应用cDNA微阵列分析脊髓损伤后基因表达的差异

差异表达circRNAs在脊髓损伤组织炎症反应和神经细胞自噬凋亡、再生中的调节作用及其机制研究进展陈峒江;连邱健;赵浩南;王志伟【期刊名称】《山东医药》【年(卷),期】2024(64)15【摘要】脊髓损伤是一种病情严重的中枢神经系统疾病。

circRNAs在中枢神经系统中广泛表达,参与神经发育、神经细胞增殖和分化。

脊髓损伤组织中circRNAs 发生差异表达,通过circRNA微阵列发现,在脊髓损伤后6 h,脊髓组织中共有150个circRNAs显著差异表达;脊髓损伤后3天,脊髓组织中有1676个差异表达的circRNAs,其中1261个下调,415个上调。

cirRNA在脊髓损伤发生后的常见病理反应中,如脊髓组织炎症反应、神经细胞凋亡、神经细胞自噬以及神经细胞再生和修复等过程中发挥调节作用。

差异表达的circRNAs可能通过参与趋化因子/细胞因子信号通路来调节脊髓损伤组织的炎症,如一些差异表达的circRNAs可激活NF-κB促进炎症反应,circRNA_005470通过竞争性结合miR-145-5p,调节κ轻链免疫球蛋白信号通路的表达,减少炎症反应。

circ-HIPK3通过吸附miR-558减弱了脊髓损伤组织神经细胞的凋亡;一些差异表达的circRNAs(如circRNA_07079和circRNA_01282)通过AMPK和cAMP信号通路参与脊髓损伤组织的神经细胞凋亡。

在缺氧、缺血或再灌注损伤状态下,circ016719表达上调,触发MAPK/p38信号通路激活,导致神经细胞自噬;高表达的circHIPK2通过激活MIR 124-2 HG及其靶标SIGMAR1促进星形胶质细胞自噬。

circHDAC9可能作为miR-138-5p的“海绵”,有助于促进神经干细胞分化并抑制其增殖;circRNA_01477是参与脊髓损伤组织神经细胞再生环境的重要调节剂。

【总页数】4页(P108-111)【作者】陈峒江;连邱健;赵浩南;王志伟【作者单位】海军军医大学第一附属医院关节骨病外科;海军军医大学第三附属医院骨科【正文语种】中文【中图分类】R681【相关文献】1.追风透骨胶囊对脊髓损伤模型大鼠脊髓神经细胞凋亡的影响及其机制研究2.雷帕霉素增强自噬表达对大鼠急性脊髓损伤后神经细胞凋亡影响的实验研究3.急性脊髓损伤后炎症反应、自噬和凋亡相关因子的变化以及JAK2/STAT3信号通路研究4.灵仙新苷对脑缺血再灌注损伤大鼠脑组织氧化应激和炎症反应的调控及神经细胞凋亡的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

2021,25(4):1-6.实用临床医药杂志Journal of Clinical Medicine in Practice・1・医工结合研究专题脊髓损伤后肌肉萎缩组织中差异表达基因的生物信息学分析黄为琰1张文清2郑诗豪2(1・福建中医药大学中西医结合学院，福建福州，350122；2.福建省立医院神经外科，福建福州，350001)摘要：目的通过生物信息学方法分析脊髓损伤后肌肉萎缩患者肌肉组织的差异表达基因，筛选出与该病相关基因。

方法选取基因表达数据库(GEO)中GSE21447芯片，通过R语言软件筛选出差异基因。

将筛选出的差异表达基因进行GO、KEGG分析，构建蛋白质互作用网络。

使用分子复合物检测算法(MCODE)筛选相互作用紧密的显著差异表达基因。

结果筛选得出294个差异表达基因，其中8个上调表达基因，286个下调表达基因。

GO富集分析中，差异基因主要存在于肌质、肌膜、肌球 蛋白复合物等结构,肌肉构连环蛋白、热休克蛋白等物质的结合，主要参与肌肉系统发育、调控细胞分化与凋亡、突触修剪等过程。

