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- 1 篇 哲学
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6 篇 凋亡
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6 篇 预后
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5 篇 细胞周期
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5 篇 白血病
5 篇 前列腺癌
5 篇 动物模型
5 篇 基因表达
5 篇 基因突变

机构

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44 篇 中国医科大学
23 篇 河北医科大学
19 篇 上海第二医科大学
11 篇 大连医科大学
10 篇 上海交通大学
9 篇 南京医科大学
7 篇 第二军医大学
7 篇 上海医科大学
7 篇 广西医科大学
5 篇 中国协和医科大学
5 篇 温州医科大学
4 篇 重庆医科大学
4 篇 上海体育学院
3 篇 广州医科大学
3 篇 第二军医大学长海...
3 篇 福建医科大学
3 篇 复旦大学
3 篇 长海医院
3 篇 山西医科大学

作者

7 篇 陈诗书
4 篇 赵涵芳
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3 篇 崔英
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264 篇 中文

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排序：

光学分子影像技术在肝癌动物模型构建及诊疗中的应用研究

光学分子影像技术在肝癌动物模型构建及诊疗中的应用研究

引用

作者：李岗南方医科大学

学位级别：博士

研究背景光学分子影像的概念首先由Weissleder于1999年提出(Weissleder R. Molecular imaging:exploring the next frontier[J]. Radiology,1999,212(3):609-14.),是指在分子水平上反映生物体生理、病理变化的特异性成像技术,能够提供以解剖结构为基础、以细胞水平为基准的疾病发生、发展的信息,故可作为疾病分期诊断的定位、定性、定量的可靠依据。相对于离体检测方法,其优势在于可对同一机体实现实时、无创、动态观察,同目前其它医学影像手段相比具有灵敏度高、易操作、无辐射、投入小等优点,由于其可以在细胞水平体现和鉴别活体内不同生理、病理过程,相对于之前的影像技术主要定位在形态和结构层面上认识疾病过程,分子影像技术着力于在生物化学和细胞内来揭示疾病的发生发展过程(Blow N. In vivo molecular imaging:the inside job[J]. Nature Methods,2009,6(6): 465-469.).随着计算机科学、分子生物学、生物工程学、临床医学等学科的不断进步和交叉给医学提供了大量精确量化的实验模型,大大促进了临床实践的发展,但仍有许多在体实验无法在真人身上进行,因此动物实验仍是研究疾病发病机理、临床表现等的重要方法,其可以较全面的了解相应的生理学和病理学信息,改善疾病尤其是恶性疾病的治疗方式,从而为开发新的诊疗技术提供有利保证。如前所述,小动物光学在体分子成像技术能在较短时间内提供生物组织内部细胞层面的高分辨率图像,并能跟踪病变组织的变化,进而从细胞水平和基因研究的角度获得疾病发生发展等生理学和病理学方面的详细资料,尤其是对恶性疾病如肿瘤等病变组织的活体成像研究,将大大推动人类对此类疾病的认识,有助于医疗工作者早日研究出治疗此类疾病的有效方法(Baker M. Whole-animal imaging:The whole picture[J]. Nature,2010,463(7283):977-980.)。本论文第一部分借助中国科学院自动化研究所分子影像重点实验室所拥有的IVIS200分子影像成像系统(Xenogen精诺真公司),在光学分子影像技术辅助下构建了裸鼠肝癌皮下及原位模型,实现了无创、实时、连续、直观地观测裸鼠活体内肝癌肿瘤的生物学行为,为后续研究肝癌的致病机理、药物疗效评估和手术治疗方法等方面搭建了良好的前期动物模型平台。肝脏肿瘤性疾病常用影像学方法来评价治疗效果,如通过观察一定时间内肿瘤体积大小改变来观察疗效,而临床对疾病的影像学诊断是以人体的病理形态改变为基础,其远远落后于在分子、细胞水平的病变。光学分子影像技术可在分子水平层面对病变进行检测,而不单单是疾病终末期的解剖形态改变,如化疗只需观察治疗药物的作用靶点变化情况,药物作用过程中一些关键的分子标记变化情况,即可推断这种治疗方法有无产生效用。所以,光学分子影像技术可较常规影像手段更早地发现病变,并对病变进行定性分析,使得临床医生可以在疾病的发生、形成阶段就对其进行有效的干预,达到早期观察治疗效果的目的(Zhang Q, Du Y, Xue Z, et al. Comprehensive Evaluation of the Anti-Angiogenic and Anti-Neoplastic Effects of Endostar on Liver Cancer through Optical Molecular Imaging. PLoS One,2014,9(1):8555-9.).近年来,芹黄素因其被证明具有抗炎、清除自由基和抗癌的潜力已被广泛应用于抗肿瘤的研究中,它是天然存在的一种黄酮类化合物,具有潜在的抗肿瘤活性。多项研究表明,芹黄素对于结肠癌、胃癌、肺癌、子宫肉瘤等均具有明显的抑制作用(Shukla S, Gupta S. Apigenin:a promising molecule for cancer prevention. Pharm Res,2010, 27(6):962-78.)。本论文第二部分我们利用已成功构建的裸鼠肝癌皮下及原位模型结合光学分子影像技术探讨和验证了芹黄素对肝癌的抑制作用,为发现新的肝癌治疗药物提供了有益的参考价值。小动物活体光学分子成像技术主要包括生物发光成像(Bioluminescence imaging, BLI)和荧光成像(Fluorescence imaging, FMI)两种方法,目前该技术主要用于观测药物代谢及靶向作用；基因的表达反应过程；标记示踪不同种类的干细胞；监测了解炎性反应过程；器官移植模型的监测；肿瘤原发、转移病灶的发现；抗肿瘤药物筛选；细菌病毒的繁殖生长及控制等。具体应用原

关键词：光学分子影像技术肝癌动物模型分子影像手术导航系统芹黄素 MRP2

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H7N9禽流感病毒在神经氨酸酶抑制剂选择压力下的准种演变及其意义研究

H7N9禽流感病毒在神经氨酸酶抑制剂选择压力下的准种演变及其意义...

引用

作者：迟莹南京医科大学

学位级别：博士

人感染禽流感是由禽流感病毒某些亚型中的一些毒株跨越种属屏障感染人体所致的一种急性呼吸道传染病。自20世纪90年代中后期以来,多个国家和地区相继发生了多次人感染禽流感疫情。2013年3月,我国上海和安徽两省相继报道人感染H7N9亚型... 详细信息

