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长链非编码RNA核富集转录体1通过微小RNA-15b促进胰腺癌侵袭和转移
编辑人员丨4天前
目的:探讨长链非编码RNA核富集转录体1(LncNEAT1)胰腺癌中的表达水平及其影响胰腺癌细胞侵袭和迁移能力的影响,分析胰腺癌转移与LncNEAT1、微小RNA-15b(miR-15b)之间的相关性,探讨LncNEAT1影响胰腺癌细胞生物学表型的机制。方法:实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测40例胰腺癌组织及胰腺癌细胞中LncNEAT1、微小RNA-15b(miR-15b)的表达水平,小干扰RNA转染至胰腺癌细胞SW1990中,Transwell实验检测转染后胰腺癌细胞的迁移和侵袭能力;过表达NEAT1后观察miR-15b的表达水平;双荧光素酶报告实验验证LncNEAT1与miR-15b的调控关系。结果:胰腺癌组织中LncNEAT1表达水平(4.29±0.56)高于癌旁组织(2.21±0.30, t= 19.21 , P<0.001);miR-15b在胰腺癌组织中的表达水平(3.10±0.12)高于癌旁组织(2.01±0.35, t= 6.45, P<0.01);LncNEAT1小干扰RNA转染至胰腺癌细胞SW1990后,胰腺癌细胞的迁移能力[(68.19±2.33)、(58.07±3.73)个/视野]显著低于对照组[(180.39±10.87)个/视野, t=6.02、8.43, P<0.01, P<0.01],转染后SW1990细胞侵袭能力[(50.01±5.73)、(49.68±8.86)个/视野]明显低于对照组[(112.20±10.93)个/视野, t=5.38、6.95, P<0.05, P<0.01] 。NEAT1的表达与胰腺癌患者TNM分期、有无淋巴结转移密切相关( χ2=3.92、5.74, P<0.05, P<0.05);miR-15b的表达与胰腺癌患者TNM分期、有无淋巴结转移密切相关( χ2=4.315、4.642, P<0.05, P<0.05);双荧光素酶报告实验表明miR-15b可明显降低MUT-NEAT1-AS1荧光素酶活性( t=11.53, P<0.01),LncNEAT1可负向调控miR-15b。 结论:抑制LncNEAT1表达可能通过调控miR-15b抑制胰腺癌细胞的迁移和侵袭能力。
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编辑人员丨4天前
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基于生物信息学方法分析氟化物对成釉细胞毒性作用的分子机制
编辑人员丨4天前
目的:探讨氟化物对成釉细胞毒性作用的分子机制。方法:取小鼠成釉细胞株(LS8细胞),根据氟化钠(NaF)终浓度分为对照组(0.0 mmol/L NaF)和染氟组(1.6 mmol/L NaF)。对两组细胞进行转录组测序,筛选差异表达基因(DEGs),对DEGs进行基因本体(GO)分析及基因集富集分析(GSEA)。采用STRING数据库构建DEGs的蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,使用Cytoscape 3.8.0软件对PPI网络进行可视化,筛选关键模块和关键基因。同时,使用实时荧光定量PCR检测关键基因mRNA表达水平,并通过基因表达数据库(GEO数据库)对关键基因进行验证。结果:染氟组与对照组比较,共有709个DEGs,其中上调基因223个,下调基因486个。DEGs的GO分析主要涉及受体配体活性、细胞黏附分子结合、细胞外基质结构成分等分子功能,细胞外基质胶原蛋白、受体复合物、膜筏等细胞组分,外部封装结构组织、细胞外结构组织、细胞外基质组织等生物学过程。全基因集的GSEA发现,白细胞介素-17(IL-17)信号通路、真核生物中的核糖体生物发生、核因子κB(NF-κB)信号通路处于激活状态,脂肪酸降解、丙酮酸代谢、脂肪酸代谢处于抑制状态。构建PPI网络后,得到3个关键模块和4个关键基因[Ⅰ型胶原α1(Col1a1)、Ⅰ型胶原α2(Col1a2)、Ⅴ型胶原α1(Col5a1)和纤维蛋白原-1(Fbn1)]。与对照组比较,染氟组LS8细胞Col1a1、Col1a2、Col5a1、Fbn1 mRNA表达水平均较低( P均< 0.05),与GEO数据库中基因表达变化趋势一致。 结论:利用生物信息学方法筛选得到的关键基因Col1a1、Col1a2、Col5a1、Fbn1及IL-17、NF-κB信号通路可能与氟化物对成釉细胞的毒性作用密切相关。