通过蛋白质互相作用网络(PPI Network)筛选出16个可能与脊髓损伤后肌肉萎缩发生发展紧密相关的差异表达基因，包括TNNI1、GYS1、C1QA等。

结论本研究筛选出的差异表达基因可为深入探索脊髓损伤后肌肉萎缩的机制及治疗提供新的思路。

关键词：脊髓损伤后肌肉萎缩；差异表达基因；基因表达数据库；生物信息学分析中图分类号：R744；R665文献标志码：A文章编号：1172-2355(2221)04-001-06DO1：10.7619/jcmp.20201641Bioinformatic analysis of differentially expressed genes io musclr atrephs tissere aftre spinal cord injureHUANG Weiyan1，ZHANG Wexqing2，ZHENG Shifao2(1.College of Integrated Chinese and,Western Medicine of Fujian University of TraditionalChinese Medicine，Fuzhoo，Fujian，350122；2.Degartmeni of Neurosuraera，FujianProvinciae Hospitae，Fuzhoo，Fujian，350001)Abstrect:Objective To acalyze the differeetialiy expressed geees in muscalca tissue of pc-tieets with muscix Crophy aftxa spieci cord injury by bioinformatic acalysie，and the geexe related to the disease were screeeed out.Methode The GSE21494chip from Geer Expressiou Omninue (GEO)wss selectee and the diPeredhal were screeeee by R language soPware.The screeeee expressed genec were alalyzed by GO and KEGG，and the protein00x0(21:00 wss cous W uc WC.Molecalaa Complex Detechou Algorithm(MCODE)wac usee to screee foa sipnifi-canhs clifferextialis expressee06X1with close interactious.Respite A totai of294differextialis ex-pressee oexcc were screexed，includinf6up-reeuOwd oexcc and286down-reeulated oexec.In GO exrichmext analysic，differextiai oexcc mCniy existed in the structure of myosin complap，myosin complep and myosin complep，involved tha bindinf of muscle compositiou and combinatiou of B-cCe-nin，heat s P oc C protein and other suUstancac,and mCVy involved in muscle phylooexy,reeulatiou of ceX differexhation nd agoptosis，syzagtic pruning and other processes.TotaCy1differextiaCy ex­pressed gexas that might ba closely related to tha occarrexcr and developmext of muscle atrophy after 80x^0card injury were screexed throuah tha Protein Protein Interactiou Netword(PP1Netword)，in-cludiny TNNI1，GYS1，C1QA and so ou.Conclusion Tha differexhaCy expressed gexas screexed in0x0study can provida a new way to further explore tha mechanism and treatwext of muscle atrophy收稿日期：2020-01-21基金项目：福建省科技计划重点项目(2016Y0014)通信作者：张文清，E-maid:zhwqys@・2・实用临床医药杂志Journal of Clinical Medicine in Practice第25卷after spieci cord injurn-Key words:musclrp atrophy aftra spieci cord injury；differertialiy expressed gerrp；Gere Expressiou Omnibus；bioinformatice acalysin脊髓损伤是神经外科一类重症疾病，可分为伤伤性脊髓损伤，前者，常由外部物理因素引起⑴，后者常由肿瘤、缺血或先病2。

DOI:10.3969/j.issn.1006-9771.2019.06.001·专题·大鼠脊髓损伤后脊髓组织中上调差异基因的生物信息学分析钟占琼1，薛清彩1，易晓红1，黄聪1，于海艳1，刘伟伟1，陈继兰1，夏军1，张晓21.成都中医药大学基础医学院，四川成都市611137；2.成都医学院基础医学院，四川成都市610500通讯作者：张晓，E-mail：zhangxiao1985007@基金项目：成都中医药大学科技发展基金项目(No.ZRQN1720)摘要目的探究大鼠脊髓损伤后脊髓组织中差异表达的上调基因及功能。

方法采用改良Allen法制备雌性Sprague-Dawley大鼠脊髓损伤模型，应用基因芯片技术检测在大鼠脊髓损伤后脊髓中差异基因的变达，运用基因本体论和基因组百科全书数据库分析差异上调基因、功能定位与通路。

结果脊髓组织总核糖核酸质量检测结果合格；基因芯片检测结果显示上调差异基因1874个，下调差异基因2348个；生物信息学分析上调差异基因的生物学过程、细胞组分和分子功能，涉及凋亡、免疫反应、炎症等，通路分析主要涉及磷脂酰肌醇三激酶-蛋白激酶B信号通路和Toll样受体信号通路等。

结论脊髓损伤后，上调差异表达基因可能参与脊髓损伤后的继发性反应，如炎症、免疫应答、缺氧等，继而影响脊髓损伤后的运动功能和感觉功能。

关键词脊髓损伤；上调基因；生物信息学Bioinformatics Analysis of Up-regulated Differential Genes in Rats post Spinal Cord InjuryZHONG Zhan-qiong1,XUE Qing-cai1,YI Xiao-hong1,HUANG Cong1,YU Hai-yan1,LIU Wei-wei1,CHEN Ji-lan1,XIA Jun1,ZHANG Xiao21.School of Basic Medicine,Chengdu University of Traditional Chinese Medicine,Chengdu,Sichuan611137,China;2.Preclinical Medicine of Chengdu Medical College,Chengdu,Sichuan610500,ChinaCorrespondence to ZHANG Xiao,E-mail:zhangxiao1985007@Supported by Scientific Development Fund Projects of Chengdu University of TCM(No.ZRQN1720)AbstractObjective To investigate the differential expression and gene functions of up-regulated genes in rats with spinal cord in‐jury.Methods Female Sprague-Dawley rats'model of spinal cord injury was established with the modified Allen's method.Gene chip technology was used to detect the variation of differentially expressed genes in the spinal cord afterspinal cord injury in rats.The differences in genes,functional localization and pathways were analyzed with geneontology and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway database.Results The results of total RNA quality in spinal cord segment were qualified.Gene chip results showed that there were 1874differentially up-regulated genes and2348differentially down-regulated genes.Bioinformatics was used toanalyze differentially up-regulated genes in terms of biological processes,cellular components,and molecularfunctions.The differentially up-regulated genes were involving apoptosis,immune response,inflammation,etc.,pathway analysis mainly showed the differentially up-regulated genes involved phosphoinositide3-kinase proteinkinase B signaling pathway and Toll-like receptor signaling pathways.Conclusion Differentially up-regulated genes may be involved in secondary reactions following spinal cord injury,such as inflammation,immune response and hypoxia,and then further affect motor function and sensory function.作者简介：钟占琼(1988-)，女，汉族，四川高县人，硕士研究生，实验师，主要研究方向：神经损伤与修复。

基因差异表达的研究方法摘要寻找差异表达基因成为目前基因研究的一个非常重要的手段。

寻找差异表达基因的方法有消减杂交法、mRNA 差异显示、代表性差异分析法、基因表达的序列分析、抑制消减杂交、表达序列标签、cDNA微阵列、半定量PCR、定量PCR。

特综述以上各种方法的原理、方法过程、优缺点及其应用，随着科学技术的发展对差异表达基因的研究会更加完善。

关键词基因；差异表达；消减杂交；差异显示；研究方法在真核生物的生命现象中，从个体的发育、生长、衰老、死亡，到组织、细胞的分化、凋亡或肿瘤的恶化以及细胞对各种生物、理化因子的应答，本质上都涉及基因在时间上或空间上的选择性表达，即基因的差异表达。