人感染禽流感是由禽流感病毒某些亚型中的一些毒株跨越种属屏障感染人体所致的一种急性呼吸道传染病。自20世纪90年代中后期以来,多个国家和地区相继发生了多次人感染禽流感疫情。2013年3月,我国上海和安徽两省相继报道人感染H7N9亚型禽流感病例,这也是全球首次发现人类感染H7N9禽流感病毒。自2013年以来,我国已发生五波H7N9禽流感疫情,实验室报告确诊病例超过1500人,感染造成多人死亡。研究发现,一些H7N9禽流感病毒已出现基因改变,不仅发生了适应性变化,比其它禽流感病毒更容易感染人类,而且已从低致病性禽流感病毒向高致病性禽流感病毒进化。此外,多起人群聚集性感染事件表明,H7N9禽流感的人传人风险不容忽视,因此,H7N9禽流感已成为人类面临的又一挑战,严重威胁着人类健康。H7N9禽流感病毒属于RNA病毒,由于RNA依赖的RNA聚合酶纠错功能较差,因此极易发生突变,所以在病毒感染宿主体内存在着大量基因序列有差别但在遗传学上又高度相似的流感病毒混合体,这些病毒混合体被称为准种。病毒准种是一个变异谱系,在选择压力（如药物、免疫和跨物种压力等）下,准种时刻处于动态变化中,可以发生有害、中性或有益突变,而且随着外界压力的选择作用,优势的流感病毒突变株会逐渐被筛选出来,成为该宿主体内流感病毒的优势毒株,准种的存在与进化直接影响到病毒的耐药性、抗原性和致病性等多种生物学特性。本课题重点研究药物选择压力对H7N9禽流感病毒准种演变的影响,为临床抗病毒治疗提供理论基础。目前临床上主要以神经氨酸酶（NA）抑制剂类抗流感药如奥司他韦和帕拉米韦来治疗H7N9禽流感患者,NA抑制剂的药物压力是H7N9病毒的主要选择压力。然而随着NA抑制剂的使用,H7N9病毒已发生耐药变异,直接影响了临床抗病毒治疗的效果。目前所报道的H7N9病毒耐药变异多为从散发的病例中发现,尚未见系统地研究药物选择压力下H7N9病毒准种演变及其意义的相关报道。因此,本研究应用二代测序技术,系统地研究了H7N9禽流感病毒在NA抑制剂帕拉米韦选择压力下的准种演变,并分析了这些演变特别是NA的变异对病毒的耐药性、适应性和致病性等多种生物学特性的影响。本研究获得如下主要结果:***抑制剂帕拉米韦选择压力的存在使得H7N9禽流感病毒准种发生了演变,产生了新的优势基因群以A/Nanjing/2/2013（H7N9）毒株作为原始毒株,在MDCK细胞中传代3次使其适应细胞培养,而后将H7N9病毒在MDCK细胞上进行帕拉米韦药物压力下的连续传代。二代测序结果显示,帕拉米韦选择压力的存在使得H7N9病毒在传代过程中基因组范围内更多位点的单核苷酸变异（SNV）增加至高频并趋于稳定,这些位点主要发生于病毒的HA和NA两个基因节段,提示这些变异的基因群在药物选择压力下迅速繁殖演变为病毒准种中的优势基因群。2.在帕拉米韦选择压力下H7N9病毒NA发生了两个关键氨基酸位点的变异,即I222T和H274Y,药物压力撤除对二者的变异频率无显著影响在观察到NA抑制剂选择压力下H7N9病毒的准种演变之后,我们进一步对病毒NA的变异情况进行了分析。结果发现,到了传代的第12代次,H7N9病毒的NA在帕拉米韦选择压力下发生了两个关键氨基酸位点的变异,即I222T和H274Y,两个位点的变异均始于第10代次,而后频率迅速增加,提示在药物压力环境下二者作为对病毒的有利突变逐渐被筛选出来。进一步研究发现,药物压力的撤除对病毒的I222T和H274Y变异频率无显著影响,说明二者在非药物压力环境下对病毒可能为中性突变。***的I222T变异降低了H7N9病毒对奥司他韦的敏感性,而H274Y变异使得病毒对奥司他韦和帕拉米韦耐药通过噬斑纯化,我们获得了变异株病毒NA-I222T和NA-H274Y。NA抑制试验结果显示,H7N9病毒NA-I222T毒株对奥司他韦的敏感性显著下降,IC50值与对照组相比增加至8.63倍,而NA-H274Y毒株对奥司他韦和帕拉米韦均表现为耐药,IC50值与对照组相比分别增加至130.15倍和10.18倍。与酶促反应结果一致,在细胞水平,奥司他韦和帕拉米韦对NA-H274Y毒株的生长抑制能力显著下降,对NA-I222T毒株的生长抑制能力轻度减弱,但二者对非NA抑制剂利巴韦林和T-705均表现为敏感。***的H274Y变异使得H7N9病毒在感染早期复制能力减弱,但并不影响病毒的峰值滴度,这可能与病毒NA活性下降有关为了评估NA的I222T和H274Y变异对H7N9病毒增殖特性的影响,我们观察了两株病毒在MDCK细胞中的复制动力学。结果显示,虽然NA-H274Y毒株在MDCK细胞中表现为生长迟缓,但在感染达48 h之后,其峰值滴度与对照组病毒达相当水平。酶促反应动力学结果显示,与对照组相比,NA-H274Y毒

关键词： H7N9病毒禽流感神经氨酸酶抑制剂准种变异

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两种新型抗抑郁候选新药的抗抑郁效应评价以及作用机制

两种新型抗抑郁候选新药的抗抑郁效应评价以及作用机制

引用

作者：王玉露福建医科大学

学位级别：博士

抑郁症具有高发病、高自杀、高复发、高致残特点,而识别率、就诊率、治疗率却较低,其防治成为全球严重的公共卫生问题和突出的社会问题。目前临床上用于治疗抑郁症的常用药物选择性NE再摄取抑制剂和/或选择性5-HT再摄取抑制剂(SSRI)虽... 详细信息

