大鼠肝再生中细胞周期相关基因表达谱与肝脏细胞增殖活动关系分析

肝再生中细胞增殖必不可少。为在基因转录水平了解大鼠肝再生中细胞周期相关基因的表达动态和作用,文中用查阅网站资料和相关论文等方法获得上述基因,用Rat Genome 2302.0芯片检测它们在大鼠再生肝中表达情况,用比较真、假手术中基因的有意义表达异同确定肝再生相关基因。初步证实上述基因中290个基因与肝再生相关。其中,肝再生的肝细胞激活期（0.5—4h）,G0／G1过渡期（4—6h）,肝细胞的第一个细胞周期G1期（6—12h）,S期（12—24h）,G2期（24—30h）和M期（30—36h）,肝细胞的第二个细胞周期（36—66h）,细胞分化和组织结构功能重建期（72—168h）等8个时期起始表达的基因数为148,32,30,92,16,16,14和2;基因总表达次数为307,155,224,484,235,239,824和467,根据基因表达变化推测,肝再生中有38％的细胞周期相关基因的表达谱发生了变化。     

大鼠再生肝8种细胞的脂肪代谢基因转录谱预示的生化活动

为了解大鼠再生肝8种细胞的脂肪代谢基因转录谱及预示的生化活动,按张丽君[1]等方法分离大鼠再生肝的8种细胞,检测它们的脂肪代谢基因表达变化,分析其表达相关性及预示的代谢活动.结果表明,29个脂肪代谢相关基因在大鼠肝再生中发生了有意义的表达变化,8种细胞的相应基因个数为18、14、7、9、8、10、14、17.上调、下调和上/下调的基因个数为13、6和10,相应细胞的基因个数为10、8和0,12、2和0,5、2和0,5、3和1,5、2和1,8、2和0,8、6和0,10、7和0.8种肝脏细胞的脂肪分解相关基因表达增强.肝细胞、胆管上皮细胞、星形细胞、库普弗细胞、陷窝细胞、树突状细胞等6种细胞的脂肪合成相关基因表达增强.预示大鼠肝再生中脂肪代谢活动增强,与大鼠肝再生密切相关.     

大鼠再生肝8种细胞的脂肪酸代谢基因转录谱预示的生化活动

为了解大鼠再生肝8种细胞的脂肪酸代谢基因转录谱及预示的生化活动,按张丽君[1]等方法分离大鼠再生肝8种细胞,检测它们的脂肪酸代谢基因表达变化,分析其表达相关性及预示的生理活动.结果表明,44个脂肪酸代谢基因在大鼠肝再生中发生了有意义表达变化,8种细胞的相应基因数为22、18、11、21、19、13、27、18,上调、下调和上/下调的基因个数为11、14和19,相应细胞的基因个数为6、15和1,7、8和3,3、8和0,16、3和2,12、7和0,8、5和0,6、21和0,9、5和4.肝细胞、胆管上皮细胞、星形细胞、库普弗细胞、陷窝细胞、树突状细胞等6种细胞的脂肪酸合成相关基因表达增强,肝细胞、星形细胞、窦内皮细胞、库普弗细胞、陷窝细胞、树突状细胞等6种细胞的脂肪酸分解相关基因表达增强.上述结果预示大鼠肝再生中脂肪酸代谢活动增强,与大鼠肝再生密切相关.     

AA818342等6个新基因参与大鼠再生肝8种细胞的PLC信号转导

为了解AA818342、BM389035、BF289002、BF403759、AI170687、AI715484等6个新基因在PLC信号通路中的作用及与大鼠肝再生的相关性,分离大鼠再生肝8种细胞,检测它们的基因表达变化,分析新基因与已知基因的序列同源性、共表达关系及参与的生理活动.结果表明,AA818342与col8a1同源,在30 h和72 h再生肝的卵圆细胞中表达下调,在各期再生肝的库普弗细胞中表达上调.BM389035与itga1同源,在168 h再生肝的树突状细胞中表达下调.BF289002与gnai1同源,在12 h和168 h再生肝的卵圆细胞表达上调.BF403759与cacna1d同源,在2 h再生肝的星形细胞表达上调.AI170687与mef2c同源,在36 h再生肝的树突状细胞中表达下调.AI715484与prkce同源,在2 h再生肝的星形细胞中表达上调.上述基因转录谱预示,AA818342等6个新基因属于PLC信号通路成分,参与大鼠再生肝8种细胞的PLC信号转导.     