基因的差异表达与组织、细胞的生物学性状和功能密切相关，成为生命科学的重要研究课题（潘美辉等，1997）。

比较不同细胞或不同基因型在基因表达上的差异，不仅是研究生命过程分子机制的基础，亦是分离克隆目的基因的前提（胡昌华，2001）。

寻找差异表达基因成为目前基因研究的一个非常重要的内容。

差异表达的基因通常用稳定状态下mRNA的丰度高低有无来比较。

差异表达基因有2个含义，即表达基因的种类改变和基因表达量的变化。

通过它能找到疾病不同阶段、不同状态下表达不同丰度的基因，从而为进一步研究打下基础。

分离和鉴定差异表达基因是了解各项生命活动和疾病分子调控机制的重要手段（梁自文，2001）。

笔者拟对目前现有的寻找差异基因的方法作一综述。

1消减杂交法（subtractive hybridization）消减杂交在1984年由Palmer和Lamer（Lamar EE et at.，1984）提出，其目的是分离出两类同源分子间差异表达的基因，关键是利用分子杂交原理去除共同序列，保留差异序列，通过PCR多次循环扩增而分离，从而能进一步研究其差异表达基因。

具体做法：首先以oligo-dT为引物，从tester中制备放射性标记的单链cDNA 文库。

基于微阵列技术的基因表达分析随着基因工程、分子生物学等技术的发展，研究人员可以更深入地了解人类及其他生物的遗传特征。

而在这些技术中，微阵列技术是一项非常重要的技术。

本文将阐述基于微阵列技术的基因表达分析，并探讨其在生物学研究中的应用。

基因表达与微阵列技术基因表达是指基因识别到转录、翻译成蛋白质的过程。

基因表达分析是指研究哪些基因在特定条件下被表达。

这一分析方法通常是使用微阵列技术来大规模地测量基因表达水平的变化。

微阵列是一种高度自动化的技术，可以同时检测几千个基因。

它的工作原理是在面积较小的玻璃芯片上固定许多小的DNA探针。

这些探针是用来识别特定的基因片断。

然后，可以将待分析的RNA样品标记并施加到微阵列上。

在特定的条件下，样品RNA会与相应的探针杂交，并产生荧光强度信号，从而量化基因表达的水平。

微阵列技术的优势是非常显著的。

它可以同时检测数千个基因，从而提供了对生物系统的全方位的了解。

而且，它可以使研究人员更好地理解基因行为，无论是研究开放的基因、发掘新基因或是研究疾病潜在治疗机会。

通过对基因表达的改变进行研究，可帮助科学家确定诸如癌症等疾病的起源和发展过程，以及如何诊断和治疗这些疾病等因素。

微阵列技术在生物富集与筛选中的应用微阵列技术可用于对基因表达进行富集和筛选。

例如，使用微阵列技术可以轻松地识别一组特定的基因表达，使其在不同阶段的生命过程中精确定义。

这些进一步识别的基因可以用于更精确地发掘某类生物过程的机理。

此外，微阵列技术也可以用于生物标志物的探测。

生物标志物是指某些物质特征，可用于检测疾病状态或生物过程。

微阵列技术可用于识别有关某疾病的生物标志物，从而为理解某些疾病的发病机理提供线索并提供有关诊断与治疗的见解。

未来的微阵列应用微阵列技术已经发展了20多年，而目前正在探索并发展其潜在应用。

例如，已经出现了一些新技术，其中一些可以使用单细胞分析来评估生物组织状态。

这可以帮助医生更准确地理解患者的病情，并制定更有效的治疗计划。

T10脊髓损伤后T10~L2脊髓组织中差异表达蛋白的生物信息学分析唐丽亚;瞿启睿;吴霞;龙轶映;许明;张泓;刘琼;艾坤;周璐【期刊名称】《湖南中医药大学学报》【年(卷),期】2022(42)8【摘要】目的利用TMT标记定量蛋白质组学技术筛选出T10脊髓损伤后T10~L2脊髓组织的差异表达蛋白(differentially expressed proteins,DEPs)并对其进行生物信息学分析,以期挖掘出T10脊髓损伤后膀胱颈功能障碍(bladder neck dysfunction,BND)的潜在治疗靶点。

方法40只大鼠采用随机数字表法分为假手术组(12只)和造模组(28)只,造模组28只大鼠采用Hassan Shaker脊髓横断法制备T10脊髓损伤模型,从符合要求的模型大鼠中随机抽取12只作为模型组。

所有大鼠行尿流动力学检测和HE染色,采用TMT检测出T10~L2脊髓组织中表达的蛋白质,将差异倍数(fold change,FC)>1.2或<1/1.2、P<0.05、unique peptide≥2的蛋白质定义为DEPs,使用KOBAS 3.0对DEPs进行京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析。

利用STRING及Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,利用cytoHubba插件及DEPs的度(Degree)值筛选出排名前35位的关键DEPs,并通过GluGO插件对35个关键DEPs所参与的生物过程进行分析。

结果与假手术组相比,模型组大鼠漏尿点压力和最大膀胱容量明显增大(P<0.01);HE染色结果显示,模型组膀胱颈组织中出现炎细胞浸润,平滑肌壁增厚;模型组T10~L2脊髓组织出现神经元崩解,坏死后空洞形成,神经胶质细胞增生。

基因表达分析中的微阵列数据处理技术应用分析微阵列技术是一种广泛应用于基因表达分析的高通量技术，它能够同时检测上千个基因在细胞或组织中的表达水平，并为我们提供大量的基因表达数据。

