大鼠BMSCs分化为肝细胞的基因表达谱差异的研究

发布时间：2017-07-29 04:02

  本文关键词：大鼠BMSCs分化为肝细胞的基因表达谱差异的研究

  更多相关文章： 全基因组表达芯片 BMSCs HLCs NLCs GO分析 Pathway分析

【摘要】：基因芯片具有高效率,高通量、高精度和能平行对照研究等特点,被迅速应用于生物基因的研究领域。基因表达谱分析对某一物种或特定细胞在某一功能状态下产生的mRNA进行高通量测序。通过分析基因的表达变化揭示基因之间表达变化的相互关系,研究基因的表达差异情况获得生物信息。[目的]通过对大鼠B MSC s、分化后HLCs、NLCs三者之间基因表达水平差异的组间分析,构建基因表达调控网络,研究BMSCs分化成肝细胞过程中差异基因的表达趋势聚类和功能分析,并应用PCR技术验证显著差异基因,寻找BMSCs分化成肝细胞过程中可能的核心调控机制,为临床提供参考。[方法]1、取大鼠BMSCs、分化后HLCs进行比较,筛选两者之间差异表达的基因。对BMSCs、HLCs的差异基因进行基因功能和Pathway的显著性分析,得到差异基因的显著性功能和差异基因参与的Pathway。构建差异基因的表达调控网络,获得诱导分化HLCs的最核心的基因和通路。2、取由大鼠BMSCs诱导分化形成的HLCs与正常的大鼠肝细胞进行比较,筛选两者之间的差异基因,得到诱导分化形成的HLCs与NLCs的差异,进行基因功能和pathway的显著性分析,得到差异基因在功能上的体现和差异基因参与的显著性Pathway。利用差异基因的在诱导分化获得HLCs、NLCs的表达丰度(表达信号值),构建差异基因在这两种细胞状态下基因间的表达调控网络,对两者的网络进行比较,获得诱导分化HLCs与NLCs差异的最核心的基因和通路。3、以大鼠BMSCs、诱导分化的HLCs、正常的肝细胞这个发展过程为研究对象,将这个过程作为一个动态变化的过程,筛选在这个动态过程当中差异表达的基因,也就是这三组的差异表达基因。利用差异基因在3个细胞状态的表达情况,按照动态变化过程进行表达趋势的聚类,筛选出显著性的表达趋势,从而将目标的表达趋势基因作为控制BMSCs分化成肝细胞的目标基因。分析具有相同趋势的共表达基因,预测共表达基因是否受相关转录因子的调控,从而出现在表达上呈现一致性。构建动态过程基因的表达调控网络,从中筛选在动态变化过程当中的核心基因,以及基因间的相互作用关系,从而得到在动态变化过程的调控机制。4.荧光定量PCR实验对相关的基因做进一步的芯片验证实验.以证实芯片的结果的可靠性。[结果]1.通过筛选我们可以得到BMSCs与分化后HLCs样本间差异表达的基因共有839个基因,其中上调表达448个,下调表达391个。在差异基因参与的273个Pathway中有显著性变化的Pathway有45个,其中参与到显著性Pathway共有275个差异表达基因,其中上调基因122个,下调基因153个。筛选出网络当中的5个关键基因：Pkm2、Nt5e、Fos、Adcy3和Itga7。2.NLCs和诱导分化的HLCs中,差异表达的基因多达4171个,其中上调表达1804个,下调表达2367个。在Pathwav分析结果中显示共有699个信号通路发生了显著性变化,其中上调表达344个,下调表达355个。3.从BMSCs分化成NLCs的动态过程中,通过筛选得到在分化过程当中共有4938个差异表达基因。Fas、G6pc、Illb、S100al、Ndufa7等基因为关键基因。4.荧光定量PCR实验对结果进行验证分析结合全基因表达的GO分析及Pathwav分析挑选出可信值高,并可能在大鼠MSCs诱导HLCs相关的基因做进一步的芯片验证实验.以证实芯片的结果的可靠性。[结论]BMSCs最终分化成NLCs的过程中,与细胞周期调控、增殖、分化相关基因以及与肝细胞功能有关的糖、脂肪酸、胆固醇的代谢、解毒相关基因表达密切相关。
【关键词】：全基因组表达芯片 BMSCs HLCs NLCs GO分析 Pathway分析
【学位授予单位】：昆明医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R575
【目录】：

• 缩略词表5-6
• 中文摘要6-8
• ABSTRACT8-11
• 前言11-12
• 第一部分：BMSCs与HLCs的基因谱差异分析12-28
• 材料和方法12-19
• 结果19-24
• 讨论24-28
• 第二部分：NLCs与HLCs的基因谱差异分析28-38
• 材料和方法28-31
• 结果31-36
• 讨论36-38
• 第三部分：BMSCs分化成肝细胞过程中差异基因的表达趋势聚类和功能分析38-52
• 材料和方法39-42
• 结果42-50
• 讨论50-52
• 结论52-53
• 参考文献53-56
• 综述56-65
• 参考文献61-65
• 攻读学位期间发表文章情况65-66
• 致谢66

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本文编号：587329