AP2转录因子属于AP2/ERF超家族,参与调节植物生长发育的各种生物学过程,以及对生物和非生物胁迫的响应.然而,关于紫苏(Perilla frutescens)AP2转录因子家族的研究未见报道.在本研究中,从紫苏基因组中鉴定到18个AP2家族成员,使用生物信息学方法分析了基因结构、保守基序和顺式作用元件.WRINKLED 1(WRI1)是许多植物物种中脂质生物合成的关键调节因子,在油脂合成过程中发挥重要调控作用.通过序列比对发现其中1个成员与AtWRI1序列高度同源,含有2个保守的AP2结构域,命名为PfWRI1.结合转录物组数据分析了 PfAP2家族基因在紫苏不同组织和种子发育不同阶段的表达水平,结果表明,PfWRI1仅在紫苏种子中高表达,暗示Pf-WRI1 可能与种子的发育过程有关.进而构建植物过表达载体pCAMBIA1303-PfWRI1,通过农杆菌侵染技术转化野生型(Col)以及突变体(wri1-1)拟南芥,分别获得过表达和回补株系.结果表明,相比于Col,PfWRI1的表达导致拟南芥种子含油率提高了 8.90％～13.57％,并促进转基因拟南芥种子中油酸(C18:1)和亚油酸(18:2)的积累,减少棕榈酸(C16:0)、花生酸(C20:0)和花生一烯酸(C20:1)的积累.此外,外源PfWRI1基因的表达增加了糖酵解和脂肪酸生物合成相关基因At-PKP-α、AtPKP-β1、AtBCCP2、AtSUS2和AtLIP1的表达.综上所述,PfWRI1可能通过与上述基因互作,增加不饱和脂肪酸含量来促进油脂积累.

目的:通过生物信息学分析探究儿童神经母细胞瘤中与MYCN(N-myc)基因相关的共表达基因。方法:下载TARGET数据库神经母细胞瘤表达数据共179例，WGCNA分析筛选MYCN扩增共表达基因模块；针对目标基因模块个基因行GO、KEGG富集分析筛选MYCN扩增相关基因可能参与生物过程及信号通路；以MYCN扩增状态将神经母细胞瘤表达数据分为扩增组65例、非扩增组114例，行差异表达基因分析；筛选的差异表达基因同MYCN扩增相关基因取交集后运用K-M法行生存分析(log-rank检验)，筛选预后相关基因，Logistics回归探究MYCN扩增状态同预后基因的关系。结果:WGCNA分析提示MEgreenyellow模块同MYCN基因扩增状态相关性最强( R＝0.46， P<0.05)，为共表达基因，包含基因1 216个，富集分析提示MYCN扩增共表达基因多参与RNA相关通路(RNA的转运、剪切、修饰，RNA相关酶的活性等过程)；差异表达基因分析显示，MYCN扩增组相较于非扩增组，基因表达上调47个，表达下调123个；WGCNA分析同差异表达基因取交集筛选出22个关键基因，行生存分析显示同预后相关的基因( P<0.05)有12个，其中DDX1与其他关键基因相关性相对较弱，或为神经母细胞瘤独立预后因素。 结论:LINC00839、ATP结合盒亚家族C4(ABCC4)、亚甲基四氢叶酸脱氢酶(NADP +依赖)2(MTHFD2)、磷酸甘油酸脱氢酶(PHGDH)、序列相似性家族13 A(FAM11A)、磷酸丝氨酸转氨酶1 (PSAT1)、假尿苷酸合酶7(PUS7)、DEAD-box解旋酶1(DDX1)、溶质载体有机阴离子转运蛋白家族5A1(SLCO5A1)、Junctophilin 1(JPH1)、溶质载体家族16 1(SLC16A1)、MYCN Opposite Strand(MYCNOS)为神经母细胞瘤中MYCN扩增的共表达基因，与较差的预后相关，是神经母细胞瘤潜在的治疗靶点及预后指标。

