基于非依赖性全扫描采集蛋白组学技术初步研究继发性多房棘球蚴病小鼠差异表达蛋白

目的　通过高分辨质谱数据非依赖性全扫描采集（data independent acquisition,DIA）蛋白组学技术鉴定多房棘球蚴病小鼠不同肝脏组织的差异表达蛋白,寻找其中可能与多房棘球蚴病致病相关的关键蛋白。方法　分离多房棘球蚴病青海田鼠体内原头节,用原头节感染雌性昆明小鼠（6～8周龄）进行造模。小鼠分为实验组与对照组,实验组注射约3 000个原头节,对照组注射等量生理盐水。两组小鼠培养1年后取实验组和对照组小鼠肝脏组织进行病理学检查,另取实验组小鼠肝脏病灶组织（病灶组）、病旁组织（病旁组）及对照组小鼠正常肝脏组织（正常组）进行蛋白DIA定量分析并筛选差异表达蛋白,对差异蛋白进行生物信息学分析。结果　在病灶组与正常组间检出1 020种差异表达蛋白,其中671种上调蛋白、349种下调蛋白;在病旁组与正常组间检出495种差异表达蛋白,其中327种上调蛋白、168种下调蛋白。京都基因和基因组百科全书（KEGG通路）富集分析显示,这些差异表达蛋白参与过氧化物酶体、过氧化物酶体增殖激活受体（PPAR）信号通路、脂肪酸降解等重要通路。通过文献检索,发现过氧化物酶体及PPAR信号通路与肝损伤相关,在这两条通路中共筛选出脂肪酸转运蛋白1（Fabp1）、肝衰竭与长链脂酰CoA合成酶（Acsl1）、酰基辅酶A氧化酶1（Acox1）、三羟酰辅酶A脱氢酶（Ehhadh）、乙酰辅酶A酰基转移酶1b（Acaa1b）等几种可能与多房棘球蚴病致病相关的差异表达蛋白,这些差异蛋白在实验组小鼠体内表达量均显著下调。结论　多房棘球蚴病小鼠肝脏内有大量蛋白质差异表达,其中Fabp1、Acsl1、Acox1、Ehhadh及Acaa1b等蛋白可能与多房棘球蚴病发病相关。     

基于miRNA表达谱解析细粒棘球蚴病患者体内Th17/Treg失衡机制

目的　观察细粒棘球蚴病患者血清微小RNA（miRNA）表达水平、探讨miRNA对辅助性T 细胞17（Th17）/调节性T细胞（Treg）失衡的影响,以阐明细粒棘球蚴慢性感染并长期致病的机制。方法　提取细粒棘球蚴病患者与健康对照者血清总RNA,采用Illumina测序平台进行高通量测序。分别采用miRBase数据库和miRDeep2工具进行已知miRNA注释和新miRNA预测,并进行差异分析。采用miRanda软件和TargetScan软件分别预测差异表达miRNA靶基因后取交集,进行基因本体（GO）富集分析以及京都基因和基因组百科全书（KEGG）通路分析。在差异表达变化倍数居前20位的miRNA中,匹配可靶向决定Th17细胞和Treg细胞生成的关键转录因子（RORC和FOXP3）或重要调控通路（PI3K⁃Akt和mTOR通路）相关基因的miRNA。结果　细粒棘球蚴病患者与健康对照血清中共有53个差异表达miRNA,其中47个上调表达miRNA、6个下调表达miRNA。GO富集分析显示,差异表达miRNA功能涉及DNA转录翻译、细胞成分、细胞形态、神经发育及代谢分解等过程。KEGG富集分析显示,这些差异表达miRNA靶基因涉及的主要信号通路包括MAPK、PI3K⁃Akt、mTOR等信号通路。在差异表达变化倍数居前20位的miRNA中,有3个潜在靶向调控RORC的miRNA、15个潜在靶向PI3K⁃Akt、mTOR信号通路的miRNA。结论　细粒棘球蚴感染后可使患者血清miRNA表达谱出现明显改变,差异表达miRNA可能通过靶向Th17/Treg关键转录因子或PI3K⁃Akt、mTOR通路而导致Th17/Treg免疫失衡,进而利于细粒棘球蚴在宿主体内长期寄生并慢性致病。     

