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基于GEO数据库呼吸机相关性肺损伤小鼠基因芯片数据的生物信息学分析及关键基因验证
编辑人员丨5天前
目的:利用生物信息学方法挖掘呼吸机相关性肺损伤(VILI)小鼠的差异表达基因(DEG),并通过构建VILI小鼠模型对关键基因进行验证。方法:①实验1(生物信息学分析):从基因表达数据库(GEO)下载VILI与自主呼吸对照组小鼠的肺组织基因芯片数据GSE9368和GSE11662,通过统计分析获得DEG,运用韦恩图获得两个数据的共同DEG,然后使用DAVID在线数据库对共同DEG进行基因本体(GO)功能注释和京都基因与基因组百科(KEGG)通路富集分析,最后利用基因与蛋白质相互作用检索在线数据库(STRING)对共同DEG进行基因编码蛋白相互作用(PPI)分析,并运用CytoScape软件、分子复合物检测分析插件(MCODE),以及CytoHubba插件中最大团中心性(MCC)、最大邻居连通度(MNC)与度(degree)算法进行拓扑分析,筛选出关键基因。②实验2(相关基因编码蛋白验证):构建C57BL/6小鼠大潮气量(20 mL/kg)VILI模型,并设自主呼吸对照组。取小鼠肺组织进行苏木素-伊红(HE)染色,观察肺组织病理学改变;并对实验1中筛选出的关键基因编码蛋白进行免疫组化验证。结果:①实验1结果:GSE9368数据中筛选出114个DEG,其中上调99个,下调15个;GSE11662数据中筛选出258个DEG,其中上调188个,下调70个;获得共同DEG 66个,其中上调61个,下调5个。GO功能注释结果表明,共同DEG参与炎症反应、免疫应答、白细胞及中性粒细胞趋化浸润等过程;KEGG通路富集分析提示共同DEG主要富集于细胞黏附、细胞因子-细胞因子受体相互作用及肿瘤坏死因子(TNF)信号通路等。通过STRING及CytoScape构建差异基因PPI网络图和重要子模块,并获得拓扑分析MCC、MNC及degree算法得出的交集基因,分别为细胞因子信号转导抑制因子3(SOCS3)、白细胞介素-1β(IL-1β)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、整合素Itgam、CXC型趋化因子配体2(CXCL2)、CXC型趋化因子受体2(CXCR2)、L-选择素Sell及CC型趋化因子受体1(CCR1)。②实验2结果:构建大潮气量VILI小鼠模型结果显示,与自主呼吸对照组相比,机械通气结束后0 h小鼠肺组织有所损伤;通气结束后6 h肺组织结构受损明显,肺泡腔可见不同程度出血和塌陷,肺泡壁明显增厚,肺泡腔及间质还可见炎症细胞浸润。对拓扑分析交集前3位基因IL-1β、SOCS3、MMP-9的编码蛋白进行免疫组化染色,结果显示,随通气时间延长,小鼠肺组织中IL-1β、SOCS3、MMP-9蛋白表达逐渐上调,6 h时与自主呼吸对照组比较差异均有统计学意义〔IL-1β(积分 A值):8.40±2.67比5.10±0.94,SOCS3(积分 A值):9.74±1.80比5.95±1.31,MMP-9(积分 A值):11.45±6.20比5.36±1.28,均 P<0.05〕。 结论:基于GSE9368和GSE11662数据的生物信息学分析发现,VILI与炎症损伤、细胞因子及免疫细胞浸润相关;IL-1β、SOCS3、MMP-9蛋白可能为VILI生物标志物。
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编辑人员丨5天前
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CC趋化因子ligand-5促进在肝脏缺血再灌注损伤早期巨噬细胞浸润的机制
编辑人员丨5天前
目的:探讨CC趋化因子ligand-5(CCL5)促进在肝脏缺血再灌注损伤早期巨噬细胞浸润的机制。方法:使用成年雄性C57BL/6野生型和CCL5缺陷小鼠进行实验,随机分为4组:假手术组(假手术组小鼠经历缺血灌注模型方案,但没有进行血管闭塞, n=10);缺血再灌注模型组(用异氟烷麻醉小鼠,进行中线剖腹手术,并将一个无创伤夹子放置在静脉门、肝动脉和胆管上,以中断左侧外侧叶和中叶的血液供应,在部分肝脏缺血60 min后,移除夹子以开始再灌注, n=10);CCL5拮抗剂+模型组[在即将开始再灌注之前,CCL5拮抗剂+模型组接受单次推注静脉注射趋化因子受体5(CCR5)受体拮抗剂马拉维诺, n=10];CCL5缺陷组(CCL5缺陷小鼠, n=10);通过收集小鼠血液用VTROS DT60 Ⅱ化学系统检测谷丙转氨酶(ALT)含量及髓过氧化物酶(MPO)活性;通过实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)检测ALT mRNA及MPO mRNA的表达;通过流式细胞术检测巨噬细胞的数量;通过组织学和免疫组织化学检测巨噬细胞对肺部的浸润情况;通过蛋白质免疫印迹检相关炎性因子的蛋白表达。