第二篇细胞的遗传物质 第三章基因表达的分析技术 生物性状的表现均是通过基因表达调控实现的。对基因结构与基因表达调控进行研究，是揭示生命本质的必经之路。在基因组研究的过程中，逐步建立起一系列行之有效的技术。针对不同的研究内容，可建立不同的研究路线。 第一节PCR技术 聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）技术是一种体外核酸扩增技术，具有特异、敏感、产率高、快速、简便等突出优点。。PCR技术日斟完善，成为分子生物学和分子遗传学研究的最重要的技术。应用PCR技术可以使特定的基因或DNA片段在很短的时间内体外扩增数十万至百万倍。扩增的片段可以直接通过电泳观察，并作进一步的分析。 一、实验原理 PCR是根据DNA变性复性的原理，通过特异性引物，完成特异片段扩增。第一，按照欲检测的DNA的5＇和3＇端的碱基顺序各合成一段长约18～24个碱基的寡核苷酸序列作为引物（primer）。引物设计需要根据以下原则：①引物的长度保持在18～24bp之间，引物过短将影响产物的特异性，而引物过长将影响产物的合成效率；②GC含量应保持在45～60%之间；③5＇和3＇端的引物间不能形成互补。第二，将待检测的DNA变性后，加入四种单核苷酸（dNTP）、引物和耐热DNA聚合酶以及缓冲液。通过95℃变性，在进入较低的温度使引物与待扩增的DNA链复性结合，然后在聚合酶的作用下，体系中的脱氧核苷酸与模板DNA链互补配对，不断延伸合成新互补链，最终使一条DNA双链合成为两条双链。通过变性（92～95℃）→复性（40～60℃）→引物延伸（65～72℃）的顺序循环20至40个周期，就可以得到大量的DNA片段。理论上循环20周期可使DNA扩增100余万倍。
肾纤维化模型研究进展 肾纤维化是各种形式肾脏病发展的最终共同途径, 其结果是肾脏功能进行性不可逆转的损害, 给人类健康带来巨大威胁。肾纤维化类型多种多样, 不同的致肾脏损害因素, 均可导致肾纤维化。因此, 建立好的肾纤维化模型对于研究肾纤维化的发病机制、预防和治疗、延缓肾纤维化的措施均有十分重要的意义。 动物实验证实, 肾纤维化与炎性细胞的侵润、成纤维细胞分化/增殖、细胞外基质蛋白的沉积和肾小管萎缩有关［1］。肾纤维化的发生机制是一个非常复杂的慢性病理过程, 很多细胞介质和生长因子都直接或间接参与了这一过程。当前的研究主要集中于以下3 个方面: 细胞生长因子的作用, 主要包括促纤维化的转化生长因子β( TGF－β)、成纤维细胞生长因子( FGF) 、血管紧张素Ⅱ( Ang Ⅱ) 和起保护作用的肝细胞生长因子( HGF);肾小管上皮细胞－肌成纤维细胞转分 TEMT or EMT) 过程的作用, 包括表示α平滑肌肌动蛋白(α－SMA) 的肌成纤维细胞、细胞外基质成分如胶原( Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ) 、纤维连接蛋白( FN) 等; 信号转导通路的作用, 包括 Smad 依赖性信号转导通路( 主要是Smad2、Smad3 和起负调节作用的Smad7) 和非TGF－β依赖的 Smad 信号转导通路( 如 ERK/P38MAPK) 。
1 单侧输尿管结扎(UUO)导致的肾纤维化模型 大鼠UUO模型的制作方法: 大鼠氯胺酮麻醉后取右侧卧位, 局部剃毛, 常规消毒铺孔巾, 选择左侧背部肋下约0.5cm为切口, 依次切开皮肤至腹膜后, 游离肾脏及输尿管, 将左侧输尿管用组织钳托起取中段部位, 用止血钳夹住, 在管两端各用丝线结扎后剪断输尿管, 然后连续缝合皮肤。 UUO的特点是: 进行性小管萎缩及间质纤维化。小管和间质细胞增生, 肾实质巨噬细胞、单核细胞浸润,这些改变最终导致小管间质纤维化和小管萎缩[2], 肾实质被纤维组织取代, 而肾小球相对不受影响, 不会产生高血压或脂代谢异常[3]。对UUO肾脏进行组织学观察, UUO术后3天, 能够看到梗阻肾发生间质纤维化损害, 表现为成肌纤维细胞激活, 纤连蛋白过表示, 间质基质沉积, 一直持续到14天(观察期结束)[4]。50%-60%的小鼠UUO模型最终的纤维化依赖于血管紧张素原基因的表示, 从而在肾间质中ANG-ò浓度显著高于血浆浓度。 大鼠UUO是研究肾间质病变较好的动物模型, 其方法简便, 病变均一, 有较好的重复性。UUO已成为一种研究肾纤维化机制的重要模型, 是评价改进肾脏病的有效治疗方法的重要模型。许多可定量的病理生理改变在UUO后一周发生, 这使它成为研究具有吸引力的模型, 此种模型的一些研究结果已同梗阻后肾病的病人的一些观察结果作比较。许多证据表明啮齿类动物的UUO模型可反映
基因表达谱芯片的数据分析(2012-03-13 15:25:58)转载▼ 标签：杂谈分类：生物信息 摘要 基因芯片数据分析的目的就是从看似杂乱无序的数据中找出它固有的规律, 本文根据数据分析的目的, 从差异基因表达分析、聚类分析、判别分析以及其它分析等角度对芯片数据分析进行综述, 并对每一种方法的优缺点进行评述, 为正确选用基因芯片数据分析方法提供参考. 关键词: 基因芯片; 数据分析; 差异基因表达; 聚类分析; 判别分析 吴斌, 沈自尹. 基因表达谱芯片的数据分析. 世界华人消化杂志2006;14(1):68-74 https://www.doczj.com/doc/7413494098.html,/1009-3079/14/68.asp 0 引言 基因芯片数据分析就是对从基因芯片高密度杂交点阵图中提取的杂交点荧光强度信号进行的定量分析, 通过有效数据的筛选和相关基因表达谱的聚类, 最终整合杂交点的生物学信息, 发现基因的表达谱与功能可能存在的联系. 