不同剂量γ射线照射人肝细胞差异基因表达谱的研究

利用基因芯片技术,对受不同剂量(0.5Gy、2Gy、4Gy)γ射线照射的人肝细胞和未受照射的人肝细胞基因差异表达谱进行了研究和分析。结果表明,在所分析的14000多条基因中,三个不同照射剂量共同差异表达的基因表达谱有284条,其中明显上调的差异表达基因有261条,明显下调的差异表达基因23条。主要涉及到以下几类型基因:与干扰素受体有关的基因;与线粒体调控有关的基因;与甲型肝炎病毒受体有关的基因;与细胞周期调控有关的基因;与激酶有关的基因;以及与锌指蛋白有关的基因等等。对4个表达上调基因HAVcr-1、HAVcr-2、MFTC、MOAP1和2个表达下调基因TRIP12和DCN进行了荧光定量RT-PCR验证,实验结果与基因芯片检验结果相一致。     

0.2 Gy γ射线照射人外周血淋巴细胞不同时间点差异基因表达谱研究

利用全基因组基因芯片技术对0.2Gyγ射线照后2、12、24小时点的人淋巴细胞和未照射的人淋巴细胞基因差异表达谱进行了研究和分析。结果表明,照后2小时的差异表达基因有44条,其中明显上调的差异表达基因有38条,明显下调的差异表达基因6条;照后12小时的差异表达基因有247条,其中明显上调的差异表达基因有151条,明显下调的差异表达基因96条;照后24小时的差异表达基因有704条差异基因表达谱,其中明显上调的差异表达基因有392条,明显下调的差异表达基因312条;共同差异表达基因只有6条。主要涉及到以下几类型基因:干扰素调节有关基因;生长抑制、DNA损伤有关基因;与P53调控有关的基因;与肿瘤坏死因子有关的基因;与细胞周期调控及凋亡有关的基因等等。RT-PCR结果表明,MERTK及TAIAP12个差异表达基因,其相对定量结果与基因芯片检验结果相一致。     

60Co γ射线照射人肝细胞传40代后的差异表达基因谱的变化

利用基因芯片技术比较经4 Gy和8 Gy 60Co γ 射线照射后传40代的人正常肝细胞子代克隆的基因表达图谱,探讨辐射对人肝细胞基因表达的影响;利用实时荧光定量RT PCR技术对受照细胞子代两个共有的差异表达基因VTN 、INS IG1进行验证.结果显示,4 Gy照射后子代细胞差异表达显著的基因有58条;8 Gy照射后子代细胞差异表达显著的基因有882条;4 Gy和8 Gy共同差异表达的基因有16条;差异表达的基因与照射剂量有相关性.这些差异基因的功能涉及到免疫、信号转导、细胞周期调控、代谢等.RT PCR检测结果与基因芯片结果一致.结果表明不同剂量的照射可导致人肝细胞基因组的差异表达,该结果为从分子水平上探讨辐射诱发的基因组不稳定性提供基础资料.     

60Coγ射线2．0 Gy剂量诱导大鼠淋巴细胞基因表达的改变

利用Agilent Rat全基因组芯片技术和实时荧光定量PCR技术,采用60 Coγ射线对SD大鼠全身照射,照射剂量为2．0 Gy ,分析照后6、12、24小时大鼠外周血淋巴细胞的差异表达基因谱和通路,同时对基因芯片结果进行验证。结果表明：（1）照后6小时,差异表达基因有1084个,其中上调的736个,下调的348个;照后12小时,差异表达基因有2590个,其中上调的1621个,下调的969个;照后24小时,差异表达基因有3938个,其中上调的2278个,下调的1660个;3个时间点共同差异表达基因有446个,其中上调的274个,下调的172个。（2）照后6小时,差异表达基因涉及到的通路有18个;照后12小时,差异表达基因涉及到的通路有35个;照后24小时,差异表达基因涉及到的通路有38个。其中通路Cell adhesion molecules、Toxoplasmosis、B cell receptor signaling、Intestinal immune network for IgA Production等在照后3个时间点均有出现。（3）差异表达基因Trmt61a和Enc1的相对定量结果与基因芯片检验结果表达趋势一致。     

