大鼠肝再生与肝硬化发生的基因转录谱相关性及其意义研究

发布时间：2020-03-28 09:49

【摘要】：肝硬化是由不同病因引起的慢性、进行性、弥漫性肝病,其病理特点为广泛的肝脏细胞变性坏死、纤维组织增生、肝细胞结节再生及假小叶形成。为了解肝硬化发生的基因组学基础,本文用Rat Genome 230 2.0芯片检测了大鼠肝硬化的3、6和9周时肝脏细胞的基因表达谱,发现304个基因与大鼠肝硬化发生相关。用生物信息学和系统生物学等方法分析肝脏细胞基因表达谱与肝硬化发生的相关性表明,与肝硬化发生相关的16种生理活动包括刺激、炎症、免疫等反应,信号转导、基因转录、物质运输、糖类、脂类、氨基酸、蛋白质等代谢,氧化应激、内环境稳定、细胞增殖、生长、分化、发育、建成、凋亡、迁移、粘附等细胞活动。其中,炎症反应、细胞增殖、凋亡活动增强,免疫反应、信号转导、氧化应激、细胞分化、发育、粘附等生理活动减弱。为从基因转录水平探明肝再生与肝硬化发生的本质异同,本文用大鼠全基因组基因表达谱芯片Rat Genome 230 2.0检测了大鼠肝硬化的3、6和9周和再生肝恢复0、2、6、12、24、30、36、72、120和168h的肝组织基因表达谱,发现肝硬化发生中304个基因和肝再生中948个基因发生了有意义表达变化。H-clustering树形分析显示两者的转录谱差异较大。K-means根据基因表达相似性将上述两者除去重复后共1096个基因分为6种表达模式。GO分类和功能聚类分析发现,在肝硬化和肝再生中,免疫反应、炎症反应、细胞迁移、粘附等生理活动增强,各种物质代谢活动减弱。其中,肝硬化的刺激反应在C2中强于肝再生,在C6中弱于肝再生,而DNA修复、细胞增殖、脂类代谢、内环境稳态和氧化应激等弱于肝再生。为从基因转录水平了解JNK、ERK1/2信号通路在大鼠肝再生和大鼠肝硬化中的作用异同,本文用Rat Genome 230 2.0芯片检测两者的基因表达谱,用生物信息学和系统生物学等方法分析基因表达谱预示的生理活动。分析表明,JNK信号通路涉及42条途径,其中的37条途径调控大鼠肝再生的细胞增殖和凋亡,对大鼠肝硬化的调控作用则不显著。JNK信号通路涉及的302个基因中,Rat Genome 230 2.0芯片含有240个,其中,79个基因发生有意义表达变化,涉及肝再生的52个基因,肝硬化的5个基因,两者共有的22个基因。ERK1/2信号通路包括14条途径,其中6条途径调控大鼠肝再生和大鼠肝硬化发生中的细胞增殖。ERK1/2信号通路共涉及165个基因,Rat Genome 230 2.0芯片含有161个基因,其中,46个基因发生有意义表达变化,涉及肝再生的35个基因,肝硬化的4个基因,两者共有的7个基因。
【图文】：

3 结果3.1 肝组织显微结构（HE 染色）正常大鼠的肝组织显微结构：肝小叶结构清晰，中央静脉半充盈，肝细胞呈索状整齐紧密排列，肝血窦清晰完整。肝细胞呈多角形，核圆，蓝色深染，核仁清晰。胞质丰富、均匀（图 2-1 A）。建模第 3 周的肝组织显微结构：肝窦狭窄，中央静脉淤血明显，细胞水样变性加剧，部分可见点灶状坏死（图 2-1 B）。建模第 6 周的肝组织显微结构：脂肪变性继续加剧，小叶间胆管明显增生，部分区域开始形成假小叶，出现弥漫性纤维组织增生（图 2-1 C）。建模第 9 周的肝组织显微结构：炎细胞浸润进一步加重，纤维组织及胶原逐渐增粗，并向肝小叶内呈锋芒状蔓延，纤维间隔形成，假小叶广泛形成，内可见纤维束，并出现肝再生结节（图 2-1 D）。