抑郁症具有高发病、高自杀、高复发、高致残特点,而识别率、就诊率、治疗率却较低,其防治成为全球严重的公共卫生问题和突出的社会问题。目前临床上用于治疗抑郁症的常用药物选择性NE再摄取抑制剂和/或选择性5-HT再摄取抑制剂(SSRI)虽然具有一定的疗效,但毒副作用严重。因此,亟待研发基于新靶标的新型抗抑郁药物。转位蛋白18k Da(TSPO)是由五个位于线粒体外膜的跨膜蛋白组成的。TSPO在大脑主要存在于神经胶质细胞,与配体结合后可促进胆固醇转运入线粒体膜内,从而促进脑内神经类固醇合成。神经类固醇在人类情绪和应激反应调节中发挥重要作用,在抑郁、焦虑等精神系统疾病的治疗中表现出潜在的应用价值。人们注意到,日本三共制药公司研制了TSPO的特异性配体AC-5216,发现其在动物模型上具有显著的抗抑郁、抗焦虑效应,且没有镇静、肌松、认知损伤、戒断、耐受等安定样副作用,目前正处于Ⅱ期临床试验阶段。然而,AC-5216具有难溶于水的不足,生物利用度也较低,且该化合物结构优化空间较大。据此,军事医学科学院毒物药物研究所药物化学研究室根据TSPO配体AC-5216进行了结构改造,合成结构全新系列水溶性衍生物,遴选了新化合物YL-IPA08。军事医学科学院毒物药物研究所前期工作提示,YL-IPA08较之于AC-5216,该化合物与TSPO具有更高的亲和力、更强的选择性;在动物模型上,预实验提示其具有显著的抗抑郁效应,且无肌松、镇静、损伤认知等安定样不良反应;YL-IPA08生物利用度高(78%),以原型入脑。因此,YL-IPA08具有良好的成药性。然而,YL-IPA08抗抑郁效应有待于全面评价,其抗抑郁机制有待深入系统探索,以期为其开发成为具有我国自主知识产权的新型抗抑郁症药物提供科学依据和理论基础。基于中医中药临床治疗有效性,从中药有效成分筛选抗抑郁症药物,这是我国开发抗抑郁症新药的重要方向与途径。白芍为毛茛科植物芍药Paeonia lactiflora Pall.的根,性味苦、酸,微寒,归肝、脾经,具有养血敛阴、柔肝止痛、平抑肝阳的功效,主治血虚阴亏、肝阳偏亢及胁肋疼痛、脘腹四肢拘挛作痛诸证。白芍常用于一些中药复方制剂中如四逆散、逍遥散治疗抑郁样情绪失调。芍药苷和芍药内酯苷为白芍的主要活性成分。有报道,白芍活性成分芍药苷具有抗抑郁作用。然而,白芍活性成分芍药内酯苷抗抑郁作用及其机制有待研究,以期从中药白芍寻找新型的抗抑郁症药物。基于上述情况,笔者作为福建医科大学与军事医学科学院毒物药物研究所联合培养的研究生,在军事医学科学院毒物药物研究所进行了新型18k D转位蛋白(TSPO)配体YL-IPA08的抗抑郁效应及其作用机制、白芍提取物芍药内酯苷的抗抑郁效应及其作用机制研究。本论文主要研究内容包括2个部分:1.新型18k D转位蛋白(TSPO)配体YL-IPA08的抗抑郁效应及其作用机制;2.白芍提取物芍药内酯苷的抗抑郁效应及其作用机制。第一部分新型18k D转位蛋白(TSPO)配体YL-IPA08的抗抑郁效应及其作用机制抑郁症病因不明,与遗传、生物化学、社会、心理、文化等多种因素有关。抑郁症发病机制复杂,其发生可能与脑内单胺类神经功能失衡、下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴过度活化、脑源性神经营养因子(BDNF)低下等因素有关,而HPA轴过度活化可导致脑内海马神经元坏死、减少。临床的抗抑郁药多数是通过调节脑内单胺类神经功能、抑制HPA轴并增加神经营养与可塑性等机制来发挥治疗抑郁症的作用。神经营养与可塑性(主要由BDNF等因子介导)受不同的信号转导通路调控,主要包括环磷酸腺苷(c AMP)通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路和钙调素依赖蛋白激酶(Ca MK)通路,激活这些通路后最终可以磷酸化环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB),调节BDNF等基因表达,从而影响神经元存活、神经元再生等可塑性改变。本部分研究首先在经典抑郁模型-慢性应激大鼠模型上,较为全面评价YL-IPA08的抗抑郁效应;进而从TSPO作用靶点入手,研究其对TSPO表达及其下游神经类固醇合成的影响;最后,从神经元再生和神经可塑性、HPA轴、c AMP通路等角度,较为系统分析YL-IPA08抗抑郁作用的可能机制。主要研究内容如下:***-IPA08重复给药对慢性应激(CUS)大鼠行为学的影响根据糖水偏嗜度基线把大鼠随机分为对照组、模型组、阳性药AC-5216(0.3mg/kg)组和YL-IPA08低、中、高剂量(0.1,0.3和1.0 mg/kg)处理组。连续5周以每天1次的频率给予大鼠一系列不可预知的应激刺激以建立慢性应激模型,对照组不给予任何刺激和药物,模型组或给药组在每次刺激前1小时灌胃给予溶剂或阳性药AC-5216或YL-IPA08 0.1,0.3和1.0 mg/kg,每天1次

关键词： YL-IPA08 TSPO 脑源性神经营养因子下丘脑-垂体-肾上腺轴神经元再生芍药内酯苷抗抑郁药慢性应激脑源性神经营养因子单胺递质

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CADM1/TSLC1级联基因甲基化与大肠癌发生发展的关系研究

CADM1/TSLC1级联基因甲基化与大肠癌发生发展的关系研究

引用

作者：陈科全南方医科大学

学位级别：博士

背景和目的：大肠癌(Colorectal cancer,CRC)是结肠癌和直肠癌的总称,是最常见的消化道恶性肿瘤之一。该病发生发展涉及多种基因的改变,这些基因主要包括三类基因：癌基因、抑癌基因和DNA修复基因。越来越多的研究证据表明,许多抑癌基... 详细信息

背景和目的：大肠癌(Colorectal cancer,CRC)是结肠癌和直肠癌的总称,是最常见的消化道恶性肿瘤之一。该病发生发展涉及多种基因的改变,这些基因主要包括三类基因：癌基因、抑癌基因和DNA修复基因。越来越多的研究证据表明,许多抑癌基因启动子区5’端CpG岛的过度甲基化导致基因表达灭活。最近研究还发现对人粪便标本进行检测抑癌基因启动子甲基化情况,可作为一个可行的大肠癌筛查表观遗传学生物学标记。因此,深入研究抑癌基因表观遗传修饰,对阐明大肠癌发病的分子机制、诊断、治疗及预后均有重要意义,而且可能成为未来治疗肿瘤的作用靶点。细胞粘附分子1／肺癌抑制因子-1(CADM1/TSLC1)是在对肺癌研究中发现的抑癌基因,属于免疫球蛋白超家族成员并与神经细胞粘附分子同源,该基因能明显抑制癌细胞的生长、通过非依赖钙镁离子途径的亲合反应介导细胞与细胞的粘附和细胞信号的转导。CADM1/TSLC1还能诱导免疫细胞识别和杀死肿瘤细胞、诱导肿瘤细胞凋亡和抑制细胞增殖。CADM1/TSLC1已被证明在人体正常组织中广泛表达,而在许多癌症组织中表达减少；该基因启动子的过甲基化是导致其表达减少的一个重要机制。肺腺癌差异表达分子-1(DAL-1／4.1B／EPB41L3)是一类细胞膜骨架蛋白,包含有保守的4.1蛋白／埃兹蛋白／根蛋白／膜突蛋白(FERM)区域,能与CADM1/TSLC1胞质结构域相互作用锚连接肌动蛋白。DAL-1／4.1B／EPB41L3存在于小鼠小肠上皮细胞的基底外侧膜上,且免疫组化结果显示该基因与小肠上皮细胞移位和增殖显著相关DAL-1/4.1B/EPB41L3表达缺失会导致细胞间粘附作用下降,重新使细胞表达DAL-1/4.1B/EPB41L3蛋白能增加细胞粘附性及诱导细胞凋亡。在对人非小细胞肺癌的研究中发现,DAL-1/4.1B/EPB41L3表达与相应癌旁组织比较在癌组织中明显减少,该基因表达缺失也存在于人脑膜瘤、室管膜瘤及乳腺癌,这意味着DAL-1/4.1B/EPB41L3在肿瘤发病机制中发挥重要作用。在肺癌、肾透明细胞癌、乳腺癌中的研究结果均显示DAL-1/4.1B/EPB41L3基因表达减少主要由其启动子异常甲基化导致。果蝇肿瘤抑制因子同源分子-3(MPP3)属于膜相关鸟苷酸激酶分子(MAGUKs)胞浆蛋白家族,能与CADM1/TSLC1含有一个羧基末端(PSD-95/Dlg/ZO-1) PDZ结合基因序列相结合,发挥调节细胞极性及细胞间粘附的作用。MPP3表达缺失可能导致CADM1/TSLC1抑癌通路的作用失活。研究发现在包括非小细胞肺癌的多种人类癌症中,MPP3基因染色体位点常常存在基因杂合性缺失,这是MPP3失活的其中一个机制。因此,CADM1/TSLC1、DAL-1/4.1B/EPB41L3及MPP3基因共同构成了在上皮细胞内发挥级联抑癌作用的通路,CADM1/TSLC1 PDZ结合亚基、DAL-1/4.1B/EPB41L3蛋白核心FERM区域和MPP3相互连接形成的三聚体在维持正常组织结构、细胞间粘附、细胞极性及形态发挥举足轻重的作用,该通路失活可能导致肿瘤发病及发展,且启动子甲基化可能是调控该通路的一个重要分子机制。材料和方法： 1)大肠癌细胞系培养和大肠癌组织标本的收集：大肠癌细胞系(SW480、HT29、COLO205、SW1116、SW620、LOVO、HCT116、HCT8)在10%FBS的RPMI-1640培养基培养；收集54例大肠癌及癌旁非癌组织标本分别行两种方法预处理：1)置入组织保存液,-80℃低温冰箱保存；2)常规10%中性福尔马林固定； 2) RT-PCR法检测基因mRNA表达：抽提各细胞系及组织标本总RNA,合成cDNA, PCR反应、琼脂糖凝胶电泳及半定量分析CADM1/TSLC1、DAL-1/4.1B/EPB41L3及MPP3基因mRNA水平表达； 3) Western Blotting法检测基因蛋白表达：提取各细胞系及组织标本总蛋白,测定蛋白浓度,变性蛋白、蛋白上样电泳、转膜、封闭、分别与一抗和二抗结合反应、最后ECL化学发光法检测并半定量分析CADM1/TSLC1、DAL-1／4.1B／EPB41L3及MPP3基因蛋白水平表达； 4)BSP法和MSP法检测基因启动子甲基化状态：提取细胞系及组织标本基因组DNA、亚硫酸氢盐修饰、BSP及MSP法扩增含有CpG岛的DNA片段、检测CADM1/TSLC1、DAL-1/4.1B/EPB41L3及MPP3基因启动子甲基化位点状况；BSP法和MSP法检测细胞系基因启动子甲基化情况,MSP法检测组织标本基因启动子甲基化情况； 5)免疫组化法检测组织标本CADM1/TSLC1蛋白表达