重组抗原P29免疫小鼠感染细粒棘球蚴后mRNA表达差异分析

目的对重组蛋白P29免疫并感染细粒棘球蚴的小鼠产生差异表达的mRNA进行分析,为重组蛋白P29分子的转化和应用研究奠定基础。方法将BALB/c小鼠随机分为3组,分别为P29免疫+感染组、感染对照组和空白对照组。P29免疫+感染组小鼠用10μg/只重组蛋白P29进行皮下多点免疫,并在3个月后用细粒棘球蚴腹腔感染小鼠,感染对照组只感染细粒棘球蚴,空白对照组不免疫P29蛋白也不感染细粒棘球蚴。在不同时间点制备外周血淋巴细胞,提取出总RNA,再利用KAPA Strand mRNA-Seq试剂盒进行mRNA建库,利用二代测序技术测序后采用生物信息学方法分析转录组表达差异并对其进行功能和通路注释。结果利用mRNA文库测序P29免疫+感染组免疫后获得19 717 433条reads, P29免疫+感染组感染后获得24 908 555条reads,空白对照组免疫后获得25 555 287条reads,空白对照组感染后获得23 772 436条reads,感染对照组感染后获得21 539 925条reads。各文库测序量均在4Gb以上。通过生物信息学分析筛选出疫苗诱导组差异表达mRNA共473个,病原体感染组差异表达mRNA共85个,疫苗诱导+病原体感染差异表达mRNA共192个。通过GO富集分析,免疫后的P29免疫+感染组与空白对照组比较,差异表达的mRNA主要富集在蛋白二聚体活动,高尔基体及翻译等过程中;感染后的感染对照组与空白对照组比较,差异表达的mRNA主要富集在转录因子活动细胞质,免疫反应等过程;免疫感染后的P29免疫+感染组与感染对照组比较,差异表达的mRNA主要富集在蛋白二聚体活动,质膜,细胞运动等过程。KEGG通路分析中差异表达的mRNA主要富集在核糖体,趋化因子信号通路,紧密连接等通路。结论重组抗原P29免疫小鼠攻击感染细粒棘球蚴后存在mRNA的差异表达,这些分子与多种生物学过程密切相关。     

细粒棘球蚴原头节mRNA测序及生物信息学初步分析

目的 利用RNA-seq技术对细粒棘球蚴原头节的转录组进行测序并对测序数据进行生物信息学分析,以揭示细粒棘球蚴原头节mRNA所包含的信息. 方法 用Trizol法提取原头节总RNA,分离mRNA,利用Illumina公司的HiSeq2000高通量测序仪对mRNA序列进行测序.参考英国桑格研究院（Wellcome Trust Sanger Institute）公布的细粒棘球绦虫基因组数据,对测序数据进行拼接组装,将获得的unigene与非冗余的蛋白序列数据库（non-redundant,Nr）、全球蛋白资源数据库（universal protein,UniProt）、基因本体数据库（gene ontology,GO）以及日本京都基因和基因组百科全书通路数据库（the kyotoencyclopedia of genes and genomes pathway,KEGG pathway）进行比对,获得该unigene的蛋白功能注释信息. 结果 测序后共获得132 007 609条读段（reads）,经过组装共形成91 342条unigene,平均长度为419 bp.通过GO分类注释,共有36 552个unigene获得了注释信息,分别归入到了生物学过程、分子功能、细胞组分3大类共计48个功能组.通过KEGG pathway的注释,有6 664条unigene注释到了KEGG上,参与了6大类生物过程中34个小类的代谢,共有227个代谢通路. 结论 获得了细粒棘球蚴原头节转录组相关信息,为棘球蚴病的后续研究提供了研究数据,积累了研究资料.     

