作用。目的:探讨与胰腺癌相关的基因信号通路。方法:6例经病理证实的胰腺癌及其癌旁组织纳入研究。抽提总RNA,合成两种组织探针,探针荧光标记和纯化后,与Agilent全基因组寡核苷酸芯片进行杂交,对差异基因进行生物信息学分析,筛选与胰腺癌相关的信号通路。结果:差异基因的KEGG Pathway分析发现肾细胞癌通路分类对胰腺癌最具生物学意义,其中TGFβ3、EPAS1、PIK3R3、EGLN1、PGF、ETS1、VEGFB、CREBBP和PIK3R5九个关键基因的表达有显著差异(P<0.05)。结论:胰腺癌发病与肾细胞癌通路激活密切相关,可能为胰腺癌的研究提供新的思路。

冠状动脉血流储备分数测定技术研究进展

冠状动脉造影（coronaryangiography，CAG）目前仍然被当做冠状动脉狭窄诊断的“金标准”并广泛应用于介入治疗的指导。然而，CAG仅能提供解剖学的狭窄信息，对于功能学的血流动力学则无能为力，而后者对于缺血性狭窄的评估和介入治疗的指导才起了决定性作用。

无淋巴结转移结肠癌微小核糖核酸表达谱的初步研究

目的探讨无淋巴结转移结肠癌微小核糖核酸（microRNA）表达谱，筛选与结肠癌早期发生、发展相关的特异性microRNA。方法选取手术、病理证实未发生淋巴结转移的结肠癌及大于癌旁5cm结肠组织标本各3例，抽提分离miRNA，与Agilent microRNA基因芯片杂交，并进行图像和数据分析。运用microRNA特异引物对差异表达的microRNA进行荧光定量实时聚合酶链反应（RT—PCR）验证。结果筛选出在结肠癌中差异表达的microRNA有14个，其中12个microRNA表达水平增高，分别为miR-106b、miR-135b、miR-18a、miR-18b、miR-196b、miR-19a、miR-224、miR-335、miR-424、miR-20a^＊、miR-301b和miR-374a；2个microRNA表达水平降低，分别为miR-378和miR-378^＊。miR-106b和miR-19a下游存在符合要求的靶基因数目众多。检测了芯片中显示表达上调的miR-18a和miR135b在3例结肠癌组织和癌旁组织中的表达，结果显示miR-18a和miR135b在3例癌组织和癌旁组织中表达均上调；荧光定量RT-PCR结果与microRNA芯片的结果符合。结论miR-106b、miR-135b、miR-18a、miR-18b、miR-196b等microRNA在结肠癌与癌旁组织中存在差异表达，预测其下游靶基因中大部分与肿瘤相关，提示它们可能在结肠癌早期发生、发展过程中起着重要的调控作用。

下肢动脉粥样硬化狭窄的无创诊断研究进展

下肢动脉粥样硬化狭窄是外周动脉的常见疾病,严重者可导致下肢缺血甚至坏疽。目前诊断下肢动脉粥样硬化狭窄的"金标准"仍为下肢动脉造影,但因其有创性且价格昂贵,在临床应用中受到限制。本文就近年来出现的多种下肢动脉粥样硬化狭窄无创性诊断技术和研究进展作一综述。

重视肿瘤组织库的标准化建设和应用

中国是具有13亿人口的多民族大国，有着世界上最为丰富的病理组织资源。长期以来由于各种因素的影响，组织样本特别是各种肿瘤组织样本在做出病理诊断后，基本上均作为废弃物处理了，而没有作为一种珍贵的资源有效地保存并加以充分利用。直到近几年随着肿瘤生物学研究的快速发展，人类基因组计划草图的完成，肿瘤基因组及蛋白质组计划的启动等，才逐步认识到肿瘤组织资源的价值，一些单位已开始收集和保存肿瘤组织，着手组织库的建设。

Argonaute 2在结直肠癌组织中的表达及临床意义

我国结直肠癌的发病率近年呈明显上升趋势，目前认为结直肠癌的发生、发展是多步骤、多基因畸变的结果，在此过程中可能涉及多个途径的分子改变，如微小核糖核酸（miRNA）通路中的重要通道蛋白argonaute家族。本研究利用高通量组织芯片技术结合免疫组化法检测结直肠癌及正常组织中Argonaute 2（EIF2C2）的表达，并初步探讨其表达的临床意义。

mTOR信号通路在胰腺癌发病中的作用

目的检测mTOR信号通路在胰腺癌组织中的表达，探讨其在胰腺癌发病中的作用。方法选择经手术、病理证实的6例胰腺癌及相应癌旁组织，抽提RNA，应用Agilent人全基因表达谱芯片进行检测，生物信息学分析mTOR信号通路在胰腺癌组织中的表达。结果总共筛选到1276个差异基因，其中癌组织上调的有691个，下调的有585个。KEGG通路的Enrichment和基因计数两项指标得分最高的是mTOR信号通路中的hsa04150，其Enrichment为4．5622519，基因计数为9，基因计数百分率为1．15％，EASE Score P值为6．23E-04，最有生物学意义，其中ULK2、PIK3R3、PDPK1、EIF4EBP1、PGF、VEGFB、ULK3、RICTOR与PIK3R5等9个关键基因具有显著性差异（P值均〈0．05）。结论胰腺癌发病与mTOR信号通路激活密切相关。

