基因组学研究精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇基因组学研究，期待它们能激发您的灵感。

篇1

药物基因组学是伴随人类基因组学研究的迅猛发展而开辟的药物遗传学研究的新领域，主要阐明药物代谢、药物转运和药物靶分子的基因多态性及药物作用包括疗效和毒副作用之间关系的学科。

基因多态性是药物基因组学的研究基础。药物效应基因所编码的酶、受体、离子通道作为药物作用的靶，是药物基因组学研究的关键所在。基因多态性可通过药物代谢动力学和药物效应动力学改变来影响物的作用。

基因多态性对药代动力学的影响主要是通过相应编码的药物代谢酶及药物转运蛋白等的改变而影响药物的吸收、分布、转运、代谢和生物转化等方面。与物代谢有关的酶有很多，其中对细胞色素-P450家族与丁酰胆碱酯酶的研究较多。基因多态性对药效动力学的影响主要是受体蛋白编码基因的多态性使个体对药物敏感性发生差异。

苯二氮卓类药与基因多态性：咪唑安定由CYP3A代谢，不同个体对咪唑安定的清除率可有五倍的差异。地西泮是由CYP2C19和CYP2D6代谢，基因的差异在临床上可表现为用药后镇静时间的延长。

吸入与基因多态性：RYR1基因变异与MH密切相关，现在已知至少有23种不同的RYR1基因多态性与MH有关。氟烷性肝炎可能源于机体对在CYP2E1作用下产生的氟烷代谢产物的一种免疫反应。

神经肌肉阻滞药与基因多态性：丁酰胆碱酯酶是水解琥珀酰胆碱和美维库铵的酶，已发现该酶超过40种的基因多态性，其中最常见的是被称为非典型的（A）变异体，与用药后长时间窒息有关。

镇痛药物与基因多态性：μ-阿片受体是阿片类药的主要作用部位，常见的基因多态性是A118G和G2172T。可待因和曲马多通过CYP2D6代谢。此外，美沙酮的代谢还受CYP3A4的作用。儿茶酚O-甲基转移酶(COMT)基因与痛觉的产生有关。

局部与基因多态性：罗哌卡因主要由CYP1A2和CYP3A4代谢。CYP1A2的基因多态性主要是C734T和G2964A，可能影响药物代谢速度。

一直以来麻醉科医生较其它专业的医疗人员更能意识到不同个体对药物的反应存在差异。的药物基因组学研究将不仅更加合理的解释药效与不良反应的个体差异，更重要的是在用药前就可以根据病人的遗传特征选择最有效而副作用最小的药物种类和剂型，达到真正的个体化用药。

能够准确预测病人对麻醉及镇痛药物的反应，一直是广大麻醉科医生追求的目标之一。若能了解药物基因组学的基本原理，掌握用药的个体化原则，就有可能根据病人的不同基因组学特性合理用药，达到提高药效，降低毒性，防止不良反应的目的。本文对药物基因组学的基本概念和常用的药物基因组学研究进展进行综述。

一、概述

二十世纪60年代对临床麻醉过程中应用琥珀酰胆碱后长时间窒息、硫喷妥钠诱发卟啉症及恶性高热等的研究促进了药物遗传学（Pharmacogenetics）的形成和发展,可以说这门学科最早的研究就是从麻醉学开始的。

药物基因组学(Phamacogenomics)是伴随人类基因组学研究的迅猛发展而开辟的药物遗传学研究的新领域，主要阐明药物代谢、药物转运和药物靶分子的基因多态性及药物作用包括疗效和毒副作用之间的关系。它是以提高药物的疗效及安全性为目标，研究影响药物吸收、转运、代谢、消除等个体差异的基因特性，以及基因变异所致的不同病人对药物的不同反应，并由此开发新的药物和用药方法的科学。

1959年Vogel提出了“药物遗传学”,1997年Marshall提出“药物基因组学”。药物基因组学是药物遗传学的延伸和发展，两者的研究方法和范畴有颇多相似之处，都是研究基因的遗传变异与药物反应关系的学科。但药物遗传学主要集中于研究单基因变异，特别是药物代谢酶基因变异对药物作用的影响；而药物基因组学除覆盖药物遗传学研究范畴外，还包括与药物反应有关的所有遗传学标志，药物代谢靶受体或疾病发生链上诸多环节，所以研究领域更为广泛[1,2,3]。

二、基本概念

1．分子生物学基本概念

基因是一个遗传密码单位，由位于一条染色体(即一条长DNA分子和与其相关的蛋白)上特定位置的一段DNA序列组成。等位基因是位于染色体单一基因座位上的、两种或两种以上不同形式基因中的一种。人类基因或等位基因变异最常见的类型是单核苷酸多态性(single-nucleotidepolymorphism,SNP)。目前为止，已经鉴定出13000000多种SNPs。突变和多态性常可互换使用，但一般来说，突变是指低于1%的群体发生的变异，而多态性是高于1%的群体发生的变异。

2．基因多态性的命名法：

(1)数字前面的字母代表该基因座上最常见的核苷酸(即野生型)，而数字后的字母则代表突变的核苷酸。例如：μ阿片受体基因A118G指的是在118碱基对上的腺嘌呤核苷酸(A)被鸟嘌呤核苷酸(G)取代，也可写成118A/G或118A>G。

(2)对于单个基因密码子导致氨基酸转换的多态性编码也可以用相互转换的氨基酸的来标记。例如：丁酰胆碱酯酶基因多态性Asp70Gly是指此蛋白质中第70个氨基酸－甘氨酸被天冬氨酸取代。

三、药物基因组学的研究内容

基因多态性是药物基因组学的研究基础。药物效应基因所编码的酶、受体、离子通道及基因本身作为药物作用的靶，是药物基因组学研究的关键所在。这些基因编码蛋白大致可分为三大类:药物代谢酶、药物作用靶点、药物转运蛋白等。其中研究最为深入的是物与药物代谢酶CYP45O酶系基因多态性的相关性[1,2,3]。

基因多态性可通过药物代谢动力学和药物效应动力学改变来影响药物作用，对于临床较常用的、治疗剂量范围较窄的、替代药物较少的物尤其需引起临床重视。

（一）基因多态性对药物代谢动力学的影响

基因多态性对药物代谢动力学

的影响主要是通过相应编码的药物代谢酶及药物转运蛋白等的改变而影响药物的吸收、分布、转运、代谢和生物转化等方面[3,4,5,6]。

1、药物代谢酶

与物代谢有关的酶有很多，其中对细胞色素-P450家族与丁酰胆碱酯酶的研究较多。

（1）细胞色素P-450（CYP45O）

物绝大部分在肝脏进行生物转化，参与反应的主要酶类是由一个庞大基因家族编码控制的细胞色素P450的氧化酶系统，其主要成分是细胞色素P-450（CYP45O）。CYP45O组成复杂，受基因多态性影响，称为CYP45O基因超家族。1993年Nelson等制定出能反应CYP45O基因超家族内的进化关系的统一命名法：凡CYP45O基因表达的P450酶系的氨基酸同源性大于40%的视为同一家族（Family），以CYP后标阿拉伯数字表示，如CYP2；氨基酸同源性大于55%为同一亚族（Subfamily），在家族表达后面加一大写字母，如CYP2D；每一亚族中的单个变化则在表达式后加上一个阿拉伯数字，如CYP2D6。

（2）丁酰胆碱酯酶

麻醉过程中常用短效肌松剂美维库铵和琥珀酰胆碱，其作用时限依赖于水解速度。血浆中丁酰胆碱酯酶(假性胆碱酯酶)是水解这两种药物的酶，它的基因变异会使肌肉麻痹持续时间在个体间出现显著差异。

2、药物转运蛋白的多态性

转运蛋白控制药物的摄取、分布和排除。P-糖蛋白参与很多药物的能量依赖性跨膜转运，包括一些止吐药、镇痛药和抗心律失常药等。P-糖蛋白由多药耐药基因（MDR1）编码。不同个体间P-糖蛋白的表达差别明显，MDR1基因的数种SNPs已经被证实，但其对临床麻醉的意义还不清楚。

（二）基因多态性对药物效应动力学的影响

物的受体（药物靶点）蛋白编码基因的多态性有可能引起个体对许多药物敏感性的差异，产生不同的药物效应和毒性反应[7,8]。

1、蓝尼定受体-1（Ryanodinereceptor-1，RYR1）

蓝尼定受体-1是一种骨骼肌的钙离子通道蛋白，参与骨骼肌的收缩过程。恶性高热（malignanthyperthermia,MH）是一种具有家族遗传性的、由于RYR1基因异常而导致RYR1存在缺陷的亚临床肌肉病，在挥发性吸入和琥珀酰胆碱的触发下可以出现骨骼肌异常高代谢状态，以至导致患者死亡。

2、阿片受体

μ-阿片受体由OPRM1基因编码，是临床使用的大部分阿片类药物的主要作用位点。OPRM1基因的多态性在启动子、内含子和编码区均有发生，可引起受体蛋白的改变。吗啡和其它阿片类药物与μ-受体结合而产生镇痛、镇静及呼吸抑制。不同个体之间μ-阿片受体基因的表达水平有差异，对疼痛刺激的反应也有差异，对阿片药物的反应也不同。

3、GABAA和NMDA受体

γ-氨基丁酸A型（GABAA）受体是递质门控离子通道，能够调节多种物的效应。GABAA受体的亚单位（α、β、γ、δ、ε和θ）的编码基因存在多态性（尤其α和β），可能与孤独症、酒精依赖、癫痫及精神分裂症有关，但尚未见与物敏感性有关的报道。N-甲基-D-天门冬氨酸（NMDA）受体的多态性也有报道，但尚未发现与之相关的疾病。

（三）基因多态性对其它调节因子的影响

有些蛋白既不是药物作用的直接靶点，也不影响药代和药效动力学，但其编码基因的多态性在某些特定情况下会改变个体对药物的反应。例如，载脂蛋白E基因的遗传多态性可以影响羟甲基戊二酸单酰辅酶A（HMG-CoA）还原酶抑制剂（他汀类药物）的治疗反应。鲜红色头发的出现几乎都是黑皮质素-1受体（MC1R）基因突变的结果。MC1R基因敲除的老鼠对的需求量增加。先天红发妇女对地氟醚的需要量增加，热痛敏上升而局麻效力减弱。

四、苯二氮卓类药与基因多态性

大多数苯二氮卓类药经肝脏CYP45O代谢形成极性代谢物，由胆汁或尿液排出。常用的苯二氮卓类药物咪唑安定就是由CYP3A代谢，其代谢产物主要是1-羟基咪唑安定，其次是4-羟基咪唑安定。在体实验显示不同个体咪唑安定的清除率可有五倍的差异。

地西泮是另一种常用的苯二氮卓类镇静药，由CYP2C19和CYP2D6代谢。细胞色素CYP2C19的G681A多态性中A等位基因纯合子个体与正常等位基因G纯合子个体相比，地西泮的半衰期延长4倍，可能是CYP2C19的代谢活性明显降低的原因。A等位基因杂合子个体对地西泮代谢的半衰期介于两者之间。这些基因的差异在临床上表现为地西泮用药后镇静或意识消失的时间延长[9,10]。

五、吸入与基因多态性

到目前为止，吸入的药物基因组学研究主要集中于寻找引起药物副反应的遗传方面的原因，其中研究最多的是MH。药物基因组学研究发现RYR1基因变异与MH密切相关，现在已知至少有23种不同的RYR1基因多态性与MH有关。

与MH不同，氟烷性肝炎可能源于机体对在CYP2E1作用下产生的氟烷代谢产物的一种免疫反应，但其发生机制还不十分清楚[7,11]。

六、神经肌肉阻滞药与基因多态性

神经肌肉阻滞药如琥珀酰胆碱和美维库铵的作用与遗传因素密切相关。血浆中丁酰胆碱酯酶(假性胆碱酯酶)是一种水解这两种药物的酶，已发现该酶超过40种的基因多态性，其中最常见的是被称为非典型的（A）变异体，其第70位发生点突变而导致一个氨基酸的改变，与应用肌松剂后长时间窒息有关。如果丁酰胆碱酯酶Asp70Gly多态性杂合子(单个等位基因)表达，会导致胆碱酯酶活性降低，药物作用时间通常会延长3～8倍；而丁酰胆碱酯酶Asp70Gly多态性的纯合子(2个等位基因)表达则更加延长其恢复时间，比正常人增加60倍。法国的一项研究表明，应用多聚酶链反应（PCR）方法，16例发生过窒息延长的病人中13例被检测为A变异体阳性。预先了解丁酰胆碱酯酶基因型的改变，避免这些药物的应用可以缩短术后恢复时间和降低医疗费用[6,12]。

七、镇痛药物与基因多态性

μ-阿片受体是临床应用的阿片类药的主要作用部位。5%～10%的高加索人存在两种常见μ-阿片受体基因变异，即A118G和G2172T。A118G变异型使阿片药物的镇痛效力减弱。另一种阿片相关效应—瞳孔缩小，在118G携带者明显减弱。多态性还可影响阿片类药物

的代谢。

阿片类药物的重要的代谢酶是CYP2D6。可待因通过CYP2D6转化为它的活性代谢产物－吗啡，从而发挥镇痛作用。对33名曾使用过曲马多的死者进行尸检发现，CYP2D6等位基因表达的数量与曲马多和O－和N－去甲基曲马多的血浆浓度比值密切相关，说明其代谢速度受CYP2D6多态性的影响。除CYP2D6外，美沙酮的代谢还受CYP3A4的作用。已证实CYP3A4在其它阿片类药如芬太尼、阿芬太尼和苏芬太尼的代谢方面也发挥重要作用。

有报道显示儿茶酚O-甲基转移酶(COMT)基因与痛觉的产生有关。COMT是儿茶酚胺代谢的重要介质，也是痛觉传导通路上肾上腺素能和多巴胺能神经的调控因子。研究证实Val158MetCOMT基因多态性可以使该酶的活性下降3～4倍。Zubieta等报道，G1947A多态性个体对实验性疼痛的耐受性较差，μ-阿片受体密度增加，内源性脑啡肽水平降低[13～16]。

八、局部与基因多态性

罗哌卡因是一种新型的酰胺类局麻药，有特有的S-(-)-S对应体，主要经肝脏代谢消除。罗哌卡因代谢产物3-OH-罗哌卡因由CYP1A2代谢生成，而4-OH-罗哌卡因、2-OH-罗哌卡因和2-6-pipecoloxylidide(PPX)则主要由CYP3A4代谢生成。CYP1A2的基因多态性主要是C734T和G2964A。Mendoza等对159例墨西哥人的DNA进行检测，发现CYP1A2基因的突变率为43%。Murayama等发现日本人中CYP1A2基因存在6种导致氨基酸替换的SNPs。这些发现可能对药物代谢动力学的研究、个体化用药具有重要意义[17,18,19]。

九、总结与展望

篇2

关键词：药物基因组学；中药；基因组技术

中图分类号：[R932] 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）44-0160-02

中药是中华民族的瑰宝，随着生物科技的发展，我们也越来越关注运用现代科学技术对中药进行全面研究。基因组学是20世纪末发展起来的一门科学，随着人类基因组计划的完成及后基因组时代的到来，药物基因组（Pharmacogenomics），即研究遗传变异与药物反应相互关系的一门学科，是以提高药物的疗效和安全为目标，已成为新的研究重点。药物基因组学的发展为中药现代化提供了良好契机。

