非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和肌少症是中老年人群高发的代谢性疾病,两者发病机制存在部分重叠.肝脏和骨骼肌能够合成和释放多种肝源性因子和肌源性因子,这些因子通过激活调控代谢的信号通路来维持能量稳态,介导骨骼肌-肝脏轴进行"对话".本文就NAFLD与肌少症发病中部分肌源性因子和肝源性因子的作用机制进行综述,以揭示骨骼肌-肝脏轴之间的调控网络.

目的:探讨T2DM、Obesity、NASH、PCOS共同致病基因和潜在分子机制。方法:从GEO数据库下载了GSE20966、GSE17470、GSE88837、GSE34526基因表达谱（DEGs），使用limma包分别进行差异分析，再对4组差异基因取交集，确定并进行功能富集分析，构建蛋白-蛋白相互作用网络（PPI）。采用CIBERSORT算法对不同患者RNA-seq数据进行分析，用来推断22种免疫浸润细胞的相对比例。采用GSVA算法对每个基因集合进行综合打分，评估不同样本潜在的生物学功能变化。结果:5个交集基因被确定，分别为PTPN3、GBP2、ARL1、NEDD4L、PTPN11。其中PTPN11、NEDD4L、GBP2与胰岛素相关通路相关。进一步通过GSVA验证3个核心基因涉及的具体信号通路，为高表达GBP2与P53 PATHWAY、KRAS SIGNALING、APOPTOSIS等信号通路相关；高表达NEDD4L与G2M CHECKPOINT、TGF BETA SIGNALING、ADIPOGENESIS等信号通路相关；高表达PTPN11与PROTEIN SECRETION、ADIPOGENESIS、FATTY ACID METABOLISM等信号通路相关。结论:新发现2型糖尿病、肥胖、非酒精性脂肪肝/非酒精性脂肪性肝炎、多囊卵巢综合征的共病基因及其代谢相关信号通路，为其治疗及诊断提供了新靶点及生物标志物。

目的:探讨去泛素化酶USP24及其共表达肿瘤代谢基因在肝细胞癌临床诊断和预后预测中的作用。方法:使用TCGA-LIHC队列研究USP24在肝细胞癌中的表达情况。采用生存分析评估USP24在肝细胞癌预后中的作用。采用GSEA软件预测USP24可能调控的肿瘤代谢途径，并通过共表达分析对肿瘤代谢通路主要贡献基因进行筛选。使用差异表达分析和单因素COX分析寻找与USP24相关的肿瘤代谢预后基因，并使用LASSO-COX算法构建预后模型。采用BP神经网络、支持向量机、随机森林和XGBoost算法构建肝细胞癌诊断模型。使用R4.2.2软件进行统计学分析，两组之间的比较使用Wilcoxon检验；生存分析采用Kaplan-Meier法。P<0.05为差异有统计学意义。结果:USP24在肝细胞癌中显著高表达，且USP24高表达组的患者生存率较低。GSEA分析显示USP24与11种肿瘤代谢途径相关。共表达分析、差异表达分析和单因素COX分析筛选出19个USP24相关肿瘤代谢预后基因，LASSO-COX算法选择8个基因用于构建预后模型。生存分析结果提示高风险组的预后较低风险组更差。训练组1年、2年、3年ROC曲线的AUC分别为0.793、0.706、0.696；验证组1年、2年、3年ROC曲线的AUC分别为0.701、0.684、0.728。肝细胞癌诊断模型中XGBoost模型具有较好的诊断能力，验证组ROC曲线的AUC为0.809。结论:USP24与肝细胞癌预后相关，可能是通过肿瘤细胞代谢调控肝细胞癌的进展。基于8个肿瘤代谢基因构建的诊断模型和预后模型可能分别有效诊断肝细胞癌以及预测患者的预后。