关键词： CADM1/TSLC1 DAL-1/4.1B/EPB41L3 MPP3 大肠癌甲基化

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BACH1-CXCR4通路在结肠癌中的作用及机制研究

BACH1-CXCR4通路在结肠癌中的作用及机制研究

引用

作者：朱国栋南方医科大学

学位级别：博士

研究背景及目的:结肠癌(colon cancer)是常见的消化道恶性肿瘤,半数以上由腺瘤癌变而来,其发生发展是一个多阶段、多步骤逐步演变的过程。目前具体病因尚未明确,传统上是以手术切除为主、联合化疗、放疗、生物靶向的综合治疗。由于存在... 详细信息

研究背景及目的:结肠癌(colon cancer)是常见的消化道恶性肿瘤,半数以上由腺瘤癌变而来,其发生发展是一个多阶段、多步骤逐步演变的过程。目前具体病因尚未明确,传统上是以手术切除为主、联合化疗、放疗、生物靶向的综合治疗。由于存在细胞异质性,50%以上的结肠癌患者在根治术后仍出现复发、转移。进一步研究结肠癌的致病机制,为预防结肠癌的发生及改善预后具有重要的意义。转录因子BACH1(BTB and CNC homology 1)是一种血红素结合蛋白,广泛存在于哺乳动物的各类组织中,它参与调节血红蛋白平衡、氧化应激反应、调节细胞周期、抑制HO-1的表达。有研究表明,BACH1的低表达可以减少肠道、胰腺和心血管疾病的氧化损伤,BACH1参与癌症特别是乳腺癌的发病。Mohammadzadeh等发现敲除BACH1基因可降低CXCR4等在乳腺癌细胞的表达水平及侵袭性,被认为是治疗乳腺癌的潜在靶点。目前为止,BACH1在人类结肠癌中的作用及机制尚未得到阐明。CXCR4:是G蛋白偶联受体,在体内参与包括造血、发育、肿瘤转移、病毒感染等多种生理过程。有研究发现,CXCR4在正常黏膜、结肠息肉、结肠癌及癌转移灶中的表达水平依次增高,且在结肠癌中表达水平的高低,与肿瘤的恶性程度成正比。本研究探讨BACH1在正常组织和结肠癌中表达的差异,分析不同临床病理特征下BACH1表达与患者预后的相关性,通过构建体内、体外实验分析BACH1的功能,研究BACH1-CXCR4通路在人体结肠癌中的作用。方法:为分析BACH1表达水平与结肠癌患者临床特征及预后的关系,利用肿瘤基因图谱TCGA数据库,纳入192例结肠癌组织和mRNA序列,检测BACH1在mRNA水平的表达,并进行生存分析。并在90例结肠癌组织及90例正常对照组中采用免疫组化法观察BACH1的表达情况。构建BACH1沉默及过表达的HCT116细胞株,进一步观察其增殖、迁移和侵袭能力等细胞功能。采用稳转的BACH1过表达的HCT116细胞株,构建裸鼠的皮下移植瘤模型,观察移植瘤的生长速度,检测CD31、Vimentin的表达情况,评价肿瘤细胞的增殖和侵袭能力。采用蛋白质印迹、免疫组化法检测CXCR4,探讨BACH1和CXCR4的可能相关性,双荧光素酶报告系统确认BACH1直接调控的靶基因。1.免疫组织化学分析BACH1在临床结肠癌组织芯片中的表达情况。利用统计学方法,分析TCGA数据库中BACH1表达水平与结肠癌患者的临床特征和预后的相关性,通过生存曲线分析及Cox回归分析研究BACH1的表达与总体生存率的关系及是否可作为预后的预测因子。2.构建BACH1抑制表达和过表达的HCT116细胞株,细胞功能实验分析BACH1对结肠癌细胞功能的影响,以及靶基因CXCR4能否回复BACH1对结肠癌细胞引起的效应。***1过表达HCT116细胞株接种至裸鼠皮下组织构建皮下移植瘤模型,用于分析BACH1在体内对结肠癌成瘤的影响。4.免疫组织化学分析裸鼠皮下肿瘤组织中CD31及Vimentin的表达情况。蛋白质印迹法检测裸鼠皮下肿瘤细胞中CXCR4的表达情况。5.双荧光素酶报告系统确认BACH1转录调控的靶基因。结果:1.组织芯片免疫染色分析显示BACH 1在结肠癌组织标本中的表达水平远高于良性结肠组织,高表达的BACH 1与增强的肿瘤浸润及性别显著相关,具有统计学意义(P=0.028;P=0.014)。TCGA数据库分析发现BACH1表达水平与年龄、CEA水平、MSI状态显著相关(P=0.025;P=0.015;P=0.006)。***-Meier法和Log rank法分析结果显示高表达BACH1与结肠癌患者不良预后相关(P=0.015)。COX回归模型单因素和多因素分析显示,BACH1是结肠癌患者总生存的独立预测因子(P=0.049)。***1能显著促进HCT116细胞株的迁移和侵袭能力(P<0.01),干扰CXCR4表达能显著抑制BACH1过表达诱导的结肠癌细胞迁移和侵袭(P<0.01)。4.裸鼠皮下移植瘤实验结果显示过表达BACH1的HCT116细胞形成了明显较大的肿瘤结节,移植瘤的生长速度加快(P<0.01);同时BACH1过表达CD31血管数量及Vimentin蛋白表达量显著增加(P<0.01),表明BACH1可促进肿瘤的生长、血管生成和侵袭。5.蛋白质印迹和免疫组织化学结果显示,在结肠癌中BACH1 的表达与CXCR4呈正相关。6.双荧光素酶基因报告实验结果显示,与对照组比较,BACH1显著升高了携带PGL3-CXCR4序列的报告载体的活性(P<0.01),表明BACH11对CXCR4的调控作用是具有特异性的,检测位点确实是BACH1的结合位点。结论:***1在结肠癌中起促癌作

