目的:基于空间转录组、单细胞转录组和RNA转录组测序数据探讨BICD1基因促进脑胶质瘤恶性进展的分子机制。方法:基于空间转录组公共数据集分析BICD1基因在正常脑组织(样本"248_C")和胶质母细胞瘤组织(样本"275_T")中的空间分布特征。采用R语言软件包分析中国脑胶质瘤基因组图谱(CGGA)数据库中单细胞测序数据(来源于14例患者的6 148个细胞)，明确BICD1基因在胶质瘤不同细胞类型中的表达差异。基于CGGA数据库中693例脑胶质瘤患者的RNA测序数据，采用京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析及基因本体论分析BICD1基因相关基因的生物学功能。结果:BICD1基因在正常脑组织中表达广泛，在胶质母细胞瘤组织中特异性地表达于肿瘤干细胞与肿瘤细胞的分界处。根据单细胞测序数据进行的细胞分群分析表明，BICD1基因主要在星形胶质细胞中高表达。在Neftel分型中，BICD1基因高表达细胞主要分布在星形胶质细胞样细胞群和神经前体样细胞群中。BICD1基因表达水平相关差异基因的KEGG通路富集分析显示，BICD1基因高表达与细胞衰老( P＝0.003)、癌症中的蛋白聚糖( P＝0.004)等癌症相关生物学功能的聚集相关，与肌动蛋白细胞骨架的调节( P＝0.010)等胞内运输过程的功能聚集相关；BICD1基因低表达与核糖体相关功能( P<0.001)及氧化磷酸化( P<0.001)等生物学过程的聚集相关。BICD1基因表达水平相关差异基因的生物学功能聚类分析显示，与BICD1基因表达水平相关性较强的生物学功能有细胞质翻译( P<0.001)、核糖体亚单位装配( P＝0.001)、染色体分离调控( P＝0.004)及染色体分离( P＝0.004)等。BICD1基因的表达水平与多泛素修饰依赖性蛋白结合( P＝0.046)、泛素－泛素连接酶活性( P＝0.033)、蛋白质解聚负调控( P＝0.010)、单泛素化蛋白质去泛素化( P＝0.026)、肌动蛋白丝加帽( P＝0.007)、肌动蛋白丝解聚( P＝0.013)等生物学过程相关。 结论:BICD1蛋白可能在脑胶质瘤前体肿瘤细胞中参与蛋白泛素化降解及细胞骨架相关的胞内运输，调控细胞衰老和细胞分裂等生物学过程，在这些细胞的恶性转变过程中起到关键作用。

目的:探讨前列腺癌细胞内肌球蛋白磷酸酶靶亚基1(MYPT1)的表达变化及其对侵袭转移能力的影响。方法:设计合成过表达MYPT1基因的慢病毒质粒(pLenti6.3-MYPT1)，转染前列腺癌PC3及DU145细胞48 h，设定对照组(转染对照pLenti6.3-Ctrl)和过表达组(转染pLenti6.3-MYPT1)；采用细胞划痕和Transwell实验检测24 h及48 h细胞迁移和侵袭能力；免疫荧光(IF)染色检测细胞骨架变化；蛋白质印迹法(Western blot)和定量聚合酶链式反应(qPCR)检测细胞株(PC3、DU145)转染后MYPT1和上皮-间充质转化(EMT)相关分子标志物：N-钙黏蛋白(N-cadherin)、基质金属蛋白酶2(MMP-2)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)、锌指结构蛋白(Snail)和E盒结合锌指蛋白1(ZEB-1)的mRNA及蛋白相对表达水平。组间统计分析采用独立样本 t检验。 结果:转染pLenti6.3-MYPT1后，PC3和DU145细胞内MYPT1相对表达水平明显上调，差有统计学意义(Western blot：0.834±0.055、0.849±0.044比0.487±0.026、0.526±0.045， t＝8.098，7.212， P<0.01；qPCR：3.134±0.280、2.091±0.099比0.967±0.034、1.019±0.150， t＝10.860，8.449， P<0.01)。细胞划痕和Transwell实验显示转染过表达质粒后细胞迁移( t＝8.342，6.776， P<0.01)和侵袭( t＝11.670，11.870， P<0.001)能力明显减弱。免疫荧光染色表明，与对照组比较，过表达MYPT1的细胞表面变光滑，丝状伪足和片状伪足减少，F-肌动蛋白(F-actin)从细胞质富集到细胞膜，着色变浅。两细胞株过表达组N-cadherin、MMP-2、MMP-9、Snail、ZEB-1显著低于对照组( P<0.05)。 结论:过表达MYPT1能抑制前列腺癌细胞的迁移侵袭能力，其作用机制可能与细胞骨架重构及EMT相关。