大肠癌细胞辐射敏感相关基因的筛选

应用基因芯片技术初步筛选人大肠癌细胞辐射敏感相关基因.培养2种不同辐射敏感性的人大肠癌细胞LOVO和SW480,收集细胞至少达到107数量级,提取细胞总RNA,采用人全基因组表达谱芯片获得该两株细胞的基因表达谱,分析比较两者之间基因表达的差异.1、LOVO细胞组检出基因16882个,SW480细胞组检出基因17114个.2、在2倍以上差异表达基因中筛选出上调基因908个,下调基因1312个.上调基因中包括Fas基因、NFkB基因等,下调基因中包括Caspas6基因、RAD21基因等,已有研究证明与辐射敏感相关.3、LOVO细胞中高表达的基因主要有CEACAM5、THBS1、SERPINE2、ARL7、HPGD,提示与辐射敏感相关;SW480细胞中高表达的基因主要有SCD、NQ01、LYZ、KRT20、ATP1B1,提示与辐射抵抗有关.1、大肠癌辐射敏感性的预测可以从基因水平来体现.2、表达谱基因芯片技术能快速、灵敏地预测大肠癌辐射敏感性,筛选大肠癌辐射敏感性相关基因.     

低剂量γ射线辐照对人淋巴母细胞基因表达转录谱的影响

为探讨低剂量电离辐射生物效应作用机制,本文研究了不同剂量单次辐照后,人淋巴母细胞基因表达转录谱的变化。采用0．1Gy、0．5Gy和1．0Gy剂量的γ射线照射人淋巴母细胞,未照射细胞为对照组。照射后4h提取细胞总RNA,用含有45033个基因的人类全基因组表达谱芯片检测分析。对差异表达基因进行层次聚类分析、基因本体论分析和通路分析,并用实时荧光定量PCR验证。结果表明,3个剂量组均上调表达的基因1330个,下调表达的基因1002个。基因表达量与吸收剂量相关的基因共18个,其中与剂量正相关的基因16个,负相关的基因2个。层次聚类分析结果表明,4个实验组中,0．1Gy和1．0Gy照射组差异表达基因相似程度最高。这些差异表达的基因涉及到多条通路,如细胞周期、p53信号通路、碱基切除修复、RNA转运和内质网蛋白加工等。实时荧光定量PCR检测结果表明,CASP9（caspase9）mRNA在照射后4h随吸收剂量表达变化与基因芯片检测结果一致。基因芯片筛选出的差异表达基因有助于阐明低剂量辐射生物效应作用机理,与辐射剂量相关的差异表达基因有可能成为低剂量辐射暴露的生物剂量计。     

用基因芯片技术分析不同剂量60 C0γ射线照射后淋巴细胞株的差异基因表达谱

用基因芯片来筛选不同剂量辐射诱导的差异表达基因,为快速生物剂量指标的筛选提供科学依据.用0.5、3和8Gy60Coγ射线照射指数增长期的淋巴细胞永生化细胞株,24h后提取细胞总RNA、反转录成cDNA、标记后用基因芯片筛选各剂量点的差异表达基因;并用实时荧光PCR对某些基因表达水平进行定量分析.结果发现,0.5、3和8 Gy剂量组分别有16、240和462个差异表达基因,其中在三个剂量组均上调或下调的基因分别为4个和3个.对TP5313基因进行实时荧光PcR定量分析,结果与芯片结果一致.电离辐射诱导的TP5313、GDFl5、CDC43EP5、S100A4、IGJ和KLF2等基因的mRNA表达水平变化有可能与照射剂量有关.     

基因芯片技术分析20 cGy γ射线照射人淋巴母细胞中差异表达的基因谱

应用基因芯片技术对20 cGy ^60Coγ射线照射的人淋巴母细胞和对照细胞中的mRNA表达水平进行对比杂交分析,探索差异表达基因。结果发现在所分析的14112条日的基因中差异表达显著的基因（2倍以上差异）有83条,其中表达上调的有21条,表达下降的有62条,这些基因表达产物涉及到信号转导、细胞周期调节、免疫相关蛋白、细胞骨架与运动等功能基因。表明低剂量辐射对多种功能基因表达产生了影响,是调控细胞辐射反应最基本的分子基础。     