通过单因素方差分析组间的统计学差异。 结果:与假手术组比较缺血再灌注模型组中ALT含量[(521.36±20.65)比( 4126.55±326.68), F=16.237, P<0.05]及MPO[(1.78±0.54)比(7.66±2.34), F=14.211, P<0.05]活性升高,CCL5拮抗剂+模型组较缺血再灌注模型组降低( P<0.05),差异有统计学意义。在前1~3 h缺血再灌注模型组与CCL5缺陷组中CD45 +数量比较差异无统计学意义( P>0.05),在第24小时缺血再灌注模型组较CCL5缺陷组CD45 +的数量升高[(2.91±0.23)比(1.65±0.17), F=16.311, P<0.05]。再灌注后1、2、8和24h中,发现缺血再灌注模型组CD68 +细胞数量较假手术组高[(94.62±8.55)比(23.68±3.11), F=16.352, P<0.05],差异有统计学意义,而在缺血再灌注早期CCL5缺陷组中较缺血再灌注模型组降低[(76.38±6.77)比(94.62±8.55), F=16.352, P<0.05],差异有统计学意义。与与假手术组比较,缺血再灌注模型肿瘤坏死因子(TNF)-α[(1.12±0.23)比(3.24±0.42), F=11.352, P<0.05] 、白细胞介素(IL)-1β[(1.03±0.08)比(2.87±0.35), F=12.452, P<0.05] 、IL-6[(0.95±0.02)比(2.58±0.21), F=15.652, P<0.05]的蛋白表达升高,差异有统计学意义。而CCL5拮抗剂+模型组较缺血再灌注模型组TNF-α[(3.24±0.42)比(1.35±0.14), F=14.252, P<0.05]、IL-1β[(2.87±0.35)比(1.22±0.15), F=13.723, P<0.05]、IL-6[(2.58±0.21)比(1.35±0.26), F=14.312, P<0.05]的蛋白表达降低,差异有统计学意义。 结论:CCL5促进早期肝脏缺血再灌注期间循环巨噬细胞对肝脏的浸润,并介导随后的促炎症损伤。
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编辑人员丨5天前
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基于Olink蛋白质组学建立鼻咽癌患者重度急性放疗不良反应预测模型
编辑人员丨5天前
目的:探讨鼻咽癌患者放疗前血浆中炎性细胞因子水平与急性放疗不良反应的关系,初步建立放疗期间重度急性不良反应发生风险的预测模型。方法:横断面研究。回顾性选取2016年5月至2019年3月就诊于中国医学科学院肿瘤医院接受根治性放疗的85例鼻咽癌患者。按照美国肿瘤放疗协作组(RTOG)急性放射性损伤评价标准评估放疗期间放射性口腔黏膜炎、放射性皮炎和口干发生的最高等级不良反应,以其≥3级为重度。采用Olink蛋白质组学技术,检测患者首次放疗前血浆中92种炎性细胞因子水平(标准化的蛋白表达值)。采用单因素方差分析和独立样本 t检验分析炎性细胞因子与临床因素及与放疗期间3种急性不良反应的关系。基于炎性细胞因子和(或)临床因素,采用二元logistic回归构建重度急性放疗不良反应发生风险的预测模型。以美国RTOG急性放射性损伤评价标准评定的放疗期间最严重等级的不良反应是否重度为金标准,采用受试者工作特征(ROC)曲线分析依据构建的各模型判断重度急性放疗不良反应发生的效能。 结果:85例患者中,男性68例,女性17例;中位年龄[ M( Q1, Q3)]49岁(43岁,60岁);所有患者均接受根治性放疗,其中64例联合化疗或靶向治疗。19例(22.1%)出现重度急性放疗不良反应。1、2、3级急性放射性口腔黏膜炎患者放疗前血浆白细胞介素22受体A1(IL-22RA1)、白细胞介素18受体1(IL-18R1)、嗜酸性粒细胞趋化因子(CCL11)、肿瘤坏死因子超家族成员14(TNFSF14)、酪氨酸激酶受体3配体(Flt3L)和单核细胞趋化蛋白2(MCP-2)水平差异均有统计学意义(均 P<0.05);1、2、3级急性放射性皮炎患者放疗前血浆CD244、CC趋化因子配体20(CCL20)、白血病抑制因子受体(LIF-R)和白细胞介素(IL)-4水平差异均有统计学意义(均 P<0.05);1级和2级口干患者放疗前血浆IL-12B、CXC型趋化因子配体11(CXCL11)、LIF-R和IL-33水平差异均有统计学意义(均 P<0.05)。