目的:对1例二氢硫辛酰胺脱氢酶(dihydrolipoamide dehydrogenase，DLD)缺乏症患儿 DLD基因进行变异分析，明确其致病原因。 方法:应用全外显子测序及Sanger测序法对患儿 DLD基因进行变异检测。 结果:测序结果显示患儿 DLD基因存在c.704_705delTT(p.Leu235Argfs*8)和c.1058T>C(p.Ile353Thr)复合杂合变异，其表型正常的父母分别携带c.704_705delTT(p.Leu235Argfs*8)杂合变异和c.1058T>C(p.Ile353Thr)杂合变异，患儿弟弟未携带上述2个变异。其中c.1058T>C(p.Ile353Thr)变异为已报道的致病变异；c.704_705delTT(p.Leu235Argfs*8)变异为未报道过的新变异，参照美国医学遗传学与基因组学学会评级指南提示其为致病性变异(PVS1＋PM2＋PP4)。 结论:DLD基因c.704-705delTT和c.1058T>C变异为该患儿的致病原因，基因检测结果可为临床诊断、家系遗传咨询和产前诊断提供依据。

背景:阿尔茨海默病的免疫相关致病机制尚不明确,通过生物信息学探讨阿尔茨海默病患者NK细胞与铜死亡机制的相关性,可为研究阿尔茨海默病的发生发展提供新方向.目的:使用生物信息学分析方法筛选阿尔茨海默病患者外周血中NK细胞与铜死亡相关的关键基因,并在临床标本水平加以验证.方法:利用GEO在线数据库筛选阿尔茨海默病患者外周血转录组差异表达基因和NK细胞相关基因,与已报告的铜死亡因子取交集,获取差异表达的铜死亡相关基因;接着采用RT-qPCR技术对基因相对表达量进行实验验证,实验样本来自于安徽省立医院神经内科2021-2023年住院患者的外周血,按照纳排标准纳入疾病组30例及对照组20例.后续进一步使用在线GeneMANIA网站构建蛋白质-蛋白质互作网络;利用R语言进行免疫浸润分析;基于ENCODE数据库进行转录因子预测.结果与结论:①利用GSE63060数据集中阿尔茨海默病患者外周血转录组差异表达基因、GSE168522数据集中NK细胞相关基因、已报告的铜死亡基因,应用在线韦恩图工具、LASSO算法及随机森林机器学习方法筛选获取4个差异表达的铜死亡相关基因:铁氧还原蛋白1(ferredoxin 1,FDX1)、铜离子转运ATP酶a肽(ATPase Cu2+transporting alpha polypeptide,ATP7A)、丙酮酸脱氢酶β(pyruvate dehydrogenase El subunit beta,PDHB)和二氢硫辛酰胺琥珀酰转移酶(dihydrolipoamide succinyltransferase,DLST).②临床样本实验验证,FDX1和ATP7A在阿尔茨海默病患者外周血中表达上调(P<0.001),且在载脂蛋白E4不同基因型中呈差异性表达(P<0.01,P<0.001);PDHB和DLST在阿尔茨海默病患者外周血中表达下调(P<0.001),在载脂蛋白E4不同基因型中表达无显著性意义(P>0.05).③蛋白质-蛋白质互作网络发现20种功能蛋白与关键基因相关联,免疫浸润分析结果验证了关键基因与12个免疫细胞具有显著相关性(以P<0.05为具有相关性).④生物信息学分析与实验验证结果提示,FDX1,ATP7A,PDHB和DLST基因在阿尔茨海默病中存在差异性表达,这4个基因在阿尔茨海默病外周血的NK细胞中可能通过铜死亡机制参与了疾病的发生发展,文章结果为阿尔茨海默病的诊断及治疗提供了潜在的靶点.