关键词：结肠癌 BACH1 CXCR4 增殖转移

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全身辐射后免疫器官、肾脏和甲状腺损伤规律及PET/CT可对其损伤进行快速评估

全身辐射后免疫器官、肾脏和甲状腺损伤规律及PET/CT可对其损伤进...

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作者：吴少杰南方医科大学

学位级别：博士

背景目前,核技术发展迅速,并已广泛应用于国民经济的各个领域。在核发电、农业育种、物理探矿、辐射加工和灭菌、疾病治疗、考古及科学研究等领域的应用,已取得了极大的经济效益和社会效益,促进了人类文明的进步。随着科学技术的不断发... 详细信息

背景目前,核技术发展迅速,并已广泛应用于国民经济的各个领域。在核发电、农业育种、物理探矿、辐射加工和灭菌、疾病治疗、考古及科学研究等领域的应用,已取得了极大的经济效益和社会效益,促进了人类文明的进步。随着科学技术的不断发展,核技术应用的安全性也明显提高。但由于管理不善、违规操作规程等原因,发生核辐射事故并造成人员伤亡和环境污染的后果是灾难性的,如类似于苏联切尔诺贝利、美国三哩岛及日本福岛核泄露及日本广岛原子弹爆炸等。因此,全世界都在为辐射防护做出不懈的努力,而辐射防护的的管理依然是建立在电离辐射与活体组织之间相互作用(1)及特异的生物剂量测定法上。为了应对大规模辐射事故后伤员及时、合理及有效的救治,目前研究主要是集中在伤员所吸收的辐射剂量的测定。传统辐射剂量测定法(外周血淋巴细胞计数、双着丝粒染色体测定、染色体过早浓缩、微核)存在耗时、费力及非均一性等特点,而最新方法(遗传学技术(体细胞突变血型糖蛋白A、次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶)、基因表达测定法及蛋白标记物(g-H2AX及C反应蛋白))依然未得到统一的认可。因此,有必要探索更简单、准确、高通量且能全面反映组织损伤程度的新方法。目的这项研究主要是探讨全身辐射后免疫器官、肾脏和甲状腺的损伤规律及PET/CT可否对其损伤进行快速评估,为临床急性辐射病的诊断及救治提供实验依据。材料及方法这项研究得到了南方医科大学动物保护及使用委员会的批准(License number SCXK (Yue)2006-0015)。成年未阉割的西藏小型猪(体重21.16±5.54kg)由南方医科大学动物中心提供并在标准的实验室条件下圈养,它们可以自由摄入食物和水。将48头已麻醉(Sumianxin Ⅱ:0.15mL/kg)的西藏小型猪按照辐射剂量随机分成一个对照组(0Gy)和五个实验组(2Gy,5Gy,8Gy,11Gy和14Gy),将麻醉后的实验组动物固定于放疗中心操作台上,接受8Mv X线(等中心的)线性加速器、辐射剂量率为255cGy/min的一次性全身辐射,所有的西藏小型猪在麻醉的条件下分别于各剂量全身照射前与照射后6、24和72小时接受18F-FDG-PET/CT检查,同时收集对照组及各剂量全身照射后6、24及72小时组西藏小型猪的免疫器官、肾脏及甲状腺等组织进行组织学检测(光镜和电镜)和流式细胞仪检测凋亡的淋巴细胞,同时也将收集的外周血进行分类计数、肾及甲状腺功能检测。我们选择五个剂量组(2,5,8,11和14Gy),在人体这几个辐射剂量都有其自身的医学意义。辐射剂量从2到14Gy主要引起造血免疫系统及胃肠道系统的损伤。大规模急性辐射事故后,吸收不同辐射剂量的病人需要不同类型的医学干预和护理。接受2Gy以下的辐射一般不会引起急性效应因此不需要特别地支持治疗,在2-5Gy之间需要立即使用抗生素、血小板及细胞因子等综合治疗,在5-8Gy或者8-11Gy及时骨髓移植是挽救生命最佳的选择,而大于11Gy(14Gy)由于致命性的胃肠道的损伤目前是无法挽救的。我们选择2、5、8、11及14Gy这五个剂量组是因为能迅速且精确测定这些剂量有助于辐射伤员合理有效的救治。我们选择照射后6、24及72小时三个观察时间点是基于一方面潜伏期(辐射暴露到症状开始)对于医学干预是至关重要的,另一方面急性辐射综合症的症状一般在照射后几小时到几天内出现。 18F-FDG-PET/CT是一种根据良、恶性组织生物化学代谢差异的非侵袭性诊断技术,它广泛用于许多恶性肿瘤分期及分级并用于恶性肿瘤治疗后的检测。但是,作为葡萄糖类似物的18F-FDG在正常及良性组织中摄取也存在。此外,18F-FDG-PET/CT被证实也能检测炎症及感染过程。本实验利用该技术来研究不同剂量全身照射后各组织损伤后18F-FDG摄取的差异,以此来推断组织损伤、剂量及18F-FDG摄取三者之间的内在联系。结果一般观察：照射后72小时内各剂量组未见西藏小型猪死亡。照射后西藏小型猪精神状态不佳,食欲减退,懒怠,活动减少,皮肤红斑；随辐射剂量增加,呕吐和腹泻时间出现更早,皮肤红斑的面积也更大。外周血细胞计数：不同剂量照射后,西藏小型猪外周血白细胞计数于照射后6小时出现短暂性升高,于2Gy达最大值(12.98±0.23)；随后迅速下降,于14Gy照射后72小时下降至最低值(1.28±0.25)。全身照射后外周血淋巴细胞数目迅速下降,于14Gy照射后72小时达最低值(0.065±0.029)。脾脏标准摄取值(SUV)：采用单因素方差分析(one-way ANOVA)检验和一般线性模型(repeated measures)分析,Mauchly球形检验统计

关键词：全身辐射免疫器官肾脏甲状腺 18F-FDG-PET/CT 损伤

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微流控芯片细胞共培养平台的构建及其在肺癌化疗耐药研究中的应用

微流控芯片细胞共培养平台的构建及其在肺癌化疗耐药研究中的应用

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作者：郝媛媛大连医科大学

学位级别：博士

背景：微流控芯片技术（Microfluidics），又称“芯片实验室”（Lab-on-a-chip，LOC）是把生物学、化学、医学实验室的基本功能和操作单元集成到一块几平方厘米的芯片上，将样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元浓缩于微米级的通... 详细信息