单因素方差分析中,各临床因素与严重急性放疗不良反应均不相关(均 P>0.05),根据文献选取年龄、T分期、N分期、临床分期、是否接受化疗、是否患有糖尿病6个临床因素建立二元logistic回归模型M1。根据细胞因子功能和既往文献,在差异细胞因子中选取IL-22RA1、IL-18R1、MCP-2、CCL11、CD244、CCL20和IL-33建立二元logistic回归模型M2。结合上述临床因素和细胞因子建立二元logistic回归模型M3。ROC曲线分析显示,预测模型M1、M2和M3判断重度急性放疗不良反应发生的曲线下面积分别为0.787、0.841、0.868。 结论:不同等级急性放疗不良反应鼻咽癌患者间放疗前血浆中多种炎性细胞因子表达水平有差异,基于患者首次放疗前血浆炎性细胞因子水平结合临床因素构建模型能较好地预测重度急性放疗不良反应发生风险。
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编辑人员丨5天前
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脓毒症外源性ARDS关键基因及信号通路的转录组学分析
编辑人员丨5天前
目的:分析脓毒症外源性急性呼吸窘迫综合征(ARDS)大鼠的差异表达基因(DEG),从转录组水平探讨脓毒症ARDS的早期诊断及防护机制。方法:将12只6~8周龄雄性SD大鼠按随机数字表法分为脂多糖(LPS)致脓毒症ARDS模型组(模型组,腹腔注射LPS 15 mg/kg)与对照组(腹腔注射等量生理盐水),每组6只。分别提取两组大鼠左肺组织RNA,采用illumina Hiseq测序平台的双端测序模式进行高通量测序。采用DESeq2软件以| log 2差异倍数(FC)|≥3且 P<0.001筛选DEG。对DEG进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)通路富集分析。使用STRING在线数据库和CytoScape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络并筛选关键基因。分离并提取2021年3月至11月连云港市第一人民医院急危重症医学部收治的20例脓毒症患者及20例年龄匹配的同期健康体检者的外周血单个核细胞(PBMC),采用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)对关键基因进行验证。 结果:共筛选出DEG 286个,其中上调基因202个,下调基因84个。GO富集分析表明,DEG主要参与了中性粒细胞趋化迁移、抗菌体液反应、宿主免疫应答及体液免疫反应等生物学过程;KEGG富集分析显示,DEG主要通过参与白细胞介素-17(IL-17)信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路及趋化因子信号通路发挥生物学作用。PPI分析共筛选出节点蛋白262个,相互作用关系852条边;筛选出前15位关键基因,分别为IL-6、TNF、IL-10、IL-1β、CXC趋化因子配体1(CXCL1)、CXCL10、CXC趋化因子受体3(CXCR3)、CXCR2、CXCL9、CC趋化因子配体7(CCL7)、CXCL11、CCL1、CXCL13、CCL12、CCL22。采用RT-qPCR对脓毒症ARDS患者与健康对照者PBMC进行差异基因测序验证,结果显示,脓毒症患者5个代表性关键基因表达明显高于健康对照者〔IL-6 mRNA(2 -ΔΔCt):2.803±1.081比0.951±0.359,TNF mRNA(2 -ΔΔCt):2.376±0.799比1.150±0.504,CXCL10 mRNA(2 -ΔΔCt):2.500±0.815比1.107±0.515,CXCR3 mRNA(2 -ΔΔCt):1.655±0.628比0.720±0.388,CCL22 mRNA(2 -ΔΔCt):1.804±0.878比1.010±0.850,均 P<0.05〕,与RNA测序结果一致。 结论:炎症细胞趋化迁移脱颗粒、细胞因子免疫应答反应等生物学过程和CXCL10/CXCR3、IL-17等信号通路在脓毒症外源性ARDS发生发展过程中起着重要的作用,可作为进一步研究肺损伤机制和临床防治的新思路及新靶点。
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编辑人员丨5天前
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低氧肺癌来源的外泌体微小RNA-1278对巨噬细胞M2极化的调节作用及其机制
编辑人员丨5天前
