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基因组学的意义实用13篇

基因组学的意义
基因组学的意义篇1

    1 中心法则的语义变迁

    自克里克在1958年提出中心法则至今,中心法则已经经过了半个多世纪的丰富和发展。我们可以将其发展的整个过程大致分为三个阶段:克里克最初提出的经典的中心法则;20世纪70—80年代被修正和丰富的中心法则;20世纪末基因组及后基因组时代下的中心法则。

    最初被克里克描述的中心法则如图1所示。

    

    图1 最初被克里克描述的中心法则图

    箭头表示在三大类生物大分子DNA、RNA和蛋白质间信息传递或流动所有可能的方向。它揭示了生命遗传信息的流动方向或传递规律。结合当时的理论背景和认识论背景,克里克对所描述的中心法则做了进一步的分析,最终提出了中心法则最初的基本形式:

    

    上式描述了由碱基→氨基酸→蛋白质这一基本过程。对这一过程中代码的语义分析,必然无法脱离整个理论的语义结构。因为,在以上所描述的过程中,任意一次结构的上升,都必然会伴随着其代码的语义调整。在中心法则中,碱基位于一个基础的层面,成为生物学解释与物理、化学解释的纽带。例如,在化学中GAA是作为氨基乙酸的代码,然而,在生物学中,它却表示对应于谷氨酸的遗传密码。当我们对其结构上升,多个连续的三联体碱基序列自然也就对应多个连续的氨基酸序列。当碱基序列发生变化时,也就必然地导致氨基酸序列发生变化。有序列的碱基链和氨基酸链又分别构成了DNA和蛋白质。自此,就构成了最初的中心法则:蛋白质作为生物性状形成的工作分子是由构成DNA的碱基序列所决定,我们把这种碱基序列称之为遗传信息。同时,由于当时生物学理论背景及研究对象的限制,自然决定了中心法则从DNA到RNA到蛋白质严格的单程信息流路线,以及从DNA序列到RNA序列到蛋白质氨基酸序列严格的共线性。

    由上可以得到,单一的碱基符号的语义形成是在中心法则整个的语义结构中实现的,碱基序列在生物学语境中的语义表达同样也无法脱离中心法则的语义结构。而整个中心法则的语义实现又是在当时特定的语境下完成。也就是说,特定语境的确立,决定了中心法则的语义解释,确定了中心法则在当时语境下的解释伸缩度。

    随着分子生物学的发展,1970年Temin等在RNA病毒中发现了RNA逆转录酶,说明了RNA到DNA逆向转录的可能性。[2]之后,又有人发现细胞核里的DNA还可以直接转译到细胞质的核糖体上,不需要通过RNA即可以控制蛋白质的合成。[3]此时,中心法则被修正为如图2所示。

    

    图2 修正后的中心法则图

    而中心法则的语义解释,也就由之前的“严格的单程式”变迁为一种“中途单程式”。从20世纪70年代开始,分子生物学家对真核生物进行了大量的研究,发现了基因上存在的非编码序列,从而产生了内含子与外显子的区别。20世纪80年代末,分子生物学家又报道了多种RNA编辑的类型。这些都说明了蛋白质序列在DNA序列上的非连续性及非对应性。这又要求中心法则的语义解释由之前的“严格共线性”转变为“非共线性”。这都是由于分子生物学纵向语境的变化,导致了中心法则语义边界的改变,从而使其语义的解释范围及解释伸缩度发生改变。理论背景及认识论背景的不同,便造成了中心法则概念的语义扩张。这种语义的扩张通过再语境化的功能,继而又成为其它生物学理论的语义语境。中心法则的理论发展,就是在这种语境转变,或者说是再语境化的过程中不断实现其语义转变。

    在分子生物学中,还有非DNA分子模板(如细胞模板、糖原以及一些细胞级的非分子模板)、朊病毒等的出现。虽然,这些只是出现在离体实验中,应只属于尚未定论的科学预测。但是,它们强力说明着:在生物系统中,信息流的传递是多元和多层次的,它们在细胞中构成了一个精密的时空框架,中心法则仅仅只是这些信息流中的一条或者说是一条主流;在中心法则的信息流中,非DNA编码的渗入,使得DNA仅作为DNA编码的一个起点,而不是遗传信息流的唯一源头;同时,在信息流的传递过程中,非模板式的序列加工,使得信息流并不是模板流。[4]这些似乎对中心法则都构成了严峻的挑战。然而,我们并不能抹杀它的合理性地位。中心法则的提出是以当时病毒、细菌的实验材料为依据。它所指出的DNA、RNA、蛋白质间的信息传递是符合分子生物法则的。鉴于当时理论背景和认识论背景的限制,我们应该是在其三大分子的框架性语境下对其进行语义解释。当分子生物学推进到真核细胞时,中心法则的信息流其实已经处于另一个完全不同的时空框架中,这时我们应对其进行语境下降,在单个基因层面或者是更低的层面对其进行语义解释。而面对当代基因组语义研究的问题,或许我们还要对其进行语境上升,在基因组层面、细胞层面甚至是更高的层面对其进行语义解释。

    综上所述,对中心法则的语义解释应该放在分子生物学发展的纵向语境下进行。中心法则的语义变迁就是在这一纵向发展过程中,一次次不断地语境化与再语境化的过程中实现的。同时,我们对中心法 则的语义理解也还必须在一种横向的特定的语境下进行,而不是仅仅只在分子生物信息较窄的概念下进行。只有这样才不会导致中心法则的语义局限性。而作为科学理论的中心法则语义被局限,自然会导致其作为研究方法的意义局限性。这也就引出了本文接下来所要谈论的一个问题:在传统意义下,作为研究方法的中心法则的意义及其局限性。

    2 作为研究方法的中心法则的意义及其局限性

    中心法则是一个关于DNA、RNA、蛋白质三大分子的信息传递的科学理论。在它的解释之下,信息不能由蛋白质向下传递到DNA,而是DNA被转录成RNA,RNA再翻译成蛋白质。更进一步讲是,“信息从DNA向上传递到RNA、蛋白质,进而延伸到细胞、多细胞系统”。[5]然而,不仅于此,中心法则还作为一种研究的方法,被用于许多研究计划,用以解决基因组的语义问题。

    基因组研究的核心问题是研究作为生命系统发展和运行基础的基因组调节网络的意义。一个基因组意义的理论问题便是一个基因组语义问题。部分地讲,这种语义是将基因组序列转化成系统性意义的语义代码。由于生物系统是在不同层次被组织,所以一个基因组的语义会由于该序列片段所处的本体论、功能及组织层次的不同而产生不同的语义联想意义。因此,如何获得一个基因组语义的元理论问题便成为基因组和蛋白质组研究的战略问题。

    目前,许多关于基因组研究的方法论都是遵循一种自下而上的策略。这种研究的方法正是受到了中心法则的启示。也就是说,中心法则为还原论者研究基因组提供了方法论基础。这种还原论方法论的前提是,在我们要进一步了解下一个层次的信息时,我们必须在理论上和实际中都要对每一个更低、更微观层面的信息和本体论的知识有所把握。这就好比说,当我们要获得一个蛋白质的结构时,我们首先要掌握构成这一蛋白质的氨基酸信息,再获得核酸信息。然而,即便是掌握了基本的核酸信息,由于基因和细胞网络设计一系列的相互作用的部分,而使得从核酸到蛋白质信息的过程特别复杂。

    一个以中心法则为方法的研究项目,最大的弱点是其惊人的复杂度。这种自下而上的还原论策略存在的问题是,寻找到一个解决路径的搜索空间非常巨大。在计算机科学中,解决一个问题的关键往往就在于能够解决这个问题的可能路径的空间。这样一系列的可能路径被称为搜索空间。一个问题的一种解决方法就是一个路径在这样一种搜索空间中实现一个目标或解决。一些问题拥有巨大的搜索空间,从而使得其在实际层面上几乎不可能被解决。在计算机科学中讲,这就是所谓的NP——complete问题。[6]这些问题的复杂程度,足以使现阶段最快的计算机瘫痪。基因组和细胞网络的研究正是面临这样的问题,它们涉及成千上万的相互作用的部分。遵循一种自下而上的策略进行研究,必然在其过程中呈现出一系列的NP——complete问题。

    然而,在实际的研究过程中,研究者形成的研究策略都是依据关于更高层次的生物信息的知识。“即使在平常的实验决策和实验设计中,研究者的行为都是在一个关于现象的系统知识,即一个更高层次的语境中进行的。”[7]在这些系统问题的研究过程中,研究者预先假设这些知识可以对他的研究和实验设计提供一个更宽的方向。更为重要的是,这样就使得这个研究有了其自身的意义。这种高层次、系统性的信息给出了这个研究或实验为什么要进行的理由。

    这种知识在人工智能的研究领域被称为启发性知识。启发性知识被定义为可以减少搜索空间的信息。因此,在这种情况下,科学家就利用这种启发性的、系统层面的生物学知识,去减少那些非正式的、直觉的、先验的搜索空间,从而来解决他的问题。在我们所说的基因组语义的问题中,启发性信息可以减少基因组语义的搜索空间,可以减少基因代码可能解释的空间。

    例如,在信息的传递方面,根据中心法则,信息是不能从蛋白质到RNA再到DNA向下传递的。然而,在系统层面,信息可以从蛋白质向下传递到DNA。细胞信号就是一个例子。正是由于一系列的蛋白质与蛋白质的相互作用,蛋白质与RNA的相互作用,导致了DNA转录的被激活。因此,从系统层面来讲,中心法则仅仅介绍了细胞信息系统中许多种可能的信息传递路径中的一种。实际上,存在细胞内的信息传递路径和细胞间的信息传递路径。这些路径构成了细胞内及细胞间的信息传递网。然而,它们又都是通过细胞的基因组信息来组织着细胞内和细胞间的信息传递。

    所以,我们必须有意识地去区分作为科学理论的中心法则和作为研究的方法的中心法则。否则,我们就有可能错误地提前认为,由于信息不能向下传递,我们就不能自上而下地由高层次的信息得到低层次的信息。多细胞以及单细胞中信息传递的二元性,就使得基因组语义的研究策略,跳出了传统意义下中心法则的局限性。

    现阶段关于基因组理论的大部分研究,都是遵循传统意义下的中心法则,在一个严格的自下而上研究策略下进行的。替代这种研究策略,我们主张同时考虑一种自上而下的互补性策略。我们认为,一种能够整合高层面的系统层面与低层面的基因组信息层面的研究策略,对于解决基因组语义问题是非常必要的。传统意义下的中心法则对于基因组语义研究已经不再是充足的组织模式。那么是否存在一种路径,在细胞和多细胞的语境下,利用高层次的系统信息去理解基因组?我们认为是存在的。正如上文所言,这时候我们就需要对传统意义下的中心法则进行语境上升,在细胞与多细胞的层面对其进行语义理解。同时,在方法论层面,我们也就同样可以尝试一种自上而下的研究范式,来补充之前的严格的自下而上的方法论研究策略。

    3 中心法则方法论意义研究的新路径

    什么是一个自上而下的研究策略?

    在一个自上而下的研究策略下,我们可以在抽象概念的层面来讨论多细胞的发展过程。在抽象概念层面的讨论,可以使我们获得更多关于系统层面的现象。假设有一个软件系统,并且在这个软件系统中可以设计一个人工基因组,同时在这个系统中该基因组可以产生一个人工有机体。然后,我们可以使这个人工基因组尽可能地模仿自然基因组的主要的系统属性。比如,该系统是否能够模拟多细胞的发展、细胞信号的传递等?在该系统中进行特定位点的基因突变,是否能得到自然基因组下的相似效果,如畸形发展、癌变等?这一系列问题的实现,就 使得我们可以确认该系统能够反映自然基因组的一些基本特征。然而,我们可能需要一种更为精确的相关性。但是,如果我们能够使得人工基因组与自然基因组相关联,那么我们就得到了从一个基因组翻译到另一个基因组的开端。如图3所示。

    

    图3 基因组翻译模拟图

    图3所模拟的是生物体内的基因组和计算机系统中多细胞有机体之间的关系。图中的“翻译关系”指的是计算机系统及生物体系统中基因组之间的“句法关系”。中间的“语义关系”表示的是用计算机系统中的多细胞有机体语言翻译出生物体中的基因组。下面的“一致性关系”应该包括系统之间暂时的和动态的形态学之间的一致性。

    这就好比将英语翻译成汉语。我们需要知道这些被翻译的单词是什么,如何在句子中使它们相关联。这就是语言中的句法。但是,首先我们需要知道语言的语义。也只有当两段话的意思相同的时候,对于一个词、一句话或者一段话的翻译才是充分的。

    这样我们就通过计算机代码的语义获得了基因组的语义。然而,在这个过程中,并不妨碍我们同时使用自下而上的研究策略。“在人工智能中,合并自上而下和自下而上的研究路径是较优的研究策略之一。当两种研究路径,分别自上而下与自下而上在中间合并时,便形成了一种解决路径。”[8]

    在这里需要注意的是,无论是低层次的本体论层面(如生物化学),还是高层次的关于信息和本体论的层面,对于研究生物过程而言,没有哪一种是固有的更为优越的。关于细胞和多细胞现象的正确的高层面的信息,没有必要一定要被还原成更低层面的本体论视角。很多情况下,高层面的系统知识反而能够帮助我们限定研究的搜索空间,促进我们去理解更低层面的生物过程。因此,对于一个系统不同层面信息的理解,能够使我们获得更多、更全面的关于该系统的知识。

    所以,在细胞或者多细胞系统的层面,中心法则可以被简单的描述为:基因组→蛋白质组。我们也没有必要必须将其还原到DNA转录和翻译的层面。

    4 结语

    随着分子生物学的发展,其理论在不断地远离经验。在这样的一个背景下,如何去构造、理解和解释分子生物学,语义分析成为一种十分重要的科学方法。首先,“语义分析方法本身作为语义学方法论,在科学哲学中的运用是‘中性’的,这个方法本身并不必然地导向实在论或反实在论,而是为某种合理的科学哲学的立场提供有效的方法论的论证。”[9]“语义分析方法在例如科学实在论等传统问题的研究上具有超越性,在一个整体语境范围内其方法更具基础性;其次,作为科学表述形式的规则与其理论自身架构是息息相关的,这种关联充分体现在理论表述的语义结构之上,对其逻辑合理性的分析就是对理论真理性的最佳验证;第三,生物学理论表述的多元化特征使得语义分析应用更加具有灵活性。”[10]