一、基因组学概述

1.基因组学定义。基因组学（Genomics）是研究基因组的科学，它以分子生物学、电子计算机和信息网络技术为研究手段，以生物体内全部基因为研究对象，在全基因组背景下和整体水平上探索生命活动内在规律及内在环境对机体影响机制的科学。它从全基因组的整体水平，而不是单个水平，来研究生命这一具有自组织和自装配特性的复杂系统，认识生命活动的规律，从而将更加接近生命的本质和面貌。

2.基因组研究内容。基因组学作为一门新兴学科，根据其研究对象，研究的重点及研究的目的不同，又分成多分支学科。根据研究的重点不同，基因组学可以分为结构基因组学和功能基因组学，结构基因组学以全基因组测序为目标，而功能基因组学以基因功能鉴定为目标。根据研究的对象不同还可将基因组学分为疾病基因组学、比较基因组学、药物基因组学和环境基因组学等。基因组研究可以理解为：①基因表达概况研究，即比较不同组织和不同发育阶段、正常状态与疾病状态，以及体外培养的细胞中基因表达模式的差异，技术包括传统的RTPCR，RNase保护试验，RNA印迹杂交等。②基因产物-蛋白质功能研究，包括单个基因的蛋白质体外表达方法，以及蛋白质组研究。③蛋白质与蛋白质相互作用的研究，利用酵母双杂交系统，单杂交系统（one-hybrid system），三杂交系统（thrdee-hybrid system）以及反向杂交系统（reverse hybrid system）等。

二、中药研究中常用的基因组技术

1.基因芯片技术。基因芯片又称DNA芯片（DNA chip）、DNA微阵列，是基于核酸、探针互补杂交技术原理，将大量的寡核酸片段按预先设定的排列顺序固化在载体表面如硅片或玻片上，并以此为探针，在一定的条件下与样品中的待测的靶基因片段或DNA序列杂交，通过检测杂交信号的强度及分布来实现对靶序列信息的快速检测和分析。目前已成为基因表达分析的最常用工具。基因芯片技术具有高通量、并行、高内涵的特点，这就为探索中药作用机理开辟了新领域。现代药理学分子水平研究表明药物作用都有其靶点，基因芯片可以确定靶组织的基因表达模式，从而将中药作用的靶基因全部显示出来。如陈明伟利用基因芯片技术检测中药单体人参皂苷20（R）Rg3对肿瘤血管生长调控因子（VEGF）蛋白表达的抑制作用。基因芯片技术还有助于确定中药有效部位，通过基因芯片技术迅速筛选起作用的中药有效成分。此外，基因芯片技术在中药材鉴定，道地药材筛选，中药新药研发等方面都有重要的应用。

2.DNA分子标记技术。①RAPD技术。RAPD即随机扩增多态性DNA，在1990年由Welsh与Williams等人发展起来，是建立在PCR（Polymerase Chain Reaction）基础之上的一种可对整个未知序列的基因组进行多态性分析的分子技术。其以基因组DNA为模板，以单个人工合成的随机多态核苷酸序列（通常为10个碱基对）为引物，在热稳定的DNA聚合酶作用下，进行PCR扩增。RAPD技术能快捷地辨别出不同遗传物质之间最微小的DNA偏差，而且耗材较少，不必提前获知其基因碱基顺序，通过对遗传资源的分析，从遗传多样性中得到详尽的遗传信息。现在，RAPD技术已成功鉴定细辛、蒲公英、龙胆草、人参及西洋参等药材。②RELP技术。RELP技术即限制性长度多态性分析技术，就是将DN段用限制性内切酶消化后，进行限制性片段长度多态性分析。RELP技术可以确定基因种属的特异性和药材的鉴定。陈美兰采用PCR-RFLP方法从分子水平鉴定人参中有效成分人参皂苷的含量，克服了因人参分布易受生长环境、储存条件和加工等诸因素影响，采用传统的形态学和组织学方法难以鉴别的缺点。

3.PCR技术。PCR技术即聚合酶链式反应技术，是体外扩增DNA序列的技术，广泛应用于目的基因的制备等几乎所有的分子生物学领域。DNA的保存需要严格的条件，在正常的中药材加工和储存过程中是很难做到的。王严明等通过PCR技术从保存了9年的药材龟板中提取DNA，成功进行了DNA指纹鉴定。

4.DNA测序技术。DNA测序技术，即测定DNA序列的技术。在分子生物学研究中，DNA的序列分析是进一步研究和改造目的基因的基础。该技术包括单向测序（Single-Read Sequencing），双向测序（Paied-End Sequencing）混合样品测序（Indexed Sequencing）。DNA测序技术在中药品质研究中有重要的应用，刘玉萍等采用PCR直接测序技术测定半夏及其伪品的18SrRNA基因核苷酸序列并作序列变异和选择性内切酶谱（PCR-SR）分析，为半夏正品鉴别提供分子依据。此外，该技术还可以用于中药的品质鉴定，仇萍等通过DNA指纹图谱从分子水平对中药材种质进行准确分析，从而为鉴定药材的真伪优劣提供依据。

三、展望

基因组学研究已把揭示生命本质提高到了一个全新水平，同样它在中药各个领域的渗透也使中药发展有了更广阔的前景，将推动中药在种材培育、药材鉴定、机理阐述和新药研发的进步，促进中药走出中国，走向世界。

参考文献：

[1]侯灿.后基因组时代的统一医药学——展望21世纪复杂性科学的一个新前沿（一）[J].中国中西医结合，2002，22（1）：5-7.

[2]朱华，吴耀生.基因芯片技术在药用植物研究中的应用.中草药，2005，36（10）：144l-1444.

[3]荆志伟，王忠，高思华等.基因芯片技术与中药研究—中药基因组学[J].中国中药，2007，32（4）：289-292.

[4]陈明伟，倪磊，赵小革.人参皂苷R93对肿瘤血管生长调控因子蛋白表达抑制作用的研究[J].中国中药，2005，30（5）：357-360.

[5]侯敏芳.分子生物技术在中药鉴定中的应用[J].浙江中医药大学学报，2010，3（4）：120-130.

[6]陈美兰.采用RAPD和PCR-RFLP方法从分子水平鉴定人参[J].Biol Pharm Bull，2001，24（8）：872-875.

[7]王亚明，周亚光，吴平等.中药龟板和鳖甲中DNA的提取和扩增[J].药学学报，1996，31（6）：472-476.

篇3

关键词： 功能基因组； 西瓜； 甜瓜； 黄瓜

功能基因组学（functional genomics），又被称为后基因组学（post-genomics），它是利用结构基因组学提供的丰富信息和产物，借助高通量、大规模的试验分析方法，在全基因组或系统水平上研究基因的功能，弄清生物体中各组分是如何工作并形成有功能的细胞、组织及整个生物体[1]。其目标是明确基因组中全部基因的功能， 揭示植物生长发育、环境应答互作的分子网络， 从而全面阐释植物的生物学基础。目前，水稻、拟南芥等模式植物功能基因组学研究发展较快，近几年随着科技进步和资金投入的不断增加，葫芦科作物基因组研究也取得了一定的成果。西瓜基因组全长约425 Mb，甜瓜约450 Mb，黄瓜约376 Mb[2]， 基因组大小比较适合开展基因组测序和功能基因组研究。2007年由西班牙牵头组织，美国、中国、法国、以色列、日本等国家的14个实验室联合启动了国际葫芦科基因组计划（International Cucurbit Genomics Initiative，ICuGI），该计划为瓜类蔬菜的基因组学研究奠定了良好的技术平台。在此基础上，2008年相继启动了葫芦科三大作物西瓜、甜瓜、黄瓜的全基因组测序计划[3]。随着基因组测序工作的陆续完成，瓜类作物基因组研究逐步进入到功能基因组研究时代。本文综述了近些年植物功能基因组学主要研究方法在西瓜、甜瓜以及黄瓜上的应用概况。

1 高通量、大规模EST测序及功能解析

EST（Express Sequence Tag）是指通过对cDNA 文库中随机挑取的克隆进行大规模测序所获得的cDNA 的5’或3’端序列，长度一般为150～500 bp。EST是基因编码序列的一部分，通过与数据库中已知功能的基因序列进行对比，从理论上可推测其基因功能。EST已发展成为新基因发现的有效途径，也是植物功能基因组学研究的重要工具。随着测序技术的不断改良和测序成本的降低，高通量、大规模EST测序及功能解析开始广泛应用。

西瓜EST研究方面，A. Levi 等[4]通过与叶片cDNA消减杂交构建了西瓜果实发育不同时期（授粉后12、24、36 d）果肉消减cDNA文库，获得了832条无冗余EST，序列比对分析表明有410个EST-unigenes与已知编码蛋白的基因同源，按功能归类分属于初级代谢、氨基酸合成组装、细胞膜运输、细胞分裂、细胞壁代谢、细胞骨架和细胞形成、基因转录和表达、信号转导、抗性防御和次级代谢。这些潜在的功能基因序列为日后开展西瓜果实发育和品质形成的遗传与功能基因组研究奠定了基础。吕桂云等[5]通过构建枯萎病菌诱导的西瓜根系组织SSH-cDNA文库，对测序获得的4 431条高质量EST序列进行聚类拼接，获得1 756个非重复序列，基因功能分类表明抗病与防御相关基因约占36.3%，对获得的西瓜与枯萎病非亲和互作中部分特异性表达的基因进行了初步探讨，发现可能参与西瓜与枯萎病菌非亲和互作的转录因子、激酶和防卫基因及茉莉酸和木质素2个主要代谢途径。Guo等[6]采用Roche/454新一代测序技术，从西瓜4个果实发育期（授粉后10、18、26、34 d）获得了577 023个高质量EST，组装成了75 068个unigenes，有54.9% 的unigenes与GeneBank中的已知基因同源，其中2/3来源于黄瓜。Gene Ontology （GO）注释表明，有33 853个unigenes（45.1%）获得至少1个GO术语，被注释序列的基因功能分属于分子功能（molecular function）类别、生物过程（biological process）类别和细胞组分（cellular component）类别，所占比例分别为38.6%、38.6%和36%，另外大约29%的unigenes同时具有以上3种功能分类。生物过程类别的基因主要参与细胞过程、代谢过程和生物合成过程，表明果肉组织在发育过程中发生了广泛的代谢活动。数字基因表达谱分析及实时定量PCR验证表明有3 023个基因在果实发育不同时期存在显著的表达差异，表达量差异至少在2倍以上。研究发现细胞壁相关基因在未成熟白瓤果肉组织中高效表达，而类葫芦卜素代谢基因（八氢番茄红素合成酶和番茄红素-β环化酶）、蔗糖代谢基因（蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶）在果实发育不同时期差异表达明显，作者对与果实品质相关的一些生化途径如纤维素合成、木栓质合成、葡萄糖合成降解以及淀粉合成降解等进行了进一步鉴定。

甜瓜大规模EST测序及功能解析方面，Nurit Katzir等[7]通过构建甜瓜EST数据库，从4 800条序列中鉴定出与甜瓜果实香味代谢相关的3类基因家族，乙醇乙酰转移酶、倍半萜合酶和类胡萝卜素裂解双加氧酶，克隆得到候选基因的全长序列，研究了这些基因在不同甜瓜品种间的表达模式。Daniel Gonzalez-Ibeas等[8]通过对8个来源于甜瓜不同组织和生理状态的cDNA文库（包括授粉后15 d和46 d的2个果实的文库）测序和序列拼接、组装，获得16 637个无冗余EST。通过与拟南芥基因组做生物信息学比对分析，发现众多个与果实发育相关的基因，如ACC合成酶、ACC氧化酶、细胞壁代谢酶、类胡萝卜素合成代谢酶、MADS-box 基因等。实时定量PCR表明在果实成熟期乙烯受体基因EIN4表达量翻倍，表明该基因与果实成熟期乙烯信号调控相关。MADS-box 基因SVP在果实成熟期表达量下降了4倍，番茄红素ε环化酶基因（LUT2）和木葡聚糖内糖基转移酶基因（TCH4）表达量也下降了4倍。2011年，Christian Clepet等[9]构建了4个不同类型甜瓜品种不同植物组织的11个全长cDNA文库和4个标准化cDNA文库，分别获得71 577 条和22 179条EST，能够组装成24 444条unigenes，基因对比显示有75%～85%的序列与双子叶植物同源，70%与单子叶植物同源，有6 972个基因家族在双子叶植物和单子叶植物间具有保守性。对数字基因表达谱研究，结果表明有175个基因为组织特异表达，这些基因为未来开展功能基因组研究提供了宝贵的资源。作者从这些序列中鉴定出了4 068个SSR和3 073个SNP，并对1 382个全长转录组进行了分析。为了解甜瓜对盐胁迫的抗性反应机制，Shiwei Wei等[10]构建了耐盐甜瓜品种根系组织的抑制消减杂交（SSH）cDNA文库，测序获得262条uni-ESTs，有161条序列与已知基因高度同源，128条与未知功能基因同源，有很多基因显示与生物和非生物胁迫相关。研究表明，甜瓜耐盐受众多蛋白质调控，这些蛋白涉及细胞代谢、能量、转录、信号转导、蛋白质命运以及细胞拯救和防御等生物过程，表明甜瓜作物耐盐存在复杂的抗性反应机制。

在黄瓜上面，Dae-Jae Kim[11]构建了黄瓜子叶生长不同时期的cDNA文库，筛选出大量与衰老相关的基因，利用半定量RT-PCR分析了365个克隆，发现有很多基因表达量提高，这些基因有些功能已知，有些功能未知。齐晓花等[12]采用SMART 技术构建了高抗白粉病的黄瓜品系JIN5-508 的叶片cDNA文库，利用该文库随机挑选的8 352个克隆从5’端进行单向测序，共获得8 035个有效的ESTs，序列的平均长度为838 bp。从文库中筛选出了大量的低丰度表达基因，约占unigene总数的72.5%，1 991个unigenes 获得分子功能注释，其中与蛋白结合活性和催化活性相关的基因分别达到了41.34%和38.72%；在获得功能注释的unigene 中，有部分抗病抗逆相关基因高丰度表达，其中3个unigenes与拟南芥白粉病抗性基因Mlo2、Mlo8 和Mlo14 高度同源。盛慧等[13]利用抑制性消减杂交技术（SSH）构建黄瓜胚胎发育早期和晚期差异表达cDNA文库，经反向Northern blot杂交检测，共得到97个阳性克隆。利用分子生物学软件对测序后的序列进行质量检测和聚类、拼接，共得到93个Uni-ESTs，其中包括86个singletons 和7个contigs。将上述EST序列在GenBank上进行BLAST比对，有83个EST片段找到了与之匹配的同源序列，有10 个EST片段未找到同源序列，推测可能是新基因。其中很多EST与拟南芥、水稻或玉米蛋白质数据库中的热激蛋白具有很高的同源性。将以上序列进行功能分类，发现在胚胎发育早期细胞防御和代谢过程占主要位置，而在胚胎发育晚期细胞防御和抗渗透胁迫功能是非常重要的。Guo等[14]以黄瓜全雌系和雌雄同株系测序获得353 941条EST，其中188 255条来源于全雌花，165 686条来源于雌雄花，结合5 600条GeneBank收录的EST和mRNA序列，组装成了81 401条unigenes。通过基因功能注释和分析，预测了343个生化代谢途径。对数字基因表达分析，表明大约200个基因在不同花性型存在差异表达，为研究植物花分化的分子机理提供了新的认识。潘宇等[15]构建了黄瓜授粉前后多个发育阶段的幼果组织cDNA文库，测序获得116条EST，92.2% 的长度在400 bp以上，19% 为重叠序列。在GeneBank中进行BLAST分析后确认与已知功能基因相似的EST序列有71条，有相似序列而功能未知的基因和没有相似序列的EST序列各占19.83% 和18.97%。