细粒棘球绦虫转酮醇酶克隆 表达及免疫性分析

目的 通过原核表达获得细粒棘球绦虫转酮醇酶（TK）表达产物,分析其作为棘球蚴病诊断抗原分子的价值。方法 PCR扩增TK基因,克隆至原核载体pMD19?EgTK,随后亚克隆至表达载体pET?28a,构建目的基因TK原核表达质粒pET?28a（+）?EgTK,转入大肠埃希菌BL21,分离纯化蛋白,经SDS?PAGE、Western blotting鉴定后,收集细粒棘球蚴病（CE组）、多房棘球蚴病（AE组）患者及健康人（健康组）血清,以酶联免疫吸附试验（ELISA）检测重组蛋白作为诊断抗原的价值。结果 成功构建pET?28a（+）?EgTK质粒,经SDS?PAGE和Western blotting分析,EgTK蛋白在70 kDa处出现条带,与理论值一致。ELISA显示,CE组、AE组和健康组血清反应吸光度A450值间差异有统计学意义（F = 44.47,P < 0.01）,CE组（1.46±0.41）、AE组A450值（1.28±0.29）高于健康组（0.66±0.23）（P ＜ 0.05）,但CE组和AE组间A450值差异无统计学意义（P＞ 0.05）。结论 重组TK分子可较好地区分棘球蚴病患者和非棘球蚴病患者,但无法区分细粒棘球蚴病和多房棘球蚴病患者。     

细粒棘球绦虫原头蚴及囊液miRNA测序与生物信息学分析

目的通过对绵羊肝、肺来源的细粒棘球绦虫原头蚴(protoscoleces,PSC)及囊液miRNA测序及表达谱分析,筛选差异表达miRNAs,并对其调控的靶基因进行初步预测,以期了解细粒棘球绦虫原头蚴生物学特征研究奠定基础,同时为细粒棘球蚴病的综合防控提供理论依据。方法采用TRIZOL法分别提取细粒棘球绦虫原头蚴及囊液总RNA,构建sRNA测序文库,采用Illumina HiSeq2500高通量测序技术进行深度测序,分别比较肝、肺原头蚴组及肝、肺囊液组miRNAs的表达差异。对显著差异表达的miRNAs进行筛选与靶基因预测,并进行GO和KEGG功能富集分析,初步探讨差异表达miRNAs。结果原始测序数据一系列数字化过滤后,得到的sRNAs长度分布在18-26nt之间。本次测序筛选出764个miRNAs,包括保守miRNAs 134个,新miRNAs 537个。筛选出显著差异表达的miRNAs共计61个,其中肝、肺原头蚴组4上调表达,56个下调表达,囊液组仅有1个miRNA且上调表达。GO分析其在生物过程中多富集在转录及调控、蛋白磷酸化、氧化还原反应等;在分子功能上多集中于ATP、蛋白、核酸及离子的结合和转运等。KEGG显示,受显著差异miRNAs调控的靶基因参与了2条信号通路,主要在细胞的增殖、分化、凋亡、代谢和抵抗氧化应激等方面发挥作用。结论肝、肺原头蚴组及其囊液存在特异miRNAs表达谱,包括数量和种类及其表达水平的不同,可为包虫病筛选新的药物靶点,评估包虫转移风险提供理论参考。     

细粒棘球蚴感染小鼠血清的代谢组学分析

目的 检测分析感染细粒棘球蚴的囊型包虫病(cystic echinococcosis, CE)小鼠与健康小鼠血清代谢产物的差异性,从代谢组学层面为CE的早期诊断和发病机制研究提供依据。方法 门静脉注射感染细粒棘球绦虫原头蚴,建立CE小鼠模型。用液相色谱质谱联用技术(1iquid chromatography-mass spectrometry, LC-MS)分别对CE小鼠和对照组小鼠血清进行检测,采用无监督的主成分分析(principal component analysis, PCA)、偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis, PLS-DA)、正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA)及学生t检验筛选差异代谢物,并对其进行层次聚类和代谢通路富集分析。结果 PLS-DA和OPLS-DA分析两组血清共获得198个显著差异代谢产物,显著上调的代谢产物有88个,显著下调的代谢产物有110个。与对照组比较,CE组小鼠...     

