目的:利用生物信息学技术探讨糖尿病肾脏疾病（DKD）的潜在生物标志物及发病机制。方法:通过基因表达数据库下载GSE30528、GSE96804和GSE104948 3个DKD肾小球组织数据集，应用生物信息学技术与机器学习相结合的方法筛选DKD生物标志物并建立DKD基因诊断模型，并应用CIBERSORT算法分析DKD肾小球组织中免疫细胞浸润情况，探讨生物标志物与免疫细胞及模型风险评分与患者肾小球滤过率（eGFR）间的相关性。结果:从26个差异表达基因中筛选并建立了由 G6PC、 CDH10和 TPPP3组成的三基因模型，该模型在训练集（AUC=0.984）和验证集（AUC=0.992）均显示出良好的诊断效能。对DKD肾小球组织中浸润免疫细胞的分析表明，γδ T细胞、活化的自然杀伤（NK）细胞、M2巨噬细胞、静止的树突状细胞、静止的肥大细胞、激活的肥大细胞和中性粒细胞可能参与DKD过程，且 G6PC、 CDH10和 TPPP3与多种免疫细胞浸润相关。使用模型计算DKD患者的危险评分，评分越高，eGFR水平越低，风险评分与eGFR水平呈显著负相关。 结论:　G6PC、 CDH10和 TPPP3可作为DKD的良好诊断标志物，与DKD免疫细胞浸润相关，可作为DKD诊断和治疗的靶点。

目的 探讨类风湿关节炎(RA)的潜在发病机制,挖掘可以作为RA早期诊断的生物标志物,并探究其可能的免疫调控机制.方法 依托GEO数据库多个基因组数据,利用limma包、RRA方法、批次矫正方法与clusterProfiler包筛选差异表达基因并预测其作用功能;通过STRING在线数据库得到蛋白质互作网络,利用Cytoscape3.8.0软件与GeneMANIA数据库筛选差异表达关键基因并预测其互作机制;构建ROC工作曲线验证关键基因诊断模型的信效度,并通过机器学习方法筛选疾病特征免疫细胞;使用corrplot包分析特征免疫细胞与疾病关键基因的相关性;使用GSEA富集方法探究关键基因生物学功能和相关性;通过构建胶原诱导性关节炎(CIA)大鼠模型探究具有较高诊断价值的差异基因在RA滑膜组织中的表达情况.结果 得到与RA密切相关核心关键基因9个,分别为:CD3G、CD8A、SYK、LCK、IL2RG、STAT1、CCR5、ITGB2、ITGAL,富集分析结果表明差异基因可能主要通过细胞因子相关通路调控滑膜炎症;ROC工作曲线分析表明9个核心基因的预测模型信效度较高,其中STAT1预测模型的AUC值最高(0.909);相关性分析结果显示,CD3G、ITGAL、LCK、CD8A和STAT1等5个核心基因与疾病特征免疫细胞相关性较强,其中STAT1与M1型巨噬细胞的相关性联系最强(R=0.68,P<0.001);CIA大鼠膝关节的HE、番红-O固绿染色结果表明关节炎大鼠造模成功且药物治疗有效,免疫荧光结果表明STAT1和磷酸化的STAT1在CIA大鼠踝关节滑膜组织中表达高于正常组和治疗组;免疫印迹实验结果表明,STAT1蛋白表达量在滑膜成纤维细胞的细胞核(P=0.0002)与细胞质(P<0.0001)中存在差异,且经过治疗,细胞核内p-STAT1与STAT1的蛋白表达量显著降低(P<0.0001).结论 CD3G、CD8A、SYK、LCK、IL2RG、STAT1、CCR5、ITGB2与ITGAL等9个基因可作为RA的早期诊断生物标志物,CD3G/CD8A/LCK-γδ T细胞、ITGAL-Tfh细胞、STAT1-M1型巨噬细胞等基因-免疫细胞途径可能与RA的发生发展密切相关.