大鼠再生肝8种细胞的一碳代谢相关基因转录谱研究

为了解大鼠肝再生中8种肝脏细胞的一碳代谢相关基因转录谱及其预示的代谢活动,分离大鼠再生肝的8种细胞,检测它们的一碳代谢相关基因表达变化,分析其表达模式及预示的生理活动.结果表明,肝星形细胞的甲硫氨酸转化为S-腺苷甲硫氨酸活动在肝再生启动阶段增强.胆管上皮细胞的S-腺苷甲硫氨酸转化为S-腺苷高半胱氨酸、N5-甲基四氢叶酸将甲基转移给甲硫氨酸活动在进展阶段增强.肝细胞、陷窝细胞、树突状细胞的聚谷氨酸水解、四氢叶酸与N5-甲酰基四氢叶酸相互转化在肝再生3个阶段增强.结论:大鼠肝再生与一碳代谢相关.     

大鼠再生肝8种肝脏细胞的生物氧化相关基因转录谱预示的生理活动

为了解大鼠肝再生中8种肝脏细胞的生物氧化相关基因转录谱及其预示的生理活动,用Percoll密度梯度离心结合免疫磁珠分选方法分离大鼠再生肝的肝细胞、胆管上皮细胞、卵圆细胞、星形细胞、窦内皮细胞、库普弗细胞、陷窝细胞和树突状细胞等8种细胞,用Rat Genome2302.0芯片等检测生物氧化相关基因在上述细胞中表达变化,用H-Cluster等软件及生物信息学和系统学生物等方法分析它们的表达模式及预示的生理活动.结果表明:38个生物氧化相关基因在大鼠肝再生中发生了有意义表达变化,相应细胞的基因数为6,32,0,2,3,1,3,2个.肝再生启动阶段和进展阶段的NAD+合成增强,从NADH到O2的电子传递及ATP合成增强.终止阶段的FADH2分解减弱,从FADH2到O2的电子传递减弱.结论:大鼠肝再生与生物氧化密切相关.     

AW915115参与大鼠再生肝星形细胞的Notch信号转导

为了解新基因AW915115在Notch信号通路中的作用及与大鼠肝再生的相关性,用Percoll密度梯度离心结合免疫磁珠分选方法分离大鼠再生肝的8种细胞,用Rat Genome 230 2.0芯片等检测上述细胞的Notch信号通路基因在大鼠肝再生中的表达变化,用BLAST、Microsoft Excel等软件分别分析新基因与已知基因的序列同源性和共表达关系,用生物信息学和系统生物学等方法分析上述基因参与的生理活动.结果表明,AW915115与活化Notch受体的N-乙酰葡糖基转移酶基因lfng同源,并且在2 h和12 h再生肝星形细胞中表达下调.根据上述基因的同源性和共表达关系推测,新基因AW915115参与大鼠再生肝星形细胞的Notch信号转导.     

大鼠再生肝8种细胞的基因转录谱预示BE115434和X76129参与凝血反应

为了解新基因BE115434和X76129与大鼠再生肝的凝血反应相关性,按张丽君[1]等方法分离大鼠再生肝8种细胞、检测它们的基因表达变化,分析新基因的序列同源性、共表达关系及参与的生理活动.结果表明,X76129与纤溶酶原激活酶基因plaur同源和共表达,BE115434与纤维蛋白活化因子抑制蛋白serpind1同源和共表达.它们的表达变化预示X76129和BE115434参与大鼠再生肝的凝血反应.     

