目的 采用孟德尔随机化(MR)和反向MR方法评估91种炎症蛋白与5种心血管疾病(主动脉夹层、动脉瘤、冠心病、非风湿性心瓣膜病和风湿性心瓣膜病)之间的因果关系.方法 使用来自欧洲人群的全基因组关联研究(GWAS)数据,利用MR方法和反向MR方法对 91 种炎症蛋白与 5 种心血管疾病之间的双向因果关系进行评估分析.MR分析方法包括逆方差加权法、加权中位数法、MR-Egger回归、简单模式和加权模式,敏感性分析包括 Cochran's Q检验、MR-Egger截距检验、MR-PRESSO法和留一法.结果 共有16种炎症蛋白可能与心血管疾病风险存在相关性,分别为C-C趋化因子配体(CCL)20、CD5、CCL28、白细胞介素 20 受体α(IL-20RA)、潜在转化生长因子β1前体(LAP-TGF-β1)、胸腺基质淋巴细胞生成集(TSLP)、胱抑素D(CST5)、白血病抑制因子(LIF)、翻译起始因子 4E结合蛋白 1(EIF4EBP1)、CCL4、白细胞介素 22 受体α1(IL-22RA1)、IL-10、IL-17C、单核细胞趋化蛋白(MCP)-2/CCL8、神经秩蛋白(NRTN)、MCP-3/CCL7.此外,心血管疾病的进展可能会导致 10 种炎症蛋白水平的变化,包括CCL11、IL-8、TNF-β、成纤维细胞生长因子(FGF)-19、白细胞介素10受体α(IL-10RA)、FGF-21、白细胞介素 10 受体β(IL-10RB)、β-神经生长因子(β-NGF)、CD5 和MCP-1/CCL2.结论 多种炎症蛋白与 5 种心血管疾病之间存在双向因果关系,进一步研究各种炎症蛋白与上述心血管疾病之间的相关性具有潜在临床价值.

目的:运用网络药理学方法和分子对接技术探讨炙甘草汤减轻心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的作用机制.方法:利用中医药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)与中药分子机制生物信息学分析工具(BATMAN-TCM)获取炙甘草汤有效成分并预测其作用靶点,然后应用人类基因综合(GeneCards)与人类疾病相关基因和突变信息的综合平台(DisGeNET)数据库预测 MIRI靶点,通过Venny在线绘图软件获取炙甘草汤抗 MIRI潜在作用靶点.利用蛋白质相互作用分析数据库(STRING数据库)平台构建蛋白互作(PPI)网络,并通过 Cytoscope 3.9.1软件可视化、筛选出核心靶点,利用 Metascape 基因功能分析平台对筛选出的核心靶点进行基因本体(GO)富集分析与京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析,探究炙甘草汤抗 MIRI机制,再次利用 Cytoscape 3.9.1软件构建活性成分-疾病-核心靶点-通路网络.最后利用分子对接程序 AutoDock vina对炙甘草汤主要活性成分与其核心靶点结合活性进行验证.结果:经筛选获得炙甘草汤 147个活性成分、865个基因靶点,MIRI 144个靶标,通过 Venny数据库获取炙甘草汤抗 MIRI潜在作用靶点 79个;经 PPI网络分析并筛选出 40个关键靶点,其中肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-6(IL-6)、蛋白激酶B(AKT1)、血管内皮生长因子 A(VEGFA)、一氧化氮合酶 3(NOS3)、过氧化氢酶(CAT)、CC趋化因子配体 2(CCL2)、髓过氧化物酶(MPO)均与炎症反应或氧化应激有关.经 GO富集分析发现氧化应激、炎症反应与此生物学过程密切相关;经 KEGG分析探究炙甘草汤抗 MIRI的通路,共映射出 178条信号通路.将炙甘草汤活性成分-疾病-核心靶点-通路网络中排名居前 3位的成分及其关键靶点进行验证,结果显示炙甘草汤主要活性成分与关键作用靶点结合活性很强,能形成稳定的化合物.结论:甘草查尔酮 A、人参皂苷 Rh2、6-醛基异麦冬黄酮 B、山柰酚、芒柄花黄素、麦冬皂苷 C等为炙甘草汤抗 MIRI的主要成分,通过 TNF、IL-6、AKT1、VEGFA、NOS3、CAT、CCL2、MPO等核心靶点调控丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)、TNF、Toll样受体-4(TLR4)、缺氧诱导因子-1(HIF-1)、磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶 B(PI3K/AKT)、雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、转化生长因子-β(TGF-β)、核转录因子-κB(NF-κB)等信号通路,减轻改善 MIRI,体现出炙甘草汤多成分-多靶点-多途径的作用优势,为进一步深入动物学实验与临床试验提供了数据与理论支持.