MMP2与细粒棘球蚴感染小鼠肝纤维化研究

目的通过检测细粒棘球蚴感染小鼠肝脏中MMP2及其mRNA表达水平的变化,探讨其在肝纤维化过程中的作用。方法收集感染细粒棘球蚴病羊肝脏,取肝脏囊泡中的原头蚴处理后接种实验组小鼠肝脏,建立细粒棘球蚴病动物模型。于感染后2、8、30、90和180d各取8只小鼠处死,无菌收集肝脏,采用RT-PCR检测MMP2mRNA,采用免疫组织化学法检测MMP2在肝脏中的表达。实验设假手术对照组。结果与对照组比较,实验组小鼠肝脏MMP2mRNA水平在感染后2d达高峰(t2d=6.566,P0.01),总体呈现早期高表达,晚期下降的趋势。免疫组化检查实验小鼠肝脏MMP2表达趋势与RT-PCR的结果一致。结论小鼠感染细粒棘球蚴早期肝脏MMP2高表达,中、晚期低表达,这可能是导致细粒棘球蚴小鼠发生肝脏纤维化的机制之一。     

细粒棘球蚴慢性感染阶段小鼠血清中炎症因子的变化及意义

目的研究细粒棘球蚴慢性感染阶段小鼠血清中细胞因子水平的变化,探索机体对抗寄生虫感染的免疫应答 机制。方法从病羊内脏分离细粒棘球绦虫原头节,注射入BALB/c小鼠腹腔（2 000个原头节/只）,建立细粒棘球蚴感染 小鼠模型,对照组小鼠腹腔注射等体积PBS。于感染5个月后,采集对照及感染组小鼠血清,采用流式液相多重蛋白定量 技术检测血清中多种细胞因子水平并分析。结果感染组小鼠腹腔、肝脏、肺脏等部位均出现多个单一性包囊;其血清 中IL?17A、IL?6、IFN?γ、MCP?1、IL?12P70、TNF?α等炎症因子水平均显著高于对照组（t = 2.713～9.255,P 均< 0.05）;而抑 炎因子IL?10水平亦显著升高（t = 3.936,P < 0.001）。结论细粒棘球蚴慢性感染阶段小鼠体内炎症因子水平较高,有助 于抑制虫体生长。     

细粒棘球蚴囊液蛋白组分分析

目的　利用鸟枪法分析细粒棘球蚴（Echinococcus granulosus）囊液蛋白（hydatid cyst fluid protein,HCFP）组分,寻找其中具有潜在调控免疫失调性疾病功能的活性组分。方法　无菌收集细粒棘球蚴病患者肝囊肿中的细粒棘球蚴囊液,采用鸟枪法进行液相色谱⁃串联质谱鉴定,采用MaxQuant 1.6.1.0软件进行数据库检索。利用基因本体论（Gene Ontology,GO）对已鉴定的蛋白质从细胞组分、分子功能和生物学功能三个方面进行分类。结果　经十二烷基磺酸钠⁃聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS⁃PAGE）分离的细粒棘球蚴囊液蛋白条带相对分子量为25～70 kDa,质谱分析共获得37个蛋白,其中已鉴定蛋白32种、未知蛋白5种。已初步发现至少有4种蛋白具有潜在调节免疫失调性疾病作用,即抗原B、谷胱甘肽S⁃转移酶、硫氧还蛋白过氧化物酶和苹果酸脱氢酶。GO富集分析显示,已鉴定蛋白具有149种分子功能,参与341种生物学过程。结论　细粒棘球蚴囊液蛋白成分复杂多样,从已知蛋白中初步筛选出4种与调节免疫失调性疾病潜在相关的蛋白。     

