目的 通过非靶向代谢组学研究急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)大鼠尿液代谢产物的变化,筛选出可用于AMI法医学鉴定的生物标志物.方法 建立假手术组、AMI组和高脂血症+AMI组(hyperlipidemia+acute myocardial infarction,HAMI)大鼠模型.运用超高效液相色谱-质谱法(ultra-high performance liquid chromatography-mass spectrometry,UPLC-MS)分析AMI大鼠尿液代谢谱的变化.通过主成分分析、偏最小二乘判别分析、正交偏最小二乘判别分析等筛选差异代谢物.使用MetaboAnalyst数据库进行代谢通路富集分析并评估差异代谢物的预测能力.结果 分别筛选出40种和61种与AMI相关和HAMI相关的差异代谢物.其中22种为共同代谢物,这些小分子代谢物主要集中在烟酸和烟酰胺代谢途径中.在95%可信区间内N8-乙酰亚精胺、3-甲基组胺和胸腺嘧啶的受试者操作特征曲线的曲线下面积(area under the curve,AUC)值大于0.95.结论 N8-乙酰亚精胺、3-甲基组胺和胸腺嘧啶可作为诊断AMI的潜在生物标志物,烟酸和烟酰胺代谢的异常可能是AMI的主要原因.本研究可为AMI的作用机制和死因鉴定提供参考.

背景 与目的既往研究提示谷氨酰胺转胺酶2(transglutaminase 2,TGM2)是多种肿瘤的潜在治疗靶点,但其在胃癌中的作用及机制尚未明确.本研究中,我们试图揭示TGM2在胃癌中的作用和相关机制.方法 分析TGM2在胃癌细胞和组织中的表达水平,并通过一系列体内外实验分析TGM2在胃癌中的功能,包括蛋白质印迹、免疫组化、CCK8、集落形成实验、transwell实验、异种移植瘤模型和转移瘤模型.通过基因富集分析、定量PCR和蛋白质印迹筛选TGM2在胃癌中潜在的作用靶标.通过功能损益实验和挽救实验验证TGM2对STAT1的调控作用.通过免疫共沉淀、质谱分析、定量PCR和蛋白质印迹筛选STAT1互作蛋白,并阐明其调控机制.最后,通过突变TGM2和使用TGM2的酶活性调节剂(ZM39923和A23187)以明确TGM2通过何种酶活性促进胃癌恶性进展,并阐明其潜在机制.结果 研究结果表明TGM2在胃癌组织中高表达,与病理分级密切相关,其高表达预示患者不良预后.TGM2过表达/敲低能够促进/抑制胃癌细胞增殖、迁移和侵袭.而敲低/过表达STAT1能够逆转TGM2在胃癌细胞中的作用.进一步分析提示TGM2通过抑制STAT1泛素化/降解促进胃癌恶性进展.TRIM21被鉴定为胃癌中STAT1的E3泛素连接酶.TGM2通过与GTP结合的酶活性促进TRIM21和STAT1解离.A23187能够抑制TGM2对STAT1的作用,并在体外和体内实验中逆转TGM2的促肿瘤作用.结论 本研究揭示了在胃癌中TGM2调控STAT1的作用和机制,提示TGM2可作为胃癌治疗的潜在靶点,了解TGM2与GTP结合的酶活性有助于开发靶向药物,优化现有治疗策略.

目的 采用超高液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱(UPLC-Q-TOF-MS)技术与网络药理学探讨人参黄精杏麦饮抗疲劳的药效物质及作用机制.方法 通过UPLC-Q-TOF-MS技术鉴定人参黄精杏麦饮化学成分,并利用TCMSP、Swiss Target Prediction数据库预测化学成分相关靶点;利用Disgenet、Genecards数据库检索疲劳靶点,利用韦恩图绘制平台获取共有靶点,并将信息导入Cyto-scope3.7.1 软件和STRING在线分析平台,进行网络拓扑学分析,构建药物-活性成分-关键靶点网络.最后,通过DAVID数据库进行基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and gnomes,KEGG)通路富集分析.结果 通过UPLC-Q-TOF-MS分析鉴定出35 个药物活性成分,主要为黄酮类;对药物和疾病靶标集进行拓扑分析,获得 14 个关键成分和39 个核心靶点;通过KEGG富集到癌症、流体剪切应力与动脉粥样硬化通路、PI3K-Akt、脂质与动脉粥样硬化和糖尿病并发症中的AGE-RAGE等信号通路.结论 人参黄精杏麦饮的活性成分通过作用于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1、磷酸甘油醛脱氢酶、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子等靶标改善机体氧化应激反应、减轻免疫介导的炎症和感染以及调控细胞增殖、分化、凋亡等多种细胞功能发挥抗疲劳作用,初步阐明人参黄精杏麦饮抗疲劳的作用,为后续深入研究提供参考.

