基因芯片技术筛选糖尿病大鼠表皮干细胞差异表达LncRNA与mRNA的研究

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:honest
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:建立糖尿病(diabetes mellitus,DM)大鼠模型,分离培养大鼠表皮干细胞(epidermal stem cells,ESC)。通过基因芯片和生物信息学的分析方法,探讨糖尿病大鼠皮肤和正常大鼠皮肤表皮干细胞中LncRNA和mRNA的差异表达情况及相关性,为糖尿病创面愈合提供新的思路和理论依据。方法:健康雄性SD大鼠10只,随机分为DM组和正常对照组,每组5只。DM组大鼠一次性腹腔注射链脲佐菌素(streptozocin,STZ,65 mg/kg)制备糖尿病大鼠模型,正常对照组不造模,注射相应体积柠檬酸钠缓冲液。分别取成模DM大鼠和正常大鼠背部全层皮肤样本,体外分离培养表皮干细胞。倒置相差显微镜下观察细胞的生长状况,免疫细胞化学染色法鉴定K19、β1-integrin阳性表达情况。采用Trizol法分别提取2组细胞总RNA,通过随机引物法放大样品并转录成带荧光的cRNA;纯化标记的cRNAs后通过NanoDrop ND-1000检测浓度及活性;芯片杂交,洗涤、固定及扫描。借助软件提取原始数据,并筛选差异表达LncRNA与mRNA,采用GO和KEGG通路分析差异表达的mRNA。最后行LncRNA子类分析。结果:DM组大鼠连续四周随机血糖浓度检测均≥16.7mmol/L,并出现经典的“三多一少”症状,DM模型稳定性良好。通过酶消化法联合四型胶原快速黏附法分离培养的两组细胞均呈克隆性增长,但DM大鼠ESCS相比正常对照组大鼠ESCS数量减少,细胞生长速度减慢,免疫细胞化学染色显示两组细胞CK19及β1整合素均呈阳性表达,符合表皮干细胞特征。利用基因芯片技术共筛选出121条LncRNA和533条mRNA有差异性表达,其中39条LncRNA明显上调,82条LncRNA明显下调,243条mRNA明显上调,290条mRNA明显下调。GO分析显示差异表达的mRNA主要参与应激反应、脂质反应、对含氧化合物反应、细胞运动、细胞迁移等生物学过程;分子功能显示,上调或下调的mRNA主要具有氧化还原酶活性、信号受体结合、GTP结合、单加氧酶活性、血红素结合、转移酶活性、蛋白激酶活性、信号受体激活物活性等功能;KEGG富集分析提示差异基因与脂肪酸代谢、PPAR信号通路、趋化因子信号通路、P53信号通路、Apelin信号通路,PI3K-Akt信号通路等相关。最后利用子类分析筛出了 2条差异表达的反义lncRNA和7条差异lincRNA及其临近的差异编码基因。结论:(1)通过建立糖尿病大鼠模型,体外分离培养糖尿病大鼠表皮干细胞与正常大鼠表皮干细胞,进一步筛选出了差异表达的lncRNA与mRNA;(2)GO分析及通路分析差异表达基因参与了多种生物学过程,可能与糖尿病表皮干细胞的氧化应激损伤,进而细胞增殖分化能力改变及发生凋亡和衰老有关;(3)本研究筛出了糖尿病大鼠表皮干细胞差异表达LncRNA,子类分析进一步筛出了差异LncRNA及其临近的差异编码基因,LncRNA可能成为糖尿病创面修复的潜在生物学靶点。
其他文献
目的:探讨实体瘤微环境中是否存在抑制CD8+T细胞增殖和功能的TDSFs;筛选并验证肿瘤微环境中的关键TDSFs;分析CST2在肿瘤患者预后中的作用方法:(1)通过Easy Sep Mouse Pan-Naive T Cell Isolation Kit磁珠分选获取小鼠脾脏中的Na(?)ve T细胞,以及CD3/28体外刺激Naive T细胞的增殖与活化。(2)通过流式细胞术和CFSE活细胞荧光标
学位
研究背景和目的:肝细胞癌是一种发病率高危害性大的原发性肝脏肿瘤,是癌症相关死亡的第二大原因,并且肝细胞癌的发病率在全球范围内依旧是呈上升趋势。在我国,大多数肝癌患者被发现时往往已经失去了根治性手术切除的机会,这是由于肝癌本身的发生发展机制决定的。尽管近几十年来人们在肝癌的研究方面取得了巨大的进展,但是肝癌的发生发展尤为复杂,其具体的机制仍有待探究。通过探究肝癌发生发展的机制,可以为肝癌的诊断以及肝