基因组学的意义篇2

2008 年 10 月至 2010 年 12 月在深圳市人民医院儿科住院治疗的、根据临床表现、外周血血液细胞形态及 EBV 抗体血清学检测确诊为 IM 的患儿106 例为 IM 组,其中男 56 例,女 50 例,年龄 2 ~ 14 岁( 中位年龄 6. 2 岁) 。2005 年 10 月至 2010 年 12 月于深圳市人民医院儿科住院治疗、根据骨髓细胞形态学、免疫学检查及分子生物学检查确诊 ALL 的患儿,其中 EBV 抗体血清学检测阳性的患儿予以剔除,共 41 例为 ALL 组,其中男 25 例,女 16 例,年龄2 ~ 13 岁( 中位年龄 5 岁) 。按住院号随机抽取与IM 组儿童同期住院的非血液系统性疾病、非肿瘤疾病患儿100 例为对照组,男55 例,女45 例,年龄1 ~14 岁( 中位年龄 6. 6 岁) 。

1. 2 研究方法

在取得患儿家长知情同意的情况下抽取外周血5 mL,EDTA 抗凝。提取基因组 DNA,分光光度计测定纯度,定量后冰冻待用。利用多重等位基因特异聚合酶链式反应( PCR) 方法检测 GSTT1 与 GSTM1基因型,以白蛋白基因阳性为内参照,同时进行扩增。序列及扩增片段大小见表 1。GSTT1 的 PCR 反应条件: 94℃ 预变性 5 min; 然后按 94℃ 变性 45 s,59℃ 退火 1 min,72℃ 延伸 1 min,共 30 个循环; 最后72℃ 再延伸 7 min。GSTM1 的 PCR 反应的条件:94℃ 预变性 4 min; 然后按 94℃ 变性 1 min,59℃ 退火1 min,72℃延伸1 min,共30 个循环; 最后72℃再延伸 7 min。PCR 产物经 2%琼脂糖凝胶进行电泳,凝胶成像系统中成像。

1. 3 基因型的判断

根据文献[1],以出现白蛋白基因内参照片段( 350 bp) 为 PCR 扩增成功的标志。GSTT1 非纯合缺失基因型( GSTT1( + / + ) or( + / - )) 与 GSTM1 非纯合缺失基因型 ( GSTM1( + / + ) or( + / - )) 的 DNA 模板经PCR 扩增后分别产生 480 bp 与 219 bp 片段,而GSTT1 纯合缺失基因型( GSTT1( - / - )) 与 GSTM1 纯合缺失基因型( GSTM1( - / - )) 无特异性片段,仅出现内参照片段。

1. 4 统计学分析

采用 SPSS 16. 0 软件进行统计学分析。组间基因型分布比较采用 χ2检验; 应用多因素非条件logistic回归计算相对风险度的比值比( OR) 和 95%可信区间( CI) 。P <0. 05 为差异有统计学意义。

2 结果

2. 1 IM 组与对照组 GSTT1 和 GSTM1 基因多态性分布情况比较

IM 组与对照组性别、年龄差异无统计学意义( P> 0. 05) 。GSTT1 纯合缺失基因型在 IM 组的分布频率明显高于对照组,差异有统计学意义( P < 0. 05) ;携带 GSTT1 纯合缺失基因型的患儿发生 IM 的风险是携带 GSTT1 非纯合缺失基因型个体的 2.186 倍( OR =2.186,95%CI: 1. 251 ~ 3. 821) ; GSTM1 纯合缺失基因型在 IM 组和对照组的分布频率差异无统计学意义( P >0.05) 。GSTM1/GSTT1 基因联合缺失型个体发生 IM 的风险是非联合缺失型个体的 4.937 倍( OR =4.937,95%CI: 2.455 ~9.928) 。见表2。

2. 2 ALL 组与对照组 GSTT1 和 GSTM1 基因多态性分布情况比较

ALL 组与对照组性别、年龄差异无统计学意义( P >0. 05) 。GSTT1 纯合缺失基因型在ALL 组和对照组的分布频率差异无统计学意义( P >0. 05) ; ALL 组GSTM1 纯合缺失基因型分布频率明显高于对照组,差异有统计学意义( P <0. 05) 。携带 GSTM1 纯合缺失基因型的患儿发生 ALL 的风险是携带 GSTM1 非纯合缺 失 基 因 型 个 体 的 2. 242 倍 ( OR =2. 242,95% CI: 1. 042 ~ 2. 821) 。GSTM1 / GSTT1 基因联合缺失型个体发生 ALL 的风险是非联合缺失型个体的8. 552倍( OR = 8. 552,95% CI: 3. 660 ~ 19. 979) 见表 3。

2. 3 IM 组与 ALL 组 GSTT1 和 GSTM1 基因多态性分布情况的比较

IM 组与 ALL 组性别、年龄差异无统计学意义( P > 0. 05) 。GSTT1 纯合缺失基因型在 IM 组和ALL 组的分布频率差异无统计学意义( P > 0. 05) ;GSTM1 纯合缺失基因型在 IM 组和 ALL 组的分布频率差异无统计学意义( P > 0. 05) 。GSTM1/GSTT1基因联合缺失型在 IM 组和 ALL 组的分布频率分别为 42. 5%、56. 1%,差异无统计学意义( P >0. 05) 见表 4。

表 4 IM 组与 ALL 组 GSTT1 和 GSTM1 基因型分布比较 [例( %) ]组别 例数GSTT1null Non-nullGSTM1null Non-null双缺失IM 组 106 67( 63. 2) 39( 36. 8) 56( 52. 8) 50( 47. 2) 45( 42. 5)ALL 组 41 24( 58. 5) 17( 41. 5) 28( 68. 3) 13( 31. 7) 23( 56. 1)χ2值 0.27 2. 89 2.21P 值 > 0. 05 > 0. 05 > 0. 05注: null 示纯合缺失基因型( GSTT1/M1( - / - )) ; Non-null 示非纯合缺失基因型( GSTT1/M1( + / + ) or( + / - )) ; 双缺失示 GSTT1( - / - )伴有 GSTM1( - / - )。

3 讨论

GST 参与生物转化的Ⅱ相代谢,催化还原型谷胱甘肽( 由甘氨酸、谷氨酸和半胱氨酸组成的三肽)与亲电物质( 各种环境致癌物、污染物、药物和其他宾主共栖物) 发生轭合反应,从而降低该亲电物质的活性、加速其排泄,达到解毒的效果。其催化反应的底物包括致癌剂、化疗药物和氧化反应中产生的自由基等。GSTT1、GSTM1 基因多态性因种族和地域分布而有所差异,本研究结果显示,对照组中GSTT1、GSTM1 纯合缺失基因型频率为 44. 0% 、49. 0% ,与国内相关文献报道相符[4-5]。

GSTT1 纯合缺失基因型在 IM 组和对照组的分布频率组间差异具有统计学意义; 携带 GSTT1 纯合缺失基因型的患儿发生 IM 的风险是携带 GSTT1 非纯合缺失基因型个体的 2. 186 倍; 提示 GSTT1 纯合缺失基因型为儿童患 IM 的危险因素,GSTT1 纯合缺失基因型儿童 IM 易感性较高。分析原因可能是: ① GSTT1 底物包括被氧化的脂质和 DNA 等。

基因组学的意义篇3

Study of the association between the clinical outcomes and HLA-DR genes in the hepatitis B virus infection subjects

LIU Fu-hui1, LI Jian-zhong1, LI Chang-ying2, WANG Yi-cheng1

(1.Teaching Hospital of Medical College of Qingdao University, Qingdao Hospital for Infectious Diseases, Qingdao266033,China; 2.Qingdao Blood Center, Qingdao266071, China)

[Abstract] Objective: To study the association between the clinical outcomes and HLA-DR genes in the hepatitis B virus infection subjects. Methods: HLA-DR alleles in 76 cases acute hepatitis B, 102 cases chronic hepatitis B, 38 cases liver cirrhosis and 34 hepatocellular carcinoma with HBV infection, were detected by polymerase chain reaction-sequence specific primer(PCR-SSP) technique. Results: The frequency of HLA-DR1 gene was significantly higher in liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma group than that in acute hepatitis B (χ2=8.495,P=0.004) and that in chronic hepatitis B (χ2=5.667,P=0.017). There was no difference in the frequencies of HLA-DR8 gene among chronic hepatitis, liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma groups(P=0.034), but the frequency in acute hepatitis B was significantly lower than that in the chronic HBV infection subjects(χ2=8.830,P=0.003). The frequency of HLA-DR13 gene was significantly higher in acute hepatitis B than that in chronic hepatitis B (χ2=26.876,P=0.000) and that in liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma (χ2=6.413,P=0.011), and the frequency of HLA-DR13 gene was markedly higher in liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma than that in chronic hepatitis B (χc2=6.479,Pc=0.011). Conclusion: HLA-DR1 may be closely associated with the risk of liver cirrhosis and hepatocellular in the HBV infection subjects; HLA-DR8 may contribute to the chronic HBV infection; HLA-DR13 may contribute to the clearance of HBV, but the risk of liver cirrhosis or hepatocellular carcinoma increases in the HLA-DR13 positive subjects with chronic HBV infection.

[Key words] Hepatitis B virus; Clinical outcomes; Human lymphocyte antigen DR gene

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染在不同个体可发生不同的临床结局,包括急性肝炎、慢性肝炎、乙肝后肝硬化和肝细胞癌等。不同结局的发生与机体的免疫系统状态有关,而HLA-DR基因是机体免疫遗传因素中的重要因素。因此,本文对不同临床结局的HBV感染者进行了HLA-DR基因型的检测,对探索HBV感染临床结局与HLA-DR基因间的关系。

1材料与方法

1.1研究对象

本组选择的病例均为青岛市传染病医院诊治的病例,临床诊断符合2000年西安会议制定的《病毒性肝炎防治方案》[1],而且均为山东籍汉族人。其中包括:急性乙型肝炎(acute hepatitis B,AHB)76例,慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)102例,乙肝后肝硬化(liver cirrhosis,LC)38例和肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)34例。

1.2 DNA提取

采用成品试剂盒(美国戴诺生物有限公司),实验步骤按说明书操作。红细胞DNA含量:80~100 ng/μl;纯度(A260 nm/A280 nm):1.65~1.80(DNA定量仪测定)。

1.3 HLA-DR等位基因分型

试剂购自美国戴诺生物有限公司和Onelambda公司,引物覆盖2002年以前确定的HLA-DR等位基因,PCR-SSP操作方法按说明书进行。分型等级:低分辨率。

1.4判读标准

遵循WHO的HLA系统命名委员会规定,按标准HLA命名系统中星号后的头2个数字,个别等位基因按HLA命名系统中星号后的头4个数字,将等位基因型转化为相应的表现型。DR位点表现型14个:DR1,DR4,DR7,DR8,DR9,DR10,DR11,DR12,DR13,DR14,DR15,DR16,DR17和DR18。

1.5统计学方法

基因型频率采用直接计算法,各组间基因型频率比较采用统计软件SSPS 11.5,进行Pearson χ2检验,对有统计意义的基因型再进行组间Pearson χ2检验或连续校正χ2检验(χc2)。

2结果

各组HLA-DR基因型频率分布情况见表1。

*:各组间基因频率比较有显著性差异

a:HLA-DR1在AHB组与CHB组比较,χc2=0.339,Pc=0.560,差异无统计学意义;LC组与HCC组比较,χc2=0.023,Pc=0.879,差异无统计学意义;LC和HCC合并后与AHB组比较,χ2=8.495,P=0.004,差异有高度统计学意义;LC和HCC组与CHB组比较,χ2=5.667,P=0.017,差异有统计学意义

b:HLA-DR8在CHB、LC和HCC组间比较,χ2=0.945,P=0.034,差异无统计学意义,所以进行合并与AHB组比较,χ2=8.830,P=0.003,差异有高度统计学意义

c:HLA-DR13在LC与HCC组比较,χc2=0.081,Pc=0.776,差异无统计学意义,进行合并后与AHB组比较,χ2=6.413,P=0.011,差异有统计学意义;LC、HCC组与CHB组比较,χc2=6.479,Pc=0.011,差异有统计学意义;AHB组与CHB组比较,χ2=26.876,P=0.000,差异有高度统计学意义

3讨论

不同的个体在感染HBV后,由于机体的免疫应答状态不同,所以可发生急性乙型肝炎、慢性乙型肝炎、乙肝后肝硬化及肝细胞癌等多种不同的临床结局。在人类的免疫遗传因素中,HLA基因,即主要组织相容性复合物(major histocomp-atibility complex,MHC)起主导的作用,而HLA-DR基因是其中最为复杂的基因。蒋业贵等[2]报道,HLA-DR抗原不仅与慢性肝炎的炎症程度相关,而且与癌组织分化程度有关。这说明HLA-DR基因的差异可能在HBV感染的结局中起重要作用。Thursz等[3]用RFLP法研究发现,DRB1*1302是不发生持续HBV感染的保护因素,我国的文献报道也表明,HLA-DRB1*13等位基因是汉族人群慢性乙型肝炎的保护性基因[4]。

目前的文献主要是对HLA基因与HBV感染易感性的研究,本文进一步探讨了HLA-DR与HBV感染相关的肝硬化和肝细胞癌发生的关系。结果发现,HLA-DR1基因型在AHB组频率低于肝硬化和肝癌组,这提示其存在可能不利于HBV的清除,在CHB组比较也低于肝硬化和肝癌组,这提示其尚有可能进一步是肝硬化和肝癌的易感因素。HLA-DR8基因型在HBV慢性感染的三组间无显著性差异,此三组合并后与AHB组比较发生频率明显较高(P=0.003),这提示HLA-DR8基因型是HBV感染慢性化的促进因素。HLA-DR13基因频率在AHB组高于CHB组,而LC、HCC组也较CHB组明显升高(Pc=0.011),这提示HLA-DR13基因型可促进HBV的清除,保护机体不形成HBV慢性感染,但是在HBV慢性感染的个体却有可能引起病情向肝硬化或肝细胞癌的结局发展,有研究发现,HLA-DR13阳性人群中HBcAg特异的T细胞系对HBcAg肽具有优势识别能力[5],这可能是有利于机体清除HBV的机制,但是否可能引起HBV慢性感染者肝内免疫损害的持续发展,从而增加肝硬化或肝癌等不良结局的发生尚需进一步研究。

本文研究结果表明,不仅HBV感染后病毒的清除与HLA-DR基因有关,而且HBV感染相关的肝硬化和肝癌等不良结局的发生也与HLA-DR基因型有关。这为进一步研究HBV感染的预防和早期对肝硬化和肝细胞癌的高危人群进行有目的的防治提供了进一步的依据。

[参考文献]

[1]中华医学会传染病与寄生虫病学分会、肝病学分会.病毒性肝炎防治方案[J].中华肝脏病杂志,2000,8(6):324-329.

