1、 與鼠 69%同源，命名為人。說明可能是與人腦膠質瘤形成有關的一條全長新基因，這為腦膠質瘤的基因治療提供了一條新思路6。陳菊祥2000年應用基因微矩陣方法篩選喉鱗癌相關基因。抽提喉鱗癌和對照喉正常組織的總RNA 并純化mRNA ；將4096種人類基因PCR 產物制成基因芯片；將等量的對照組織和喉鱗癌組織mRNA 分別逆轉錄合成的cDNA 第一鏈作探針，混合后雜交上述基因芯片，經分析芯片熒光信號圖像，比較兩種組織中差異表達的基因，在4096種基因中，喉鱗狀細胞癌與喉正常組織間存在差異表達的基因。所檢測的4例臨床標本中，2例共有的差異表達基因211356個(5.15%8.87%，3例共有的差異表達

2、基因36個(0.88%7。范保星2001年搜集了60個肺癌相關基因，用修飾后的引物將其分別克隆，經純化、變性后，制備cDNA Microarray基因芯片，然后將人支氣管上皮惡性轉化細胞模型BEP2D 細胞的原代、20代、35代的總RNA 逆轉錄產物制備探針與基因芯片進行雜交，取得良好的雜交效果8。孫穎浩2001年研究膀胱移行上皮細胞癌( 和正常組織差異表達基因，應用基因芯片技術對5例癌組織和正常組織的進行檢測，在12800個目的基因中共發現差異表達基因384個。在癌組織中87個表達增加，297個表達降低，259個已在中登錄9。唐榕2000年將人酪蛋白激酶基因11的與4096個胎腦一起制備基因

3、芯片，用16種不同組織或細胞系的分別雜交該基因芯片，與正常人混合組織作共同對照，檢測11基因的表達譜變化，結果顯示人11基因在15種組織中的表達沒有變化，但在肝癌組織中的表達卻顯著下調。采集的7例肝癌標本的與正常肝組織的重復7次芯片雜交，結果肯定了11基因在肝癌組織中表達降低。同時，對芯片雜交結果通過聚類分析，按基因表達譜特征將11基因與其他7種基因聚類在一起，11基因可能在生物學作用方面與這7種基因有某種相關性10。對白血病發病的研究已達到分子水平，已發現一些癌基因及其編碼的生長因子、生長因子受體、第二信使、抑癌基因、凋亡相關基因等與白血病有關。Schena 等從人外周血淋巴細胞cDNA 文

4、庫中獲得1046個未知序列的克隆，將其制成DNA 芯片，分別與熱休克、佛波酯(PMA處理和未處理的T 細胞進行雜交，獲得17個熱休克相關差異表達的基因，無一個是熱休克誘導表達的，6個表達下調，在PMA 處理的T 細胞6個差異表達的基因中有一個為新基因11。Michael 等利用DNA 微矩陣篩選了白血病細胞株TF1由維甲酸誘發表達的基因，發現B94基因(TN-FAIP2在正常骨髓細胞和急性白血病M0M2亞型中均有表達，但在APL 中的表達明顯降低，經維甲酸作用后B94基因表達上調，說明B94基因可能與APL 相關，有可能是ATRA 治療APL 的靶基因12。12 心血管系統等利用含8600個/

5、的微陣列，對腫瘤壞死因子(刺激的人主動脈血管平滑肌細胞及粥樣硬化的主動脈進行了檢測。發現新的化學因子及其受體3的表達與動脈粥樣硬化的關系極其密切1315。用異丙腎上腺素( 和血管緊張素( 持續注射可引起明顯的心肌肥厚，而及時撤除這種刺激可以逆轉心肌肥厚。等2000年發現，長時程(216周 缺血損傷引起的心肌重塑過程中有731個基因的表達發生了改變。其中多種細胞外基質(， ，包括多種膠原蛋白、層粘連蛋白、2等的表達明顯增高；能促進沉積的金屬蛋白酶抑制劑 3的表達發生上調。表達的增強可引起細胞的黏附、遷移，并增加細胞間的信息交流16。13 病毒基因診斷較傳統的檢測手段對病原體或病因的檢測更直接和更

6、客觀，為疾病防治提供更準確的信息，通過分子雜交的方法直接對已知核酸序列的病原體基因片段和已知突變位點的基因片段進行檢測。在短時間內對病原體的綜合檢測、分析及在檢測過程中實施各種系統的監控成為可能。趙偉等對15例慢性乙型肝炎患者的血清及肝活檢組織，分別用基因芯片、原位分子雜交法、免疫組織化學法、雅培試劑檢測HBVDNA 、HBcAg 、HBsAg 、HBeAg 。15例患者的血清HBsAg 、HBeAg 及基因芯片檢測均表現陽性。15例肝組織標本中，免疫組化法HBcAg 陽性15例，HBV DNA 原位分子雜交法陽性14例，基因芯片檢測陽性14例。結果表明肝炎基因診斷可同時檢測乙肝患者血清及肝組