目的 采用蛋白质组学分析联合生物信息学技术,初步预测慢性阻塞性肺疾病(COPD)相关肺癌(COPD-LC)的生物学机制及其潜在的核心治疗靶点,并进行验证.方法 收集2018年12月至2021年8月新疆医科大学第四临床医学院门诊就诊的COPD、肺癌患者以及体检的健康人员的尿液标本,并进行高通量测序.筛选差异蛋白并构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络图,进行功能富集分析,进一步预测COPD-LC的关键靶点,最后采用基因表达数据库(GEO)对上述分子进行验证.结果 蛋白质组学结果显示,与正常对照组相比,COPD组存在157个差异蛋白,其中上调67个,下调90个;与正常对照组相比,肺癌组存在306个差异蛋白,其中上调132个,下调174个;此外,本研究基于相互作用基因检索工具(STRING)平台,将上述差异蛋白进行PPI分析.基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析结果显示,COPD-LC主要富集在细胞外区域、溶酶体、细胞外空间、淀粉酶活性、蛋白酶抑制剂活性、防御/免疫蛋白活性等方面.在GEO数据库中搜索关于COPD和肺癌患者微阵列数据,最终纳入GSE8581和GSE43346共2个数据集,在GSE8581数据集中共识别出13 605个差异基因,在GSE43346数据集中识别出 3 403个差异基因,进一步分析GSE8581、GSE43346数据集与COPD-LC中差异基因的重叠程度,发现潜在转化生长因子β结合蛋白(LTBP)4、N-乙酰α-D-氨基葡萄糖苷酶(NAGLU)、泛素蛋白连接酶E3成分N-识别蛋白4(UBR4)、DNA损伤结合蛋白1-CULA相关因子(DCAF)5等4个重叠蛋白,最后在GEO数据集中获得验证.结论 本研究初步揭示了 LTBP4、NAGLU、UBR4、DCAF5等4个COPD-LC的潜在治疗靶点,其中靶点NAGLU、UBR4、DCAF5在COPD和肺癌中鲜有报道.上述蛋白在COPD和肺癌中均显著低表达,或可成为COPD-LC的重要诊断与治疗的生物标志物.