[2]蒋业贵,王宇明,李奇芬.HLA-DR抗原在慢性乙型肝炎和肝细胞癌中的表达及其意义[J].中华微生物学和免疫学杂志,2002,22(1):99-101.

[3]Thursz MR,Kwiatkowski D,Allsopp CE, et al. Association between an MHC class Ⅱ allele and clearance of hepatitis B virus in the Gambia[J]. N Engl J Med,1995,332(16):1065-1069.

基因组学的意义篇4

根据国际肥胖专家工作组(International Obesity Task Force,IOTF) 提供的数据以及世界卫生组织(WHO)的疾病负担报告,目前全球儿童超重率接近10%,肥胖率为2%~3%[1]。儿童肥胖与肥胖易感环境(膳食能量过多、体力活动不足、生活方式由“动”趋“静”、群众营养健康知识缺乏、各种不良社会因素等)有一定关联[2];但有的儿童运动并不少,饮食并不多,却也发生了肥胖。这种现象不能完全以环境因素来解释,可能与遗传有一定联系[3]。

人类β3-AR的受体基因位于第8号染色体上(8p11-12),包括2个外显子,1个内含子,β3-AR在棕色脂肪组织的生热作用和白色脂肪的脂解作用中起重要的作用[4-5]。UCP2定位于人类11号染色体(11q13),包含8个外显子,位于线粒体内膜的UCP2具有“质子漏”即驱散H+梯度的功能,能够驱散在线粒体呼吸时形成的H+梯度,使氧化过程与磷酸化过程“解偶联”,ATP生成减少[6],主要参与脂肪和能量代谢的组织中表达。笔者用PCR-RFLP检测UCP2基因Ala55Val及β3-AR基因Trp64Arg的多态性,从而探讨UCP2基因Ala55Val变异及β3-AR基因Trp64Arg变异与儿童单纯性肥胖的关系。

1 对象与方法

1.1 对象

1.1.1 筛查标准 2~6岁儿童参照WHO儿童肥胖诊断标准,以体重超过同年龄、同性别身高标准体重的10%为超重,超过20%为肥胖。肥胖分度:以超过同年龄、同性别身高标准体重的20%~29%为轻度,30%~49%为中度,≥50%为重度肥胖[7-8]。7~12岁儿童利用身高、体重测量值计算BMI指数后,按照国际生命科学学会中国肥胖工作组(WGOC)2003年11月颁布的“中国儿童青少年超重、肥胖体重指数筛查分类标准”进行判断[9]。

1.1.2 病例组与对照组的选择 排除病理性及药物性肥胖,按上述标准从2 641名2~12岁儿童中筛查出单纯性肥胖173例,从中随机选择100例作为病例组(男55例,女45例),并按照与病例同年龄(±6个月)、同性别、同身高(±3 cm)、体重正常的标准选择100例健康儿童作为对照,以求与肥胖儿童生长发育水平一致。

1.2 方法

1.2.1 目的基因的检测 采用常规酚/氯仿抽提外周血基因组DNA,用聚合酶链反应―限制性片段长度多态性方法(PCR-RFLP)检测UCP2基因Ala55Val及β3-AR基因Trp64Arg的多态性。(1)β3-AR基因Trp64Arg的多态性检测:引物设计参照相关报道[10]的序列。上游引物:CGCCCAATACCGCCAACAC,下游引物:CCACCAGGAGTCCCATCACC。反应体系:以1 μL DNA为模板在总反应体积20 μL内行PCR扩增,扩增产物为210 bp,用2%琼脂糖凝胶90 V电泳30 min。PCR反应条件为:94 ℃预变性5 min,94 ℃变性30 s,68 ℃退火30 s,72 ℃延伸1 min,共35个循环,最后72 ℃进一步延伸10 min。在10 μL酶切体系中限制性内切酶BstNI(MvaI)[酶切位点CC(A/T)GG]0.5 μL酶解PCR产物5 μL,在37 ℃水浴过夜。用3%琼脂糖凝胶电泳,120 V,50 min,分离酶解产物片断。Trp/Trp基因型的电泳带型为99 bp,62 bp,30 bp,12 bp,7 bp,Arg/Arg基因型的电泳带型为161 bp,30 bp,12 bp,7 bp,Trp/Arg基因型的电泳带型161 bp,99 bp,62 bp,30 bp,12 bp,7 bp。(2)UCP2基因Ala55Val多态性的检测:引物序列自行设计。上游引物为:CCCCTCAAGGGCCAGTGTTTGGAGCA,下游引物为:CACCGCGGTACTGGGCGCCG。反应体系:以1 μL DNA为模板在总反应体积20 μL内行PCR扩增,扩增产物为150bp,用2%琼脂糖凝胶90 V电泳30 min。PCR反应条件为:95 ℃预变性5 min,94 ℃变性45 s,68 ℃退火40 s,72 ℃延伸1 min,共35个循环,最后72 ℃进一步延伸10 min。在10 μL酶切体系中限制性内切酶HPAII(酶切位点CCGG)0.5 μL酶解PCR产物5 μL,在37 ℃水浴过夜。用4%琼脂糖凝胶电泳,110 V,50 min,分离酶解产物片断。Ala/Ala基因型的电泳带型为130 bp,20 bp,Val/Val基因型的电泳带型为150 bp,Ala/Val基因型的电泳带型150 bp,130 bp,20 bp。

1.2.2 一般体检和血液生化指标 由专人对受检者的身高、体重进行测量,计算BMI指数;血液生化指标(三酰甘油、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白)由专人采用全自动生化分析仪检测。

1.2.3 统计分析 研究样本的群体代表性予以Hardy-Weiberg 平衡检验确认。用SPSS 11.0统计软件进行数据分析,多组计量资料用单因素方差分析,计数资料用χ2检验。

2 结果

2.1 β3-AR基因Trp64Arg的变异对正常儿童及单纯性肥胖儿童的影响 由表1可见,β3-AR的变异频率在2组之间差异有统计学意义(P=0.038)。各变异基因型之间只有三酰甘油(P=0.000)和高密度脂蛋白(P=0.003)差异有统计学意义(表2),其他血液指标及BMI差异均无统计学意义。进一步分析发现,携带Arg/Arg基因型的变异者三酰甘油显著高于携带Trp/Trp基因型(P=0.000)及Trp/Arg基因型(P=0.000),携带Arg/Arg基因型的变异者高密度脂蛋白显著低于携带Trp/Trp基因型变异者(P=0.001)及Trp/Arg基因型变异者(P=0.005),携带Trp/Trp基因型与携带Trp/Arg基因型变异者之间差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2 UCP2基因Ala55Val的变异对正常儿童及单纯性肥胖儿童的影响 表3表明,UCP2基因的变异频率在2组之间差异有统计学意义(P=0.045)。进一步分析发现,Ala/Val基因型的发生频率与Ala/Ala基因型的发生频率差异有统计学意义(P=0.027),Val/Val基因型的发生频率与Ala/Ala基因型及Ala/Val基因型的发生频率差异均无统计学意义。各变异基因组之间只有BMI差异有统计学意义(P=0.031)(表4),与各血液生化指标差异均无统计学意义。进一步分析发现,Ala/Val基因型的BMI显著高于Ala/Ala基因型(P=0.009),Val/Val基因型与Ala/Ala基因型及Ala/Val基因型差异均无统计学意义。

2.3 β3-AR基因Trp64Arg的变异及UCP2基因Ala55Val的变异对儿童单纯性肥胖的交互作用 表5显示,按携带的基因型不同分为4组(β3-AR和UCP2均无变异,仅有UCP2变异,仅有β3-AR变异,β3-AR和UCP2均变异)。当只有单一的UCP2或β3-AR基因变异时,病例组与对照组的频率分布差异无统计学意义;但当UCP2和β3-AR 2基因同时发生变异时,病例组的变异基因频率则明显高于对照组(OR=4.002,95%CI为1.636~9.884);2基因同时变异与仅有单一的UCP2基因变异而无β3-AR变异相比(OR=2.389,95%CI为1.027~5.556) ,或2基因同时变异与仅有单一的β3-AR基因变异而无UCP2基因变异相比(OR=3.571,95%CI为1.062~12.010),病例组的频率都明显高于对照组。表6显示,4组之间BMI和高密度脂蛋白差异有统计学意义(P=0.041和P=0.017),其他血液生化指标差异无统计学意义。进一步分析发现,两者都变异者BMI显著高于两者均无变异者(P=0.010)及仅有UCP2变异者(P=0.037),且2基因均变异者高密度脂蛋白显著低于均无变异者(P=0.047)、仅有UCP2变异(P=0.002)及仅有β3-AR变异者(P=0.026)。

3 讨论

β3-AR在棕色脂肪组织的生热和白色脂肪的脂解中起重要的作用。有研究发现,β3-AR的Trp64Arg变异与中心性肥胖密切相关,Trp64Arg杂合子个体却有较低的血清三酰甘油水平,这可能与中心脂肪的脂解作用的降低有关[4-5]。β3-AR基因变异是体重、BMI、腰围、臀围增大的因素[11],携带Trp64Arg基因者在经过严格饮食控制和运动治疗后与对照组比较减重困难[12];而Kurokawa等[13]却发现,β3-AR基因Trp64Arg变异与日本中学生脂肪堆积作用的关系并不十分密切。笔者研究发现,Arg/Arg纯合子变异者有较低的高密度脂蛋白及较高的三酰甘油,表明β3-AR的变异可能与儿童单纯性肥胖有关。但由于本研究中纯合子变异个体比较少,仍需要进一步证实。

UCP为线粒体内膜的质子载体,可以将内膜外侧的H+运回内侧,降低了物质氧化过程中H+形成的膜2侧的电化学剃度,使氧化过程与ADP的磷酸化过程脱偶连,ATP生成减少,能量消耗和产热增多,体重下降。George等[14]对Caucasian和美籍黑人UCP2基因编码序列的分析,发现外显子2Ala55Val突变,该氨基酸替换发生在第1和第2跨膜区之间的基质向膜外环处,是常见的UCP2基因变异。有研究发现,UCP2基因的变异在能量代谢中起重要作用,但并不是Pima印第安人Ⅱ型糖尿病及肥胖的发生原因[15]。Walder等[16]研究发现,UCP2的Ala55Val突变与Pima印第安青年人睡眠时代谢率相关。UCP2基因Ala55Val变异与中国女性股部皮下脂肪面积和体重指数相关[17]。笔者研究也发现,UCP2基因Ala55Val变异与单纯性肥胖儿童的体重指数相关的是Ala/Val突变,表明UCP2变异可能对正常儿童有脂肪沉积作用。

基因组学的意义篇5

[

关键词 ] 胃癌;p53;ki-67;免疫组化

[中图分类号] R735.2 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654(2014)03(a)-0084-02

胃癌是临床上常见的恶性肿瘤,其发病率一直位居前列,上腹部疼痛、恶心、呕吐、腹胀是胃癌早期最常见临床表现。胃癌的发生是一个多基因、多阶段的发展过程,一些原癌基因激活、细胞增殖或凋亡动力学改变、抑癌基因失活或突变、细胞周期自控性调节紊乱等均与胃癌的发生发展有关[1]。近年来的分子生物学研究表明细胞内存在的癌基因和抑癌基因对细胞的生长发育和终末分化就起着这样的正负调控作用[2]。p53是一种抑癌基因,在正常组织中参与了DNA损伤修复、细胞周期调控、细胞凋亡及抑制血管生成等过程[3]。ki-67蛋白是存在于增殖细胞核中的一种非组蛋白性核蛋白,能准确地反映肿瘤细胞的增殖活性,并与多种肿瘤的发展、转移及预后有关[4]。本文具体研究了p53和ki-67蛋白在胃癌中的表达情况与相关意义,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集我院2010年2月—2013年12月收治的胃癌标本40例作为观察组,入选标准:经病理证实均为腺癌。其中男20例,女20例;年龄最小29岁,最大70岁,平均年龄(56.25±2.12)岁;同期选择正常胃粘膜组织40例作为对照组,其中男16例,女14例;年龄最小30岁,最大70岁,平均年龄(56.44±22.15)岁。两组的年龄、性别对比差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 方法

1.2.1 主要实验仪器 显微镜及显微摄像装置;日本Olympus公司

光学显微镜;日本Nikon公司

Sartorius电子天平;德国

可调式微量加样枪;上海

迈新不锈钢压力锅(编号HPC1001,内径18cm);福州

美的电磁炉(1500w-2700w);佛山

耐高温塑料切片架(迈新RAK-2001);福州

1.2.2 主要试剂 鼠抗人Ki67单克隆抗体;R&D Systems公司

鼠抗人P53单克隆抗体;R&D Systems公司

正常山羊血清,中杉金桥公司

3%H2O2去离子水;中杉金桥公司

通用型二抗(KIT-5010);迈新公司

辣根酶标记链霉卵白素工作液(S-A/HRP);中杉金桥公司

酶底物显色剂(AEC-0037);迈新公司

抗体稀释剂(ABD-0030);迈新公司

水性封片剂(AEC-0038);迈新公司

苏木素二甲苯、95%乙醇;湖南师大试剂厂

1.2.3 方法 选取上述胃癌及正常胃粘膜组织的组织蜡块,进行p53和ki-67等抗体的免疫组化检测。所有抗体均为MAXIM公司产品,具体步骤参照酶底物显色剂(AEC-0037)说明书进行。在X40视野下观察标本,P53蛋白阳性表达为细胞核呈棕褐色或深棕色颗粒;ki-67抗原阳性表达为细胞核呈棕褐色或深棕色颗粒。