牛磺胆酸钠诱导的急性坏死性胰腺炎大鼠基因表达谱变化

基因芯片技术是高通量的差异基因表达研究手段。通过杂交后的生物信息学分析有助于全面了解复杂基因和信号转导通路在急性坏死性胰腺炎（ANP）中的作用。因此，利用全基因组表达谱方法分析ANP基因的变化较单个基因的研究具有理论上的优势。李磊等曾报道，腹腔注射雨蛙肽诱导的急性水肿性胰腺炎（AEP）基因表达谱的变化，但尚未见类似临床重症急性胰腺炎（SAP）的ANP模型的胰腺组织基因表达谱的报道。故本实验观察ANP大鼠胰腺组织基因表达谱的变化。

清胰汤对急性坏死性胰腺炎大鼠基因表达谱的影响

目的探讨清胰汤（QYD）对牛磺胆酸钠诱导的急性坏死性胰腺炎（ANP）大鼠胰腺基因表达谱的影响。方法60只sD大鼠按随机数字法分为假手术组（s0组）、ANP组和QYD组，每组20只。4％牛磺胆酸钠胰胆管逆行注射复制ANP模型，s0组注射生理盐水，QYD组3次灌胃治疗（0．75ml／100g）。观测大鼠存活率、血清淀粉酶和C．反应蛋白（CRP）变化；HE染色观察胰腺、肺组织病理改变；Illumina大鼠全基因组表达谱基因芯片分析胰腺表达谱变化；荧光定量RT—PCR验证部分基因（热休克蛋白A8和热休克蛋白b1）。结果QYD组存活率较ANP组高（80％比65％，P=0．031），而血清淀粉酶、CRP明显下降[（5789±798）比（7256±1221）U／L，P=0．001；（78．6±18．5）比（126．4±24．3）mg／L，P=0．012]，Schmidt胰腺病理评分好转。与ANP组比较，QYD组筛选出575个差异基因，其中上调92个，下调483个。基因本体论（GO）功能分析涉及到转录调节因子活性负调节、氧化还原酶类活性、酶抑制剂活性等。KEGG生物学通路主要涉及丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路、NOD受体样信号通路、细胞周期、代谢通路、氧化还原酶类活性等。定量RT．PCR（热休克蛋白A8和热休克蛋白blmRNA）验证了基因芯片结果。结论QYD可有效治疗实验性ANP，其机制涉及到MAPK信号通路、NOD受体样信号通路、细胞周期、代谢通路、氧化还原酶类活性等。

胰腺癌基因组表达谱的初步分析

目的分析胰腺癌41000个基因的表达谱，筛选表达差异基因。方法选择经手术、病理证实的胰腺癌及癌旁组织各6例，Trizol方法分别抽提组织RNA，应用含有41000条人类基因的Agilent人基因表达谱芯片进行检测，并进一步进行gene ontology（GO）分析。结果与胰腺癌相关的差异基因共有1276个，上调691个，下调585个。经GO分析，与生物过程相关的差异基因22个，主要涉及细胞或细胞代谢程序、核酸代谢过程、转录的调节、染色质修正、胞内信号转导级联、转录后蛋白修饰、G蛋白信号转导等；与细胞定位相关的差异基因3个；与分子功能相关的差异基因12个，如DNA、核酸或蛋白结合、锌离子结合、转录调节与激活活性等。结论胰腺癌相关的差异基因主要与生物过程、细胞定位、分子功能相关，进一步表明胰腺癌的发生、发展是多基因共同作用的结果。

兔抗人Argonaute2蛋白多克隆抗体制备及鉴定

为了制备兔抗人Argonaute_2(AGO_2)的多克隆抗体,并鉴定其特异性,应用组织芯片初步探讨其在人类正常及肿瘤组织中的分布。采用合成特异性AGO_2多肽,以马来酰胺活化匙孔血蓝蛋白(KLH)作为载体构建多肽免疫原,通过致敏大白兔,制备兔抗人AGO_2多克隆抗体,然后用亲和层析法纯化抗体。用ELISA和Western blot方法进行抗体验证,并应用人组织芯片进行AGO_2的免疫组化研究。结果显示,通过构建AGO_2多肽-KLH载体复合物致敏大白兔,我们制备了兔抗人AGO_2蛋白多克隆抗体,经ELISA及Western blot证实兔抗人AGO_2抗体可特异性识别AGO_2多肽,在人组织芯片中通过免疫组化染色显示该抗体在很多正常组织上皮细胞及肿瘤细胞胞浆中呈阳性染色。成功制备兔抗人AGO_2多克隆抗体,为进一步研究AGO_2在微小RNA/RNA干扰通路中的作用及在人类疾病中的意义提供了有利工具。

白细胞介素-1β基因多态性与慢性萎缩性胃炎基因表达谱的变化

目的应用寡核苷酸基因芯片技术，研究白细胞介素（IL）-1β—31CC／-51ITT基因型慢性萎缩性胃炎全基因表达谱。方法选择IL-1β-31CC／-511TT及IL-1β-31TT／-511CC基因型慢性萎缩性胃炎各6例，留取胃窦胃镜活检组织抽提RNA，应用Agilent人全基因表达谱芯片进行检测，比较两种基因型的慢性萎缩性胃炎基因表达谱，筛选IL-1β—31CC／-511TT基因型相关差异基因，并进一步进行Gene Ontology（GO）分析。结果与IL-1β-31CC／-511TT基因型相关差异基因共有200个，上调159个，下调41个。差异基因主要涉及大分子代谢、翻译后蛋白修饰、泛素循环、蛋白激酶级联反应等。可能最具生物学活性的基因包括下调基因蛋白原转化酶枯草杆菌蛋白酶5，上调基因蛋白激酶C的alpha亚型、核蛋白定位4同源物、毛球族同源物3、人促分裂素原活化蛋白激酶激活的蛋白激酶3等。结论IL-1β-31CC／-511TT基因型慢性萎缩性胃炎具有更多肿瘤、炎症相关的分子表型，这类慢性萎缩性胃炎更需重视干预治疗和动态监测。