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基于生物信息学和实验验证分析巨噬细胞极化在肺结节病中的作用
编辑人员丨1周前
目的:通过生物信息学分析和实验验证探讨巨噬细胞极化在肺结节病中的作用。方法:本研究为实验研究。从基因表达综合数据库下载肺结节病相关RNA-seq数据集GSE83456、GSE34608、GSE42834、GSE16538、GSE18781、GSE19314、GSE19976和GSE37912。将GSE83456数据集作为训练集,其余数据集作为验证集。采用非随机抽样的方法选取2021年1月至2023年1月于成都医学院第一附属医院住院的15例肺结节病患者(Ⅰ期或Ⅱ期)、15例肺结核患者和15例肺腺癌患者,以及同期接受体检的20名健康受试者为研究对象,收集肺结节病患者和健康受试者的外周血样本,收集肺结节病、肺结核和肺腺癌患者的纵隔淋巴结样本(肺腺癌患者淋巴结转移阴性)。通过"xCell"包分析GSE83456数据集中巨噬细胞、M1巨噬细胞和M2巨噬细胞在肺结节病患者中的丰度变化,并通过流式细胞术检测肺结节病患者和健康受试者外周血M1和M2巨噬细胞比例。通过基因集富集分析探索肺结节病组与对照组、高M1巨噬细胞组与低M1巨噬细胞组、高M2巨噬细胞组与低M2巨噬细胞组之间的潜在生物学差异。加权基因共表达网络分析筛选与巨噬细胞极化高度相关的模块基因,将GSE83456数据集中肺结节病组和对照组的差异基因与相关模块基因取交集,得到巨噬细胞极化相关差异基因,并对其进行基因本体论富集分析。通过Lasso回归和随机森林算法筛选出肺结节病患者巨噬细胞极化关键基因,并在验证集中验证关键基因的表达情况,对GSE83456数据集中关键基因与巨噬细胞丰度的关系进行Pearson相关分析。通过蛋白质印迹法验证关键基因在肺结节病、肺结核和肺腺癌患者纵隔淋巴结中的蛋白表达水平。绘制受试者工作特征曲线分析关键基因表达蛋白鉴别肺结节病和肺结核的价值。结果:在GSE83456数据集中,肺结节病组巨噬细胞、M1巨噬细胞丰度评分均高于对照组[(0.27±0.09)分比(0.12±0.07)分,(0.18±0.07)分比(0.12±0.04)分,均 P<0.001]。肺结节病患者外周血M1巨噬细胞比例和M1/M2巨噬细胞比值均高于健康受试者[(0.60±0.12)比(0.47±0.11),(1.23±0.07)比(0.84±0.06),均 P<0.05]。炎症反应和干扰素反应等免疫相关通路富集于肺结节病组和高M1巨噬细胞组。加权基因共表达网络分析与差异基因分析的交集共获得32个巨噬细胞极化相关的差异基因,这些基因主要富集于免疫相关的生物过程和分子功能。Lasso回归和随机森林算法筛选出肺结节病患者巨噬细胞极化关键基因ANKRD22。在7个验证集中,肺结节病组ANKRD22 mRNA表达量均高于对照组,并且在GSE42834数据集中肺结核组ANKRD22 mRNA表达量高于肺结节病组(均 P<0.001)。Pearson相关分析显示,在GSE83456数据集中,ANKRD22 mRNA表达量与巨噬细胞丰度( r=0.65)、M1巨噬细胞丰度( r=0.54)和单核细胞丰度( r=0.45)均呈正相关(均 P<0.001)。蛋白质印迹法显示,肺结核患者和肺结节病患者的ANKRD22蛋白相对表达量均高于肺腺癌患者,且肺结核患者高于肺结节病患者[(0.98±0.02)比(0.38±0.03),(0.62±0.02)比(0.38±0.03),(0.98±0.02)比(0.62±0.02),均 P<0.05]。ANKRD22蛋白鉴别肺结节病和肺结核的曲线下面积为0.802,最佳截断值为0.58,敏感度为73.3%,特异度为80.0%。 结论:M1巨噬细胞介导免疫炎症反应参与肺结节病的发生发展。肺结节病巨噬细胞极化关键基因ANKRD22可以作为肺结节病的潜在生物标志物,并具有鉴别肺结节病和肺结核的潜在价值。
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编辑人员丨1周前
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同患两种罕见遗传病患儿9例的临床与遗传学特点
编辑人员丨1周前