1.3 统计方法

采用SAS9.0软件进行数据对比,率的比较用χ2检验,计量资料采用(x±s)表示,两两比较采用t检验,P<0.05代表差异显著。

2 结果

2.1 p53和ki-67蛋白表达情况

经过观察,观察组的p53蛋白表达阳性率明显低于对照组,而ki-67蛋白表达阳性率高于对照组,同时两组的p53和ki-67蛋白相对表达量对比差异也有统计学意义(P<0.05)。见表1、表2。

2.2 p53和ki-67蛋白表达与胃癌分化程度的关系

对P53、Ki67分别与胃癌分化程度进行相关性分析,结果提示P53的表达与胃癌分化程度呈负相关(r=-0.241,P=0.036) ; Ki67与胃癌分化程度呈正相关(r=0.306,P=0.017)。p53在胃癌组织中的表达量随着分化程度的增加相应的降低,ki-67蛋白表达量随着分化程度的增加相应的增加,对比差异都有统计学意义(P<0.05)。见表3。

3 讨论

胃癌是临床常见的恶性肿瘤之一,其早期诊断、治疗及预后判断一直是困扰医疗界的难题。胃癌的发生发展也是一个多基因、多因素参与的变化过程,尤其是涉及到癌基因的活化和抑癌基因的失活,为此我们就近年来胃癌EMT的分子机制研究能够有利于寻找胃癌诊断的肿瘤标志物和胃癌治疗的分子靶点[5]。我们知道,癌转移能够侵袭更多的组织和功能,最终导致机体崩溃,90%的癌症死亡都是由癌转移造成的。

p53基因属于抑癌基因,在监视基因组的完整性和修复DNA损伤方面起着重要作用,在肿瘤组织中p53基因通过点突变的形式由野生型转变为突变型,随之其编码的p53蛋白的肿瘤抑制功能丧失而诱发癌变。突变型p53是一种癌基因,不但减少对细胞凋亡的控制,还可以促进细胞进入增殖周期,导致细胞的无限增殖。研究显示50%的人类肿瘤显示有p53基因的突变,一般报道阳性率为50%左右[6]。ki-67蛋白随细胞周期不同时相而异,Go期无表达,G1中、晚期出现,S期和G2期逐渐增加,M期达到高峰,M期后迅速降解或丢失抗原决定簇。有学者在浸润性乳腺癌中发现ki-67与肿瘤细胞增殖及侵袭转移密切相关,己被广泛用于反映肿瘤细胞增殖速度和预后。ki-67和其他的肿瘤分子标记物相结合,能较好的反映肿瘤增殖活性、对判断肿瘤的恶性程度、预后和指导肿瘤的术后辅助治疗有着极其重要的意义[7]。本文观察组的p53蛋白表达阳性率明显低于对照组,而ki-67蛋白表达阳性率高于对照组,同时两组的p53和ki-67蛋白相对表达量对比差异也有统计学意义(P<0.05)。p53在胃癌组织中的表达量随着分化程度的降低相应的增加,ki-67蛋白表达量随着分化程度的增加相应的增加,对比差异都有统计学意义(P<0.05)。

总之,p53和ki-67蛋白在胃癌中的表达对于预测其预后有明显意义,对判断肿瘤的恶性程度有重要意义,有望成为临床治疗胃癌的新靶点。

[

参考文献]

[1] 崔轶霞,王海军,惠起源. 胃黏膜不同病变组织中突变型 p53 蛋白表达的研究[J]. 延安大学学报(医学科学版),2011,6(3):3-4.

[2] 黄利.p53蛋白和ki-67抗原在胃癌组织中的表达及意义[D].安徽:安徽医科大学,2012.

[3] Mrena J,Wiksten JP,Kokkola A,et al. COX-2 is associated with proliferation and apoptosis markers and serves as an independent prognostic factor in gastric cancer[J]. Tumour Biol,2010,31(1) :1-7.

[4] 刘春忻. p53,c-erbB-2,nm23 在胃癌组织和转移淋巴结中的表达[J]. 中国老年学杂志,2011,31(15) :2838-2840.

[5] 高伟,李连宏.IGF-2、Ki-67在乳腺癌中的表达及其意义[J].大连医科大学学报,2010,32(1):22-25.

基因组学的意义篇6

Old base transfer method in complete denture repaired again

XIE Wen-zhong.KaifengStomatological Hospital, Kaifeng 475000,China

【Abstract】 Objective

Long-term denture wearing, oral tissues and dental produce adaptive, rich、keen in nerve endings in the mouth, feel sharp. Denture often due to the new system of oral sensation in patients with strong without being accepted. Denture denture base as the main component of the area, directly affecting the oral comfort. This study was designed to find the method of old denture base re-transfer of the rapid adaptation repaired again.Methods 76 cases of complete denture repaired again were divided into two groups, the observation group was used the original denture base boxing, copy the new permanent base, permanent base on the relationship between the determined jaw, row of teeth. The control group produced in accordance with complete denture treatment. Denture adaptation time,satisfaction, and repairing effect were compared Results The observation group showed adaptation time reduces obviously, satisfaction increases.Conclusion Old denture base transfer may promote adaptability of complete denture repairing again betterly.

【Key words】

Old base; Transfer;Complete denture

随着人口老龄化和生活压力的加大,牙周病已成为影响口腔健康的重要因素。因牙周病导致的牙列缺损、缺失呈上升趋势。我国成年男子全口牙缺失率为 9.8 %,成年女性为12.3 %[1]。全口义齿修复是解决全口无牙颌患者质量的重要方法。老年群体恋旧对新修复体适应性差,较为敏感,尤其对基托合适性认同度低,再修复时基托不适成为弃用的主要原因,作者通过对76例认同原义齿的患者采用旧义齿基托转移、排牙后反复试咬最后成型的方法,取得了明显效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

将2006年8月至2009年6月至我院修复门诊行全口无牙颌第2次以上义齿修复的患者76例随机分为观察组32例,对照组44例。全口失牙时间5年到24年,平均12.5年,以咀嚼无力、义齿易脱位、面容不美观就诊。要求重新镶复全口义齿。

1.1.1 观察组 男17例,女15例,年龄47~83岁,平均64.3岁。

1.1.2 对照组 男16例,女28例,年龄51~76岁,平均62.5岁。

1.2 入选标准

按照上下颌牙裂缺失诊断标准[2]:口腔黏膜红润,唾液分泌量正常,且有一定粘稠度,牙槽嵴光滑,无骨尖、骨突,无按压痛,无明显上颌前突、下颌前突或下颌后缩现象,张口度正常。口腔黏膜及软组织无炎症、溃疡及瘢痕。原义齿覆颌覆盖基本正常,全口无残根、残冠。

1.3 修复方法

1.3.1 观察组 旧义齿基托均匀磨除2 mm,于义齿的双侧磨牙区及尖牙区颊部基托处制备2~3 mm的固位孔,调拌藻酸盐放置口腔内,闭口做正中咬合和侧方咬合及口轮匝肌修整,制取功能性闭口印膜,多余藻酸盐由基托边缘均匀溢出。于旧义齿上下颌前磨牙区人工牙盖嵴部,与基托交界处用长柄裂转水平钻震荡孔,孔道贯穿义齿颊舌(腭)侧,旧义齿基托组织面和抛光面涂分离剂调拌灌注普通石膏,石膏基底厚度0.8~1.0 mm,置于玻璃板上,用激光种钉机制导底座与义齿长轴垂直。待石膏处于凝固初期,修切基托抛光面边缘,使抛光面全部暴露在外,基托边缘与石膏底座成V形,石膏凝固后,用超声根管治疗仪或超声洁牙机工作尖置于震荡孔处轻微震荡,松脱后,移去旧义齿基托及藻酸盐印膜材,用常用蜡片按照标准基托厚度平铺于石膏牙槽嵴顶,吹灯软化蜡片,边缘用电蜡刀滴蜡密封。反装法装盒,正常开盒去蜡,置换为塑胶(树脂)基托。细打磨后于口内适合基托,铺设蜡堤,反复咬合检查基托边缘有无不适,确定正中颌位记录。颌架排牙,口内试戴蜡堤义齿,检查正中、前伸、侧方等颌位关系,满意后按照全口义齿制作要求处理。

1.3.2 对照组 以2次印模法制取全口印膜,石膏印模上铺设蜡基托,蜡基托与蜡堤结合制取正中关系,按全口义齿制作要求规范操作

1.4 效果评定标准

1.4.1 以满意度调查评价修复效果 使用曾剑玉等 [3]设计的全口义齿满意度调查表,通过问卷方法调查,定量评价患者使用全口义齿后第7天满意度,包括:①语音功能。②咀嚼效率。③固位性。④舒适性。量表采用0~5分制,单项最高分5分,最低分 0分,分值越高表示越满意。戴入义齿后第7天填写(现场或电话随访)“全口义齿满意度问卷”。填写时由同一位工作人员解释表内各项内容,直至患者领会,所有内容由患者本人回答。

1.4.2 统计学方法 采用SPSS统计分析软件分析,进行 t检验,P

2 结果

由表1中可见,观察组和对照组的固位、语音、咀嚼、舒适性差异有统计学意义(P< 0.05),戴牙后7 d观察组的各项指标优于对照组。

3 讨论

旧义齿长期戴用后,患者感觉舒适,尤其下颌牙槽嵴低平的患者,其基托的适合性更多来自口腔软、硬组织及舌与人工牙、基托的默契协调,再修复时,由于基托的长度、厚薄的变化及外形的改变而引起患者不适,新义齿产生的异物感、压痛感明显影响患者戴用的信心。临床工作中有时会出现无牙颌患者对义齿的主观感受和满意程度与医生对修复体质量的判定不一致的情况,作为年轻医生常会因此而产生困惑甚至丧失自信心[4]。旧义齿基托转移法从患者心理需求考虑,可使患者在短时间内适应,患者对语音、固位、咀嚼、适应性均感满意,可增强新修复义齿的戴用信心,7 d内即可恢复以往进食习惯。而临床工作中义齿戴用后需要3个月才能适应并稳定下来[5]。

旧义齿基托转移法保留了原义齿的舒适性,使转移颌位关系时蜡堤建立在坚硬稳固的基础上,患者试咬时极少产生异物感,通过反复试咬可更为准确的确定正中颌位关系。排牙时粘蜡混合方法,使患者试戴时可尝试各种咬合动作,以检查有无颌干扰、尖牙保护颌,使义齿排列更符合口腔功能。转移旧义齿基托时运用藻酸盐垫底采模既能很好地保留原义齿的基本形态,又能使新采模型更准确反映患者当前口腔硬组织形态,增加义齿与口腔组织的密合性。

旧义齿基托转移法突出了心理医学模式,使患者在全过程中体验到舒适,以取得患者的认可、尽早适应新义齿。该方法尤其适合于一侧磨耗严重而形成偏侧咀嚼习惯的患者,操作时在坚硬基托上确定正中颌关系更准确。

旧义齿基托转移法操作时原基托从模型上通过震荡移除很关键,须做到低频不损伤模型,不易采用杠杆力。该方法对颌骨丰满、年龄较轻患者不作为首选,此类患者基托可扩展范围大、耐受力好、应采用新制作义齿方法完成。

参考文献

[1]刘国华,何健,杨汴生.河南省居民口腔健康状况.第1版.河南科学技术出版社,2010:213.

[2]巢永烈.口腔修复学.人民卫生出版社,2006:161-168.

[3]曾剑玉,洪流,李国珍.无牙颌患者全口义齿满意度与个性因素关系的研究.中华口腔医学杂志,1999,34(3):184-186.

基因组学的意义篇7

1 对象与方法

1?1 对象 以唐山市所有从事射线工作的人员为对象(即利用射线装置从事医学检查、治疗、工业探伤、食品处理等领域的工作人员1457人),在全面健康体检的基础上,选择有染色体异常的放射人员182人为病例组,同时以年龄相差不超过5岁、同性别、同民族、同工作单位、同工种、累积工龄相差不超过1年,累积受照剂量相同且无辐射损伤的放射人员为暴露对照组,进行1∶1配对。

1?2 现场调查 采用统一的调查表,对研究对象进行面对面调查。内容包括基本情况、疾病史、接触有毒有害物质情况、吸烟情况及生活习惯等。根据《放射人员登记表》详细摘录工种、工龄、累积受照剂量及职业变动史。现场采集静脉血5ml,取0?5ml加质量分数2%乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)抗凝,进行实验室检查。

1?3 染色体分析 采用微量全血培养法,取静脉血0?5ml,加入含有20%小牛血清的RPMI1640培养基培养54h,收获前4~6h加入秋水仙素,常规制片,姬姆萨染色,油镜下观察200个分散良好的中期分裂相,统计有畸变的细胞数,计算细胞畸变率。观察的染色体畸变类型包括双着丝粒染色体、断片、微小体、环状染色体。观察的细胞中染色体出现任何一种畸变记为异常,一个细胞中出现1条或1条以上染色体畸变均记为1个畸变细胞。

1?4 XPD基因检测 盐析法提取DNA。采用聚合酶链反应?限制性片断长度多态性(PCR?PFLP)方法分析XPD基因751、312位点基因型分布情况。PCR引物序列分别为5′?TCAAACATCCTGTCCCTACT?3′和5′?CTGCGATTAAAGGCTGTGG?A?3′,5′?TGACCGGTGCCAGGGCAACC?3′和5′?GGACACGGCTCTGCATAACC?3′。反应体系为25μl,含0?1μg模板DNA、10μmol/L上下游引物,2?5mmol/L dNTPs,25mmol/L MgCl2,1?0U TaqDNA聚合酶及10×Buffer。反应条件:751位点为94℃预变性3min、94℃变性1min、58℃退火30s,72℃延伸30s为一个循环,共扩增35个循环,结束后于72℃延伸5min;312位点为94℃预变性30min、94℃变性1min、60℃变性1min、72℃延伸50s为一个循环,共扩增35个循环,结束后于72℃延伸6min。各取PCR产物5μl,加入限制性内切酶Pst Ⅰ或Sty Ⅰ置37℃水浴消化4h。用2?5%琼脂糖凝胶电泳分析酶切产物。XPD751位点基因型:野生型纯合子(Lys/Lys)为234bp和110bp,杂合子(Lys/Gln)为234,171,110和63bp,突变型纯合子(Gln/Gln)为171,110和63bp。XPD312位点基因型:野生型纯合子(Asp/Asp)为604bp,杂合子(Asp/Asn)为640,485,119bp,突变型纯合子(Asn/Asn)为485,119bp。