图 2-2 CCl4诱导的大鼠肝硬化发生中相关基因的表达变化实线示 RT-PCR 检测结果，虚线示 Rat Genome 230 2.0 芯片检测结果3.3 大鼠肝硬化发生中肝脏细胞的基因表达谱用 Rat Genome 230 2.0 芯片、从基因组范围检测大鼠肝硬化发生 3、6、9 周时肝脏细胞的基因表达变化表明，肝硬化发生中 304 个基因发生有意义表达变化，相应时间有意义表达变化基因数为 65、205、195，总有意义表达上调和下调的基因数分别为 148 和 156，共涉及 16 种生理活动。在肝硬化发生的 3 周，，炎症反应、信号转导、细胞发育等相关的 49 个基因表达上调，运输、脂类代谢、基因转录等相关的 43 个基因表达下调。在 6 周，刺激反应、信号转导、基因转录等相关的 166 个基因表达上调，运输、脂类代谢、氧化应激等相关的 178 个基因表达下调。在 9 周，蛋白质代谢、细胞增殖、凋亡等相关的 182 个基因表达上调，刺激反应、脂类代谢、运输等相关的155 个基因表达下调（表 2-1）。
【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R575.2

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 欧志穗;刘友章;陈裕杲;;健脾益肝方对肝硬化大鼠AQP8的影响[J];中华中医药学刊;2011年07期

2 王世美;郑素军;邢欣悦;邓志华;刘梅;俞豪;李长勇;段钟平;;TGF-β1对大鼠肝细胞系BRL-3A凋亡和细胞周期的影响[J];世界华人消化杂志;2011年16期

3 荆宏生;杨瑞琦;;NTCP在去迷走神经大鼠肝细胞中的表达及临床意义[J];心血管病防治知识(学术版);2011年03期

4 郝贤;付雪艳;赵力维;;健脾活血法对2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗的影响[J];时珍国医国药;2011年07期

5 张士军;张志伟;陈兆霓;林兴;付书婕;黄仁彬;;复方六月青对实验性肝纤维化大鼠肝脏超微结构的影响[J];时珍国医国药;2011年06期

6 周红宇;周国华;;一氧化氮和内毒素在肝硬化并发症发病中的机制及益生菌的干预作用研究进展[J];疑难病杂志;2011年07期

7 叶丽河;李鹤平;张冰;杨建勇;刘锦召;沈俊杰;;SD大鼠移植性CBRH-7919肝癌模型的建立[J];当代医学;2011年14期

8 何秀敏;杨钦河;黎佩芳;陈忠;冯高飞;王文晶;刘海涛;张玉佩;纪桂元;;疏肝健脾方药对非酒精性脂肪性肝病大鼠肝组织SREBP-1c mRNA及蛋白表达的影响[J];中药材;2011年06期

9 蒋伟伟;赵金满;于良立;;外源性血管内皮生长因子对肝硬化大鼠门静脉压力的影响[J];中国医科大学学报;2011年08期

10 ;本刊组织构建栏目已出版“肝脏组织工程”研究的相关文章[J];中国组织工程研究与临床康复;2011年20期

相关会议论文 前10条

1 夏涛;王爱国;余日安;肖登峰;林青;杨克敌;;硒和维生素C对氟致大鼠肝细胞DNA损伤的影响[A];新世纪预防医学面临的挑战——中华预防医学会首届学术年会论文摘要集[C];2002年

2 江青艳;张守全;劳全林;高淑静;梅曼彤;;模拟微重力条件下大鼠肝细胞三维培养的研究[A];中国宇航学会航天医学工程专业委员会、中国空间科学学会空间生命专业委员会联合学术研讨会论文摘要集[C];2001年

3 黄文方;康格非;杨明清;涂植光;陈宏础;唐中;蒋虹;颜英俊;;甘氨脱氧胆酸诱导大鼠肝细胞凋亡[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

4 徐仁欢;金由辛;周霞青;;Caspase-3在大鼠肝细胞BRL-3A凋亡途径中的作用研究[A];中国生物化学与分子生物学会第八届会员代表大会暨全国学术会议论文摘要集[C];2001年

5 张志;方石岗;高毅;蒋泽生;孙尔维;;大鼠肝细胞癌形成过程中MMP-2mRNA的表达及应用BB-94的影响[A];肝脏病防治学术研讨会及新进展学习班专刊[C];2005年

