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采用基因芯片研究正常胆囊及家族性胆囊结石病基因表达谱 中文摘要 胆石病是一种十分常见的外科疾病，全球患病率约10％一15％。它还是重症胆 道感染的主要原因，与胆道肿瘤和急性重症胰腺炎关系密切。但是，胆石病的研 究经费十分匮乏，在所有常见消化疾病中列最后一位。作为一个影响人类身心健 康的重大疾病，其基础研究是人类在21世纪的一个严峻挑战。 胆石病的分子机制远未明了。目前认为是遗传因素及环境因素的共同影响， 导致胆汁胆固醇过饱和，胆汁中促、抗成核失平衡以及胆道动力异常。既往的大 部分研究是基于单个基因的研究，需要新的方法学。因此，我们采用了一个含 17000cDNA克隆的微矩阵对正常胆囊及家族性胆石病的基因表达谱进行了研究。 第一部分 正常人胆囊组织的基因表达谱 采用2例意外死亡的青年男性胆囊，提取其mRNA，经逆转录标记探针后， 与微矩阵杂交。经过信息处理，去除无效信号，取基因表达平均值，分析胆囊的 基因表达谱。 结果发现正常胆囊有11047条基因表达，其前10位高表达基因 与平滑肌收缩及物质转运有关。在前200位高表达的基因中，离子通道及转运蛋 白，蛋白翻译和台成类以及发育相关类基因占多数。在胆囊所有表达的基因中， 12，2，2l号染色体表达的数目最多。另外，21条胆石病侯选基因在胆囊有表达， 其中主要为脂类代谢相关基因。还有一条胆囊特异性表达基因：SLCl7A2。 第二部分 家族性胆石病胆囊基因表达谱 共5例病例，1男4女，近一月无急性发作，且直系家属中至少有一例胆石 病患者。将其胆囊的基因芯片杂交信号与正常胆囊的杂交信号的平均值进行比 较，取二者差异表达达2倍以上的有效基因作为有效数据。结果发现，慢性胆囊 炎与慢性胆囊炎急性发作的基因表达谱有明显的区别。总共有3285条基因在一 例以上样本中有差异，总体变化以下调为主。其中共同差异表达基因80条，含 因40条。在上调的16条基因中，有10条基因与肿瘤的发生与发展有关。它们 是：癌基因：RAS，JUN和FOS；可以促使肿瘤发生和发展的基因：肿瘤丢扶的上 皮蛋白，纤维连接素，金属蛋白酶组织抑制子，小的诱导的细胞因子A。，核受体 亚家族4，第一组一号，双特异性磷酸酶，胶原。胆囊中肿瘤相关基因高表达与 临床胆囊癌的低发病率不符。 第三部分 家族性胆石病肝脏基因表达谱 将前述病例的肝脏标本的j阵片杂交信号与正常肝脏的芯片杂交信号作比较， 也取差异达2被以上的基因作为差异表达基因，共同差异表达基因的提取方法与 第二部分相同。结果发现，4例胆石病基因表达谱与正常肝脏间的R2均值高达 0，94，差异极小。而一例慢性胆囊炎急性发作的肝脏基因表达谱与其它病倒间的 区别较大，R2为0．80。肝脏总计有2391条差异表达基因，总体变化也以下调为 主。其中80条共同差异表达基因或EST，含新基因24条，EST有8条；以及在 GeneBank登录的13条上调基因，35条下调基因。在下调基因中发现两条基因： NR2F6和FACL2与脂类代谢关系密切，因而很可能与胆石病有关。 结论 ◆正常胆囊表达11047条基因，在lO，2，2l号染色体很可能存在胆石病易感 基因 ◆正常胆囊参与脂类平衡 ◆慢性胆囊炎急性发作与慢性胆囊炎间的基因表达谱不一致 ◆大部分家族性胆石病胆囊中上调的基因与肿瘤的发生与发展有关 ◆肝脏少量基因的表达变化即可能导致胆石病 ◆家族性胆石病的差异表达基因以下调为主 ◆NR2F6，FACL2的下调很可能与胆石病有关 关键词 胆石病 家系 基因表达谱 肝脏 胆囊脂类平衡 2 andfamilial normalhuman tissue the gallbladder gallstone Profiling