小鼠日本血吸虫感染及吡喹酮治疗过程中全转录组及关键基因调控网络分析

目的　利用全转录组测序技术研究日本血吸虫感染及吡喹酮治疗过程中长链非编码RNA（lncRNA）⁃微小RNA（miRNA）⁃信使RNA（mRNA）的交互作用,分析其中发挥调控作用的关键基因网络。方法　110只C57BL/6小鼠随机分为对照组、感染组和治疗组,感染组和治疗组以腹部贴片法感染日本血吸虫尾蚴后,第3、6、8周分别取10只小鼠肝脏组织;治疗组在第8周后开始吡喹酮治疗,治疗后第2、4、6、8、10周分别取10只小鼠肝脏组织。所有肝脏样本提取总RNA并构建转录组文库,进行全转录组高通量测序,对显著变化的差异表达基因进行功能注释、基因本体（GO）功能富集分析、京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。应用R语言中Corrplot包和Himsc包对肝脏标本进行相关性分析,利用R语言中的MixOmics包和Himsc包对lncRNA⁃miRNA⁃mRNA进行多组学交互网络分析。结果　感染组与对照组间共有差异表达miRNA基因 1 176个、差异表达mRNA基因5 270个、差异表达lncRNA基因 2 682个;治疗组与感染组间共有差异表达miRNA基因1 289个、差异表达mRNA基因7个、差异表达lncRNA基因69个;治疗组与对照组间共有差异表达miRNA基因1 210个、差异表达mRNA基因4 456个、差异表达lncRNA基因2 016个。相关性分析显示,治疗组与对照组基因表达相关性更高。主成分分析显示,感染组与治疗组出现了明显分别聚类。具有显著相关性的基因主要富集在花生四烯酸代谢、异生分解代谢、不饱和脂肪酸代谢、异生代谢、长链脂肪酸代谢等24个GO条目和胆固醇代谢、酪氨酸代谢、亚油酸代谢、雷丁醇代谢、类固醇激素生物代谢等8条KEGG代谢途径。结论　Cyp2b9等23个mRNA和 Rmrpr等14个lncRNA处于基因调控网络核心位置,可能在血吸虫感染及吡喹酮治疗过程中发挥关键调控作用;miR⁃8105等9个miRNA具有作为血吸虫感染诊断分子标志物的潜力。     

乙型肝炎病毒相关肝细胞癌核心差异表达基因生物信息学分析

目的 探索与乙型肝炎病毒（HBV）相关肝细胞癌（HCC）发生发展相关的核心基因,为进一步揭示HBV相关HCC发病机制提供参考。方法 从高通量基因表达数据库（GEO）中下载GSE55092、GSE121248两个数据集,采用R语言筛选HCC组织和癌旁组织间差异表达基因（DEGs）,并绘制可视化火山图。对DEGs基因进行基因本体论（GO）和京都基因和基因组百科全书（KEGG）富集分析,构建蛋白质相互作用（PPI）网络,并用Cytoscape 3.9.0开源平台中分子复合物检测（MCODE）和cytoHubba插件筛选核心DEGs。利用UALCAN和Kaplan Meier-plotter数据库中临床样本数据对筛选出的核心DEGs进行差异表达和生存分析验证。结果 从GSE55092数据集和GSE121248数据集中分别筛选出1 148个和686个DEGs,其中下调表达基因分别为703个和477个、上调表达基因分别为445个和209个;两个数据集共筛选出557个共同表达的DEGs,其中下调表达基因384个、上调表达基因173个。GO富集分析显示,DEGs主要参与细胞分裂、细胞增殖、氧化还原、免...     

慢性日本血吸虫病肝纤维化差异表达基因的生物信息学分析

目的 筛选慢性日本血吸虫病肝纤维化差异表达基因（differentially expressed genes, DEGs）,并对其功能进行分析。方法 从基因表达综合（Gene Expression Omnibus, GEO）数据库下载慢性日本血吸虫病肝纤维化患者测序表达谱数据集,利用R语言进行DEGs筛选,对其生物学功能进行基因本体论（Gene Ontology, GO）和京都基因和基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG）富集分析并构建蛋白质-蛋白质相互作用（protein-protein interaction,PPI）网络,以筛选关键基因。结果 共鉴定出62个DEGs,其中12个下调表达基因、50个上调表达基因。GO富集分析显示,DEGs主要富集在脂肪酸、硫化合物、酰基辅酶A、硫酯代谢等116种生物学过程,线粒体基质、线粒体外膜、细胞器外膜等19种细胞组分及胰岛素样生长因子结合、氧化还原酶活性等7种分子功能。KEGG通路富集分析显示,DEGs与磷脂酰肌醇-3-激酶/丝苏氨酸蛋白激酶（phosphatidylinos...     