然而每次实验都产生海量数据, 如何解读芯片上成千上万个基因点的杂交信息, 将无机的信息数据与有机的生命活动联系起来, 阐释生命特征和规律以及基因的功能, 是生物信息学研究的重要课题[1]. 基因芯片的数据分析方法从机器学习的角度可分为监督分析和非监督分析, 假如分类还没有形成, 非监督分析和聚类方法是恰当的分析方法; 假如分类已经存在, 则监督分析和判别方法就比非监督分析和聚类方法更有效率。根据研究目的的不同[2,3], 我们对基因芯片数据分析方法分类如下: (1)差异基因表达分析: 基因芯片可用于监测基因在不同组织样品中的表达差异, 例如在正常细胞和肿瘤细胞中; (2)聚类分析: 分析基因或样本之间的相互关系, 使用的统计方法主要是聚类分析; (3)判别分析: 以某些在不同样品中表达差异显著的基因作为模版, 通过判别分析就可建立有效的疾病诊断方法. 1 差异基因表达分析(difference expression, DE) 对于使用参照实验设计进行的重复实验, 可以对2样本的基因表达数据进行差异基因表达分
基因表达检测的最终技术目标是能确定所关注的任何组织、细胞的 RNA的绝对表达量。可以先从样本中抽提RNA，再标记RNA， 然后将这些标记物作探针与芯片杂交，就可得出原始样本中不同 RNA的量。然而用于杂交的某个特定基因的RNA的量与在一个 相应杂交反应中的信号强度之间的关系十分复杂，它取决于多种 因素，包括标记方法、杂交条件、目的基因的特征和序列。所以 芯片的方法最好用于检验两个或多个样本中的某种RNA的相对 表达量。样本之间某个基因表达的差异性（包括表达的时间、空 间特性及受干扰时的改变）是基因表达最重要的，而了解RNA 的绝对表达丰度只为进一步的应用或多或少地起一些作用。 基因表达的检测有几种方法。经典的方法（仍然重要）是根据在 细胞或生物体中所观察到的生物化学或表型的变化来决定某一 特定基因是否表达。随着大分子分离技术的进步使得特异的基因 产物或蛋白分子的识别和分离成为可能。随着重组DNA技术的 运用，现在有可能检测．分析任何基因的转录产物。目前有好几 种方法广泛应用于于研究特定RNA分子。这些方法包括原位杂交．NORTHERN凝胶分析．打点或印迹打点．S－1核酸酶分 析和RNA酶保护研究。这里描述RT-PCR从RNA水平上检查 基因表达的应用。8 f3 f- |2 L) K) b7 ]- ~- | RT-PCR检测基因表达的问题讨论
关于RT-PCR技术方法的描述参见PCR技术应用进展，在此主要讨论它在应用中的问题。理论上1μL细胞质总RNA对稀有mRNA扩增是足够了（每个细胞有1个或几个拷贝）。1μL差不多相当于50－100，000个典型哺乳动物细胞的细胞质中所含RNA的数量，靶分子的数量通常大于50，000，因此扩增是很容易的。该方法所能检测的最低靶分子的数量可能与通常的DNAPCR相同；例如它能检测出单个RNA分子。当已知量的转录RNA（用T7RNA聚合酶体外合成）经一系列稀释，实验结果表明通过PCR的方法可检测出10个分子或低于10个分子，这是反映其灵敏度的一个实例。用此技术现已从不到1个philadelphia染色体阳性细胞株K562中检测到了白血病特异的MRNA的转录子。因此没必要分离polyA+RNA，RNA/PCR法有足够的灵敏度来满足绝大多数实验条件的需要。 7 H+ F& _* S6 W( a8 p: [, @- d, { 将PCR缓冲液同时用于反转录酶反应和PCR反应，可简化实验步骤。我们发现整个反应过程皆用PCR缓冲液的结果相当于或优于先用反转录缓冲液合成CDNA，然后PCR缓冲液进行PCR扩增循环。当然，值得注意的是PCR缓冲液并不最适合第一条DNA链的合成。我们对不同的缓冲液用于大片段DNA 合成是否成功还没有进行过严格的研究。
肺纤维化的中医治疗方法 肺纤维化的发生给患者带来了很大的痛苦，随时威胁着患者的生命，被誉为“不是癌症的癌症”。该疾病会出现干咳少痰或少量白痰等症状，严重时会导致“蜂窝肺”的形成，出现呼吸困难，严重时甚至会有生命危险，对患者的健康甚至生命都造成了严重威胁。 专家说，肺纤维化现在主要靠中医治疗才能取得好的效果，我们来看看肺纤维化的中医治疗方法： 西医治疗此病以应用糖皮质激素及免疫抑制剂为主，但副作用较大，患者痛苦。中医古代文献中无此病的记载，近年来一些研究报道中称此病为“短气”、“咳嗽”、“肺萎”、“肺胀”等。 根据患者的临床症状以及病理改变特点，将此病称为“肺痹”。痹者，痹阻不通之意也。从其微观的变化看，肺间质慢性炎症、免疫复合物沉积在肺间质，成纤维细胞和胶原蛋白增生最终导致肺组织破坏，此乃痹阻于肺的毒邪。由于毒邪闭阻于肺间质，肺络不通，肺失宣降，失于主气，故而出现呼吸困难、气不得吸、气短动则加重、干咳、喘憋等症状。 该病呈慢性进展，临床表现出缓解期和急性发作期;感染常为急性发作的诱因又是病情加重的条件。缓解期症状表现为气虚血瘀、络脉不通、肺失宣降的特点;急性发作期以湿热瘀阻、肺失宣降为特点。由于患者体质因素及病程长短，常伴有气虚、阴虚等不同，此外该病还与人体的免疫功能紊乱状态有关。 中医辨证治疗主要分为湿热内阻、肺络不通型，气虚血瘀、肺失宣降型，阴亏血瘀、肺气闭郁型等，辨证治疗常选择现代药理中具有明确的逆转肺纤维化的药物及具有调节免疫功能的药物相结合，能够做好这种多方面治疗的只有“磁药叠加调节免疫疗法”。 磁药叠加调节免疫疗法是以中医腧穴理论为基础，通过拔罐、药物熏蒸、针灸、外贴等多种手法对疾病进行综合的治疗和调理。