目的:探讨低氧肺癌细胞来源的外泌体微小RNA(miR)-1278对巨噬细胞M2极化的调节作用及其机制。方法:收集正常条件和缺氧肺癌细胞的培养上清液,差速离心法分离外泌体,透射电子显微镜观察并计数,实时定量聚合酶链反应(PCR)检测miR-1278的表达水平。运用收集的外泌体(各10 μg)处理CD14+单核细胞(主要是巨噬细胞),诱导细胞M2型分化,流式细胞术评估分化效果。miR-1278 mimic、miR-1278 inhibitor以及各自的阴性对照转染CD14+单核细胞,检测M2型巨噬细胞比例,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测白细胞介素-10(IL-10)、趋化因子CC配体18(CCL-18)和血管内皮生长因子-A(VEGF-A)的分泌量。预测、筛选和验证miR-1278的靶基因,研究miR-1278对靶基因及其下游通路的调节作用。常氧和低氧CL1-5细胞外泌体分别与通路抑制剂WP1066或miR-1278 inhibitor处理CD14+单核细胞,检测M2型巨噬细胞比例,并研究巨噬细胞条件培养基对肺癌细胞迁移和内皮细胞血管形成的作用。采用Student′s t检验分析两组间差异,多组间数据差异采用方差分析进行比较。 结果:与常氧肺癌细胞比较,低氧肺癌细胞分泌的外泌体数量显著增加(0.8~1.5倍, P<0.05)。过表达和抑制miR-1278的水平分别促进常氧(12.06%比38.21%, P<0.05)和抑制低氧(30.55%比9.53%, P<0.05)巨噬细胞的M2极化,伴随IL-10、CCL-18和VEGF-A分泌量的变化。miR-1278靶向抑制磷酸酶SHP-1的表达(约70%, P<0.05),进而促进信号转导与转录激活因子3(STAT3)通路的活性。WP1066(STAT3抑制剂)处理可以抑制低氧肺癌细胞外泌体诱导的M2极化,WP1066和miR-1278 inhibitor均可抑制低氧肺癌外泌体诱生的巨噬细胞条件培养基对肿瘤细胞迁移和内皮细胞血管形成的诱导作用。 结论:低氧肺癌来源的外泌体携带的miR-1278通过靶向抑制SHP-1的表达,激活STAT3通路,从而诱导巨噬细胞的M2极化,有助于构建免疫抑制微环境,进而促进肿瘤迁移和血管形成。
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编辑人员丨5天前
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基于转录组测序分析唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素-15在胃癌细胞中的作用机制
编辑人员丨5天前
目的:筛选并分析唾液酸结合Ig样凝集素15(Siglec-15)在胃癌细胞中的候选靶基因及其下游信号通路并进行患者预后相关性分析。方法:构建干扰Siglec-15基因的最佳慢病毒转染至人胃腺癌AGS细胞株获得沉默组(AGS-shSiglec-15),以及空载体慢病毒转染获得的AGS细胞对照组(AGS-NC),各取三个样本进行转录组测序。根据测序数据筛选差异表达基因,通过GO分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析和GESA分析进行基因的功能注释和信号通路的鉴定。构建蛋白与蛋白相互作用网络图(PPI),进行可视化分析并获取关键互作蛋白,并对靶蛋白进行生存期分析。结果:共鉴定出符合筛选标准的255个差异表达蛋白编码基因,包括119个上调基因和136个下调基因。经GO、KEGG和GSEA分析表明,差异表达基因(DEGs)主要参与甲型流感、Toll样受体信号传导途径、钙信号传导途径、NOD样受体信号传导途径、病毒蛋白与细胞因子和细胞因子受体的相互作用等进程。同时筛选出10个Siglec-15相关基因的靶蛋白,其中钙黏蛋白23(CDH23)[ HR=1.31(1.05~1.63), P<0.05]、蛋白网络成分协调蛋白(USH1C)[ HR=1.25(1.05~1.48), P<0.05]、干扰素调节因子7(IRF7)[ HR=1.7(1.41~2.05), P<0.001]、MX2[ HR=1.63(1.33~2.00), P<0.01]、干扰素调节因子9(IRF9)[ HR=1.30(1.09~1.54), P<0.01]高表达的胃癌患者总生存率(OS)较差。而RSAD2(RSAD2)[ HR=0.78(0.61~1.00), P<0.05]、CC基序趋化因子配体5(CCL5)[ HR=0.66(0.55~0.78), P<0.01]、CXC趋化因子配体(CXCL8)[ HR=0.65(0.53~0.79), P<0.01]、XIAP相关因子1(XAF1)[ HR=0.77(0.65~0.92), P<0.01]、干扰素调节因子6(IRF6)[ HR=0.51(0.41~0.63), P<0.01]高表达的患者具有较好的OS。 结论:沉默Siglec-15基因在胃癌细胞中有明显差异表达基因并参与多种生物学进程和信号通路调节,可能作为胃癌的潜在新免疫检查点标志物及治疗靶点。