目的:构建针对大肠埃希菌的重组发光噬菌体（HT7），并评估其对大肠埃希菌的鉴定能力。方法:首先通过基因工程构建小向导RNA表达质粒pCRISPR-sg（1~10）和PFN-1000同源重组质粒菌株，并用双层平板筛选切割效率最高的小向导RNA（sgRNA）；采用同源重组与规律成簇的间隔短回文重复（CRISPR）系统联合介导的基因编辑技术，将Nanoluc萤光素酶基因整合入T7噬菌体10A基因下游的非编码区，并成功构建发光噬菌体HT7；通过噬菌斑实验和液体扩增实验评估HT7噬菌体与T7噬菌体生物特性差异；此外用2022年1月至2023年6月解放军总医院第一医学中心临床采集分离的51株大肠埃希菌、20株肺炎克雷伯菌、14株金黄色葡萄球菌、6株屎肠球菌、5株粪肠球菌、3株鲍曼不动杆菌和1株铜绿假单胞菌评估HT7噬菌体的检测专一性和检出限。结果:构建的10个CRISPR靶向切割系统中，sgRNA8靶标的切割效率最高，成斑效率为0.18；噬菌体经pCas9/pCRISPR/PFN-1000 3质粒系统3轮重组筛选后，PCR验证均为2 798 bp的重组噬菌体条带，说明成功构建了HT7噬菌体。重组噬菌体在裂解效率（ P<0.001）、一步生长曲线（ P=0.001）、感染复数（ P=0.031）的生物特性分析中，均有显著差异，裂解暴发点和对数生长节点均延长了10 min，最佳感染复数为0.1；临床样本测试，可识别裂解6株大肠埃希菌，其余菌株均不裂解，4.5 h内可检出低于10 CFU/ml的病原菌。 结论:成功开发了一种高效的噬菌体基因编辑系统，并成功构建发光噬菌体HT7，该噬菌体在4.5 h内能特异性检测出低于10 CFU/ml的大肠埃希菌，且对其他菌株无裂解作用，显示出良好的检测专一性和低检出限。

目的:观察骨髓间充质干细胞（BMSC）来源的外泌体上miR-183、视网膜脱氢酶11（RDH11）的表达，初步探讨两者靶向关系以及对视网膜色素上皮（RPE）细胞的影响。方法:分离培养C57BL/6(C57）小鼠BMSC，鉴定BMSC来源的外泌体。将BMSC分为空白组、模拟空白对照组（mimic-NC组）、miR-183模拟组（miR-183-mimic组）。参照文献方法培养C57小鼠、视网膜变性10（rd10）小鼠RPE细胞。来自rd10小鼠的RPE细胞转染BMSC外泌体并共培养后分为对照组、外泌体组、mimic-NC-外泌体组（mimic-NC-exo组）、miR-183-mimic-外泌体组（miR-183-mimic-exo组）。采用实时荧光定量聚合酶链反应、蛋白免疫印迹法检测C57小鼠、rd10小鼠以及各组RPE细胞中miR-183、RDH11 mRNA和蛋白相对表达量。生物信息学网站及双荧光素酶报告分析miR-183与RDH11的靶向关系。细胞计数试剂盒8检测BMSC外泌体上miR-183对RPE细胞增生的影响；原位末端标记法检测RPE细胞凋亡情况。多组间比较采用单因素方差分析。结果:与C57小鼠比较，rd10小鼠RPE中miR-183相对表达量下调，RDH11 mRNA相对表达量上调，差异均有统计学意义（ t=5.230、8.548， P=0.006、0.001）。与空白组、mimic-NC组比较，miR-183-mimic组外泌体中miR-183 mRNA相对表达量显著上升（ F=60.130， P<0.05）。共培养24 h时，外泌体进入RPE细胞。与mimic-NC-exo组比较，miR-183-mimic-exo组RPE细胞中miR-183 mRNA相对表达量显著升高（ t=7.311， P=0.002），细胞增生能力增强（ F=10.949， P＝0.012）、凋亡数量减少（ t=4.571， P=0.002），差异均有统计学意义。生物信息学网站及双荧光素酶报告证实miR-183与RDH11具有靶向关系。与mimic-NC组比较，miR-183-mimic组外泌体中RDH11 mRNA及蛋白相对表达量均降低，差异有统计学意义（ t=5.361、6.591， P=0.006、0.003）。共培养后，与对照组比较，外泌体组RPE细胞中RDH11 mRNA及蛋白相对表达量差异无统计学意义（ t=0.169、1.134， P=0.874、0.320）；与mimic-NC-exo组比较，miR-183-mimic-exo组RPE细胞中RDH11 mRNA及蛋白相对表达量均降低，差异有统计学意义（ t=5.554、5.546， P=0.005、0.005）。 结论:上调BMSC来源的外泌体miR-183通过靶向抑制RDH11的表达促进RPE细胞体外增生，减少细胞凋亡数量。

