α干扰素抗病毒相关全基因组表达谱的生物信息学分析及其对新型冠状病毒肺炎潜在药物研究的意义

目的通过分析α干扰素抗病毒相关全基因组表达谱,探索其对新型冠状病毒肺炎的潜在治疗意义。方法应用R语言对来自基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)的α干扰素相关的全基因组表达谱开展差异分析、富集分析、蛋白互作分析,再应用自主研发的表观精准治疗预测平台（epigenomic precision medicine prediction platform,EpiMed）,寻找与α干扰素调控基因表达谱呈负相关的疾病类型,以及呈正相关的药物。结果α干扰素对基因组表达谱影响复杂,其调控的核心基因有OAS1、MX1、OASL、ISG15、IST1、IRF7等,参与病毒生命周期的负调控、B细胞受体信号通路、肝炎、双链RNA绑定、人类免疫缺陷病毒感染,以及JAK-STAT信号通路等。进一步分析,α干扰素调控的基因组表达谱与社区获得性肺炎和脓毒症等感染性疾病呈高度负相关,而与利托那韦、利巴韦林、奈韦拉平、氟伐他汀呈高度正相关。结论基于α干扰素抗病毒相关基因组表达谱的分析对于探索新型冠状病毒肺炎潜在治疗药物具有一定的借鉴意义。     

基于代谢相关基因的多发性骨髓瘤预后模型的构建

目的：筛选多发性骨髓瘤（MM）患者代谢相关基因预后生物标志物，构建MM患者代谢基因生存预后模型。方法：检索MM患者相关的组学数据库。选择具有完整临床信息的病例和健康对照组数据进行分析。从HPA与MMRF数据库收集整理MM患者与健康对照骨髓组织二代测序数据与临床信息。利用Perl语言从分子签名数据库（MSig DB）提取代谢相关通路基因集。利用差异分析、单因素Cox风险回归分析和LASSO回归分析筛选MM代谢相关预后生物标志物并构建风险预后模型及列线图，利用风险曲线与生存曲线验证模型分组效果。利用基因集富集分析（GSEA）研究高、低风险组之间生物学通路富集的差异。利用多因素Cox风险回归分析验证风险评分的独立预后预测能力。结果：共筛选获取8个与MM患者生存预后显著相关的m RNA(P<0.01)，作为分子标签可将MM患者分为高风险组与低风险组。生存曲线与风险曲线显示低风险组患者的总生存期显著优于高风险组（P<0.001）。GSEA富集分析表明，基础代谢相关通路、细胞分化和细胞周期等信号通路在高风险组中显著富集，核糖体与N-聚糖生物合成等相关通路则更多的在低风险组中富集。多因素...     

多发性骨髓瘤铁死亡相关组学分析及预后模型的建立

目的:通过TCGA及FerrDb数据库探讨铁死亡相关基因在多发性骨髓瘤(MM)中的作用，并构建MM相关铁死亡基因预后模型。方法:利用包含764例MM患者临床信息及基因表达谱数据的TCGA数据库与包括铁死亡相关基因的Ferr Db数据库，通过wilcox. test函数筛选其中的差异表达铁死亡相关基因。应用Lasso回归建立铁死亡相关基因预后模型，并绘制Kaplan-Meier生存曲线。使用COX回归分析筛选独立预后因素。筛选不同风险患者组间的差异基因，并通过富集分析探究MM铁死亡与预后相关的组学机制。结果:通过对764例MM患者骨髓样本及4例正常人骨髓样本进行差异分析，共筛选出铁死亡相关差异基因36个，其中上调基因12个，下调基因24个。使用Lasso回归筛选出6个预后相关基因(GCLM、GLS2、SLC7A11、AIFM2、ACO1、G6PD)并建立了MM铁死亡相关基因预后模型; Kaplan-Meier生存曲线分析结果显示，不同风险患者组间生存率具有显著统计学差异(P <0.01)。单因素COX回归分析结果显示，年龄、性别、ISS分期和风险评分与MM患者总生存期(OS)显著相...     