近60年来,熏蒸剂磷化氢被广泛用于储藏物害虫的防治.但是,长期、不合理地使用磷化氢,导致储藏物害虫抗药性的广泛产生.了解磷化氢的毒理机制可以为磷化氢抗性机制研究提供思路.早期的研究发现,磷化氢通过干扰神经传导、抑制能量代谢和破坏氧化还原系统,引起害虫死亡;但近年的研究表明,磷化氢致死害虫的主要机制是抑制能量生成和通过干扰氧化还原系统来增加氧化损伤.早期的研究发现,害虫对磷化氢的抗性机制主要包括主动排斥磷化氢、保护性昏迷和增强解毒酶活性.近年来,随着基因组学、蛋白组学和代谢组学的应用,相继出现一些新的磷化氢抗性机制,如穿透抗性、磷化氢作用靶标敏感性降低、能量代谢模式调整.越来越多的研究表明,靶标二氢硫辛酰胺脱氢酶突变以及抗氧化酶和解毒酶活性增强是主要的抗性机制,而能量代谢模式调整可能是抗性形成初期抵抗磷化氢不良影响的重要机制.采用基因渐渗的方法研究害虫磷化氢抗性突变的适合度代价可以更精准地预测抗性突变的进化方向.研究害虫的磷化氢抗性机制和抗性突变的进化潜力不仅有助于理解害虫抗药性的形成和生物的进化,同时对害虫的磷化氢抗性监测和治理有重要的意义.

目的 基于生物信息学和机器学习探究靶向心源性脑卒中的铜死亡相关特征基因,分析特征基因与心源性脑卒中之间的潜在关系.方法 通过基因表达综合数据库(Gene expression omnibus,GEO)获取心源性脑卒中患者的相关数据集,基于该数据集对铜死亡相关基因进行差异性分析,采用聚类分析和机器学习筛选铜死亡特征基因,通过接收者操作特征曲线验证特征基因的准确性和构建疾病预测模型以预测心源性脑卒中患病的风险;利用免疫细胞浸润分析和基因集富集分析探究疾病和铜死亡亚型与免疫微环境的关系及铜死亡特征基因与免疫细胞的相关性和生理病理学过程.结果 共筛选出3个铜死亡差异特征基因分别为丙酮酸脱氢酶E1亚基alpha 1(Pyruvate dehydrogenase E1 subunit alpha 1,PDHA1)、二氢硫辛酰胺脱氢酶(Dihydrolipoamide dehydrogenase,DLD)、溶质载体家族 31 成员 1(Solute carrier family 31 member 1,SLC31A1),3个特征基因表现出良好的准确性,并且其构建的疾病预测模型对心源性脑卒中的患病风险有良好的预测性.免疫浸润分析发现,心源性脑卒中与巨噬细胞、肥大细胞具有较强的相关性,3个特征基因同样与巨噬细胞、肥大细胞有一定的相关性,并且与嗜酸性粒细胞、中性粒细胞和γδT细胞有很强的相关性.基因集富集分析表明,铜死亡主要与免疫炎症反应、三羧酸循环、丙酮酸代谢和神经营养因子信号传导通路集ErbB受体酪氨酸激酶家族(ErbB receptor tyrosine kinase family,ERBB)信号通路等密切相关.结论 铜死亡特征基因PDHA1、DLD、SLC31A1和心源性脑卒中与免疫微环境之间存在很强的相关性,为心源性脑卒中的病理机制提供了依据,并为靶向药物的开发提供了方向,对心源性脑卒中的认识和治疗具有重要意义.

目的 采用网络药理学方法探讨水臌贴治疗肝硬化腹水的潜在靶标及作用机制.方法 利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取水臌贴中活性成分及其活性成分所对应的药物靶点.通过人类基因综合数据库(GeneCards)、美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库获取肝硬化腹水的疾病靶点.利用韦恩(Venn)在线工具获得水臌贴活性成分和肝硬化腹水的共同作用靶点.运用Cytoscape软件构建水臌贴活性成分与靶点间相互作用网络关系图.应用Webgetal数据库进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库信号通路富集分析.通过文献获得调控铜死亡的靶基因并筛选其与水臌贴活性成分、肝硬化腹水3者的共同靶基因,采用CB-Dock2分子对接技术评估水臌贴活性成分与共同靶基因的结合潜力.结果 从水臌贴中筛选出具有作用靶点的50个有效活性成分,其中关键成分为槲皮素、山柰酚、异鼠李素等,水臌贴调控铜死亡治疗肝硬化腹水的核心作用靶点基因为铁氧还原蛋白1基因(FDX1)、二氢硫辛酸脱氢酶基因(DLD)、谷氨酰胺合成酶基因(GLS)、环粒蛋白激酶抑制剂2A基因(CDKN2A),KEGG分析涉及的信号通路主要为D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢、精氨酸生物合成、近端小管碳酸氢盐回收等.结论 水臌贴可以靶向铜死亡过程的关键基因构成的网络,发挥治疗肝硬化腹水的系统药理作用.