本研究利用综合生物信息学方法寻找能够预测哮喘严重程度的新生物标志物。于2022年6至12月，在武汉大学中南医院过敏反应科开展并完成该临床医学研究。从高通量基因表达（Gene Expression Omnibus，GEO）数据库中筛选并下载基因芯片数据集GSE43696，使用R语言“affy”包和“rma”算法完成基因芯片数据预处理。利用“edgeR”包和“limma”包筛选出正常对照者、轻中度哮喘患者和重度哮喘患者两两之间的差异表达基因（differentially expressed genes，DEGs），然后用“clusterProfiler”包对差异表达基因进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析，最后用STRING网站构建差异表达基因的蛋白-蛋白互作（protein-protein interaction，PPI）网络，进一步筛选差异表达基因。使用R语言“WGCNA”包对数据集GSE43696进行加权基因共表达网络分析（weighted gene co-expression network analysis，WGCNA），筛选出与哮喘严重程度显著相关的模块，将WGCNA分析结果与PPI筛选的差异表达基因取交集得到关键（hub）基因。利用数据集GSE43696和GSE63142对hub基因表达量进行验证，依据ROC曲线评估诊断价值，并通过基因集富集分析（gene set enrichment analysis，GSEA）进一步明确数据集GSE43696中hub基因的潜在功能。结果显示，共筛选出251个DEGs，其中正常组和轻中度哮喘组39个，正常组和重度哮喘组178个，轻中度哮喘组和重度哮喘组34个，主要参与对有毒物质的反应、对氧化应激的反应、细胞外结构组织、细胞外基质组织等生物过程。筛选出两个与哮喘严重程度显著相关的模块（red模块， P=7e-6， r=0.43；pink模块， P=5e-8， r=-0.51），最终得到6个hub基因，包括 B3GNT6、 CEACAM5、 CCK、 ERBB2、 CSH1和 DPPA5。通过数据集GSE43696和GSE63142的基因表达水平比较和ROC曲线分析进一步验证了这6个hub基因，可能与o-聚糖生物合成、α-亚麻酸代谢、亚油酸代谢和戊糖葡萄糖酸的相互转化等过程相关。综上，通过多种生物信息学分析方法，本研究鉴定出与哮喘严重程度显著相关的6个hub基因，为哮喘的病情预测和靶向治疗提供了可能的新方向。