我国弓形虫Chinese 1优势基因型感染对小鼠脑组织铁代谢影响

目的　探讨我国弓形虫Chinese 1优势基因型感染对宿主脑组织铁代谢及脑损伤的影响。方法　将20只C57BL/6（体质量15～17 g）小鼠随机分为对照组和感染组,每组10只。感染组每只小鼠腹腔注射4 000个弓形虫Chinese 1优势基因型TgCtwh3虫株速殖子,对照组小鼠注射等量无菌PBS,饲养6 d后处死小鼠并取其脑组织。采用电感耦合等离子体质谱法（inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP⁃MS）检测小鼠脑组织铁元素水平;采用RNA芯片检测两组小鼠脑组织差异基因数目并对功能基因表达情况进行基因本体论（Gene Ontology, GO）功能富集;采用实时荧光定量PCR（fluorescent quantitative real⁃time PCR, qPCR）技术检测小鼠脑组织中弓形虫表面抗原1（Toxoplasma gondii surface antigen 1,TgSAG1）基因及部分锌铁调控蛋白（Zrt⁃ and Irt⁃like protein, ZIP）家族mRNA表达水平;采用光镜和电镜观察小鼠脑组织海马齿轮回（dentate gyrus, DG）超微结构;采用Western blotting检测谷胱甘肽过氧化物酶4（glutathione peroxidase 4, GPx4）蛋白表达水平;采用硫代巴比妥酸（TBA）法检测丙二醛（malondialdehyde, MDA）水平;采用免疫组化检测血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）蛋白表达光密度（optical density, OD）值。结果　光镜下可见感染组小鼠脑组织海马DG区细胞坏死,电镜下见感染组小鼠脑组织海马区出现胞质空泡化、核皱缩坏死、线粒体嵴断裂消融、自噬小体增加等超微结构变化。与对照组相比,感染组小鼠脑组织中铁元素水平上调[（32.92 ± 0.90） µg/g vs.（37.72 ± 1.10） µg/g;t = 3.397, P < 0.01];RNA芯片检测感染组小鼠脑组织发现721个基因上调、276个基因下调,差异表达基因在金属离子结合能力上有明显富集。与对照组相比,感染组小鼠脑组织金属元素转运体ZIP2 mRNA表达水平上调（t = 8.659,P < 0.05）、GPx4表达下降[（1.046 ± 0.025） vs. （0.720 ± 0.101）;t = 3.129,P < 0.01]）、MDA水平升高[（4.37 ± 0.33） nmol/mgprot vs.（5.93 ± 0.54） nmol/mgprot;t = 2.451,P < 0.05）]、VEGF蛋白平均OD值上调[（0.348 3 ± 0.017 8） vs. （0.490 6 ± 0.010 5）;t = 6.641,P < 0.01]。结论　Chinese 1优势基因型弓形虫感染后,小鼠脑组织中铁元素蓄积、抗氧化能力下调、氧化应激水平升高,提示弓形虫感染可影响宿主脑组织铁代谢而导致脑损伤。     

基于GEO数据库对胆管癌潜在分子靶点的筛选及生物信息学分析

背景胆管癌恶性程度高,预后差.靶向治疗是胆管癌的重要研究方向,探索新的分子靶点对于胆管癌靶向治疗至关重要.目的用生物信息学分析方法挖掘胆管癌的枢纽基因,为胆管癌的靶向治疗提供潜在分子靶点.方法从GEO数据库中下载2组胆管癌表达谱芯片数据,采用GEO2R在线分析工具筛选胆管癌肿瘤组织与正常组织差异表达基因,对差异表达基因作GO富集分析、KEGG通路分析、蛋白质相互作用网络分析,利用Cytoscape软件筛选枢纽基因.使用GEPIA数据库对枢纽基因在胆管癌组织中的表达量进行验证.结果共得到共同差异表达基因158个.GO富集分析结果显示,差异基因主要参与细胞对锌离子反应、细胞增殖与粘附、代谢以及蛋白质聚合等生物学过程,主要存在外泌体、胞外区、弹性纤维等区域,主要分子功能与结合肝素、半胱氨酸型内肽酶抑制剂活性、蛋白质同源二聚化、受体结合及磷酸吡哆醛结合等相关.KEGG通路分析结果显示,差异基因主要参与矿物质吸收、代谢、PPAR信号通路及脂肪酸降解等过程.基于String数据库构建蛋白质相互作用网络图,Cytoscape软件CytoHubba插件筛选枢纽基因,皆为上调基因.GEPIA数据库验证枢纽基因在胆管癌组织中表达量显著高于正常组织.结论本研究获取了8个与胆管癌相关的枢纽基因,分别是NUSAP1,TOP2A,RAD51AP1,MCM4,KIAA0101,CDCA5,TYMS,ZWINT.这些基因为深入研究胆管癌的靶向治疗提供了新思路,有望成为新的分子治疗靶点.     