本研究利用综合生物信息学方法寻找能够预测哮喘严重程度的新生物标志物。于2022年6至12月，在武汉大学中南医院过敏反应科开展并完成该临床医学研究。从高通量基因表达（Gene Expression Omnibus，GEO）数据库中筛选并下载基因芯片数据集GSE43696，使用R语言“affy”包和“rma”算法完成基因芯片数据预处理。利用“edgeR”包和“limma”包筛选出正常对照者、轻中度哮喘患者和重度哮喘患者两两之间的差异表达基因（differentially expressed genes，DEGs），然后用“clusterProfiler”包对差异表达基因进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析，最后用STRING网站构建差异表达基因的蛋白-蛋白互作（protein-protein interaction，PPI）网络，进一步筛选差异表达基因。使用R语言“WGCNA”包对数据集GSE43696进行加权基因共表达网络分析（weighted gene co-expression network analysis，WGCNA），筛选出与哮喘严重程度显著相关的模块，将WGCNA分析结果与PPI筛选的差异表达基因取交集得到关键（hub）基因。利用数据集GSE43696和GSE63142对hub基因表达量进行验证，依据ROC曲线评估诊断价值，并通过基因集富集分析（gene set enrichment analysis，GSEA）进一步明确数据集GSE43696中hub基因的潜在功能。结果显示，共筛选出251个DEGs，其中正常组和轻中度哮喘组39个，正常组和重度哮喘组178个，轻中度哮喘组和重度哮喘组34个，主要参与对有毒物质的反应、对氧化应激的反应、细胞外结构组织、细胞外基质组织等生物过程。筛选出两个与哮喘严重程度显著相关的模块（red模块， P=7e-6， r=0.43；pink模块， P=5e-8， r=-0.51），最终得到6个hub基因，包括 B3GNT6、 CEACAM5、 CCK、 ERBB2、 CSH1和 DPPA5。通过数据集GSE43696和GSE63142的基因表达水平比较和ROC曲线分析进一步验证了这6个hub基因，可能与o-聚糖生物合成、α-亚麻酸代谢、亚油酸代谢和戊糖葡萄糖酸的相互转化等过程相关。综上，通过多种生物信息学分析方法，本研究鉴定出与哮喘严重程度显著相关的6个hub基因，为哮喘的病情预测和靶向治疗提供了可能的新方向。

患儿　男，10月龄，因“点头拥抱样动作2个月”就诊。主要表现为智力及运动发育迟缓，婴儿痉挛症和小头畸形。全外显子基因测序提示PHGDH基因c.946-2A>G和c.766G>A，为复合杂合变异，诊断为磷酸甘油酸脱氢酶缺乏，该病临床症状缺乏特异性，按癫痫发作类型选择抗癫痫药物治疗可以部分有效控制发作。

目的:探究肠道代谢物紊乱在术后认知功能障碍的发生中的作用及其机制。方法:将18月龄的C57BL/6雄性小鼠，采用随机数字表法将动物分为空白对照组、麻醉/手术(1.5~2.0%异氟醚麻醉2 h持续3 d+腹腔探查术组)、油酸酰胺组[(5 mg/(kg·d)]。模拟临床过程建立麻醉/手术诱导的老年术后认知功能障碍模型。使用Morris水迷宫实验和旷场实验检测小鼠麻醉/手术前和麻醉/手术后3 d认知水平变化。对发生认知功能障碍的麻醉/手术组小鼠和空白对照组小鼠的结肠远端内容物进行非靶向代谢组学分析。将获得的代谢组学原始数据进行生物信息学分析比较麻醉/手术组与对照组之间的差异代谢物。选取内源性差异代谢物之一油酸酰胺进行补充。两组间比较采用非配对 t检验，多组间比较采用单因素方差分析(ANOVA)。 结果:Morris水迷宫实验结果显示麻醉/手术组小鼠逃避潜伏期较对照组明显延长[(24.3±3.0) s比(8.3±1.3) s， P<0.05]，靶向象限探索时间缩短[(24.1±4.6) s比(44.0±4.2) s， P<0.05]，两组小鼠平均游泳速度差异无统计学意义[(205.3±28.9) mm/s比(214.6±8.9) mm/s， P>0.05]。在旷场实验中麻醉/手术组小鼠相比于对照组总活动路程减少[(3 636.6±539.6) mm比(12 398.4±2 812.5) mm， P<0.05]，中央探索时间缩短[(11.7±2.7) s比(63.1±9.3) s， P<0.05]，平均速度减慢[(10.6±2.0) mm/s比(21.7±4.8) mm/s， P<0.05]，静止时间延长[(464.8±41.3) mm/s比(388.9±51.7) mm/s， P<0.05]。非靶向代谢组学分析结果显示麻醉/手术组与空白对照组之间存在35种差异代谢物(VIP>1， P<0.05)。老年小鼠接受油酸酰胺补充后学习记忆能力明显改善，在Morris水迷宫实验中油酸酰胺组小鼠逃避潜伏期相对于麻醉/手术组明显缩短[(14.9±2.8) s比(22.2±5.2) s， P<0.05]，对靶向象限的偏好性增强[(36.2±2.3) s比(20.0±3.8) s， P<0.05]。 结论:老年术后认知功能障碍的发生与肠道内源性代谢物紊乱有关。