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编辑人员丨5天前
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Vγ4T细胞在应用雷帕霉素的小鼠全层皮肤缺损创面愈合障碍中的作用及其机制
编辑人员丨5天前
目的:探讨Vγ4T细胞在应用雷帕霉素的小鼠全层皮肤缺损创面愈合障碍中的作用及其机制。方法:采用实验研究方法,选取86只8~12周龄雄性C57BL/6J小鼠(以下简称野生型小鼠)进行后续实验。取5只野生型小鼠,从其腋窝淋巴结分离Vγ4T细胞用于后续实验。取42只野生型小鼠,腹腔注射雷帕霉素建立应用雷帕霉素的小鼠模型,用于后续实验。取18只野生型小鼠,按随机数字表法(分组方法下同)分为不进行任何处理的正常对照组和单纯创伤组、创伤+CC趋化因子配体20(CCL20)抑制剂组(每组6只),将后2组小鼠背部制成全层皮肤缺损创面(创面模型下同),创伤+CCL20抑制剂组小鼠伤后连续3 d于创缘皮下注射CCL20抑制剂,另取6只应用雷帕霉素的小鼠建立创面模型作为雷帕霉素+创伤组,伤后3 d,采用酶消化法提取各创伤小鼠创周皮肤组织的表皮细胞,采用流式细胞仪检测表皮细胞中Vγ4T细胞的百分比。于适宜时间点取正常对照组小鼠背部正常皮肤组织的表皮细胞同前进行检测。取5只野生型小鼠建立创面模型,伤后3 d,提取创周皮肤组织的表皮细胞,采用流式细胞分选仪将细胞群分为Vγ4T细胞、Vγ3T细胞及γδ阴性细胞,分别设为Vγ4T细胞组、Vγ3T细胞组及γδ阴性细胞组(均与B16小鼠黑色素瘤细胞混合),以单纯B16小鼠黑色素瘤细胞为黑色素瘤细胞对照组,采用实时荧光定量反转录PCR(RT-PCR)法检测各组细胞白细胞介素22(IL-22)mRNA表达情况(样本数为6)。取30只应用雷帕霉素的小鼠建立创面模型,伤后即刻分为进行相应注射处理的单纯Vγ4T细胞组与Vγ4T细胞+IL-22抑制剂组以及注射PBS的雷帕霉素对照组(每组10只);另取10只野生型小鼠建立创面模型并注射PBS作为野生型对照组。各组小鼠均连续注射6 d,伤后1、2、3、4、5、6 d于当日注射后计算4组小鼠创面面积百分比。分别取6只野生型小鼠和6只应用雷帕霉素的小鼠建立创面模型,作为野生型组和雷帕霉素组,伤后3 d,分别采用实时荧光定量RT-PCR法及蛋白质印迹法检测2组小鼠创周表皮组织中IL-22、CCL20的mRNA及蛋白的表达情况。取Vγ4T细胞,分为不进行任何处理的正常对照组和用雷帕霉素处理的雷帕霉素组,培养24 h,分别采用实时荧光定量RT-PCR法及蛋白质印迹法检测2组细胞中IL-22的mRNA及蛋白表达情况(样本数为6)。数据分析采用独立样本 t检验、重复测量方差分析、单因素方差分析、Bonferroni法、Kruskal-Wallis H检验与Wilcoxon秩和检验。 结果:单纯创伤组小鼠伤后3 d创周皮肤组织的表皮细胞中Vγ4T细胞百分比为0.66%(0.52%,0.81%),明显高于正常对照组小鼠正常皮肤组织的表皮细胞中的0.09%(0.04%,0.14%), Z=4.31, P<0.01;雷帕霉素+创伤组及创伤+CCL20抑制剂组小鼠伤后3 d创周皮肤组织的表皮细胞中Vγ4T细胞百分比分别为0.25%(0.16%,0.37%)、0.24%(0.17%,0.35%),均较单纯创伤组明显降低( Z值分别为2.27、2.25, P<0.05)。Vγ4T细胞组细胞中IL-22 mRNA表达水平明显高于Vγ3T细胞组、γδ阴性细胞组、黑色素瘤细胞对照组( Z值分别为2.96、2.45、3.41, P<0.05或 P<0.01)。与野生型对照组比较,雷帕霉素对照组小鼠伤后1~6 d创面面积百分比均明显增大( P<0.01),Vγ4T细胞+IL-22抑制剂组小鼠伤后1 d及伤后3~6 d创面面积百分比均明显增大( P<0.05或 P<0.01)。与雷帕霉素对照组比较,单纯Vγ4T细胞组小鼠伤后1~6 d创面面积百分比均明显减小( P<0.05或 P<0.01)。与单纯Vγ4T细胞组比较,Vγ4T细胞+IL-22抑制剂组小鼠伤后3~6 d创面面积百分比均明显增大( P<0.05或 P<0.01)。伤后3 d,与野生型组比较,雷帕霉素组小鼠创周表皮组织中IL-22蛋白及mRNA的表达水平( t值分别为-7.82、-5.04, P<0.01)、CCL20蛋白及mRNA的表达水平( t值分别为-7.12、-5.73, P<0.01)均显著下降。培养24 h,雷帕霉素组Vγ4T细胞中IL-22蛋白及mRNA的表达水平均显著低于正常对照组( t值分别为-7.75、-6.04, P<0.01)。 结论:在全层皮肤缺损小鼠中,雷帕霉素可能通过抑制CCL20表达使CCL20趋化系统受损导致Vγ4T细胞向表皮的募集减少,并同时抑制Vγ4T细胞分泌IL-22从而减缓创面愈合速度。