冠状病毒感染相关多器官功能障碍综合征分子机制和干预药物的生物信息学预测及其对新型冠状病毒肺炎的意义

目的通过对冠状病毒感染相关多器官功能障碍综合征(MODS)分子机制及干预药物的生物信息学预测,探索其对新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的意义。方法从公共开放的基因表达数据库(GEO)获取冠状病毒全基因组表达谱数据,利用R语言Impute程序包进行数据标准化,Limma程序包筛选差异表达基因,Robust rank aggregation算法筛选差异显著性基因。进一步的表观调控机制分析利用R语言Clusterprofile程序包,进行GO功能富集、KEGG通路富集分析。再利用本课题组前期建立的表观精准治疗预测平台(EpiMed),筛选潜在干预药物。结果在SARS冠状病毒(SARS-CoV)感染的小鼠中,肺损伤相关通路为哮喘信号通路,心脏损伤相关通路为病毒性心肌炎信号通路,肾脏损伤相关通路为近端小管碳酸氢盐回收信号通路,肝脏损伤相关通路为非酒精性脂肪肝病信号通路,造血功能损伤相关通路为造血细胞谱系信号通路。EpiMed平台筛选出对SARS-CoV感染诱发的MODS具有潜在干预作用的药物,包括肿瘤坏死因子(TNF-α)抑制剂、虎杖、利托那韦、鱼腥草、奈韦拉平、败酱、泛昔洛韦、西多福韦、连翘、α干扰素、磷酸氯喹、瑞德西韦和阿比朵尔。结论SARS-CoV感染可通过器官特异性相关通路引起MODS,并基于这些通路预测出一系列潜在干预药物,有待进一步通过体内外实验和临床验证。这有助于指导COVID-19相关MODS的临床和基础研究。     

SARS病毒感染相关免疫损伤分子机制和干预药物的生物信息学预测及其对COVID-19的意义

目的:通过对SARS病毒转录组数据进行临床生物信息学分析,探讨免疫损伤组学机制,预测针对性治疗药物,并为COVID-19的临床治疗提供参考。方法:收集公共基因表达数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)中的SARS病毒转录组数据并筛选差异基因,应用富集分析、蛋白质相互作用分析探讨SARS病毒感染相关免疫损伤机制,并应用表观精准治疗平台预测潜在治疗药物。结果:SARS病毒感染相关免疫损伤机制复杂,包括通过Toll样受体等信号通路影响免疫细胞的功能、通过Th17信号通路诱导血浆细胞因子水平升高,以及通过IL-6、NF-κB、TNF等分子生成自身抗体介导自身免疫应答等。川穹、益赛普等药物可能对SARS病毒感染相关免疫损伤具有治疗作用。结论:SARS病毒能够引起大量免疫相关分子及信号通路的异常,川穹、益赛普等药物可能对SARS病毒感染相关免疫损伤具有治疗作用。本研究可为COVID-19的临床治疗提供参考。     

糖尿病合并冠心病的发病机制与治疗对策研究进展

在临床中,糖尿病和冠心病均为慢性多发性疾病.随着我国老龄化加剧,糖尿病合并冠心病的发病率呈逐年升高趋势.既往研究表明,糖尿病和冠心病在发生、发展过程中具有密切相关性.本文就糖尿病合并冠心病的发病机制、治疗对策以及生物信息学指导下的精准诊治进行综述,以期为临床治疗此类疾病提供理论基础.     