目的:分析同患两种罕见遗传病患儿的临床特征。方法:回顾性分析2021年1月至2022年2月北京大学第一医院确诊的同患两种罕见遗传病的患儿病例资料,总结其临床及遗传学特征。结果:9例患儿中男6例、女3例,末次就诊或随访年龄为5.0(2.7,6.8)岁,主要临床表现包括运动发育落后、智力发育落后、表观畸形、骨骼异常等。例1~4均为男性,表现为步态异常、跑跳差,血清肌酸激酶明显增高,遗传学分析证实为DMD基因致病性变异所致的Duchenne型或Becker型肌营养不良,同患另1种遗传病,分别为原发性肥大性骨关节病、脊髓性肌萎缩症、脆性X综合征、脑海绵状血管瘤3型。例5~9分别为COL9A1基因相关多发性骨骺发育不良6型和NF1基因相关神经纤维瘤病Ⅰ型,COL6A3基因相关Bethlem肌病和WNT1基因相关成骨不全症ⅩⅤ型,Turner综合征(45,X0/46,XX嵌合体)和TH基因相关Segawa综合征,22q11.2微重复综合征和DYNC1H1基因相关常染色体显性遗传下肢受累脊髓性肌萎缩症1型,ANKRD11基因相关KBG综合征与IRF2BPL基因相关神经发育障碍伴倒退、运动异常、语言丧失和癫痫。Duchenne型肌营养不良最多见,6种常染色体显性遗传病为新生杂合致病性变异所致。结论:存在两种罕见遗传病的患儿临床表型复杂,当患儿临床特征及病情变化不能用一种罕见遗传病解释时,需考虑可能同时存在其他罕见遗传病,并注意新生致病性变异所致的常染色体显性遗传病。基于核心家系的全外显子组测序联合多种分子遗传学检测有助于遗传病的精准诊断。
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编辑人员丨1周前
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锚蛋白重复序列22(ANKRD22)对人肝癌细胞的影响及其机制
编辑人员丨2024/6/15
目的 探讨锚蛋白重复序列22(ANKRD22)对人肝癌细胞增殖、侵袭和迁移的影响及其分子机制.方法 通过TCGA数据库分析正常肝组织及肝细胞癌组织中ANKRD22的表达水平及其与预后的关系.通过qRT-PCR和Western Blot检测人正常肝细胞(L-02)和人肝癌细胞系(Huh7、Hep G2、MHCC-97H、SK-HEP-1、SMMC-7721)中ANKRD22的表达情况.通过CCK-8、EdU、划痕实验及Transwell检测ANKRD22对肝癌细胞增殖、侵袭和迁移能力的影响.通过Western Blot检测ANKRD22与细胞周期蛋白、EMT相关蛋白之间的关系.通过KEGG、ssGSEA分析进一步探究ANKRD22在肝癌细胞中的作用机制,并进行实验验证.计量资料两组间比较采用成组t检验,多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验.结果 TCGA数据库中ANKRD22在肝细胞癌组织中较正常肝组织高表达(t=5.083,P<0.05),且ANKRD22高表达患者的总生存期及疾病相关生存期均显著低于ANKRD22低表达的患者(P值均<0.05).肝癌细胞系中ANKRD22的表达量均高于正常肝细胞(P值均<0.05).增殖实验结果提示,ANKRD22过表达组的EdU阳性率、增殖速度均高于空载对照(Vector)组(t值分别为19.60、6.72,P值均<0.001);si-ANKRD22#2组及si-ANKRD22#3组的EdU阳性率、增殖速度较si-NC组均降低(P值均<0.001).Cyclin E1、Cyclin D1、CDK7、CDK4在过表达组中表达高于Vector组(t值分别为3.54、4.95、6.34、5.19,P值均<0.01);在si-ANKRD22#2组及si-ANKRD22#3组中表达均低于si-NC组(P值均<0.001).P27在过表达组中表达低于Vector组(t=6.12,P<0.001),在si-ANKRD22#2 组及si-ANKRD22#3 组中表达均高于si-NC组(P值均<0.001).侵袭、迁移实验结果提示,ANKRD22过表达组的迁移速度、穿膜数量(迁移组和侵袭组)均高于Vector组(t值分别为5.01、25.60、3.67,P值均<0.05);si-ANKRD22#2组及si-ANKRD22#3组的迁移速度、穿膜数量(迁移组和侵袭组)较si-NC组均降低(P值均<0.01).N-cadherin、Vimentin、Snail在过表达组中表达高于Vector组(t值分别为12.13、8.85、13.97,P值均<0.001),在si-ANKRD22#2组及si-ANKRD22#3组中表达均低于si-NC组(P值均<0.001);E-cadherin在过表达组中表达低于Vector组(t=4.98,P<0.01),在si-ANKRD22#2组及si-ANKRD22#3组中表达均高于si-NC组(P值均<0.001).KEGG富集分析及ssGSEA分析提示,ANKRD22在肝细胞癌中与PI3K/AKT/mTOR信号通路相关,在过表达组中,p-AKT/AKT、p-PI3K/PI3K、p-mTOR/mTOR均较Vector组升高(t值分别为 12.21、3.43、9.75,P值均<0.01);在si-ANKRD22#2 组及si-ANKRD22#3组中表达均低于si-NC组(P值均<0.001).结论 ANKRD22在肝癌细胞中高表达,能促进肝癌细胞的增殖、侵袭和迁移能力,并且能促进PI3K/AKT/mTOR信号通路的激活.
