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二甲双胍对2型糖尿病患者miRNA表达的影响及作用靶点预测研究
编辑人员丨4天前
目的:研究二甲双胍对2型糖尿病患者微小RNA(miRNA)表达水平的影响,并利用网络药理学进行分析,预测其治疗作用潜在的靶点及途径。方法:筛选本院入院治疗的初发2型糖尿病患者15例,住院期间及出院后均规律服用盐酸二甲双胍片。患者服药6个月后,对比其用药前后血清基质金属蛋白酶(MMP)-9、转化生长因子(TGF)-β1及心肌纤维化相关miRNA的表达水平。对呈现统计学差异表达的miRNA进行基因本体论(GO)和KEGG通路富集分析,并构建差异表达miRNA对应靶基因信使RNA(mRNA)网络图。结果:患者用药后,血清MMP-9水平较用药前明显下降( P<0.05)。二甲双胍可显著下调患者血清人类微小RNA(hsa-miR) 29a-3p、hsa-miR133a-5p、hsa-miR21-5p、hsa-miR30c-5p、hsa-miR1-3p表达水平( P<0.05或 P<0.01)。GO和KEGG分析结果显示,差异表达miRNA主要集中在内质网腔、突触、基膜等细胞组分中,通过胶原分解代谢过程、短时神经元突触可塑性调节、轴突延伸等生物过程来发挥Rho GTP酶(Rho GTPase)结合、参与细胞外基质结构成分等分子功能;其主要富集于糖尿病并发症晚期糖基化终末产物-糖基化终末产物受体(AGE-RAGE)信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路、Wnt信号通路等多种细胞信号转导通路。miRNA-mRNA网络分析结果显示,与差异表达miRNA对应mRNA共230个。 结论:二甲双胍可通过下调相关miRNA表达,参与相关细胞信号通路转导,调控染色质、核酸结合及酶活性过程而发挥其治疗2型糖尿病的作用。
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编辑人员丨4天前
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基于多数据库分析转移性黑色素瘤和乳腺癌脑转移的关键调控基因及其生物学特征
编辑人员丨4天前
目的:通过生物信息数据库的挖掘,探究转移性黑色素瘤和乳腺癌脑转移的关键调控基因、生物学特征和通路。方法:使用基因表达综合(GEO)数据库中转移性黑色素瘤和乳腺癌脑转移的样本数据集GSE8401、GSE46517和GSE12237进行差异基因筛选,设定 P<0.05及logFC>2具有统计学意义,找出差异基因(DEGs)。进一步对DEGs进行基因本体论(Gene Ontology)分析和DAVID数据库通路分析,使用String数据库制作DEGs的蛋白质相互作用(PPI)网络并利用Cytoscape可视化,使用分子复合物检测(MCODE)插件用于筛选Cytoscape中PPI网络的显著交互模块,使用cytoHubba插件对网络进一步分析,采用六种算法来选择枢纽基因,最后使用GeneMARIA数据库构建了枢纽基因和具有共同生物学功能的基因的共表达网络。 结果:最终得到158个DEGs( P<0.05,logFC>2),其中45个基因显著下调,113个显著上调。筛选所得的DEGs主要GO富集为:(1)生物过程(BP):DEGs主要富集在RNA剪接的调控,通过剪接体调控mRNA的剪接,DNA重组的正调控,双链断裂修复的正调控。(2)细胞成分(CC):DEGs主要集中在核小体,焦点黏附,细胞-基质结合点,核染色体,原始溶酶体,嗜酸性颗粒体。(3)分子功能(MF):DEGs主要集中在DNA转录因子结合和RNA聚合酶Ⅱ特异性DNA结合转录因子结合上。通过string数据库,获得初步的DEGs的PPI网络(度截止=2,节点分数截止=0.2,k核心=2,最大深度=100),得到158个蛋白质节点和196条连线。通过Cytoscape筛选获得显著的交互模块,模块1的MCODE得分为4.8,而其seed基因为UBE2V1。筛选出核心DEGs 5个,分别为UBE2N、UBE2V2、RBX1、UBE2B和RXRA。 结论:泛素化途径和核调控的细胞死亡和代谢在转移性黑色素瘤和乳腺癌脑转移中发挥重要作用。
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编辑人员丨4天前
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泽漆汤治疗肺腺癌潜在靶点预测及作用机制研究
编辑人员丨4天前