1?5 统计分析 用Excel建库,SAS 6?12统计软件进行分析;定量资料进行1∶1配对t检验、非正态分布资料用配对符号秩和检验、配对计数资料用1∶1配对χ2检验、多分类有序及无序资料采用行×列表χ2检验、Hardy?Weinberg遗传平衡定律进行χ2检验〔3〕。

2 结果

2?1 一般情况 本研究选择有染色体异常的182人,其中,男143人(78?6%),女39人(21?4%),平均年龄(37?7±8?9)岁,范围22~58岁。文化程度初中及以下15人(8?24%),高中及中专87人(47?80%),大专及以上80人(43?96%)。对照组与病例组性别及民族一一匹配,平均年龄(38?1±8?6)岁,范围22~56岁。文化程度初中及以下13人(7?14%),高中及中专89人(48?90%),大专以上80人(43?96%)。病例组与对照组的年龄分布、文化程度差异均无统计学意义(χ2=0?629,P>0?05;χ2=0?028,P>0?05)。

2?2 研究人群Hardy?Weinberg遗传平衡定律检验 对研究人群进行Hardy?Weinberg遗传平衡定律检验。结果显示,Hardy?Weinberg平衡定律的拟合优度均优良,样本人群具有良好的代表性,可以从基因型频率来估计基因频率(χ2=1?15,P>0?05;χ2=0?028,P>0?05)。

2?3 染色体损伤影响因素分析 影响放射人员外周血淋巴细胞染色体损伤的主要因素有暴露射线的种类、累积受照剂量、受照方式、吸烟情况。

2?3?1 研究对象的工种分布 暴露射线的种类与工种有关,病例182人中,从事X线诊断31人,X线投照29人,CT检查38人,核医学12人,(导管室、放疗、介入治疗)14人,加速器操作8人,测井4人,工业探伤14人,核仪表观测32人。对照组的工种与病例一一匹配,工种相同。

2?3?2 病例组与对照组累积放射工龄及累积受照剂量比较 累积放射工龄是职业环境中机体暴露于射线的重要因素,工龄的长短可直接影响累积受照剂量的大小,病例组平均工龄(12?61±8?98)年,范围0?2~33年。对照组平均工龄(13?75±9?43)年,范围0?2~34年,2组间分布差异无统计学意义(χ2=1?088,P>0?05)。累积受照剂量是辐射致染色体损伤的决定性因素,在随机效应中,效应发生的频度随剂量增加而增加,而确定性效应,在一定的阈剂量以上,剂量越大效应越严重〔4〕。病例组累积受照剂量M=24?76(QL=12?62,QU=45?90)mSv,对照组累积受照剂量M=25?23,(QL=13?37,QU=44?97)mSv,2组间分布经检验,差异无统计学意义(P>0?05)。

2?3?3 病例组和对照组吸烟情况比较 为排除吸烟的影响,对182对研究对象的吸烟情况进行比较,经比较2组的吸烟率(病例组19?2%,对照组18?7%)及吸烟指数差异无统计学意义(P>0?05)。

2?4 病例组与对照组XPD751,312位点基因型及等位基因分布比较 结果显示,751(A/C)位点野生型AA与突变型(包括突变杂合子AC和突变纯合子CC)基因在2组间分布差异有统计学意义(P<0?05),病例组野生基因型AA频率高于对照组;312(G/A)位点野生型GG与突变型(包括突变杂合子GA和突变纯合子AA)基因在病例组与暴露对照组之间差异无统计学意义(P>0?05),见表1,2。

表1 病例组与对照组XPD751位点基因型分布比较(略)

表2 病例组与对照组XPD312位点基因型分布比较(略)

对XPD751,312位点等位基因携带率比较结果显示,751A等位基因频率病例组高于对照组,差异有统计学意义(P<0?05);312位点等位基因两组间频率分布比较,差异无统计学意义(P>0?05),见表3。

表3 XPD等位基因携带比较(略)

3 讨论

3?1 XPD751位点基因多态性与染色体损伤的关系 XPD751位点基因多态性以35931AC替代物为特性,导致编码XPD751蛋白LysGln氨基酸的改变,不同区域的氨基酸变异可能影响不同蛋白质的相互作用,从而导致不同表现型。目前对XPD基因751(A/C)突变的意义还不十分清楚,但研究表明,可能是减少了DNA修复能力,并增加了癌症发生的易感性〔5〕。本次研究发现,XPD751位点野生型AA与突变型基因(包括突变杂合子AC和突变纯合子CC)在病例组与对照组之间差异有统计学意义(OR=1?90,95%CI=1?10~3?28,P<0?05),病例组野生基因型频率高于对照组。751A等位基因频率病例组(92?31%)高于对照组(86?54%),差异有统计学意义(OR=1?42,95%CI=1?05~1?93,P<0?05)。结果表明,751AA基因型在辐射致染色体损伤过程中可能是一种危险因素。这与Angelini〔6〕、Moller〔7〕、Lunn〔8〕等的研究结果一致,他们在研究中发现,Lys751Lys与降低的X射线导致的DNA损伤修复有关。

3?2 XPD312位点基因多态性与辐射致染色体损伤的关系 以往序列比对的研究结果显示,312位点是一个进化上高度保守的位点,提示其在维持XPD蛋白功能上起一定作用;而751位于XPD蛋白的N端,保守性差,但这2个基因表型的变化均可导致一些反映DNA修复能力的指标的变化〔9〕。本研究未发现,XPD312位点与辐射致染色体损伤有关联,病例组312(GA+AA)和312GG基因型与对照组比较,分布差异无统计学意义(P>0?05)。312A等位基因在病例组与对照组的分布差异无统计学意义(P>0?05)。Goode等的研究报道,Asp312等位基因增加肺癌风险〔10〕。Butkiewicz等的研究结果,Asp312纯合子增加非小细胞肺癌的发病风险,而且发现XPD312Asp和751Lys多态性在所研究的人群中呈连锁不平衡〔11〕。有研究证实,XPD312Asp等位基因的变异可减弱细胞的凋亡反应,从而使致癌物损伤的细胞存活并增殖,引起肿瘤患病风险的增高〔12〕。Joanna等在对体外淋巴细胞辐射损伤及修复的研究中发现,XPD312Asn等位基因与降低的修复速率有关〔13〕。本次结果中,312位点总突变频率为0?09,远低于欧美人群0?32~0?42的频率〔9〕,可能由于种族和环境因素所致,此位点基因多态性与辐射致染色体损伤之间是否存在联系,还有待进一步探讨。本次研究结果显示,XPD基因多态性对辐射至染色体损伤存在一定影响,提示XPD基因多态性是构成个体辐射易感性的重要因素,这对职业医学领域识别和筛检辐射高危人群具有一定积极的意义。

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基因组学的意义篇8

[关键词] 慢性牙周炎; Ⅱ型糖尿病; 一氧化氮合成酶; 基因多态性

[中图分类号] Q 786 [文献标志码] A [doi] 10.3969/j.issn.1000-1182.2012.06.016

慢性牙周炎(chronic periodontitis,CP)和Ⅱ型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)有双向联系[1]。1999年世界牙周病学研讨会对牙周病进行重新分类,将伴发糖尿病的牙周疾病单独命名,显示了牙周病学界对糖尿病和牙周病关联性的重视[2]。

一氧化氮合成酶(nitric oxide synthase,NOS)是一氧化氮合成过程中的关键酶。NOS可分为内皮细胞型NOS(endothelial NOS,eNOS)、神经型NOS(neural

NOS,nNOS)和诱导型NOS(inducible NOS,iNOS)。eNOS主要存在于内皮细胞、血小板、中枢和外周神经细胞中,依赖于钙离子或者钙离子调节蛋白激活,起着维持细胞信号传递、调节血管紧张素及神经传递等重要生理功能。eNOS Glu298Asp基因多态性与牙周炎的炎症程度有关。Kendall等[3]研究发现CP患

者eNOS 298T等位基因明显高于正常对照组。研究发现:eNOS Glu298Asp基因多态性与Ⅱ型糖尿病[4]、Ⅱ型糖尿病患者的心血管疾病易感性相关[5],也可

作为糖尿病肾病的遗传标志[6]。

牙周炎与系统性疾病关系的研究是牙周病学研究的热点之一,通过该研究期待对牙周炎有更进一步的认识,为其诊断和治疗提供依据[7-9]。现阶段对于eNOS与口腔疾病的研究甚少,国内外尚未见eNOS Glu298Asp基因多态性与糖尿病伴牙周炎关系的研究报道。本文旨在研究eNOS Glu298Asp基因多态性与糖尿病伴牙周炎易感性的关系,为进一步探讨eNOS在牙周炎和Ⅱ型糖尿病中的相关作用和意义提供依据。

1 材料和方法

1.1 研究对象

本试验选取2009年3月—2010年12月在四川大学华西医院内分泌科和体检中心以及四川大学华西口腔医院牙周科就诊的汉族患者200例为研究对象,包括CP患者、CP伴T2DM患者、T2DM患者和牙周健康者。其中CP组男性25人,女性25人,年龄30~60岁,平均年龄为(45±4.6)岁;CP+T2DM组男性28人,

女性22人,年龄31~64岁,平均年龄为(43±3.8)岁;

T2DM组男性28人,女性22人,年龄31~64岁,平均年龄为(44±4.2)岁;正常组(H组)男性24人,女性26人,年龄30~63岁,平均年龄为(46±3.5)岁。CP患者

的纳入标准:1)全口至少有10颗可进行牙周评价的牙齿,至少有4颗磨牙(不包括第三磨牙);2)至少有3个象限内有1个或多个位点探诊深度(probing depth,

PD)≥6 mm、附着丧失(attachment loss,AL)≥5 mm;3)X线片显示牙槽骨吸收≥1/3[10]。凡符合CP诊断标准的汉族患者均纳入为CP组。所选牙周炎患者均无糖尿病、心血管疾病和内分泌等系统性疾病。T2DM诊断标准按世界卫生组织1999年公布的糖尿病诊断值:空腹血糖浓度≥7.0 mmol·L-1,餐后2 h血糖浓度≥11.1 mmol·L-1,葡萄糖耐量试验中2 h血浆葡萄糖水平≥11.1 mmol·L-1,有显著的胰岛素抵抗为主伴有胰岛素相对不足,或有胰岛素分泌不足为主伴有或不伴有胰岛素抵抗所致的糖尿病;无其他系统性疾病的汉族患者纳入。符合CP诊断标准又符合诊断标准的汉族患者纳入CP+T2DM组。正常组参照Armitage等[10]的标准,要求牙周健康/龈炎,即口腔卫生情况良好,平均临床牙周附着丧失(clinical attachment loss,CAL)≤0.5 mm,邻面没有CAL≥3 mm的位点,失牙数≤2(系指除第三磨牙或正畸需要拔牙、外伤或者重度龋失牙及先天性缺牙外的失牙数),X线片显示无牙槽骨吸收,全身健康,无系统性疾病。以上各组要求:1)年龄30~65岁,按性别、年龄配对;2)试验前1个月内未服用过抗生素;3)试验前6个月内未行牙周治疗;4)无妊娠妇女;5)无吸烟(不吸烟或者戒

烟10年以上者)和饮酒等不良嗜好。所有研究对象均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 样本收集和DNA提取 用无菌棉签取患者双侧颊黏膜拭子,室温下自然干燥过夜,无菌密闭容器中保存。取颊黏膜拭子,剥取拭子表层加入1 000 μL无菌水的试管内,旋转拧干拿出,12 000 r·min-1离心

5 min,弃上清液。加入5%Chelex-100液200 μL使其浸没标本,再加入蛋白酶K(20 mg·mL-1)10 μL漩涡

振荡混匀,55 ℃水浴3 h,煮沸8 min,-20 ℃保存。

1.2.2 eNOS Glu298Asp多态性目的基因的扩增和酶切 应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性法(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP)检测eNOS Glu298Asp的基因多态性。

引物(大连宝生物工程有限公司)序列为:上游引物5’-AAGGCAGGAGACAGTGGATGGA-3’,下游引物5’-CCCAGTCAATCCTTTGGTGCTCA-3’。PCR反应体系(25 μL):DNA模板6 μL,2×Taq PCR Master-Mix 12.5 μL,上下游引物各1.25 μL,dd H2O 4 μL。吹打后轻弹管壁混匀,1 000 r·min-1瞬时离心。

聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)循环参数:94 ℃变性5 min;94 ℃ 30 s,60 ℃ 1 min,72 ℃ 30 s,共35个循环;72 ℃延伸10 min。扩增产物经1%琼脂糖凝胶电泳分析证实PCR扩增成功,取纯化后的PCR产物,限制性内切酶Ban Ⅱ(成都宝信生物技术有限公司,目录号N1215006)酶切,恒温水浴箱37 ℃水浴过夜。酶切片段经2.5%琼脂糖凝胶电泳,溴化乙锭染色后通过UV凝胶成像系统判定结果。

1.3 PCR质量控制措施

在盲法下测定所有标本,在单盲情况下随机抽取10%样本重复测定各位点基因型,以确保所测基因型的可靠性和重复性。

1.4 统计学分析

采用SPSS 17.0统计软件包对实验数据进行分析,计数资料以率表示,根据Hardy-Weinberg平衡估计等位基因频率,4组间基因型分布及等位基因频率的比较采用行×列表??2检验,并计算比值比(OR)和95%可信区间(CI)。