背景：微流控芯片技术（Microfluidics），又称“芯片实验室”（Lab-on-a-chip，LOC）是把生物学、化学、医学实验室的基本功能和操作单元集成到一块几平方厘米的芯片上，将样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元浓缩于微米级的通道中从而实现对样品快速、准确、便捷的检测，并实现自动化的分析方法。与传统平台相比，它具有集成度高、成本低、灵敏度高、试剂消耗少和检测时间短等优点。逐渐发展起来的微流控芯片技术以其微米级的通道和灵活的设计在目前对细胞的研究中占据非常重要的地位。肺癌是危害人类健康的常见恶性肿瘤。尽管目前治疗手段不断进步，但由于肺癌易复发和转移并且对化疗药物产生耐药性，死亡率仍然居高不下，其发病机制仍需深入研究。肿瘤的发病机制十分复杂，除了与肿瘤细胞基因的特异性有关，肿瘤微环境对耐药的影响也引起了广泛的关注。研究发现，肿瘤在缺氧、低糖、酸中毒时可以产生内质网应激反应，使细胞内葡萄糖调节蛋白(GRPs)表达增多，它们可能是肿瘤细胞产生耐药的潜在因素，最具代表性的是GRP78这种内质网分子伴侣。本研究小组曾经采用传统实验平台方法对GRP78蛋白表达与肺癌细胞化疗耐药的相关性进行了分析和探讨，但是GRP78蛋白在间质成纤维细胞中的表达及其与间质细胞化疗药物耐药性分析的报道很少。由于传统平台的方法步骤繁琐，实验耗时、耗材较多，灵敏度欠佳。因此，在本研究中我们采用微流控芯片这一新兴的技术平台，利用微流控芯片的手段对肿瘤细胞进行操作和控制，进行肺癌细胞化疗耐药性研究；通过对从芯片平台收集的肿瘤细胞分泌物进行检测分析，以期得到肿瘤微环境中扮演重要角色的物质的结构和含量信息；通过肺癌细胞与肺成纤维细胞非直接接触共培养，探索细胞间信号传导的研究，观察共培养过程中成纤维细胞GRP78蛋白表达的变化，通过对肺成纤维细胞以化疗药物刺激，进行了间质细胞化疗耐药性研究。本研究内容分为四个部分。研究内容： 1、微流控芯片细胞共培养检测平台的构建。选取PDMS为芯片材料，制作了含有不同形状的上游二维细胞培养池，筛选出最利于细胞生长的芯片通道条件，构建上游二维的细胞培养体系。制作了不同下游培养基灌流模式的三维培养池，筛选出最适合三维细胞培养的生存微环境，构建下游三维细胞培养体系。位于上游二维培养池和下游三维培养池之间设计了一排微柱结构，微柱结构的设计能够有效的拦截上游细胞在二维培养池内，而细胞分泌的细胞因子能够随着培养基的连续供给，像下游区域流动，连续为下游的三维培养池内细胞提供细胞分泌的细胞因子，实现了细胞非直接接触共培养模式。 2、微流控芯片细胞共培养平台中细胞的培养及药物干预研究。分别在不同细胞培养体系中进行了肺癌细胞的二维培养、肺成纤维细胞的三维培养、肺癌细胞/肺成纤维细胞非直接接触共培养，通过显微镜下动态观察不同培养模式下细胞的生长状态。在细胞处于良好生长状态的前提下，分别于不同的培养模式中进行细胞分组及药物干预，以实现不同的平行对照实验条件。 3、微流控芯片细胞共培养平台的细胞耐药性检测及分析。在二维细胞培养体系中，NCI-H460肺癌细胞培养及分组药物干预后，用免疫荧光细胞化学的方法检测细胞GRP78蛋白的表达水平，用Western-blotting方法进一步证明它们的表达水平；Hoechst33342染色方法确定细胞在化疗药物VP-16作用下的生存率。在肺癌细胞、肺成纤维细胞共培养体系中，同样采用免疫荧光细胞化学的方法检测肺成纤维细胞经肺癌细胞诱导后α-SMA和GRP78蛋白的表达，采用Hoechst33342、PI双染色法确定肺成纤维细胞经肺癌细胞诱导后在VP-16药物作用下的生存率。根据耐药相关蛋白的表达及细胞在化疗药物作用下的生存率分析GRP78蛋白的表达在肺癌细胞及肺间质成纤维细胞对VP-16化疗耐药中的作用。 4、基于微流控检测平台的细胞因子筛选及验证。在二维细胞培养体系中，NCI-H460肺癌细胞贴壁培养6小时后，在培养基出口处于不同的时间点收集培养基的上清液，应用ELISA的方法检测上清液中细胞因子TGF-β1的分泌水平。在三维细胞培养体系中，HFL1肺成纤维细胞培养及分组药物干预后，采用免疫荧光细胞化学的方法检测肺成纤维细胞中α-SMA和GRP78蛋白的表达，明确细胞因子TGF-β1在肺成纤维细胞转化及耐药中的作用。结果： 1、微流控芯片细胞共培养检测平台的构建。在芯片上设计了两组平行的培养单元，可以实现平行对照实验条件。根据二维细胞培养池形状条件及三维细胞灌注模式的筛选结果，构建了1)适合NCI-H460肺癌细胞生长的圆形细胞培养池。2)微柱的设计，能够有效的拦截肺癌细胞在圆形培养池区域，微

关键词：微流控芯片肺癌癌相关成纤维细胞细胞共培养化疗耐药 GRP78

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重组改构内皮抑素30肽纯化方法的改进及活性研究

重组改构内皮抑素30肽纯化方法的改进及活性研究

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作者：赵炜明哈尔滨医科大学

学位级别：博士

肿瘤是继心、脑血管疾病之后严重威胁人类健康的一大顽症，而血管生成对肿瘤的生长、浸润和转移具有重大意义，抑制新生血管的生成可使肿瘤细胞进入休眠状态并诱导凋亡。因而以新生血管为靶点对肿瘤进行生物治疗成为近年来的研究热点。... 详细信息