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编辑人员丨2024/6/15
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ANKRD11基因突变所致KBG综合征1例并文献复习
编辑人员丨2023/8/6
目的 报告1例KBG综合征患儿的临床表型和基因型特点,提高对本病的认识.方法 采集1例KBG综合征患儿的临床资料,采集家系外周血行全外显子基因测序(WES),Sanger测序验证.检索中英文数据库中已报道的ANKRD11突变导致KBG综合征的病例,总结临床特征及基因突变谱.结果 女,8岁,因"生长发育迟缓"就诊.生后匀称性矮小并有特殊面容,手短伴第5手指弯曲,语言发育迟缓;生长激素激发峰值5.7 ng·mL-1;WES检测发现ANKRD11基因c.6792dupC(p.P2271Pfs?8)杂合突变,导致ANKRD11蛋白自第2271位起后第8位编码天冬氨酸的密码子突变为终止密码子,使高度保守的羧基末端肽链合成提前终止,为有害突变.文献复习共检索到22篇(加上本文病例共155例KBG综合征患者),男:女比1.5:1,包括ANKRD11基因突变114例和16q24.3微缺失型41例,临床表现以颅面部异常如三角形脸(31.8%~64.2%)、眼距过宽(24.0%~61.7%)、鼻梁宽(31.3%~82.7%)、人中异常(52.4%~86.8%)、中枢神经系统异常如语言发育迟缓(92.6%~93.6%)、智力低下(66.7%~73.0%)、学习障碍(71.4%~75.0%),上颌中切牙过大(55.6%~84.4%)、骨骼异常如小指侧弯(53.5%~72.6%)和矮小(57.5%~72.6%)最为经典.ANKRD11突变型及16q24.3微缺失型分别检出先天性心脏病12.2%,28.9%;16q24.3微缺失型检出特发性血小板减少性紫癜(ITP)12.2%.结论 语言发育迟缓、学习障碍、智力低下等中枢神经系统异常表现是KBG综合征特异性表型,如合并典型的颅面部异常(三角形脸、眼距过宽、鼻梁宽、人中异常)、上颌中切牙过大、矮小及小指侧弯,需考虑ANKRD11基因突变型;16q24.3微缺失型除表现中枢神经系统特异性表型外,常合并隐睾、先天性心脏病及ITP等异常.
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编辑人员丨2023/8/6
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ANKRD22检测抗体制备及其在结直肠癌中的表达
编辑人员丨2023/8/6
目的 制备特异性锚蛋白重复结构域蛋白22(ANKRD22)抗体,了解ANKRD22在结直肠癌中的表达.方法用pET-42a表达系统从大肠杆菌中表达重组人ANKRD22蛋白,纯化后免疫Balb/c小鼠,以高表达ANKRD22的293T细胞裂解液为抗原,采用免疫印迹法筛选抗人ANKRD22特异性单克隆抗体;采用免疫组织化学染色法检测112例结直肠癌患者组织芯片中ANKRD22的表达.结果本研究获得了93个杂交瘤细胞,筛选出4株抗人ANKRD22特异性单克隆抗体,均与天然的人ANKRD22呈良好反应.ANKRD22主要分布于结直肠癌细胞的细胞质.在112例患者结直肠癌组织中,ANKRD22表达阳性94例,阳性率为83.93%.ANKRD22表达阳性与p53表达和 β-catenin表达存在统计学关联(P<0.05),而与年龄、 性别、 结直肠肿瘤位置、 临床AJCC分期、Dukes分期、 肿瘤分化程度、 有无淋巴结转移和错配修复基因表达均无统计学关联(P>0.05).结论ANKRD22在结直肠癌组织中表达水平较高,可能参与了结直肠上皮的癌变过程,是一个潜在的辅助诊断标志.