《中华实验眼科杂志》是由中国科学技术协会主管、中华医学会主办、河南省眼科研究所 河南省立眼科医院承办的眼科专业学术期刊,月刊,每月10日出版.本刊的报道范围主要为眼科基础和临床研究领域领先的科研成果,主要栏目设有专家述评、实验研究、临床研究、调查研究、综述、病例报告等,学术内容涉及眼科疾病的基因学研究、基因诊断和基因靶向治疗、眼科遗传学研究、分子生物学研究、眼科微生物学研究、眼科药物学研究、眼科生物材料研究、眼科表观遗传研究、眼科疾病的动物模型、眼科疾病的流行病学研究、眼科疾病的多中心或单中心随机对照临床试验、循证医学临床实践及眼科疾病的临床研究等.本刊拟刊出海外学者的中文或英文原创性论文或评述类文章,欢迎国内外眼科研究人员踊跃投稿.

目的 探讨miR-218调控DKK2参与结核感染的分子机制.方法 选择62例结核病患者(结核组)和64例健康体检者(对照组)作为研究对象,采用逆转录-荧光定量PCR检测miR-218及其靶基因DKK2的表达水平;在结核感染细胞模型中,分别在6、12、24 h检测miR-218、DKK2及肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-6的表达水平.结果 与对照组比较,miR-218在结核组的表达显著下调(P＜0.05),DKK2明显上调(P＜0.05).在结核感染细胞模型中,6h时miR-218的表达显著下降而DKK2表达明显升高(P＜0.05);随时间延长两者的表达水平与对照组相比,差异无统计学意义(P＞0.05);在24 h时TNF-α表达增高(P＜0.05),IL-6出现表达下调(P＜0.05).结论 结核分枝杆菌可能通过诱导宿主miR-218表达下调,靶向抑制DKK2作用减弱,Wnt通路活性降低,进而打破免疫调节平衡促进结核病的发生.

基因检测的应用,逐渐改变了以往免疫组化为主的乳腺癌预后评估及治疗方案选择的模式,并对乳腺癌更为准确地分型,对预后评估及治疗具有更为重要的指导意义.大数据分析的运用亦促进了乳腺癌基因组学研究的发展,近年来多基因诊断及风险评估模型被美国临床肿瘤学会(ASCO)、圣加伦共识、美国国家综合癌症网络(NCCN)等多个权威乳腺癌诊疗指南所采用,并开展了临床应用.MammaPrint、PAM50、Oncotype DX、EndoPredict等基因预测模型相继问世,并对免疫组化及临床指标为主要评估方式的治疗模式形成强大冲击.在大数据时代背景下,基因预测模型的作用及重要性越发凸显.本文就基因测序对乳腺癌治疗策略的影响做一浅显的探讨.

成簇的规律间隔的短回文重复序列(CRISPR)介导的基因组编辑技术已成为生物医学领域中研究基因功能及其表达调控的重要手段之一.随着CRISPR技术的拓展,各种基于CRISPR技术的新型研究、诊断和治疗等工具得到进一步的开发,并在新型动物疾病模型的建立、疾病快速诊断、肿瘤及免疫相关性疾病的治疗等方面取得了重大进展和突破.我们重点对CRISPR/CRISPR相关蛋白(Cas)技术的发展现状及其在生物医学领域的应用进展进行综述,并对其未来应用前景和发展方向进行讨论和展望.

目的 研究骨桥蛋白(又称分泌性磷蛋白,spp1)在肺癌中的表达情况及其意义,为今后指导临床治疗、评估患者预后及防治肺癌相关策略及措施提供具有针对性的科学依据.方法 将癌症基因图谱(TCGA)数据库中收集的资料进行处理,通过x2检验比较3种不同肺癌病理类型突变率的差异;在基因综合表达数据库(GEO)的数据GSE19804中,将癌组织与癌旁正常组织的spp1 mRNA进行配对t检验,分析spp1在肺癌中的差异表达情况;在数据GSE30219中,将293例肺癌组织标本先进行单因素log-Rank生存分析,再使用COX模型校正TNM分期因素,进一步通过方差分析或相关分析,分析spp1与TNM分期、性别、年龄之间的关系.结果 从TCGA等数据库收集了3 148例肺癌研究数据,得出在鳞状细胞癌中,spp1的突变率的均值为0.01;在肺腺癌中,spp1的突变率的均值为0.00;在小细胞癌中,spp1的突变率的均值为0.02;在Pan-Cancer中的突变率是0.01,不同类型肺癌突变率差异无统计学意义(x2=5.64,P＞0.05).从GEO中获得的数据GSE19804,配对t检验结果表明,与癌旁正常组织相比,肺癌组织中的spp1 mRNA表达显著上调(t=13.63,d f=59,P＜0.01);在肿瘤组织中spp1与远处转移(M分期)、淋巴结受累程度和范围(N分期)、年龄呈正相关,与肿瘤大小分级(T分期)和性别无明显关系.结论 spp1在一定程度上影响着肺癌的发生与发展,有望成为肺癌基因诊断、治疗及预后的靶点.