肿瘤是继心、脑血管疾病之后严重威胁人类健康的一大顽症，而血管生成对肿瘤的生长、浸润和转移具有重大意义，抑制新生血管的生成可使肿瘤细胞进入休眠状态并诱导凋亡。因而以新生血管为靶点对肿瘤进行生物治疗成为近年来的研究热点。内皮抑素最初是1997年哈佛大学O'Reilly等发现的一种内源性血管生成抑制剂，由XⅧ型胶原蛋白羧基末端的184个氨基酸残基组成，分子量- 2.0×104。大量研显示内皮抑素具有广谱抗肿瘤作用及轻微毒性，无耐药性产生，不引起免疫反应。2004年本室运用定点诱变技术，成功地将人内皮抑素中的RGIRGAD序列改为RGDRGD序列，获得了抗肿瘤活性更强的重组内皮抑素。本研究在上述研究成果的基础上进一步确定引入RGD序列后的内皮抑素活性区，探索用基因重组方法生产小分子多肽的理论及技术，为内皮抑素抗肿瘤相关肽的临床应用及小分子多肽产业化开发提供实验依据，奠定理论基础。　　人工合成人内皮抑素l～30位氨基酸(30肽，序列25～31由RGIRGAD改为RGDRGD)对应核苷酸序列，与质粒pTYB2重组，转化大肠杆菌BL21(DE3)，构建高表达融合蛋白的基因工程菌;通过几丁质亲和层析树脂一步纯化30肽;用MTT、细胞迁移抑制实验、鸡胚绒毛尿囊膜血管生成抑制实验(CAM)、小鼠体内抑瘤实验等多种方法比较30肽和内皮抑素抗肿瘤活性;通过实验确定几丁质树脂最大承载量：改进几丁质树脂再生方法，增加几丁质树脂使用次数;研究用半胱氨酸和谷胱甘肽替代DTT作为融合蛋白裂解的诱导剂，解决DTT对细胞的毒性作用。　　研究结果显示，30肽具有比内皮抑素更强的抑制人脐静脉内皮细胞(HUVEC)、胃癌7901细胞(SGC-7901)生长和迁移的作用。30肽对HUVEC、SGC-7901半数抑制浓度IC50分别为36μg/mL、47μg/mL，显著低于内皮抑素的IC50179μg/mL、202μg/mL。CAM实验中30肽具有比内皮抑素更明显的抑制新生血管生成作用。30肽在小鼠体内抑瘤率47.8％，内皮抑素只有28.7％，抑瘤率几乎翻一番。其他实验结果也都证实30肽具有比内皮抑素更强抗肿瘤活性。　　研究结果还证明，每一毫升几丁质树脂的最大承载量为125 mL培养菌量得到的融合蛋白（30肽工程菌）;几丁质树脂只能使用5次的原因是几丁质结合蛋白与几丁质亲和力过强，每次再生都有几丁质结合蛋白没有和几丁质脱离，采用提高碱液浓度并延长浸泡时间可以提高几丁质再生效果，增加几丁质树脂的使用次数;实验结果证明半胱氨酸和谷胱甘肽可以替代DTT作为诱导剂用于小分子多肽的纯化，避免DTT对细胞引起的毒性作用。　　依据上述研究结果，得出如下结论：　　 1.内皮抑素30肽具有比内皮抑素更强的抗肿瘤活性。内皮抑素30肽对内皮细胞半数致死剂量仅为内皮抑素的1/4，对胃癌细胞半数致死剂量仅为内皮抑素的1/5，动物实验内皮抑素30肽抑瘤效果是内皮抑素的l倍。　　 2.可以用基因重组的方法生产小分子多肽,成本低于化学合成，避免化学合成产生的化学污染。　　 3.几丁质树脂使用次数受限，是几丁质与几丁质结合蛋白亲和力过强，再生不彻底的结果，强化再生条件能够延长几丁质树脂使用寿命，并且不影响30肽纯化质量　　 4.可以用半胱氨酸和谷胱甘肽等巯基试剂取代DTT作为融合蛋白裂解剂，解决产品中DTT可能带来的细胞毒性。

关键词：内皮抑素 RGD 抗肿瘤活性几丁质亲和层析生物制药

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睾酮对小鼠心肌细胞衰老的干预作用及其机制

睾酮对小鼠心肌细胞衰老的干预作用及其机制

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作者：邢晓雯南方医科大学

学位级别：博士

目的和意义：\n 世界各国人口都以不同的速度迈进或加速着人类社会老龄化进程，而老年人心血管疾病患病率升高是一个不容忽视的问题。慢性心力衰竭是一种进行性的、致命性的复杂临床症候群，是各种心脏病的严重阶段，大多数病程呈进... 详细信息

目的和意义：\n 世界各国人口都以不同的速度迈进或加速着人类社会老龄化进程，而老年人心血管疾病患病率升高是一个不容忽视的问题。慢性心力衰竭是一种进行性的、致命性的复杂临床症候群，是各种心脏病的严重阶段，大多数病程呈进行性恶化，发病率高，病死率甚至高于恶性肿瘤。对心力衰竭发病机制的研究以及防治，一直是心脏病学界研究的热点。而心力衰竭的患病率与年龄存在着一定的相关性。美国心脏病学会的一项调查显示，65岁以上老年人心衰患病率为10‰，是20至34岁人群的70倍，并远远高于其他65岁以下人群。接近80%的住院心衰病人是65岁以上的老年人。\n 研究发现，作为人体的重要器官，心脏随增龄会发生一系列的变化，称为心脏衰老。心脏衰老是一个持续且不可逆的过程，其解剖学表现为心室重量减少和室壁厚度增加。功能学表现可总结为心脏储备能力降低以及对负荷的适应力下降。具体表现为左室收缩和舒张功能随增龄而下降，心输出量峰值下降，最大心率下降；对儿茶酚胺的反应性降低，对肾上腺素能受体刺激的反应降低，对压力感受器和化学感受器的反应性下降，而循环中儿茶酚胺、内皮素-1水平升高等。这些都是被广泛报道的衰老引起的心脏损害。另外，冠状动脉内膜增厚，血管僵硬度增加，内皮细胞功能损伤，冠状动脉系统和微血管系统相对缺乏，氧的获得和利用能力降低，使心肌发生缺血缺氧。并且，衰老的心脏对各种不利因素的适应性与正常年轻的心脏也不同，如对心肌缺血，收缩压升高等病理状况更为敏感，提示衰老心脏的保护机制降低。以上这些证据说明，心脏衰老是老年人心衰患病率升高的主要原因之一。\n 心脏衰老主要由心肌细胞的衰老和死亡累积形成。有证据显示，老龄大鼠在心衰形成之前，存在有心肌细胞的衰老和丧失，提示二者之间具有某种联系。研究发现，心脏中主要的功能细胞心肌细胞在衰老过程中逐渐出现衰老并凋亡，总体数量持续减少。健康男性从55岁到95岁，心肌细胞逐渐丧失，左室平均每年丧失4．5千万个细胞，右室丧失1．9千万个细胞，这种丧失以凋亡为主要形式，而心肌细胞的凋亡是心脏衰老的特征之一，属于心脏衰老过程的一部分，是衰老心肌细胞的最终归宿。心脏剩余的心肌细胞代偿性肥大，而功能逐渐下降，出现动作电位延长，对β肾上腺素能刺激反应减弱，收缩力降低，肌球蛋白重链异构体改变，肌浆网ATP酶表达减少，钠/钙交换减少，胞浆内钙超负荷，心肌细胞兴奋-收缩偶联失调，对应激的适应力降低，eNOS和iNOS的表达失调，凋亡和坏死的易感性增加等一系列改变。以上这些衰老心肌细胞的改变均可导致心脏功能的降低。在分子水平上，衰老引起心肌细胞发生线粒体DNA突变和端粒缩短，加剧氧化应激，改变基因和蛋白的表达以及翻译后修饰，并使NAD（P）H氧化酶升高，蛋白羰基形成，AGE水平升高等等。因此，如果能干预心肌细胞的衰老，对改善心脏器官衰老及预防心力衰竭的发生具有重要的意义。\n 在增龄过程中，另一个显著变化是性激素平衡的改变。睾酮是男性体内最重要的雄激素，属于一种合成激素，研究发现，男性50岁后体内总睾酮及生物活性睾酮水平逐渐出现明显下降。老年男性血浆睾酮水平与多种增龄相关性疾病发病率呈负相关。多项睾酮替代治疗的临床试验发现，睾酮可改善老年人认知能力、调整肌肉脂肪比例，加强肌肉力量，增强运动能力，抑制血脂异常，减少胰岛素抵抗，改善性功能等等，但睾酮能否改善老年男性的心功能，延缓老年性心力衰竭的发生，文献未见报道。我们之前的研究表明，睾酮在体外干预血管内皮细胞可抑制过氧化氢诱导的内皮细胞衰老，但对心肌细胞函待研究。\n 因此，本研究用不同剂量睾酮干预小鼠心肌细胞，通过对衰老相关β-半乳糖苷酶活性和细胞周期的测定，探讨体外培养28日龄小鼠心肌细胞是否发生衰老以及睾酮对心肌细胞衰老是否具有干预作用，并且通过对细胞内ROS水平，细胞周期调控因子cyclinD1、p16INK4a、去磷酸化Rb的表达，IGF-1mRNA和蛋白表达，端粒相对长度测定及线粒体DNA突变率的变化这些可能机制的研究来探讨心肌细胞衰老的机制以及睾酮干预的可能途径。\n 方法：\n 1、心肌细胞的培养及分组：按文献报道方法培养昆明白小鼠原代心肌细胞，鉴定后按以下分组：\n 1）正常组：3日龄心肌细胞；\n 2）衰老组：28日龄心肌细胞；\n 3）1μmol/L睾酮组；\n 4）100nmol/L睾酮组；\n 5）10nmol/L睾酮组。各睾酮干预组均自3日龄起加入相应浓度睾酮至28日龄止。\n 2、使用碘化丙啶染色法用流式细胞仪测定各组细胞周期分布，衰老相关β-半乳糖苷酶染色法测定各组染色阳性面积。\n 3、用相应方法测定以下各指标：\n 1）2，7-二氯氢化荧光素二脂（H2DCFH-DA）探针检测各组