通过这种特殊的治疗方法，以绿色(不产生副作用，不伤及其他器官功能)、自然(按照事物的变化规律)为治疗原则，让患者在治疗疾病的同时又达到了“治未病”的目的。磁药叠加调节免疫疗法能够根据不同患者的症状和体质在进行调整，因人而异，采取不同的治疗和药物方法组合，制定不同的治疗方案。 通肺活血主要应用生黄芪、银花、当归、丹参、郁金、旋覆花等药，传统药性认为生黄芪“补五脏诸虚”，在这里还取其“能通调血脉，流行经络……”的作用。生黄芪与银花相合，药性甘凉，气味平和，并可加强通利血脉的作用。 中医认为，“凡通脉者必先养血”，与当归合用则有通利血脉兼养血之功。丹参、郁金、旋覆花活血通络、宣肺开痹。现代药理研究还表明生黄芪、当归皆可调节免疫功能，其中生黄芪、丹参有逆转肺、肝纤维化的作用。临床可结合不同患者的病情随症加减治疗。患者治疗后临床症状均有明显改善，患者经高分辨CT及肺功能检查表明，肺纤维化比治疗前好转，从而逐渐康复。
生物信息前沿研究进展讲座结课论文 ——基因表达调控网络研究文献综述 物理学院张玉萍 10304830 摘要 近些年来，基因序列测序的完成、大规模测定基因表达水平的基因芯片（Microarray）技术的出现和高性能计算机的使用使得用模拟计算的方法大规模的研究基因表达调控成为可能，一些研究者已经开始绘制控制整个活细胞基因表达的调控网络。例如λ噬菌体的溶原/裂解活性的调控网络的数学模型已经构建出来。用数学模型的方法预测网络结构是目前研究的热点。本文对表达转录调控网络的研究现状进行综述。 基因表达调控网络 Wyrick(2002)[1] 中给出了一个基因表达调控网络的定义：一组调控因子如何调控一套基因表达的过程称为基因表达调控网络。基因表达调控网络是基因调控网络的一个重要部分。参与基因表达调控网络的元素主要包括cDNA、mRNA、蛋白、小分子等。从元素间相互联系的角度来看，基因表达调控网络是一个由节点（调控元素）、边（调控作用）组成的一个有向图结构。如图1 图1：简单基因网络结构示意图 图中每一个圆圈代表一个节点，也就是调控网络的元素，如基因。有向箭头表示表达增强作用，末端断线表示表达抑制作用。在基因网络中，存在基因对自身表达的自调控的现象。 总的来说表达调控网络有如下特点：
A：网络结构复杂 网络中节点和边的数目庞大。在人体中总共有3万到4万左右的基因，而且真核生物中大多数的基因会同时被两个和两个以上的基因调控，这就使网络形成了一个非常高维的结构。 B：网络结构变化 生物学的实验表明，相同的基因在人和动物的细胞周期中可以参加不同的生理过程，实现不同的生理功能。还有一些基因只在某些时刻和特定的外界条件下是有相互作用的，在其他条件下不会发生作用。简单的说就是两个基因间的那条边是否存在、作用的方向在不同时期是可能不一样的。 C：相互作用类型多变 在生物体中，基因间相互作用可以有很多类型（如图1），包括了很多作用的特征：两个基因间谁影响谁、影响的方式、增强的作用还是抑制的作用、影响产生的条件、影响的强弱量级、被调控基因的表达量和调控基因的表达量直接的关系等。目前的研究表明，基因间的相互作用可能是一种非线形的作用关系。在多因子调控模式中还要考虑不同的调控因子对同一个目标调控基因产生作用时的某种逻辑关系，这种逻辑关系是由调控模式中各调控因子的相互关系决定。 D：节点类型多样 网络节点的元素可以是DNA、mRNA、蛋白、分子、大分子、外界环境等等。 E：节点状态变化 在细胞周期过程中，每一个基因的表达量不是固定的，会随着条件的变化而变化、蛋白质在不断的合成，同时也在不断的被降解。在不同的调控模式下，蛋白合成和降解的比率会发生变化，从而会使蛋白处在不同的水平上。基因的表达量的变化会影响到相互作用的变化，会引起网络结构的变化。 F：有向循环结构 在生物体中各种生理上的周期现象，我们很容易理解生物体中的相互作用存在周期性。至少在网络的局部上是循环的。在已经研究的比较多的低等生物E.coli的表达调控网络[2]中已经发现了循环的结构。 表达转录调控网络的研究现状 目前关于基因调控的绝大部分问题还没有解决。除了生物学家努力通过新的实验技术和生物理论来研究问题外，近几年，利用数学、统计学、神经网络、人工智能等方法在计算机上分析模拟表达调控机理，是计算分子生物学方面一个飞速发展的方向。由于分析模型的不同和采用的数据类型的差异，目前研究主要分为两个方面：基于基因芯片数据的关系推断模型和基于基因序列信息的调控因子结合位点推断模型。 下面分别就这两个方面的一些方法做一个简要介绍。 （一）基于基因芯片数据的关系推断方法 基因芯片的数据形式为：
第十六章基因表达的调节控制以及现代生物学技术 一：填空题 1.正调控和负调控是基因表达的两种最基本的调节形式，其中原核细胞常用________________调控，而真核细胞常用________________调控模式。 2.操纵子由________________、________________和________________三种成分组成。 3.与阻遏蛋白结合的DNA序列通常被称为________________。 4.β-半乳糖甘酶基因的表达受到________________和________________两种机制的调节。 5.葡萄糖效应是指________________。 6.ticRNA是指________________；micRNA是指________________。 7.大肠杆菌细胞内参与His合成有关酶的基因表达受到________________和________________两种机制的调节。 8.________________或________________可诱导原核细胞出现严谨反应。 9.