目的 建立三代表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)奥希替尼耐药细胞系(PC9-OR)并分析其耐药标志.方法 浓度梯度递增构建奥希替尼耐药PC9细胞系(PC9-OR).利用生物信息学分析AZD9291耐药细胞株表达谱芯片和测序数据筛选出耐药细胞高表达基因;荧光定量PCR验证表达;Logistics构建回归诊断模型并用ROC曲线验证其诊断效能.结果 成功构建PC9-OR耐药细胞株,对3组独立PC9-OR细胞表达谱数据生物信息分析,发现19个基因表达在至少两个数据集中表达上调,3个基因在3个耐药细胞数据集表达均上调.荧光定量PCR检测PC9-OR细胞耐药相关基因有11个表达上调.Logistics回归显示5个基因诊断效能较好,ROC联合诊断模型显示曲线下面积0.985.结论 构建了三代EGFR-TKI奥希替尼耐药细胞系PC9-OR,发现一组基因可以作为EGFR-TKI耐药的标志,可能为临床及时发现EGFR-TKI耐药提供依据.

目的 探讨重型α-地中海贫血胎儿羊水源诱导多能干细胞的建立及鉴定.方法 对胎儿被诊断为重型α-地中海贫血(--SEA/--SEA)的孕妇(16+周)进行超声引导下羊膜腔穿刺术,抽取10 mL羊水.利用非整合型仙台病毒介导Sox2、Klf4、c-Myc、Oct 3/4四种转录因子将重型α-地中海贫血胎儿的羊水细胞重编程为诱导性多能干细胞(iPSCs);通过碱性磷酸酶(ALP)染色,免疫荧光标记(IF)检测等对iPSCs进行多能性鉴定;通过拟胚体(EB)的形成和自发分化实验对iPSCs在体内外3个胚层细胞分化的能力进行鉴定;同时进行细胞核型分析及缺失型α-地中海贫血基因诊断.结果 仙台病毒可以成功地将重型α-地中海贫血胎儿的羊水细胞重新编程为非整合型诱导性多能干细胞(h-AF-SeV-iPSCs);ALP染色呈强阳性;IF检测显示Sox2、Oct4、SSEA-4、Tra-1-81表面特异性蛋白表达为阳性;h-AF-SeV-iPSCs悬浮培养均能形成囊性EB,贴壁培养后3个胚层均能分化;h-AF-SeV-iPSCs第10代及第20代细胞染色体核型均为正常核型(46,XY);且h-AF-SeV-iPSCs及其原代羊水细胞的重型α--地贫基因检测均为--SEA/--SEA缺失型.结论 h-AF-SeV-iPSCs可作为研究重型α-地中海贫血胎儿宫内治疗的理想细胞模型,羊水细胞可作为iPSCs的理想细胞来源.

目的 探讨云南省3个地中海贫血(以下简称地贫)高发地区23个少数民族育龄人群地中海贫血常见基因携带状况.方法 对西双版纳州、德宏州和文山州2012-2014年婚检、孕前和产前共21 317名育龄夫妇进行血细胞分析和血红蛋白电泳分析筛查及地贫基因诊断,用统计学方法分析育龄人群基因检出情况.结果 地中海贫血基因检出712例(3.3％),经统计学检验3地区检出率差异有统计学意义;23个民族中检出率阿昌族为8.8％,傣族为8.4％,基诺族为8.2％,布朗族为6.6％,景颇族为5.0％,拉祜族为4.9％,壮族为4.5％,瑶族为4.5％;经logistic逐步回归分析,模型检验x2=42.482,P=0.000,模型有统计学意义,地区和民族是地中海贫血的危险因素,其相对危险度比值地区OR=1.295,95％CI=1.118 ～ 1.498,民族OR=1.029,95％CI=1.013～ 1.045.结论 云南省3个地贫高发区23个民族育龄人群地中海贫血基因携带率较高,具有地区和民族分布特点,本研究为地中海贫血的防控和干预提供最直接的理论依据.