目的:利用生物信息学方法及体外实验探讨泽漆汤治疗肺腺癌的潜在分子靶标及作用机制。方法:基于TCMSP及文献检索,收集泽漆汤活性成分,利用R软件筛选TCGA和GEO数据库中的肺腺癌差异表达基因,并通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)得到共表达模块,与泽漆汤靶标匹配映射后获取潜在作用靶点,并对靶点进行GO功能和KEGG通路富集分析。对结果进行实验验证,取肺腺癌细胞株A549、H1299,按随机数字表法分为空白对照组和泽漆汤组。采用细胞增殖实验(CCK-8)检测细胞增殖抑制率,采用Western blot法检测A549、H1299细胞白细胞分化抗原36(CD36)的表达,采用ELISA法检测低密度脂蛋白受体(LDLR)、IL-6水平。结果:获得泽漆汤抗肺腺癌活性成分157个,潜在靶点18个,主要包括CD36、IL6、LDLR等。泽漆汤治疗肺腺癌的主要靶点集中在脂质代谢相关途径。实验结果显示,泽漆汤可有效抑制A549、H1299细胞活力和CD36、LDLR、IL-6水平。结论:泽漆汤可通过下调CD36、LDLR蛋白表达抑制炎症反应,减缓肺腺癌细胞增殖。
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编辑人员丨4天前
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老年衰弱患者的脂肪酸代谢组学特征
编辑人员丨4天前
目的:探究脂肪酸在老年衰弱患者中的代谢特征及其作为衰弱的生物标志物的价值。方法:募集49例老年人,其中非衰弱19例、衰弱前期和衰弱期各15例。采用靶向代谢组学检测血清脂肪酸含量,包括38种短、中、长链脂肪酸。结果:在老年衰弱患者的血清中检测到9种长链脂肪酸含量较高,其中二同型-γ-亚麻酸的水平每升高1个单位,疲乏的风险增加1.056倍( OR=2.056,95% CI:1.147~3.687, P=0.016)。未发现衰弱前期与非衰弱组间的代谢差异。分别有3、7种长链脂肪酸与握力、步速呈负相关,γ-亚麻酸与体质指数(BMI)、体脂率、内脏脂肪面积等反映脂肪组织的指标均呈正相关,但未发现骨骼肌、实验室指标与脂肪酸之间的相关性。共涉及5条代谢通路与衰弱相关,分别是脂肪酸合成、脂肪酸代谢、线粒体脂肪酸链延长、亚油酸代谢和α-亚麻酸代谢。 结论:二同型-γ-亚麻酸、γ-亚麻酸等9种不饱和脂肪酸可能是老年衰弱患者的潜在生物标志物,但脂肪酸代谢组学用于识别衰弱前期老年人的价值有待进一步研究。
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编辑人员丨4天前
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UHPLC-LTQ-Orbitrap测定异类叶升麻苷在大鼠尿液中的代谢产物
编辑人员丨4天前
目的:采用超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱高分辨组合质谱技术(ultra-performance liquid chromatography-linear ion trap/orbitraphigh resolution mass spectrometry, UHPLC-LTQ-Orbitrap)分析异类叶升麻苷在大鼠尿液中的代谢产物,并归纳其代谢途径。方法:将大鼠按随机数字表法分为给药组、空白组。给药组大鼠灌胃异类叶升麻苷生理盐水溶液100 mg/kg,空白组灌胃等体积生理盐水。连续收集大鼠尿液12 h,经纯化处理后,采用Thermo Scientific BDS Hypersil C18色谱柱(2.1 mm×150 mm,2.4 μm),以0.1%甲酸水-乙腈为流动相,梯度洗脱,流速0.3 ml/min,柱温30 ℃。在负离子检测模式下对给药组及空白组尿液进行分析。结果:通过分析高分辨质谱提供的准分子离子峰和碎片离子信息,结合对照品与文献报道结果,从给药组大鼠尿液样品中共鉴定得到8个代谢产物,主要代谢途径为葡萄糖醛酸化、水解、甲基化、磺酸化。结论:应用UHPLC-LTQ-Orbitrap高分辨液质联用技术可分析异类叶升麻苷在大鼠体内主要的代谢产物和代谢途径,为其进一步的药效及药理机制研究提供参考。
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编辑人员丨4天前
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骨关节炎软骨中铁死亡相关微小RNA-信使RNA调控网络的构建及生物信息学分析
编辑人员丨4天前
