目的:分析恶性胸膜间皮瘤（MPM）基因突变概况和高频突变基因的表达水平，筛选出影响MPM患者预后的关键分子和临床病理因素。方法:于2020年3月，分别从癌症基因组图谱（TCGA）数据库和人类肿瘤相关基因表达汇编（GEO）数据库下载86例MPM组织的基因二代测序数据和89例MPM组织样本的基因芯片表达数据，收集相关体细胞突变信息及对应的临床病理资料。汇总TCGA数据库中组织样本基因突变概况并分析高频突变基因表达水平与MPM患者临床病理学特征、石棉接触史和预后的关系，筛选出与MPM预后显著相关的基因进行基因集富集分析（GSEA）。利用GEO数据库的芯片表达数据对筛选出的关键基因和临床病理特征进行生存分析和GSEA验证。结果:TCGA数据集中单核苷酸变异（SNV）频率最高的10个基因是BAP1、NF2、TP53、TTN、SETD2、LATS2、CCDC168、FAT4、PTCH1和ZNF469。野生型NF2、TP53、SETD2和CCDC168基因的高表达率高于突变型，差异均具有统计学意义（ P<0.05）。TCGA数据集Cox多因素分析结果显示，上皮型（ HR=0.425，95% CI：0.235~0.767， P<0.01）和SETD2低表达（ HR=0.516，95% CI：0.307~0.868， P=0.011）MPM患者的死亡风险较低。GEO数据集生存分析验证发现，上皮型MPM患者生存时间更长，肉瘤型MPM患者生存时间最短（ P<0.01）。TCGA和GEO数据集富集结果显示STED2可能与G2M细胞周期检查点、E2F靶标基因、MYC靶标基因、蛋白分泌、有丝分裂纺锤体、MTORC1通路、TGF-β通路、雄激素反应和紫外线反应等通路相关。 结论:MPM伴随着以BAP1、NF2、TP53、TTN、SETD2和LATS2等基因为代表的较高频率的基因突变。SETD2表达水平和组织类型中的上皮型可能是影响MPM预后的因素。

目的 研究LED紫外消毒装置消毒效果及其影响因素.方法 采用载体定量杀菌试验方法,对某LED紫外消毒装置的杀菌效果及其影响因素进行观察.结果 该LED紫外消毒装置内装 54 个波长 270～280 nm紫外线芯片,启动照射 1 min对玻片上大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌均达到全部杀灭;照射 30 s对玻片上白念珠菌杀灭率可达到 99.99%;照射 120 s对玻片上枯草杆菌黑色变种芽孢杀灭率可达到 99.99%;照射 90 s对玻片上脊髓灰质炎病毒灭活感染滴度对数值为 5.10.载体材质、照射距离、辐射剂量、有机物和水分等因素均对LED紫外消毒装置消毒效果产生影响.结论 该LED紫外消毒装置能够有效杀灭细菌繁殖体、病毒和细菌芽孢,其消毒效果受较多因素的影响.

AP2/EREBP类转录因子为植物所特有的一类转录因子,参与了植物的发育和胁迫途径.本研究利用枣的全基因组数据库,通过生物信息学手段鉴定枣的AP2/EREBP家族的全部成员,并分析AP2/EREBP转录因子家族保守域特点与功能及表达情况,为枣的遗传改良抗性育种提供理论依据.利用在线软件EBI、TAIR、Hmmer3.0、SMART、Pfam、MEME、ProtParam、SOPMA、SignalP4.1 Sever和String网站,以及ClustalX2、BioEdit、MEGA6.0、MapInspect软件,对枣的AP2/EREBP转录因子家族的类型、结构域、系谱进化、序列元件、蛋白理化性质及二级结构、信号肽分析、基因定位、基因芯片表达和蛋白功能联系预测进行了分析.分析表明,枣全基因组中有127条AP2/EREBP转录因子,根据其结构域划分为4个亚家族:AP2、RAV、DREB及ERF,各家族成员数分别为:17、6、50及54.进行多序列比对和系谱进化分析,发现2个亚家族各分为6个亚族.生物信息学分析表明,AP2/EREBP家族蛋白均为亲水性蛋白、非分泌型蛋白,且该家族蛋白富含酸性氨基酸;基因定位表明,该家族基因在12条染色体上呈不均匀分布,有染色存在串联复制现象;对127个枣AP2/EREBP蛋白之间的功能联系网络进行了系统预测,分析预测了相关基因的功能和多个基因间的联系;基因芯片表达表明,AP2/EREBP转录因子在低温、高温、光照、遮阴、紫外线、UV敏感处理及外源ABA处理条件下均能被诱导表达,且在根、叶、花和果4个器官中均有显著性表达.枣AP2/EREBP基因家族结构高度保守,对外界胁迫有显著性表达,可能在枣的生长发育及其在枣的多种生理反应信号转导中发挥着重要作用,且各家族成员之间在植物生长发育过程和胁迫响应及激素信号转导途径具有交叉作用.