大鼠再生肝8种细胞的嘌呤核苷酸代谢基因转录谱预示的代谢活动

为了解大鼠肝再生中肝细胞、胆管上皮细胞、卵圆细胞、星形细胞、窦内皮细胞、库普弗细胞、陷窝细胞、树突状细胞等8种肝脏细胞的嘌呤核苷酸代谢基因转录谱及预示的代谢活动,按张丽君[1]等方法分离大鼠部分肝切除后10个恢复时间点大鼠再生肝的上述8种细胞,用RatGenome2302.0芯片等检测嘌呤核苷酸代谢基因在上述细胞中表达变化,用Excel等软件及生物信息学和系统生物学等方法分析它们的表达模式、预示的生理活动等.结果表明,85个嘌呤核苷酸代谢基因在大鼠肝再生中发生了有意义表达变化,8种细胞的相应基因数为40,43,30,42,22,26,36和48.上调、下调、上/下调的基因个数为49、11、31,相应细胞的基因数为27、20和1,31、4和1,15、7和3,12、10和0,23、15和3,19、7和2,39、3和1,33、6和0.其中,催化DNA合成的DNA聚合酶基因和催化RNA合成的RNA聚合酶基因在肝再生的多个时间点和多种细胞中表达增强,胆管上皮细胞和星形细胞的腺苷酸合成相关基因表达增强.肝细胞、卵圆细胞和星形细胞的核苷酸分解相关基因、肝细胞、星形细胞和树突状细胞的嘌呤核苷分解相关基因表达减弱.预示大鼠肝再生与嘌呤核苷酸代谢密切相关.     

大鼠再生肝8种细胞的嘧啶核苷酸代谢相关基因转录谱预示的生理活动

为了解大鼠肝再生中8种肝脏细胞的嘧啶核苷酸代谢相关基因转录谱及其预示的代谢活动,分离大鼠再生肝的8种细胞,检测它们的嘧啶核苷酸代谢相关基因表达变化,分析其表达模式及预示的生理活动.结果表明,50个嘧啶核苷酸代谢相关基因在大鼠肝再生中发生了有意义表达变化,8种细胞的相应基因数为25、33、16、24、15、15、21和18.肝细胞、胆管上皮细胞、窦内皮细胞的通过嘧啶核苷酸前体合成嘧啶核苷酸活动增强,除树突状细胞外其他7种细胞的嘧啶核苷酸分解代谢减弱.结论:大鼠肝再生与嘧啶核苷酸代谢密切相关.     

大鼠再生肝8种细胞的葡萄糖代谢基因转录谱预示的代谢活动

为了解大鼠肝再生中8种肝脏细胞的葡萄糖代谢基因转录谱及其预示的葡萄糖代谢活动,用percoll密度梯度离心结合免疫磁珠分选方法分离大鼠再生肝的8种细胞,用RatGenome2302.0芯片等检测上述细胞的葡萄糖代谢基因在大鼠肝再生中的表达变化,用H-Cluster软件分析基因表达模式,用生物信息学和系统生物学等方法分析基因表达变化预示的生理活动.结果表明,48个葡萄糖代谢基因在大鼠肝再生中发生了有意义的表达变化,其中上调、下调和上/下调的基因数分别为20、14、14,上述细胞的相应基因数为14、8和0,11、6和0,6、4和0,7、11和0,11、6和2,6、5和1,12、5和0,9、9和1,呈现21种表达相关性.上述葡萄糖代谢基因转录谱预示,肝细胞和库普弗细胞的3-磷酸甘油醛合成增多,肝细胞和胆管上皮细胞的烯醇式丙酮酸合成增多,肝星形细胞、窦内皮细胞、库普弗细胞、陷窝细胞和树突状细胞的通过三羧酸循环产生ATP活动增强.结论:大鼠肝再生与葡萄糖代谢密切相关.