2 TILLING技术

TILLING（targeting induced local lesions in

genomes，定向诱导基因组局部突变技术），该技术借助高通量、标准化的检测手段，快速有效地从经化学诱变剂（EMS）诱变过的突变群体中鉴定出点突变。与传统的插入突变比，TILLING技术利用传统的化学诱变获得突变体，不需要耗时的转基因和复杂的组织培养过程，具有高通量、低成本、高效率等诸多优势。目前，TILLING作为一种全新的反向遗传学研究方法已经用于多种植物。

TILLING技术在葫芦科作物上的应用主要集中在甜瓜方面，2007年，Yaakov Tadmor等[16]最先用EMS诱变构建了甜瓜品种Noy Yizreel的突变基因库，共产生3 000个M2家系，发现了大量新的表型突变，大部分为隐性单基因控制。Fatima Dahmani-Mardas等[17]建立了甜瓜品种Char Mono （Cucumis melo L. subsp. melo var. cantalupensis）的TILLING技术平台，CharMono系雌雄同株、呼吸跃变型，在M2现了大量子叶、茎蔓、花和果实发生的表型突变，利用与果实品质相关的11个基因筛选突变株系，发现大约每隔573 kb会发生一个突变，大部分都是G/C 突变成 A/T ，也有G/C 到 C/G，T/A到 A/T和C/G到A/T的变异，外显子测序表明31.3%为基因沉默突变，65.1%为错义，2.4%为转录终止，1.2%为拼接剪接突变，氨基环丙烷羧酸氧化酶基因CmACO1筛选到7个独立的点突变，其中G194D果皮颜色变异明显，果实延迟成熟黄化，而果形、可溶性固形物含量和果肉颜色仍然与野生型一样。G194D自交纯合株系也呈现出果实发育期延长、果肉变硬和果实延熟，并且在2个不同试验地点表现一致，这些表型变异证明了G194D系CmACO1基因突变而来，该研究利用TILLING技术成功创造了甜瓜品质新资源，显著提高了品种货架期。Mireia González等[18]建立了甜瓜品种Piel de Sapo （Cucumis melo subsp. melo var. inodorus）的TILLING技术平台，Piel de Sapo系雄全同株、非呼吸跃变型，EMS诱变得到2 368个M2家系，用病毒侵染抗性相关的2个基因Cm-eIF4E（核细胞翻译起始因子）、eIF（iso）4E（核细胞翻译起始因子异构体）、4个与果实成熟相关的基因ACO1、Cm-NOR、Cm-DET1、Cm-DHS（脱氧羧腐胺赖氨酸合酶）以及PDS（八氢番茄红素去饱和酶）筛选突变株系，发现有4个Cm-eIF4E等位基因突变，推测其中的2个改变了蛋白质功能，PDS有2个等位突变，发生在外显子的突变改变了蛋白质功能，造成了苗期白化表型突变。4个与果实成熟相关的基因在群体中筛选突变，得到8个突变的家系。徐美红等[19]用PCR产物直接测序和克隆测序2种方法用于检测这8个突变家系的碱基变化。在直接测序中，4个突变家系的测序结果清晰，能够确认碱基的变化；其他4个家系的结果不清晰，不能确认碱基的改变。在克隆测序中，8个家系的测序结果均清晰，能够直接确定目的基因的点突变。在2种方法的比较中，克隆测序的准确率、效率明显优于直接测序法。

黄瓜方面，以色列的R. Fraenkel等[20]通过EMS诱变获得了大约1 000个M2家系，在苗期发现了诸如植株矮化、子叶自发病变、黄（花）叶、白化苗、叶片卷曲、窄型黑色子叶等诸多表型突变，利用PDS-3（八氢番茄红素去饱和酶）筛选突变株系，发现了4个突变家系，测序表明碱基突变均发生于基因内含子区域，因此并未造成相应的黄化表型突变。该套突变体库为黄瓜反向遗传学及基因功能研究奠定了很好的基础。

西瓜作物TILLING技术的应用尚未见正式报道，美国农业部蔬菜研究实验室的科学家目前正在从事相关的工作，预计将很快取得进展。

3 DNA芯片

DNA芯片是利用已知基因组序列，或来自未知序列的 cDNA 克隆制备模板 cDNA，通过人工或特定的仪器将大量模板 cDNA 按设计好的顺序定量地固定在载体上制备成高密度的微阵列。将标记好的样品 cDNA 片段（来自不同细胞、组织或整个器官）与模板上的cDNA 进行分子杂交。根据不同材料间基因差异表达的信息，推论某个基因的功能或鉴定和分离目的基因。DNA 芯片还广泛应用于基因表达谱、突变基因筛选和转基因鉴别等方面。

在西瓜上，Levi 等[4]通过与叶片cDNA消减杂交构建了西瓜果实发育不同时期（授粉后12、24、36 d）果肉消减cDNA文库。为进一步探究这些EST-unigenes在果实发育不同时期的转录表达差异，W. Patrick Wechter等[21]利用微列阵（microarray）技术对这些EST进行了差异表达分析，发现与叶片相比，有335个ESTs的表达存在明显的差异，表达量差异至少在2倍以上。其中有211个与已知功能基因同源，96个为未知基因。这些基因参与了维管系统、类胡萝卜素合成、转录调控、病原和逆境胁迫响应以及乙烯合成等，实时定量PCR也验证了这些功能基因的差异表达。

在甜瓜上，张红等[22]利用国内首个甜瓜cDNA 芯片Melon cDNA array ver1.0检测了新疆厚皮甜瓜（Cucumis melo var. ameri）果实基因表达以及经60Co射线辐射诱变后的新疆厚皮甜瓜酸味抗病变异株成熟果实基因的表达。结果显示，该芯片平均能够检测新疆厚皮甜瓜基因2 008个，检测出的基因占该芯片基因探针总数的65.4%。发现酸味抗病变异株上调表达的基因有251个，占检出基因总数的12.5%，下调表达的基因224个，占检出基因总数的11.16%。RT-PCR重复试验表明用Melon cDNA array ver 1.0检测新疆厚皮甜瓜成熟果实基因表达水平是可行的。Daniel Gonzalez-Ibeas等[23]利用抗西瓜花叶病毒甜瓜材料TGR-1551，感病材料Tendral，用DNA 芯片检测了17 443个unigenes的表达，发现接种感染后TGR-1551比对照发生了显著的转录差异，与空白对照相比，Tendral有 3 291个unigenes 差异表达，TGR-1551有2 488个unigenes 差异表达，共有677个unigene unigenes受到抑制表达。说明TGR-1551发生了广泛、深刻的转录差异。

在黄瓜上，毛伟华等[24]通过GenBank搜索已的生物代谢途径中的关键酶基因序列， 设计特异性引物， 采用RT-PCR法扩增这些酶的相应基因片段，在完成432个基因片段的克隆分离、测序和生物信息学分析工作的基础上研制出国内首张黄瓜cDNA 芯片。该芯片含有9个质控cDN段和423个cDNA探针， 涉及光反应、卡尔文循环、碳水化合物代谢、水-水循环、信号传导、激素代谢、光呼吸、防御、蛋白与氨基酸代谢等多个代谢途径。利用该芯片对黄瓜缺镁胁迫下基因表达谱进行了初步研究， 发现在缺镁胁迫下差异表达的22个基因， 其中10个基因的表达受缺镁处理抑制， 12个基因的表达受缺镁处理诱导。该芯片的研制为进一步研究黄瓜功能基因的高通量时空变化提供了有效的技术支撑。为验证该套cDNA芯片杂交结果的可靠性，毛伟华等[25]研究了黄瓜在CMV 侵染胁迫下的基因表达谱变化，并对其中5个具有代表性的基因通过实时荧光定量PCR（QRT—PCR）进行检测，共获得67个差异表达显著的基因，其中42个基因下调表达，25个基因上调表达。这些差异表达的基因涉及了许多重要代谢途径，许多与光合作用、氮同化相关的基因受到明显的抑制，而一些防御相关基因和信号传导相关基因则诱导表达。同时，也发现了一些与CMV 胁迫相关的功能未知基因或未有任何功能信息的基因。研究发现，CMV 胁迫引发了黄瓜代谢发生一系列复杂的适应性变化，PR1-1a 等基因可能在黄瓜防御CMV侵染过程发挥着重要作用。

4 RNAi技术

RNAi（RNA interference）是一种双链RNA （double-stranded RNA，dsRNA）分子在mRNA水平关闭相应序列基因的表达或使其沉默的过程，也就是序列特异性的转录后基因沉默（post-transcriptional gene silencing， PTGS）。RNAi技术具有高度的序列专一性和有效的干扰活力，可以特异地使特定基因沉默，获得功能丧失或降低的突变体，根据表型变异可推测该基因的功能，RNAi已发展成为功能基因组学研究中基因功能鉴定的一种强有力的工具。

2012年，ANA M.等[26]利用RNAi技术沉默甜瓜 Cm-eIF4E（核细胞翻译起始因子）基因，通过对转基因T2代接种8种甜瓜易侵染的病毒，发现转基因植株对黄瓜叶脉黄化病毒（CVYV）、甜瓜坏死斑病毒（MNSV）、摩洛哥西瓜花叶病毒（MWMV）、小西葫芦黄花叶病毒（ZYMV）产生抗性，表明Cm-eIF4E的存在造成甜瓜对这4种病毒的易感染性。Cm-eIF4E基因对于甜瓜作物广谱高抗等位基因的发现，将是一个有效的选择途径。程鸿等[27]通过RT-PCR 方法从甜瓜中克隆得到白粉病感病相关基因CmMLO2 的cDNA 序列，RT-PCR 结果表明，CmMLO2 主要在甜瓜叶片中表达，具有组织特异性。在受到白粉病菌胁迫时CmMLO2表达显著上调，表明CmMLO2 很有可能与白粉病发病有关。构建RNAi表达载体，利用叶盘转化法转化甜瓜，获得了PCR 阳性植株，对白粉病接种鉴定结果表明，转化植株对白粉病具有抗性，证明通过ihpRNAi敲除CmMLO2，可以获得对白粉病具有抗性的甜瓜材料。

5 T-DNA插入突变

T-DNA（transferred DNA）是根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）内 Ti 质粒（tumor-inducing plasmid）上的一段 DNA， 它能侵染并稳定地整合到植物基因组中。由于插入的 T-DNA 序列已知， 插入到植物基因组中的T-DNA 类似于给基因贴了一个序列标签。通过分离T-DNA 标签位点的侧翼水稻基因组序列， 可以快捷地找到含有标签的基因， 经过插入标签基因与突变体表型的共分离检测， 从而获得基因的生物学功能。任海英等[28]采用农杆菌侵染子叶外植体的方法产生T-DNA 插入的甜瓜突变体，筛选到一个蔓枯病抗性明显增强的突变体，命名为edr2，该突变体是T-DNA 单拷贝插入甜瓜染色体引起的，edr2 的蔓枯病抗性和标记基因卡那霉素抗性基因共分离。蔓枯病菌在突变体甜瓜edr2上的侵染过程与在野生型甜瓜上相比，分生孢子萌发率降低、芽管的伸长和菌丝的生长较迟缓。蔓枯病菌的侵染能引起edr2突变体发生细胞程序性死亡，但是不引起野生型甜瓜的细胞发生程序性死亡。本研究为选育抗蔓枯病的甜瓜品种提供了新的思路，为挖掘甜瓜-蔓枯病菌互作的基因提供了支持。

6 展 望

西瓜[29]、甜瓜[30]、黄瓜 [31]全基因组测序已完成并对外公布，测序获得的大量生物信息为开展功能基因组学研究奠定了基础，也标志着瓜类作物基因组研究逐步进入到功能基因组研究时代。可以预测，未来将会有更多不同类型的cDNA文库，包括全长cDNA文库被构建，更多的EST序列将被释放，从而为基因芯片的开发提供更多的源序列。另外，TILLING 、T-DNA突变体库的构建工作也将陆续启动或完成，更多的功能基因将被鉴定和分离。功能基因组研究的深入有望鉴定和分离出控制重要农艺性状的全部基因， 揭示基因的时空表达模式，弄清在性状形成中基因与基因的互作，并在此基础上形成对基因调控网络的认识。届时人们就能够从基因结构和基因表达调控两个方面对基因进行修饰，在作物育种实践中实现分子设计育种，从而培育出抗逆性强、品质优良、有益人体健康的西瓜、甜瓜、黄瓜品种，满足人们不断增长的消费需求。

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篇4

1 rnai及rnai文库

rnai是近年来的重大发现，是动物和植物界普遍存在的一种防御反应。rnai被细胞内出现的双链rna(dsrna)所激活，可以高度特异地抑 制同源基因的表达。根据目前的研究，rnai的可能机制如下：长片段dsrna在细胞内被ⅲ型rna酶dicer切成长度大约为19～23 nt的小片段干扰 rna(small interfering rna，sirna)，由sirna参与构成复合物risc(rna-induced silence complex)。 sirna通过与同源mrna的特异配对，引 导risc特异地降解同源mrna，导致基因表达的抑制。因此小片段的sirna也可以诱导高效的基因沉默。

在线虫，注射或喂食dsrna能引起特异基因在动物各器官的沉默，而且该抑制作用可以持续到第一代的子代动物。但是在哺乳动物细胞 ，通过长片段dsrna直接转染会引起细胞的毒性反应，基因沉默效果差。近年来，陆续有用体外合成的 sirna，或用质粒、病毒等载体在细胞内 表达 sirna达到在细胞和小鼠抑制特定基因表达的报道。

rnai文库(rnai library)是人工构建的能通过诱导rnai抑制众多不同基因表达的混合文库，可以用于建立功能缺陷(loss offunction) 的生物或细胞库，进行表型的筛选。该技术在线虫的应用最为成功。在线虫等模式生物的研究中，应用rnai文库建立随机基因抑制的线虫，再 进行表型的筛选，已在其胚胎发育等领域取得了重要的发现。该文库用含方向相对的两个t7启动子的载体，可从一个随机克隆的cdna模板分别 转录出长片段的正义和反义rna，形成dsrna，在体内被dicer切割成小片段的sirna，特异地抑制靶基因的表达。由于细胞外dsrna不能在哺乳动 物细胞有效地诱导rnai，另外，长链dsrna(>30nt)可导致哺乳动物细胞的毒性反应，出现非特异的细胞生长停滞和凋亡，上述转录长片段dsrna 建立rnai文库的方法不能应用于哺乳动物及其细胞。

线虫等模式生物与人的差距较大，从模式生物获得的研究结果虽然有比较重要的意义，但不能取代在人和其他高等动物的直接研究。因 此建立可以用于人的细胞以及其他哺乳动物细胞的rnai文库有非常重要的意义。rnai文库将为研究基因功能、发现新的药物靶基因、发现疾病 相关基因、探索肿瘤治疗新途径等提供重要的方法。到目前为止，已经报道的在哺乳动物细胞建立rnai文库的方案有两类。我们将对这两类建 库方案及其在功能基因组学研究中的应用作一介绍。