目的:基于数据库中已鉴定并发表的疾病危险基因，通过生物信息学分析探究烟雾病和烟雾综合征的病理发生机制。方法:在PubMed等公共数据库搜索烟雾病、烟雾综合征基因相关研究，整理已鉴定并发表的疾病相关危险基因。借助网络工具，在基因本体数据库（包括生物学过程、细胞组分和分子功能3大类）、京都基因与基因组百科全书（KEGG）数据库对基因集进行功能富集分析，构建蛋白-蛋白互作（PPI）网络并筛选关键基因。结果:本研究纳入53篇烟雾病研究文献，鉴定126个烟雾病相关危险基因；纳入51篇烟雾综合征研究文献，鉴定出51个烟雾综合征相关危险基因。共计纳入177个疾病相关危险基因。基因本体功能分析：生物学过程主要富集在细胞因子及其介导通路，以及细胞的黏附、分化、迁移等活动；细胞组分主要富集在细胞表面、细胞膜及蛋白复合物、受体复合体等；分子功能主要富集在酶结合、激酶结合、磷酸蛋白结合、受体信号结合、免疫受体活动等。KEGG分析主要富集在癌症信号通路、免疫细胞分化及免疫疾病通路、病毒感染信号通路等，其中MAPK信号代谢通路、Jak-STAT信号代谢通路被显著富集。通过不同算法，在PPI网络筛选出5种关键基因：PTPN11、GRB2、ITGB3、CBL、HIF1A。结论:生物信息学分析为阐述烟雾样血管改变的病理机制提供了新的角度。烟雾病发病机制可能是以基因遗传为背景、多种环境因素共同参与的。

目的:探讨lncRNA相关内源竞争RN A(ceRNA)网络在早发性卵巢功能不全中的作用机制.方法:从Gene Expression Omnibus(GEO)数据库中筛选出两个早发性卵巢功能不全患者的数据集,使用R语言"limma"包筛选出差异表达的lncRNA、miRNA和mRNA.使用Starbase数据库预测与差异lncRNA相互作用的miRNAs,使用TargetScan和miRDB数据库预测与差异miRNAs相互作用的mRNAs,预测的mRNAs与差异mRNAs取交集.根据RNA之间的相互作用关系,建立早发性卵巢功能不全的lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA调控网络.使用Metascape在线工具对ceRNA调控网络中的mRNA进行GO和KEGG功能分析,通过String数据库建立蛋白质相互作用(PPI)网络,利用Cytohubba插件识别PPI网络中的hub基因并构建lncRNA-miRNA-hub基因网络.结果:从早发性卵巢功能不全患者与正常对照组中筛选了 116个差异lncRNAs,22个差异miRNAs和282个差异mRNAs.通过116个差异lncRNAs,利用数据库预测到了 13个差异lncRNAs,7个差异miRNAs和54个差异mR-NAs的相互作用,构建了早发性卵巢功能不全的lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA调控网络.GO和KEGG富集分析结果显示,调控网络中的mRNA参与早发性卵巢功能不全的生物学过程,包括凋亡信号通路、mRNA的代谢过程和cAMP信号通路.通过PPI 网络筛选了 8 个 hub 基因(EIF4ENIF1、SENP1、RBM5、DYNLL2、AGO2、SRSF1、CAPZB、SRSF10),构建了一个 lncRNA-miR-NA-hub基因网络.结论:12个lncRNA通过参与SRSF1等hub基因的表达,调控影响早发性卵巢功能不全的发生、发展.

目的 探讨基于高通量测序的表达差异microRNA(miRNA)在左心室心肌肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH)患者中的表达水平及临床意义,并揭示可能的调控作用机制.方法 分别在 4 例 LVH患者和 4 例健康志愿者血浆样本中进行miRNA测序,并在 25 例健康志愿者和 35 例LVH患者血浆样本中进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证.通过预测差异性miRNA的靶基因、基因本体富集分析、京都基因与基因组百科全书信号通路分析、构建蛋白质-蛋白质相互作用网络等生物信息学分别进行分析,并通过ROC曲线下面积(AUCROC)评估miRNA对LVH的诊断价值.结果 共鉴定出 945 个差异表达的miRNA,其中 1 个显著上调,9 个显著下调.经 qRT-PCR 验证,hsa-miR-942-5p 和 hsa-miR-184 的表达水平显著下调;hsa-miR-942-5p的AUCROC为0.694 6,hsa-miR-184 的AUCROC为0.880 4.生物信息学分析显示,靶基因主要富集在细胞衰老、鞘脂代谢、TGF-β信号通路、p53、糖尿病代谢相关通路.结论 LVH患者血浆样本中hsa-miR-942-5p和hsa-miR-184 的表达水平显著降低,提示其具有良好的诊断潜力.