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编辑人员丨4天前
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单细胞测序和数字PCR技术筛选单核细胞差异基因集对脓毒症早期诊断的临床意义
编辑人员丨4天前
目的:验证脓毒症中特异分化的单核细胞亚群,并筛选及构建用于早期诊断脓毒症的单核细胞差异基因集。方法:选择广东省人民医院2020年6月至2021年3月收治的脓毒症患者,提取外周血单个核细胞(PBMC),应用单细胞测序技术和拟时序分析对单核细胞差异亚群进行验证。利用生物信息学手段分析差异亚群中的基因表达,并筛选出差异基因用于初步构建候选差异基因集。利用数字聚合酶链反应(PCR)技术分别在脓毒症患者PBMC以及脓毒症人髓系白血病单核细胞株(THP-1)模型中对候选差异基因进行验证,并利用韦恩图构建最终的单核细胞差异基因集。使用基因表达数据库(GEO)对差异基因集进行外部数据验证。结果:①细胞注释及拟时序分析结果显示,NEAT1 +CD163 +单核细胞的分化明显区别于其他亚群,并在脓毒症早期就已经出现,是脓毒症病理过程中的特征亚群。②从NEAT1 +CD163 +单核细胞的基因表达中筛选出22个与脓毒症相关的差异基因,经过数字PCR进一步验证后,最终筛选出碱性亮氨酸拉链ATF样转录因子(BATF)、原癌基因JUNB、癌胚抗原相关细胞黏附分子4(CEACAM4)、第9号染色体上95开放阅读框(C9orf95)、G蛋白α亚基15(GNA15)、补体C3A受体1(C3AR1)、转录生长因子β1(TGFB1)、线粒体载体同源物1(MTCH1)8个基因,用于构建最终的单核细胞差异基因集。③外部验证结果显示,由于C9orf95基因在GEO数据库的GSE154918及GSE133822两个数据集中均无数据,因此在验证时将其排除。在GSE154918数据集,单核细胞差异基因集中BATF、JUNB、CEACAM4、GNA15、C3AR1、TGFB1、MTCH1的表达在脓毒症组均较健康对照组明显升高(log 2表达量:BATF为12.78±0.08比11.39±0.35,JUNB为16.88±0.07比16.04±0.03,CEACAM4为14.73±0.08比13.77±0.05,GNA15为13.16±0.06比12.30±0.04,C3AR1为14.62±0.13比12.87±0.05,TGFB1为16.95±0.05比16.57±0.36,MTCH1为14.80±0.02比14.61±0.15,均 P<0.05);在GSE133822数据集,基因集中BATF、CEACAM4、GNA15、C3AR1的表达在脓毒症组明显高于健康对照组(log 2表达量:BATF为8.66±0.16比7.92±0.14,CEACAM4为9.20±0.16比8.36±0.20,GNA15为10.66±0.18比10.13±0.16,C3AR1为11.49±0.27比10.48±0.16,均 P<0.05),而JUNB、TGFB1、MTCH1的表达在两组人群中差异无统计学意义。基因集差异分析(GSVA)显示,在GSE154918及GSE133822两个数据集中,脓毒症组单核细胞差异基因集的富集分数均显著高于健康对照组(GSE154918:0.38±0.04比-0.44±0.02,GSE133822:0.56±0.02比0.20±0.05,均 P<0.01)。受试者工作特征曲线(ROC曲线)分析显示,单核细胞差异基因集在GSE154918及GSE133822两个数据集中对脓毒症早期诊断的ROC曲线下面积(AUC)及95%可信区间(95% CI)分别为0.993(0.980~1.000)和0.944(0.873~1.000),提示其具有可靠的诊断价值。 结论:通过单细胞测序技术及数字PCR技术筛选得到的BATF、JUNB、CEACAM4、GNA15、C3AR1、TGFB1、MTCH1单核细胞差异基因集对脓毒症患者具有良好的早期诊断效能,或许能够为早期诊断脓毒症提供新思路。