然而，处理和分析微阵列数据是一个复杂而繁琐的过程，需要采用一些专门的技术和方法，以提取和解释有价值的信息。

本文将对微阵列数据的处理技术及其在基因表达分析中的应用进行分析和讨论。

首先，微阵列数据处理流程主要包括预处理、质量控制、归一化和差异分析等步骤。

预处理是将原始的图像数据转换为表达矩阵的过程，通常包括背景校正和探针强度的计算。

质量控制是评估数据的可靠性和准确性的步骤，包括检测和删除低质量的样本、探针和基因。

归一化是对数据进行标准化处理，以消除技术和实验间的变异性。

差异分析则是比较不同组间基因的表达水平，找出显著差异的基因。

以上步骤在微阵列数据处理过程中相互关联，确保最终结果的可靠性和准确性。

在实际应用中，我们可以利用微阵列数据处理技术来解决一些生物学问题。

首先，微阵列数据处理技术可以帮助我们识别和鉴定与疾病相关的基因。

通过比较病例组和对照组的基因表达谱，我们可以筛选出在疾病发生和发展过程中显著改变的基因，进一步研究其功能和机制。

其次，微阵列数据处理技术可以帮助我们了解基因调控网络和信号通路。

通过构建基因共表达网络和进行功能富集分析，我们可以揭示基因之间的相互作用关系和重要的生物学通路，从而深入理解基因表达调控的机制。

此外，微阵列数据处理技术还可以帮助我们预测疾病的发生和预后。

通过建立预测模型和分析基因签名，我们可以根据患者的基因表达谱进行疾病的早期诊断、预后评估和个体化治疗。

虽然微阵列数据处理技术在基因表达分析中具有重要的应用价值，但是也存在一些挑战和限制。

首先，微阵列数据处理过程中存在大量的假阳性和假阴性结果，需要采取一些统计方法和策略来控制错误率。

其次，微阵列数据处理需要耗费大量的计算资源和时间，对于大规模数据分析来说尤为突出。

三种基因表达数据的获得方法DNA微阵列基因表达数据分析基因表达数据反映的是直接或间接测量得到的基因转录产物 mRNA 在细胞中的丰度，这些数据可以用于分析哪些基因的表达发生了改变，基因之间有何相关性，在不同条件下基因的活动是如何受影响的。

它们在医学临床诊断、药物疗效判断、揭示疾病发生机制等方面有重要的应用。

检测细胞中 mRNA 丰度的方法有 cDNA 微阵列、寡核苷酸芯片、基因表达系列分析( Serial analysis of gene expression ，SAGE )、RT-PCR等。

目前，高通量检测基因组 mRNA 丰度的方法主要是 cDNA 微阵列、寡核苷酸芯片，它们的原理是相同的，即利用 4 种核苷酸之间两两配对互补的特性，使两条在序列上互补的单核苷酸链形成双链，这个过程被称为杂交。

基本技术路线是：制备芯片，在一个约 1cm 2 大小的玻璃片上，将称为探针的 cDNA 或寡核苷酸片段固定在上面;从细胞或组织中提取 mRNA ，通过 RT-PCR 合成荧光标记的 cDNA ，与芯片杂交;用激光显微镜或荧光显微镜检测杂交后的芯片，获取荧光强度，分析并得到细胞中 mRNA 丰度的信息。

一、 cDNA 微阵列cDNA微阵列荧光图像杂交检测原理在制造 cDNA 微阵列时，点样点的大小是不能保证完全一样的，点的排列也可能是不规则的，这意味着要比较不同微阵列图像的荧光绝对强度是不合理的，因此通常使用双色荧光系统来纠正点之间的差异。

在制备样本时，使用两个样本，一个称为控制样本( control sample )或对照样本 (reference sample) ，通常用绿色荧光素( Cy3 )标记其 cDNA ，另一个为测量样本，用红色荧光素( Cy5 )标记其 cDNA。

这两个样本按照相同的实验方案分别制备不同荧光素标记的 cDNA ，并按 1 ： 1 的比例混合，然后与 cDNA 微阵列杂交，用不同波长的激光扫描杂交后微阵列，分别获取荧光强度，并成像。

利用微阵列芯片技术探究脊髓损伤的分子机制★席悦【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2013(000)024【摘要】背景：脊髓损伤后一系列生物过程变化的分子机制尚不明确。

目的：分析利用微阵列芯片技术观察脊髓损伤后的基因表达变化的国际研究进展。

方法：应用计算机检索Elsevier数据库和Web of Knowledge数据库中1972年1月至2012年11月关于微阵列芯片技术和脊髓损伤方面的文章，在标题和摘要中以“microarray, spinal cord injury, gene expression”为检索词进行检索。