2 结果

2.1 eNOS Glu298Asp多态性目的基因的扩增和酶切

分析

目的基因扩增片段长度为457 bp。根据限制性内切酶Ban Ⅱ酶切结果,GT型者(457、320、137 bp)为3条电泳带;GG型者(320、137 bp)为2条电泳带;TT型者(457 bp)为1条电泳带。

本试验中共有GG型43例,其中CP组19例,T2DM组2例,CP+T2DM组10例,H组12例;GT型110例,其中CP组22例,T2DM组36例,CP+T2DM组27例,H组25例;TT型47例,其中CP组9例,T2DM组12例,CP+T2DM组13例,H组13例。4组基因型的分布差异有统计学意义(??2=18.503,P=0.005);等位基因频率分布差异有统计学意义(??2=8.243,P=0.041),具体

见表1。

2.2 危险因素评估

2.2.1 CP+T2DM组与H组相比 CP+T2DM组与H组相比,T基因型的OR值为0.962,95%可信区间为0.737~1.256,说明T基因型可能为糖尿病和牙周炎的保护

因素,但差异无统计学意义。G基因型的OR值为1.043,95%可信区间为0.781~1.391,说明G基因型可能为糖尿病和牙周炎的危险因素,但差异无统计学意义。

2.2.2 T2DM组与H组相比 T2DM组与H组相比,T基因型的OR值为0.850,95%可信区间为0.662~1.091,说明T基因型可能为糖尿病的保护因素,但差异无统计学意义。G基因型的OR值为1.225,95%可信区间为0.896~1.674,说明G基因型可能为糖尿病的危险因素,但差异无统计学意义。

2.2.3 CP组与H组相比 CP组与H组相比,T基因型的OR值为1.275,95%可信区间为0.938~1.734,说明T基因型可能为牙周炎的危险因素,但差异无统计学意义。G基因型的OR值为0.817,95%可信区间为0.632~1.055,说明G基因型可能为牙周炎的保护因素,但差异无统计学意义。

3 讨论

人类编码eNOS基因位于染色体7q35~36,包含 26个外显子和25个内含子,染色体全长21 kb,编码含有1 203个氨基酸的蛋白质。目前发现eNOS主要的基因变异为第7外显子处G894T突变,导致其编码的第298位氨基酸由谷氨酸(Glu)变成天冬氨酸(Asp),该变异与牙周炎及系统性疾病有关[11]。

本试验总体结果显示基因型GT>TT>GG,各基因型及等位基因频率分布均符合Hardy-Weinberg平衡,4组eNOS Glu298Asp基因型的分布差异有统计学意义(??2=18.503,P=0.005)。等位基因频率分布差

异也有统计学意义(??2=8.243,P=0.041)。本实验数据显示T基因型可能是CP候选基因型,然而目前的研究尚未证明T基因型导致牙周炎的机制。T基因型可能与eNOS其他功能相关基因连锁不平衡[12],T基因可能是疾病连锁易感基因,从而使病例组与对照组间产生假阳性。

有文献报道:eNOS Glu298Asp的TT基因型占普通人群9%~13%[13],而本实验TT基因型占18%~26%,这可能与种族不同有关。Glu298Asp多态性是eNOS基因多态性中唯一编码区基因突变且无沉默区突变。该基因突变与eNOS蛋白质、NO合成、内皮功能有重要关系,这可能暗示TT基因型可能导致内皮功能障碍,合成低水平NO[14-16]。eNOS Glu298Asp基因多态

性与糖尿病及牙周炎有关,致病机制可能为局部细胞因子过多,C反应蛋白、纤维蛋白原、白细胞数增加引起系统炎症反应[6]。

笔者初步研究发现eNOS Glu298Asp基因多态性与CP以及CP伴T2DM相关。eNOS Glu298Asp的突变对CP、CP伴T2DM及糖尿病易感性的研究还需扩大样本进一步的研究。它与T2DM、CP等疾病关系密切而且复杂,在发展过程中的具体机制尚不清楚,有待进一步研究。

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基因组学的意义篇9

米勒尤其重视对词的意义研究,认为“理解词义为理解更大单元的语义现象奠定了基础,是理解语义现象最重要的一部分”。米勒在意义问题上持心理内在学说,坚持语言意义的心理内在立场,认为意义是心理建构的结果,而且意义的组织方式也呈现出心理结构特征。米勒的意义心理学说是其认知理论的重要内容之一,也预示了对意义问题中的认知因素进行研究的前景。

米勒将语言作为认知心理的重要内容,并且通过对人类语言现象的认知心理过程所进行的程序式分析,米勒得出了这样的结论,意义是内在于心理之中的,而且意义的形成是对语义关联进行心理建构的结果。这种心理学研究将人类语言视为特殊的“心理官能”(mental organ)。”这也为意义问题赋予了心理特性,因为建构意义就必须要理解概念之间的语义关联,而这种理解能力正是一种心理能力。因此,米勒将其语言学成果命名为心理语言学,而这也是对乔姆斯基观点的继承,即语言研究的主体应是语言使用者的语言能力,而非对语言现象的描述,“语言理论简单而言就是心理学的一部分。”这样,米勒继承了乔姆斯基的定义将语言研究定义为一个认知问题。

米勒认为语言表达的意义既不在于它所指称的外在对象,也不在于它在人们头脑中所引起的观念;既不以语用效果单独呈现,也不仅在于语句为真的条件。意义是概念之间的语义关联。因为概念是人类认知结构的产物,所以意义同时也反映了人类认知结构间的语义关联,这种意义的呈现方式是关联性语义学。关联性语义学通过将词的概念置于不同的“域”中而赋予词不同的意义,这样的关联语义学不仅说明了词义的指涉性基础,也通过对词汇用法的描述,从而形成了完整的意义理论。

米勒针对传统的哲学语义学研究提出了质疑。米勒认为,传统哲学语义学的目的在于给出“意义”这个词的所有特征以及人们如何使用其相关形式的。米勒指出,这意味着一套完善的理论在为我们提供意义时,也要依据我们的语言表述为我们提供一种逻辑上的一致性。米勒进一步提出,这样的研究方法必然会使每一种理论都面临着许多无法回答的问题。米勒选择了两种哲学语义学理论进行了说明。其一是传统的对意义的内涵和外延的区分。传统的形式逻辑区分出意义的内涵和外延。外延决定一个词所能指示的一切,而内涵决定外延。米勒指出,这种理论的缺陷在于,并不是所有有意义的词都符合上述两个条件。比如“of”、“and”等词有意义却无外延。其二是真值条件理论。根据这种理论,知道一个语言表述的意义就是知道其应用的真值条件。

米勒的意义定义所表述的不是客观世界,而是一种心理世界,一种基于认知能力的概念化世界建构。因此,意义就是一种概念化的认知模式(而非可能世界中真值条件)。这样的语义学的首要标志是,意义是心理性的。更准确地说,研究意义问题的语义学可以被看做是语言学同心理实体(mental entity)的对应,是语言学与语言使用者心理结构的联系。

意义是语言使用者基于认知能力进行心理建构的结果。意义的心理结构特性体现在词的意义是语言使用者通过语义关联以心理结构的形式组织起来。而且米勒参照认知科学的研究成果通过语义关联对词意的组织方式进行研究,建立起词语意义的组织结构和人的心理结构之间的联系(G.Miller,1991)。

米勒运用词的关联测试说明,单个词可以通过词意激活广泛的词典知识,并且通过填装(priming)技术测出数据保证了大量人群的数据集合可以作为单独个体的内在词库这个心理学结论的可靠性。这样,米勒从词的关联测试中找到了语义关联间的多样性和复杂性直接证据。

米勒在基于上述语义关联研究成果基础上归纳和总结了意义的组织原则方式——即树形结构。用于组织词汇数据的分类原则是建立在集包含(set inclusion)基础上的。被用来指示嵌套(nested)集合的词与词之间的关联被称为上位层(superpordination,或hyponym)。米勒对语义关联的形式做了补充说明,属性、功能、部分在语法(syntactic)种类之间也同样适用,因为属性、组成部分和功能只有用词表达出来才能进入到定义中。“属性”最常用形容词和形容词短语表达,“组成部分”由名词和名词短语,“功能”用动词和动词短语。这样对概念的使用做出了进一步的说明。

基因组学的意义篇10

【Abstract】 Objective To study the apoptosis of leukemia cells induced by antisense oligonucleotide targeting Survivin.Methods Oligonucleotides were delivered in the form of complexes with Lipofectin. K562 cells were pided into four groups: ASON group,NSON group,lipofectin group,and control group. The expression of Survivin Caspse3 was examined by immunohistochemistry(SABC). And detected the apoptotic rate of each group with two methods: Tunel assay and Annexin VFITC assay.Results The protein of Survivin is overexpress in K562 cells ,but after treated with antisense oligonucleotide, the level of expression was down regulation. After transfection, the expression of caspase3 of ASON group was upgrade contrast to other three groups(P<0.05).The apoptotic rates detected by Tunel assay and Annexin VFITC assay of ASON group were all higher than other three groups(P<0.05).Conclusion Antisense oligonucleotide targeting Survivin can down regulate the protein expression of Survivin, and can induce K562 cells to apoptosis.

【Key words】 Survivin,antisense oligonucleotide, K562 cells, apoptosis, gene therapy

Survivin是1997年发现的一种新的凋亡抑制基因,属凋亡抑制蛋白家族(IAPs),定位于17q25上,广泛地表达于胚胎发育组织以及多数人类肿瘤细胞,在正常分化成熟组织中未见表达[1]。Survivin基因在胚胎发育及肿瘤的发生发展过程中具有重要的作用。研究表明,用反义技术下调Survivin基因的表达,能明显抑制肿瘤细胞的增殖,诱导其凋亡,并促进化疗药物的敏感性[2]。我们以脂质体作为载体[3],将Survivin反义寡核苷酸导入白血病细胞株K562,用多种方法检测其凋亡指数,观察Survivin反义寡核苷酸诱导凋亡的作用。

1 材料与方法

1.1 主要试剂 脂质体(Lipofectamine TM)购自美国Invitrogen公司,Survivin山羊抗人多克隆抗体及Caspase3鼠抗人单克隆抗体均由美国Santa Cruz公司提供,Tunel原位凋亡试剂盒由德国Roche公司提供,Annexin VFITC凋亡检测试剂盒由晶美生物工程有限公司提供。

1.2 寡核苷酸 Survivin反义寡核苷酸(5’CCCAGCCTTCCAGCTCCTTG3’)及无义寡核苷酸(5’GCCATGGCTACCTTAGCGTT3’)均由上海生物工程技术服务有限公司合成,两端各5个碱基硫代磷酸化修饰。

1.3 细胞培养 白血病细胞株K562由重庆医科大学附属儿童医院外科研究室保存,DMEM F12细胞培养基及胎牛血清均购自Hyclone 公司。K562细胞置37℃、5%CO2饱和湿度培养箱内培养。

1.4 实验分组 分4组,反义寡核苷酸组(反义组):反义寡核苷酸+脂质体+转染液;无义寡核苷酸组(无义组):无义寡核苷酸+脂质体+转染液;脂质体组:脂质体+转染液;空白组对照组(空白组):等体积的转染液。

1.5 转染 取对数生长期的细胞,用不含抗生素及血清的DMEM培养液制成单细胞悬液,接种细胞悬液至6孔板,细胞数为3×105/孔,反义组及无义组加入寡核苷酸与脂质体稀释后的混合液中,反义寡核苷酸终浓度为0.555 nmol/ml,无义寡核苷酸终浓度为0.544 nmol/ml;脂质体组只加入相同剂量的脂质体;空白组只加入同体积的培养液,置37℃ CO2孵箱中培养6 h,培养之后,在不去除转染培养液的情况下,每孔加胎牛血清,使血清终浓度为10%,放入CO2孵箱中继续培养。

1.6 免疫组化法测定转染前后Survivin基因及Caspase3的表达 分别将转染后的4组细胞吹打离心,制成单细胞悬液,均匀涂在玻片中心,室温下凉干。冷丙酮室温下固定15 min,3%H2O2溶液中室温下浸泡30 min,以充分灭活内源性过氧化物酶; 滴加封闭血清,置室温下20 min,甩去多余液体; 滴加相应一抗20 μl,4℃过夜;加生物素化二抗20 μl,37℃ 20 min,滴加SABC试剂,37℃ 20 min,PBS冲洗, DAB显色,显微镜下观察。同时PBS代替一抗做阴性对照。

阳性结果判断(采用染色强度及阳性细胞数进行评分):染色强度分四级:阴性(0分)、淡黄色(1分)、黄色(2分)、棕黄色(3分);阳性细胞数分五级:<5%(0分)、6%~25%(1分)、26%~50%(2分)、50%~75%(3分)、>75%(4分);随机计数5个视野,每个视野计数200个细胞,计算阳性细胞率。两者的乘积作为最终的结果判断:0分(-)、1~4分(+)、5~8分(++)、9~12分(+++),评分越高说明阳性程度越高。

1.7 Tunel法检测细胞凋亡率[4] 将4组细胞制备单细胞悬液,涂片,4%的多聚甲醛(用0.01 M PBS配制)在15~25℃条件下固定60 min,用含3%H2O2的甲醇溶液孵育10 min,在冰上(2~8℃)用透化液(含0.1% Triton X100 的0.1%枸橼酸钠溶液)透化处理2 min,每份标本加20 μl的Tunel反应混合液(酶溶液与标记液以1∶9混合),37℃避光孵育60 min,每份标本加20 μl CoverterPOD,37℃孵育30 min,PBS冲洗3次,每次3 min,滴加显色剂显色。

1.8 Annexin VFITC检测法[4] 用去离子水按1∶4稀释结合缓冲液(4 ml结合缓冲液 + 12 ml去离子水);0.01M PBS充分洗细胞,每组取总数约1×105细胞待测;用250 μl结合缓冲液重新悬浮细胞;取195 μl细胞悬液加入5 μl Annexin VFITC;混匀后室温下避光孵育10 min;取190 μl结合缓冲液洗细胞1次;用190 μl结合缓冲液重新悬浮细胞;加入10 μl 20 μg/ml的碘化丙锭溶液(终浓度为1 μg/ml);上流式细胞仪检测分析。