目的:分析糖尿病性认知功能障碍（DACD）大鼠脑白质差异蛋白质组学。方法:20只SD大鼠分为对照组（10只）和2型糖尿病（T2DM）组（10只），对照组喂养标准饲料，T2DM组利用高脂高糖饮食联合腹腔注射链脲霉素建立T2DM模型。利用Morris水迷宫检测大鼠认知功能，使用弥散张量成像技术评价大鼠脑白质病变（WML）程度。通过蛋白质非标记定量技术（Label-free）进行脑白质差异蛋白质组学分析，对筛选出的差异蛋白质进行生物信息学分析，最后选取一些差异蛋白质进行Western blot验证。组间差异的比较采用独立样本 t检验或Wilcoxon检验。 结果:共筛选到38种差异蛋白质：24个蛋白表达上调（差异倍数>2.0且 P<0.05），14个蛋白表达下调（差异倍数<-2.0且 P<0.05）。差异蛋白质主要分布在细胞膜、细胞质、外泌体等，主要参与神经系统发育、负向调控神经细胞的凋亡以及化学突触传递等生物学过程。差异蛋白质主要富集在4个信号通路上，且以脑源性神经营养因子、一氧化氮合酶1、神经调节素（GAP43）、囊泡谷氨酸转运蛋白1（SLC17A7）、动力蛋白1、代谢型谷氨酸受体5和氨基酸转运蛋白等蛋白为核心骨架，形成蛋白相互作用信息网络。 结论:差异蛋白质同时参与认知功能障碍及WML相关的多条信号通路，GAP43和SLC17A7可能是WML发病机制的关键靶点。

目的 通过生物信息学方法探讨肌动蛋白a1(ACTN1)在头颈部鳞癌(HNSCC)中的表达及其与预后和免疫细胞浸润的关系.方法 从TCGA数据库中下载头颈部鳞癌的数据集及分析ACTN1 mRNA在HNSCC组织中的表达情况,利用GEPIA数据库分析ACTN1 mRNA表达水平与预后的关系;采用HPA数据库分析HNSCC组织及正常组织中ACTN1蛋白表达水平及定位情况,TIMER数据库分析HNSCC组织中ACTN1表达水平与免疫细胞浸润程度的相关性,UALCAN数据库筛选HNSCC组织中与ACTN1的共表达基因,采用DAVID数据库对共表达基因进行GO和KEGG富集分析.结果 与正常组织相比,HNSCC组织中ACTN1 mRNA表达水平明显升高,差异有统计学意义(P<0.05);与TP53基因未突变的HNSCC组织相比,TP53基因突变HNSCC组织中ACTN1 mRNA表达水平明显升高,差异有统计学意义(P<0.05).ACTN1高表达和低表达组患者的中位生存时间分别为32.72个月和57.31个月,K-M曲线显示,ACTN1 mRNA高表达组总生存率相对更差(HR=1.500,P=0.002).免疫组化结果显示,HPA数据库中4例HSNCC组织中ACTN1均为高表达,而1例正常口腔黏膜组织中ACTN1为低表达,ACTN1在HNSCC组织中主要表达于细胞质中,呈现棕黄色颗粒.在HNSCC中,ACTN1 mRNA表达水平与B细胞(r=-0.168,P<0.001)和CD8+T细胞(r=-0.198,P<0.001)浸润程度呈明显负相关,与CD4+T细胞(r=0.217,P<0.001)、巨噬细胞(r=0.099,P=0.030)、中性粒细胞(r=0.218,P<0.001)和树突状细胞(r=0.165,P<0.001)浸润程度呈显著正相关.在HNSCC中,与ACTN1具有显著正相关性和负相关性基因分别有1 501个和258个.GO和KEGG富集分析结果显示,HNSCC组织中与ACTN1共表达的50个基因主要富集于上皮细胞迁移的调控及蛋白质转运、足细胞黏附、细胞-细胞连接等、钙粘着蛋白及肌动蛋白结合、肌动蛋白骨架的调控等.结论 ACTN1在HNSCC组织中显著高表达,可作为HNSCC预后不良的标志物,ACTN1可能通过调节免疫细胞浸润参与HNSCC的发生发展.