选择文章内容与利用微阵列技术探究脊髓损伤分子机制相关，同一领域文献则选择近期发表在较高水平杂志中的文章。

根据纳入标准选择56篇文献进行综述，同时参考了两部中文著作。

结果与结论：利用在分子研究基础上建立起来的微阵列芯片技术能够很好的检测从急性损伤期到后期胶质瘢痕形成过程中的基因表达变化，进而能够寻找相关的信号通路及转录因子。

该技术不仅对今后的分子研究起到指导作用，而且可从基因层面为脊髓损伤的治疗寻找合适的靶点。

文章分析了脊髓损伤的病理生理学过程，提出了实验设计及微阵列芯片检测技术上的革新、数据分析方法上的改进，并评价了微阵列芯片帮助寻找有效治疗靶点的能力。

% BACKGROUND: The molecular mechanisms of different biological processes after spinal cord injury are not clear. OBJECTIVE: To analyze the research advance of the gene expression change after spinal cord injury by using microarray technology. METHODS: Elsevier and Web of Knowledge databases were retrieved by computer with key words of “microarray,spinal cord injury, gene expression” to search papers about microarray and spinal cord injury published between January 1972 and November 2012. Related papers addressing the molecular mechanism of spinal cord injury by using microarray technology were selected. According to inclusion criteria, 56 literatures were selected in this study. Two Chinese writings were also consulted. RESULTS AND CONCLUSION: The change of gene expression from acute phase to chronic phase fol owing spinal cord injury could be detected by using microarray technology which is established on molecular research, and then, the relevant signaling pathway and transcription factors could be found. This technology not only plays a guiding role in further molecular research, but also can be used to find the suitable therapeutic targets of spinal cord injury on genetic level. The research advance of pathophysiology and the gene expression after spinal cord injury by using microarray technology was reviewed in this paper. The technological innovation of experimental design and microarray detection, the improvement of data analysis methods were put forward. The power of microarrays in finding potential therapeutic targets was also evaluated.【总页数】10页(P4529-4538)【作者】席悦【作者单位】北京航空航天大学生物与医学工程学院，北京市 100191【正文语种】中文【中图分类】R318【相关文献】1.利用微阵列芯片技术探究脊髓损伤的分子机制 [J], 席悦;2.微阵列芯片技术在颈项透明层增厚胎儿诊断中的应用价值 [J], 周丽丽;温郑静;徐晨阳;李焕铮;徐雪琴;唐少华3.DNA微阵列芯片技术检测培阳肺结核患者痰样本中结核分枝杆菌耐药性的价值[J], 王悦;孙颖;孙炳奇4.微阵列芯片技术在颈项透明层增厚胎儿诊断中的应用价值 [J], 周丽丽;温郑静;徐晨阳;李焕铮;徐雪琴;唐少华5.利用微阵列芯片技术探究基因FOXQ1与大肠癌的关系 [J], 郑极;唐慧;白璇;岳柯琳;郭强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基因表达差异分析在生物学研究中的应用基因是控制生物表现和功能的基本单位。

基因表达是指某个基因在特定的细胞、生物或环境中被转录和翻译成蛋白质的过程。

基因表达异质性指不同细胞或个体在相同环境下，相同基因的表达量不同。

基因表达差异分析是研究基因表达异质性的一种方法。

基因表达差异分析的应用广泛，包括但不限于：1.研究生物发育和分化过程。

基因的表达模式在生物不同阶段发生变化，对生物发育和分化过程具有重要作用。

2.研究疾病的发病机制。

基因表达异常与多种疾病的发生有关，如癌症、心血管疾病、糖尿病等。

通过基因表达差异分析，可以深入理解疾病的分子机制，为疾病的诊断和治疗提供理论基础和新方法。

3.研究环境因素对基因表达的影响。

环境因素如污染物、营养不良、药物等可以影响生物基因表达，通过基因表达差异分析，可以寻找环境因素与基因表达异常之间的联系。

4.研究进化和物种间的生物差异。

不同物种之间基因表达的差异可以揭示这些物种的进化关系，也可以为物种的分类提供信息。

基因表达差异分析的方法主要有两类：微阵列技术和RNA测序技术。

微阵列技术微阵列技术是一种快速检测大规模基因表达的方法。

它利用涂有数万上万个DNA探针的芯片，检测不同样品中相同基因的表达水平。

在数据分析阶段，可以应用层次聚类、主成分分析、差异分析等方法，发现样品间的基因表达差异。

微阵列技术具有高通量、高重复性、高灵敏度等优势，广泛应用于生物学研究，是研究基因表达差异的常用方法。

RNA测序技术RNA测序技术（RNA-seq）是从整体上捕捉基因表达信息的一种高通量测序技术。

它利用高通量测序平台，将RNA样品转录成cDNA，然后进行测序，最后通过数据分析、差异分析等方法分析基因表达情况。

与微阵列技术相比，RNA测序技术具有更广的检测范围、更低的误差率、更高的覆盖度等优势。

随着芯片技术的不断发展，RNA测序技术已逐渐成为研究基因表达差异的主流技术。

基因表达差异分析的研究方法不断发展，为生物学研究提供了新的思路和手段。

脊髓损伤后组织基因表达谱的变化刘成龙;靳安民;童斌辉;闵少雄;田京【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2003(007)017【摘要】目的通过基因芯片全面了解组织损伤后基因表达变化情况,研究脊髓损伤后组织基因表达谱的变化.方法健康成年 SD大鼠 9只 ,体质量 300～ 400 g , 雌雄不拘 , 随机数字法分为无损伤组及损伤 2、 48 h组,每组 3只.以打击法制成大鼠脊髓闭合性损伤的动物模型,利用表达谱基因芯片技术,检测正常及伤后 2,48 h脊髓组织基因表达谱,寻找伤后发生显著差异性表达的基因.结果有 45条基因在脊髓损伤后 2 h发生了显著差异性表达,其中 22条表达升高, 23条表达下降; 183条基因在伤后 48 h发生显著变化 ,包括 61条表达升高, 122条表达下降.结论脊髓损伤后不同时期,多条基因发生了表达变化,提示继发性脊髓损伤是一个多因素参与的过程.【总页数】3页(P2440-2442)【作者】刘成龙;靳安民;童斌辉;闵少雄;田京【作者单位】解放军第一军医大学珠江医院全军骨科中心,广东广州市,510282;解放军第一军医大学珠江医院全军骨科中心,广东广州市,510282;解放军第一军医大学珠江医院全军骨科中心,广东广州市,510282;解放军第一军医大学珠江医院全军骨科中心,广东广州市,510282;解放军第一军医大学珠江医院全军骨科中心,广东广州市,510282【正文语种】中文【中图分类】R651.2【相关文献】1.应用基因表达谱芯片观察小鼠心肌缺血后基因表达的变化以及四逆汤对其影响[J], 吴伟康;谭红梅;罗汉川;赵明奇;梁天文2.大鼠脊髓损伤后白细胞介素-10、肿瘤坏死因子-α基因表达的变化 [J], 陈宣维;林建华;桂斌捷;孙海燕;贾连顺3.大鼠脊髓损伤后中性粒细胞趋化因子基因表达的变化 [J], 陈宣维;贾连顺;孙海燕;桂斌捷4.大鼠脊髓损伤后白细胞介素-1β、肿瘤坏死因子-α基因表达的变化 [J], 陈宣维;贾连顺;林建华;林经安5.大鼠脊髓损伤后单核细胞趋化蛋白-1、巨噬细胞炎症蛋白-2α基因表达的变化[J], 陈宣维;贾连顺;孙海燕;桂斌捷;陈长青因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

