目的 筛选肾缺血再灌注(RIR)致肺损伤的关键基因并对其表达与功能进行验证.方法 GEO数据库下载RIR致肺损伤数据集GSE6730,利用生物信息学方法筛选关键基因.SD大鼠按照随机数字表法分为2组:假手术组(Sham组)和RIR组,每组6只;HE染色观察2组大鼠肺组织病理形态;qRT-PCR检测2组大鼠肺组织中TNF-α、IL-6、IL-18及花生四烯酸5-脂氧合酶激活蛋白(Alox5ap)mRNA的表达.常规培养大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞 RLE-6TN,将其分为 Control 组、LPS 组(LPS 处理)、LPS+si-NC 组(转染 si-NC 联合 LPS 处理)、LPS+si-Alox5ap组(转染si-Alox5ap联合LPS处理)、LPS+MK-886组(LPS联合抑制剂MK-886处理);qRT-PCR检测各组TNF α、IL-6、IL-18的mRNA表达.结果 Alox5ap为RIR致肺损伤的关键基因.与Sham组比较,RIR组肺组织见明显损伤,TNF-α、IL-6、IL-18 及 Alox5ap mRNA 表达均增加(P＜0.05).与 Control 组比较,LPS 组 TNF-α、IL-6、IL-18 mRNA 表达均升高(P＜0.05);与 LPS+si-NC 组比较,LPS+si-Alox5ap 组的 TNF-α、IL-6、IL-18 的mRNA表达均降低(P＜0.05);与LPS组比较,LPS+MK-886组的TNF-α、IL-6、IL-18的mRNA表达均降低(P＜0.05).结论 成功筛选RIR致肺损伤关键基因Alox5ap,RIR致肺损伤后肺组织中Alox5ap表达升高;下调Alox5ap表达可减轻LPS诱导肺损伤的炎症因子表达.

目的 探讨花生四烯酸5-脂氧合酶激活蛋白(ALOX5AP)-1340 T/G单核甘酸多态性与急性心肌梗死相关性.方法 选取自2015年2月至2017年6月于北部战区总医院心血管内科就诊的326例急性心肌梗死患者为急性心肌梗死组,另选取同期326例因胸痛住院并经冠状动脉造影检查显示为阴性的患者为阴性组.采用经典的测序分析ALOX5AP-1340 T/G单核甘酸多态位点基因型和等位基因频率的分布情况.采用多元Logistic回归分析法分析急性心肌梗死发病的独立危险因素.结果 ALOX5AP-1340 T/G单核苷酸多态位点存在TT型、TG型和GG型3种基因型.阴性组ALOX5AP-1340 T/G单核苷酸位点的三种基因型TT型、TG型和GG型的分布频率为29.1％(95/326)、49.1％(160/326)、21.8％(71/326),急性心肌梗死组的分布频率为24.5％(80/326)、44.5％(145/326)、31.0％(101/326);ALOX5AP-1340 T/G单核苷酸多态位点T和G等位基因分布频率在急性心肌梗死患者为46.7％(305/652)、53.3％(347/652),在阴性组的分布频率为53.7％(350/652)、46.3％(302/652).两组患者ALOX5AP基因-1340 T/G单核苷酸多态位点分布比较,差异有统计学意义(P<0.05;OR=1.32;95％可信区间1.06～1.64).多元回归分析结果显示,ALOX5AP-1340 T/G单核苷酸多态G等位基因是急性心肌梗死发病的独立危险因素(P<0.05).结论 ALOX5AP-1340 T/G等位基因可能是急性心肌梗死发病的危险因素,在冠状动脉粥样硬化不稳定斑块形成过程中起重要作用.