7、織中的HBV DNA17，18。吳海2001年以HBV 、HCV 高度保守的基因片段為探針，同時用沒有同源性的植物基因片段為內參照基因，制備成“乙、丙型肝炎病毒雙檢基因芯片”，雙檢基因芯片的內參照結果能做到絕對陽性和絕對陰性，同時對不同血清能有效檢測區分19。已有研究表明人類免疫缺陷病毒1型(1 感染影響宿主細胞基因和蛋白質水平的表達。等用芯片分析了近1500個分別感染1(. . 后2天和3天細胞的。發現感染2天的宿主細胞基因表達變化很小，但是在感染3天的細胞中有20個基因發生了明顯的差異性表達，這些基因包括與細胞信號轉導、亞細胞交易和轉錄調控有關的基因以及一些功能位置的基因，證實了1感染廣泛

8、影響宿主細胞基因表達的假設20。周琦2003年建立了基因芯片技術快速檢測SARS 病毒，通過以SARS 冠狀病毒TOR2株序列為設計標準，研制出用于檢測SARS 病毒的全基因芯片，芯片探針長度為70nt ，相鄰探針序列重復25nt ，共660個病毒探針，覆蓋了SARS 冠狀病毒的全部序列。應用該基因芯片對病人、出入境食品、動植物及其產品進行檢測，結果表明基因芯片技術檢測SARS 冠狀病毒靈敏度高、特異性強、準確性好，穩定快速21。14 致病菌結核分支桿菌的培養需要復雜的營養條件，生長緩慢，菌種鑒定試驗需培養，耗時較長。1998年等利用結核分支桿菌基因保守區705特異核苷酸序列探針與基因芯片雜交

9、，對10種121株分支桿菌進行基因分型與菌種鑒定。用寡核苷酸芯片技術與常規雙脫氧核苷酸測序方法，分析了10種分支桿菌種間與種內的序列多樣性，并確證了幾種特異性單堿基多態性。結果在結核分支桿菌抗藥性基因180區內存在3個有意義的特異核苷酸，而其他9種非結核分支桿菌，每種都有其特有的核苷酸定位，聯系在一起形成一套特有的分支桿菌指紋圖譜，用不同批次制備的高密度寡核苷酸芯片雜交分析，雜交圖像十分穩定，保守性、特異性及重復性好22。微生物功能基因組學研究基因芯片技術能夠同時檢測大量基因的表達譜，為研究微生物的基因表達調控、細胞信號轉導、探索基因功能提供了高效的手段。等建立了包含大腸桿菌全基因組序列的芯片

10、，研究生長于不同培養基的大腸桿菌在對數生長后期基因表達的差異，發現生長于富營養培養基的細菌內與翻譯相關基因表達有明顯上調23。利用寡核苷酸芯片對人巨細胞病毒感染引起的宿主細胞基因表達改變進行檢測，結果病毒感染前后細胞內258種水平改變4倍以上24。15 人類其他疾病馬兵2001年，將4096種人類基因產物制成基因芯片，將等量的增生性瘢痕和患者自身正常皮膚組織分別逆轉錄合成熒光標記的混合物探針，與上述基因芯片雜交，分析比較兩種組織中差異表達的基因，在4096種基因中，患者的增生性瘢痕及其自身正常皮膚組織間存在差異表達基因，在所檢測的3例臨床標本中，共有差異表達基因128條，包括細胞凋亡基因、免疫

11、相關基因、細胞骨架和運動基因、原癌基因和抑癌基因、細胞信號和傳遞蛋白基因等多種基因參與增生性瘢痕的發生25。陳金中2000年用基因芯片分析肥厚性瘢痕與正常皮膚成纖維細胞在靜息及 3刺激下的表達譜的改變正常成纖維細胞在 3刺激前后的表達譜與肥厚性瘢痕成纖維細胞在 3刺激前的表達譜呈正相關(=0.76037，刺激后2種成纖維細胞的表達差異與肥厚性瘢痕成纖維細胞 3刺激前后的表達譜差異正相關(=0.826762，構成以上差異的基因有620條，涉及細胞骨架蛋白、細胞周期蛋白、細胞因子、受體、轉錄因子及糖、蛋白質和核酸代謝的酶類，未發現膠原蛋白、的表達水平的改變，肥厚性瘢痕成纖維細胞在靜息狀態下表現出與