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编辑人员丨2023/8/6
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下调ANKRD22表达对人肺腺癌细胞增殖、凋亡及细胞周期的影响
编辑人员丨2023/8/6
目的 通过RNA干扰技术下调人非小细胞肺癌(NSCLC) 细胞株H1975中锚蛋白重复系列22(ANKRD22) 表达, 观察其对细胞增殖、细胞凋亡及细胞周期的影响.方法 体外培养H1975细胞, 随机分为siRNA干扰组、阴性对照组、空白对照组, siRNA干扰组、阴性对照组分别转染ANKRD22-siRNA质粒和阴性对照质粒NC-siRNA, 转染24 h;空白对照组不予转染.采用实时荧光定量qRT-PCR法检测各组ANKRD22表达, 采用MTT法检测细胞培养24、48、72、96、120 h的细胞增殖情况, 流式细胞术检测细胞凋亡率和细胞周期.结果 siRNA干扰组ANKRD22相对表达量低于阴性对照组和空白对照组(P均<0.05) , 空白对照组与阴性对照组比较P> 0.05.siRNA干扰组转染24 h再培养24、48、72、96、120 h细胞增殖能力均低于阴性对照组和空白对照组(P均<0.05) , 空白对照组与阴性对照组比较P均> 0.05.siRNA干扰组G0/G1期细胞所占比例高于空白对照组与阴性对照组(P均<0.05) , S期、G2/M期细胞所占比例低于空白对照组与阴性对照组(P均<0.05) , 空白对照组与阴性对照组比较P均> 0.05.siRNA干扰组细胞凋亡率高于空白对照组与阴性对照组(P均<0.05) , 空白对照组与阴性对照组比较P> 0.05.结论 通过RNA干扰下调NSCLC细胞株H1975中ANKRD22表达后, 可抑制细胞增殖, 促进细胞凋亡, 延长细胞周期.
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编辑人员丨2023/8/6
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BCAR3SCEL及LIFR mRNA在帕金森病患者血清胞外囊泡中异常表达
编辑人员丨2023/8/6
目的 对比分析帕金森病( Parkinson’s disease,PD)患者和健康个体血清胞外囊泡( extracellular vesicles,EVs)中差异表达的mRNA.方法 收集2016年1-2017年12月于我院就诊的PD患者22例,健康对照个体16例,收集所有受试者血清并提取EVs,透射电子显微镜观察其形态.采用表达谱芯片分析PD患者和健康对照个体血清EVs间差异表达的mRNA,qRT-PCR对显著差异表达的mRNA进行验证.结果 透射电子显微镜下可见直径约30~100 nm 的囊泡.囊泡中46 个 mRNA 在健康个体和 PD 患者血清 EVs 中存在显著差异( P <0. 01),其中26个mRNA在PD患者血清EVs中表达上调,20个mRNA表达水平下调.经qRT-PCR证实,BCAR3、SCEL、KLHK12、GIPR、DZANK1 持续上调( P <0. 05), LIFR、 ANKRD53 和 TMEM100 持续下调( P <0. 05),其中BCAR3、SCEL及LIFR在PD患者血清EVs中表达水平和去EVs的血清中表达水平存在显著差异( P<0. 01).结论 与健康对照个体相比,BCAR3、SCEL在PD患者血清EVs中表达水平显著上调,LIFR表达水平显著下调,且3个基因特异性地存在于PD患者血清EVs中.