目的:探讨双唾液酸乳糖-N-四糖(DSLNT)对坏死性小肠结肠炎(NEC)新生大鼠肠道内容物低分子量代谢谱的影响，探索其对新生儿肠道的保护作用方式。方法:新生SD大鼠按随机数表法随机分为对照组、NEC组和NEC+DSLNT组，大鼠均采用特殊配方奶人工喂养，NEC组和NEC+DSLNT组以3次/d的频率进行缺氧(950 mL/L氮气，10 min)/冷刺激(4 ℃，10 min)、连续3 d诱导新生大鼠NEC模型，NEC+DSLNT组在特殊配方奶中添加300 μmol/L DSLNT。造模72 h时处死所有存活大鼠，采集回结肠部位肠内容物进行基于超高效液相色谱-组合型四级杆Orbitrap质谱仪(UHPLC-QE-MS)的非靶向代谢组检测，末端回肠行苏木精-伊红染色。代谢组数据用SIMCA 14.1软件进行多元变量统计分析。以正交偏最小二乘分析(OPLS-DA)模型的变量投影重要度(VIP)值>1和 t检验中 P<0.05筛选两两比较的组间差异代谢物。 结果:DSLNT降低NEC发生率和NEC大鼠回肠组织病理学评分[3.0(2.0，3.0)分比1.0(1.0，2.0)分， P<0.01]，并可有效抑制炎症浸润。基于UHPLC-QE-MS代谢组检测结果建立的OPLS-DA模型能较好地对NEC组和对照组、NEC+DSLNT组和NEC组实现分离。NEC组和对照组之间有64个差异代谢物(OPLS-DA模型的VIP值>1且 P<0.05)，包括二十二碳六烯酸(+288.0%， P＝0.028)、黄嘌呤(+372.1%， P＝0.007)、L-精氨酸(+233.1%， P＝0.027)、L-亮氨酸(+232.7%， P＝0.015)、N-乙酰神经氨酸(-41.6%， P＝0.014)等，这些代谢物可映射到34条不同的代谢通路，其中精氨酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢等6条代谢通路为NEC主要扰动的代谢通路。NEC+DSLNT组与NEC组之间存在15种差异代谢物，包括D-甘露糖(-73.5%， P＝0.032)、黄嘌呤(-63.4%， P＝0.008)、亚油酸(+137.9%， P＝0.047)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(+278.2%， P＝0.005)等，这些差异代谢物可映射到7条代谢通路，其中亚油酸代谢为DSLNT主要影响的差异代谢通路。两种比对策略中重合的差异代谢物数量为8个，其在NEC中的变化趋势在DSLNT给药组中均出现显著逆转。 结论:DSLNT能显著缓解缺氧/冷刺激造成的新生大鼠NEC病理损伤，该保护作用与其改善NEC造成的肠内容物代谢谱偏移、调节亚油酸代谢通路有关。DSLNT的早期预防性补充对维护新生儿肠道稳态、预防NEC病理进程具有重要意义。