目的:基于网络药理学和分子对接技术探讨车前子治疗高尿酸血症(hyperuricemia,HU A)的作用机制,以期为车前子治疗高尿酸血症的研究提供思路.方法:根据前期对车前子入血成分研究结果确定车前子的潜在药效成分,结合药物靶点数据库(TTD)、人类在线孟德尔遗传(OMIM)数据库、GeneCards数据库筛选高尿酸血症的作用靶点,进而确定成分与疾病的交集核心靶点,利用Cytoscape 3.8.0软件构建"成分-靶点-疾病网络",并对靶点进行GO富集分析与KEGG通路富集分析,再采用分子对接技术与实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术对结果进行验证.结果:共得到85个成分与疾病的交集靶点,包括胱天蛋白酶3(CASP3)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARG)、白细胞介素-6(IL-6)、雌激素受体1(ESR1)等,GO富集分析在生物过程、细胞组分和分子功能三个层面上分别得到56、15和18个GO功能条目,KEGG通路富集分析得到肿瘤坏死因子、代谢信号转导、胰岛素抵抗、缺氧诱导因子-1等信号通路.分子对接结果显示主要活性成分与核心靶蛋白间的结合性能较好;RT-qPCR结果表明,与模型组比较,车前子给药组大鼠肾脏组织中Ras与p38mRNA的表达水平显著升高,差异有统计学意义(P＜0.01).结论:本研究建立了车前子干预高尿酸血症的"成分-靶点-通路"网络,为系统阐释车前子治疗高尿酸血症的分子机制提供了参考.

目的:基于基因芯片数据挖掘和网络药理学研究芪归抵挡汤治疗糖尿病肾病(DKD)分子机制.方法:利用相关数据平台,挖掘芪归抵挡汤治疗DKD的活性成分和作用靶点,并进行GO功能和KEGG通路富集分析.最终,通过体内实验验证芪归抵挡汤调控糖尿病肾病的作用机制.结果:芪归抵挡汤共获得349个潜在靶点,GEO数据库分析获得具有显著性差异基因有841个,将二者取交集共获得45个交集靶点,经复合网络筛选出槲皮素、山柰酚、芦荟大黄素、常春藤皂苷元和β-谷甾醇等重要成分;CASP3、EGF、CXCL8、CCL2及ICAM1等治疗DKD的重要核心靶点.GO功能富集显示,药物反应、炎症反应和对缺氧的反应等在生物过程中富集度较高,质膜、细胞溶质和细胞外空间等在细胞组分中富集度高,蛋白质结合、受体结合和整合素结合等在分子功能中富集度较高;KEGG分析表明该方药效基础主要与AGE-RAGE、甲型流感、卡波西肉瘤相关疱疹病毒感染、EB病毒感染和NF-κB等信号通路有关.体内研究发现,与正常对照组比较,模型对照组小鼠FBG含量明显升高,血清Scr、BUN含量明显增加,肾组织中AGE、RAGE、Caspase-3蛋白表达上调(P＜0.01);与模型对照组比较,芪归抵挡汤3.34 g/kg组可有效改善db/db小鼠血糖和肾功能(P＜0.01),显著减轻肾脏病理损伤,下调AGEs-RAGE信号通路相关的AGE、RAGE、Caspase-3蛋白的表达(P＜0.01);与白藜芦醇组比较,芪归抵挡汤3.34 g/kg组小鼠治疗6 w、12 w FBG含量,Scr含量明显降低,肾组织AGE、RAGE、Caspase-3蛋白表达明显下调(P＜0.05或P＜0.01).结论:芪归抵挡汤可有效降低糖尿病肾病小鼠的血糖水平、改善肾脏功能及病理损伤,并可调控AGEs-RAGE信号通路,具有清除糖尿病肾病"代谢记忆"潜能.

