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碳黑纳米颗粒诱导人支气管上皮细胞炎症反应中环状RNA的表达改变
编辑人员丨5天前
目的:探索碳黑纳米颗粒(CBNPs)对人支气管上皮细胞(16HBE细胞)的毒性效应,并根据全转录组高通量测序对差异表达的环状RNA进行筛选与鉴定,为CBNPs暴露的生物标志物研发与其在表观遗传毒理学的应用提供依据。方法:于2020年6月,用20、40和80 μg/ml浓度的CBNPs对16 HBE细胞进行染毒处理,以不加任何干预的16HBE细胞作为对照组,通过CCK8与乳酸脱氢酶(LDH)实验检测CBNPs细胞毒性。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)及ELISA法检测各浓度CBNPs染毒72 h后白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-8(IL-8)mRNA及蛋白水平改变,Western blot检测核因子-κB(NF-κB)相关炎性蛋白[Toll样受体4(TLR4)、磷酸化核因子-κB(P-NF-κB)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)和天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase-1)]的表达水平;根据高通量测序结果筛选并通过qRT-PCR鉴定差异表达的circRNA,选择稳定差异表达且与NF-κB通路关联性最强的circRNA进行环状性能鉴定。结果:与对照组比较,40、80 μg/ml CBNPs暴露72 h后16HBE细胞细胞活力明显下降,20、40、80 μg/ml CBNPs暴露72 h后16HBE细胞LDH释放量明显上升( P<0.05)。与对照组比较,不同浓度CBNPs暴露72 h后16HBE细胞IL-6、IL-8 mRNA表达水平均增加,IL-6、IL-8蛋白水平均增高,TLR4、P-NF-κB、ASC、Caspase-1蛋白水平均明显上调,差异均有统计学意义( P<0.05)。与对照组比较,共有492个差异性表达的环状RNA(|log 2 FC|>1),在验证出的5个差异表达( P<0.05)的环状RNA中,选择circ_002642作为后续环状RNA研究对象,80 μg/ml CBNPs暴露72 h后16HB细胞的circ_002642明显高表达( P<0.05)。 结论:CBNPs可引起16HBE细胞炎症反应并诱导炎症反应环状RNA的差异性表达。
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编辑人员丨5天前
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TCGA数据库在消化系统和呼吸系统肿瘤中应用的研究进展
编辑人员丨5天前
肿瘤基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)涵盖了多种癌症组学数据,包括转录组数据、表观遗传组学数据、基因突变数据和疾病样本临床数据等,是肿瘤研究中不可或缺的工具。文章介绍近年来围绕TCGA数据库进行的消化系统、呼吸系统部分肿瘤学研究成果,期望利用数据库资源为相关科研人员提供肿瘤基因组学研究的新思路。
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编辑人员丨5天前
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长链非编码RNA与非酒精性脂肪性肝病
编辑人员丨5天前
LncRNA是由200多个核苷酸组成的转录产物,缺乏蛋白质编码能力。近年来lncRNAs已成为多种生物过程的重要调控因子,广泛参与了许多生物学过程,包括细胞分化、肿瘤发生、免疫反应、肝脏脂代谢和其他生物学过程。LncRNA可以调控多种基因表达,影响肝细胞内脂代谢,进而参与非酒精性脂肪性肝病的发生、发展,包括通过影响肝脏脂质合成、脂肪酸β氧化、通过microRNA调节某些靶点以及对肝脏基因的表观遗传调控来发挥作用。
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编辑人员丨5天前
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长链非编码核富含丰富的转录本1(lncRNA NEAT1)在妊娠合并系统性红斑狼疮患者中的表达及意义
编辑人员丨5天前