目的 探索铜死亡相关基因在类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)中的表达及其作用机制,并筛选通过靶向铜死亡基因治疗RA的潜在中药.方法 通过检索GEO数据库获得RA芯片数据,分析铜死亡基因在RA中表达水平;依据铜死亡基因表达情况构建高表达亚型和低表达亚型,并进行差异分析,筛选出与RA相关的铜死亡基因.按不同分组对基因表达矩阵进行免疫浸润分析,并分析免疫浸润细胞与铜死亡基因之间的相关性.利用Kobas在线工具对差异基因进行京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析.通过Herb数据库检索靶向铜死亡基因治疗RA的潜在中药及其有效成分,使用Autodock vina软件模拟药物与铜死亡靶蛋白结合活性.通过收集临床样本验证铜死亡相关基因在RA中表达水平.结果 FDX1、DLD、DLAT.LIAS、GLS、LIPT1和PDHB 7个铜死亡相关基因在RA中差异表达.免疫浸润分析结果显示,在RA中活化的记忆CD4+T细胞、静息自然杀伤(natural killer,NK)细胞和中性粒细胞与铜死亡相关.富集分析结果显示,铜死亡主要与趋化因子信号通路、Toll样受体信号通路、白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、核因子-κB信号通路、p53信号通路和过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路相关.虎杖叶可能是靶向铜死亡基因治疗RA的潜在中药.分子对接结果显示,虎杖叶有效成分均有与铜死亡靶蛋白结合的可能.DLD、GLS、FDX1、DLAT在RA患者外周血单个核细胞中mRNA表达水平升高.结论 铜死亡相关基因表达水平与RA病程进展相关,并预测虎杖叶是潜在靶向铜死亡基因治疗RA的药物,为RA的临床诊疗及药物开发提供了新的方向和理论基础.

目的:探究健脾化痰汤含药血清对IR脂肪细胞蛋白质表达谱的影响, 阐述其治疗IR相关机理.方法:运用体外试验方法, 先将3T3-L1小鼠脂肪前体细胞分化为脂肪细胞, 再采用地塞米松法构建IR脂肪细胞模型, 再次随机分为IR组 (10％空白组血清+1640培养液培养IR脂肪细胞) 和健脾化痰汤组 (10％健脾化痰汤组血清+1640培养液培养IR脂肪细胞), 分别培养48 h, 测定培养上清葡萄糖消耗量, 同时收集各组细胞, 分别提取细胞总蛋白, 利用2-DE分离总蛋白, 用PDQuest8.0软件分析2-DE图谱, 比较组间蛋白表达量, 运用MALDI-TOF-MS鉴定差异蛋白点肽谱, 通过生物信息学分析确定差异蛋白质及其功能.结果:2组凝胶中有12个显著差异表达蛋白质点, 与IR组比较, 健脾化痰汤中表达上调有9个, 即二氢硫辛酰胺脱氢酶、异戊酰辅酶A脱氢酶、酰基辅酶A结合蛋白、三磷酸腺苷合成酶、酰基辅酶A酰基转移酶2、线粒体H+-ATP合成酶、硫氧还蛋白依赖性过氧化物还原酶、过氧化氢酶、二硫键异构酶6;下调有3个, 即硫氧还蛋白、钙网蛋白、α-1-酸性糖蛋白, 主要涉及能量代谢和氧化应激等相关蛋白.结论:健脾化痰汤可能通过影响脂肪细胞能量代谢和氧化应激相关蛋白表达, 调节其能量代谢和氧化应激功能而改善IR, 治疗非酒精性脂肪肝.