辐射致人正常肝细胞蛋白质组电泳图谱的改变

利用蛋白质组学技术对0.5和2Gyγ射线照射后4小时人正常肝细胞的蛋白质的变化进行了初步探讨。研究结果表明:与对照组相比,0.5Gy处理组中,照射后4h差异蛋白点数为146个,其中表达上调的蛋白67个,表达下调的蛋白79个;2Gy处理组中,照射后4h差异蛋白点数为127个,其中表达上调的蛋白83个,表达下调的蛋白44个。0.5Gy和2Gy处理组共同差异表达的蛋白点数56个,其中,表达上调的39个,表达下调的17个。肽质量指纹图谱分析结果显示共同表达的差异蛋白有热休克蛋白、胞内氯离子通道蛋白以及核磷蛋白等。     

用基因芯片技术分析不同剂量60Coγ射线照射后淋巴细胞株的差异基因表达谱

用基因芯片来筛选不同剂量辐射诱导的差异表达基因,为快速生物剂量指标的筛选提供科学依据。用0．5、3和8Gy60Coγ射线照射指数增长期的淋巴细胞永生化细胞株,24h后提取细胞总RNA、反转录成cDNA、标记后用基因芯片筛选各剂量点的差异表达基因;并用实时荧光PCR对某些基因表达水平进行定量分析。结果发现,0．5、3和8Gy剂量组分别有16、240和462个差异表达基因,其中在三个剂量组均上调或下调的基因分别为4个和3个。对TP5313基因进行实时荧光PCR定量分析,结果与芯片结果一致。电离辐射诱导的TP5313、GDF15、CDC43EP5、S100A4、IGJ和KLF2等基因的mRNA表达水平变化有可能与照射剂量有关。     

BEP2D细胞受照前后蛋白质组学研究

本研究利用蛋白质组学技术对受1.5Gy、3Gy γ射线照射的人支气管上皮(BEP2D)细胞和未经照射的人支气管上皮细胞蛋白差异表达谱进行了分析与鉴定。研究结果表明:2-D电泳后在分子量14.4～94kD,等电点3～10范围内分离出约1000多个不同蛋白质斑点。凝胶图象显示1.5Gy的γ射线照射后与对照组相比有15个蛋白点上调,104个下调;3Gy的γ射线照射后有26个蛋白点上调,144个下调;二个不同照射剂量共同表达的差异蛋白点有18个,其中上调的有3个,下调的有15个。通过对选取的10个蛋白点进行质谱分析,有2个蛋白点(样品D和样品660)经检索鉴定为肌球蛋白轻链(MLC)。这些蛋白表达量的改变可能与辐射诱发肺部肿瘤的发生有关,为进一步研究肺癌的发病机理提供了一定的基础。     

1.0 Gy ~（60）Coγ射线诱导人淋巴细胞基因表达的改变

利用Human-6全基因组表达谱微珠芯片技术和实时荧光定量RT-PCR技术,采用60Coγ射线1.0 Gy剂量照射人离体外周血淋巴细胞,观察比较照后不同时间基因表达水平的改变,并对部分差异表达基因进行验证。结果表明：与对照组相比,照后6 h,差异表达基因有2 615条,其中上调的1 267条,下调的1 348条;照后1...     

辐射诱导人肝细胞子代基因差异表达及生物信息学分析

利用基因芯片技术和实时荧光定量RT-PCR技术,采用不同剂量60Coγ射线照射人正常肝细胞系HL-7702细胞,观察比较受照细胞克隆子代基因表达图谱的变化,筛选出差异表达基因,利用生物信息学方法分析构建基因相互作用网络图,对部分差异表达基因进行验证。结果表明,与对照组相比,共同的差异表达基因有71个,其中上调的35个,...     