目的:探讨妊娠合并系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)患者中长链非编码RNA核富含丰富的转录本1(long noncoding RNA nuclear-enriched abundant transcript 1,lncRNA NEAT1)介导的表观修饰调控辅助性T细胞2(Th2)分化发育的作用及其机制。方法:选取2014年7月1日—2019年7月1日在河南省人民医院生产的正常单胎妊娠患者11例及妊娠合并SLE患者15例,收集外周血单个核细胞,qPCR检测NEAT1 mRNA表达水平。ELISA和流式细胞术检测IFN-γ和IL-4蛋白质表达水平。流式细胞术分选初始CD4 +T细胞,RNA结合蛋白免疫沉淀(RNA binding protein immunoprecipitation,RIP)技术检测组蛋白甲基转移酶(EZH2)与NEAT1结合情况。干扰NEAT1表达后,实时定量聚合酶链反应技术(real time quantity polymerase chain reaction,RT-qPCR)和蛋白质印迹法(Western blot)检测泛素E3连接酶(ITCH)的mRNA和蛋白质表达水平。运用染色质免疫沉淀(chromatin immunoprecipitation,ChIP)技术检测妊娠合并SLE患者EZH2在ITCH启动子区的募集。过表达NEAT1和ITCH,ELISA检测IL-4蛋白质水平。采用 t检验进行数据统计学分析。 结果:妊娠合并SLE患者外周血NEAT1 mRNA水平显著高于正常妊娠对照组。妊娠合并SLE患者IFN-γ水平显著降低,IL-4水平显著上调。妊娠合并SLE患者初始CD4 + T细胞中,NEAT1与EZH2结合显著高于对照组。干扰NEAT1表达以后,ITCH的mRNA和蛋白质水平显著升高。ChIP分析发现,妊娠合并SLE患者中,EZH2在ITCH启动子区的募集也显著上调;ITCH能够显著抑制初始CD4 +T细胞中IL-4的产生,而过表达NEAT1则能够上调IL-4的蛋白质水平。 结论:妊娠合并SLE患者NEAT1水平显著升高,NEAT1招募EZH2到ITCH启动子区,促进初始CD4 +T细胞发育分化为Th2细胞,导致Th1/Th2失衡,从而影响妊娠合并SLE的疾病进程。
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编辑人员丨5天前
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基于放化疗敏感性相关基因的原发胶质母细胞瘤预后预测模型的构建和验证
编辑人员丨5天前
目的:筛选原发胶质母细胞瘤放化疗敏感性相关基因,基于相关基因构建原发胶质母细胞瘤患者的预后预测模型并验证。方法:回顾性分析中国脑胶质瘤基因组图谱计划(CGGA)2019数据库(102例,试验组)和CGGA数据库(54例,验证组)中术后接受规范放化疗的原发胶质母细胞瘤患者的临床资料及转录组测序数据。在试验组中筛选长生存期亚组(≥18个月,49例)与短生存期亚组(≤9个月,22例)患者的差异基因,进一步将患者的年龄、肿瘤异柠檬酸脱氢酶( IDH)突变状态、染色体1p/19q共缺失状态、O 6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶( MGMT)启动子区甲基化状态以及差异基因均纳入多因素Cox回归分析,筛选其中为独立预后因素的目标差异基因,取其风险比的自然对数作为各基因相应的系数,计算预后风险评分。采用单因素和多因素Cox回归分析法评估预后风险评分是否为独立预后因素;采用Kaplan-Meier法绘制生存曲线,log-rank检验比较高风险组(预后风险评分>0分)与低风险组(预后风险评分≤0分)患者生存期的差异。通过Pearson相关性分析筛选与风险评分呈正相关的基因,并对其进行功能富集分析。 结果:试验组中,长生存期亚组与短生存期亚组患者的性别、年龄、肿瘤切除程度、 IDH突变状态、染色体1p/19q缺失状态以及 MGMT启动子甲基化状态的差异均无统计学意义(均 P>0.05)。长生存期亚组与短生存期亚组比较,9个基因表达量显著升高(均 P<0.05),28个基因表达量显著降低(均 P<0.05)。采用多因素Cox回归分析法筛选出4个目标差异基因,分别为 AKR1 C1( HR=0.910,95% CI:0.850~0.974, P=0.006)、 CPZ( HR=0.947,95% CI:0.898~0.999, P=0.044)、 HIST1 H3 H( HR=1.299,95% CI:1.025~1.647, P=0.031)以及 TBX5( HR=1.104,95% CI:1.034~1.179, P=0.003),其对应的预测模型中的系数分别为-0.0947、-0.0547、0.2624、0.0994。