目的 探讨miR-34a-5p通过调控鼠双微体4(MDM4)对糖尿病性白内障晶状体上皮细胞(LEC)间质转化(EMT)的影响.方法 体外培养LEC,对LEC进行转染及双荧光素酶检测.实验分为对照组、高糖组、miR-NC组和miR-34a-5p抑制物组.采用MTT法和细胞划痕实验检测LEC 细胞增殖和迁移水平,采用酶联免疫吸附试验检测LEC 中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平,采用RT-qPCR检测LEC 中miR-34a-5p、MDM4、转化生长因子-β2(TGF-β2)mRNA 水平,采用Western blot检测LEC 中MDM4、TGF-β2、β-catenin和E-cadherin蛋白表达水平.结果 miR-34a-5 p对MDM4有潜在的结合位点.与对照组和miR-NC组相比,miR-34a-5p抑制物组LEC 中MDM4-MUT 荧光素酶活性均明显降低(均为P＜0.05),对照组和miR-NC组LEC 中MDM4-MUT 荧光素酶活性差异无统计学意义(P＞0.05);对照组、miR-NC 组及miR-34a-5p抑制物组LEC 中MDM4-WT 荧光素酶活性差异无统计学意义(P＞0.05).与对照组相比,高糖组、miR-NC 组和miR-34a-5p抑制物组LEC 细胞增殖率、划痕愈合率、MDA、miR-34a-5p、TGF-β2 mRNA、TGF-β2蛋白和β-catenin蛋白均增加,SOD、MDM4 mRNA和蛋白、E-cadherin蛋白均降低(均为P＜0.05);与高糖组和miR-NC 组相比,miR-34a-5p抑制物组LEC 细胞增殖率、划痕愈合率、MDA、miR-34a-5p、TGF-β2 mRNA和蛋白、β-catenin蛋白均降低,SOD、MDM4 mRNA 和蛋白、E-cadherin蛋白均增加(均为P＜0.05);高糖组与miR-NC组LEC各指标差异均无统计学意义(均为P＞0.05).结论 miR-34a-5p在糖尿病性白内障LEC 细胞模型中表达上调,下调miR-34a-5p可以靶向促进MDM4的表达,抑制高糖诱导的LEC的EMT进程.

目的 研究视网膜色素上皮细胞(RPE)主要是通过何种亚型的腺苷受体(ARs)来结合腺苷,及其对RPE功能的影响.方法 体外培养人ARPE-19细胞系,定量PCR检测4种腺苷受体(ARA1、ARA2A、ARA2B、ARA3)基因的表达;提取细胞膜蛋白,Western blot检测4种腺苷受体在RPE细胞膜上的存在.体外培养ARPE-19细胞至80％融合后随机分为A～E组.其中,A组为无干预对照组,B～E组分别给予ARA1拮抗剂DPCPX(50 nmol/L)、ARA2A拮抗剂SCH58261(100 nmol/L)、ARA2B拮抗剂MRS1754(100 nmol/L)及ARA3拮抗剂MRS1220(5μmol/L)干预.利用H3-腺苷进行放射性配体结合实验,计算各组细胞对腺苷的最大结合容量(Bmax).以肿瘤坏死因子α(TNF-α)10μg/L及γ干扰素(IFN-γ)1000 U/mL联合干预体外培养的ARPE-19细胞,给予或不予ARA1激动剂(CCPA),酶联免疫吸附试验(ELISA)测定培养上清中白细胞介素(IL)-6、IL-10、转化生长因子β(TGF-β)、单核细胞趋化因子(MCP)-1、趋化因子C-X-C配体10(CXCL10,IP-10)的含量.结果 在ARPE-19细胞中即可检测到4种腺苷受体基因的表达,也可探测到其分子在细胞膜上的存在.A～E组ARPE-19细胞结合腺苷的Bmax(单位:fmol)分别为2.04±0.31、0.44±0.06、1.82±0.28、2.01±0.42及2.06±0.44,其中B组较其他各组Bmax均降低(P<0.01).以TNF-α及IFN-γ激活ARPE-19细胞,与对照RPE组比较,CCPA干预RPE组IL-6、MCP-1及IP-10的含量降低、IL-10的含量增加(P<0.01).2组TGF-β的含量差异无统计学意义.结论 ARA1对ARPE-19细胞结合腺苷的能力具有重要的调控作用,ARA1受体介导的信号可抑制ARPE-19细胞分泌促炎因子及驱化因子,具有潜在的免疫抑制作用.