目的:鉴定非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）患者和健康对照组人血清外泌体微小RNAs（microRNAs）差异表达谱，探索miRNAs在NAFLD发病、诊断及治疗中的价值。方法:各取4例人口学特征、个人史相近的S2~3级NAFLD患者和健康对照者进行血清外泌体miRNAs高通量测序，对差异表达最显著的4条miRNAs按S1组、S2~3组、对照（Control）组每组各20例行qRT-PCR验证，并进行靶基因预测，对靶基因进行GO和KEGG富集分析。正态分布的计量资料使用 t检验或方差分析，等级资料和非正态分布资料使用秩和检验，计数资料使用Pearson χ2检验或Fisher精确检验。 结果:初步鉴定出差异有统计学意义（ P < 0.05）且差异表达在2倍以上的血清外泌体miRNAs共19条，hsa-miR-122-5p、hsa-miR-146b-5p、hsa-miR-197-3P的相对表达关系为：S2~3组>S1组>Control组，hsa-miR-483-3p的相对表达关系为：NAFLD组（S1或S2~3）>Control组。GO分析显示靶基因在分子功能、细胞组分、生物过程均有广泛的注释，靶基因显著富集的通路共84条，从20条与NAFLD最密切的通路中筛选出与至少10条通路都相关的靶基因共5个，即PIK3R2、AKT2、AKT3、MAPK1、NFKB1。 结论:初步分析了NAFLD患者和健康对照组血清外泌体miRNAs差异表达谱，研究了4条miRNAs对于判断肝脂肪变性程度的价值，预测了数以千计的靶基因及其参与的复杂信号通路，为寻找无创诊断NAFLD的生物标志物和特异性治疗的新靶点提供了新的参考。

目的:探讨基于脂代谢相关基因（LMRG）预测局部晚期直肠癌（LARC）新辅助放化疗疗效的价值。方法:于基因表达数据库获得接受新辅助放化疗的LARC的全基因组表达数据GSE46862，进行差异表达分析以获得差异表达基因。于分子标签数据库（MSigDB数据库）搜集LMRG并与差异表达基因取交集获得差异表达的LMRG。基于最小绝对收缩和选择算子（LASSO）回归、支持向量机递归特征消除（SVM-RFE）、随机森林（RF）三种机器学习算法筛选获得候选LMRG。采用基因本体论（GO）与京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析进行功能富集分析以获得潜在的功能与作用通路。采用受试者操作特征（ROC）曲线分析评估候选LMRG预测LARC新辅助放化疗疗效的准确性。结果:共筛选出8个候选LMRG（ ALOX5AP、 FADS2、 GALC、 PLA2G12A、 AGPAT1、 AACS、 DGKG、 ACSBG2），这些LMRG主要涉及脂质代谢相关生物进程，并参与调控多个重要的脂质代谢相关信号通路。此外，这8个候选LMRG拥有较高的预测LARC新辅助放化疗疗效的曲线下面积（AUC）值。 结论:基于3种机器学习算法鉴定出的8个LMRG拥有较高的预测LARC新辅助放化疗疗效的准确性，可为寻找LARC术前新辅助放化疗疗效评估的分子标志物及潜在的治疗靶点提供线索。