________________和________________被称为魔斑分子，它作为________________酶的别构效应物调节此酶的活性。 10.鼠伤寒沙门氏菌两种鞭毛蛋白表达之间的转换是通过________________机制实现的。 11.哺乳动物细胞对氨基蝶呤产生抗性，是因为细胞内的DHFR基因经历了________________。 12.在胚系细胞之中，抗体重链的基因可分为________________、________________、________________和 ________________四个区域。 13.在基因表达的调控之中，________________和________________与________________和________________之间的相互作用十分重要。 14.女性两条X染色体只有一条X染色体具有转录的活性是因为________________和________________。 15.乳糖操纵子的天然诱导物是________________，实验室里常用________________作为乳糖操纵子的安慰诱导物诱导β-半乳糖苷酶的产生。 16.基因扩增或基因放大是指________________，它是通过局部DNA的来实现，________________扩增可导致细胞癌变。 17.SPO1噬菌体通过________________级联调节早、中和晚期基因在不同时间内的表达。 18.存在于反式作用因子上负责激活基因转录的结构花色通常有________________、________________和 ________________三种形式。 19.真核细胞核基质的主要成分是________________。 20.组蛋白可经历________________、________________和________________修饰而调节基因的表达。 21.原核细胞DNA的甲基化位点主要是在________________序列上，真核细胞核DNA的甲基化位点则主要是在________________序列上。 22.反式作用因子通常通过________________、________________和________________键与相应的顺式作用因子结合。 23.PCR即是________________。 24.人类基因组计划的主要内容是________________。 25.Southern blotting、Northern blotting和Western blotting分别被用来检测________________、________________和________________。 26.________________是应用于蛋白质工程中的最主要的手段。 27.RFLP即是________________。 28.噬菌体展示(Phage display)技术中常用的噬菌体是________________。 29.基因工程需要的最常用的工具酶包括________________、________________和________________等。 30.基因克隆的载体通常是由________________、________________和________________改造而来。 31.可使用________________和________________方法获得原核细胞的启动子序列。 32.体外转录通常需要使用________________、________________或________________RNA聚合酶。 33.脉冲场凝胶电泳(Pulsed field gel electrophoresis)被用来分离________________。 34.第一个使用体细胞克隆出来的哺乳动物是________________。 35.一种基因的启动子序列与启动子的一致序列越相近，该基因的转录效率就越________________。 36.基因敲除(Gene knockout)即是________________，它是研究________________的好方法。 二：是非题 1.[ ]原核细胞与真核细胞的基因表达调节的主要发生在转录水平上。 2.[ ]衰减子这种调控模式不可能出现在真核细胞。 3.[ ]操纵子结构是原核细胞特有的。 4.[ ]某些蛋白质既可以作为阻遏蛋白又可以作为激活蛋白参与基因表达的调控。 5.[ ]转录因子都具有负责与DNA结合的结构花色。 6.[ ]某些反式作用因子通过亮氨酸拉链这种结构花色与DNA结合。 7.[ ]真核细胞的基因转录也具有抗终止作用。 8.[ ]真核细胞核的三类基因的转录都受到增强子的调节。 9.[ ]某一个基因的转录活性越强，则该基因所处的DNA序列对Ⅰ就越敏感。
肾小管上皮细胞线粒体氧化损伤在肾间质纤维化中的作用及机制 [摘要] 目的探讨肾小管上皮细胞线粒体氧化损伤在肾间质纤维化中的作用机制。方法 2015年6～12月期间，于本地动物实验中心选取60只健康雄性大鼠，根据处理方法的不同将其分为实验组和对照组，其中实验组行左侧输尿管结扎术，对照组则仅接受左侧输尿管游离，14 d后对两组大鼠的左侧肾脏中线粒体相关基因的表达情况、肾脏功能等参数进行检测分析。结果实验组大鼠术后14 d mtDNA（1.49±0.12）、NRF1（1.87±0.17）、PGC1a（1.76±0.21）、Drp1（2.49±0.24）、Mfn2（2.45±0.27）的表达水平均明显高于对照组（1.07±0.23、1.11±0.29、1.05±0.32、1.14±0.35、1.17±0.14），差异具有统计学意义（P<0.05）；术后14 d，实验组大鼠肾脏组织中的COX（2.61±0.27）明显高于对照组的（1.07±0.19），SOD较对照组明显降低（0.55±0.16 vs 1.07±0.18），其RIF指数（22.76±1.39）明显高于对照组的（0.81±0.16），差异具有统计学意义（P<0.05）。结论在肾间质纤维化中肾小管上皮细胞线粒体氧化损伤发挥着十分重要的作用，缺氧所造成的线粒体氧化损伤会造成肾小管功能受损，引起大量致纤维因子的产生，并从多途径引起肾间质纤维化。