目的 分析转化生长因子-β1(TGF-β1)刺激的人胚肺成纤维细胞(IMR-90细胞)微阵列芯片差异表达基因(DEGs),筛选与成纤维细胞转分化相关的潜在关键基因和信号通路.方法 从高通量基因表达数据库下载TGF-β1刺激IMR-90细胞的基因表达微阵列芯片数据集GSE17518,采用GENE-E软件进行DEGs筛选,将DEGs导入DAVID网络数据库进行基因本体(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析;同时采用相互作用基因库检索工具数据库和Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,筛选核心基因,并构建蛋白交互作用模块.结果 共筛选出394个刺激相关DEGs,其中,上调基因223个,下调基因171个.GO分析显示,DEGs广泛参与细胞质、细胞膜、细胞外基质(ECM)以及外泌体等组分构成,调控ECM形成、细胞迁移与粘附、细胞增殖与凋亡等生物学功能;KEGG通路分析结果显示,DEGs主要富集于细胞的黏着斑、ECM-受体相互作用、磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)等信号通路;PPI网络筛选出10个核心基因分别为核仁抗原2(NOP2)、琥珀酸脱氢酶B、谷氨酰-脯氨酰-tRNA合成酶(EPRS)、FtsJ同系物3(FTSJ3)、前折叠蛋白亚基4、Ras相关型C3肉毒杆菌毒素基质2、信号识别颗粒受体β亚单位、琥珀酸-辅酶A-GDP结合蛋白β亚基、短小杆菌RNA结合家族成员3(KIAA0020)、一般性囊泡转运因子p115;其中NOP2、EPRS、FTSJ3、KIAA0020主要分布于M1模块,NOP2是M1模块中节点数最高的核心基因.结论 共筛选出与TGF-β1刺激相关的10个核心差异基因以及7条信号通路,其中黏着斑、ECM-受体相互作用、PI3K-Akt信号通路以及基因NOP2、EPRS、FTSJ3、KIAA0020可能为包括矽肺在内的多种肺纤维化疾病发生发展过程中成纤维细胞异常激活的机制研究提供新的方向.

背景:研究表明UM171可以在体外扩增造血干细胞,但作用机制尚不清楚.目的:通过高通量对接(HTDocking)筛选技术研究UM171作用的靶点,并概述其潜在的作用机制.方法:利用StemCellCKB在线计算平台,找出UM171可能的作用靶点.通过验证实验排除阴性靶点,利用表面等离子体共振(SPR)分析确定UM171和转化生长因子βRⅠ之间的相互作用.Western blot法检测UM171作用于转化生长因子β信号通路的几种重要蛋白质表达变化.结果与结论:①根据StemCellCKB计算得分,找出了UM171可能的作用靶点有转化生长因子βRⅠ等;②表面等离子体共振分析得出KD50值为62.5μmol/L,说明UM171和转化生长因子βRⅠ有较强的结合能力;③转化生长因子β信号通路中转化生长因子βRⅠ、Smad3、p-Smad3、Smad4等主要蛋白质的表达水平显著提高;④结果提示UM171通过作用于转化生长因子β信号通路扩增脐血造血干细胞.