目的:采用mRNA高通量测序技术筛选高磷诱导下肢血管平滑肌细胞(VSMCs)钙化差异表达基因(DEGs),分析VSMCs钙化的关键基因及信号通路.方法:将人VSMCs分为对照组和模型组,模型组细胞中加入高磷培养基,对照组细胞采用含10%胎牛血清的DMEM培养基于相同条件下培养.调整 2组稳定转染VSMCs的状态,培养 12 d,倒置显微镜下观察细胞形态表现并拍照.采用Hisat2软件筛选DEGs,采用Stringtie软件从生物过程(BP)、分子功能(MF)和细胞成分(CC)3个方面进行基因本体论(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析.Von Kossa染色法观察各组细胞钙化情况,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测2组细胞中碱性磷酸酶(ALP)、骨形态发生蛋白2(BMP2)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、肿瘤蛋白53(Tp53)、谷胱甘肽过氧化物酶 4(GPX4)、铁蛋白轻链 1(Ftl1)和糖基磷脂酰肌醇特异性磷脂酶D1(GPLD1)mRNA表达水平.结果:与对照组比较,模型组共2 524个DEGs,其中1 368个DEGs表达上调,1 156个DEGs表达下调;2组细胞DEGs聚类分离明显.GO功能和KEGG信号通路富集分析表达上调的DEGs主要参与微管细胞骨架组织的调节、细胞极性、蛋白质定位和细胞周期调控等BP,构建细胞膜部分、微管组织、染色体和着丝粒区等CC,发挥与磷脂酰肌醇磷酸盐、Rho鸟苷酸三磷酸酶(GTPase)蛋白结合、参与跨膜转运和调节蛋白激酶活性等MF;表达下调的DEGs主要参与细胞质翻译、蛋白质膜定位、mRNA代谢和蛋白质内质网定位等BP,构建核糖体亚单位、细胞膜和自噬体等CC,发挥与单链DNA、核糖核蛋白复合物、生长因子结合、调节蛋白激酶活性和催化作用等MF.差异表达上调的基因富集7条信号通路,其中最为显著的是糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定的生物合成;差异表达下调的基因富集 18条信号通路,其中最为显著的是铁死亡.RT-qPCR法,与对照组比较,模型组细胞中GPX4、Ftl1和Tp53 mRNA表达水平明显降低(P<0.01),GPLD1 mRNA表达水平明显升高(P<0.01);与对照组比较,模型组细胞中α-SMA mRNA表达水平明显降低(P<0.01),ALP和BMP2 mRNA表达水平明显升高(P<0.01).结论:钙化的VSMCs与正常细胞存在DEGs,铁死亡和GPI锚定的生物合成信号途径是高磷诱导下肢VSMCs钙化的关键信号通路,主要由GPX4、Ftl1、Tp53和GPLD1共同介导完成.