线粒体自噬是选择性降解损伤的线粒体以保证正常的线粒体数量和质量，对维持细胞内稳态与存活具有重要意义；坏死性凋亡是一种程序性细胞坏死，可由过度线粒体自噬诱导。活性氧（ROS）主要由线粒体产生，可损伤线粒体。高氧性急性肺损伤（HALI）是临床氧疗的严重并发症，致病机制不明确，现有研究表明，线粒体自噬与坏死性凋亡参与了HALI的发生过程。调控线粒体自噬与坏死性凋亡的机制众多，包括肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、PTEN诱导激酶1/PARK2基因编码的E3泛素蛋白连接酶（PINK1/Parkin）蛋白通路、磷酸甘油酸变位酶5（PGAM5）等，其中PGAM5已被证实是连接线粒体自噬和坏死性凋亡的关键因子。本课题组前期研究发现，微小RNA-21-5p（miR-21-5p）减轻HALI的机制与其靶向PGAM5介导的抑制线粒体自噬有关，但PGAM5介导的线粒体自噬和坏死性凋亡的机制尚不清楚。因此，本文就PGAM5介导线粒体自噬与坏死性凋亡的靶点进行综述，以期寻找到在HALI中PGAM5介导线粒体自噬与坏死性凋亡的靶点对肺保护的线索，为后续基础研究提供理论基础。

目的:筛选大鼠肠道和呼吸道共有差异菌群和差异代谢物，分析大鼠肠道菌群和代谢物的变化在大鼠尘肺病进展中可能的作用。方法:于2020年4月，将18只SD大鼠随机分为3组（对照组、煤矿粉尘组和二氧化硅组，每组各6只）。煤矿粉尘组和二氧化硅组大鼠采用非气管暴露法分别灌注1 ml 50 mg/ml煤矿井下粉尘悬浊液和二氧化硅悬浊液，对照组大鼠灌注同等剂量灭菌生理盐水。染尘24周后采集大鼠粪便、咽拭子和肺灌洗液。采用16SrDNA基因测序技术和UHPLC-QTOF-MS非靶向代谢组学技术检测各组大鼠粪便、咽拭子和肺灌洗液中菌群和代谢物，筛选肠道和呼吸道共有差异菌群和共有差异代谢物。并采用Spearman法对差异菌群和代谢物进行相关性分析。结果:与对照组比较，煤矿粉尘组门水平下共筛选到9种肠道和呼吸道共有差异菌群，属水平下共筛选到9种肠道和呼吸道共有差异菌属，主要为厚壁菌门、放线菌门、链球菌属、乳杆菌属；与对照组比较，二氧化硅组门水平下共筛选到9种共有差异菌群，属水平下共筛选到5种共有差异菌群，主要为变形菌门、放线菌门、异杆菌属、粘液杆菌属。与对照组比较，煤矿粉尘组共筛出7种共有差异代谢物，标桩菌素、芳樟醇氧化物和异亮氨酸-亮氨酸在肠道和呼吸道中均上调；二氧化硅组与对照组比较，共筛出19种共有差异代谢物，其中二乙醇胺、1-氨基环丙烷羧酸、异亮氨酸-亮氨酸、鞘氨醇、棕榈酸、二氢鞘氨醇、1，2-二油酰基-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱、1-硬脂酰-2-油酸甘油酯磷酸化胆碱在肠道和呼吸道中均上调。结论:尘肺病大鼠肠道和呼吸道菌群存在移位现象，大鼠在尘肺病进展过程中存在脂质代谢失衡。