[关键词] 肾间质纤维化；肾小管上皮细胞；线粒体氧化损伤；肾小管功能 [中图分类号] R692 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2016）20-0032-03 [Abstract] Objective To discuss the effect and mechanism of mitochondria oxidative damage in renal tubular epithelial cells on renal interstitial fibrosis. Methods A total of 60 health male rats were selected from a local animal experimental center from June to December 2015 and divided into study group and control group. Rats in the study group were given left ureteral obstruction，while those in the control group were only given left ureteral mobilization. Parameters including the expression of genes in mitochondria and renal function of the left kidney were detected and analyzed after 14 days. Results At 14 d after surgery， the expression levels of mtDNA （1.49±0.12）， regenerating gene （1.87±0.17），interrupted gene（1.76±0.21）， and fusion gene（2.49±0.24， 2.45±0.27）in the study group were all significantly higher than those（1.07±0.23， 1.11±0.29，1.05±0.32， 1.14±0.35， and 1.17±0.14） in the control group（P<0.05）. The level of COX （2.61±0.27） in kidney
肺痿病（肺间质纤维化）中医诊疗方案（试行） 一、诊断 （一）疾病诊断 1．中医诊断：参照《中医内科学》（周仲英主编·中国中医药出版社·北京2003年）。 肺痿是临床表现为气息短促，动则气喘加重，干咳少痰或咳吐浊唾涎沫为主症的疾病。 2．西医诊断：参照中华医学会呼吸病分会2002年4月发布的《特发性肺（间质）纤维化诊断和治疗指南（草案）》进行诊断。 诊断特发性肺（间质）纤维化（IPF）标准可分为有外科(开胸/ 胸腔镜) 肺活检资料和无外科肺活检资料。 （1）有外科肺活检资料 a．肺组织病理学表现为普通型间质性肺炎（UIP）特点。 b．除外其他已知病因所致的间质性肺疾病，如药物、环境因素和风湿性疾病等所致的肺纤维化。 c．肺功能异常，表现为限制性通气功能障碍和/ 或气体交换障碍。 d．胸片和高分辨CT（HRCT）可见典型的异常影像。 （2）无外科肺活检资料(临床诊断)缺乏肺活检资料原则上不能确诊特发性肺（间质）纤维化（IPF），但如患者免疫功能正常，且符合以下所有的主要诊断条件和至少3/ 4 的次要诊断条件，可临床诊断特发性肺（间质）纤维化（IPF）。 a．主要诊断条件：①除外已知原因的弥漫性间质性肺（ILD），如某些药物毒性作用、职业环境接触史和风湿性疾病等；②肺功能表现异常，包括限制性通气功能障碍（VC 减少，而FEV1/ FVC 正常或增加）和/或气体交换障碍[静态/ 运动时肺泡-动脉血氧分压差（P(A - a) O2）增加或单次呼吸法一氧化碳弥散（DLco）降低]；③胸部HRCT表现为双肺网状改变，晚期出现蜂窝肺，可伴有极少量磨玻璃影；④经支气管肺活检( TBLB) 或支气管肺泡灌洗液（BAL F）检查不支持其他疾病的诊断。 b．次要诊断条件：①年龄> 50 岁；②隐匿起病或无明确原因进行性呼吸困难；③病程≥3个月；④双肺听诊可闻及吸气性velcro音。 （二）证候诊断 1．燥热伤肺证：胸闷气短，动则加重，干咳无痰，或少痰而粘连成丝，不易咯出，偶见痰中带血，咳嗽剧烈，阵咳，咳甚胸痛，口鼻咽干，可伴有发热、恶寒。舌尖红，苔少或薄黄，脉细略数。
