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。     

KRAS突变对人肺腺癌转录组影响的生物信息学分析

目的 鼠肉瘤病毒致癌基因(Kirsten rat sarcoma viral oncogene,KRAS)突变型肺腺癌是临床常见肺癌亚型,发病机制不清,预后不良。推测可能与KRAS突变对整个基因组的影响有关。本研究通过对KRAS突变型肺腺癌的转录组分析,探讨其预后不良和耐药的组学机制。为研究KRAS突变型肺腺癌的发病机制和临床治疗提供指导。方法 从公共基因表达数据库（gene expression omnibus,GEO）中下载KRAS突变型肺腺癌的转录组数据库,首先利用R语言Impute程序包进行数据标准化,然后利用Limma程序包筛选差异基因,最后利用Robust rank aggregation算法筛选显著性基因。为进一步研究其表观调控机制,我们利用R语言Clusterprofile程序包和STRING数据库分别进行了KEGG pathway分析和蛋白质互作网络分析。结果 KRAS突变对全转录组影响复杂,包括改变细胞周期促进肿瘤细胞异常增殖;影响白细胞介素-17信号通路促炎反应导致免疫耐受,促进肿瘤生长;影响细胞色素P450信号通路导致耐药。结论 KRAS突变能够引起整个基因组发生异常变化,并与促进肿瘤生长、抑制抗肿瘤免疫以及耐药相关基因的表达密切相关。     

浅谈临床生物信息学在临床医学教育中的作用及初步实践

生物信息学是一门整合计算机科学及生命科学的交叉学科,已有30余年历史,但仍方兴未艾。21世纪以来,生物医学已逐渐进入大数据时代,海量的以测序为代表的基因组、转录组、蛋白质组数据将为深刻揭示人类疾病发生机制及寻找治疗药物提供了前所未有的契机。目前,在临床医学研究及教学中,生物信息学方法及应用尚未得到足够重视。作者结合临床生物信息学发展现状及未来趋势,探讨了临床生物信息学学科在临床医学教学及转化研究中的作用。