试验组和验证组中,预后风险评分(高风险)均为预后的独立危险因素(试验组中, HR=2.407,95% CI:1.470~3.939, P<0.001;验证组中, HR=2.054,95% CI:1.101~3.830, P=0.024)。试验组和验证组中,高风险亚组(分别为51、22例)患者的总生存期均比低风险亚组(分别为51例、32例)短,差异均有统计学意义(均 P<0.05)。功能富集分析结果显示,在试验组与验证组中,与预后风险评分正相关的基因更多地富集在细胞增殖、基因表观遗传学调控、DNA修复及核因子κB信号通路的激活等生物学功能上。 结论:基于放化疗敏感性相关基因 AKR1 C1、 CPZ、 HIST1 H3 H以及 TBX5构建的预后预测模型或可用于预测原发胶质母细胞瘤患者的预后。
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编辑人员丨5天前
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胚胎外胚层发育蛋白抑制剂抑制肝癌细胞增殖活性及其分子机制
编辑人员丨5天前
目的:研究应用胚胎外胚层发育(EED226)抑制组蛋白甲基化过度修饰是否具有抗癌活性并研究相关分子机制。方法:体外培养肝癌细胞株BEL-7402和SMMC7721,用不同浓度的EED226处理肝癌细胞4、6、8 d,细胞计数试剂盒(CCK-8)检测细胞活性;5 μmol/L的EED226或者二甲基亚砜(DMSO)处理肝癌BEL-7402和SMMC7721细胞株48 h,分别采用蛋白质印迹(Western blot)检测EED226对肝癌细胞组蛋白3上的第27位赖氨酸的三甲基化(H3K27me3)的表达水平的影响和定量反转录-聚合酶链反应(qRT-PCR)、Western blot检测EED226对肝癌细胞株的Bcl-2相互作用细胞死亡介导因子(Bim)和细胞周期依赖性蛋白激酶抑制因子1A(p21)的表达水平的影响。组间比较采用 t检验。 结果:EED226能强效抑制肝癌细胞株BEL-7402和SMMC7721的增殖,抑制效应呈现明显的时间、浓度依赖作用。处理8 d后,EED226在两个细胞株中的半数细胞活性抑制率(IC 50)分别为0.8 μmol/L和0.9 μmol/L。分子机制研究结果显示,2个肝癌细胞株分别经EED226处理与DMSO处理后H3K27me3的表达相比较显著下降。在BEL-7402和SMMC7721细胞中,EED226处理组H3K27me3的下游基因Bim和p21的mRNA相对表达水平高于DMSO组[1.00±0.15比5.67±1.53( t=-5.266, P<0.01),1.00±0.05比6.67±1.53( t=-6.422, P<0.05)和1.00±0.25比6.30±1.50( t=-5.968, P<0.05),1.00±0.10比6.00±1.00( t=-8.617, P<0.05)],差异有统计学意义;相应的Bim和p21蛋白质水平均显著升高。 结论:表观遗传调控新型抗癌制剂EED226能够抑制肝癌细胞中组蛋白三价甲基化过度修饰,进而解除对Bim和p21表达的抑制,达到抑制肝癌细胞增殖,表明EED抑制剂具有一定的抗肝癌作用。
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编辑人员丨5天前
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创面愈合过程中巨噬细胞极化的表观遗传调控
编辑人员丨5天前
免疫微环境在调节皮肤创面愈合中起着重要作用。巨噬细胞是浸润性炎症细胞的主要成分,在皮肤创面愈合过程中对免疫微环境的塑造起着关键作用。巨噬细胞包括经典的促炎M1型巨噬细胞和抗炎M2型巨噬细胞。在皮肤创面愈合的早期炎症阶段,M1型巨噬细胞启动并放大局部炎症反应,对损伤组织进行杀菌。在组织修复后期,M2型巨噬细胞在创伤组织中占主导地位,限制局部炎症,促进组织修复。巨噬细胞的生物学功能与表观基因组密切相关。转录因子对巨噬细胞的极化至关重要,其表观遗传修饰决定了巨噬细胞的异质性,转录因子也调控表观遗传酶的表达。转录因子和表观遗传酶形成一个复杂的网络,调节巨噬细胞的可塑性。陆军军医大学(第三军医大学)西南医院全军烧伤研究所罗高兴教授团队在《Burns & Trauma》杂志上发表了题为《Epigenetic regulation of macrophage polarization in wound healing》的文章,重点综述了精确调节巨噬细胞生物学功能及其在皮肤创面愈合中的作用的潜在表观遗传学机制的最新进展。该文指出表观遗传学在巨噬细胞可塑性中发挥着重要作用,环境刺激和靶向表观遗传酶的药物调节可能是促进创面愈合的潜在治疗靶点;某些环境因素如机械力和组织碎片在创面细胞表观遗传调控中的作用尚不清楚;个体表观遗传酶对不同组织巨噬细胞的炎症反应有不同的影响。另外,创面愈合是一个动态过程,巨噬细胞也不断变化,表观遗传学如何影响创面中巨噬细胞的变化还需进一步研究。