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编辑人员丨2023/8/6
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基于生物信息学的活动性结核生物标志物的筛选
编辑人员丨2023/8/5
目的 通过采用生物信息学方法挖掘活动性结核生物标志物,提高活动性结核诊断效率.方法 登陆GEO数据库下载基因表达芯片GSE19491、GSE25534和GSE31348.采用在线分析工具GEO2R对GSE19491和GSE25534两组芯片数据进行分析,筛选活动性结核感染与正常组织或潜伏结核感染(LTBI)之间的差异表达基因,通过取交集获取核心基因.通过Metascape进行核心基因功能分析,并通过STRING 11.0进行核心基因编码蛋白的相互作用分析.提取活动性肺结核患者GSE31348芯片中核心基因的表达数据,验证核心基因作为活动性结核标志物的有效性.结果 通过差异分析取GSE19491和GSE25534两组芯片交集基因,该研究共获得核心基因13个,包括AIM2、ANKRD22、BATF2、C1 QB、CARD17、CD274、EPSTI1、ETV7、FCGR1B、GBP1、GBP5、P2RY14和RSAD2.通过功能富集,发现这些核心基因的功能主要与细胞因子的分泌、细胞对γ-干扰素的反应、适应性免疫和细菌感染反应等相关,而信号通路为固有免疫中的NOD样受体相关信号通路.进一步验证这些核心基因在肺结核患者抗结核治疗前后的表达情况,结果显示所有核心基因表达水平在患者接受抗结核治疗后均有不同程度下降,尤其是在抗结核治疗后26周下降幅度最为明显.结论 该研究所筛选出来的核心基因AIM2、ANKRD22、BATF2、C1 QB、CARD17、CD274、EPSTI1、ETV7、FCGR1B、GBP1、GBP5、P2RY14和RSAD2能够作为反映活动性结核的指标,将这些标志物结合,临床有望提高活动性结核的诊断效率.
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编辑人员丨2023/8/5
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脂多糖调控对大鼠心脏微血管内皮细胞的转录组分析
编辑人员丨2023/8/5
目的 探索脂多糖(LPS)对大鼠心脏微血管内皮细胞(rCMECs)转录组的调节作用.方法 对照组(正常培养rCMECs),LPS组(100 ng/mL LPS处理6 h的rCMECs),每组进行3个生物学重复转录组测序.得到差异基因后,使用实时定量PCR对部分差异基因mRNA的表达进行验证.分别对上调和下调基因进行GO和KEGG富集,并对差异基因进行共表达网络分析.采用独立t检验进行统计学分析.结果 LPS处理后,265个基因表达上调,118个基因的表达下调.前10个最显著上调基因为:Mt2a、Cyp7b1、Sod2、Icam1、Ccl2、AC128848.1、Mt1、Cebpd、Serpinb2和Tnfrsf11b.前10个最显著下调基因为:Cavin2、Ankrd1、Edn1、Prss35、Lmod1、Dhrs3、Ttc22、Sema6a、Map2k3和Sema7a.定量PCR的结果表明Mt2a、Sod、Ccl2、Cxcl1、Icam1和Vcaml基因的表达得到了上调(P均<0.01);而Cavin2、Ankrd1、Edn1和Prss35基因表达下调(P均<0.05).GO和KEGG富集的结果表明,上调基因与内皮细胞对炎性免疫细胞的趋化作用和黏附作用密切相关;而下调基因则是与钙离子信号和G蛋白相关通路以及内皮通透性增加有关.此外,差异基因进行共表达网络分析发现Sod2处于核心位置,提示其可能与LPS诱导的rCMECs的各种变化密切相关.结论 LPS调控了rCMECs中大量与炎性免疫细胞进入心肌组织相关基因的表达.
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编辑人员丨2023/8/5
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非小细胞肺癌预后标志物和预测相关性microRNA的研究
编辑人员丨2023/8/5
目的 非小细胞肺癌(NSCLC)是肺癌死亡的最主要原因,本研究通过获取NSCLC组织和正常组织的mR-NA和microRNA表达数据集,分析影响NSCLC预后的基因及其可能的致癌机制.方法 从GEO数据库中获取5个mRNA数据集和1个miRNA数据集,利用limma软件包从mRNA数据集中筛选差异表达基因(DEGs),进一步利用ClueGO插件分析其通路富集信息,并利用GEPIA软件分析DEGs与肿瘤分期和预后的相关性.然后通过EN-CORI、GENEMANIA和STRING数据库预测相互作用的miRNA、mRNA和蛋白质,并利用Cytoscape软件构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)和miRNA-mRNA网络.结果 本研究共筛选出51个共差异表达基因,这些差异基因主要是在细胞分化、组织重塑和蛋白激酶A调控方面富集,其中ANKRD29、GREM1、IGSF10、THBS2、PPBP和SPP1在NSCLC的预后中起重要作用,IGSF10与无进展生存期(PFS)相关.mRNA-miRNA互作网络结果预测有22个miR-NAs参与调控DEGs,其中miR-143-3p与IGSF10和GERM1密切相关.结论 本研究中ANKRD29、GREM1、IGSF10、THBS2、PPBP和SPP1在NSCLC中差异表达显著,可能为NSCLC的诊断、治疗和预后提供了潜在靶点,其中IGSF10和GREM1与miR-143-3P的相关性可能为解释其致癌机制提供指导.
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编辑人员丨2023/8/5