冠状病毒感染相关心肌损伤机制的组学分析及治疗药物的预测

目的研究冠状病毒感染相关心肌损伤机制并预测可能有效的治疗药物。方法在基因表达数据库检索并筛选得到GSE59185数据集,根据不同的亚型分为wt组、ΔE组、Δ3组、Δ5组和对照组。用R语言Limma程序包对各组进行差异表达基因分析,将各组上调、下调表达基因分别取交集,作为共同差异表达基因,在DAVID数据库进行基因本体学(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。采用自主研发的表观精准治疗预测平台(EpiMed)进行治疗药物预测。用STRING数据库对共同差异表达基因构建蛋白质互作网络并筛选核心基因。结果各组差异表达基因分析,共交集上调基因191个,下调基因18个,共同差异表达基因共209个。GO富集分析发现,共同差异基因主要富集在病毒反应、病毒防御反应、Ⅰ型干扰素反应、γ干扰素调节、γ干扰素介导的信号通路、先天免疫反应调节等;KEGG通路富集主要与细胞因子与受体相互作用、病毒蛋白与细胞因子和细胞因子受体相互作用、TNF、Toll样受体、缺氧诱导因子1及白细胞介素17信号通路等有关。通过EpiMed预测的药物主要为白藜芦醇、利托那韦、维甲酸、连翘、鱼腥草等。网络分析筛选得到干扰素调节因子7、干扰素刺激基因15、抗粘液病毒基因1、β型蛋白酶体亚基8、干扰素调节因子9、 2′,5′-寡聚腺苷酸合成酶(OAS)1、OAS2、OAS3、含基本S腺苷蛋氨酸域2、2′,5′-寡聚腺苷酸合成酶样等核心基因。结论多个炎症通路的异常活化可能是冠状病毒感染后患者发生心肌损伤的原因。白藜芦醇、利托那韦、维甲酸、连翘、鱼腥草可能对此具有治疗作用。     

西多福韦治疗新型冠状病毒肺炎的组学预测分析

目的 探讨西多福韦治疗新型冠状病毒肺炎的组学机制.方法 应用R语言对基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)中西多福韦相关的全基因组表达谱开展差异分析、富集分析、蛋白互作网络分析,应用自主研发的表观精准治疗预测平台(epigenomic precision medicine prediction platform,EpiMed)筛选与西多福韦关联的疾病和药物.结果 检索GEO并筛选得到GSE39293数据集,差异表达分析共筛选出585个差异表达基因,其中上调差异表达基因494个,下调差异表达基因91个.基因本体论富集条目共53条,主要与干扰病毒复制、I型干扰素作用、免疫调节等有关.京都基因与基因组百科全书富集条目共244条,主要与抗病毒、抗凋亡、免疫调节、凝血系统相关信号通路等有关.蛋白互作网络分析筛选出CDK1、CCNA2、CDC6、KIF11、MAD2L1、NDC80、RRM2、ASPM、NCAPG、CENPU为排名前10位的核心基因.EpiMed预测西多福韦调控的基因组表达谱与肺炎、严重急性呼吸综合征等疾病呈负相关,与利巴韦林、α-干扰素等药物呈正相关,与衣霉素、诺氟沙星等抗生素呈负相关.结论 西多福韦能够对机体全基因组产生影响,可能通过诱导感染细胞凋亡降低体内严重急性呼吸综合征冠状病毒-2数量,通过免疫调节、凝血系统相关信号通路等对机体免疫失调及重型患者出现的凝血功能异常进行调节,达到治疗新型冠状病毒肺炎的作用.     

白藜芦醇通过G2期阻滞抑制结肠癌细胞的增殖

[目的]探讨白藜芦醇治疗结肠癌的作用机制。[方法]以10mg/ml浓度的白藜芦醇处理HCT116细胞,进行损伤愈合实验及克隆集落实验,检测白藜芦醇对结肠癌细胞株迁移及增殖能力的影响。使用Cytation5细胞成像微孔板检测仪动态检测HCT116细胞增殖情况。通过流式细胞术检测白藜芦醇对HCT116细胞凋亡以及对细胞周期的影响。运用Western Blot技术检测白藜芦醇处理后NF-κB蛋白的表达情况。[结果]给予白藜芦醇24h后HCT116细胞迁移能力减弱,增殖减少,凋亡增加,并且使细胞周期阻滞于G2期,蛋白NF-κB表达减少。[结论]白藜芦醇抑制HCT116细胞的迁移和增殖,并且促进凋亡及阻滞其周期于G2期,同时NF-κB蛋白表达降低,提示白藜芦醇上述抗癌效应与NF-κB通路密切相关。