目的:使用生物信息学方法构建铁死亡相关微小RNA(miRNAs)-信使RNA(mRNAs)的调控网络并探讨其在骨关节炎(OA)中的分子作用机制。方法:从基因表达综合数据库(GEO)下载软骨相关数据集GSE175961和GSE1140007,利用生物信息学方法筛选铁死亡相关miRNAs和mRNAs,并进行富集分析、miRNA-mRNA网络构建以及诊断价值分析。最后采用荧光实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)验证关键基因表达,并采用独立样本 t检验比较其差异。 结果:GSE175961数据集中共筛选获得了15个差异表达miRNAs。使用TargetScan和miRDB数据库分别预测差异表达miRNAs的下游靶基因,共获得了5 115个共存的靶基因。与GSE1140007数据集中19个差异表达铁死亡基因取交集后共获得了4个下游铁死亡基因(PARP15、KLF2、CDKN1A、PDK4)。基于上述研究结果构建了由15个差异表达的miRNAs和4个下游铁死亡基因组成的miRNA-mRNA调控网络。进一步富集分析表明,4个下游铁死亡基因与多种生物学功能和信号途径有关,如脂肪酸代谢、细胞周期调控、FOXO信号途径以及P53信号途径等。受试者工作曲线分析表明,4个下游铁死亡基因具有良好的诊断价值。此外,使用外部数据集证实,CDKN1A和PDK4在OA软骨组织中表达降低。而列线图表明,OA发生率随CDKN1A和PDK4表达降低而升高。qRT-PCR证实,正常组和OA组中,CDKN1A相对表达量分别为1.322±0.890、0.035±0.031;PDK4相对表达量分别为1.085±0.567、0.393±0.180。结论:本研究构建的铁死亡相关miRNA-mRNA调控网络与软骨退变密切相关。
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编辑人员丨4天前
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血浆蛋白质组学在高原红细胞增多症诊断和发病机制研究中的应用价值
编辑人员丨4天前
目的:探讨血浆蛋白质组学在高原红细胞增多症(HAPC)诊断和发病机制研究中的应用价值。方法:选取2020年1月至2021年1月青海省人民医院10例HAPC患者为试验组,其中男4例,女6例,年龄(46±4)岁。筛选同期同海拔健康对照者10名为对照组,其中男5名,女5名,年龄(44±4)岁。运用高效液相色谱-质谱联用方法进行差异蛋白鉴定和定量,针对筛选出的差异蛋白进行基因本体(GO)功能富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)功能富集分析和互作网络分析。结果:试验组和对照组共筛选出有定量值的差异蛋白共117个,只在试验组有定量值的显著上调蛋白数为45个,只在对照组有定量值的显著下调蛋白数为40个,试验组与对照组均有定量值的差异表达蛋白为32个。与对照组比较,试验组32个差异表达蛋白中,11个表达下调,21个表达上调。GO功能富集分析结果显示,差异蛋白参与的生物学过程主要包括免疫反应、补体激活、蛋白级联激活、凝血系统;KEGG功能富集分析结果显示,差异蛋白参与的主要生化代谢途径和信号转导途径为轴突导向、溶酶体、细胞黏附分子、脂质和动脉粥样硬化、造血细胞谱系、胆固醇代谢;显著富集的结构域主要在免疫球蛋白样结构域、类EGF域、纤维连接蛋白Ⅲ型超家族、丝氨酸蛋白酶、Sushi/SCR/CCP超家族;差异蛋白互作分析结果显示,互作评分>700分,节点数最多的前10个差异蛋白分别为MPO、RPS27A、ARG1、GM2A、TIMP1、CRP、FABP5、HBB、S100A7、RHOA。结论:血浆蛋白质组学分析技术有助于识别在HAPC发展中的相关蛋白标志物,为HAPC的诊断及发病机制研究提供参考。
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编辑人员丨4天前
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基于数据挖掘和网络药理学探究国医大师刘柏龄治疗腰椎间盘突出用药规律和作用机制
编辑人员丨4天前
目的:基于数据挖掘和网络药理学方法,探讨国医大师刘柏龄治疗腰椎间盘突出症(LDH)的核心处方和作用机制,为治疗LDH提供临床参考。方法:收集并分析刘教授2011年1月1日-2019年12月31日在长春中医药大学附属医院治疗LDH的病例,运用层次聚类和关联规则分析其用药规律和核心复方。利用TCMSP、GeneCards、中医药百科全书数据库(ETCM)、中医药证候关联数据库(SymMap)、DAVID数据库等对核心复方治疗LDH及症状进行网络药理学分析,揭示作用机制。结果:共纳入处方1 334首,涉及中药201味,其中药性以温性为主,药味以甘味为主,主要归肝、肾经;附子、鸡血藤、肉桂、延胡索、杜仲、鸡矢藤、砂仁为其治疗LDH的核心方药,体现刘教授常从肾虚的角度论治LDH,常用祛风止痛、温阳益肾的治法。核心方剂主要涉及PI3K-Akt、TNF、FoxO等癌症、免疫、细胞代谢三方面通路。结论:刘教授治疗LDH着眼于整体辨证治疗,以祛风止痛、温阳益肾为主,核心处方作用机制可能为改善炎症反应,通过调节免疫反应和细胞生理功能等途径治疗。
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编辑人员丨4天前