2 哺乳动物细胞已知基因rnai文库

哺乳动物细胞已知基因rnai文库构建的方法如下：首先选定靶基因，根据靶基因的dna序列和sirna设计原则，合成sirna，或合成寡核 苷酸序列并克隆到表达载体，或用pcr的方法扩增为sirna表达盒。众多针对不同基因的sirna或 sirna表达载体或表达盒即构成有限的rnai文库 。应用该文库转染哺乳动物细胞可以特异地抑制不同基因的表达，通过表型的筛选来发现功能基因，如信号转导通路新分子的筛选、与肿瘤细 胞存活或转移相关基因的筛选等。

aza-blanc等应用dharmacon公司生产的针对510个基因(包括了大多数激酶基因)的sirna文库，通过转染hela细胞筛选了对trail诱导细 胞凋亡有调控作用的基因。trail是tnf家族的一员，具有抗肿瘤的功能。实验证明，trail蛋白能同dr4和dr5受体结合，诱导多种肿瘤细胞的凋 亡，而对正常细胞没有影响。aza-blanc等的筛选既发现了一些能增强trail诱导细胞凋亡的基因，也发现了一些具有抑制作用的基因。这些基因包括以前已知对trail功能有调控作用的基因如 gsk30α和srp72，也包括一些未知的调控 基因如 dobi、mirsa等，对了解trail的作用机制和抗肿瘤药物的开发有重要的意义。

berns等构建了针对7914个基因的人rnai文库。他们应用了shrna(short hairpin rna)反转录病毒载体，每一个基因构建了3个不同的 shrna载体，共有23742个不同的载体。用该 rnai文库进行基因功能的筛选，发现了1个已知、5个未知的在p53依赖的增殖阻滞中起调控作用的 基因。进一步的研究证明，抑制这些基因的表达导致细胞对p53和p19arf依赖的增殖阻滞以及对 dna破坏诱导的g1细胞周期阻滞均 不敏感。 paddison等应用shrna病毒载体，构建了针对9610个人基因和5563个小鼠基因的shrna表达文库。在26s蛋白酶系统的功能基因筛选中 ，证实该rnai文库的实用性和可靠性。

zheng等构建了一个双启动子载体pdual。该载体包含两个方向相对的聚合酶ⅲ启动子，分别为小鼠的u6启动子和人的h1启动子，中间插 入能转录sirna的dna序列(图1)。该载体的优点是，正义和反义rna从同一dna序列转录，减少了合成dna序列的长度，降低了费用和工作量。他 们巧妙地设计了能用pcr扩增的含双启动子的 sirna表达盒，并证实可以在哺乳动物细胞有效地抑制基因的表达。应用这一技术，他们构建了针 对8000个基因的sirna表达盒，在大规模的功能基因筛选中发现了一些已知和未知的在nf-kb信号转导通路中起重要作用的基因。

silva等将sirna和sirna表达载体与转染试剂混合后以微阵列的形式点在细胞培养板上，可以转染在板上生长并与之接触的活细胞。该 技术为应用rnai文库进行细胞的基因功能筛选提供了一个简单有效的方法。

上述研究均证明了有限的已知基因rnai文库在哺乳动物细胞基因功能研究中的可行性，为哺乳动物及其细胞大规模功能基因组学的研究 提供了一个重要的技术。

已知基因rnai文库存在以下缺陷：a．不是随机rnai文库，必须知道靶基因的序列，细胞基因的覆盖面窄；b．针对每一个基因必须合成 2条以上寡核苷酸，才能确保从中选出干扰效果较好的；c．需要合成众多的不同sirna，或构建众多的不同载体；d．所需费用高，筛选的工作 量巨大。 

3 晡乳动物细胞随机rnai文库 

随机rnai文库(random rnai library)是人工构建的可能针对任何基因的rnai文库。目前已报道的方法有两种，一是通过化学合成随机 dna序列的方法，二是通过cdna酶切并克隆到载体的方法。随机rnai文库不需要知道靶基因的序列，因此理论上讲可以构成抑制任何基因表达的 干扰文库，克服已知基因rnai文库细胞基因覆盖面窄的缺陷。该文库同常用的基因表达文库一样，为不同 sirna载体的混合物，因此易于保存 ，显著地减少了筛选的工作量。 

化学合成随机dna序列构成随机rnai文库的方法是应用以下原理。在化学合成寡核苷酸时，如果碱基选为n，则dna合成仪在合成dna片段 时将随机选择a、t、g、c中的任何一种。19～21 nt的寡核苷酸如果部分或全部选为n时，则形成了众多不同随机序列寡核苷酸的混合物。在进 行互补链合成并克隆到双启动子rnai载体(见图1的载体)后，就形成了随机rnai文库。 

限制性内切酶mme i的特点是在dna识别序列(tccgac)下游20～21 bp处切开dna片段。 luo等巧妙地应用mme i的独特特性，设计了将长 cdna片段酶切为20～2l nt小dna片段，克隆于sirna表达载体构成随机rnai文库的方案，称为speed。首先将随机cdna片段与含mme i酶切位点发 夹结构的dna接头(linker)连接，再用 mme i消化，获得20～21 bp与接头连接的cdna小片段。将形成的双链dna打开成单链，合成互补链，形成 方向相对的两个小片段cdna的拷贝，中间为不配对的形成发夹结构的dna序列。再克隆到反转录病毒载体中，构成随机rnai文库。利用小鼠胚胎 cdna文库，他们建立了含3×106克隆、可以抑制众多不同基因的随机rnai文库，证明该方法的可行性。 

shirane等应用同luo等基本相同的思路独立地设计了构建随机rnai文库的方法，称为 epril。应用鼠源fl5.12细胞的cdna文库，他们建 立了随机rnai文库。对240个不同克隆的随机测序发现，215个克隆含有正确的能表达sirna的 dna片段。blast分析显示，165个克隆的插入片段 与己知基因或est的顺序相吻合，绝大多数分属不同的基因。这一结果说明，epril可以用于复杂基因的随机rnai文库的构建。 

篇5

【关键词】宏基因组学；微生物群落；遗传物质；口腔

【中图分类号】Q781

【文献标志码】A

宏基因组学认为，生命研究的对象应是生物环境中全部微小生物的基因组，即特定环境下所有生物遗传物质的总和。它包含了可培养的和不可培养的微生物的基因总和，微生物主要包括环境样品中的细菌和真菌；因此，宏基因组学就是一种以环境样品中的微生物群体基因组为研究对象，以功能基因筛选和测序分析为研究手段，以微生物多样性、种群结构、进化关系、功能活性、相互协作关系以及与环境之间的关系等为研究目的的新的微生物群落研究方法，也称为微生物环境基因组学、元基因组学或生态基因组学。

利用宏基因组学技术研究口腔微生物，无需单一分离培养某一种类的微生物，即可直接在基因水平上研究口腔微生物，包括可培养和不可培养微生物。宏基因组学应用于口腔微生物的研究，主要包括两个方面：一方面进行微生物生态学研究，从整体微生物群落水平来研究口腔微生物，揭示口腔微生物群落多样性及其变化；另一方面是进行口腔微生物及其基因的研究，从中筛选到新的功能基因及其产物。通过这两方面的研究，较全面地了解口腔微生物的群落结构和功能基因组，为深入探索口腔微生物的代谢活动，最大限度地发掘口腔微生物资源提供可能。

1　宏基因组学的研究方法

宏基因组学是从特定环境中直接分离所有微生物的DNA，选择合适的载体用于克隆DN段，将DN段克隆到宿主细胞中进行表达，根据某些生物活或基因序列筛选有价值的克隆并进行其功能分析。

1.1宏基因组文库的构建

1.1.1环境微生物DNA的提取　环境样品DNA的提取是基因组文库构建中最重要的一步，不仅要尽可能地将环境中所有微生物的DNA提取出来，而且还要保证一定的DN段长度和完整性。根据提取样品总DNA前是否需要分离细胞，可将其提取方法分为原位裂解法和异位裂解法。原位裂解法可直接破碎样品中的微生物细胞而使其DNA得以释放。原位裂解法无需对样品微生物进行复苏，黏附颗粒上的微生物细胞亦能被裂解，所得DNA能更好地代表微生物的多样性。由于原位裂解法所提取的DN段仅为1～50kb，故其通常用于构建小片段插入文库（以质粒或入噬菌体为载体）的DNA提取。异位裂解法则先采用物理方法将微生物从样品中分离出来，然后以较温和的方法抽提其DNA。此法提取可以获得长度为20～500kb的大片段DNA，而且纯度高，但却容易丢失微生物物种信息。该方法适用于构建大片段插入文库（以黏粒或细菌人工载体为载体）的DNA提取。

1.1.2载体选择　目的基因能否有效地转入宿主细胞并在其中高表达，在很大程度上取决于载体。通常用于DNA克隆的载体包括质粒、黏粒和细菌人工染色体（bacterial　artificial　chromosome，BAC）等。质粒一般用于克隆小于10kb的DN段，适用于单基因的克隆与表达。黏粒又称柯斯质粒或柯斯载体，用于克隆大片段的DNA分子，其克隆外源DN段的极限高达350kb，远远超过质粒载体的克隆能力。BAC用于克隆150kb左右大小的DN段，最多可保存300kb个碱基对，转化率高，而且其以环状结构存在于细菌体内，易于分辨和分离纯化。另外，构建能容纳40kb外源DNA插入片段的fosmid文库也有报道。

1.1.3宿主选择　目前，常用的宿主主要有大肠埃希菌以及链霉菌属或假单胞菌属。一些缺陷型突变体细菌也可以作为宿主进行宏基因组文库的功能筛选。宿主的选择主要应考虑其转化率和宏基因表达以及重组载体在宿主细胞中的稳定性和目标性状的筛选等。对于任何宏基因组来源的基因来说，大肠埃希菌依然是最理想的克隆和表达宿主。也可以用其他宿主菌，例如被用来鉴定与新抗生素生物合成相关基因的浅青紫链霉菌和一些革兰阴性细菌。也可以用穿梭黏粒或BAC载体将构建于大肠埃希菌的文库转入其他宿主，如链霉菌属或假单胞菌属中。根据不同微生物产生活性物质的差异和研究目标的不同，选择不同的宿主。随着技术的成熟和新宿主的选择，基因筛选率和功能基因检测率得以提高，进而宏基因组文库的目标基因的表达也得以提高。

1.2宏基因组文库的筛选

根据研究目的，宏基因组文库的筛选通常有功能筛选和序列筛选两种方法。功能筛选最常用方法是根据重组克隆产生一些酶蛋白功能活性，采用各种检测手段，挑选活性克隆子，得到完整的功能基因和带有目的基因的基因簇，发现全新的基因或活性物质。功能筛选首先要求功能基因或带有目的的基因簇在宿主中表达，但因其受到检测手段的限制，往往是在数千个甚至数百万个重组克隆子中才能检测到有用的活性克隆。序列筛选是依赖于目的基因的保守DNA序列，以序列相似性为基础，执行某类功能的酶可能具有相似的基因序列，根据已有的序列信息设计引物，进行PCR扩增或杂交筛选阳性克隆子。序列筛选一般只能获得结构基因的片段，而不能获得完整的功能基因；但是，它可以将扩增产物进行标志并将其作为探针筛选宏基因文库，以获得完整的功能基因。用这种方法有可能筛选到某一类结构或功能的蛋白质中的新分子。

宏基因组文库的筛选除了功能筛选和序列筛选法外，还可以采用底物诱导基因表达法（sub-strate-induced　gene　expression，SIGEX）。SIGEX是以代谢相关基因或酶基因往往有底物存在的条件下才表达，反之则不表达的原理来筛选目的代谢基因的。SIGEX的优点在于它为高通量筛选提供了保障，而且不需要对底物进行修饰。

2　宏基因组学在口腔微生物研究领域中的应用

2.1口腔微生物群落结构分析

口腔是一个由大量微生物组成的复杂的生态系统，人类口腔中寄居着大约700多种细菌。人类口腔适宜的温度、湿度，丰富的营养来源，结构的复杂性和理化性质的不同，为口腔内各种微生物的生长、繁殖和定居提供了非常适宜的环境，因而也就造就了口腔微生物群的多样性。口腔微生物大部分可以相互关联并形成生物膜，抵抗机械清除力或抗生素治疗，但是在环境变化或其他口腔情况（如个人口腔卫生质量）变化触发时，它们也可成为致病微生物。

菌斑指示剂和传统培养方法以及常规的PCR特异性扩增的分子生物学方法在某种程度上都不能完整地反映整个微生物群落的组成和动态变化，不适合用其研究复杂的口腔微生物群落。此外，在难培养或不可培养的微生物当中，可能也有致病菌匿藏其中，因而也不能有效地用其研究与病程相关的微生物。

随着分子生物学和分子遗传学技术的发展，在基因组学的基础上诞生了宏基因组学这一门崭新的交叉学科。宏基因组学是继发明显微镜以来研究微生物最重要的进展，将为微生物世界带来革命性的突破。Turnbaugh等利用16S　rRNA基因测序发现：胖人和瘦人的内脏中有着不同的微生物菌群；当胖人减肥的时候，他们内脏中的细菌群基因也同样发生变化，更加接近瘦人内脏中的细菌群。

基于常规的口腔细菌培养方法和细胞学显微镜检查，目前公认变异链球菌和乳酸杆菌等是引起龋病的主要致病菌；但是，随着宏基因组学在微生物的种类和多样性研究中的应用，有关龋病是由单一细菌引起或是由生物膜中的多种细菌引起的定论面临质疑。目前普遍认为，龋病并不是仅由变异链球菌或其他任何一种菌斑中的细菌单独引起的，而是由各种产酸菌相互作用的结果。

Aas等在对51名龋患者的1285个菌斑细菌的16S　rRNA序列进行分析后发现，50％的细菌不能识别，一些新的细菌菌种与龋病的发生有关。Keijser等在用焦磷酸测序法分析健康人涎液和牙菌斑中细菌群时发现，口腔微生物具有多样性。即他们从98名健康成人口腔中取得的牙菌斑就由1万个微生物表型组成，其种族数远远超过之前报道的通过培养或者传统克隆和测序技术定义的700种口腔微生物表型。

Zaura等在利用焦磷酸测序技术检测了3名健康高加索人口腔内5个部位的微生物组后发现，在健康人的口腔中微生物有3600种独特物序列，超过500种不同的分类单元或“物种级”表型和88～104种高级分类群，每个单独的样品平均藏匿有266种分类单元。从这3名个体微生物组的测序结果分析可知，高级分类群、分类单元和独特序列都有一个较大的重叠，即84％的高级分类群、75％的分类单元和65％的独特序列至少在这3个微生物组中的2个组中存在。这3名个体的总共6315个独特序列中有1660个相同序列，这1660个相同序列，即“核心微生物组”贡献了66％的测序内容，重叠的分类单元贡献了94％的内容，而几乎所有的内容（99.8％）都属于共享的高级分类群。

研究证实，在不同的健康人的口腔微生物中，大部分微生物组是相同的，提示可能存在健康口腔核心微生物组。Kanasi等在对80名患龋和无龋婴幼儿牙菌斑微生物的16S　rRNA序列克隆分析中发现，两者之间存在着139种不同微生物。Gross等通过酶促法测序技术对无龋和患龋年轻恒牙牙菌斑微生物的16S　rRNA序列进行分析后认为，龋齿中产酸菌除了变异链球菌和乳酸杆菌外，月形单胞菌、奈瑟菌和缓症链球菌同样是潜在的产酸细菌。Willner等等在利用高通量测序技术检测了19名健康人口腔咽部的病毒宏基因组序列后发现，口腔咽部是一个潜在的被噬菌体T3侵蚀的肠道菌储存库。另外，他们还发现了编码血小板凝集因子PblA和PblB的两个寄生于变异链球菌中的噬菌体sm-1基因，而之前有研究称在心内膜上发现了变异链球菌。这说明，口腔中的病毒与心脏疾病存在潜在的联系。