目的:探讨环状RNA-EIF3I(circ-EIF3I)对肝细胞癌(HCC)生长转移的影响及其可能作用机制。方法:选取2014年5月至2015年10月河北医科大学第四医院收治的39例HCC患者为研究对象，其中男性29例，女性10例，年龄(62.2±5.6)岁。术中获取部分HCC组织与癌旁组织，用荧光定量聚合酶链反应或蛋白质印迹法分别检测二者circ-EIF3I和磷酸甘油酸激酶1(PGK1)的表达量；利用小分子RNA干扰和基因过表达实验调节其在Hep3B、Huh-7肝癌细胞中的表达，然后以噻唑兰细胞活力实验检测细胞增殖能力，Transwell实验检测细胞迁移及侵袭能力，最后以双荧光素酶报告实验检测靶向关系。结果:与癌旁组织比较，HCC组织中circ-EIF3I[(4.32±0.62)比(1.24±0.59)]和PGK1[(2.69±0.19)比(1.00±0.07)]的相对表达量升高，差异有统计学意义(均 P<0.05)。与阴性对照组比较，circ-EIF3I小分子干扰RNA组细胞活力降低[Hep3B：(55.3±7.5)%比(100.0±9.2)%；Huh-7：(42.7±6.0)%比(100.0±5.6)%]，迁移细胞数减少[Hep3B：(71.0±10.0)比(130.0±15.0)个；Huh-7：(50.0±8.5)比(125.0±10.0)个]，侵袭细胞数亦减少[Hep3B：(52.0±7.0)比(105.0±13.0)个；Huh-7：(60.0±8.0)比(144.0±11.0)个],差异均有统计学意义(均 P<0.05)。双荧光素酶报告实验证实circ-EIF3I可靶向结合miR-149-5p/miR-1271-5p，miR-149-5p/miR-1271-5p可靶向结合PGK1；PGK1过表达可明显逆转敲低circ-EIF3I对肝癌细胞增殖、迁移及侵袭的作用。 结论:敲低circ-EIF3I可通过调控miR-149-5p/miR-1271-5p/PGK1分子轴从而抑制HCC细胞增殖、迁移及侵袭。

目的:探讨磺基-N-琥珀酰亚胺油酸酯（sulfo-N-succinimidyloleate，SSO）调控二氧化硅（silicon dioxide，SiO 2）诱导的巨噬细胞脂质代谢紊乱的机制。 方法:于2023年3月，以常规体外培养大鼠肺泡巨噬细胞NR8383，随机分为对照组（C组）、SSO染毒组、SiO 2染毒组和SiO 2+SSO染毒组，使用SSO和SiO 2分别单独或联合染毒NR8383细胞36 h构建细胞模型。免疫荧光和BODIPY 493/503染色分别检测白细胞分化抗原36（cluster of differentiation，CD36）和细胞内脂质的水平，Western blot检测细胞内CD36、肝脏X受体（liver X receptors，LXR）、磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（P-mammalian target of rapamycin，P-mTOR）、胆碱磷酸转移酶1（cholinephosphotransferase 1，CHPT1）的蛋白表达水平，脂质代谢组学筛选差异脂质代谢物及富集的途径。多组比较采用单因素方差分析，组内两两比较用 LSD检验。 结果:SiO 2染毒导致巨噬细胞CD36、P-mTOR表达增加（ P=0.012、0.020），LXR表达降低（ P=0.005），细胞内脂质水平升高，给予SSO干预后，与SiO 2染毒组比较，SiO 2+SSO染毒组巨噬细胞CD36表达降低（ P=0.023），LXR表达升高（ P=0.000）。代谢组学筛选出C组和SiO 2染毒组中有87个差异代谢物，SiO 2染毒组和SiO 2+SSO染毒组中有19个差异代谢物，两个组中差异代谢物存在5个交集，分别为PS（22∶1/14∶0）、DG（O-16∶0/18∶0/0∶0）、PGP（i-13∶0/i-20∶0）、PC（18∶3/16∶0）、鞘氨酸（SPA）。两个比较组差异代谢物均主要富集在甘油磷脂代谢和鞘脂代谢通路。对甘油磷脂代谢通路中的差异基因CHPT1进行验证，SiO 2染毒后导致巨噬细胞CHPT1表达降低（ P=0.041）。 结论:SSO可能通过调控PS（22∶1/14∶0）、DG（O-16∶0/18∶0/0∶0）、PGP（i-13∶0/i-20∶0）、PC（18∶3/16∶0）、SPA以及甘油磷脂代谢和鞘脂代谢通路改善SiO 2诱导的巨噬细胞脂质代谢紊乱。