目的:对于中波紫外线诱导的提前衰老的人类真皮成纤维细胞(UVB stress induced premature senescence,UVB-SIPS),笔者使用基因芯片筛选了其中环状RNA的表达谱.方法:构建UVB-SIPS模型;采用β-gal染色、细胞周期、CCK8(cell counting kit)检测衰老成纤维细胞;基因芯片技术筛选差异表达的环状RNA;聚合酶链式反应验证相关环状RNA;利用Clusterprofiler r package,对上下调基因分别进行KEGG和GO的富集分析.结果:与对照组比较(差异表达倍数≥1.5,P<0.05),共有472个差异表达的环状RNA,其中228个环状RNA上调,244个环状RNA下调.在472个差异表达的环状RNA中随机选择了8个环状RNA进行聚合酶链式反应.其中有5个环状RNA(hsa_circRNA_100797,hsa_circRNA_100686,hsa_circRNA_400036,hsa_circRNA_101755,hsa_circRNA_003794)与基因芯片的结果一致.GO分析显示,UVB-SIPS组细胞中差异表达的环状RNA亲本基因与细胞对紫外线辐射的反应、DNA修复复合物、有丝分裂、微管蛋白结合等注释条目有关;KEGG分析显示,UVB-SIPS组细胞与未处理组细胞相比,差异表达的环状RNA的亲本基因可能参与与衰老相关的细胞周期、p53信号通路、PPAR信号通路等的调节.结论:本研究初步揭示了提前衰老的人类真皮成纤维细胞中环状RNA的表达,可为未来研究光老化发生机制奠定基础.

目的 应用基因本体(Go)数据库分析中波紫外线(UVB)对人永生化角质形成细胞(HaCaT细胞)microRNA (miRNA)表达的影响.方法 HaCaT细胞根据UVB强度(100mJ/cm2、200mJ/cm、400mJ/cm2)及辐照时间(12～24h)的不同组合,完成7张miRNA芯片[(对照、100mJ/cm2(12h)、100 mJ/cm2 (24h)、200mJ/cm2(12h)、200mJ/cm2(24h)、400 mJ/cm2 (12h)、400mJ/cm2(24h)]的制作及扫描,筛选差异表达的miRNAs,采用TargetScan进行靶基因预测,并对其进行基于GO数据库的功能富集分析.结果 不同强度UVB辐照HaCaT细胞后均出现差异miRNA表达,其中400 mJ/cm2 UVB处理组的miRNA差异表达最为明显,根据差异倍数(fc)筛选9个miRNAs拟进行后续实验研究,分别为上调表达的miR-8063、miR-1273f、miR-4497、miR-4778-5p、miR-6510-5p和下调表达的miR-1973、miR-5100、miR-205-3p、miR-4485-3p.靶基因预测及GO富集分析发现部分靶基因功能涉及T淋巴细胞介导的细胞毒作用、T淋巴细胞耐受、B淋巴细胞分化、自然杀伤细胞增生、树突细胞抗原处理提呈、免疫球蛋白产生以及中性粒细胞稳态等方面.结论 UVB作用HaCaT细胞后存在差异表达miRNAs,其靶基因功能与体液免疫和细胞免疫相关.

目的 研究紫外线照射对两种纳米形貌钛种植体表面巨噬细胞生物学行为及炎症细胞因子分泌的影响,为紫外线照射在种植体改性方面的临床应用提供依据.方法 钛试件经氢氟酸酸蚀或氢氟酸酸蚀+阳极氧化分别制备酸蚀组和氧化组钛试件各27个,场发射扫描电镜观察两组各1个试件的表面形貌.试件避光保存8周后,两组各取13个试件用紫外线照射48 h(即酸蚀+紫外线组和氧化+紫外线组),以未经紫外线照射的酸蚀组和氧化组钛试件作为对照.检测各组钛试件表面接触角;各组钛试件与小鼠巨噬细胞共培养4、24和72 h后,检测各组细胞黏附和增殖情况,扫描电镜观察细胞形态;液相芯片技术检测培养24和72 h时细胞上清液中肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)、单核细胞趋化蛋白1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)和巨噬细胞炎症蛋白1α(macrophage inflammatory protein-1α,MIP-1α)的质量浓度.结果 酸蚀组钛试件表面可见微米凹坑和纳米柱,氧化组钛试件表面可见微米凹坑和TiO2纳米管结构.酸蚀+紫外线组和氧化+紫外线组表面接触角(分别为20.2°±2.8°和0.0°±0.0°)均显著小于酸蚀组和氧化组(P＜0.05).培养4和24 h时各组巨噬细胞黏附和增殖差异均无统计学意义(P＞0.05),培养72 h时酸蚀+紫外线组和氧化+紫外线组细胞增殖[A值分别为(0.92±0.13)和(1.10±0.08)]均分别显著大于酸蚀组和氧化组(P＜0.05);两组TNF-cα质量浓度[分别为(1.03±0.11)和(0.87±0.10) ng/L]、MCP-1质量浓度[分别为(301.7±50.3)和(240.8±18.7) ng/L]、MIP-1α质量浓度[分别为(224.9±30.6)和(233.9±14.9) ng/L]均分别显著小于酸蚀组和氧化组(P＜0.05).结论 紫外线照射能增加两种纳米形貌钛试件亲水性,尤其是氧化+紫外线组.紫外线照射可促进两种纳米形貌钛表面巨噬细胞增殖、减轻炎症反应.