关键词：慢性心力衰竭睾酮干预心肌细胞衰老半乳糖苷酶活性线粒体突变端粒长度

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肺癌组织基因表达谱的数据挖掘与生物信息学分析

肺癌组织基因表达谱的数据挖掘与生物信息学分析

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作者：李华南方医科大学

学位级别：博士

随着人类基因组测序计划的完成，大量微阵列表达数据的积累，以及应运而生的生物信息学的发展给肿瘤分子发病机理的研究开阔了新的研究思路。生物信息学是一门由计算机技术、统计学、数学、遗传学、分子生物学、医学、信息学、生物物理... 详细信息

随着人类基因组测序计划的完成，大量微阵列表达数据的积累，以及应运而生的生物信息学的发展给肿瘤分子发病机理的研究开阔了新的研究思路。生物信息学是一门由计算机技术、统计学、数学、遗传学、分子生物学、医学、信息学、生物物理和化学等结合的交叉学科。一般意义上，生物信息学是研究生物信息的采集、处理、存储、传播、分析和解释等各方面的一门学科，它通过综合利用生物学、计算机科学和信息技术来揭示大量而复杂的生物数据所赋有的生物学奥秘。它的研究重点主要体现在基因组学（Genomics）和蛋白组学（Proteomics）两方面。通过对DNA序列的统计计算分析，更加深入地理解DNA序列、结构、演化及其与生物功能之间的关系，以揭示基因组信息结构的复杂性及遗传语言的根本规律。以生物芯片为研究基础，以序列比对、统计分析方法、可视化作图、生物聚类、通路分析及启动子预测等方法为手段，在分子水平进行数据挖掘、对疾病进行阐述。利用基因芯片技术和生物信息学方法系统分析肿瘤相关基因及调控机制，是当前功能基因组学的重要研究途径，可从整体的、基因组水平上阐明肿瘤细胞基因表达调控网络。最近，综合使用各种分析手段对芯片表达数据进行分析的统合分析方法（meta-analysis）成为研究者们的热点，这种分析方法不仅降低了错误发现率（false discovery rate，FDR），还克服了单个芯片数据或单个实验室数据存在的缺陷，从而更加全面地从整体上对疾病进行研究。本研究选择同一芯片平台的三组肺癌患者的基因表达谱数据集：GSE3268、GSE7670和GSE10072为数据来源，是为了缩小因单一数据集样本差异造成的假阳性率，提高筛选基因的特异性;采用dCHIP（DNA-Chip Analyzer）芯片分析软件分别筛选三组数据集中的差异基因，经Excel软件交集，选择三组数据集中共有的差异基因;应用DAVID（database for annotation，visualization and integrated discovery）软件对差异基因进行初步功能聚类与通路分析，并通过共表达基因的筛选和实验验证，对上调差异基因进行深入分析，从中发现与肺癌发病相关的新的特异性基因，同时构建共表达基因与预测转录因子相互作用的网络图谱，为肺癌的分子发病机制、药物研发、诊断与治疗等深入研究提供有意义的探索和理论依据。研究内容主要分为以下三个部分：第一部分：肺癌组织基因表达谱的数据分析。选择数据集GSE3268中人肺鳞癌组织和癌旁正常组织，GSE7670与GSE10072中部分人肺腺癌组织和癌旁正常组织的配对芯片数据为研究材料，分别导入dCHIP软件筛选荧光表达值变化超过2倍比值的差异表达基因，将得到的三组差异基因经Excel软件交集，最后获得603个与肺癌相关的特异性基因，其中144个基因上调，459个基因下调。利用生物学功能聚类、KEGG通路分析、功能注释结合文献分析对差异基因进行初步分析。结果发现上调基因主要以MMP9，BIRC5和CDC2基因为核心聚集，已知MMP9与癌细胞的侵袭转移密切相关，而BIRC5和CDC2是调控细胞凋亡和细胞周期的重要基因。下调基因由于已研究的基因信息相对较少，并且基因功能较为分散，所以并无明显聚集，又因为上调基因在癌细胞中发挥重要的生物学功能，故本文主要针对上调基因进行深入分析。本文利用GEO数据库中GDS1312（GSE3268）中MMP9，BIRC5和CDC2的邻近基因表达谱（Profile neighbors）与筛选出的上调基因交集，得到MMP9，BIRC5和CDC2基因在肺癌组织中的共表达差异基因（简称为共表达基因）。结合DAVID在线软件分析和文献挖掘，发现在肺癌组织中，与MMP9共表达的基因有15个，该组中多数基因具有信号传导功能，其中包括COLIA2、COL3A1、COL5A1等7个胶原蛋白基因，推测该组共表达基因在肺癌组织中具有促进癌细胞迁移和浸润的功能;与BIRC5共表达的基因有22个，与CDC2共表达的基因有35个，这两组共表达基因中部分基因参与细胞凋亡和细胞周期的调控过程，推测这两组共表达基因在肺癌组织中与BIRC5和CDC2一起参与细胞周期及细胞凋亡的调节过程。第二部分：肺癌共表达基因转录调控分析和网络构建。基因表达调控是生物体内基因表达的调节控制机制，是细胞中基因表达的过程在时间、空间上处于有序状态，并对环境条件的变化作出适当反应的复杂过程，其中转录水平尤其是转录起始阶段的调控对基因表达起关键作用。本文应用TELiS、GATHER和TFME软件，对筛选的三组共表达基因进行转录因子及转录因子结合位点（Transcriptional factor binding site，T

关键词：肺癌基因表达谱数据挖掘生物信息学共表达基因 KIAA0101 靶向治疗

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