肾间质纤维化与Vimentin 和α-SMA的表达 肾间质纤维化是以肾间质中细胞及胶原成分聚集增多、伴肾小管萎缩和扩张变形、小管周围毛细血管减少、肾单位进行性破坏、肾小球滤过率持续下降为特点的病理变化。肾小管间质纤维化(renal interstitial fibrosis ,RIF)与肌成纤维细胞密切相关。RIF主要表现为肾小管上皮细胞变性，萎缩和消失，肾间质单核细胞的浸润，同时肌成纤维细胞增生和细胞外基质过渡集聚。在肾间质纤维化的过程中,主要效应细胞是成纤维细胞,但肾小管上皮细胞对其发生、发展具有重要作用。故肾小管上皮细胞与肌成纤维细胞在肾间质纤维化中起重要作用，而纤维化标志蛋白的表达程度可以用来预测纤维化的程度。 1 肌成纤维细胞与肾间质纤维化 肌成纤维细胞是一种超微结构介于平滑肌细胞和成纤维细胞之间的特殊类型的细胞，具有活跃的增殖和分泌胶原的能力，是细胞外基质（extra cellular matrix,ECM）沉积增多的主要来源，而后者是组织纤维化的特征，Lama[1]提出成纤维细胞的过渡生长了和凋亡减少与肾间质纤维化的发病机理有关。肾间质中成纤维细胞、肾小管上皮细胞和血管内皮细胞等细胞均能分泌ECM，而肌成纤维细胞是肾间质中产生ECM的主要的细胞，在肾间质纤维化中起重要的作用。Manotham[2]等发现肾小管上皮细胞和间质成纤维细胞可向肌成纤维细胞表型转化参与肾间质纤维化的发展。肌成纤维细胞同时具有成纤维细胞和肌细胞的特性，不同病理情况下,不同组织中的肌成纤维细胞细胞骨架表型不同，其中波形蛋白（Vimentin）和α平滑肌肌动蛋白（α-SMA）[3、4]是两种主要的标志蛋白。α－SMA、Vimentin是两种细胞骨架蛋白。α－SMA是平滑肌细胞的标志，目前被认为是肌成纤维细胞的标志。而Vimentin 则被认为是肾小管上皮细胞在向肌成纤维细胞转化过程中的中间产物。 2 肾间质纤维化与vimentin和α－SMA的表达 在正常情况下，成熟的小管上皮细胞的主要标志是角蛋白，间质细胞主要表达vimentin，而vimentin是细胞源于间充质的标志。当肾脏受损时，异常蛋白负荷主要是白蛋白和IgG，它们可引起近端肾小管上皮细胞（PTEC）产生多种细胞因子，从而诱导一系列炎性反应。基础研究发现粘附分子CD54和细胞骨架蛋白的中间丝vimentin的5“端基因序列中含有NF－ΚB的结合位点，因此NF－κB 的激活可导致CD54和vinentin表达的增加[5]。.vimentin作为细胞骨架之一，在间质细胞中有阳性表达，可作为细胞增殖的一个特征，正常情况下PTEC几乎不表达vimentin而在肾损害中却表达明显增加，尤其在肾纤维化初期vimentin免疫反应强且量多，反应间质细胞增生与阻止细胞外基质沉积活性的并存。 免疫组化发现UUO模型的小鼠肾表达肌成纤维母细胞的相关标志和一些小管细胞和间质细胞的标志－vimentin，一些间质细胞（不包括小管细胞）还表达α－SMA，而在正常的对侧肾不表达vimentin或者α－SMA[6]。慢性肾衰竭模型中，小管萎缩的主要原因是与基底膜增厚有关，其主要病理特征为vimentin和α
从基因表达数据中发现知识 摘要 OPSM模型作为一种基于模式的双聚类方法，在分析基因数据矩阵等方面被广泛的应用。在一个OPSM聚类中，形成聚类的若干基因在特定的条件子集下有一致的表达模式。这种关联的共同表达隐含着基因的关联调控。所以在基因数据矩阵上进行的双聚类分析有极大的生物意义。将挖掘OPSM聚类，转化为序列模式挖掘，双聚类问题就转化为频繁项集的挖掘问题。然而随着越来越多的基因被发现，基因数据矩阵变得越来越庞大。目前针对基因表达数据的双聚类算法都存在时间效率较低的问题。这给频繁项集的发现带来了困难。特别是一些支持度较小的长频繁项集，更是以往的双聚类方法难以发现的有意义信息。Deep-OPSM问题，针对基因数据矩阵中一些支持度较小的长频繁模式的挖掘。将在基因数据分析上有更大的生物意义。但现有的双聚类模型，在针对大型基因数据矩阵的分析时，性能都会受到严重影响。以致于一些隐含在大型基因数据矩阵的深层意义信息难以被发现。所以亟需更加高效的寻找OPSM的方法。 本文根据OPSM模型，建立了一个快速有效的精确性寻找方法，来挖掘分散在基因数据矩阵中的OPSM聚类。首先在基因数据矩阵中的每两行寻找其公共子序列，然后利用STL map，在整个基因数据矩阵的范围内，对找到的公共子序列进行支持度的统计，并将达到支持度阈值的OPSM聚类输出。实验证明该方法能够快速地找到符合条件的OPSM聚类，并且能够通过条件存储，针对长频繁模式进行寻找分析，挖掘出更具生物意义的Deep-OPSM聚类。此外，通过条件存储，可以在多台计算机上实现并行计算，提高分析处理速度，适应大型数据矩阵的分析需求。最后从生物学的角度，验证了该方法的可行性。 关键词：OPSM，序列模式，Deep-OPSM，STL map
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基因表达系列分析技术及其应用 作者：党冬梅， 魏晓萍， 惠起源， 符兆英 作者单位：延安大学医学院,陕西,延安,716000 刊名： 延安大学学报（医学科学版） 英文刊名：JOURNAL OF YANAN UNIVERSITY(MEDICAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)：2005，3(1) 被引用次数：0次 参考文献(8条) 1.Velculescu E查看详情 1995 2.Menssen A.Hermeking H Characterization of the c-MYC regulated transcriptome by SAGE:Identification and analysis of target genes 2002(09) 3.Levens D Disentangling the MYC web 