1.9 统计学处理 数据用SPSS11.0统计软件进行分析,以P<0.05为显著性标准。Tunel及Annexin VFITC检测的细胞凋亡率以x±s表示,Survivin及Caspase3阳性表达强度的变化采用秩和检验(KruskalWallis TEST)进行分析。

2 结果

2.1 转染前后K562细胞survivin基因的表达 Survivin蛋白表达在K562细胞的胞浆或(和)胞核,阳性细胞可见胞浆或(和)胞核被染成黄色或棕黄色。K562细胞中Survivin蛋白呈高表达。转染反义寡核苷酸后K562细胞的Survivin 表达下降,而其他三组未见明显变化。结合染色强度进行综合评价(见表1)。表1 Survivin蛋白表达检测结果组别注:反义组48 h与其他三组比较P<0.05,n=20

2.2 转染前后K562细胞Caspase3的表达 显微镜下观察,Caspase3阳性细胞的胞浆被染成棕黄色,反义组24 h Caspase3的阳性程度明显高于其他三组,与其它三组间两两比较均有统计学意义(P<0.05),无义组、脂质体组、空白组之间两两比较均无统计学意义(P>0.05)。转染48 h后,反义组Caspase3表达强度继续升高,与其它三组间两两比较均有统计学意义(P<0.05),与反义组24 h比较P<0.05,有统计学意义(见表2)。表2 Caspase3蛋白表达检测结果组别注:反义组与其他三组比较P<0.05,n=20

2.3 Tunel实验结果 显微镜下观察,Tunel阳性细胞的胞核被染成棕黄色,反义组24、48 h Tunel的阳性率为22%、32%,均明显高于同时间其他三组,与其它各组间两两比较均有统计学意义(P<0.05),反义组48 h比24 h阳性率升高(P<0.05),有统计学意义。无义组、脂质体组、空白组之间两两比较P>0.05,无统计学意义(见表3)。 表3 Tunel检测结果组别 注:反义组与其他三组比较P<0.05,n=5

2.4 Annexin VFITC检测结果 经流式细胞仪检测,反义组24 h K562细胞的凋亡率为19.80%,明显高于其他各组,与其它各组间比较均有统计学意义(P<0.05),无义组、脂质体组、空白对照组之间两两比较P>0.05,均无统计学意义,见表4。表4 流式细胞仪检测结果组别 注:反义组与其他三组比较P<0.05,n=3

3 讨论

肿瘤不仅存在细胞增生过度,还有细胞凋亡过低,是一种细胞增生和凋亡平衡失调的综合性结果[5]。若细胞凋亡受阻就可使细胞永生化而恶变,凋亡受阻在白血病的发生发展过程中起着极其重要的作用。经检测发现白血病细胞均不同程度的存在抗凋亡基因的高表达。

Survivin属凋亡抑制蛋白家族(IAPs),Survivin蛋白以细胞周期依赖特异性表达于G2/M期,参与有丝分裂过程中纺锤体的形成,保持有丝分裂的真实性,从而使细胞顺利通过G2/M期[6]。Survivin基因在胚胎发育及肿瘤的发生发展过程中具有重要的作用。对IAPs凋亡抑制作用的机制研究表明,IAPs主要通过抑制半胱天冬蛋白酶(Caspase)家族成员介导的蛋白酶级联反应过程中位于下游的效应Caspase活性发挥作用。Survivin是肿瘤基因治疗的理想靶点[7]。Survivin可部分抑制Bax和Fas诱导的细胞死亡,保护细胞免受procaspase3、procaspase7过表达诱导的凋亡,抑制这些酶原活化的进程;还可以诱导肿瘤坏死因子受体介导的NFκ活化,从而发挥其抗凋亡作用[8]。Survivin抗凋亡机制较复杂,目前尚不完全清楚,有待进一步研究。

通过反义技术来封闭凋亡抑制基因的表达是肿瘤治疗的新思路、新策略。O1ie等针对Survivin mRNA设计出6条反义寡核苷酸,然后应用荧光定量PCR筛选到下调mRNA作用最强的ASODN4003。用此序列的反义寡核苷酸作用于肺癌细胞系,用实时定量PCR法检测发现, 转染20 h后Survivin mRNA含量下降70%[2]。

本研究中采用此序列,通过阳离子脂质体介导的方式转染入K562细胞。经检测发现,Survivin基因在白血病细胞株K562中呈高表达。将Survivin反义寡核苷酸转染K562细胞后,24 h后K562细胞的Survivin蛋白表达开始出现下降趋势,48 h后Survivin蛋白表达明显下降,这说明反义寡核苷酸能够部分阻断Survivin基因的表达,为以Survivin反义寡核苷酸治疗白血病提供了可能。

半胱天冬蛋白酶(Caspase)家族在介导细胞凋亡的过程中起着极其重要的作用,其中Caspase3处于各种凋亡传导途径的共同下游,它在细胞凋亡过程中发挥重要作用,是凋亡的关键执行分子。本实验研究发现,Survivin反义寡核苷酸转染K562细胞后Caspase3蛋白表达升高,这表明Survivin基因在K562细胞中,对Caspase3的表达起着抑制作用。由此,我们考虑Survivin反义寡核苷酸之所以能够促进K562细胞凋亡可能与上调Caspase3的表达有关。

Tunel及Annexin VFITC 均是检测细胞凋亡的常用方法。我们运用这两种方法检测发现,转染Survivin反义寡核苷酸后K562细胞凋亡率较其他对照组细胞凋亡明显增加,这说明Survivin反义寡核苷酸能够促进K562细胞凋亡,对白血病细胞有一定的作用。

【参考文献】

[1] Ambrosini G, Adida C,Altieri DC.A novel antiapoptosis gene, survivin, expressed in cancer and lymphoma[J]. Nat Med,1997,3(8):917921. [2] Olie RA, SimoesWust AP, Baumann B,et al.A novel antisense oligonucleotide targeting survivin expression induces apoptosis and sensitizes lung cancer cells to chemotherapy[J]. Cancer Res, 2000,60(11):28052809.

[3] Kawaura C,Noguchi A,Furuno T,et al.Atomic fore microscopy for studying gene transfection mediated by cationic liposomes and with a cationic cholesterol derivative[J]. Febs Lett,1999,421(1):6972.

[4] 沈关心,周汝麟.现代免疫学实验技术[M].第2版.武汉:湖北科学技术出版社,2002:213223.

[5] 吴其夏,余应年,卢建,等.病理生理学[M]. 北京:中国协和医科大学出版社,2003: 99109.

基因组学的意义篇11

本节是必修二第五章第一节的内容,通过前面各章的学习对于基因是什么,基因在哪里,基因是如何起作用的相关知识已经有了整体的认识。那么基因在代代相传中会不会变化?怎么变化?发生的变化会对生物的生存产生什么影响?本节从遗传物质变化的角度出发分析基因突变和基因重组对生物的影响,以及在生物进化过程中所起的作用,同时,也是学习第六章《从杂交育种到基因工程育种》和第七章《现代生物进化理论》的基础。

2、重、难点分析

重点:基因突变的实例;基因突变及基因重组的概念;基因突变的原因;基因突变特点及意义;基因重组的类型及意义。

难点:基因突变的概念;基因突变的结果形成原基因的等位基因;基因突变的特点;交叉互换。

3、教学目标

(1)知识目标。通过对镰刀型贫血症病因的分析认识基因突变的概念并分析基因突变的几种类型;不同器官发生基因突变的遗传情况;举例基因突变的原因和特点;识记基因突变的意义;举例说明基因重组的概念,类型;说出基因重组的意义。(2)能力目标。通过实例分析入手培养学生分析归纳总结能力;设置问题让学生分组讨论,培养学生合作探究能力。(3)情感态度与价值观。列举基因突变引起的遗传病实例让学生更加珍爱生命,远离不健康的生活方式。

4、教W方法

通过实例分析入手,设置问题情境引导学生探究,再归纳总结概念,从现象到概念,这种教学更符合学生的认知规律;通过联想和类比推理让学生得出基因突变的类型;基因突变的原因部分通过癌变的具体实例归纳哪些因素引起基因突变,让学生在兴趣中掌握了抽象的概念;通过讨论的形式引导学生掌握基因突变和基因重组的意义,最后通过比较法掌握基因突变和基因重组的区别。

5、教具准备

多媒体课件

6、课时安排:1课时

二、教学过程

导课:简单复习下变异的概念,举例:一美女单眼皮,国字脸,去了韩国一趟变成双眼皮瓜子脸,她的这种改变从生物学角度来说就属于变异,问,如果该美女结婚了,她的双眼皮瓜子脸能遗传吗?学生答:不能。教师追问:什么样的变异才能遗传给下一代呢?学生答:遗传物质改变引起的变异才能遗传给子代。教师和学生一起归纳变异的类型:可遗传变异,遗传物质改变引起的变异,有三种来源,基因突变、基因重组、染色体变异;不可遗传变异,由环境变化引起的,遗传物质没有改变,所以不能遗传给下一代。本节课学习可遗传变异的两大来源,基因突变和基因重组。

基因突变

1、基因突变的实例――镰刀型细胞贫血症

学生阅读课本的有关内容,注意以下几个问题: (1)镰刀型细胞贫血症的症状?(细胞呈镰刀状,容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。)(2)镰刀型细胞贫血症的直接病因?(血红蛋白结构异常)科学家为什么先从蛋白质入手?(蛋白质是生命活动的直接体现者)(3)异常血红蛋白与正常血红蛋白相比氨基酸序列有什么不同?(一个氨基酸被替换)(4)氨基酸被替换的根本原因是什么?

学生回答每一个问题后播放括号内的内容,然后再展示第四个问题,引导学生回顾基因表达过程让学生认识到蛋白质的氨基酸序列取决于DNA中的碱基序列,所以,血红蛋白氨基酸被替换应该是DNA中的碱基序列改变的结果。多媒体展示图片和学生一起通过图片分析镰刀型细胞贫血症的原因:

DNA中的一个碱基对被替换信使RNA碱基对改变蛋白质中氨基酸改变蛋白质改变性状改变

教师阐述:像这种氨基酸DNA中碱基对的改变引起基因结构的改变就是基因突变。碱基对改变的类型,除了替换外,还有增添和缺失。

问:这种改变能否遗传?能的话怎样遗传?(能,通过DNA复制后,经减数分裂形成生殖细胞遗传给后代,无性繁殖的生物还可以通过体细胞遗传。)

2、基因突变的诱因

学生阅读课本后,请一个同学回答引起基因突变的原因,不完整的教师补充,通过多媒体展示:物理因素、化学因素和生物因素

3、基因突变的特点

学生阅读课本后和学生一起归纳:普遍性、随机性、不定向性、低频率性、多害少利性。

4、基因突变的意义

教师问:基因突变能产生新的基因,新的基因所控制产生的新性状对生物的生存产生什么影响?突变是多害少利的,什么个体更容易在自然选择中生存下来?

(基因突变产生新的基因,进而出现新的性状,而这种性状对生物的生存大多数是有害的少数是有利的,只有那些适应环境的有利变异个体才能在自然选择中生存下来)

基因突变能产生新的基因,是生物变异的根本来源,为生物进化提供可选择的原材料。

基因重组

请学生阅读基因重组部分内容,并思考以下问题:

1、基因重组的概念?(生物体在有性生殖过程中,控制不同性状的基因发生重新组合的过程。)哪些生物能发生基因重组?(有性生殖的生物)有没有产生新的基因?(没有,原有基因发生重新组合形成新的基因型出现新的表现型。)

2、基因重组的类型有几种?(两种,四分体时期,四分体中的菲姐妹染色单

体发生交叉互换,引起染色单体上的非等位基因重新组合;减数第一次分裂后期非等位基因随着非同源染色体的自由组合发生重组。)

3、基因重组发生的时期?(减数分裂形成配子过程。)

比较项目

基因组学的意义篇12

【abstract】 aim: to investigate the effects of glucose on expressions of lxrα and angptl3 in l02 cell, and to explore the relation of lxrα with the development of diabetes mellitus accompanied with hyperlipoproteinemia. methods: l02 cells were cultured separately in mediums containing 5.6, 7.0, 11.1, 28.0 and 33.0 mmol/l glucose, among which 5.6 mmol/l glucose group was taken as control. quantitative analysis of intracellular cholesterol content was performed by cholesterol enzyme link assays. the lxrα and angptl3 mrna were determined by reverse trancriptase polymerase chain reaction (rt?pcr). results: the expression of lxrα and angptl3 mrna increased with the increase of the glucose concentration. the levels had significant difference (p<0.05). the contents of total cholesterol also increased significantly in l02 cell, and had signi?ficant difference (p<0.05). conclusion: glucose may interfere angptl3 mrna through incresasing total cholesterol, activating lxrα. the activation of lxrα upregulates the expression of angptl3.

【keywords】 angiopoietin?like protein 3; lxrα; diabetes mellitus

0 引言

肝x受体(liver x?activated receptor, lxrs)是核受体超家族的成员,包括两种同源亚型lxrα(nr1h3)和lxrβ(nr1h2). lxrs作为甾醇类感受器调节一系列与脂质代谢相关基因的表达. 血管生成素样蛋白3(angiopoietin?like protein 3, angptl3)是新的lxrs靶基因,在脂质代谢中有重要作用[1-2]. 本研究以人肝细胞株l02为研究对象,从细胞水平研究葡萄糖对lxrα和angptl3基因表达的影响,探讨lxrα在糖尿病和脂代谢联系中的作用.

1 材料和方法

1.1 材料 人肝细胞株l02(重庆医科大学基础医学研究所);rpmi 1640普通培养基(美国gibco公司);新生牛血清(杭州四季青公司);rt试剂盒(日本toyobo公司);pcr试剂盒(广州东盛生物公司);lxrα, angptl3和β?actin引物(上海生物工程公司合成);胆固醇酶联试剂(浙江伊利康公司);pcr仪,geldoc 100凝胶成像仪(美国bio?rad公司).

1.2 方法

1.2.1 细胞分组及培养 l02细胞以每孔3×105个细胞接种于培养板.在含100 ml/l新生牛血清的rpmi 1640培养液中培养36 h后,随机分为5组(g1~g5),分别在不同浓度葡萄糖的培养液中培养24 h. g1组为对照组.