大鼠脊髓损伤后坐骨神经GDNFmRNA表达变化及意义宋海涛;刘传云;陈哲宇;路长林;贾连顺【期刊名称】《实用手外科杂志》【年(卷),期】2001(015)004【摘要】目的探讨大鼠脊髓损伤后坐骨神经表达GDNFmRNA的变化及其意义.方法 Allen's方法致伤大鼠T13段脊髓,造成不完全性脊髓损伤,截取坐骨神经,以β-Actin(β-肌动蛋白)为内参照物,应用半定量RT-PCR方法,观察大鼠坐骨神经在脊髓损伤前、后不同时间GDNFmRNA表达变化.结果脊髓损伤前GDNFmRNA在大鼠坐骨神经仅有微量表达,脊髓损伤后24小时表达增加4倍,72小时增加15倍,7天增加3倍,10天仍高于正常水平.结论脊髓损伤后坐骨神经高表达GDNF,是神经元通过"胞体-轴突-靶器官"途径自我保护的一种反应形式,GDNF治疗脊髓损伤时应早期用药.【总页数】3页(P224-226)【作者】宋海涛;刘传云;陈哲宇;路长林;贾连顺【作者单位】解放军第107中心医院骨科,山东,烟台,264002;第二军医大学,海军医学系军队卫生教研室,上海;第二军医大学,基础部神经生物教研室,上海;第二军医大学,基础部神经生物教研室,上海;第二军医大学附属长征医院,骨科,上海,200003【正文语种】中文【中图分类】R6【相关文献】1.突触后密度蛋白95在大鼠脊髓损伤后的表达变化 [J], 沈爱国;高尚锋;程纯;赵剑;陈梦玲;牛淑琼;李欣;郭志琴2.脊髓损伤大鼠骨髓基质细胞移植后BDNFmRNA、GDNFmRNA及PLPmRNA 的表达 [J], 李雷;吕刚;王欢;高红3.大鼠脊髓损伤后GDNFmRNA表达变化及意义 [J], 宋海涛;贾连顺;陈坚;陈哲宇;路长林;刘传云4.IN-1以及联合NT-3对大鼠脊髓损伤后NF表达变化的影响及意义 [J], 曾啸雄;王卫国5.大鼠慢性压迫性脊髓损伤后凋亡调控相关基因p53的表达变化及意义 [J], 冯旭;陈安民;孙正义;刘莉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

分析基因差异表达的几种方法罗永华;丁兆忠【摘要】@@ 随着人类和很多动物的基因组测序完成,以基因组功能研究为主要目标的后基因组时代的来临,基因功能信息的获取将成为基因研究的重点.基因差异表达分析是获取基因功能信息的重要方法.【期刊名称】《中国兽医杂志》【年(卷),期】2010(046)004【总页数】3页(P65-67)【作者】罗永华;丁兆忠【作者单位】河北沧州职业技术学院,河北,沧州,061001;河北沧州职业技术学院,河北,沧州,061001【正文语种】中文【中图分类】Q786随着人类和很多动物的基因组测序完成,以基因组功能研究为主要目标的后基因组时代的来临,基因功能信息的获取将成为基因研究的重点。

基因差异表达分析是获取基因功能信息的重要方法。

高等生物大约有3～5万个不同的基因,在每一个正常的体细胞中都含有相同的基因组拷贝,但在不同的组织细胞中仅有10%～20%的少部分基因被选择性表达,它将最终控制生物的形态和生理过程,是调控细胞生命活动过程的核心机制。

了解不同细胞或同类细胞在不同发育阶段、不同生理状态下的基因表达状况,可为研究生命活动过程提供重要信息,对调控生物的生长发育各阶段及代谢途径具有重大的理论和实践意义。

目前常用研究基因差异表达的方法有:mRNA差异显示技术(mRNA differential display reverse transcription PCR,DDRT-PCR),抑制消减杂交(suppression substractive hybridization,SSH),基因表达系列分析技术(serial analysis of gene expression,SAGE)和基因芯片(gene chip)。

本文对这几种方法进行了简要的综述和比较。

1 mRNA差异显示技术1992年Liang和Pardee建立了mRNA差异显示技术[1]。

根据成熟的mRNA 3′端具有poly(A)尾巴这一特性,以一系列olige(dT)12MN引物中的一种(M=A 、C 、G,N=A 、C 、G 、T),用此引物对来自两种或两种以上对比材料的mRNA进行反转录,形成cDNA,并用此引物锚定cDNA第二条链的3′端,用另一条随机寡核苷酸引物与cDNA第一链互补进行PCR扩增。