2002(09) 4.Matsumura H.Nirasawa S.Terachi R Transcript profiling in rice (Oryzn sation L.) seedlings using serial analysis of gene expression 1999(06) 5.Margulies E H.Kardia S L R.Innis J W查看详情 2001 6.Du Z.Scott A D.May G D Expression profiling of UV-and Gamma-irradiated Ambidopsis plantlets through serial analysis of gene expression 2001 7.Inadera H.Hashimot0 S.Dongi H Y WISP-2 as a novel estrogen-responsive gene in human breast cancer cell 2000(01) 8.Xu L L.Shanmugan N.Sesterhenn I A A novel androgen regulated gene,PMEPAI.Iocated on chromosome 20113 exhibit high level expression in protstate 2000(03) 本文链接：https://www.doczj.com/doc/7413494098.html,/Periodical_yadxxb-yxkxb200501045.aspx 授权使用：西安交通大学(xajtdx)，授权号：fa53fce6-7ae2-4ac8-b779-9e9900a7d328 下载时间：2011年3月1日
基因表达谱芯片数据分析及其Bioconductor实现 1.表达谱芯片及其应用 表达谱DNA芯片（DNA microarrays for gene expression profiles）是指将大量DNA片段或寡核昔酸固定在玻璃、硅、塑料等硬质载体上制备成基因芯片，待测样品中的mRNA被提取后，通过逆转录获得cDNA,并在此过程中标记荧光，然后与包含上千个基因的DNA芯片进行杂交反应30min~20h后，将芯片上未发生结合反应的片段洗去，再对玻片进行激光共聚焦扫描，测定芯片上个点的荧光强度，从而推算出待测样品中各种基因的表达水平。用于硏究基因表达的芯片可以有两种：①cDNA芯片；② 寡核昔酸芯片。 cDNA芯片技术及载有较长片段的寡核昔酸芯片采用双色荧光系统：U前常用Cy3—dUTP （绿色）标记对照组mRNA, Cy5—dUTP （红色）标记样品组mRNAUl。用不同波长的荧光扫描芯片，将扫描所得每一点荧光信号值自动输入计?算机并进行信息处理，给出每个点在不同波长下的荧光强度值及其比值（ratio值），同时计算机还给出直观的显色图。在样品中呈高表达的基因其杂交点呈红色，相反，在对照组中高表达的基因其杂交点呈绿色，在两组中表达水平相当的显黄色，这些信号就代表了样品中基因的转录表达情况⑵。 基因芯片因具有高效率，高通量、高精度以及能平行对照研究等特点，被迅速应用于动、植物和人类基因的研究领域，如病原微生物毒力相关基因的。基因表达谱可直接检测mRNA的种类及丰度，可以同时分析上万个基因的表达变化，来揭示基因之间表达变化的相互关系。表达谱芯片可用于研究：①同一个体在同一时间里，不同基因的表达差异。芯片上固定的已知序列的cDNA或寡聚核昔酸最多可以达到30 000多个序列，与人类全基因组基因数相当，所以基因芯片一次反应儿乎就能够分析整个人的基因⑶。②同一个体在不同时间里，相同基因的表达差异。 ③不同个体的相同基因表达上的差异。利用基因芯片可以分析多个样本，同时筛选不同样本（如肿瘤组织、癌前病变和正常组织）之间差异表达的基因，这样可以避免了芯片间的变异造成的误差⑷。张辛燕⑸ 等将512个人癌基因和抑癌基因的cDNA用点样仪点在特制玻片上制成表达谱芯片，对正常人卵巢组织及卵巢癌组织基因表达的差异性进行比较研究，结果发现在卵巢癌组织中下调的基因有23个，上调的基因有15个，初步筛选出了卵巢癌相关基因。Lowe⑹等利用胰腺癌、问充质细胞癌等组织的cDNA制备基因芯片，筛选到胰腺癌细胞中高表达的基因，为医疗诊断、病理研究及新药设计 奠定基础。 2.表达谱芯片的数据处理技术
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/7413494098.html, 肾小管上皮细胞线粒体氧化损伤在肾间质纤维化中的作用及机制 作者：黄继义钟鸿斌逯富华等 来源：《中国现代医生》2016年第20期 [摘要] 目的探讨肾小管上皮细胞线粒体氧化损伤在肾间质纤维化中的作用机制。方法2015年6～12月期间，于本地动物实验中心选取60只健康雄性大鼠，根据处理方法的不同将其分为实验组和对照组，其中实验组行左侧输尿管结扎术，对照组则仅接受左侧输尿管游离，14 d后对两组大鼠的左侧肾脏中线粒体相关基因的表达情况、肾脏功能等参数进行检测分析。