基因芯片技术在器官缺血再灌注损伤研究中的应用

摘要

缺血再灌注损伤(Ischemia reperfusion injury,IRI)常见于器官移植、心脑血管栓塞和外伤后的断肢再移植.在动物实验和临床观察中发现,这些缺血的组织器官恢复血供后,部分细胞的功能代谢障碍以及结构破坏反而加重,因而将这种血液再灌注后缺血性损伤进一步加重的现象称为缺血再灌注损伤.IRI对机体是一种应激反应.应激时细胞对外界环境变化需要做出即时反应以适应生存,这个反应包括:细胞信号从表面传递、胞质信息的产生、细胞核内移位及与DNA结合、活化一系列目标基因,产生保护性产物,以面对生存挑战.rn 基因芯片是近年发展起来的可以同时检测整个组织基因表达情况的新技术,在揭示器官IRI机制等方面显示出巨大优势.具体分析了该技术在心脏、脑部、肝脏、肾脏、胰腺缺血再灌注损伤研究中的应用。目前IRI研究主要着重于生化指标变化，研究层次基本在细胞水平及亚细胞水平。然而IRI引起的细胞代谢过程中一系列反应其实质都是基因表达的变化上，基因芯片技术为研究IRI和IPO的基因表达谱变化提供了先进的技术手段。基因芯片技术具有高通量、并行性和快速准确的优点，应用基因芯片能在短时间内同时对大量IRI相关基因进行筛选，为研究IRI机制提供了锲机，利用基因芯片技术全面了解IRI发生涉及的危险因素。目前基因芯片技术只是在基因水平研究IRI，需要结合蛋白质、细胞、组织和整体水平进行多层次的研究方法，才能对器官IRI的机制有全面清晰的认识。