低钠盐对高血压相关基因表达影响的初步研究

摘要

限制钠的摄入和补充钾的摄入是高血压膳食干预的核心之一,过去国内外一些随机对照实验的结果也证明了这一点。然而从分子水平观察低钠高钾盐对中国北方人群血压调控相关基因表达的影响,国内外还很少见报道。为此本研究利用基因芯片技术,采用人类全基因组Oligo芯片,对食用低钠高钾盐3个月前后人外周血基因进行平行、高通量分析,研究高血压候选基因mRNA的表达差异。以差异表达基因构成的局部基因网络来初步探索高血压相关基因之间的复杂关系以及低钠盐对该局部基因网络表达模式的影响。
　　 在利用基因芯片检测的150个高血压候选基因中,正常组和高血压组实验人群的部分基因表达都有明显差异(比值大于2为表达升高,小于0.5为表达降低)。在表达变化的18个基因中,以其中KEGG数据库中已有确切通路报道的8个基因构成局部基因网络图。然后把基因芯片中对应基因的表达数值放进该局部基因网络,初步找到正常人和疾病人群在基因网络中相关基因表达模式的差异。该模式差异既是探讨多基因之间关系的新型工具,也是探索低钠盐在人体内可能的作用基因靶点,发现新的高血压相关基因的一个手段。
　　 根据本实验进行的研究分析可以得到以下结论:在不改变口味的条件下,低钠高钾盐可以有效减少氯化钠(NaCl)的摄入和补充氯化钾(KCl)的摄入；食用低钠高钾盐3个月,高血压候选基因有部分表达有明显差异,其中肾素一血管紧张素系统相关基因表达有差异的较多且趋于一致性。从构建的局部基因网络图观察,正常组和高血压组在食用低钠高钾盐之后的基因表达变化情况是不同的；利用构建局部基因网络的方法可以发现新的疾病相关基因；基因芯片成为筛查外周血基因差异表达高效、快速的有力工具。

目录

文摘

英文文摘

1 前言

1.1 营养基因组学

1.1.1 营养基因组学简介

1.1.2 营养与基因

1.1.3 个体化营养

1.2 高血压

1.2.1 高血压候选基因

1.2.2 高血压与盐

1.3 基因芯片技术概述

1.3.1 基因芯片原理及分类

1.3.2 基因芯片的技术流程

1.3.3 基因芯片的实际应用

1.4 基因网络

1.4.1 基因网络的概念

1.4.2 基因网络的原理

1.4.3 基因网络的研究发展

1.5 研究背景和意义

1.6 研究内容和目的

2 材料与方法

2.1 实验材料

2.1.1 实验人群样本

2.1.2 实验试剂

2.2 实验仪器

2.3 实验方法

2.3.1 对实验测试者的饮食指导

2.3.2 裂解血液试剂的准备

2.3.3 实验人群外周血的收集

2.3.4 血液RNA的抽提

2.3.5 RNA甲醛变性凝胶电泳质检

2.3.6 芯片实验基本过程

3 结果与讨论

3.1 基因芯片检测结果

3.1.1 总RNA抽提结果

3.1.2 基因芯片杂交结果

3.1.3 高血压基因的表达

3.2 表达变化基因功能分类

3.3 表达变化基因通路分析

3.4 表达变化基因网络分析

3.5 发现新的相关基因

3.6 实验讨论

3.6.1 人群设计和芯片设计

3.6.2 低钠高钾盐降压作用探讨

3.6.3 低钠高钾盐对肾素.血管紧张素系统的影响

3.6.4 局部基因网络

4 结论

5 展望

6 参考文献

7 攻读硕士学位期间主要研究成果

8 致谢

附录