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.     

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.     

电离辐射诱导BALB/c小鼠骨髓细胞基因表达谱的研究

利用基因芯片技术研究了辐射后小鼠骨髓细胞基因表达谱的变化。结果发现在芯片上8079个基因中，有660个基因的表达有明显差异，其中354个基因的表达量增高，306个基因的表达量下降。在差异基因中功能或部分功能已知基因有222个，对其中差异2．5倍以上基因进行分析，发现表达差异基因涉及细胞凋亡、细胞周期、信号转导、免疫与应激、核酸合成、转运蛋白与通道蛋白等多个方面，其中以信号转导和免疫应激相关基因所占比例较多，反映出辐射对细胞损伤的多靶点、多层次及多通路的特点，深入研究这些辐射相关基因在造血辐射损伤中的作用，可为放射病治疗、肿瘤放疗提供新的靶点和方法。     

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.     

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。     

辐照后A549细胞中差异表达lncRNAs的生物信息学筛选及预后价值分析

利用生物信息学方法筛选辐照处理后肺腺癌A549细胞中的差异表达lncRNAs,从Gene Expression Omnibus(GEO)公共数据库获得辐照后肺腺癌A549细胞的基因表达芯片GSE24876,利用GEO2R软件分析差异表达基因,利用DAVID在线数据库对差异基因进行重注释获取差异表达的lncRNAs。结果共筛选出相关的差异表达lncRNAs 33个,与未辐照处理的A549细胞相比,有4个表达上调,29个表达下调,差异均具有统计学意义。利用Gene-E软件进一步分析和验证lncRNAs的表达情况,结果与GEO2R的分析基本一致,但需进一步实验验证。预后分析的结果表明,高表达LINC00319(HR 1.21[1.02~1.42],p=0.026)和LINC01095(HR1.18[1.01~1.40],p=0.042)的肺癌患者拥有较差的总生存期。     

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。     

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。     

50 cGy γ射线照射人肝细胞基因差异表达谱研究

本研究利用基因芯片技术对50 cGy γ射线照射的人肝细胞和未照射的人肝细胞基因差异表达谱进行了研究和分析.研究结果表明:在所分析的14 000多条基因中,共有614条差异基因表达谱,其中明显上调的差异表达基因有521条,明显下调的差异表达基因93条.主要涉及到以下几种类型基因: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;与肿瘤坏死因子有关的基因;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.用RT-PCR进一步验证了部分差异表达基因:四个表达上调基因HAVcr-1、HAVcr-2、MFTC、MOAP1和2个表达下调基因TRIP12、DCN,检测结果与基因芯片结果相一致.     

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。     

^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。     

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...     

γ射线致人肠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     

Microarray screening of differentially expressed genes in DCX transfected U87 cells before and after irradiation

Radiation therapy plays a critical role in the treatment of neurogliocytoma and it is known that doublecortin (DCX)-transfected U87 cells can inhibit tumor cell growth. Microarray analysis to screen for differentially expressed genes in DCX-transfected U87 cells before and after radiation uncovered DCX-related genes, the functions of DCX, and downstream genes in radiation therapy of neurogliocytoma. Stably transfected U87 cells were constructed (DCX-U87) and the differentially expressed genes were screened by microarray analysis to compare U87 cells with DCX-U87 cells in both non-irradiated and irradiated conditions. Cells were irradiated using 60Co γ-ray at a dose rate of 1.0 Gy/min. Mean values were subject to paired comparison analysis and genes with a p-value of less than 0.05 were analyzed. Differentially expressed genes can correlate with radiation sensitivity and DCX transfection. DCX and SPN proteins in DCX-U87 cells were detected by two groups of 0 and 10 Gy, but not the U87 cells, and their expression levels were higher in the 10 Gy group than in the 0 Gy group. The differential gene expression in DCX-U87 cells before and after radiation is helpful for future investigations into the mechanisms of radiation therapy in neurogliocytoma cells.     

X射线辐照对CAL-27细胞株microRNA表达谱影响的生物信息学分析

选用生长状态良好的人舌鳞癌CAL-27细胞用于实验,X射线辐照至吸收剂量为2 Gy后,通过细胞克隆成形实验检测CAL-27细胞株的存活率,流式细胞技术检测细胞凋亡率;为研究其损伤机理进一步运用高通量测序技术(High throughput sequencing technique,Hi Seq)进行测序,分析吸收剂量为2 Gy的受照组CAL-27细胞miRNA的表达变化,并对其靶基因进行基因分类(Gene ontology,GO)和通路分析。结果表明:吸收剂量为2 Gy的受照组CAL-27细胞克隆存活率为59%(p0.05),细胞凋亡率为47.5%(p0.05);吸收剂量为2 Gy的受照组CAL-27细胞中共有21个已知miRNAs表达差异,其中有18个miRNAs表达上调,3个miRNAs表达下调;在靶基因GO生物学功能分析中,靶基因在生物学过程、细胞组分和分子功能中各有23个条目、18个条目和20个条目;通过KEGG数据库分析筛选出了18条信号通路,如嗅觉传导通路、细胞因子受体交互通路、丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinases,MAPK)信号通路等(p0.05)。结果提示,X射线辐照至吸收剂量为2 Gy时影响了人舌鳞癌CAL-27细胞miRNA表达谱,其机理可能与MAPK信号传导通路有关,这将为研究相关miRNA在舌鳞癌放射治疗中的分子生物学机理并寻找其标志基因打下一定基础。     

大鼠吸入氡及其子体后的DNA损伤效应

研究氡及其子体对大鼠外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cell,PBMC)、肺细胞、支气管肺泡灌洗液(Bronchi alveolar lavage fluid, BALF)细胞以及脾和胸腺细胞DNA的损伤作用。雄性SD大鼠吸入氡及其子体的累积剂量分别为66、111、174工作水平月(Working level month, WLM)后,收集BALF细胞,制备肺、脾脏和胸腺组织的单细胞悬液,采用单细胞凝胶电泳(Single cell gel electrophoresis,SCGE)技术,检测细胞DNA链的断裂改变。结果表明, 大鼠吸入氡及其子体后,各照射组PBMC、BALF和肺细胞DNA链断裂的迁移长度显著增加(p<0.01)。其中, PBMC与肺细胞DNA损伤有相关性(r =0.887, p<0.01),直线拟合(R2=0.787)的回归方程为Y=0.978X-0.12。在本实验的照射剂量下,氡及其子体能引起PBMC、BALF和肺细胞的DNA链断裂的损伤。     

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。