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基于网络药理学及分子对接探讨散风通窍滴丸治疗鼻咽癌的分子机制
编辑人员丨4天前
目的:采用网络药理学和分子对接方法探讨散风通窍滴丸治疗鼻咽癌的潜在作用机制。方法:在BATMAN-TCM数据库中寻找散风通窍滴丸的潜在作用通路,并从TCMSP及UniProt数据库筛选出散风通窍滴丸各活性成分可能存在的靶点,GeneCards数据库挖掘鼻咽癌相关靶点基因,通过STRING数据库、Cytoscape软件、EVENN网站、BATMAN-TCM数据库进行网络可视化,最后采用PubChem化合物、RCSB蛋白质数据库、AutoDockTools、Autodock Vina以及PyMoL软件进行分子对接进一步探究其相互作用的可能性。结果:散风通窍滴丸可以对癌症起作用,经筛选在鼻咽癌中发现13个治疗的潜在靶点:NCOA1、NCOA2、HSP90AA1、BAX、PTGS2、JUN、PIK3CG、DPP4、BCL2、PGR、CASP3、CHRNA7和NOS2;对应的靶蛋白为CREBBP、ITGB1、RAC1、HDAC1、STAT1和JAK2,作用通路主要涉及雌激素信号通路,白细胞介素17信号通路和一些凋亡信号通路;多维网络分析结果提示散风通窍滴丸治疗鼻咽癌的3个靶基因为PTGS2、NCOA1、PIK3CG,有6条代谢途径参与该过程,代谢途径主要与凋亡和抗炎症反应相关。分子对接结果提示治疗靶点PTGS2和NCOA2与药物潜在活性成分紧密结合。结论:散风通窍滴丸可能通过参与调节激素分泌、促进肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖、抗炎症反应等治疗鼻咽癌。
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编辑人员丨4天前
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增生型糖尿病视网膜病变患者外周血差异基因转录组学与基因表达总库的联合分析与验证研究
编辑人员丨4天前
目的:筛选增生型糖尿病视网膜病变(DR)患者差异表达基因(DEG ),为增生型DR(PDR)治疗提供新的生物学治疗靶点。方法:基础研究。2020年10月于天津医科大学眼科医院检查确诊的PDR患者3例(PDR组)及非糖尿病患者3例(对照组)纳入研究。另外分别选取同期PDR、非糖尿病患者各40例并据此分为PDR验证组、对照验证组。PDR验证组、对照验证组行外周血验证试验;PDR组、对照组进行RNA测序。采用转录组学(RNAseq)测序技术筛选PDR组、对照组DEG。对筛选得到的DEG进行基因注释(GO)功能富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)的信号通路富集分析和蛋白-蛋白互作网络(PPI)分析。应用基因表达总集数据库查找与PDR相关高通量数据行多队列比对分析,通过Targetscan平台对差异表达的miRNA进行靶基因预测,明确筛选所得DEG与PDR的相关性。采用逆转录聚合酶链反应、蛋白免疫印迹法对与PDR相关的DEG mRNA、蛋白表达进行验证。PDR验证组、对照验证组之间PDR相关的DEG mRNA、蛋白相对表达量比较行配对 t检验。 结果:RNAseq测序共筛选出1 337个DEG,上调基因419个,下调基因918个。具有低等电点的直接凋亡抑制蛋白结合蛋白( DIABLO)、锌指和含BTB域10 ( ZBTB10 )、polo样激酶3 ( PLK3 )、调节亚单位1 ( PIK3R1)、B细胞易位基因3 ( BTG3)等基因在PDR组患者中差异表达。GO功能富集分析结果显示, DIABLO、 ZBTB10、 PLK3、 PIK3R1、 BTG3等基因参与了与PDR相关的病理过程。KEGG富集分析结果显示,细胞外基质受体作用、细胞因子调控通路、p53信号通路、半乳糖代谢等糖代谢途径可能参与了DEG涉及过程。PPI分析结果提示,DEG关联蛋白节点越大,关联的节点数量越多,其中 DIABLO、 ZBTB10、 PLK3、 PIK3R1、 BTG3等基因对该作用网络形成作用显著。Targetscan平台预测发现,DR患者房水、玻璃体、血浆中显著差异miRNA与本研究所发现的DEG具有调控关系。与对照验证组比较,PDR验证组患者外周血中 DIABLO、 ZBTB10、 PLK3、 PIK3R1 mRNA、蛋白相对表达量上调, BTG3 mRNA、蛋白相对表达量下调。 结论:PDR患者的DEG为 DIABLO、 ZBTB10、 PLK3、 PIK3R1、 BTG3,其通过调控细胞增生、纤维化及氧化应激等生物学过程参与疾病进程。
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编辑人员丨4天前