[目的]解析意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂幼虫肠道发育过程中的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)差异表达谱,并揭示差异表达 lncRNA(differentially expressed lncRNA,DElncRNA)在幼虫肠道发育中的调控作用.[方法]基于前期获得的意大利蜜蜂工蜂4,5和6日龄幼虫肠道转录组数据(分别为Am4,Am5和Am6),利用相关软件筛选Am4 vs Am5比较组和Am5 vs Am6比较组中的DElncRNA,分析DElncRNA和两个比较组中共同上调和下调lncRNA的顺式调控作用及竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)的调控作用.通过RT-qPCR验证转录组数据的可靠性.[结果]在Am4 vs Am5比较组中筛选出214条上调和251条下调lncRNA,在Am5 vs Am6比较组中筛选出141条上调和332条下调lncRNA;两个比较组共有的上调和下调lncRNA分别为7和16条.Am4 vs Am5比较组中的DElncRNA潜在调控250个邻近基因,涉及细胞进程等28个GO条目及Wnt信号通路等58条KEGG通路;Am5 vs Am6比较组中的DElncRNA潜在调控295个邻近基因,涉及细胞部分等35个GO条目及FoxO信号通路等73条KEGG通路;上述两个比较组中共有的7个上调lncRNA潜在调控10个邻近基因,涉及1个GO条目及代谢通路、谷胱甘肽代谢和核质转运等7条KEGG通路.共有的16个下调lncRNA潜在调控27个邻近基因,涉及8个GO条目及精氨酸生物合成、谷胱甘肽代谢和代谢通路等13条KEGG通路.此外,Am4 vs Am5比较组中的49条DElncRNA可靶向16个差异表达miRNA(differentially expressed miRNA,DEmiRNA)进而靶向 122 条差异表达 mRNA(differentially expressed mRNA,DEmRNA),可注释到代谢进程等24个GO条目和Wnt信号通路等21条KEGG通路.Am5 vs Am6比较组中的38条DElncRNA可靶向8条DEmiRNA进而靶向67条DEmRNA,可注释到催化活性等21个GO条目和FoxO信号通路等10条KEGG通路;上述两个比较组共有的1条下调lncRNA MSTRG.10589.2 可靶向 ame-miR-6052 和 miR-511-y,进而靶向 29 条 DEmRNA.RT-qPCR 结果显示随机选取的7条DElncRNA的相对表达量与测序数据一致,证实了所用转录组数据的可靠性.[结论]意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道发育过程伴随着lncRNA的动态差异表达,DElncRNA可通过顺式作用和ceRNA网络潜在参与对幼虫肠道发育的调控,在幼虫肠道发育中潜在发挥重要的调控作用.

目的 通过网络药理学探析甘麦大枣汤联合百合知母汤的活性成分及治疗抑郁症的潜在靶点,并通过分子对接、表面等离子共振(SPR)实验、热迁移实验对主要活性成分-关键靶点相互作用进行验证.方法 运用中药系统药理学技术平台(TCMSP)、草本成分靶点平台(HIT)、中药分子机制生物信息学分析工具数据库(BATMAN-TCM)、中医百科全书数据库(ETCM)筛选甘麦大枣汤联合百合知母汤的有效成分.运用TCMSP数据库、比较毒理基因组学数据库(CTD)、PHARMAPPER药物靶点数据库获得甘麦大枣汤联合百合知母汤的潜在作用靶点,运用人类基因数据库(GeneCards)和基因表达数据库(GEO)获得抑郁症相关靶点,与上述药物作用靶点取交集后得到潜在治疗抑郁症靶点.运用String数据库构建靶点蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,运用DAVID数据库和京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库进行基因本体(GO)和KEGG富集分析,运用Cytoscape软件构建相应网络,筛选甘麦大枣汤联合百合知母汤抗抑郁的关键靶点和相应的活性成分.运用Discovery studio软件进行分子对接,运用SPR技术检测活性成分与靶点结合活性,运用热迁移实验检测主要活性成分与靶点的结合作用.结果 经药物吸收-分配-代谢-排泄-毒性数据库(ADMET)筛选后获得甘麦大枣汤联合百合知母汤的有效成分160个,与抑郁症相关靶点、抑郁患者差异表达基因取交集后获得潜在抗抑郁靶点763个.经PPI网络分析、GO及KEGG富集分析发现,丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路等10条信号转导通路可能发挥重要作用,其中MAPK14处于关键位置.分子对接和SPR实验结果显示,刺芒柄花素(formononetin)、甘草查尔酮A(licochalcone A)和维斯体素(vestitol)为甘麦大枣汤联合百合知母汤的主要活性成分,可与MAPK14蛋白结合,亲和力分别为2.36 μmol/L、26.01 μmol/L、11.30 μmol/L.热迁移实验显示这3个成分与MAPK14结合后可显著提高MAPK14的热稳定性,表明这3个成分与MAPK14能发生相互作用.结论 MAPK14是治疗抑郁症的潜在靶点,甘麦大枣汤联合百合知母汤通过其中3种活性成分与MAPK14结合,首次从活性分子直接作用靶点角度解释了甘麦大枣汤联合百合知母汤治疗抑郁的分子机制.