目的:揭示D930020B18Rik(RIKEN cDNA D930020B18)基因在小鼠和人各发育阶段睾丸的表达特征,探讨其在哺乳动物精子发生中的可能作用.方法:基于小鼠基因表达芯片筛选到睾丸高表达基因D930020B18Rik,利用实时定量RT-PCR、免疫组化、免疫印迹、免疫荧光等方法揭示其在小鼠和人睾丸中的表达特征,应用生物信息学分析及双荧光素酶分析、细胞周期同步化等方法进行初步的功能和分子机制验证.结果:D930020B18Rik在小鼠出生后前2周的睾丸组织中表达水平较低,且主要定位在精原细胞细胞质;从第3周开始直到性成熟,D930020B18Rik在睾丸持续高丰度表达,且主要定位在精母细胞、圆形精子和长形精子的细胞核,但是在成熟精子的细胞核表达缺失.进化树分析显示在哺乳动物中D930020B18Rik蛋白序列高度保守.基因富集生信分析提示D930020B18Rik及其同源蛋白,可能通过参与核质浓缩(NES=1.652,P＜0.01,FDR=0.153)、减数分裂(NES=1.960,P＜0.01,FDR＜0.001)、有丝分裂微管细胞骨架组成等(NES=1.903,P＜0.01,FDR=0.009)实现对哺乳动物精子发生的调控.通过双荧光素酶试验发现了转录因子klf5和foxo1可以识别和结合D930020B18Rik启动子,并分别发挥正向和负向转录调控作用.结论:D930020B18Rik在小鼠睾丸呈与精子发生高度相关的时空特异性表达,且主要定位在生精细胞的胞核,可能参与了精母细胞减数分裂和精子变形等过程.

N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,m6A)是真核生物中分布广泛、含量丰富且作用关键的一类RNA修饰.东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae专性侵染成年蜜蜂导致微孢子病,给养蜂业造成很大损失.本研究对东方蜜蜂微孢子虫的甲基转移酶样蛋白 5(Methyltransferase-like protein 5,Mettl5)基因 NcMettl5 进行克隆,通过生物信息学预测 NcMettl5 蛋白的理化性质和分子特性,并通过RT-qPCR检测NcMettl5在东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂过程的相对表达量,以期丰富NcMettl5的信息,并为探究东方蜜蜂微孢子侵染中NcMettl5的功能及调控机制提供基础.结果表明,扩增出约 600 bp的目的片段,与GenBank数据库收录的预测出的NcMettl5序列一致;NcMettl5 的分子量约为 22.64 kDa,分子式为 C1039H1645N269O284S6,理论等电点是9.37,脂溶系数是98.98,不稳定系数为13.96;包含196个氨基酸和20个磷酸化位点;平均亲水系数为-0.230,不含典型的跨膜结构域和信号肽,可同时定位于细胞骨架、细胞质和细胞核、细胞核、线粒体和过氧化物酶体;NcMettl5 含有 1 个超家族结构域:AdoMet_MTases superfamily;东方蜜蜂微孢子虫、家蚕微孢子虫Nosema bombycis CQ1 和颗粒病微孢子虫Nosema granulosis的Mettl5均含有 7 个相同的保守基序,序列一致性较高,且进化距离较近;NcMettl5 在东方蜜蜂微孢子虫接种后 1-4 d的意大利蜜蜂工蜂中肠内均有表达;相较于接种后 1 d(1 day post inoculation,1 dpi),NcMettl5 的表达量在 2 dpi和 3 dpi下调但差异不显著(P＞0.05),在 4 dpi显著下调(P＜0.05).研究结果表明成功克隆到东方蜜蜂微孢子虫的 NcMettl5 基因,明确了 NcMettl5 蛋白的分子特性,并揭示NcMettl5 可能为亲水性蛋白、非跨膜蛋白和胞内蛋白,Nosema 属的东方蜜蜂微孢子虫、家蚕微孢子虫和颗粒病微孢子虫的Mettl5 蛋白具有较高的保守性,NcMettl5 在东方蜜蜂微孢子虫增殖周期内真实表达且总体呈持续下降的表达趋势.