1.2.2 胆固醇含量测定 5组l02细胞用rpmi 1640培养基培养24 h后,用pbs洗细胞2次,加细胞裂解液裂解细胞,30 min后再超声裂解4次,4℃ 12 000 g离心15 min. 用lowry法测定细胞裂解液的蛋白质含量. 胆固醇酶联法测定细胞裂解液的胆固醇含量. 胆固醇含量参数以细胞裂解液胆固醇含量除以细胞裂解液蛋白质含量表示(mg/g).

1.2.3 两种基因mrna表达的检测 按试剂说明,常规方法提取细胞总rna,检测总rna的纯度和完整性. 用rt?pcr方法检测各基因的mrna表达量. lxrα上游引物:tcc cac gga tgc taa tg,下游引物:tcc cag gaa tgt ttg cc. angptl3上游引物:tcc aga aca ccc aga agt aac,下游引物:cca gcc tcc tga ata acc ct. β?actin上游引物:tcc tcc ctg gag aag agc ta,下游引物:tca gga gga gca atg atc ttg. . pcr反应条件为:94℃预变性4 min后进行94℃ 30 s,55℃ 30 s,72℃ 1 min,共35个循环,72℃延伸10 min. 取各基因扩增产物6 μl用于25 g/l琼脂糖电泳,溴化乙啶染色后采集图像,用angptll3,lxrα与β?actin面积灰度值的比值表示各基因mrna的表达量.

统计学处理:用spss 13.0软件包进行统计 分析 . 数据以x±s表示,多组均数的比较采用单因素方差分析,两两之间比较用lsd?t检验,p<0.05为差异有统计学意义.

2 结果

2.1 葡萄糖对细胞内胆固醇含量的 影响 随着环境葡萄糖浓度增加, 细胞内胆固醇含量也不断增加, g1~g5五组间总胆固醇含量相比较,差异具有统计学意义(p<0.05) . g2~g5组分别与g1组相比,g2组的总胆固醇升高,但差异无统计学意义(p>0.05),而g3~g5组差异均有统计学意义(p<0.05). g3组,g4组和g5组三组间两两比较,差异均无统计学意义(p>0.05,表1).

表1 葡萄糖对l02细胞angptl3与lxrα表达和胆固醇含量的影响(略)

ap<0.05 vs g1.

2.2 葡萄糖对lxrα和angptl3 mrna表达的影响 随着葡萄糖浓度增加, lxrα和angptl3的mrna表达量均增加,g1~g5各组间相比较差异具有统计学意义(p<0.05). g2组与g1组比较,lxrα和angptl3 的mrna表达量升高,但差异无统计学意义(p>0.05),g3~g5组分别与g1组比较,lxrα和angptl3 的mrna表达量差异均有统计学意义(p<0.05). g3组,g4组和g5组三组间两两比较,差异均有统计学意义(p<0.05,图1,2).

m:marker;1~5:依次为葡萄糖5.6,7.0,11.1,28.0,33.0 mmol/l组.

图1 葡萄糖对l02细胞lxrα mrna表达的影响(略)

m:marker;1~5:依次为葡萄糖5.6,7.0,11.1,28.0,33.0 mmol/l组.

图2 葡萄糖对l02细胞angptl3 mrna表达的影响(略)

2.3 葡萄糖对angptl3蛋白质表达的影响 在蛋白质表达水平,g2~g5组分别与g1组比较,差异均有统计学意义(p<0.05) .此外,g2~g5组间两两比较,除了g4组与g5组差异无统计学意义(p>0.05),其它各组间差异均有统计学意义(p<0.05,图3).

1~5:依次为葡萄糖5.6,7.0,11.1,28.0,33.0 mmol/l组.

图3 葡萄糖对l02细胞angptl3蛋白质表达的影响(略)

3 讨论

lxr是配体激活的转录因子[3],其最有效的内源性激动剂是胆固醇的衍生物.大量 研究 表明lxrs可调节一系列与脂质代谢相关基因的表达,而维持脂质代谢的平衡[4].angptl3是典型的lxr靶基因,在其启动子区域有lxr反应元件[5],angptl3主要通过抑制脂蛋白脂肪酶(lipoprotein lipase, lpl)的活性导致以及低密度脂蛋白(very low?density lipoprotein, vldl)三酰甘油升高为主的高脂血症.已有研究表明,高浓度葡萄糖能上调细胞内angptl3的mrna和蛋白质表达,且在一定范围内呈正相关[6]. 本实验发现高浓度葡萄糖能增加l02细胞内胆固醇含量,但当葡萄糖浓度高于11.0 mmol/l后,葡萄糖对细胞内胆固醇的合成影响不明显,同时高浓度葡萄糖还上调了lxrα和angptl3的表达.kaplan等[7]研究发现高胆固醇饮食的小鼠肝脏angptl3表达明显增加,lxr激动剂t090137也会提高angptl3 mrna的水平.这与本实验结果是相符合的.结合本实验结果和 文献 报道,我们可以推测高糖可能通过增加细胞内胆固醇含量而激活lxrα,lxrα的激活能引起angptl3的mrna和蛋白质高表达,angptl3高表达可导致脂类代谢紊乱.因此,良好地控制血糖浓度,能够有效地维持糖和脂类的代谢平衡,lxrα和angptl3可能成为联系糖和脂类的代谢的重要分子.

【 参考 文献】

[1] shimamura m, matsuda m, kobayashi s, et al. angiopoietin?like protein 3, a hepatic secretory factor, activates lipolysis in adipocytes[j]. biochem biophy res commum, 2003, 301(2): 604-609.

[2] koishi r,ando y,ono m,et al. angptl3 regulates lipid metabolism in mice[j].nat genet,2002,30(2):151-157.

[3] lehmann jm,kliewer sa,moore lb,et al. activation of the nuclear receptor lxr by oxysterols defines a new hormone response pathway[j]. j bio chem, 1997,272(6 ):3137-3140.

[4] 吴 静,张志文,管又飞.lxrs在脂质代谢中的作用[j].生理 科学 进展,2004,35(1):69-72.

基因组学的意义篇13

一、“字”在中文表达理解中的核心作用

在汉语的句子组织中,句法的基点是“字”。“因字而生句,积句而成章,积章而成篇”(《文心雕龙?章句》)是中国古代语言学对“字”和“句”关系的基本认识。在“字”和“句”中间,完全没有“词”的位置。即无须“词”的转换,汉字天然就是一个基本的语言单位。而“词”这个观念,在汉语中原来是一种文学样式,是将诗文配上曲调加以演唱的形式。“词”的word含义,是由翻译外来词而产生的,它并不是一个中文的概念。在现代汉语的分析范畴中,“单音词”和“字”对应,两者并无冲突。“双音词”把两个字的较为稳定的组合视为一个基本单位,并非没有道理。首先,单个汉字字义丰富,却不够明确。虽然中文高度依赖语境,但当我们仅仅指称一个概念的时候,指称本身的明晰就成了概念清晰的一个基本条件。中文不断创造新的概念、新的指称,其方法就是将有限的汉字灵活组合,产生新的组合义,从而创新了语汇。由此,新的组合义(1+1>2或1+1≠2的组合义),是双字组结构“合法性”即“词化”的必要条件。举一个很简单的例子:“明”表示bright,“白”表示white,而两者组合后的“明白”表示understand(组合义)。其次,中文的表达喜好单双音节交错的节律,因此新的概念的产生,即字的组合和“意会”,大都发生在一个稳定的双字组范围内。甚至即使在意义上是1+1=2的字组,也会因双音化而“凝固”起来,成为一个基本单位。前者如“然则”,王力分析说:“‘然’是‘如此’,‘则’是‘那么’,‘然则’本来是两个词,即‘既然如此,那么……就’的意思。后来由于它们常常结合在一起,就凝固起来,成为一个连词了。”

又如“所以”,“在上古时期,‘所以’应该认为是两个词,‘以’字有它表示工具语的本来意义。”“‘所以’这个仂语,在古代汉语里是最常见的凝固形式之一。”更有些1+1=1的字组,其组合不惜以意义的冗余去凑足一个双音节。例如,古代汉语中大量的“偏义复词”,诸如用“吉凶”指“凶”,用“国家”指“国”。“有孙母未去,出入无完裙”(杜甫《石壕吏》),“出入”实指“入”;“备他盗之出入与非常也”(《史记?项羽本纪》),“出入”实指“出”。又如古代汉语中大量的“同义并行复合词”,“涕泪”同义,“诛杀”同义,“忧虞”同义,“愿望”同义,“爱怜”同义。“吾既已言之王矣”(《墨子?公输》)的“既已”、“斧斤以时入山林”(《孟子?梁惠王上》)的“斧斤”,都是十分典型的1+1=1的组合。在汉语史的发展中,基本表达单位的双音节化是一个长期的趋势。然而,即使受双音化的影响,汉语的“双音词”仍然与欧洲语言的“word”有根本的不同。其关键在于汉语的双音组合是“字”组,汉字在组合中有很大的分析性。这就造成了中国语言学的一个世纪纠结:当两个汉字组合起来的时候,我们无法清晰地判断哪些组合是“word”,哪些组合不是。即使是那些很有把握判断为“词”的字组,只要提供合适的语境,组合中的字就有可能独立表意,由此形成汉语表达中十分独特的“组义分合二重性”。经典的例子如“非常”,合则为“很”,分则为“不寻常”;又如“半天”,合则为“好久”,分则为“白天的一半”。汉字的分析性使得“字”即使在一个成熟的组合中都潜藏着很大的游离性,这种游离性甚至能转换结构的性质。一个引人注目的现象就是“动宾强势转换”。例如,联合结构“唱歌”强势转换为动宾结构(“唱了一个歌”),联合结构“睡觉”强势转换为动宾结构(“睡好觉”),偏正结构“小便”强势转换为动宾结构(“小便小不出来”),甚至貌似不可分析的连绵词、音译词也难挡汉字的游离,连绵词“慷慨”强势转换为动宾结构(“慷他人之慨”),音译词“幽默”强势转换为动宾结构(“幽他一默”)。这一因汉字特点而造成的理解上的分合二重性,稍加扩展就成为汉语表达中习以为常的“结构重新分析”。

在汉语的句子组织中,音韵节律的基点也是“字”。“一句之中,或多一字,或少一字;一字之中,或用平声,或用仄声;同一平字、仄字,或用阴平、阳平、上声、去声、入声,则音节迥异。故字句为音节之矩。积字成句,积句成章,积章成篇。合而读之,音节见矣;歌而咏之,神气出矣。”(刘大櫆《论文偶记》)汉语的表达,天然讲究对称与和谐。这种讲究,在口语中粗放地表现为单双音节的配合,而一旦要深究其规律,必须推敲书面语中每一个字的音韵表现,所谓“神气不可见,于音节见之;音节无可准,由字句准之。”(《论文偶记》)“字正”才能“腔圆”,字音是句子音律的基础。在汉语的句子组织中,意义的基点也是“字”。汉语是一种高度依赖语境的语言。汉语的说话人奉行“听话人负责”的言说策略,对听话人的默契有很深的信任。因此汉语句子的建构讲究“人详我略”。句子的意义依靠有限的文字作充分的意会,这样的文字在句子的理解中就成了一个一个的意义支点,在多方意会中灵活地组合起来,字义成为句义乃至篇章之义的基础。汉语句子的理解,在“字斟句酌”和“字里行间”展开,形成“文字有意以立句,句有数以连章,章有体以成篇”(王充《论衡?正说》)的意义格局。这样一个特点,造成了中文简洁凝练、灵活自由的风格,这也是为什么唐诗和宋词成为中国古代文学的高峰。正如张新所说:“中国文字这种高度凝聚力,对短小的抒情能胜任,而对需要铺张展开描述的叙事却反而显得太凝重与累赘。所以中国诗向来注重含蓄。所谓练字、诗眼,其实质就是诗人企望在有限的文字中凝聚更大的信息量即意象容量。”[3]汉字的凝练是中国文学充满诗意、中国人的思维充满丰富的意象和诗意的重要原因。中国语文研究传统高度评价“字”在汉语结构的组织和理解中作为基本要素的功用。刘勰指出:“夫人之立言,因字而生句,积句而成章,积章而成篇。……句之精英,字不妄也。振本而末从,知一而万毕矣。”(《文心雕龙?章句》)我在上世纪80年代的博士论文《〈左传〉句型研究》中曾指出:“(刘勰)强调‘因字而生句’,这是同西方形态语言的因‘框架’(形态配合关系)而生句完全异质的一种组织方略。因‘框架’而生句,以大统小,以虚摄实,是先有句法关系模式,然后在这个图式内的各条‘透视线’上刻意经营。这是一种静态的空间体造句。因字而生句,是以小组大,散点经营,以流程见局势。这是一种动态的时间流造句。刘勰所谓‘正本而末从,知一而万毕’,其中的‘本’、‘一’,都体现出汉语句子以‘字’为立足点的建构而非‘填构’的语言组织方略。”

当然,就汉语句子的格局而言,仅仅有字的立足点还是不够的,字的运用必须和“气”联系起来,并且浑然一体,形成句读段,才能产生强大的铺排延宕能力,使汉语的思维和表达流动起来,在语境的观照下形成生发语义的整体(这一点,正是后来有人提出的“字本位”语法的很大的局限)。而“气”的形成,依然是“字”的有节律的组合。汪曾祺曾提出过一个观点:作为汉字书面语的诗歌和小说,用口语朗诵,甚至配乐朗诵,听上去就像隔靴搔痒,很不过瘾,因为离开了汉字视觉,会损伤原作的意境。他以柯仲平的“人在冰上走,水在冰下流……”为例,指出:“这写得很美。但是听朗诵的都是识字的,并且大都是有一定的诗的素养的,他们还是把听觉转化成视觉的(人的感觉是相通的),实际还是在想象中看到了那几个字。如果叫一个不识字的,没有文学素养的普通农民来听,大概不会感受到那样的意境,那样浓厚的诗意。‘老妪都解’不难,叫老妪都能欣赏就不那么容易。‘离离原上草’,老妪未必都能击节。”因此,汉字书面语的阅读效果比耳听更好。与其听书,“不若直接看书痛快。”

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