發(fā)布時間：2020-03-28 09:49

【摘要】：肝硬化是由不同病因引起的慢性、進行性、彌漫性肝病,其病理特點為廣泛的肝臟細胞變性壞死、纖維組織增生、肝細胞結(jié)節(jié)再生及假小葉形成。為了解肝硬化發(fā)生的基因組學基礎(chǔ),本文用Rat Genome 230 2.0芯片檢測了大鼠肝硬化的3、6和9周時肝臟細胞的基因表達譜,發(fā)現(xiàn)304個基因與大鼠肝硬化發(fā)生相關(guān)。用生物信息學和系統(tǒng)生物學等方法分析肝臟細胞基因表達譜與肝硬化發(fā)生的相關(guān)性表明,與肝硬化發(fā)生相關(guān)的16種生理活動包括刺激、炎癥、免疫等反應,信號轉(zhuǎn)導、基因轉(zhuǎn)錄、物質(zhì)運輸、糖類、脂類、氨基酸、蛋白質(zhì)等代謝,氧化應激、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、細胞增殖、生長、分化、發(fā)育、建成、凋亡、遷移、粘附等細胞活動。其中,炎癥反應、細胞增殖、凋亡活動增強,免疫反應、信號轉(zhuǎn)導、氧化應激、細胞分化、發(fā)育、粘附等生理活動減弱。為從基因轉(zhuǎn)錄水平探明肝再生與肝硬化發(fā)生的本質(zhì)異同,本文用大鼠全基因組基因表達譜芯片Rat Genome 230 2.0檢測了大鼠肝硬化的3、6和9周和再生肝恢復0、2、6、12、24、30、36、72、120和168h的肝組織基因表達譜,發(fā)現(xiàn)肝硬化發(fā)生中304個基因和肝再生中948個基因發(fā)生了有意義表達變化。H-clustering樹形分析顯示兩者的轉(zhuǎn)錄譜差異較大。K-means根據(jù)基因表達相似性將上述兩者除去重復后共1096個基因分為6種表達模式。GO分類和功能聚類分析發(fā)現(xiàn),在肝硬化和肝再生中,免疫反應、炎癥反應、細胞遷移、粘附等生理活動增強,各種物質(zhì)代謝活動減弱。其中,肝硬化的刺激反應在C2中強于肝再生,在C6中弱于肝再生,而DNA修復、細胞增殖、脂類代謝、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)和氧化應激等弱于肝再生。為從基因轉(zhuǎn)錄水平了解JNK、ERK1/2信號通路在大鼠肝再生和大鼠肝硬化中的作用異同,本文用Rat Genome 230 2.0芯片檢測兩者的基因表達譜,用生物信息學和系統(tǒng)生物學等方法分析基因表達譜預示的生理活動。分析表明,JNK信號通路涉及42條途徑,其中的37條途徑調(diào)控大鼠肝再生的細胞增殖和凋亡,對大鼠肝硬化的調(diào)控作用則不顯著。JNK信號通路涉及的302個基因中,Rat Genome 230 2.0芯片含有240個,其中,79個基因發(fā)生有意義表達變化,涉及肝再生的52個基因,肝硬化的5個基因,兩者共有的22個基因。ERK1/2信號通路包括14條途徑,其中6條途徑調(diào)控大鼠肝再生和大鼠肝硬化發(fā)生中的細胞增殖。ERK1/2信號通路共涉及165個基因,Rat Genome 230 2.0芯片含有161個基因,其中,46個基因發(fā)生有意義表達變化,涉及肝再生的35個基因,肝硬化的4個基因,兩者共有的7個基因。
【圖文】：

3 結(jié)果3.1 肝組織顯微結(jié)構(gòu)（HE 染色）正常大鼠的肝組織顯微結(jié)構(gòu)：肝小葉結(jié)構(gòu)清晰，中央靜脈半充盈，肝細胞呈索狀整齊緊密排列，肝血竇清晰完整。肝細胞呈多角形，核圓，藍色深染，核仁清晰。胞質(zhì)豐富、均勻（圖 2-1 A）。建模第 3 周的肝組織顯微結(jié)構(gòu)：肝竇狹窄，中央靜脈淤血明顯，細胞水樣變性加劇，部分可見點灶狀壞死（圖 2-1 B）。建模第 6 周的肝組織顯微結(jié)構(gòu)：脂肪變性繼續(xù)加劇，小葉間膽管明顯增生，部分區(qū)域開始形成假小葉，出現(xiàn)彌漫性纖維組織增生（圖 2-1 C）。建模第 9 周的肝組織顯微結(jié)構(gòu)：炎細胞浸潤進一步加重，纖維組織及膠原逐漸增粗，并向肝小葉內(nèi)呈鋒芒狀蔓延，纖維間隔形成，假小葉廣泛形成，內(nèi)可見纖維束，并出現(xiàn)肝再生結(jié)節(jié)（圖 2-1 D）。

圖 2-2 CCl4誘導的大鼠肝硬化發(fā)生中相關(guān)基因的表達變化實線示 RT-PCR 檢測結(jié)果，虛線示 Rat Genome 230 2.0 芯片檢測結(jié)果3.3 大鼠肝硬化發(fā)生中肝臟細胞的基因表達譜用 Rat Genome 230 2.0 芯片、從基因組范圍檢測大鼠肝硬化發(fā)生 3、6、9 周時肝臟細胞的基因表達變化表明，肝硬化發(fā)生中 304 個基因發(fā)生有意義表達變化，相應時間有意義表達變化基因數(shù)為 65、205、195，總有意義表達上調(diào)和下調(diào)的基因數(shù)分別為 148 和 156，共涉及 16 種生理活動。在肝硬化發(fā)生的 3 周，，炎癥反應、信號轉(zhuǎn)導、細胞發(fā)育等相關(guān)的 49 個基因表達上調(diào)，運輸、脂類代謝、基因轉(zhuǎn)錄等相關(guān)的 43 個基因表達下調(diào)。在 6 周，刺激反應、信號轉(zhuǎn)導、基因轉(zhuǎn)錄等相關(guān)的 166 個基因表達上調(diào)，運輸、脂類代謝、氧化應激等相關(guān)的 178 個基因表達下調(diào)。在 9 周，蛋白質(zhì)代謝、細胞增殖、凋亡等相關(guān)的 182 個基因表達上調(diào)，刺激反應、脂類代謝、運輸?shù)认嚓P(guān)的155 個基因表達下調(diào)（表 2-1）。
【學位授予單位】：河南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：R575.2

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本文編號：2604283