目的 从系统水平平行分析碱基切除修复相关途径中的重要基因XPA在众多人类皮肤疾病中的差异表达情况.方法 通过生物信息学的方法,利用ScanGEO工具对GEO数据库中59个皮肤或皮肤疾病样品相关的基因芯片数据从核苷酸切除修复途径进行平行比对,对XPA表达具有统计学意义的样本进行筛选和差异分析.结果 在皮肤恶性黑色素瘤、表皮损伤模型、DNA损伤和紫外线辐射、包皮成纤维细胞对弓形体RH 1型(ROP5)突变体感染的反应、白细胞介素-20亚族细胞因子对表皮角化细胞的影响、Egr-1对皮肤成纤维细胞体外过度表达的影响:时间过程、炎性树突状细胞的体外模型7个芯片样本中XPA的表达存在差异(P＜0.05),一般呈现下调表达.结论 基于GEO数据库和ScanGEO工具能够高效进行高通量共享数据的筛选和分析.

目的:紫外线照射的抛光试件和TiO2纳米管试件对巨噬细胞增殖和细胞因子分泌的影响.方法:抛光组和纳米管组试件避光保存后,各取一半经紫外线照射获得抛光+紫外线组和纳米管+紫外线组试件.测量各组试件表面接触角;在各组试件上培养RAW264.7巨噬细胞,另设空白对照组.检测培养4、24和72h时巨噬细胞黏附和增殖情况;液相芯片技术检测培养24和72h时细胞上清液中肿瘤坏死因子a(TNF-a)、血管内皮生长因子(VEGF)和巨噬细胞炎性蛋白1 a(MIP-la)的质量浓度.结果:抛光+紫外线组和纳米管+紫外线组试件的接触角(39.6°±3.8°和0.0°±0.0°)均显著小于抛光组和纳米管组.4和24h时五组细胞黏附和增殖结果相似,72h时纳米管+紫外线组细胞增殖显著大于其他四组;培养72h时,抛光+紫外线组和纳米管+紫外线组TNF-α和VEGF质量浓度均分别显著小于抛光组和纳米管组,抛光组MIP-la质量浓度显著高于其他四组(P＜0.05).结论:紫外线照射能增加两种形貌尤其是TiO2纳米管形貌的亲水性.紫外线照射的TiO2纳米管形貌能促进巨噬细胞增殖.紫外线照射的两种钛种植体表面形貌能减轻炎症反应.

聚合物微流控芯片成本低、易加工,目前在医药、生物检测和化学合成等领域得到了普遍应用.以热塑性聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)和热固型聚合物聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)为基材的高分子聚合物材料因具有较好的生物相容性和光学透明性,已逐渐成为聚合物微流控芯片加工的主导材料,被广泛应用于生物医药类微流控芯片的制备.鉴于该类芯片应用场景的特殊性,需在使用前进行消毒灭菌处理以避免微生物干扰.目前,针对PMMA和PDMS的消毒灭菌方法包括高压蒸汽灭菌、紫外线灭菌、电子束、60Coγ射线辐射灭菌、超临界二氧化碳灭菌、乙醇消毒、环氧乙烷灭菌、过氧化氢低温等离子体灭菌、绿原酸消毒、清洗剂消毒.本文从基本原理、消毒灭菌方法、应用场景等方面,回顾和总结了相关技术在PMMA和PDMS基体微流控芯片中的实现方法,并在芯片材质、适用范围等方面分析了所适用的消毒灭菌方法,为以聚合物为基材的生物医药类微流控芯片的消毒灭菌提供有益参考.