宏基因组学技术可以避开传统的培养方法，在DNA水平来探讨口腔微生物群落结构及其与环境微生物的关系。微生物多样性在基因水平上主要表现为基因组大小和基因数目的多样性，遗传物质化学组成的多样性和某些特异性序列的差异。宏基因组技术为研究口腔微生物复杂群落和多样性提供了重要的技术手段，通过快速可靠地获得口腔微生物中各种微生物的菌落指纹和特征性核苷酸序列，以系统分析口腔微生物的多样性及其分类地位，发掘丰富的口腔微生物资源。

2.2口腔微生物宏基因组文库中的新型基因筛选及其功能

宏基因组学除了研究微生物群落结构及其功能外，还可用于发现新的基因和开发新的微生物活性物质。Jiang等构建土壤宏基因文库，成功地克隆和鉴定出一种新型的β-葡萄糖苷酶基因，该基因包含一个由151个氨基酸编码组成的多肽。该研究对深入挖掘土壤未培养微生物的β-葡萄糖苷酶基因资源和该基因功能具有的重要意义。陈春岚等从富集培养物宏基因组文库中筛选出一个表达木聚糖酶基因umxyn10B，该基因大小为999bp，编码产物的氨基酸序列具有较好的同源性。对其功能进行研究发现，该酶具有优良的理化特性，可广泛应用于食品、能源、造纸和纺织等行业。Yu等利用宏基因功能筛选发现的两个新型低温活性酶脂EstM-N1和EstM-N2，属于细菌脂肪分解酶Ⅷ家族成员。这一发现将推动生物催化剂的应用。

当前，宏基因组学技术已经在微生物学研究的诸多领域，尤其是在发现具有潜在应用价值的次生代谢产物方面显示出了无穷的魅力，但是，利用宏基因组技术探索口腔微生物的新的功能基因尚处于起步阶段。Warburton等对口腔细菌群体中的耐药基因进行了分析，结果发现一个新的耐四环素基因tet32能够使四环素失活。虽然对口腔微生物新的功能基因及其功能研究还太少，但依然可以借助宏基因组学技术发掘新基因，以利用这些新基因在口腔医学行业发挥应有的作用。

篇6

牡蛎俗称海蛎子，是世界第一大养殖贝类，是人类可利用的重要海洋生物资源之一。除了可食用外，牡蛎也是海洋生态系统的重要成员，对内湾和近海水域藻华的调控具有重要作用。

近年来，基因组学发展迅速，影响越来越大，几乎渗透到生命科学的各个方面。山东海洋科技人员一直致力于海洋生物基因的开发和应用。中国科学院海洋研究所张国范研究员长期研究海产动物遗传与育种研究，特别关注牡蛎等海洋贝类性状的遗传基础和改良方法研究。2008年5月，张国范研究员和美国新泽西州立大学教授郭希明博士联合组成了一支国际牡蛎基因组研究团队，正式发起国际牡蛎基因组计划，拉开了我国水产养殖动物首个基因组研究计划的序幕。

研究人员针对牡蛎基因组的高杂合度问题，开发了短序列片段拼接新算法，开辟了分级组装新手段，为高杂合度物种的基因组测序提供了全新的方法和技术。2010年7月，绘制完成牡蛎基因组序列图谱。这是世界上第一张养殖贝类的全基因组序列图谱，标志着基于短序列的高杂合度基因组拼接和组装技术获得了重大突破，达到国际领先的基因组图谱标准。2012年9月19日，研究组在国际顶级学术刊物《自然》（Nature）杂志在线发表了基于多组学方法揭示的牡蛎对潮间带逆境适应分子机制及贝壳形成复杂性的研究成果。这是我国水产养殖研究成果首次以长篇论文形式登上该刊物。

篇7

一、合理分组分工，变“随意”为“有序”

在科学课中，分组实验是一种常见的教学形式，也是教师充分引导学生进行探究，充分地展现学生能力，反映学生思维发展水平，进行双向互动的一种教学活动。但分组的不合理使实验成效大打折扣。很多科学教师实验时采用的是按座位自由分组，座位相近的同学组成一个组，或4人或6人，器材不够的时候可能小组的人数更多。上学期某老师上《纸的研究》，实验时教室里热热闹闹，气氛热烈，但仔细一看，有的同学确实在认真实验，可有的同学拿着纸“研究”起了自己感兴趣的问题，还有的同学已经趴到其他小组桌上去了……

为什么会如此呢？我认为首要原因是实验分组和分工出了问题。不合理的分组、分工导致了实验效率的低下。我认为，实验组成员不能依座位而定，应充分考虑学生的兴趣和性格等特点。

1.合理分组

自主性是小学生科学实验的首要特征，也体现在小组合作实验中。要体现每位学生的自主性，就要让学生按不同的兴趣，合理分组。但学生因年龄所限，不能像成人一样理性分组。学生根据个人喜好选择队友，往往会出现“强强联手”和部分学生“没人要”的现象。教师这时应发挥主导作用，把小组成员进行适当调整。要让学生明天如何分组是实验前首先要考虑的问题。首先小组人数不宜过多，以4～6人为宜。不同年级、不同合作内容，所需人数也不一样。三、四年级的合作一般为较简单，如《空气的性质》《研究土壤》《神奇的水》等活动，一小组4人即可，人数太多将会不利于学生间的交流和个人才能的充分展示。而高年级的合作内容趋于复杂，如《养蚕》《摆的研究》《搭支架》等，一小组可安排6人，人数太少也不利于活动的开展。其次，合理分组，能确保各小组水平相对均衡，为实验中分工做好准备，这是保证实验顺利开展的前提。

2.分工合作

光有分组还不够，要想实验顺利开展还要进行合理分工。学生因年龄所限，分工容易杂乱无序，这时教师应给予适当的指导，让学生掌握小组合作分工技巧。例如，五年级下册“形状与结构”单元，《搭支架》《造房子》是两个连续的合作活动。学生提出四人小组人太少了，有点忙不过来。于是我安排6人一组。教师先对各小组要完成的任务做出布置，再将各项任务划分给不同的责任人，接着负责人进行一定的指导和培训。人人在小组中都有事可干，并对自己从事的任务负责。大家在努力做好“本职工作”的同时，积极协助小组其他同学。每位组员的价值都得到了体现，使小组合作学习变得更加有序高效。对于五、六年级的同学，因为有了自主意识和能动性，建议在小组中的角色经常交换，这样学生可以尝试实验中的不同角色，即使出现突发状况，活动也能顺利开展，还能激发学生的实验积极性和自信心。

二、掌握探究价值，变“要我做”为“我要做”

有些教师逢科学课必合作，其实是不需要的。教材中有些内容不适合合作，而应发挥学生个人的主观能动性。如三年级《寻找有生命的物体》一课，我曾让孩子们以小组为单位在校园中观察，但一堂课下来收效甚微。究其原因，孩子们因为年龄小，自控能力不足，脱离了教室的环境，就变得自由起来。因此根据老师要求认真观察的孩子很少，大多趁机玩起来，合作效果自然很差。另外这一内容没有开展小组合作的必要，完全可以自主学习。由此看来，合作的内容应有选择，必须是经过合作能有成效的，否则只是浪费时间和精力，反而养成依赖他人等不良的合作习惯。

三、完善实验设计，变“障碍”为“通途”

伽利略曾说过：“一切推理都是从观察与实验中得来。”探究是科学实验的灵魂。如果实验设计存在缺陷，学生在实验时就无法操作，必然导致小组实验的无序和混乱。这样既浪费宝贵的课堂时间，更会妨害学生的科学探究积极性。

如四年级上册“冷和热”单元第2课《热的传递》，在研究热在固体中的传递情况时，很多老师喜欢延续原先《自然》课的实验设计：准备一根长铁丝，将铁丝固定在铁架台上，在铁丝上每隔一定距离用蜡粘上一根火柴，用酒精灯加热铁丝的一端，观察发生的现象。学生通过实验感知热在固体中的传递方式是传导，发现热会从较热的一端传向较冷的一端。这个实验设计看似没有问题，但在实际操作中学生花了不少时间粘火柴，可很多都粘不牢，成功的寥寥无几，好不容易粘成功了，不小心一碰又掉下来了，浪费了大量时间，结果实验未能完成。这个实验的问题究竟出在什么地方呢？

教师如果在学生实验前先动手试试，就会发现问题。蜡烛燃烧后先要熔化成液体再凝固。铁丝很细，把火柴固定在一个位置已经不容易，当把蜡滴在铁丝上时，它的凝固时间很快，且黏性不大，所以很难粘上去，因此做成功是需要花费很长时间的。

篇8

沈洽17岁高中毕业，同时考取北外、复旦和上音三所高校，但最终选择了上音，志在要为弘扬民族音乐而奋斗。在上音，沈洽修的是“民族音乐理论”，师从沈知白、于会泳、夏野等人学习“东方音乐”和“民族音乐研究”史、论各科；同时又认真学习了和声、复调、作品分析、配器等西洋作曲技术理论的“四大件”和钢琴、视唱练耳等西洋音乐的“基础”课程。和大多人一样，他认为：要改变中国音乐“落后的”现状，就必须借助西方“先进的”技术和理论这块“它山之石”。这个观点后来有了戏剧性的转变，特别是毕业后，因工作需要，沈洽曾对大量传统音乐进行记谱，从中豁然顿悟：中西音乐的最大不同正在于单个音结构的不同，这里没有先进、落后的问题。简单说，西乐基本上是“不同音的组合”，而国乐则充分发展了“单个音的变化”。这一顿悟，让沈洽感到心怀畅达，一通百通，成了后来其作《音腔论》中的核心概念，也成为他面对中西音乐世纪性冲突和困惑的理念支柱。

1978年，沈洽为重返他阔别多年的音乐学术研究队伍，考入当时在全国率先招收音乐学研究生的南京艺术学院，开始了新的人生。那年，正值“改革开放”的春潮初涌，他得以有机会与多年未见的老友罗传开重聚。从他那里，沈洽得到了一些有关国外Ethnomusicology（民族音乐学）发展情况的文献资料。当读到民族音乐学强调音乐不仅是一种艺术、而且也是一种文化；强调人类的各种音乐之所以千姿百态，其原因往往不在音乐自身，而在于它赖以生存的文化和环境；强调世界各民族音乐在价值观方面应当一视同仁等观点时，沈洽顿觉眼前一亮，恍若重生。这不就是自己多年在所谓“主要为创作和表演服务”的“民族音乐理论”研究上苦苦求索而不得解的答案么？！这对中国来说，简直就是雪中送炭，如能同中国民族音乐理论好好整合，相信必能闯出一条中国音乐学术研究的新路。这就是为什么从那时起，沈洽放弃几次升官、发财的机会，无怨无悔地踏上了推动、认知和研究民族音乐学的清苦历程的原委。

沈洽当时把这一想法告诉了高厚永先生，得到了他的认同和积极支持。终于，在高先生带领下，经一年多的筹备，顶着巨大的压力，“全国第一次民族音乐学学术研讨会”1980年8月在南京艺术学院胜利召开。民族音乐学从此在国内迅速传播开来。

20多年来，民族音乐学在中国有了长足的进步。其最大影响就在于“多元音乐文化教育”的理念已向全国伸展；但就音乐学界而言，民族音乐学似乎还任重而道远。这固然有客观和历史的原因，然沈洽认为，关键还在于学科的自身建设。对此，他向我坦陈了以下看法：

一，民族音乐学固然强调音乐的文化面，但音乐本身的研究仍是音乐文化研究的基础，二者相辅相成；尤其是中国的民族音乐学，1/4个世纪的发展，主要是音乐学向人类学的拓展，而不是人类学向音乐学的介入，所以不应顾彼失此，丢掉了自己固有的优势。

二，与此相反，一部分学者坚持原来民族音乐理论的传统，这原本无可非议，但假如因了这种坚持而仍仅囿于音乐形态及其分类的研究，且在方法上抱残守缺而不自觉，则实在令人遗憾。

三，西方民族音乐学是西方人研究非西方音乐发展起来的一门学科，它至今没有脱离西方人认识世界的模式；因此，如果说中国的民族音乐学重点是解决自己中国音乐的问题，那就必须对之有所甄别和选择；原著一定要读，但不能照搬，更不能醉心于纯理论的夸夸其谈，而不做实地调查（field work）。沈洽坚称，不做实地调查的民族音乐学不是真正的民族音乐学，因为它没有根基，是没有前途的。

1/4世纪以来，沈洽始终如一地钟情于最初的理念：统合“民族音乐理论”和“民族音乐学”两者之长，创建中国自己的民族音乐学特色。2001年，他摆脱世事烦扰，远离学术中心，应邀前往台湾南华大学民族音乐学系执教，开始了新的试验。迄今四年过去，已取得可喜成效。目前他正专心写作专著《民族音乐学导论》和从事《音腔论》的后续研究。

“我在音乐学界趟了四十多年水，前二十年攻民族音乐理论，后二十多年攻民族音乐学。如今虽已‘淡出’，但‘尘缘未了’，总还想着把自己一生积累的体悟写下来，好对后人有个交待。”长谈结束时，沈洽语重心长地对我如是说道。

篇9

关键词： 民族音乐 价值 小学生 普及方法

一、民族音乐的价值与意义

中国古代十分重视音乐教育。春秋时期的教育内容是六艺，即礼、乐、射、御、书、数，音乐是其中之一。儒家最为重视的“六经”中有《乐经》。《礼记》中的《乐记》和荀子的《乐论》是专门讨论音乐问题的重要论文。孔子十分重视音乐教育，他说：“兴于诗，立于礼，成于乐。”(《论语・泰伯》)“诗”就是《诗经》，诗经多取自民间歌谣，后经删选加工，而成为古代重要的教育内容。“乐”即音乐，《诗经》等内容都是可以配上音乐来传授的，此即古人所谓的“歌诗”。孔子认为，一个人的人格的完善离不开音乐。好的音乐能够陶冶人的情操，提升人的人格境界。古人重视音乐，除娱乐之外，主要是通过音乐涵养性情。荀子说：“声乐之入人也深，其化人也远。”（《荀子・乐论》）正因为认识到音乐对人的感化作用，古人特别重视音乐教育。

并不是所有的音乐都能陶冶人的情操、感化人的心灵，不好的音乐只能扰乱人心，因此古人十分重视音乐的内容，孔子说：“乐云乐云，钟鼓云乎哉？”音乐不只是钟、鼓等所发出的声音，还有着感化人心的内容。因此，对音乐进行管理是一项重要的工作。荀子在《乐论》中说：“夫乐者，乐也，人之情所必不免也，故人不能无乐，乐则必发于声音，形于动静，而人之道声音、动静、性术之变尽是矣。故人不能无乐，乐则不能无形，形而不为道，则不能无乱。先王恶其乱也，故制雅、颂之声以道之，使其声足以乐而不流，使其文足以辨而不，使其曲直、繁省、廉肉、节奏足以感动人之善心，使夫邪污之气无由得接焉。”不使音乐染污邪恶之气，使音乐能够发挥感动人之善心的功能，这是音乐教育的基本方向。

再来看看我们今天的音乐教育，娱乐的功能似乎更多一些，而音乐的教育功能则相对弱一些，这从我们不甚重视民族音乐教育这一点上就可以看出来。民族音乐是祖祖辈辈积累下的音乐精华，是中华民族的瑰宝，也是全人类的文化遗产，我们必须对其加以继承与发展。仅靠为数甚少的音乐工作者是不可能完成这一艰巨任务的，民族音乐的希望在儿童身上，我们应该大力推进民族音乐的普及工作。