目的 分析原发性开角型青光眼(POAG)患者房水的蛋白质表达变化,探寻与疾病发生相关的生物学标志及潜在治疗靶点.方法 采用回顾性病例-对照研究设计.纳入2016年10月至2017年12月由天津医科大学眼科医院收治的行白内障手术的年龄相关性白内障患者10例10眼作为年龄相关性白内障组,行青光眼联合白内障手术的POAG合并白内障患者10例10眼作为POAG合并白内障组.术中借助手术通道用1号针头接1 ml针筒进入前房中部吸取约100μl房水.通过非标记定量蛋白质组学质谱分析技术分析房水中提取的蛋白,采用Maxquant significances A的方法进行差异显著性检验,以P<0.05、差异倍数>2的标准筛选得到2个组患者的差异蛋白,并将生物大数据通过GO功能、KEGG显著性富集分析对差异蛋白的功能及调控的信号通路加以注解.结果 本次蛋白组学分析共检测到97个差异蛋白,其中包括48个上调蛋白和49个下调蛋白.GO分析显著差异蛋白功能涉及诸多方面,其中与炎症反应有关的有脂多糖结合蛋白(LBP)、CD163、C-反应蛋白(CRP)和膜联蛋白A1(ANXA1);与氧化还原有关的蛋白有谷胱甘肽S转移酶P(GSTP1)和硫氧还原蛋白(TXN);与细胞黏附运动有关:软骨寡聚基质蛋白(COMP)、桥粒胶蛋白(DSC2)和层连蛋白(LAMB2);与纤维化有关的有原胶原蛋白(PLOD1)和固生蛋白(TNC);与神经生长有关:颤蛋白(RELN)、脑信号蛋白(SEMA3F)和轴突导向因子(SEMA4B);与代谢相关的蛋白有丙酮酸激酶(PKM)和羧肽酶N亚型2(CPN2)等.KEGG分析表明NrF2/ERK信号通路、TGF-β/NF-κB信号通路表达在2个组细胞间存在差异.结论 POAG患者房水中GSTP1、TXN表达显著降低,可能通过调控NrF2/ERK1/2及TGF-β/NF-κB信号通路,调节细胞黏附性和活性以及细胞外基质表达来参与疾病的发展.GSTP1、TXN可能成为潜在生物学标志及治疗靶点.

目的 基于GEO数据库挖掘先兆子痫(PE)患者外周血潜在标志物及可能机制.方法 从GEO数据库中收集PE人群研究的外周血mRNA基因芯片GSE48424,共计36例,并根据是否发生PE将其分为两组,即PE组和对照组.在GEO2R平台内对各组的数据进行差异mRNA基因分析,剔除| Log2 Fold Change |＜1、修正P值＞0.05以及信息不完整的基因数据,将筛选出的差异基因导入String在线数据库完成基因本体(GO)富集分析,并获得差异基因所编码的蛋白质之间的相互作用.结果 筛选出差异基因65个,其中Toll样受体4(TLR4)和GTP环化水解酶1(GCH1)是处于网络核心的蛋白.差异基因主要参与的生物学过程包括对脂多糖的反应、对肿瘤坏死因子的反应、转化生长因子β生成的积极调节、Toll样受体信号通路的正调节和烟酰胺代谢过程;主要富集的细胞组分是神经元投射、突触小泡、高尔基体、质膜的整体成分和内质网;主要发挥的分子功能包括受体活性和蛋白质结合.结论 PE的发生可能与对脂多糖的受体活性调节有关,TLR4和GCH1可作为外周血中的潜在标志物.

目的 探究环指蛋白(ring finger protein,RNF)4在心肌梗死(myocardial infarction,MI)后炎症反应中的作用及其机制.方法 心脏特异性过表达RNF4小鼠和C57小鼠进行MI造模,分别记录其死亡率.MI后第28天取材,使用苏木精-伊红染色(Hematoxylin-Eosin Staining,HE)、实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qPCR)及Western blot方法检测NRF4过表达对MI后其炎症反应的影响及其机制.采用免疫共沉淀检测NRF4的相互作用蛋白及探究互作蛋白的具体结合域.结果 MI模型中,RNF4蛋白及RNF4mRNA水平显著下降(P＜0.01);心脏特异性过表达RNF4小鼠与C57小鼠相比,MI后炎症反应较轻,心肌间质淋巴细胞浸入较少,同时死亡率更低.Western blot法检测证实RNF4通过抑制MAPK信号通路减轻MI后炎症反应,随后的Co-IP结果证实,RNF4可以结合和降解转化生长因子β-活化激酶(transforming growth factor-beta-activated kinase,TAK)1;最后通过截短TAK1发现,RNF4与TAK1的第301位氨基酸至第480位氨基酸结构域结合.结论 RNF4通过募集和降解TAK1抑制MAPK信号通路减轻MI后炎症反应,降低MI后死亡率.RNF4可以作为改善MI预后的潜在靶点,具有重大临床意义.