学位
背景:近年来,缺血性中风(ischemic stroke)已成为全球致残和死亡的主要原因之一。缺血性脑卒中引起的脑损伤主要是由颅内缺血引起的一系列神经病理疾病,如缺氧、氧化应激、水肿形成、炎症反应等。临床实践发现,当脑缺血一定时间再恢复血液供应后,部分病人的大脑功能不但未能恢复,反而出现了更加严重的脑功能障碍,这一现象临床上称之为脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemiareperfus
学位
研究目的微小RNA(miRNA)在肿瘤发生发展中发挥着重要作用,其可参与调节肿瘤的增殖、凋亡、转移、血管形成等各种生物学过程。研究表明miR-144-3p在肿瘤组织中低表达,并作为肿瘤抑制因子抑制肿瘤的转移。然而,miR-144-3p在结直肠癌(colorectal cancer,CRC)中的临床意义和生物学功能尚未阐明。本研究旨在探讨miR-144-3p在结直肠癌中的功能和机制,为结直肠癌的防治
学位
目的:浓缩物I复合物中的非SMC亚基(NCAPG),可以促进肝细胞癌(HCC)的增殖,但机制尚不清楚。本研究的目的是通过探讨NCAPG影响PTEN的机制进而明确NCAPG影响HCC增殖的分子机制。方法:通过Oncomine数据库分析NCAPG在HCC组织及其相应的癌旁组织中的表达差异,使用蛋白质印迹法(western blot)验证HCC组织和相应的癌旁组织中NCAPG的表达量有显著差异。构建裸鼠
学位
实验背景与目的:CENPU是重要的着丝粒丝粒结合蛋白之一,是CCAN网络(constitutively centromere-associated network,CCAN)的重要原件,在细胞有丝分裂的过程中发挥了重要的作用。近年来的研究发现CENPU表达情况与恶性肿瘤密切相关。本研究拟通过细胞学、动物学和组织学三个途径研究阐明CENPU在胃癌细胞增殖、凋亡及迁移中的作用和机制,为胃癌发生、进展的
学位
研究背景脑性瘫痪(Cerebral Palsy,CP)简称脑瘫,是导致儿童残疾最重要的原因之一,其发病率在世界范围内约为1‰~5‰,全球总患病人数约为1700万。近半个世纪以来,得益于产科技术、围产医学以及新生儿医学的迅速发展,新生儿死亡率、死胎发生率均有明显下降;一些在过去很难生存的高危儿得以存活,而这些高危儿罹患脑瘫的风险明显高于正常新生儿。这使得近年来脑瘫的发病率并无明显降低。由于脑瘫致残率
学位
背景:转录因子SPI-1原癌基因(SPI1,又称PU.1)是免疫系统信号传递的关键调节因子,对髓系细胞和淋巴细胞的发育至关重要。然而,SPI1在胃癌中的潜在作用以及SPI1与胃癌免疫浸润的关系尚不清楚。方法:本研究利用Oncomine、Timer、Kaplan-Meier Plotter和TCGA等多种数据库,探讨SPI1在胃癌中的表达水平和预后价值。使用cBioPortal数据库探讨胃癌组织中S
学位
目的:通过提取小鼠来源的软骨细胞及骨髓来源单核细胞(Bone marrow macrophage cells,BMMs)进行体外实验,探讨安全浓度范围内的红景天苷(Salidroside,Sal)在保护软骨细胞及抑制破骨细胞活化方面的作用及其分子机制;同时通过前交叉韧带横断术(Anterior cruciate ligament transection,ACLT)建立小鼠膝关节骨性关节炎(Oste
学位
背景与目的:骨肉瘤(OS)是一种具有高度侵袭性的恶性肿瘤,通常发生在儿童和青年人。虽然近年来骨肉瘤的临床治疗取得了相当大的成就,但骨肉瘤患者的总体生存率并没有得到明显的提高。癌细胞会优先使用糖酵解而不是氧化磷酸化来满足其能量和生物合成需求,这种现象被称为Warburg效应。糖酵解是多种癌症的一个驱动因素,并逐渐成为一种新的癌症靶向治疗方法。在本研究中,我们筛选了骨肉瘤样本的糖酵解相关基因并建立了一
学位