民族音乐，顾名思义，就是民族特有的音乐，它包括民间音乐、民族器乐、少数民族音乐、戏曲音乐等。民族音乐有的直接来自民间，有的来自民间且受到过音乐工作者的提炼与加工，有的虽为音乐工作者创作但题材取自民间。有些民族音乐经过音乐工作者加工制作后已经得已保存，还有些民族音乐依然活跃于民间。而有些民族音乐由于缺少保护，已经消失。要想让民族音乐成为大众喜闻乐见的音乐，应该从娃娃抓起，从小就培养他们对民族音乐的感情，使他们养成欣赏民族音乐的习惯，热爱民族音乐。只有这样，民族音乐才有希望。另外，从教育人、培养人的角度说，民族音乐都具有实实在在的内容，反映着真真切切的民族情感，具有重要的教育功能。现在，不管是多大的小孩都能哼唱几句流行歌曲，为什么呢？不是这些音乐多么有吸引力，而是环境渗透的结果。一首流行音乐在其流行之时，无论站在哪个角落，都会侵袭人的耳朵。我们并不否认流行音乐的时代价值，能够经受时间检验的流行音乐最终会融入民族音乐的大河中。但凭心而论，大多数流行音乐，实是靡靡之音，没有什么实质内容。因此，流行音乐的教育功能十分有限。民族音乐中的经典都是经过历史检验的精品，凝结着劳动人民的生活经验和情感，具有十分强烈的感化力，其现实意义不言而喻。音乐教育的一个重要任务就是培养民族情感，陶冶人的情操。因此，民族音乐应该是音乐教育天然的、必然的内容。

二、在小学生中普及民族音乐的方法

有人说，在最白的纸上可以画出最美的图画。小学生纯洁善良，这个时候，我们选择最具真、善、美的东西来教育他们，在他们幼小的心灵中种下真、善、美的种子，并细心地加以呵护，对他们的人生必将产生莫大的影响。音乐即具有传递真、善、美的功能，孔子说“成于乐”，就是说音乐具有诗、礼所不具有的综合功能。遗憾的是，我们对如此重要的音乐的重视程度却不如古人。民族音乐是音乐教育最为重要的内容，近年来音乐教育界已有所认识，音乐教材中增加了民族音乐的份量，但从总体情况来看，还很不够。如何在小学生中普及民族音乐呢？

（一）发挥音乐课的音乐教育主阵地功能。小学的音乐课依然是弘扬民族音乐的主要渠道。音乐教师要充分认识到自己所肩负的使命，不能因为应试教育使音乐教育边缘化而自暴自弃，而应充分发挥自己的主观能动性，在有限的时空中发挥自己的创造才能，强化音乐教学的效果。首先，音乐教师要充分认识民族音乐的重要价值，善于挖掘教材中的民族音乐元素。音乐教材中有民族音乐的元素，这些元素能不能发挥育人作用，完全依赖于音乐教师。由于音乐课普遍不受重视，缺少各种应该具备的条件，这使得民族音乐教育在音乐课上难以得到贯彻落实。广大音乐教师应该努力创造条件，使孩子们接触民族音乐，感知民族音乐，学习民族音乐，最终喜爱民族音乐。其次，教师应该结合自身条件和学校条件，有选择地进行民族音乐教育。由于受到教师自身条件和学校条件的限制，不可能对教材中提及的所有民族音乐都加以落实，这就要求教师要善于选择教学内容，以做到事半功倍。最后，教师要运用正确的方法对小学生进行民族音乐教育。小学有六个年级，我们一般将之分为低年级、中年级和高年级，不同年级的学生受社会影响的程度不同，故在对其进行音乐教育时方法上要有所选择。一般来说，低年级学生受到流行音乐的影响较小，故教师应让他们多直接感知民族音乐，久而久之，就会在其心灵中种下民族音乐的种子。中、高年级学生的认知能力有所提高，并且已经与社会有较多接触，故其受社会的染污与影响较之低年级学生已十分明显，因此，音乐教师在对他们进行民族音乐教育时更要注意运用合理的方法，以防其产生抵触情绪。教师可以从他们耳熟能详的民族音乐入手加以引导，如歌曲《编花篮》、二胡《赛马》、小提琴《梁祝》等都是其所熟知的经典音乐，从这些音乐入手必将能引起他们学习民族音乐的热情。当然，中高年级学生已具有一定的认知能力，教师进行民族音乐教育时可结合介绍音乐产生的背景，以及音乐表达的内容与情感，以深化学生对音乐的理解。

（二）发挥音乐兴趣小组的功能。兴趣小组虽然只是由少数学生参加，但他们对弘扬民族音乐所起的作用却不可低估。我们注意到，很多家长十分重视孩子音乐特长的培养，但由于受到条件的限制，不可能每个孩子都能被送到专门的教育机构培养，因此，学校的兴趣小组就成了一种重要的培养渠道。学校应该重视兴趣小组的建设，使之发挥培养人才的重要作用。音乐教师要根据学生的兴趣和学校的条件对学生加以正确的引导，使他们的音乐兴趣朝着正确的方向发展。音乐兴趣小组是学生学习民族音乐的重要场所，学生在这里既可以学习民族歌曲，又可以学习民族乐器。

篇10

【关键词】  脐血 cd34+造血干/祖细胞 smartpcr 高密度点阵膜

gene expression analysis of primary human cd34+ hematopoietic stem and progenitor cells from umbilical cord blood

li qunliang,  cai haibo,  liu qiwei, tan wensong.

the state key laboratory of bioreactor engineering, east china university of science and technology, shanghai 200237, china

［abstract］  objective:to better understand biological activities of cd34+ hematopoietic stem and progenitor cells(hspcs) derived from umbilical cord blood(ucb).methods:cd34+ hspcs were collected from fresh ucb by minimacs seperation. smartpcr technology was employed to amplify cdna from isolated rna. hybridization experiments were performed to determine gene expression pattern of cd34+ hspcs using atlas cdna expression array covering 588 genes.results:the data from gene expression analysis revealed that 63 genes were significantly expressed in cd34+ hspcs, and 18 genes were expressed at high levels. these expressed genes involved mainly in proliferation, differentiation, stress responses, apoptosis, transcription regulation, and cell cycle.conclusion:this study gives some new insights into genetic program of hspcs, and it may be helpful to understand biological properties and improve manipulation of hematopoietic cells.

   

［key words］  umbilical cord blood；cd34+ hematopoietic stem and progenitor cells；smartpcr；cdna array

   

造血干细胞具有自我更新和分化成所有血细胞的潜能，对维持造血功能的动态平衡起着至关重要的作用。鉴定造血干/祖细胞的基因表达图谱对认识造血发育和调控具有重要的意义，为改善其临床应用以及指导体外培养提供理论基础。因此研究cd34+造血干/祖细胞的基因表达图谱成了人们探索的热点。可能是由于脐血干细胞数量少的缘故，致使目前只有极少的相关报道。mao等［1］通过大量收集脐血和pcr方法将cd34+造血干/祖细胞表达的基因反转录成cdna克隆到λzapⅱ载体中进行测序，所得到的ests(expressed sequence tags)与公共基因库对比分析，发现855个已知基因表达。这些基因主要涉及造血、细胞分裂、细胞信号、细胞结构、细胞防御反应、基因表达以及代谢等，为造血干细胞或其他干细胞系统的基因表达分析提供了借鉴作用。在此，本实验采用smartpcr技术结合高密度点阵膜分析策略对脐血cd34+造血干/祖细胞的基因表达进行了研究，所得结果对造血干细胞生物学特性的理解具有启示作用。

1  材料与方法

1.1  cd34+造血干/祖细胞的分离纯化  采用minimacs免疫磁性吸附柱分离装置和cd34+造血干/祖细胞富集试剂盒（milienyi biotech公司），按说明进行cd34+造血干/祖细胞的分离纯化。为了提高cd34+造血干/祖细胞的纯度，将第一遍收获的cd34+造血干/祖细胞再用一根新的minimacs吸附柱进行第二轮分离纯化，经过两轮分离富集得到的cd34+造血干/祖细胞纯度高达95%以上。

1.2  总rna提取  用trizol（invitrogen）试剂提取从少量cd34+造血干/祖细胞中提取总rna，采用rq1 rnasefree dnase（promega公司）去除rna样品中混杂的少量dna，所得样品可直接进行反转录或添加rnase抑制剂于-70℃保存。

1.3  smartpcr扩增cdna  由于rna样品极少，因此采用smartpcr技术扩增生成足够量的cdna用于高密度点阵膜分析。首先，利用smart技术，以rna样品为模板，在反转录酶的作用下合成单链cdna；再经适当pcr循环数扩增后合成足量的双链cdna。smartpcr反应产物经过纯化后检测其含量，便可用于标记杂交探针。

1.4  探针制备  取500 ng左右的cdna在klenow酶 （takara公司）的作用下，利用α32p datp和clontech公司杂交试剂盒提供的高密度点阵膜特异引物（而不是随机引物）合成杂交探针，特异引物的使用能提高杂交的灵敏度和特异性。探针经nucleospin柱子纯化后，检测其放射性强度。

1.5  cdna array分析  实验所使用的cdna array购自clontech公司，产品号为77401，含588个基因。首先进行预杂交，然后将纯化的探针加入杂交管中杂交过夜，洗膜后压磷屏显影。扫描磷屏，将所得原始数据以excel表格的形式输出以作进一步分析研究。基因表达强度在背景3倍以上的视为显著表达，10倍以上则为强表达［2，3］。

2  结果

2.1  脐血cd34+造血干/祖细胞基因表达图谱  本实验使用的高密度点阵膜所含基因涉及细胞重要的生理功能。从单份脐血中获得4.55×104个cd34+造血干/祖细胞，抽提总rna，采用smartpcr技术经过21个循环之后扩增得到足够量的cdna用于高密度点阵膜分析，基因表达图谱见图1。该点阵膜被分为6个功能基因区域，用a、b、c、d、e和f表示，每一区域由14行7列，即98个基因组成，每个基因由两个点对应。高密度点阵膜的最下方一行为对照点，由空白点、阴性对照和阳性对照组成。实验表明smartpcr技术能从少量的细胞中扩增cdna用于高密度点阵膜分析，是探索干细胞分子生物学的一种有效工具。

2.2  脐血cd34+造血干/祖细胞表达的基因  实验结果表明在所检测的588个基因中，63个基因在脐血cd34+造血干/祖细胞中显著表达，18个基因强表达。这些表达的基因主要涉及细胞受体、细胞信号、应激响应、胞内信号转导、转录调节、细胞周期、癌基因和肿瘤抑制因子以及细胞凋亡等，见表1。 细胞受体包括细胞因子受体（ifngr2和il2rα）、神经细胞特有的表面受体（nmbr和epha1）以及造血细胞归巢相关的细胞表面分子（cd11a和flt1）等，其中il2rα、epha1和cd11a强表达。与细胞信号相关的基因主要编码细胞因子、生长因子以及趋化因子，它们是il10、mcsf、il1β、dbi、calgranulin a、tmsb10、tdgf3、pdgfα、tgfβ1、ccl3、ccl4以及ccl5等，而calgranulin a、tmsb10、ccl3和ccl5表达水平高出背景10倍以上。应激响应相关的基因包括抗氧化（gpx1、prdx1、gst1、prdx2、sod1以及gstm1）、耐热（hsp25和hsp90）以及dna损伤修复（ercc1，mlh1）等，gst1、hsp25、hsp90和mlh1高表达。与细胞凋亡有关的基因编码产物是caspase蛋白，包括caspase3、caspase8和caspase10等，其中caspase8强表达。 4个细胞周期相关基因是p16、p21、cyclinb1和foxo1a，其中p16、p21和foxo1a抑制细胞分裂，而cyclinb1却有促进细胞分裂的作用。另外还包括8个胞内信号转导蛋白基因、15个转录调节基因以及3个癌基因和肿瘤抑制因子基因等。

图1  脐血cd34+造血干/祖细胞基因表达图谱（略）

fig.1  gene expression pattern of primary cd34+ hspcs from ucb

3  讨论

   

通过基因表达分析发现63个基因显著表达，这些表达的基因与mao等研究的结果相似，主要涉及造血调节、细胞信号、细胞周期、转录调节以及细胞抵抗协迫环境等，进一步证实了本实验结果的正确性, 有助于加深对造血干细胞生物学性质的理解。

   

在表达的细胞受体中除了造血细胞归巢相关的细胞表面分子（cd11a和flt1）外，还包括神经细胞特有受体（nmbr和epha1）等。脐血干/祖细胞表达神经细胞受体说明在造血的早期阶段存在神经细胞和造血细胞发育的作用机制共同调节造血细胞生长的可能性，并且从分子水平支持了体外培养的造血干细胞能向神经细胞分化的观点［4］。整合素分子cd11a是组成白细胞功能抗原（lfa1）的一个亚基，lfa1与细胞间黏附分子（icam1）相互作用对造血干细胞归巢起着重要作用［5］。细胞受体flt1已被证实表达在骨髓cd34+造血干/祖细胞表面，参与造血细胞的迁移，对造血干细胞归巢具有招募作用；还可作为酪氨酸激酶受体，调节造血干细胞的增殖与分化［6］。在此，我们也发现该受体表达在脐血cd34+造血干/祖细胞表面，进一步表明了flt1分子对造血干/祖细胞生物学活性调节的普遍性。因此，系统而全面地检测造血干细胞表达的黏附分子并鉴定其在迁移和归巢过程中所起的作用有助于认识造血干细胞归巢特性的分子基础。

表1  脐血cd34+造血干/祖细胞表达的基因（略）

tab.1  genes expressed in primary cd34+ hspcs from ucb

note:1) the genes with expression levels of more than 10 folds over background are indicated by symbol.

另外，cd34+造血干/祖细胞表达许多与其增殖和分化调节相关的细胞因子、生长因子、趋化因子及其受体等，这表明在体内造血干细胞的生长行为除了受到来自基质细胞和分化成熟细胞以旁分泌方式所产生的细胞因子等的刺激作用外，还可能存在造血干细胞自分泌的调节方式。janowskawieczorek等［7］指出越来越多的证据表明自分泌和旁分泌机制协同作用控制细胞因子等的表达和分泌，进而有效地调节造血过程的动态平衡。理解正常和病理状态下造血干细胞增殖和分化的调控因素（包括细胞因子等）将对白血病的治疗以及开发更加有效的造血干/祖细胞扩增策略提供借鉴。

   

值得注意的是，脐血cd34+造血干/祖细胞表达多个与应激响应相关的基因，提示造血干/祖细胞很可能具有较强的抵抗不利生长环境的特性，这与最近的研究报道相一致。ramalhosantos等［8］通过比较胚胎干细胞、神经干细胞以及造血干细胞的基因表达图谱，发现216个基因共同表达在这三类干细胞系统中，这些表达基因可能代表了干细胞的属性（stemness）。进一步分析表明许多基因涉及到干细胞的应激响应，表现在dna损伤修复、蛋白质折叠、泛素系统以及脱毒机制等。这种独特的应激响应机制可能赋予了干细胞较强的环境适应能力。

   

总之，造血干/祖细胞的基因表达分析有助于理解造血干细胞的生物学特性，为造血干细胞的临床应用以及体外培养操作提供科学依据。

【参考文献】

 

1 mao m, fu g, wu j s et al. identification of genes expressed in human cd34+ hematopoietic stem/progenitor cells by expressed sequence tags and efficient fulllength cdna cloning ［j］. proc natl acad sci usa, 1998;95（14）:81758180.