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编辑人员丨5天前
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受体相互作用蛋白3介导自身免疫性肝炎肝脏单核细胞来源巨噬细胞募集
编辑人员丨5天前
目的:探索受体相互作用蛋白3(RIP3)对自身免疫性肝炎(AIH)肝脏单核细胞来源巨噬细胞浸润的调控作用。方法:纳入2018年1至6月于天津医科大学总医院消化科行肝穿刺活组织病理学检查的AIH患者10例,同期选择年龄和性别均匹配且无肝功能异常的5例肝囊肿患者作为对照,应用免疫荧光染色观察AIH患者和对照者肝组织单核细胞来源巨噬细胞浸润情况。将Raw264.7巨噬细胞分为对照组、脂多糖组、脂多糖+RIP3抑制剂GSK872(GSK872)组,采用定量聚合酶链反应(qPCR)检测巨噬细胞 RIP3、混合谱系蛋白激酶样结构域( MLKL)、 TNF- α、 IL-6、 IL-1 β、细胞炎性小体Nod样蛋白3( NLRP3)、CC趋化因子配体( CCL)2和 CCL5的mRNA水平;将Raw264.7巨噬细胞分为对照组、脂多糖组、脂多糖+地塞米松组,采用qPCR检测巨噬细胞 TNF- α、 NLRP3、 RIP3和 MLKL的mRNA水平。选择24只6周龄雌性C57BL/6小鼠建立急性AIH小鼠模型,并将其分为对照组、刀豆蛋白A(ConA)组、ConA+地塞米松组和ConA+GSK872组(每组6只),处死小鼠后收集外周血和肝组织,观察小鼠肝脏病理学表现,测定血清ALT和AST水平,采用qPCR检测 CCL2和CC趋化因子受体2( CCR2)的mRNA水平,采用流式细胞术分析小鼠肝脏巨噬细胞比例。统计学方法采用独立样本 t检验和单因素方差分析。 结果:AIH患者肝脏CD68阳性组织驻留巨噬细胞(库普弗细胞)和MAC387阳性单核细胞来源巨噬细胞比例均高于对照者[(0.84±0.21)%比(0.09±0.03)%、(0.79±0.13)%比(0.03±0.01)%],差异均有统计学意义( t=3.00、4.84, P均<0.05)。脂多糖组巨噬细胞内 RIP3、 MLKL、 TNF- α、 IL-6、 IL-1 β、 NLRP3、 CCL2、 CCL5的mRNA水平均高于对照组和脂多糖+GSK872组(1.64±0.16比1.07±0.07和0.63±0.11,10.45±1.37比1.10±0.33和1.51±0.63,5.43±0.59比0.94±0.06和2.59±0.45,204.20±30.73比1.26 ±0.19和111.40±11.62,20 848.00±362.00比1.09 ±0.26和10 940.00±566.60,7.47±1.17比1.09±0.09和3.79±0.89,68.03±5.15比1.14±0.19和14.09±2.62,5 935.12±96.20比1.43±0.46和673.50±49.10),差异均有统计学意义( t=3.11、5.21,6.65、6.55,7.57、3.96,6.60、3.06,8.83、4.08,5.46、2.56,12.97、10.16,25.34、14.99; P均<0.05)。脂多糖组巨噬细胞 TNF- α、 NLRP3、 RIP3和 MLKL的mRNA水平均高于对照组和脂多糖+地塞米松组(8.85±1.43比1.44±0.43和3.63±0.63,6.42±0.86比0.99±0.12和2.07±0.17,1.72±0.21比0.93±0.09和0.43±0.07,6.87±0.85比1.62±0.31和1.41±0.29),差异均有统计学意义( t=4.95、3.33,6.24、4.95,3.04、5.11,5.77、6.07; P均<0.05)。ConA组小鼠肝脏表现出明显的炎症细胞浸润和点状坏死。ConA组小鼠的血清ALT和AST水平均高于对照组、ConA+地塞米松组和ConA+GSK872组[(2 569.00±45.44)U/L比(49.38±9.07)、(103.00±14.07)和(759.30±34.99) U/L,(3 335.00±88.79)U/L比(108.50±18.10)、(460.00±97.40)和(1 573.85±36.06) U/L],且ConA+地塞米松组小鼠的血清ALT和AST水平均低于ConA+GSK872组,差异均有统计学意义( t=5.54、5.42、3.90、4.63、4.16、3.79、6.70、2.71, P均<0.05)。