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编辑人员丨4天前
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恶性胸膜间皮瘤中差异表达基因的预后意义及免疫细胞浸润分析
编辑人员丨4天前
目的:基于生物信息学方法挖掘分析恶性胸膜间皮瘤(MPM)的差异表达基因,研究其在MPM中的预后价值及其在免疫治疗中的潜在作用。方法:于2022年1月,从GEO数据库下载数据集GSE51024,获得MPM(55例)和正常组织(41例)样本。利用R软件结合HMDD和miRNet数据库筛选MPM相关差异基因并确定共表达基因。对共表达基因进行富集和功能注释,使用STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络并确定关键基因。利用TRRUST、GEPIA数据库预测关键基因的转录因子及预后生存分析。使用TIMER分析关键基因和免疫细胞浸润程度的相关性。结果:共获得435个共表达基因,主要富集于细胞外基质组织、细胞黏附分子信号通路。结合PPI和TRRUST数据库,确定7个MPM预后相关的关键基因,其中细胞周期蛋白20(CDC20)、细胞周期检测点激酶1(CHEK1)、Zeste基因增强子同源物2(EZH2)、核糖核苷酸还原酶亚基M2(RRM2)、拓扑异构酶2A(TOP2A)、泛素样含植物同源结构域和环指域1(UHRF1)在MPM中的表达上调,周期调节蛋白A1(CCNA1)表达下调;CCNA1、CDC20、CHEK1、EZH2、RRM2、TOP2A、UHRF1基因表达与MPM总体生存率有明显关联( P<0.05)。CDC20、CHEK1、EZH2、RRM2、TOP2A基因表达与B细胞、树突状细胞均呈正相关( P<0.05),与中性粒细胞均呈负相关( P<0.05)。 结论:CCNA1、CDC20、CHEK1、EZH2、RRM2、TOP2A、UHRF1可能是MPM患者潜在的预后标志物,其表达可能与MPM肿瘤免疫相关。
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编辑人员丨4天前
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全外显子组测序研究卵巢早衰特异性变异关联的生物学过程
编辑人员丨4天前
目的:研究卵巢早衰(POF)特异性变异关联的生物学过程。方法:通过对来自2个家系的3个POF患者和7个健康对照的全外显子组测序数据进行生物信息学分析。对筛选获得的POF特异性单核苷酸变异(SNVs)以及对应的基因进行生物学功能富集与蛋白互作分析。结果:262个疾病特异性变异对应基因显著富集在多个GO功能条目下,如在生物学过程集合中的嗜同性细胞黏附( P=1.28E-3)、细胞黏附( P=3.56E-3)、转录的正调节( P=9.41E-3)、消化道发育( P=0.011)、Notch信号通路( P=0.018)、钙离子跨膜转运( P=0.021)、细胞对氧气水平降低的反应( P=0.026)等,在细胞组分集合中的质膜( P=2.58E-4)、细胞前缘( P=0.014)、中心粒( P=0.016)、动力蛋白复合物( P=0.033)、突触后致密区( P=0.035),在分子功能集合中的转录因子活性( P=5.04E-3)、肌动蛋白结合( P=6.03E-3)、钙离子结合( P=0.008)、核小体组蛋白结合( P=0.039)、碳水化合物结合( P=0.048)等。其次262个基因显著富集在多个KEGG生物信号通路中,如背腹轴形成( P=4.09E-4)、甲状腺激素信号通路( P=0.017)、血管加压素调节的水重吸收( P=0.020)、Notch信号通路( P=0.025)、亨廷顿病( P=0.042)。另外对262个基因编码的蛋白进行蛋白互作网络分析,结果显示 MYC、 FOXO1、 CREBBP、 NOTCH2及 HES1等包含在互作网络中的核心基因组成的较强网络簇中。 结论:POF特异性的遗传学变化可能通过导致卵巢发育生物学过程及卵巢发育相关的信号通路的活性改变,从而促进POF的发生。这些证据可以为POF的遗传发病机制进一步研究提供坚实的理论依据。