2 terskikh a v, miyamoto t, chang c et al. gene expression analysis of purified hematopoietic stem cells and committed progenitors ［j］. blood,2003;102（2）:94101.

3 lu s j, li f, vida l et al. cd34+cd38- hematopoietic precursors derived from human embryonic stem cells exhibit an embryonic gene expression pattern ［j］. blood, 2004; 103（11）:41344141.

4 steidl u, bork s, schaub s et al. primary human cd34+ hematopoietic stem and progenitor cells express functionally active receptors of neuromediators ［j］. blood, 2004;104（1）:8188.

5 berrios v m, dooner g j, nowakowski g et al. the molecular basis for the cytokineinduced defect in homing and engraftment of hematopoietic stem cells ［j］. exp hematol, 2001;29（11）:13261335.

6 hattori k, heissig b, wu y et al. placental growth factor reconstitutes hematopoiesis by recruiting vegfr1(+) stem cells from bonemarrow microenvironment ［j］. nat med, 2002;8（8）:841849.

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[关键词]少数民族大学生；人际冲突；原因；对策

[中图分类号]G645[文献标识码]A[文章编号]2095-3712（2016）01-0028-03[基金项目]河南省教育科学“十二五”规划重点课题“少数民族大学生的心理适应问题及心理教育对策研究”（〔2015〕-JKGHZD-0014）；河南省高等学校重点科研项目计划资助（15A190003）；河南省大中专毕业生就业创业课题“大学生职业素养教育的现状及对策研究”（JYB2015235）；国家社会科学基金项目（15BSH091）。

[作者简介]张耀庭（1981―），男，山东定陶人，硕士，信阳师范学院教育科学学院讲师，研究方向：心理健康教育。

[收稿日期]2015-11-02

少数民族大学生心理上的成人感及幼稚性并存，在日常生活中，彼此之间会因为生活习惯、价值观念的不同而出现心理冲突和矛盾。对少数民族大学生人际冲突的原因及对策进行研究，能够帮助少数民族大学生提高人际交往的技能，营造和谐的少数民族大学生人际关系。

一、少数民族大学生人际冲突的原因

（一）社会文化环境因素的冲击

人从出生那天起，就预示着自己要在某种特定的社会文化环境下生活。社会文化环境会影响个体的生活习惯、价值观念和人格特点。随着高校与社会联系日渐密切，一些不良的社会风气对少数民族大学生也产生了某种影响。拜金主义、实用主义等思想对少数民族大学生形成了一定的冲击，使他们产生急功近利的心理。[1]另外，随着社会的飞速发展，父母对子女的期望越来越高，致使少数民族大学生的竞争压力越来越大，一些少数民族大学生特别热衷于仰慕强者、贬低弱者，人际冲突发生的概率大大增加。

（二）家庭教养方式的影响

如果说社会是人体骨架，那么家庭就是融入这个骨架里面的细胞。家庭教育方式对孩子个性和人际交往方式的形成有着直接的影响。常见的家庭教育方式有三类，第一类是权威型，在这种家庭环境中成长的孩子独立性很差，思想偏激，做事不太愿意接受别人的观点和建议，总认为自己的都是对的，遇事寄希望于父母。第二类是放纵型，在这种家庭环境中成长的孩子做事只顾及自己的感受，只注重自己的利益，对人对事没有自己的原则。他们遇事往往只考虑自己，不在意他人的感受。在与他人相处时，不考虑到对方的感受，从不换位思考，自己高兴时就哈哈大笑，自己不高兴时就愁眉苦脸、火冒三丈，无视他人的存在。第三类是民主型，在这种家庭环境中成长的孩子人际交往技巧相对娴熟。他们可以毫无保留地向父母袒露自己对某件事情的见解和看法，与此同时父母也会给予孩子正确的反馈信息，这类学生能够对自己形成正确的自我认知，对他人能够坦诚相待。通常情况下，这类学生能够与同学和谐相处。

（三）社会认知偏差的影响

社会认知偏差对少数民族大学生人际关系的影响主要体现在首因效应、近因效应和刻板效应三个方面。第一，首因效应。顾名思义就是第一印象，也就是第一次和他人见面时在自己大脑中形成的对他人的总体评价。这种评价就好比一个光环可以掩盖对方的其他不足，比如说一个人五官长得很端正，当人们评价他的人品时，通常会做出好的评价，这就是首因效应。但是这种评价由于接触时间短暂，缺乏深入的了解，往往得出的评价主观性很强，很有片面性。所以少数民族大学生要谨慎地对他人进行评价，在长时间的相处中才能客观正确地评价他人。第二，近因效应。近因效应是指在长时间的接触中，最新形成的印象比第一印象更占优势。少数民族大学生在评价舍友时往往受近因效应的影响比较大。第三，刻板效应。刻板效应指个体在日常的人际交往中养成一种固定的行为习惯，按照自己对周围的人的了解而把他们归为某一类人。而这种评价往往主观性更强，因为它掺杂很多个人色彩。例如，如果对方是自己喜欢的人，就会对他做出好的评价；如果对方是自己不喜欢的人，就会对他做出不好的评价。这种刻板印象容易造成对人的评价发生偏差而激化矛盾。

（四）个体差异带来的影响

个性作为一种影响人的思想、行为、情感的特殊模式，能够反映少数民族大学生的一些独特的品质。少数民族大学生正处于走向独立的关键时期，这个时期的少数民族大学生情绪情感复杂而丰富，他们希望走向独立、希望自己的个性能够得到展现。当这种个性的差异难以调和时，就会产生人际冲突。缺乏人际交往技巧是少数民族大学生人际交往障碍的原因之一。[2]有些少数民族大学生特别希望能和别人多沟通，但是由于自己人际交往技能的缺乏，性格又不够外向，致使自己周边的朋友不是很多，遇到事情后不知该向谁诉说。有些少数民族大学生和很多同学关系都不错，看似身边有很多朋友，但是一旦他们遇到困难或者无法解决的问题时，能够挺身而出、不顾一切帮助他们的人寥寥无几。这些少数民族大学生常常会感觉到无助、压抑、落寞，甚至会感觉到这个世界遗弃了自己，当自己遇到不顺心的事情时，连一个可以交心的朋友都没有，这种孤独感常常会导致少数民族大学生自我封闭。

二、少数民族大学生人际冲突的对策

（一）掌握建立良好人际关系的黄金原则

少数民族大学生在处理人际关系时，掌握建立良好人际关系的基本原则，可以帮助少数民族大学生处理好人际关系，从而在人际交往中获益无穷。

第一，平等原则。所谓平等主要是指相互交往的两个人在生活习惯、价值观念等方面相互包容、相互理解、相互尊重，这里包含自我尊重、自我对他人的尊重。尊重是相互的，你对他人给予应有的尊重才可能换来他人对你的尊重。要有人人平等的意识，无论贫富、才学高低，要一视同仁，不戴有色眼镜看人。[3]一段友谊能否长久很大程度上取决于交往双方彼此尊重的水平，而双方要想彼此尊重，必须彼此平等。

第二，正直原则。所谓正直主要是指对人、对事要坦诚，也就是俗话所说的以真心换真心。少数民族大学生想建立良好的人际关系，就必须坚守正直的原则。在人际交往中要学会站在别人的角度去看问题，这样才能减少对对方的误解，化干戈为玉帛。在平常生活中要对自己从容一些，对他人包容一些，为构建和谐的校园文化贡献自己的一份力量。

第三，交互原则。每个人都是自己的忠实粉丝，所以每个人更愿意接受自己的观点，认为自己所想所做都是正确的，同时也更希望自己的观点能被他人接受和认同，喜欢自己被人接受、被人重视。在人人都想成为焦点时，就容易产生人际冲突。因此，少数民族大学生要做的就是在学会接纳别人优点的同时，也要试着包容别人的缺点，每个人都不是十全十美的人，每个人都有自己的优点和缺点，人际交往中很重要的一点就是用自己的眼睛发现对方的优点，多称赞别人。

（二）营造良好的家庭环境，修正不良的教育方式

家庭是孩子成长的最初环境，家庭环境的状况对孩子性格的形成、人生的发展都是有决定性作用。[4]温暖、民主、平等的家庭氛围有利于提高少数民族大学生的人际交往技能。

首先，提高父母的文化素养，增强父母的心理健康意识。父母自己的文化素养、心理健康状况会直接影响到孩子。父母在日常生活中的言行举止对孩子的行为起着潜移默化的作用，所以父母要时刻注意自己的行为举止是否得当，不要把自己的负面情绪传递给孩子。如果自己心情不好，要学会克制自己，不要在孩子面前乱发脾气，要让孩子时刻感受到你的关心，让孩子生活在一个和谐的家庭环境中，加强家庭对孩子的心理支持，这样少数民族大学生人际冲突发生的频率会降低很多。

其次，提倡科学的教育方式，加强父母的沟通技巧。尊重是和谐交往的前提，父母不能将自己的想法盲目地强加于孩子，更不能盲目地为孩子包办一切。现代的少数民族大学生已经有了自己相对独立的思想和看法，对人对事都有了自己的行为准则，他们不再希望父母为自己提供一切，而是希望有自己的独立空间，有自己的一片小天地可以自由翱翔。另外，有些父母对子女的期望过高，总是希望自己的孩子成龙成凤，当孩子达不到家长预期目标时就会受到家长的责怪，久而久之，少数民族大学生会承受很大的精神压力。父母应该多站在孩子的角度思考问题，设身处地地为他们考虑，多与他们沟通，了解他们所遇到的问题，帮助他们逐一化解，这样少数民族大学生的人际交往能力就会在父母的关爱中得到提升。

再次，增加沟通的渠道，全方位了解孩子。少数民族大学生的自我发展与外部的要求不一致也会引起他们心理上的冲突，造成心理上的不适感。现在的家长多数时间都忙于工作和应酬，很少有人花费时间关心孩子，与孩子缺乏沟通，致使孩子人际交往技能相对缺乏。父母应该在业余时间多与孩子交流思想和看法，让孩子感受到父母心中有他，父母很重视他，并且愿意认同他、理解他。

（三）大力倡导心理健康教育，提高人际交往技能

很多少数民族大学生在与人交往时，常常会出现面红耳赤、说话结结巴巴、过于紧张等现象。对此，学校作为少数民族大学生接受教育的一种活动场所，应该采取一些相应的措施。比如，让少数民族大学生聚集在一起交流思想和看法，同时也可以让一些专业的教师为少数民族大学生开展心理辅导活动。通过这些交流方式可以让少数民族大学生在学习之余有更多的时间去接触他人、了解他人、接纳他人。另外，根据少数民族大学生共同的心理问题，可以通过开展团体心理辅导方式，提高他们解决心理问题的能力，教他们学会调节自己情绪的方法，缓解自身的各种压力，养成好的生活习惯，进而提升人际交往技能。

（四）完善社会支持体系，为少数民族大学生的心理健康保驾护航

少数民族大学生遇到心理问题时，社会应该为其提供心理支持。首先，社会支持系统可以帮助少数民族大学生走出自己思维定势的局限，获得更多的外界信息，从而使少数民族大学生的眼界更加开阔；其次，社会支持系统可以为少数民族大学生提供一个专业性的指导，让少数民族大学生在遇到自己无法解决或者令自己困惑的问题时有一个规范的可以参照的模板，从而大幅度降低了少数民族大学生的焦虑情绪；再者，社会支持系统的存在为少数民族大学生提供了一个合理的倾诉对象，让少数民族大学生获得心理安慰，提高少数民族大学生的心理健康水平和人际交往技能。

参考文献：

[1]张耀庭.新时期大学生学习倦怠的影响因素及对策探析[J].理论观察，2015（1）：136-137.

[2]程孟瑾.少数民族大学生人际关系与心理适应性研究[J].贵州民族学院学报（哲学社会科学版），2008（5）：104-107.

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【关键词】 缺血性脑卒中；基因多态性；候选基因

1 脑卒中概述

脑卒中是一种危害人类健康的常见病，在人类各种疾病死因的排序中居第二位[1]，具有高发病率高、致残率、死亡率、复发率和并发症多的特点。正因为如此，脑血管病的防治工作已成为当今世界医学的重要课题。

2 脑卒中的分子遗传学研究

缺血性卒中的发生和发展与脑血管危险因素密切关联，所以寻找缺血性脑卒中相关致病基因成为近年研究重点。

2.1 脂类代谢相关基因多态性

2.1.1 载脂蛋白E（ApoE）基因

ApoE是血浆脂蛋白的重要组成部分之一，是脂类代谢和心脑血管疾病的决定因子。马飞煜等[2]研究表明：ε4等位基因与I AA型脑卒中的发病相关，而与其他类型脑卒中无明显关系。

2.1.2 载脂蛋白B（apolipoproteinB， ApoB） ApoB基因定位于2p23～24，是LDL的重要组成部分。 Aalto-Setala[3]等报道， ApoB基因C7673T突变T等位基因频率在颈动脉粥样硬化的脑梗死及TIA患者中较无颈动脉粥样硬化者高，认为ApoB基因C7673T突变T等位基因与脑梗死及TIA患者动脉粥样硬化有关。

2.2 血小板活化因子乙酰水解酶（PAF-AH）基因多态性

PAF可导致慢性血管病理损害，促进LDL的氧化修饰。张雄等[5]分析汉族人PAF-AH基因-994G/T多态性，发现LAA 型脑卒中组TT基因型、T等位基因频率显著高于对照组。

2.3 5，10-亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHFR）基因多态性

MTHFR是同型半胱氨酸代谢的关键酶，其会导致高同型半胱氨酸血症，而高同型半胱氨酸血症已被认为是脑血管疾病的一个独立危险因素[6]。

2.4 炎症反应的相关因子的基因多态性

2.4.1 细胞介素-6（IL-6）基因

IL-6是一种炎症细胞因子，在急性炎症反应的启动中起着关键作用。Chmaorro A[7]等研究发现IL-6基因的CC基因型与较高的动脉粥样硬化风险有关。Karahan ZC等[8]对SAA型脑梗死患者研究发现IL-6基因-174G/C多态性CC基因型相关。

2.4.2 IL-4基因 人IL-4基因中存在多个多态性位点。Robert等[9]报道IL-4 C590T是美国白种人血栓形成性脑梗死独立预知因子。

2.5 肾素-血管紧张素系统（RAS）相关基因多态性

2.5.1 肾素基因（REN）

人类REN基因位于染色体1q32。Frossard等[10]研究得出REN基因G10631A多态性是脑卒中的危险因素。

2.5.2 血管紧张素原（AGT）基因 AGT作为RAS的唯一底物AnglI形成的限速因子，是RAS活性的一个重要决定因素。Guo ZS等[11]在对RAS基因多态与腔梗关系的研究中发现，AGT基因-704T/C与SAA亚型中梗死病灶的数目密切相关，是脑卒中的独立危险因素。

2.6 一氧化氮合成酶基因多态性 一氧化氮合成酶基因家族均与动脉粥样硬化的过程相关。迄今为止，已有大量的研究探讨了NOS3基因多态性与缺血性脑卒中的关系，但所得结论不一。

2.6.1 NOS3基因 NOS3基因定位于染色体的7q36，编码eNOS。Elbaz等[12]研究发现，eNOS Glu298Asp T等位基因纯合子进行研究得出-922 G>A、-786 T>C与缺血性脑卒中显著相关。

2.6.2 NOS1基因 NOS1基因定位于染色体的12q24.2-q24.31[13]，编码nNOS。国内高鹏等[14]检测605例脑梗死患者和313例对照组人群的rs9658281和rs2682820位点基因型，得出神经元型一氧化氮合酶（NOS1）基因rs9658281位点多态性与脑梗死的发病可能有关。

研究缺血性脑卒中的易感基因一方面可以让我们从遗传学角度筛查高危人群，进行早期预防，另一方面，基于不同亚型的易感基因不同，我们可以从遗传学角度对缺血性脑卒中进行病因学分型，针对性进行个体治疗。

参 考 文 献

[1]

WHO.The World Health Report 1 999.Geneva：WHO，1999.