目的 探讨三七治疗动脉粥样硬化的作用机制. 方法 基于中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)数据库,以口服吸收利用度(OB) ≥30％,药物相似性(DL)≥0.18,细胞渗透性(Caco-2)≥-0.4作为筛选条件,结合文献筛选得到三七有效活性成分群,通过PharmMapper数据库提取活性成分作用靶点及相关疾病,用OMIM、TTD、Drugbank等数据库收集动脉粥样硬化全部靶点,构建“成分-疾病-靶点”网络图,并与筛选到的靶点进行验证.采用DAVID数据库进行关键靶点的GO分析和KEGG通路富集分析. 结果 从三七中共筛选得到人参皂苷rh2、槲皮素、β-谷甾醇等1 1个有效成分,作用于92个靶点,269种相关疾病.直接治疗动脉粥样硬化的靶点9个,分别是白三烯A4水解酶(LTA4H)、花生四烯酸5脂氧合酶(ALOX5)、基质金属蛋白酶3(MMP3)、尿激酶型纤溶酶原激活因子(PLAU)、肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素1β (IL1B)、人E选择素(SELE)、髓过氧化酶(MPO)、视黄醇X受体α(RXRA).GO分析结果显示,生物过程与炎症密切相关,包括白三烯代谢和合成过程、调节I-κB激酶/NF-κB信号传导等.KEGG分析结果显示,多种功能和信号通路与动脉粥样硬化相关. 结论 三七有效成分群通过直接调控动脉粥样硬化相关的靶点,间接调控关键炎症因子,进而调节炎症因子相关的NF-κB信号通路、TNF信号通路等来发挥治疗动脉粥样硬化的作用.

目的:结合生物信息学与分子生物学探讨白藜芦治疗肺腺癌的作用机制.方法:从DrugBank获取白藜芦醇作用靶点信息,运用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络.在TCGA数据库中分析靶标基因在肿瘤及正常组织中表达量,预示其在肿瘤发生发展中的影响.然后,运用随机森林和单因素COX回归的分析方法对靶标基因进行筛选.结合生物信息学结果,使用分子生物学探究白藜芦醇治疗肺腺癌的作用机制.结果:基于白藜芦醇作用靶点的PPI网络,筛选出10个Hub基因,其中溶质载体家族2成员1(SLC2A1),花生四烯酸5-脂氧合酶(ALOX5),过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARG)和花生四烯酸15-脂氧合酶(ALOX15)在肿瘤和正常组织中表达量具有显著差异.然后,随机森林和单因素COX回归分析结果表明SLC2A1对肺腺癌的生存和预后意义重大.KM-plotter生存分析结果显示SLC2A1表达量与肺癌患者的总体生存率(OS),初次进展(FP),进展后生存率(PPS)均紧密相关.分子生物学实验也进一步证明白藜芦醇能够通过降低SLC2A1表达,抑制肺腺癌细胞的增殖和迁移.免疫组化评分显示SLC2A1在肿瘤和正常组织中蛋白表达量具有显著差异.结论:白藜芦醇通过降低SLC2A1表达,抑制肺腺癌细胞的增殖和迁移,在肺腺癌的临床治疗中具有深远意义.