应用cDNA微阵列分析脊髓损伤后基因表达的差异强华;周严;刘瑾;陈雄生;黄晓伟;张斌;阴彬;袁建刚;贾连顺【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2010(014)050【摘要】背景:基因芯片可以大规模地平行检测分析上千个基因的表达模式,克服了传统的一次实验仅能对单个或数个基因表达水平进行分析的局限.目的:应用含有1 176条人类全长基因的cDNA表达谱芯片,对大鼠急性脊髓损伤模型中基因表达水平的变化进行动态观察.方法:雌性SD大鼠70只随机分成正常对照组、手术对照组、损伤4 h,24 h,3 d,7 d,10 d组7组.损伤组切除T7、T8的椎板,并用钢棒从高处自由落下致脊髓损伤.手术对照组仅进行T7、T8椎板切除.正常组和各损伤组于伤后各时间段,手术对照组于术后3 d取T6～T10段脊髓,提取总RNA,运用AtlasImageTM 2.01软件(Clontech)对放射自显影基因表达谱进行分析,各个处理组与正常组相比,灰度值差异超过3倍的基因定为有表达差异.结果与结论:结果显示共有显著表达差异基因81条,其中表达上调的基因有46条,表达下调的基因有35条,并在国内外首次观察到神经激肽B、神经肽Y、垂体后叶加压素V2受体等数个基因在脊髓损伤中的变化.结果表明利用基因芯片技术结合实验动物模型能大规模、高通量地观察急性脊髓损伤继发性损伤的基因表达谱,筛选疾病相关基因,对进一步阐明疾病在基因水平上的发病机制,有重要的意义.【总页数】4页(P9378-9381)【作者】强华;周严;刘瑾;陈雄生;黄晓伟;张斌;阴彬;袁建刚;贾连顺【作者单位】首都医科大学附属北京同仁医院骨科,北京市,100730;中国医学科学院基础医学研究所生物化学及分子生物学系,北京市,100005;中国医学科学院基础医学研究所生物化学及分子生物学系,北京市,100005;解放军第二军医大学长征医院全军脊柱外科研究所,上海市,200003;中国医学科学院基础医学研究所生物化学及分子生物学系,北京市,100005;中国医学科学院基础医学研究所生物化学及分子生物学系,北京市,100005;中国医学科学院基础医学研究所生物化学及分子生物学系,北京市,100005;中国医学科学院基础医学研究所生物化学及分子生物学系,北京市,100005;解放军第二军医大学长征医院全军脊柱外科研究所,上海市,200003【正文语种】中文【中图分类】R318【相关文献】1.低剂量镉处理后大鼠睾丸差异表达基因的cDNA微阵列分析 [J], 张建鹏;任绪义;郭婷婷;冯伟华;焦炳华2.肠型胃癌基因表达的cDNA微阵列分析 [J], 李新华;张万岱;王波涛;肖冰;张振书3.肠型胃癌基因表达的cDNA微阵列分析 [J], 李新华;张万岱;王波涛;肖冰;张振书4.cDNA微阵列分析人apoE4转基因鼠肾脏基因表达谱的变化 [J], 周厚清;薛越强;杨鹏;李卓成;琦祖和5.A/J小鼠感染猪链球菌2型后脾脏消减cDNA文库的构建及相关差异基因表达分析 [J], 谢正露;沈学怀;殷复建;刘琳;马海田;范红结因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

单细胞转录组测序技术在脊髓损伤免疫微环境研究中的应用进展目录一、内容概览 (3)1. 脊髓损伤的研究意义 (3)2. 免疫微环境在脊髓损伤中的作用 (5)3. 单细胞转录组测序技术的发展与应用 (6)二、单细胞转录组测序技术原理及应用 (7)1. 技术原理 (9)细胞分离 (10)样本制备 (11)测序与数据分析 (12)2. 应用领域 (13)基因表达谱分析 (15)细胞类型鉴定 (16)系统发育关系重建 (18)三、脊髓损伤免疫微环境的单细胞转录组学研究 (18)1. 脊髓损伤后免疫微环境的改变 (20)细胞种类和数量变化 (21)细胞因子和趋化因子表达 (21)2. 单细胞转录组学在脊髓损伤免疫微环境研究中的优势 (22)高分辨率的细胞异质性分析 (24)动态变化的实时监测 (25)个性化治疗策略的制定 (26)四、关键技术与发展趋势 (27)1. 关键技术 (29)样本制备与质量控制 (30)数据处理与生物信息学分析 (31)细胞图谱的构建与应用 (33)2. 发展趋势 (34)多组学数据的整合分析 (35)人工智能与机器学习在脊髓损伤研究中的应用 (36)个体化医疗与精准治疗的实现 (37)五、挑战与展望 (39)1. 研究中面临的挑战 (40)样本采集与处理的困难 (41)数据质量和解读的挑战 (42)伦理与隐私问题的关注 (44)2. 未来展望 (45)技术方法的进一步优化 (46)跨学科合作的加强 (48)临床应用的拓展与转化 (49)六、结论 (50)1. 单细胞转录组测序技术在脊髓损伤免疫微环境研究中的重要地位512. 技术发展对脊髓损伤研究的推动作用 (52)3. 对未来研究的启示与建议 (53)一、内容概览随着单细胞转录组测序技术的发展，研究者们开始利用这一技术来探索脊髓损伤免疫微环境的奥秘。