[2] 马飞煜，邬伟，王风，等.载脂蛋白E基因多态性及脂类代谢与缺血性脑卒中亚型关系的研究口].中华老年心脑血管病杂志，2006，8（8）：513-516.

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[12] 戴秀华，赵宝春.C一反应蛋白水平与基因型分析探讨不同类型炎症与脑卒中关系.中国综合临床，2005，21（9）：792-794.

篇13

【关键词】汉族；原发性高血压；基因；多态性

【中国分类号】R741.3【文献标识码】A【文章编号】1004-5511（2012）06-0369-02

原发性高血压又称高血压病，是流行于全世界范围内的心血管疾病，发病率约占世界人口的27%(1)。在我国，成人高血压患病率高达18.8%。据估计，全国高血压患病人数已超过1.6亿，而其中95%以上为原发性高血压。原发性高血压是导致中风、心肌梗死、晚期肾病等其它疾病的主要危险因素［1］，严重危害着人类的健康。

原发性高血压的病因复杂，年龄、性别、体重、盐摄入量、精神紧张、生活方式都可以影响血压的变化，还与多种相关基因积累效应有关，具有高度的遗传异质性、迟显性和易感基因外显不全性。由于基因和环境因素的共同作用，导致原发性高血压的发病机理更加复杂。目前其发病机制比较集中在以下几个环节：（1）交感神经系统活性亢进；（2）肾性水钠潴留；（3）肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）激活；（4）内皮细胞功能异常；（5）胰岛素抵抗。近年来在汉族人群中研究较多的一些基因及其多态性有如下几个：

1. 交感神经系统

交感神经系统活性增高与原发性高血压发病有着重要关系。交感神经兴奋释放的递质与靶器官上的肾上腺素能受体（adrenergic receptor，AR）结合，通过改变血管紧张性、调节肾素释放、影响水盐代谢等多种途径调节血压，影响着血压的短期和长期调节。故编码其基因的多态性可能与高血压发病的遗传机制有密切关系，被视为原发性高血压的重要候选基因。AR为G蛋白耦联受体家族成员，分为α1AR、α2AR、βAR3大类，而βAR又分为β1AR、β2AR、β3AR3种亚型。其中关于α1AR和α2AR与原发性高血压关联的报道并不多。

1.1 β2AR基因：β2AR主要分布于支气管平滑肌、血管平滑肌、心肌、脂肪细胞以及肾脏组织中，具有调节支气管平滑肌松弛、血管扩张，介导心脏的正性变力和变时等作用。当交感神经活性增高，β2AR活性降低时，可以引起心排血量增加和外周阻力增加，从而导致血压升高。人类β2AR由ADRB2基因编码，定位于5q31～32，全长约1.8kb，其编码区及启动子区至少存在20个变异位点，其中与心血管有关且研究较多的是46A/G（Arg 16 Gly）、79C/G（Gln 27 Glu）多态性。有报道指出，Gly16携带者患原发性高血压几率较高，而Glu27携带者患病几率较低，提示β2AR基因多态性与原发性高血压相关［3］。王娜［4］等在石家庄地区汉族老年人研究中发现，Arg 16 Gly多态性与原发性高血压有关。朱建［5］等在南京地区原发性高血压研究中发现，病例组与对照组之间Arg 16 Gly基因型分布无显著差异，而Gln 27 Glu基因型和等位基因频率均有极显著性差异。也有报道认为β2AR多态性与高血压病无相关性。

1.2 β3AR基因：β3AR主要分布于脂肪组织中，在心血管组织中也有表达，主要作用是促进脂肪分解、调节能量代谢，也介导心脏负性肌力以及血管平滑肌的舒张作用。β3AR基因变异可影响受体功能而使导致体内脂肪分解减少，产生胰岛素抵抗与脂质代谢异常，导致高血压病发病。β3AR是一个跨膜蛋白，目前关于其研究较多的是827T/C（Trp 64 Arg）多态性。由于该位置与受体胞膜内移动及G蛋白偶联有关，因此影响了受体的功能。有报道指出，我国原发性高血压人群中64Arg个体易发生胰岛素抵抗和体重指数异常，可能是高血压病的重要发病原因。但是目前对于二者之间关系的研究仍然存在较大争议。

2. 水盐代谢

原发性高血压，尤其是低肾素型高血压与钠潴留以及细胞外水潴留有着密切关系。因此，影响水盐代谢的基因也被视为原发性高血压的候选基因。

2.1 NPPA、NPPB基因：钠尿肽家族包括心房钠尿肽（ANP）、B型钠尿肽（BNP）、C型钠尿肽（CNP）以及血管钠尿肽（VNP）［6］，这些肽在心房和心室中都有表达，中枢作用为抑制渴感、减少摄盐、拮抗压力感受器、抑制抗利尿激素和肾上腺激素的分泌，外周作用为利钠利尿、扩血管等。其中研究较多的是NPPA/NPPB基因。NPPA基因定位于1p36，NPPB基因位于NPPA基因上游约8000个碱基处，分别编码ANP前体和BNP前体。当NPPA基因变异时，可影响ANP和BNP的产生，从而导致水钠潴留，血管收缩，血压升高。研究较多的是NPPA基因的第3号外显子上存在2238T/C突变和NPPB基因上的-1191G/T突变。而国内也有研究认为，在高血压组和对照组，NPPA/NPPB基因多态性位点的基因型频率和分布均无显著性差异。

2.2 CYP11B2基因：CYP11B2基因编码醛固酮合成酶，影响着醛固酮的生成过程。醛固酮是人体内最重要且作用最强的糖皮质激素，醛固酮增多不仅能够引起盐潴留和体液容量扩张，还能促进炎症和氧化应激的形成［7］，这些作用均可导致高血压的发生和发展。人类CYP11B基因定位于8q22，含有CYP11B1和CYP11B2 2个基因［8］。目前发现CYP11B2基因有2个位点存在基因多态性现象，即-470C/T和-344C/T［9］。其中-344C/T基因多态性与原发性高血压的关系被研究得较多。Clyne等研究认为，CYP11B2基因启动子区域一431至一221区间段变化会导致基因转录效率的不同［10］。含C等位基因者可能有更高的转录效率，从而产生更多的醛固酮合成酶，导致体内醛固酮含量和血容量的增加，从而间接升高血压水平。目前国内研究结果不尽一致，在山东汉族人群［11］和吉林汉族人群［12］的研究中发现C等位基因与原发性高血压相关，而在对广东汉族人群［13］进行的研究中病例组与对照组之间该等位基因频率差异无统计学意义。这可能与不同种族、地区、研究人群入选标准有关。

3. RAS

肾素-血管紧张素-醛固酮系统是一类重要的生物活性物质，广泛存在于多种组织。RAS在生理情况下对血压调控、水盐代谢起着重要作用。其中血管紧张素Ⅱ是强烈的缩血管物质，而血管紧张素原（AGT）是血管紧张素II的唯一来源；血管紧张素转换酶（ACE）是在血管内膜促使血管紧张素I向Ⅱ转变的途径中的关键酶。因此编码AngⅡ前体、酶的基因均为高血压病重要的候选基因。

3.1 AGT基因：在肾素和血管紧张素转化酶的作用下，血管紧张素原依次转化为血管紧张素I和血管紧张素Ⅱ。AGT基因定位于人染色体1q42-43，目前发现位于外显子2上704 T/C突变，导致密码子235位上存在苏氨酸（Thr）被蛋氨酸（Met）所替换，即Met235Thr，并且已证实AGT基因Met235Thr多态与循环血中AGT水平升高密切相关。文献分析显示，汉族人群AGT基因上M235T多态性与原发性高血压危险性增加有关(14)。在对广东汉族人群进行的AGT基因多态性分析研究中，也发现AGT TT基因型在原发性高血压患者和正常人群之间存在显著差异，且等位基因频率也存在显著性差异，提示与原发性高血压相关。

3.2 ACE基因：血管紧张素转换酶是血管紧张素Ⅱ生成的限速酶。ACE基因位于染色体17q23，其内含子16中有一段长度为287 bp的序列的插入/缺失多态性近年来被广泛论证与原发性高血压发生的关系。有研究表明，在中国汉族高血压人群中，ACE基因型与血清ACE水平的关系为DD>ID>II，且差异具有显著性(15)。在深圳汉族人群的研究中，原发性高血压病例组DD型和D等位基因频率增加［16］，提示与原发性高血压相关联；而董会奕等［17］的研究则显示，原发性高血压病例组和对照组的ACE I/D基因型分布及其等位基因频率差异无统计学意义。有学者认为，原发性高血压是一种多基因遗传病，由于基因的微效作用，在小样本研究中可能得不到有统计学差异的结果。

4. 内皮细胞功能

高血压患者血管的结构和功能均有异常。功能异常主要表现为血管舒缩物质产生异常，血管反应性异常和血管舒缩机制失衡。一氧化氮可以使血管平滑肌松弛、血管舒张，还可以诱导血小板聚集从响血流，从而降低血压。一氧化氮合酶是一氧化氮合成的限速酶。一些研究发现，在高血压患者的体内，一氧化氮合成减少，内皮细胞依赖性血管舒张受限，而这种变化很可能与内皮型一氧化氮合酶基因变异有关。

eNOS基因定位于7q35-36，其编码产物合成的一氧化氮进入血管平滑肌后能激活eGMP，使血管舒张，血压下降。在对中国重庆地区汉族人群中eNOS基因G894T多态性的研究结果是，eNOS不直接导致高血压，但可能通过其他的危险因子起到升高血压的作用［18］。此外在对北京汉族人群的研究中还发现，eNOS基因的G894T多态性均与原发性高血压相关［19］。但是在对广东佛山人群的研究中认为，G894T多态性并不是高血压病得独立危险因素［20］。

5. 结语

原发性高血压作为我国最常见的慢性病之一，如果能对高血压相关基因多态性与原发性高血压的相关性进行研究，确定与原发性高血压相关的位点，就可以通过基因分子生物学方法对原发性高血压及其相关疾病采取早预防、早诊断和早治疗等措施。相当多的研究表明，高血压的相关基因之间存在协同作用。而且原发性高血压为多基因遗传病，只有当基因突变所产生的微小表型效应积累到一定程度，再加上环境因素的联合作用才会导致疾病发生。因此，在以后的研究中，不仅需要考虑到基因与基因间的相互作用，还应该结合流行病学展开高质量的基因关联研究，针对多个基因的多个单核苷酸多态性进行筛查分析，最终找到阳性基因，实现在分子生物水平防治高血压病。

参考文献

篇14

【关键词】低头族;负面的影响;引导策略

0 引言

近年来，移动互联网的普及，大学课堂逐渐出现了只顾低头玩手机的一群人，我们称之为“低头族”。“低头族”的出现，不仅影响学生的健康和学习，而且还影响老师的课堂，另外也对社会产生一定的负面影响。[1]因此，找到减少甚至遏制这一现象的方法才是最重要的举措。

1 “低头族”现象出现的原因

随着生活水平的提高以及移动互联网的普及，大学生现在已经拥有人手一只的移动设备，加上大学课堂的宽松环境和不加限制，“低头族”现象应运而生。[2]

1.1 课堂内容无吸引力

现在的很多大学课堂教学内容很多对学生没有太大的吸引力显得非常的枯燥，有些课程的照本宣科更让大学生觉得没有必要浪费时间去听课，他们中有部分觉得课后自习显得更加有效率。相比之下，手机里的内容显得更丰富和生动，游戏、聊天、视频、新闻这些信息让大学生无法去抵制，成为了“低头族”。[3]

1.2 中途放松休息

一部分的大学生在听课听的累的时候选择玩手机来放松自己，通过和别人手机聊天、看新闻、刷微博、玩游戏来放松休息[4]，因此也加入了这样一群“低头族”。

1.3 受其他同学的影响

不少学生原来是会认真听课的学生，当他们看见周围的同学都在玩手机，而只有少之又少的同学是抬头的，自制力不够强大的他们也忍不住去成为“低头族”的一员了。

2 “低头族”现象的影响

“低头族“现象的出现，使得原本充满着生机活力的大学生一个个都低下了头，他们的学习成绩下降、身体状况变差、恐惧与人交往，渐渐冷落和疏远了亲友[5]，对社会和个人的发展产生了不利的影响。

2.1 影响学习

“低头一族”的出现，对大学群体的发展造成很大的负面障碍，产生学生学习效率低下，课堂气氛不够活跃，学习态度以及学习能力的降低等一系列连锁反应。学生的本职工作是学习，已然以其强大的魅力令大学生为其“低头”。

2.2 引发一系列的生理疾病

长期低头玩手机也会造成一系列的生理疾病，如脊椎病、视力下降等不良症状的出现，严重有害身体发展。

2.3 产生手机依赖症，恐惧与人交往

长期这些上课期间只顾玩手机的同学，很大部分课后也缺少和同学亲友之间的交流，他们大都习惯了与手机交流，通过玩游戏，社交聊天等方式来表达和寄托自己的内心思想，渐渐就害怕正面和别人讨论事情，或者不知道怎么表达。

3 针对“低头族”现象采取的对策

3.1 教师加强对学生的引导

老师多多和学生交流沟通，加强对学生的学习生活进行正确的引导。实行导师制，在新生刚入学的时候就能有老师对他们的学习生活提出指导，这样学生才能养成好的习惯。[6]师生间的了解与沟通多了，很多问题就能迎刃而解。另外，由于一部分学生加入“低头族”是受同学的影响，因此学校可以加强对学生教育，以增强其自律能力，更加自立，养成好的习惯。

3.2 关闭网络

学校在正常上课时间给教学楼限制上网。我们知道，在高校的很多教学楼里都有无线网，这样同学们在上课时间上网就很常见了，一定程度上造成课堂“低头族”的现象。因此我们在正常上课时间不仅要关闭无线网，而且要削弱手机的信号，做到即使流量也难以上网。目前江苏大学也正在落实该项措施，起到了较大的作用。我们认为其可以在较大范围内推广。

3.3 丰富教学内容，增加互动环节

由于课堂的质量直接影响到学生的听课积极性，因此我们从课堂本身的角度来寻找对策。可以从丰富讲课内容，增加互动环节，让学生参与进来，学生和老师之间多多交流来避免教学内容的枯燥无味[7]，从而降低“低头族”现象的出现。

【参考文献】

[1]常大宣.大学生不要成为“低头族”[N].常州日报数字报，2013，12（2）.

[2]谭跃进.系统工程原理（修订版）[M].科学出版社，2010.

[3]张燕.大学生手机依赖现象调查研究[J].现代妇女（下旬），2013（11）.

[4]朱凯悦，张玮芝.大学生“手机依赖症”情况的研究综述[J].今日中国论坛，2013（7）.

[5]徐成芳，顾林.大学生手机依赖症的心理原因及防治对策[J].学理论，2011.