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编辑人员丨5天前
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测序技术在结直肠癌研究中的应用
编辑人员丨5天前
测序技术的出现是分子生物学领域的伟大变革,该技术已经被广泛应用于各类疾病的研究并取得了重大突破。结直肠癌是一种涉及到多种基因表达改变的疾病,高通量测序技术在结直肠癌基因组、转录组、循环肿瘤DNA及表观遗传学研究中发挥了重大作用,为人类从更深层次认识结直肠癌的发生发展机制,更好的指导临床诊疗做出了巨大贡献。本文就测序技术在结直肠癌研究中的应用做简要综述。
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编辑人员丨5天前
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基于转录组分析母代孕期及哺乳期低蛋白饮食的子代雌性小鼠胰岛功能受损的相关机制
编辑人员丨5天前
目的:基于全转录组测序技术,探讨母鼠孕期和哺乳期低蛋白饮食对子代雌鼠胰岛功能的影响及其可能机制。方法:33只C57BL/6J雌鼠受孕当日按照随机数表法分为两组,在整个孕期及哺乳期分别予以对照饮食(蛋白质22%)(13只)和低蛋白饮食(20只)(蛋白质9%)干预。哺乳期结束后,所有子代予以标准饮食。根据母代的喂养方式,将其雌性子代分为对照饮食组(CD组,20只)和低蛋白饮食组(LPD组,20只)。收集子代雌鼠体重和空腹血糖(FPG),采用腹腔内注射葡萄糖耐量实验(IPGTT)及同步血清胰岛素释放实验(IRT)、腹腔内注射胰岛素耐量实验(IPITT)评估子代胰岛功能及其胰岛素敏感性,采用全转录组测序法对两组胰岛组织中差异表达的长链非编码RNA(LncRNA)进行靶基因预测,采用生物信息学分析法对这些靶基因与测序得到的差异信使RNA(mRNA)进行分析,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)及蛋白免疫印迹法对生信分析结果进行实验验证,对mRNA及LncRNA预测靶基因的共同差异基因乳酸脱氢酶A( Ldha)进行免疫荧光染色并构建LncRNA Gm38850敲减的Min6细胞模型以研究Gm38850对胰岛功能的影响及其与Ldha的调控关系。采用两独立样本 t检验或校正 t检验进行组间比较。 结果:与CD组相比,LPD组子代雌鼠在第17周龄时出现糖耐量受损( P<0.05)和胰岛素释放减少( P<0.05),但两组间空腹血糖及IPITT血糖的曲线下面积差异均无统计学意义( P>0.05)。全转录组测序筛选出两组子代雌鼠胰岛细胞间差异表达mRNA共55个(42个上调,13个下调);差异表达LncRNA共4个(均下调)。通路富集分析提示,这些差异表达RNA主要与丙酮酸代谢、白细胞介素-17信号通路、胰高糖素途径、晚期糖基化终产物及其受体(AGE-RAGE)信号通路及缺氧诱导因子-1(HIF-1)信号通路等生物学功能相关。胰腺组织qRT-PCR验证测序差异表达倍数前9的mRNA表达情况,结果与生信分析结果趋势一致;免疫荧光染色结果显示,与CD组相比,LPD组子代雌鼠胰岛Ldha表达上调( P<0.05)。Min6细胞敲减LncRNA Gm38850后细胞Ldha表达上调( P<0.05),且敲减Gm38850的Min6细胞葡萄糖刺激的胰岛素分泌减少( P<0.05)。 结论:母鼠孕期及哺乳期低蛋白饮食会导致子代雌鼠成年后的胰岛功能受损,胰岛的表观遗传学改变可能是导致这一结果的机制之一。
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编辑人员丨5天前
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早发性卵巢功能不全的遗传学病因研究进展
编辑人员丨5天前
随着下一代测序技术及表观遗传修饰相关研究的不断发展,早发性卵巢功能不全(premature ovarian insufficiency,POI)的遗传学发病机制的研究越来越深入。与DNA修复和减数分裂重组及细胞转录相关的基因在POI中被广泛鉴定,表观遗传修饰与POI的相关性也逐渐被揭示,这为POI的诊断、治疗提供了新的思路。本文旨在综述POI相关的遗传学发病机制进展,为POI育龄女性的遗传咨询和POI治疗提供思路。
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编辑人员丨5天前