结果实验组大鼠术后14 d mtDNA（1.49±0.12）、NRF1（1.87±0.17）、PGC1a （1.76±0.21）、Drp1（2.49±0.24）、Mfn2（2.45±0.27）的表达水平均明显高于对照组 （1.07±0.23、1.11±0.29、1.05±0.32、1.14±0.35、1.17±0.14），差异具有统计学意义（P [关键词] 肾间质纤维化；肾小管上皮细胞；线粒体氧化损伤；肾小管功能 [中图分类号] R692 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2016）20-0032-03 [Abstract] Objective To discuss the effect and mechanism of mitochondria oxidative damage in renal tubular epithelial cells on renal interstitial fibrosis. Methods A total of 60 health male rats were selected from a local animal experimental center from June to December 2015 and divided into study group and control group. Rats in the study group were given left ureteral obstruction， while those in the control group were only given left ureteral mobilization. Parameters including the expression of genes in mitochondria and renal function of the left kidney were detected and analyzed after 14 days. Results At 14 d after surgery， the expression levels of mtDNA （1.49±0.12）， regenerating gene （1.87±0.17）， interrupted gene（1.76±0.21）， and fusion gene（2.49±0.24， 2.45±0.27） in the study group were all significantly higher than those（1.07±0.23， 1.11±0.29， 1.05±0.32， 1.14±0.35， and 1.17±0.14） in the control group（P [Key words] Renal interstitial fibrosis； Renal tubular epithelial cell； Mitochondria oxidative damage； Renal tubular function 绝大部分慢性肾脏疾病均存在肾间质纤维化表现，如间质细胞外基质和小管基底膜成分出现定量及定性改变、肌纤维母细胞聚集、肾小管萎缩等[1]。目前大量研究均指出，在肾小管 基膜破坏过程中，患者多存在肾小管上皮细胞转化为肌纤维母细胞样细胞现象，继而引起间质区出现大量细胞外基质（engine control module，ECM）沉积，引发肾小管萎缩，最终造成间 质纤维化病损[2，3]。本次研究在2015年6～12月期间通过建立大鼠模型，旨在探讨肾小管上皮细胞线粒体氧化损伤在肾间质纤维化中的作用机制。现报道如下。 1 资料与方法
基因表达技术 https://www.doczj.com/doc/7413494098.html, 2007年5月16日09:43 生物技术世界 目前，基因表达已经成为生物学、医学和药物开发研究中的主流技术。基因表达就是基因转录及翻译的过程。广义来说，基因表达有两类：分析型和功能型。前者是指检测和定量基因，尤其是在比较两个样本时，如处理/非处理，疾病/正常。功能型的基因表达，目的是获得一定数量的蛋白质。Invitrogen公司的JudyMacemon称，在她的顾客中，对研究基因功能的基因表达/敲除感兴趣的人是采用基因表达制造蛋白质的人的两倍。 cDNA过度表达优势大 经典的基因表达操作常对病变细胞或组织、以及用药治疗之后的情况进行比较。为了验证某种化合物对基因的效果，研究人员用siRNA或反义化合物返回去做敲除试验。这些技术可以让基因或者基因组表现出特殊的沉默现象。OpenBioSystems公司的PaulTodd博士指出，虽然基因敲除很流行，但它不是证实基因性能的唯一方法。 Todd博士把cDNA过度表达称之为基因敲除的“合理逆转”。siRNA是让基因沉默，以确定基因下游的效应，而cDNA 引入许多目标基因的复制样本，引起基因及其下游产物都超表达。很多时候，从cDNA获得的信息要比siRNA的信息要更好，Todd认为这与设计无关。 采用siRNA方法，研究人员必须确定短寡聚核苷酸序列，该方法可以最佳方式敲除目标基因。并非所有的寡聚物都能发挥效用，因此，就无法做到把所有基因的反应都准确预测出来。通常要敲除20~80%的序列，采用cDNA会出现过表达现象，这样就可以提供足够的目标基因用于插入。Todd认为，cDNA可以确保产生更多的信使RNA，也就会产生更多的蛋白质或下游产物。 cDNA优于siRNA的主要优势在于前者具有更广泛的潜在应用范围，可以用股票的短期销售或者是长期交易进行比喻。短期销售只可能赚到原来的股票价格，然而，长期购买，股票可能会翻两倍或者是三倍。siRNA试验的信号只限制于基因原始状态的性能，因为可能从最高水平降低为零。cDNA能正调节一个基因的性能，而且，把目标基因与绿色荧光蛋白相融合，可以直接观察到在活细胞中产生的蛋白质及其分布位置。 基因表达在药物发现上有许多应用。在最近纽约科学院的一次会议上，Avalon制药公司副总裁PaulYoung向大家