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。     

小鼠高脂血症模型的竞争性内源RNA调控网络研究

目的基于高通量测序数据,探讨小鼠高脂血症模型中长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的表达特征及竞争性内源RNA(competitive endogenous RNA,ceRNA)调控网络,筛选lncRNA介导的参与血脂异常发生发展的关键调控通路。方法应用正常饮食和高脂饮食分别诱导ApoE-/-小鼠12周,建立高脂血症模型;进行肝脏全转录组测序,筛选差异表达的lncRNAs、微小RNAs(microRNAs,miRNAs)和信使RNAs(messenger RNAs,mRNAs);对差异表达的mRNAs进行基因功能(Gene Ontology,GO)分析和信号通路(KEGG)注释;结合并分析lncRNA-mRNA共表达关系、miRNA-mRNA靶向关系、lncRNA-miRNA共表达和靶向关系,构建lncRNA介导的ceRNA网络并筛选关键ceRNA调控轴。结果高脂血症小鼠肝脏全转录组测序筛选出117个差异表达lncRNAs、53个差异表达miRNAs和1689个差异表达mRNAs;差异表达的mRNAs主要参与脂质代谢过程、脂肪酸代谢过程和类固醇代谢过程等生物学功能,涉及PPAR信号通路和不饱和脂肪酸合成等途径;构建的ceRNA调控网络包括16个lncRNAs节点、18个miRNAs节点和33个mRNAs节点,其中lnc-Dubr介导的ceRNA调控轴可能对血脂异常具有重要调控作用。结论成功绘制出高脂血症小鼠肝脏lncRNA介导的ceRNA调控网络,并筛选出具有潜在生物学作用的ceRNA调控轴,有望为高脂血症及其他心血管疾病的发生发展和治疗提供新的线索和思路。     

非特异性间质性肺炎相关基因筛选和生物信息学分析

目的通过生物信息学的方法筛选非特异性间质性肺炎(nonspecific interstitial pneumonia, NSIP)的致病基因,为进一步研究提供靶点。 方法从GEO数据库下载基因芯片数据集GSE110147、GSE21369、GSE40839,使用limma包分析工具筛选正常组织与NSIP的差异表达基因。通过clusterProfiler包对差异表达基因进行GO分析和KEGG通路富集分析,找到NSIP发病过程中差异表达基因主要参与的生物功能及其集中的信号通路。利用STRING数据库和CYTOSCAPE软件构建蛋白相互作用网络,使用MCODE软件提取蛋白相互作用网络中的子网络模块。 结果3个数据集的差异表达基因做韦恩图得到3个共同差异表达基因。GO富集分析表明NSIP中上调的差异表达基因主要影响RNA剪接、抗病毒感染、对肽的细胞反应等相关的生物过程,富集的分子主要参与细胞组分的囊腔合成分泌、剪接复合体,富集的分子功能主要参与ATP酶活性,受体配体活性及DNA结合转录激活因子活性。NSIP中下调的蛋白主要涉及转移酶活性调节的生物过程。KEGG通路分析表明NSIP中上调的差异表达基因主要参与PI3K-Akt、人类乳头瘤病毒感染及MAPK等信号通路。 结论利用生物信息学筛选出差异表达基因,可能是NSIP发病机制的新靶点,对诊断治疗NSIP具有临床意义。