ConA组小鼠肝脏 CCL2和 CCR2的mRNA水平均高于对照组、ConA+地塞米松组和ConA+GSK872组(92.64±10.57比0.78±0.15、5.64±1.00和9.47±2.06,5.73±0.39比0.98±0.22、2.18±0.22和2.98±0.33),差异均有统计学意义( t=7.66、7.24、5.87、8.71、8.58、5.45, P均<0.01)。ConA组小鼠肝脏CD45 +CD11b +F4/80 +总巨噬细胞比例和CD45 +CD11b hiF4/80 lo浸润的单核巨噬细胞比例均高于对照组、ConA+地塞米松组和ConA+GSK872组(0.86±0.02比0.73±0.03、0.68±0.02和0.72±0.03,0.56±0.02比0.08±0.02、0.11±0.01和0.08±0.01),CD45 +CD11b loF4/80 hi肝脏驻留巨噬细胞(库普弗细胞)比例低于对照组、ConA+地塞米松组和GSK872组(0.24±0.03比0.58±0.04、0.52±0.07和0.56±0.07),差异均有统计学意义( t=4.27、5.90、3.89,18.70、19.87、20.52,7.35、3.82、3.87, P均<0.05)。 结论:AIH患者肝脏巨噬细胞数量增加。RIP3信号介导免疫性肝炎肝脏单核细胞来源巨噬细胞浸润并可能成为AIH的潜在治疗靶点。
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编辑人员丨5天前
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基于GEO数据库脓毒症心肌巨噬细胞基因芯片数据的生物信息学分析及关键基因验证
编辑人员丨5天前
目的:利用生物信息学分析筛选脓毒症心脏组织巨噬细胞差异表达基因(DEGs)并对关键基因进行验证。方法:实验1(基因芯片与生物信息学分析):从基因表达数据库(GEO)下载脓毒症小鼠心脏巨噬细胞基因芯片数据GSE104342,通过R语言分析获得DEGs,使用DAVID在线数据库对DEGs进行基因本体及功能注释和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,最后利用基因与蛋白质相互作用检索数据库(STRING)对DEGs进行基因编码蛋白质-蛋白质相互作用分析,并运用Cytoscape软件及MCODE等插件筛选出关键基因。实验2(脓毒症模型构建与相关基因验证):8~14周龄雄性C57BL/6小鼠10只,随机选取5只作为对照组,5只在体构建小鼠脓毒症模型作为脓毒症组。超声心动图检测小鼠心脏功能,采用苏木精-伊红染色法检测小鼠心脏形态,原位缺口末端标记法检测小鼠心肌细胞凋亡,免疫荧光染色检测分化抗原簇206(CD206)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、F4/80、细胞因子信号转导抑制因子3(Socs3)、白细胞介素1受体拮抗剂(Il1rn)和CC趋化因子7(Ccl7)蛋白表达。体外培养RAW264.7巨噬细胞,分为2组:(1)脂多糖刺激组:给予1 mg/L脂多糖干预;(2)空白对照组:加入等体积磷酸缓冲液溶液。采用实时荧光定量反转录聚合酶链式反应检测巨噬细胞Socs3、Il1rn和 Ccl7基因表达。结果:实验1:GSE104342数据集筛选出24 647个基因,DEGs共177个(0.72%),其中上调基因120个,下调基因57个。基因本体富集分析表明,DEGs主要参与炎症反应、免疫应答、凋亡调控和抗原加工提呈等过程。KEGG信号通路分析发现,脓毒症小鼠心脏巨噬细胞中DEGs主要富集于细胞因子-细胞因子受体相互作用、肿瘤坏死因子信号通路、NOD样受体信号通路等。STRING及Cytoscape分析构建基因相互作用网络图及重要子模块,获得了3个hub基因,分别为Socs3、Il1rn和Ccl7。实验2:在体实验发现,与对照组相比,脓毒症组小鼠心脏功能明显下降,心肌细胞明显水肿、炎性细胞浸润、心肌纤维断裂,部分心肌细胞核溶解消失,心肌细胞凋亡增加,提示小鼠脓毒症心肌损伤模型构建成功。与对照组相比,脓毒症组小鼠心脏中CD206蛋白表达下调,iNOS、F4/80、Socs3、Il1rn和Ccl7蛋白表达上调,且Socs3、Il1rn、Ccl7与F4/80蛋白存在共定位。体外实验发现,与空白对照组相比,脂多糖刺激巨噬细胞后Socs3、Il1rn和Ccl7水平明显上调。结论:脓毒症小鼠心脏中巨噬细胞Socs3、Il1rn和Ccl7基因表达上调,Socs3、Il1rn和Ccl7有望成为诊治脓毒症心脏损伤的新靶点。