6 于向民;方丽华;;苯巴比妥投入对大鼠肝细胞增生的细胞化学研究[A];解剖学杂志——中国解剖学会2002年年会文摘汇编[C];2002年

7 裴彬;蔡雄;缪晓辉;范国荣;李爽;;五味子甲素对大鼠肝细胞色素P450 3A影响的研究[A];中华医学会全国第九次感染病学学术会议论文汇编[C];2006年

8 郭启煜;高妍;丛琳;;游离脂肪酸对大鼠肝细胞胰岛素信号传导蛋白的影响[A];中华医学会第六次全国内分泌学术会议论文汇编[C];2001年

9 杨大国;吴其恺;乐晓华;何清;聂广;;通里攻下法对急性肝衰竭大鼠肝细胞凋亡的影响(摘要)[A];第九次全国中西医结合肝病学术会议论文集[C];2000年

10 张荣华;戴裕光;;三七总皂苷药物血清对CFSC、肝纤维化大鼠肝细胞~3H-TdR、~3H-Pro掺入的影响[A];第十五次全国中西医结合肝病学术会议论文汇编[C];2006年

相关重要报纸文章 前6条

1 佳木斯大学微生态研究室 李丽秋;中药提取物水苏糖价值凸现[N];中国食品报;2009年

2 史凤芝;肝硬化终遇“杀手”[N];医药经济报;2001年

3 陶春祥;中药治疗乙肝的研究[N];中国医药报;2002年

4 程书权;大环内酯类抗生素在与HP感染相关疾病中的应用[N];中国医药报;2001年

5 ;虫草菌丝对实验性肝硬化大鼠肝组织胰岛素酶活性的影响[N];中国医药报;2003年

6 傅德明;柴胡与丹参配伍抗大鼠肝纤维化作用的实验研究[N];医药经济报;2001年

相关博士学位论文 前10条

1 齐素文;HBV肝硬化不同阶段血清代谢物组的研究[D];重庆医科大学;2012年

2 汪纪仓;镉致大鼠肝细胞毒性机理研究[D];扬州大学;2010年

3 袁斌;MiR-23b在大鼠肝再生终止阶段的表达及作用机制研究[D];第二军医大学;2011年

4 潘传涌;MicroRNA-127在大鼠肝再生过程中的作用机制研究[D];第二军医大学;2012年

5 于华芸;热性、寒性中药对大鼠肝全基因表达谱影响的研究[D];山东中医药大学;2010年

6 陈晓光;大鼠肝再生中基因组范围内的窦内皮细胞转录谱动态分析[D];新疆大学;2011年

7 吴宇群;光活黄皮酰胺类化合物对肝P-450及谷胱甘肽的影响及其潜在的生物学意义[D];中国协和医科大学;1997年

8 蒿艳蓉;银杏叶提取物（EGb761）抑制黄曲霉毒素B1诱发大鼠肝癌过程中的作用及其机制[D];广西医科大学;2008年

9 宇汝胜;腺病毒介导NF-κB p65的siRNA抗大鼠移植肝缺血再灌注损伤的研究[D];苏州大学;2008年

10 刘东远;大鼠谷胱甘肽S-转移酶P基因转录调控机制的研究[D];中国协和医科大学;1998年

相关硕士学位论文 前10条

1 张宁;内源性硫化氢在大鼠肝硬化不同时期的浓度变化及机制探讨[D];石河子大学;2009年

2 鞠雷;水飞蓟对大鼠肝细胞醋氨酚损伤的保护作用[D];河北农业大学;2007年

3 马晓明;大鼠肝再生时血清胆汁酸及肝脏CYP7Al mRNA表达的变化[D];山西医科大学;2010年

4 曾祥婧;肝硬化文献及其5年住院患者回顾性研究[D];广州中医药大学;2011年

5 张铁亮;采用3.0T磁共振弥散加权成像对肝硬化严重程度的研究[D];河北医科大学;2010年

6 王正华;肝硬化疾病评分模型的价值研究[D];三峡大学;2011年

7 吴梓苗;肝硬化自发性细菌性腹膜炎患者预后相关因素分析[D];浙江大学;2010年

8 刘莹莹;能全素对肝硬化大鼠肝功能及营养状态的影响[D];河北医科大学;2012年

9 泽塔多吉;肝硬化与胃肠动力障碍关系的研究[D];天津医科大学;2012年

10 宋玉东;巴马香猪肝硬化形成过程中细菌移位的初步研究[D];西南大学;2010年

本文编号：2604283