5 cGyγ射线照射正常人淋巴母细胞基因表达转录谱的变化

应用基因芯片技术分析5cGγ低剂量60^Coγ射线照射正常人淋巴母细胞（AHH-1）后基因转录产物水平变化,探讨低剂量辐射对基因表达的影响规律。5eGy印Co7射线照射AHH-1细胞后4h,提取总RNA,用包含有14112个基因探针的人类cDNA芯片分析基因转录谱,照射组与对照组细胞的基因表达量差异比值大于2或小于0．5,两次检测结果一致的基因点为有效差异表达基因;用RT-PCR进一步验证部分差异表达基因;Western blot分析蛋白表达变化。结果筛选出了11个表达上调基因,9个表达下降基因：RT-PCR检测结果与芯片结果相一致,包括Connexin43、BMPR2、NOL6、IDC51760、LYK5等基因;Western blot证实Connexin43基因在翻译水平表达亦增加。实验结果表明所筛选出的差异表达基因有助于阐述低剂量辐射生物效应机理,部分基因有可能成为低剂量辐射暴露的生物标志物。     

^60Coγ射线诱导HL-7702细胞子代蛋白质表达的改变

利用双向凝胶电泳（2-DE）和质谱技术,采用不同剂量60Coγ射线照射人正常肝细胞系HL-7702细胞,观察比较受照细胞克隆子代2-DE图谱的变化,并对差异蛋白质进行鉴定。结果表明,受照肝细胞克隆子代蛋白质表达发生了改变,串联质谱测序和串联质谱数据的Mascot共鉴定出17个差异表达的蛋白质点,4个是上调蛋白质,13个是下调蛋白质;上调蛋白质中,线粒体热休克蛋白60（HSP60）和珠蛋白转录因子1（GATA-1）明显高表达;免疫印迹技术进一步证实HSP60和GATA-1的表达随照射剂量的增加而增强。结果提示,在辐射诱发基因组不稳定性过程中,HSP60和GATA-1蛋白质可能发挥着作用。     

低剂量率中子-伽玛射线混合照射对大鼠肝细胞CYP7A1基因mRNA表达的影响

将60只大鼠随机分成4组,即照射14 d的混合照射组20只、14 d的空白对照组10只、照射31 d的混合照射组20只、31 d的空白对照组10只。照射组每天用低剂量率60Coγ-射线(0.0167 Gy·h-1)照射2 h和252Cf中子(0.028 mGy·h-1)照射20 h,在照射14 d、31 d后,各处死20只受照大鼠及10只对照大鼠,提取肝脏总RNA,用实时荧光定量PCR技术检测肝脏中CYP7A1基因及参与调控该基因表达的核受体—PPARα(Peroxisome proliferator activated receptorα)、FXR(Farnesoid X receptor)、PXR(Pregnane X receptor)、HNF4α(Hepatocyte nuclear factor 4α)和LXRα(Liver X receptorα)的转录水平。结果表明:混合照射14 d后,大鼠肝细胞CYP7A1基因mRNA表达显著下调至空白对照组的44%(p0.01),PXR基因mRNA表达上调至空白对照组的1.69倍,PPARα、FXR、HNF4α及LXRα基因mRNA表达无明显变化;混合照射31 d后,大鼠肝细胞CYP7A1基因mRNA表达显著下调至空白对照组的22%(p0.01),PXR基因mRNA表达显著上调至空白对照组的2.34倍(p0.01),PPARα、FXR、HNF4α及LXRα基因mRNA表达无明显变化。一定时期内,低剂量率中子-γ射线混合照射导致大鼠肝细胞CYP7A1基因的表达随着受照剂量的增加而显著下降,其机制可能是混合照射上调了PXR基因的表达,而PXR对CYP7A1基因表达起抑制作用。     

电离辐射后肿瘤相关成纤维细胞中差异表达基因的生物信息学分析

为了探讨电离辐射对肿瘤相关成纤维细胞中基因表达的影响,我们从GEO数据库中检索获得电离辐射处理后的肿瘤相关成纤维细胞基因表达谱数据芯片GSE37318,利用GEO2R软件筛选差异表达基因;利用DAVID工具进行GO和KEGG途径富集分析;利用Cytoscape软件构建蛋白质相互作用网络并获取核心基因;利用GEPIA进行预后价值分析。结果共筛选获得上调表达基因144个,下调表达基因54个,主要富集在细胞应激、DNA损伤、细胞周期、衰老、细胞凋亡、氧化应激和p53信号通路等功能途径。构建了包含103个节点, 376条边的蛋白质相互作用网络,获得了前20个枢纽基因。预后分析表明:MCM10、DLGAP5、FANCI、CENPA、CDC6、FBXO5、NCAPG和DTL等辐照后表达下调的枢纽基因,其表达水平均与肺癌患者的总生存时间呈负相关(p0.05);PCNA等辐照后表达上调的枢纽基因,其表达水平也与肺癌患者的预后呈负相关(p0.05)。结果提示,电离辐射处理能导致肿瘤相关成纤维细胞中部分基因表达上调,部分基因表达下调,这些差异表达基因为评估肿瘤放疗效果、病人预后以及复发转移风险提供了潜在的分子标记。     