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编辑人员丨5天前
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趋化因子5介导胶质瘤相关间充质干细胞促肿瘤增殖和侵袭的机制
编辑人员丨5天前
目的:探讨趋化因子配体5(CCL5)及受体在脑胶质瘤微环境中的表达,及其介导脑胶质瘤相关间充质干细胞(gaMSCs)促肿瘤细胞的增殖和侵袭机制。方法:提取并培养gbMSCs(取自15例2017年1月至10月华中科技大学同济医学院附属协和医院神经外科手术切除人脑胶质瘤新鲜肿瘤组织标本,WHO Ⅳ)。使用实时荧光定量聚合酶链反应法(qPCR)检测U87、gbMSCs、BM-MSC和4例外伤脑组织中CCL5表达。使用蛋白质印迹法(Western blot)法、qPCR和免疫细胞染色检测脑胶质瘤细胞株U87和GBM细胞中CCL5受体CCR1、CCR3、CCR5的表达。使用细胞计数法、细胞增殖/毒性检测试剂盒-8(CCK-8)实验、磺酰罗丹明B比色(SRB)法和3D肿瘤球体细胞侵袭实验检测gaMSCs对U87和GBM的增殖和侵袭作用。使用细胞计数法、磺酰罗丹明B比色(SRB)法和3D肿瘤球体细胞侵袭实验检测使用不同浓度CCL5及其抗体对gaMSCs促脑胶质瘤细胞增殖和侵袭的具体机制。多组的比较采用单因素方差分析,进一步实验组或对照组两两比较采用LSD- t检验,Western blot实验结果采用 t检验。 结果:gaMSCs可促进脑胶质瘤细胞增殖和侵袭,CCK-8法检测gaMSC1,gaMSC2组及Control组培养胶质瘤细胞U87增殖能力,细胞活性为1.320±0.063、1.250±0.087和0.700±0.012( F=42.270, P<0.05)。3D肿瘤球体细胞侵袭实验检测U87在Control、gaMSCs1、gaMSCs2组的细胞侵袭性定量分别为10.23±0.64、29.25±0.87和24.79±0.92( F=37.610, P<0.05)。gaMSCs和骨髓间充质干细胞(BMSCs)一样高表达CCL5,qPCR检测CCL5 mRNA在BMSCs和gaMSCs1、gaMSCs2、gaMSCs3中的表达,分别为0.62±0.05、0.61±0.03、0.62±0.04、0.59±0.07( F=5.290, P>0.05)。进一步比较GBM中和Control外伤脑组织的CCL5 mRNA表达,分别为0.55±0.03、0.22±0.05,两两比较,差异有统计学意义( F=34.750, P<0.05)。脑胶质瘤组织中持续表达CCR3 (14/15的阳性表达),部分表达CCR5(11/15的阳性表达),而CCR1几乎不表达(0/15的阳性表达),差异有统计学意义( F=86.010, P<0.05)。CCL5 Ab可以明显抑制gaMSCs条件培养液促胶质瘤细胞的增殖和侵袭的能力,不同浓度CCL5(20 μg/L和50 μg/L)均能促U87更快的增殖和侵袭。SRB实验:U87细胞的Control组、gaMSCs组和gaMSCs+CCL5 Ab(20 μg/L)组细胞存活率分别为0.480±0.030、0.831±0.010和0.571±0.160,比较与对照组,CCL5Ab(20 μg/L)明显抑制gaMSCs条件培养液促U87细胞的增殖,差异有统计学意义( F=57.930, P<0.05)。含0、25、50 μg/L CCL5的无血清培养液,培养U87细胞4 d后,平均细胞计数分别为18.1×10 4个/孔、21.9×10 4个/孔、26.6×10 4个/孔,细胞增殖数依次增高( F=42.830, P<0.05)。3D肿瘤球体细胞侵袭实验:U87细胞球在Control、gaMSCs、gaMSCs+CCL5 Ab(25 μg/L)培养液,细胞侵袭性定量分别为10.53±0.04、26.78±0.61和11.37±0.23,差异有统计学意义( F=54.270, P<0.05)。gaMSCs条件培养液中加入CCL5 Ab(25 μg/L)明显抑制gaMSCs条件培养液促U87细胞侵袭能力;U87细胞球在含0、10、20 μg/L CCL5的无血清培养液中,细胞侵袭性定量分别为9.97±0.82、15.25±0.43和24.52±0.21,细胞球侵袭面积依次增大,两两比较,差异有统计学意义( F=74.360, P<0.05)。 结论:脑胶质瘤相关间充质干细胞促进脑胶质瘤增殖和侵袭,CCL5在该过程起关键作用。
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编辑人员丨5天前