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编辑人员丨4天前
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基于RNA-seq的脓毒症相关性脑病小鼠海马转录组分析及竞争性内源性RNA调控网络的构建
编辑人员丨4天前
目的:采用转录组测序技术(RNA-seq)筛选脓毒症相关性脑病(SAE)小鼠海马差异表达的长链非编码RNA(lncRNA)及mRNA,构建竞争性内源性RNA(ceRNA)调控网络。方法:清洁级健康雄性C57BL/6小鼠10只,6~8周龄,体质量20~25 g,采用随机数字表法分为2组( n=5):假手术组(Sham组)和脓毒症组(Sepsis组)。Sepsis组采用盲肠结扎穿孔(CLP)法制备小鼠脓毒症模型,Sham组只开腹不进行盲肠结扎和穿孔。分别于术前1 d及术后3 d时行Morris水迷宫实验和条件恐惧实验检测小鼠认知功能。随后Sham组随机处死3只小鼠,Sepsis组处死认知功能测试最差的3只小鼠,取海马组织,通过BGISEQ-500平台行转录组测序,得到差异表达的mRNA和lncRNA,测序结果通过深圳华大基因科技服务有限公司提供的Dr.Tom平台行可视化分析,利用Cytoscape软件构建ceRNA调控网络。 结果:与Sham组比较,Sepsis组逃避潜伏期延长,靶向限停留时间百分比和僵直时间百分比降低( P<0.05)。转录组数据分析共获得差异表达的lncRNA 62个,其中45个lncRNA表达上调,17个lncRNA表达下调;差异表达的mRNA 282个,其中173个mRNA表达上调,109个mRNA表达下调。对差异表达的mRNA进行生物学过程的GO富集分析,结果显示差异表达的mRNA参与了记忆、学习或记忆、炎症应答、衰老相关行为减退的调空、突触可塑性调节等生物学过程;对差异表达的mRNA进行KEGG通路富集分析,结果显示差异表达的mRNA富集于IL-17信号通路、TNF信号通路、NF-κB信号通路等。对差异表达的mRNA进行KDA分析,结果示Ch25h、Il6ra、Lcn2、Sgk1、Nr4a3、Osm、Saa3、Ccl7、Sqle、Dhcr24为SAE的关键基因。基于9个lncRNA、28个mRNA和134个miRNA成功构建了SAE小鼠海马的ceRNA调控网络。 结论:RNA-seq结果分析发现Ch25h、Il6ra、Lcn2、Sgk1、Nr4a3、Osm、Saa3、Ccl7、Sqle、Dhcr24 10个mRNA以及Rian、Gm35874、Gm34347等lncRNA是调控小鼠SAE的关键基因;同时成功构建了SAE小鼠海马基于lncRNA-miRNA-mRNA的ceRNA调控网络。
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编辑人员丨4天前
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基于生物信息学分析识别老年骨质疏松症核心致病基因及通路
编辑人员丨4天前
目的:采用生物信息学方法分析老年骨质疏松症相关的核心致病基因及相关通路。方法:于2020年11月至2021年8月,以在北京积水潭医院就诊的8例骨质疏松症病例和5名健康体检者为研究对象。采集8例老年骨质疏松症患者与5名健康体检者的外周血,开展高通量转录组测序,并对表达谱进行分析。对差异表达基因进行GO富集分析和KEGG通路富集分析。通过 STRING、Cytoscape 工具构建 PPI 调控网络、筛选核心基因。结果:8例骨质疏松症病例中,男性1例,女性7例,年龄为(72.4±4.2)岁;5名健康体检者中,男性1名,女性4名,年龄为(68.2±5.7)岁。分析筛选出差异表达基因1 635个,其中847个基因高表达,788个基因低表达。GO富集分析结果显示,差异基因在分子功能方面主要富集于核糖体结构成分、蛋白质二聚化活性等;细胞组分方面主要富集于核小体、DNA组装复合物、胞质部分、蛋白-核酸复合物、游离核糖体等。KEGG信号通路分析结果显示,差异表达基因主要富集于系统性红斑狼疮、核糖体等。筛选出的10个核心基因分别为 UBA52 、UBB、RPS27 A、RPS15 、RPS12 、RPL13 A、RPL23 A、RPL10 A、RPS25和 RPS6,且其中7个基因均可编码核糖体蛋白。 结论:老年骨质疏松症的发病可能与核糖体相关基因和通路有关联。