目的 基于空间转录组、单细胞转录组和RNA转录组测序数据探讨BICD1基因促进脑胶质瘤恶性进展的分子机制.方法 基于空间转录组公共数据集分析BICD1基因在正常脑组织(样本"248_C")和胶质母细胞瘤组织(样本"275_T")中的空间分布特征.采用R语言软件包分析中国脑胶质瘤基因组图谱(CGGA)数据库中单细胞测序数据(来源于14例患者的6 148个细胞),明确BICD1基因在胶质瘤不同细胞类型中的表达差异.基于CGGA数据库中693例脑胶质瘤患者的RNA测序数据,采用京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析及基因本体论分析BICD1基因相关基因的生物学功能.结果 BICD1基因在正常脑组织中表达广泛,在胶质母细胞瘤组织中特异性地表达于肿瘤干细胞与肿瘤细胞的分界处.根据单细胞测序数据进行的细胞分群分析表明,BICD1基因主要在星形胶质细胞中高表达.在Neftel分型中,BICD1基因高表达细胞主要分布在星形胶质细胞样细胞群和神经前体样细胞群中.BICD1基因表达水平相关差异基因的KEGG通路富集分析显示,BICD1基因高表达与细胞衰老(P=0.003)、癌症中的蛋白聚糖(P=0.004)等癌症相关生物学功能的聚集相关,与肌动蛋白细胞骨架的调节(P=0.010)等胞内运输过程的功能聚集相关;BICD1基因低表达与核糖体相关功能(P＜0.001)及氧化磷酸化(P＜0.001)等生物学过程的聚集相关.BICD1基因表达水平相关差异基因的生物学功能聚类分析显示,与BICD1基因表达水平相关性较强的生物学功能有细胞质翻译(P＜0.001)、核糖体亚单位装配(P=0.001)、染色体分离调控(P=0.004)及染色体分离(P=0.004)等.BICD1基因的表达水平与多泛素修饰依赖性蛋白结合(P=0.046)、泛素-泛素连接酶活性(P=0.033)、蛋白质解聚负调控(P=0.010)、单泛素化蛋白质去泛素化(P=0.026)、肌动蛋白丝加帽(P=0.007)、肌动蛋白丝解聚(P=0.013)等生物学过程相关.结论 BICD1蛋白可能在脑胶质瘤前体肿瘤细胞中参与蛋白泛素化降解及细胞骨架相关的胞内运输,调控细胞衰老和细胞分裂等生物学过程,在这些细胞的恶性转变过程中起到关键作用.

目的 通过体外细胞研究探讨线粒体钙单向转运体(MCU)相关钙超载通过调控钙调蛋白(CaM)对雨蛙肽诱导的胰腺导管上皮细胞微丝骨架的影响.方法 使用 10-7 mol/L 雨蛙肽及10-5mol/L MCU抑制剂钌红(RR)干预人胰腺导管上皮细胞(HPDE6-C7)24 h,将细胞分为:Control组、雨蛙肽组、RR组、雨蛙肽+RR组.Western blot法检测细胞内MCU及CaM蛋白表达,荧光探针法检测细胞内游离Ca2+,免疫荧光双标法检测细胞内线粒体Ca2+,微丝染色法观察细胞微丝骨架结构.结果 雨蛙肽组与Control组比较,MCU及CaM蛋白表达、细胞质及线粒体内Ca2+含量升高(P<0.05),细胞微丝骨架破坏;雨蛙肽+RR组与雨蛙肽组比较,MCU及CaM蛋白表达、胞质Ca2+及线粒体内Ca2+含量降低(P<0.05),细胞微丝骨架破坏减轻.结论 MCU相关钙超载可能通过激活CaM促进雨蛙肽诱导的胰腺导管上皮细胞微丝骨架的破坏.

抗核抗体(anti-nuclear antibody,ANA)是以细胞核、细胞质、细胞骨架和细胞分裂周期蛋白在内的真核细胞全部细胞成分为靶抗原的器官非特异性自身抗体的总称[1],是自身免疫性疾病(autoimmune disease,AID)重要的生物学标志物[2],尤其是系统性AID,检测ANA对AID的诊断和鉴别诊断、病情监测、疗效评估、病情转归、预后判断、疾病警示等均具有非常重要的临床价值[3].