制备细胞增殖分化、凋亡相关基因芯片研究人参二醇诱导的基因表达谱

【作者】 高瑞兰； 林筱洁； 陈小红； 钱煦岱； 徐卫红； 吴超群；

【机构】 浙江中医药大学附属第一医院血液病研究所； 复旦大学生命科学院遗传所国家重点实验室；

【摘要】 目的采用cDNA芯片分析人参二醇诱导造血细胞增殖、分化相关基因的表达谱,为人参二醇的作用及其机制提供基因表达谱方面的证据。方法选用人造血细胞巨核系CHRF-288、粒系HL-60和红系K562作靶细胞,经人参二醇处理后,分别提取药物诱导与对照细胞的总RNA。cDNA膜芯片的制备根据研究目的,选择480个相关重要的功能基因,将cDNA克隆的模板DNA进行PCR扩增,产物纯化后在尼龙膜上点样。从总RNA提取mRNA,经逆转录后用[α-33P]dATP标记,与芯片上的cDNA探针杂交,用磷屏仪扫描结果。芯片结果数据以信号灰度定量为数值,用ImaGene3.0软件分析扫描结果。结果 (1)人参二醇诱导后表达水平上调三倍以上的基因按功能分成十一类:甲基和乙酰化转移酶,诱导分化,抑制凋亡,转录调控蛋白,细胞周期蛋白,信号传递介导蛋白和激酶,受体类,DNA和RNA聚合酶,磷酸酶,载体和转运蛋白类,RAS基因家族等。(2)细胞经药物诱导后,CHRF-288细胞mRNA表达水平上调三倍以上的基因128条,占检测基因总数的26.7%(128/480)。排前五位的基因有信号传递介导蛋白和激酶31条,磷酸酶22条,转录调控蛋白类基因15条,甲基和乙酰化转移酶及细胞周期蛋白各14条,受体相关类8条。(3)HL-60细胞mRNA表达水平上调三倍以上的基因66条,占检测总数的13.8%(66/480)。排前五位的基因有信号传递介导蛋白和激酶20条,转录调控蛋白10条,磷酸酶9条,诱导分化相关类5条,细胞分裂周期蛋白5条。(4)K562细胞mRNA表达水平上调三倍以上的基因62条,占检测基因总数的12.9%(62/480)。排列在前五位的基因为信号传递介导蛋白和激酶17条,磷酸酶11条,转录调控蛋白类9条,受体相关类6条,甲基和乙酰化转移酶、RAS基因家族各5条。(5)三株细胞经人参二醇诱导后,共同表达水平上调二倍以上的基因12条,占2.5%(12/480)。其中甲基化和乙酰化转移酶类2条,信号传递介导蛋白和激酶类2条,磷酸酶类2条,诱导分化相关类和抑制凋亡类各1条。结论 cDNA芯片研究人参二醇诱导的表达谱,表达水平增高的基因均与细胞增殖和分化有关,与我们以前的动物模型、细胞学和蛋白质等研究的结果相符,三株细胞共同表达上调的基因可能是各系造血细胞增殖、分化共同性的分子。上述结果为人参二醇的作用及其机制提供了基因表达谱方面的有力证据。更多还原