脊髓损伤(SCI)是一种严重的神经系统疾病，其发病机制复杂，涉及多种免疫细胞和分子的相互作用。

脊髓半横断损伤后trkB基因表达的变化
赵娅;夏庆杰;王廷华
【期刊名称】《四川解剖学杂志》
【年(卷),期】2013(21)1
【摘要】脊髓损伤后期trkB的变化及作用仍不清楚,本实验建立脊髓半横断损伤模型(hSCI),术后14天取损伤脊髓用定量PCR测定trkB表达水平.结果显示,与假手术组比较,损伤脊髓trkB mRNA水平明显下调.推测trkB减少可能是不利于修复的因素之一,值得重视.
【总页数】3页(P5-7)
【作者】赵娅;夏庆杰;王廷华
【作者单位】昆明医科大学神经科学研究所,昆明650031;四川大学华西医院转化神经科学中心,成都610041;昆明医科大学神经科学研究所,昆明650031;四川大学华西医院转化神经科学中心,成都610041
【正文语种】中文
【中图分类】R651
【相关文献】
1.大鼠脊髓半横断损伤后硫酸软骨素蛋白多糖Aggrecan的变化 [J], 赵伟;张连双
2.髓复康对恒河猴脊髓半横断损伤后自由基变化的调节作用 [J], 何爽;张万强;朱嘉;孔焕宇
3.大鼠脊髓半横断损伤后胶质细胞反应性增生的变化规律及意义 [J], 邹云;余资江;林金棠
4.大鼠脊髓半横断损伤后S-100B表达的变化 [J], 邹云;余资江;林金棠
5.脊髓半横断损伤后p53基因表达的变化 [J], 陆炳团;夏庆杰;王廷华
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

新生大鼠脊髓损伤修复差异表达基因的筛选马海涵;廖维宏;伍亚民;初同伟【期刊名称】《第三军医大学学报》【年(卷),期】2004(26)1【摘要】目的探讨新生大鼠半横切后再生时运动皮层神经元基因表达变化及其机制。

方法新生大鼠脊髓单侧横断后即刻局部接受胚胎脊髓移植 ,术后 3d用抑制性消减杂交技术筛选大鼠双侧运动皮层神经元差异表达基因 ,构建差减cD NA 文库 ,通过蓝白斑实验和RNA斑点杂交验证差异表达基因真阳性克隆 ,测序分析。

结果在Genbank中检索出 11个上调表达的基因分别与 11个不同的蛋白基因有明显同源性 ,7个下调表达的基因分别与 7个不同的蛋白基因有明显同源性。

结论新生大鼠运动皮层神经元轴突中断后的再生过程中有基因表达变化。

【总页数】4页(P25-28)【关键词】胚胎脊髓移植;运动皮层神经元;差异表达基因;抑制性消减杂交【作者】马海涵;廖维宏;伍亚民;初同伟【作者单位】第三军医大学大坪医院野战外科研究所第三研究室;第三军医大学新桥医院骨科【正文语种】中文【中图分类】Q781;R322.81【相关文献】1.新生大鼠脊髓损伤后再生相关基因文库构建及EST筛选 [J], 马海涵;初同伟;廖维宏;伍亚民;邵阳2.大鼠肝缺血再灌注肺损伤早期肺组织差异表达基因的筛选 [J], 赵东;杨拔贤3.电针对急性脊髓损伤大鼠差异表达基因及钙离子作用的实验研究 [J], 李志刚;刘如春;耿直;张春燕4.大鼠脊髓损伤修复差异表达cDNA文库的构建 [J], 马振莲;李欣;赵忠良;刘少君5.应用cDNA微阵列技术筛选大鼠脊髓损伤修复相关基因(英文) [J], 肖林;马振莲;李欣;林秋霞;阙海萍;刘少君因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

神经干细胞分化前后基因表达变化的DNA微阵列分析李巍;杨忠;Lowrence;蔡文琴;李成仁;周德山【期刊名称】《第三军医大学学报》【年(卷),期】2003(25)1【摘要】目的了解神经干细胞分化前后的差异表达基因 ,为神经干细胞的分化调控提供基础研究资料。

方法利用细胞培养、DNA微阵列技术等 ,检测了神经干细胞分化前后的差异表达基因。

结果检测到了 10 0 0多个差异表达基因 ,其中明显上调的基因 13 8个 ,明显下调的基因 179个 ,基因种类很多如细胞周期相关基因、发育与分化相关基因、受体与通道相关基因、细胞骨架相关基因、生长因子相关基因、原癌基因和抑癌基因、转录和翻译调节基因、ESTs、代谢调节、蛋白运输相关基因等。

结论大量基因参与了神经干细胞的分化调控 ,其确切调控机制。

【总页数】4页(P29-32)【关键词】细胞分化;基因表达;神经干细胞;分化调控;DNA;微阵列【作者】李巍;杨忠;Lowrence;蔡文琴;李成仁;周德山【作者单位】第三军医大学基础医学部组织学与胚胎学教研室;香港城市大学分子生物学教研室【正文语种】中文【中图分类】R329.21【相关文献】1.胶质瘤干细胞与神经干细胞基因表达差异的微阵列基因芯片分析 [J], 尹丰;张剑宁;赵明明;周春辉;王淑为;郭欣如;刘爽2.人胎脑组织神经干细胞的分离培养、克隆和分化/EGF和bFGF对成年大鼠神经干细胞增殖和分化的影响/小鼠脊髓重量和脊髓颈膨大截面积的基因组扫描分析[J],3.cDNA微阵列分析人apoE4转基因鼠肾脏基因表达谱的变化 [J], 周厚清;薛越强;杨鹏;李卓成;琦祖和4.微阵列基因表达谱的生物信息学分析妊娠相关乳腺癌的基因表达变化 [J], 曾颖靓5.异位性皮炎皮损的大片段DNA微点阵分析显示旁路途径中表皮分化基因簇过表达以及角质层保护性基因表达缺乏 [J], Sugiura H.;Ebise H.;TazawaT.;潘敏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。