12、正常細胞受 3刺激后相似的反應， 3刺激后2種細胞的反應差異與肥厚性瘢痕細胞的異常反應相關，基因表達變化涉及細胞因子、細胞周期調控、凋亡等，膠原表達無明顯上升，表明肥厚性瘢痕發病中，膠原纖維及細胞外基質堆積有復雜的分子生物學基礎26。K 等運用微陣列技術檢測5例漿液性卵巢癌，4例黏液性卵巢癌病人，與自身無癌變的卵巢組織進行對照，發現用3標記的卵巢癌探針和用5標記的正常卵巢的探針與基因芯片上的已知的9121個與癌相關基因的探針雜交反應后，發現55個基因在6個腫瘤病人中出現上調，48個基因在8個病例中出現下調27。等用傳統的序列分析法和微陣列分析了108例卵巢腫瘤患者中的53的變化，發現用微陣列檢

13、測的正確率達94%28。2 基因芯片技術在藥理學研究中的應用2.1 動物模型郭清華2002年以基因芯片技術研究Kkay 小鼠2型糖尿病相關基因。用包含8192個小鼠的cDNA 基因表達譜芯片研究Kkay2型糖尿病小鼠肝臟的基因表達譜，篩選出差異表達基因154個，包括全長基因68個，表達序列標簽(EST86個，其中40個基因表達增加，114個表達降低，說明cDNA 基因芯片技術能夠高通量分析糖尿病相關基因29。張芳林2002年對老齡組大鼠(30月齡 和年輕對照組大鼠(3月齡 的腓腸肌超微結構進行觀察，可以看到前者肌肉肌纖維萎縮伴有線粒體空泡變性。并進行總抽提、純化、探針制備，應用基因芯片篩選老齡

14、化相關基因，兩組大鼠骨骼肌重復出現的差異表達基因127個，下調基因涉及能量代謝、信號轉導，上調基因涉及蛋白質分解、細胞凋亡30。崔春黎2001年研究正常與糖尿病腎病大鼠腎臟的基因表達譜，大規模分析糖尿病時基因表達水平的變化。將實驗大鼠分為兩組，一組為正常對照組，另一組為糖尿病腎病組；從腎皮質中抽提，經反轉錄分別用3、5熒光標記，獲得兩組動物來源的探針；探針與基因表達譜芯片雜交，結果由掃描儀掃描并用軟件進行分析統計。研究表明8.4%的基因表達譜發生明顯的變化，其中12個基因在糖尿病時表達量明顯下降，而323個基因在糖尿病時表達量明顯上升31。2.2 人紅白血病K562細胞株祝驥2002年用基因芯

15、片研究苦丁茶苷對K562細胞基因表達的影響以人紅白血病K562細胞株為材料，應用基因芯片技術研究苦丁茶苷對人紅白血病K562細胞作用前后基因表達的差異，以誘導分化藥物羥基脲處理作為正對照，分別提取藥物處理前后細胞RNA 進行逆轉錄cDNA ，使獲得的cDNA 分別標記上Cy3和Cy5兩種熒光物質，與由1632條cDNA 片段制作的基因表達譜芯片雜交，經掃描及對獲得的數據用相關軟件分析，確定K562細胞經苦丁茶苷處理前后差異表達基因48個，有41條與羥基脲處理相同，其中上調表達的基因有32個，下調表達的基因有16個，為進一步建立基因芯片技術藥物篩選模型奠定基礎32。2.3 中醫基礎理論中醫在疾病

16、模型基礎上通過辨證，區分為不同的證，利用基因芯片技術，觀察有關組織基因的變異，以了解證與證、證與病、證與體質之間的差異。當辨證論治取效后，采用基因芯片技術，觀察治療前后有關組織基因轉錄的差異，不同時段基因轉錄的差異，揭示證和辨證論治在基因水平上的機制與因果關系，發展證及證治的中醫基礎理論，制作不同證的基因芯片，用于中醫診斷規范化量化研究，使中醫藥國際市場化3335。3 展望基因芯片技術是一種快速、高效的核酸分析手段，它融合生物科學、物理、化學、數學、計算機等多門學科，在臨床醫學、基礎醫學、預防醫學及工農業等研究中也發揮著重要作用，不僅在基因測序、多態分析、基因表達研究、克隆選擇、文庫篩選、突變檢測、病原診斷等方面有巨大的應用價值，而且在健康保健、藥物研究、優生、法醫、檢疫、