随着人类功能基因组研究的深入，细胞筛选技术已广泛应用于人类功能基因组研究，通过在体外培养的哺乳动物细胞中基因过表达或抑制基因表达，分析所产生信号传导通路和/或细胞表型改变，可以直接发现基因功能。结合一些新的技术可使细胞筛选平台具有微量、自动、高效、高通量、以及可以系统研究的特点，从而高效率地获得大量基因的功能线索。2001年Ziauddin
和Sabatini等借鉴了基因芯片的理念，提出了细胞芯片的概念，主要原理是将真核表达质粒以阵列的方式排列在固相载体表面，包被转染试剂后接种单细胞悬液，细胞贴壁生长，摄取DNA并表达相应的产物，使得阵列不同样品点的细胞表现不同的表型，同一点的细胞具备某种表型形成细胞簇，通过观测细胞簇的表型实现对基因功能的高通量分析。细胞芯片已被报道应用于基因编码产物亚细胞定位分析，G蛋白藕联受体结合配体筛选，以及促凋亡基因的筛选等。
本中心与国家人类基因组北方研究中心合作，首次将细胞芯片技术与报告基因系统整合，用于人类功能基因的信号通路筛选。我们以每张玻片点样324个基因的通量，利用顺式报告基因系统对575个人类基因ORF文库进行了激活cAMP
response element (CRE) 通路的活性筛选，获得22个有活化CRE效应的基因，再经反式报告基因实验验证后获得4个阳性基因，包括RNF41,
C8orf32, C6orf208, MEIS3P1。进一步实验证明其中的RNF41能够促进CREB的磷酸化。这些结果为拓展了细胞芯片技术的应用范围，并且新发现的一批CRE通路相关基因的将促进对这一通路分子机制研究的进展。基于这些研究结果，由本中心博士生田林杰和北方中心王平章撰写的论文"Screening
for novel human genes associated with CRE pathway activation with
cell microarray" 已被Genomics杂志接收，网络版论文已经公开（Genomics, published
online: 7 May 2007）。目前，国际上细胞芯片技术的应用还刚刚起步，本中心将对其敏感性和特异性进一步优化， 并与一系列基于细胞的高内涵检测技术整合，拓展其应用范围。
北京大学人类疾病基因研究中心 供稿
2007.5.15