目的 ·基于基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)运用生物信息学分析筛选与小鼠心肌缺血再灌注损伤(myocardium ischemia-reperfusion injury,MIRI)相关的潜在枢纽(hub)基因.方法 ·从GEO数据库中获取小鼠MIRI数据集GSE61592、GSE83472和GSE160516.利用limma包筛选各数据集中差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),再用稳健排序整合(robust rank aggregation,RRA)方法筛选稳健DEGs.构建稳健DEGs的蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,并筛选PPI网络中的子模块和hub基因,利用clusterProfiler包对稳健DEGs、最重要子模块基因和hub基因进行基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析.将18只6～8周龄的C57BL/6 J雄性小鼠随机分为假手术(sham)组和MIRI组,每组9只,通过结扎冠状动脉左前降支,缺血30 min再灌注24 h,来构建MIRI模型.采用反转录-定量聚合酶链反应(reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测hub基因mRNA的表达情况.结果 ·RRA法在3个数据集中共鉴定出294个稳健DEGs.在PPI网络中,共筛选14个子模块,其中模块1最重要;共发现17个关键基因.GO和KEGG分析显示,稳健DEGs、模块1中的基因和hub基因主要涉及调控炎性细胞的迁移、趋化因子和细胞因子及其受体活性、Toll样受体等生物学功能和通路.RT-qPCR结果显示,与sham组相比,MIRI组小鼠心肌中趋化因子(C-C基序)配体4[chemokine (C-C motif) ligand 4,Ccl4]、Ccl6、Ccl7、趋化因子(C-X-C基序)受体4[chemokine (C-X-C motif) receptor 4,Cxcr4]、趋化因子(C-C基序)受体2[chemokine (C-C motif) receptor 2,Ccr2]、信号调节蛋白β1(signal-regulatory protein β l,Sirpb1)、低亲和力免疫球蛋白γ Fc区受体Ⅱb(low affinity immunoglobulin gamma Fe region receptor Ⅱb,Fcgr2b)、白细胞表面抗原Cd53(leukocyte surface antigen CD53,Cd53)、花生四烯酸5-脂氧合酶激活蛋白(arachidonate 5-1ipoxygenase activating protein,Alox5ap)、髓样分化初级反应基因88(myeloid differentiation primary response gene 88,Myd88、巨噬细胞清道夫受体1(macrophage scavenger receptor 1,Msr1)、基质金属肽酶14 (matrix metallopeptidase 14,Mmp14)、髓样细胞上表达的触发受体2(triggering receptor expressed on myeloid cells 2,Trem2)、桩蛋白(leupaxin,Lpxn)的mRNA表达上调,而低亲和力免疫球蛋白γ Fc区受体Ⅲ(low affinity immunoglobulin gamma Fc region receptor Ⅲ,Fcgr3)、补体C1q亚组分亚单位B(complementC1q subcomponent subunitB,C1qb)、去整合素和含金属蛋白酶结构域蛋白(a disintegrin and metalloproteinase domain-containing protein 8,Adam8)的mRNA表达未见差异.回顾文献,17个hub基因中Trem2、Lpxn、Cd53、Alox5ap、Sirpb1、Fcgr2b这6个基因未见报道参与MIRI.结论 ·该研究挖掘出小鼠MIRI相关的6个潜在hub基因,可为进一步探讨MIRI的分子机制和治疗靶点提供新的思路和切入点.

目的:肺癌免疫治疗疗效与免疫细胞浸润密切相关.花生四烯酸5-脂氧合酶5(arachidonic acid 5-lipoxygenase,ALOX5)可激活炎症反应并触发各种细胞死亡模式;然而,ALOX5与肺癌免疫细胞浸润的相关性尚不清楚.本研究利用在线数据库分析ALOX5在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)中的表达,探讨其与NSCLC免疫细胞浸润的相关性及其与预后的关系.方法:分析TIMER、GEPIA和UALCAN等在线数据库中NSCLC和正常组织ALOX5 mRNA和蛋白表达的差异;应用Kaplan-Meier数据库探讨ALOX5的预后价值,GeneMANIA和String网站探索与ALOX5基因表达相关联的基因及蛋白质;对TCGA数据库挖掘出的差异基因进行基因本体(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析;应用基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)软件预测ALOX5可能参与的信号通路,TIMER数据库分析ALOX5对免疫细胞浸润水平的影响.结果:与正常肺组织相比,ALOX5在NSCLC组织中呈低表达(P<0.05),且影响NSCLC患者预后.基因互作网络分析发现:与ALOX5基因相互作用的基因主要有毛状样蛋白(coactosin like protein 1,COTL1)、白三烯C4合酶(leukotriene C4 synthase,LTC4S)和环加氧酶2(prostaglandin endoperoxide synthase 2,PTGS2)等脂质氧化和促炎介质生成的相关基因,蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络分析结果与之一致.GO、KEGG富集分析发现:ALOX5基因参与多种免疫细胞功能活化的生物过程,并参与免疫反应功能通路.GSEA结果显示ALOX5可能通过影响细胞因子与细胞因子受体的相互作用、自然杀伤细胞介导的细胞毒性和T细胞受体等信号通路,从而激活免疫反应,介导与免疫相关的预后.肺腺癌及肺鳞状细胞癌中ALOX5 mRNA表达与肿瘤浸润性免疫细胞(B细胞、CD8+T细胞、CD4+T细胞等)浸润水平均呈正相关(均P<0.05),并且与经典的T细胞免疫检查点抑制剂基因标志物呈正相关(P<0.001).结论:ALOX5基因在NSCLC中表达显著下调,可影响NSCLC预后和肿瘤免疫细胞浸润水平.ALOX5基因可能是潜在的与免疫细胞浸润相关的NSCLC预后生物标志物.