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编辑人员丨4天前
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脓毒症外源性ARDS关键基因及信号通路的转录组学分析
编辑人员丨4天前
目的:分析脓毒症外源性急性呼吸窘迫综合征(ARDS)大鼠的差异表达基因(DEG),从转录组水平探讨脓毒症ARDS的早期诊断及防护机制。方法:将12只6~8周龄雄性SD大鼠按随机数字表法分为脂多糖(LPS)致脓毒症ARDS模型组(模型组,腹腔注射LPS 15 mg/kg)与对照组(腹腔注射等量生理盐水),每组6只。分别提取两组大鼠左肺组织RNA,采用illumina Hiseq测序平台的双端测序模式进行高通量测序。采用DESeq2软件以| log 2差异倍数(FC)|≥3且 P<0.001筛选DEG。对DEG进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)通路富集分析。使用STRING在线数据库和CytoScape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络并筛选关键基因。分离并提取2021年3月至11月连云港市第一人民医院急危重症医学部收治的20例脓毒症患者及20例年龄匹配的同期健康体检者的外周血单个核细胞(PBMC),采用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)对关键基因进行验证。 结果:共筛选出DEG 286个,其中上调基因202个,下调基因84个。GO富集分析表明,DEG主要参与了中性粒细胞趋化迁移、抗菌体液反应、宿主免疫应答及体液免疫反应等生物学过程;KEGG富集分析显示,DEG主要通过参与白细胞介素-17(IL-17)信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路及趋化因子信号通路发挥生物学作用。PPI分析共筛选出节点蛋白262个,相互作用关系852条边;筛选出前15位关键基因,分别为IL-6、TNF、IL-10、IL-1β、CXC趋化因子配体1(CXCL1)、CXCL10、CXC趋化因子受体3(CXCR3)、CXCR2、CXCL9、CC趋化因子配体7(CCL7)、CXCL11、CCL1、CXCL13、CCL12、CCL22。采用RT-qPCR对脓毒症ARDS患者与健康对照者PBMC进行差异基因测序验证,结果显示,脓毒症患者5个代表性关键基因表达明显高于健康对照者〔IL-6 mRNA(2 -ΔΔCt):2.803±1.081比0.951±0.359,TNF mRNA(2 -ΔΔCt):2.376±0.799比1.150±0.504,CXCL10 mRNA(2 -ΔΔCt):2.500±0.815比1.107±0.515,CXCR3 mRNA(2 -ΔΔCt):1.655±0.628比0.720±0.388,CCL22 mRNA(2 -ΔΔCt):1.804±0.878比1.010±0.850,均 P<0.05〕,与RNA测序结果一致。 结论:炎症细胞趋化迁移脱颗粒、细胞因子免疫应答反应等生物学过程和CXCL10/CXCR3、IL-17等信号通路在脓毒症外源性ARDS发生发展过程中起着重要的作用,可作为进一步研究肺损伤机制和临床防治的新思路及新靶点。
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编辑人员丨4天前
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小鼠动静脉内瘘增生狭窄的差异基因测序比对分析
编辑人员丨4天前