目的:探讨SIRT7在胰腺癌细胞上皮-间充质转化（EMT）中的作用和机制。方法:使用siRNA或质粒转染将胰腺癌细胞分为siControl组、siSIRT7组、过表达SIRT7组、siSIRT7+siCOL4A1组和siSIRT7+siSLUG组。EdU实验、细胞划痕实验和Transwell实验分别检测细胞的增殖、迁移和侵袭能力，实时荧光聚合酶链反应（qRT-PCR）和Western blot法检测EMT标志物和肿瘤干细胞标志物的表达水平。对敲低SIRT7的胰腺癌细胞进行转录组测序（RNA-seq），探究SIRT7调控的信号通路和靶基因，采用qRT-PCR验证靶基因的转录水平。定量染色质免疫共沉淀实验（q-ChIP）和染色质免疫共沉淀聚合酶链反应（ChIP-PCR）鉴定SIRT7直接调控的靶基因。免疫组织化学法检测人胰腺癌组织（2013—2016年购自武汉塞维尔生物科技有限公司）中SIRT7及靶基因的表达。癌症基因组图谱（TCGA）数据库数据分析SIRT7及其靶基因的表达相关性。KM-Plotter网站用以分析SIRT7和靶基因在胰腺癌中的生存相关性。GeneMANIA、STRING和ENCORI在线工具用以分析SIRT7相关蛋白及miRNAs等。结果:EdU实验结果显示，过表达SIRT7组PANC-1和BxPC-3细胞增殖率分别为（19.33±0.35）%和（17.00±1.89）%，均低于对照组［分别为（31.60±1.37）%和（24.33±0.78）%，均 P＜0.05］；而敲低SIRT7表达组PANC-1和BxPC-3细胞增殖率［分别为（23.94±1.00）%、（27.08±0.97）%］和［（22.00±1.86）%、（25.96±1.61）%］均高于siControl组［分别为（11.80±1.86）%和（13.42±1.39）%，均 P＜0.05］。在PANC-1细胞中，细胞划痕实验结果表明，过表达SIRT7组细胞相对迁移率为（76.67±2.74）%，低于对照组细胞［（100.00±2.13）%， P＜0.05］；而抑制SIRT7表达后细胞相对迁移率［分别为（134.22±4.08）%和（199.82±9.20）%］均高于siControl组细胞［（102.24±3.13）%，均 P＜0.05］。迁移实验中（BxPC-3细胞），过表达SIRT7组细胞迁移数为（28.33±2.62）个，低于于对照组［（45.66±1.69）个， P?0.05］；敲低SIRT7表达组细胞迁移数［分别为（65.66±2.86）个、（82.00±2.94）个］均高于siControl组细胞［（33.00±0.81）个， P＜0.01］。Transwell实验结果表明，过表达SIRT7组细胞侵袭数为（16.33±2.05）个和（34.66±1.69）个，低于对照组［分别为（54.33±4.64）个和（58.66±5.90）个，均 P＜0.05］；而敲低SIRT7表达组细胞侵袭数［分别为（63.66±2.49）个、（69.33±3.29）个和（134.33±3.09）个、（181.66±4.02）个］均高于siControl组细胞［（35.33±2.49）个和（42.00±0.81）个，均 P＜0.05］。qRT-PCR和Western blot结果显示，敲低SIRT7表达后，细胞上皮标志物表达降低，间充质标志物表达增多，肿瘤干细胞标志物增多。RNA-seq分析显示，SIRT7参与调控多种恶性肿瘤相关信号通路，其中包括胰腺癌通路和EMT通路。q-ChIP和ChIP-PCR结果显示，SIRT7可直接结合到靶基因COL4A1和SLUG等的启动子区域；EdU、Transwell和Western blot实验也证明SIRT7与靶基因COL4A1和SLUG在胰腺癌细胞中的功能呈负性相关。免疫组化结果显示，SIRT7在胰腺癌组织中表达下调，COL4A1、SLUG、SOX2在胰腺癌组织中表达上调。GeneMANIA、STRING和ENCORI在线网站分析结果显示，有众多潜在的SIRT7相互作用蛋白和相关miRNA。 结论:在胰腺癌中，SIRT7可以通过抑制COL4A1和SLUG等靶基因的转录，从而抑制胰腺癌细胞的EMT，胰腺癌中SIRT7是一个潜在的肿瘤抑制基因。

新型冠状病毒（2019-nCoV）感染暴发流行对全球公众健康构成了严重威胁，疫苗接种是有效预防病毒感染流行的手段。2019-nCoV与急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV）和中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）同属于β-冠状病毒。基于对SARS-CoV和MERS-CoV的了解，科学家对2019-nCoV病毒特征的研究、候选抗原及表位的鉴定、动物模型的建立、免疫应答的检测，疫苗的设计等工作取得了快速进展。新型冠状病毒疫苗（新冠疫苗）的研发也取得了快速进展，新冠疫苗类型几乎涵盖了目前疫苗研究的所有形式，包括灭活疫苗、重组蛋白疫苗、病毒载体疫苗、核酸疫苗（mRNA疫苗与DNA疫苗）等。至2020年3月，已有2项新冠疫苗进入了Ⅰ期临床试验，分别为我国军事医学科学院联合天津康希诺生物股份公司研发的基于腺病毒载体的重组新冠疫苗和美国Moderna公司的mRNA 疫苗，两种疫苗均以2019-nCoV的刺突蛋白为抗原靶标。同时，新冠疫苗研发仍面临着许多未知的挑战，如2019-nCoV病毒抗原特征、抗原变异、机体的保护性免疫应答特征以及对老年及基础病人群是否具有保护，新冠疫苗量产的生产工艺等方面仍需要更多的研究。疫苗研发具有其固有规律，在加快速度的同时，保证疫苗的安全性、有效性是必须的前提。