电离辐射和紫杉醇诱导的KB细胞中SPATA5L1和Cyclin B2表达的变化

电离辐射与紫杉醇协同作用,可以诱导体外培养的人口腔上皮癌KB细胞出现G2／M阻滞,形成多核细胞,并最终造成死亡。先前通过基因芯片筛选研究发现,在经过电离辐射和／或紫杉醇作用后,有10条与细胞分裂有关的基因存在差异表达。本研究旨在通过Real—time PCR和Western Blot定量分析其中两条基因SPATA5L1和CyclinB2的表达变化,来揭示G2／M阻滞及多核细胞形成的分子机制。结果表明,在受到6Gy以下不同剂量的电离辐射或电离辐射与40nmol／L紫杉醇协同作用后,SPATA5L1的表达量明显增加,但同时CyclinB2的表达量则下降。推测SPATA5L1上调表达和CyclinB2适度的下调表达,使受处理细胞在胞核分裂后阻止胞浆分裂而无法形成正常子代细胞,导致G2／M阻滞及多核细胞形成。     

~(137)Csγ射线累积照射SD大鼠后肝脏蛋白质组的分析

采用相对和绝对定量的同位素标签技术(Isobaric tags for relative and absolute quantitation,i TRAQ)分析累积受137Csγ射线照射大鼠肝脏组织的蛋白质表达,筛选出差异蛋白质,对差异表达的蛋白质进行GO注释分析及相互作用网络分析,探讨137Csγ射线累积照射对SD大鼠肝脏蛋白质的影响。结果显示,质谱数据经蛋白质数据库搜索,在3组样品中有定量信息的蛋白质有2 220个;0.2 Gy照射组与对照组相比,差异蛋白有149种,52种蛋白上调,97种蛋白下调;2 Gy照射组有243种差异蛋白,123种上调,120种下调;两组共同表达差异的蛋白有122种,其中,52种蛋白表达上调,70种蛋白表达下调;利用GO注释对122个共同差异蛋白质功能进行聚类分析,结果表明:根据分子功能注释,差异蛋白以酶催化、蛋白质结合、核酸结合等功能为主,另外少数蛋白还有翻译调控活性;根据细胞组成注释,多数蛋白参与细胞胞浆、细胞核、细胞膜的组成;根据生物学过程注释,多数蛋白参与代谢调节和生物过程调节。利用PAJEK软件对两个剂量组共同差异表达的蛋白进行相互作用网络分析。结果显示SF3B1、ATP6V1C1是蛋白相互作用网络的重要节点,这两个蛋白直接或间接地与其它差异蛋白存在相互作用。上述研究结果表明,137Csγ射线累积照射可诱导SD大鼠肝脏组织蛋白质组的改变,SF3B1、ATP6V1C1蛋白可能在累积照射的肝脏损伤机制中发挥作用。     

γ射线致人肠上皮细胞损伤的差异表达基因研究

采用mRNA差异展示技术分离正常和经60Coγ射线照射的人肠上皮细胞株HIEC细胞之间的差异表达基因,为进一步揭开电离辐射对胃肠细胞损伤的分子机理奠定基础.从正常的和经γ射线照射的人肠上皮细胞中分离出差异条带共101条, 31个为新表达的差异片段, 29个为高表达的差异片段, 41个为要表达的差异片段;其中10个片段属于D-T11G组, 59个片段属于D-T11A组,32个片段属于D-T11C组.从新表达的差异片段中随机挑取5个片段作探针,与正常的及照射后的人肠上皮细胞总RNA进行打点杂交,进一步证实呈差异表达.结果表明,101个差异表达基因与γ辐射损伤有关,其中31个新表达基因可能与电离辐射引起正常组织损伤关系更密切.