目的:构建小鼠颈内动静脉内瘘(arteriovenous fistula,AVF)模型,筛选AVF内膜增生狭窄过程中的差异表达基因,分析研究参与AVF内膜增生狭窄的异常表达信号通路及作用机制。方法:选取雄性C57BL/6小鼠46只,按简单随机法分为AVF组和假手术组,每组23只。AVF组行小鼠颈内AVF成形术,假手术组分离右侧颈外静脉、颈总动脉后缝合切口。应用转录组学可逆链终止物和合成测序法测定AVF内膜增生狭窄小鼠全基因组序列,建立微阵列数据集;应用基因芯片数据分析多重假设检验校正(Benjamini & Hochberg法)筛选AVF增生狭窄过程中的差异表达基因;利用R语言富集分析筛选AVF内膜增生狭窄过程中的差异表达基因,并对差异表达基因及信号通路进行基因本体(gene ontology,GO)分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析;应用多样性增量分析BUSCA软件进行AVF增生狭窄差异表达基因亚细胞定位;应用STRING数据库及Cytoscape软件进行差异表达基因的蛋白网络互作可视化分析。结果:AVF组造模成功21只,失败2只,故最终AVF组21只,假手术组亦仅执行手术操作21只。小鼠颈内AVF模型创新采用连续-间断缝合法,提高了此模型建模的成功率。差异基因测序比对分析显示,AVF增生狭窄过程中差异表达基因2 514个,其中上调基因1 323个,下调基因1 191个;GO功能富集分析显示,差异基因主要富集在代谢过程、活性激活、氧化还原及线粒体等;KEGG通路富集分析显示,差异富集在代谢、能量物质合成、糖尿病、氧化应激等相关信号通路;亚细胞定位统计分析显示,差异蛋白主要在线粒体蛋白(24.24%)、胞质蛋白(17.51%)、细胞核蛋白(13.13%)、细胞膜蛋白(11.45%)、细胞外蛋白(10.77%)。结论:线粒体氧化应激损伤可能参与AVF内膜增生狭窄的病理损害过程。
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编辑人员丨4天前
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基于加权基因共表达网络分析运动性精子结构域包含蛋白2在类风湿关节炎中的表达及与疾病活动度的相关性
编辑人员丨4天前
目的:利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)及实验验证寻找RA相关的关键基因。方法:从GEO数据库下载了RA患者基因芯片数据,构建基因网络,利用WGCNA将基因划分为不同的模块,将与RA临床症状相关的模块中的关键基因进行了基因本体论分析。随后使用GEO不同的数据集用受试者工作特征曲线(ROC)评价关键基因对RA诊断的准确性。此外,还通过实时荧光定量反转录PCR(RT-PCR)及蛋白质印迹法验证关键基因在RA中的表达,分析其与DAS28的关系。采用配对样本 t检验和Pearson相关性分析对结果进行分析。 结果:共筛选出5 413个基因构建了加权基因共表达网络,将基因分为23个模块。其中,黑色模块与RA临床症状密切,包含346个基因。富集分析及京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路分析显示其要富集于对IL-6的正调控、IL-1β分泌、破骨细胞分化、NOD样受体信号通路、辅助性T细胞(Th)17细胞分化等多个与RA密切相关的通路。其中运动性精子结构域包含蛋白2(MOSPD2)与临床症状具有明显相关性,在血液单核细胞、骨髓单核细胞中高表达( t=2.238, P=0.032; t=3.153, P=0.006),在RA关节滑膜液中与血液中表达呈正相关( r=0.683, P=0.03)。ROC曲线分析表明,MOSPD2能区分RA和对照组(曲线下面积分别为0.855和0.726)。RT-PCR及蛋白质印迹法结果显示,MOSPD2在RA患者中表达上调( t=-3.96, P=0.02)。MOSPD2在血液中的表达水平与RA患者的DAS28呈正相关( r=0.8846, P=0.0462)。 结论:MOSDP2与RA患者临床症状密切相关,可能是诊断及治疗RA的靶点之一。
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编辑人员丨4天前
