目的:通过生物信息技术筛选与椎间盘退变相关的细胞焦亡基因，确定其生物学功能和信号通路。方法:首先，从基因表达谱(GEO)数据库中下载GSE147383数据集，将细胞焦亡基因与该数据集差异表达基因作交集分析，筛选细胞焦亡差异表达基因。再者，对获得的细胞焦亡差异表达基因进行基因本体论(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析。同时，绘制蛋白质-蛋白质相互作用网络，筛选获得椎间盘退变细胞焦亡关键基因。其次，通过受试者工作特征(ROC)曲线来评估关键基因的诊断价值并绘制关键基因线性预测模型。最后，采用实时荧光定量聚合酶联反应(qRT-PCR)检测椎间盘退变髓核组织中的细胞焦亡相关基因表达水平。组间比较采用 t检验。 结果:本研究共筛选获得8个椎间盘退变相关细胞焦亡基因，即SR相关和CTD相关因子11(SCAF11)、富含亮氨酸重复结构域蛋白6(NLRP6)、肿瘤蛋白p53(TP53)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶4(CASP4)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、中性粒细胞弹性蛋白酶(ELANE)、常染色体隐形遗传性耳聋59蛋白(DFNB59)和常染色体显性遗传耳聋5蛋白(DFNA5)；GO分析表明其主要参与细胞焦亡、炎症反应、细胞对肽的反应以及细胞对肿瘤坏死因子的反应等过程；KEGG富集分析表明椎间盘退变相关细胞焦亡基因主要参与NOD样受体信号通路、中性粒细胞外陷阱、谷胱甘肽代谢、p53信号通路和鞘磷脂信号通路等；构建蛋白质-蛋白质相互作用网络，进一步分析获得2个细胞焦亡关键基因，即CASP4和DFNA5。另外，ROC曲线验证CASP4在椎间盘退变中具有较好的诊断价值[GSE34095中曲线下面积(AUC)＝1.000；GSE124272中AUC＝0.812]，nomogram模型提示CASP4表达越高疾病发生风险越高；qRT-PCR结果表明CASP4在退变组中表达高于正常组( t＝5.048， P<0.01)。 结论:细胞焦亡参与椎间盘退变过程，细胞焦亡基因CASP4可能作为椎间盘退变相关的生物标志物。

目的:明确1例多发畸形伴生长迟缓患儿的遗传学病因。方法:应用基于高通量测序(next generation sequencing, NGS)技术的基因组拷贝数变异测序(copy number variation sequencing，CNV-seq)技术对1例常规G显带染色体核型未见异常的多发畸形伴生长迟缓患儿进行遗传学分析。结果:患儿及其父母的染色体核型分析均未见异常；CNV-seq分析结果显示患儿7号染色体p15.3p15.1区存在约4.36 Mb杂合缺失(24 020 000-28 380 000) ×1，父母的CNVs检测未见异常。该缺失片段内包含 HOXA13、CYCS、DFNA5、HOXA11、HOXA2等28个OMIM基因。其中 HOXA13基因已明确与远端肢体畸形、尿道下裂、隐睾有关， HOXA1、HOXA3和 HOXA4基因参与心脏原基及心脏原始心管的发生， HOXA2参与听觉系统的发育，患儿临床表型与7p15缺失综合征相吻合。 结论:患儿的 HOXA1、HOXA2、HOXA3、HOXA4及 HOXA13基因的单倍型剂量不足可能是导致7p15缺失综合征相关临床表型的主要原因。

目的:确定1个常染色体显性遗传性迟发性非综合征性耳聋 (non-syndromic hearing loss，NSHL)家系的致病变异。方法:收集先证者及其家系成员的临床资料，采集其外周血样，提取基因组DNA，应用核心家系全外显子组测序对先证者及其父母19 396个基因的编码区及侧翼序列进行测序，寻找可能的致病变异。用Sanger测序法验证候选变异并对家系其他成员进行检测。结果:发现先证者 DFNA5基因第8内含子存在1个单碱基缺失杂合变异(c.1183＋1delG p．？)，该变异为父源性。 结论:应用核心家系全外显子组测序确定了1个迟发性NSHL家系的致病变异，为遗传咨询提供了依据。

目的:探究一个常染色体显性非综合征型语后聋家系的致病基因变异类型，明确可能的遗传学病因。方法:应用高通量测序方法对先证者进行415个遗传性耳聋相关基因的序列检测，应用Sanger测序法对高通量测序结果进行验证并对家系成员进行基因变异位点检测。结果:先证者基因组DNA中检测到一个与非综合征型常染色体显性耳聋15(autosomal dominant deafness 15，DFNA15)相关的 POU4F3基因c.842T>A(p.Ile281Asn)杂合变异，该家系中的其他4例患者(包括先证者的母亲、弟弟、二姨和外祖父)均检测到 POU4F3基因c.842T>A(p.Ile281Asn)杂合变异，听力正常人员未检测到 POU4F3基因c.842T>A(p.Ile281Asn)变异。按照美国医学遗传学与基因组学学会遗传变异分类标准与指南进行致病性评级， POU4F3基因c.842T>A(p.Ile281Asn)变异为可能致病变异(PM2+PM5+PP1+PP3+PP4)。 结论:该家系为一种罕见的由 POU4F3基因杂合变异引起的DFNA15型耳聋家系，遗传方式为常染色体显性遗传， POU4F3基因c.842T>A(p.Ile281Asn)变异是一个新发现的变异，在该家系中与耳聋表型共分离，是该家系耳聋发生的遗传学病因，可以根据该变异对家系进行遗传咨询及再发风险评估。

目的 应用新的半导体测序技术对山东地区耳聋患者进行耳聋基因检测,以明确耳聋的遗传学病因.方法 汇总2020年1月～12月山东省1000例耳聋患者血样标本,应用半导体基因测序技术对18个耳聋基因100个突变位点进行检测,统计分析耳聋基因变异类型和变异位点发生情况.结果 1000例耳聋患者中,有583例携带耳聋基因突变,检出率为58.3%;其中GJB2基因突变267例(26.7%);SLA26A4基因突变215例(21.5%);GJB3基因突变11例(1.1%);mtDNA基因突变21例(2.1%);双基因杂合突变和三基因突变共69例(6.9%);而MT-TH、DSPP、GPR98、DFNA5、COCH、TECTA、DIABLO、TMC1、MYO7A、MYO15A、PRPS1 11个基因均未检测到突变.结论 山东省耳聋人群中常见的致聋基为GJB2和SLA26A4.虽然半导体测序技术可明显提高耳聋基因的检出率和诊断率,但仍无法满足所有听障患者检测需求;必要时对筛查阴性患者进行高通量测序检测,以明确诊断.

Eukaryotic elongation factor-2 kinase (eEF-2K),a negative regulator of protein synthesis,has been shown to play an important role in modulating autophagy and apoptosis in tumor cells under various stresses.In this study,we investigated the regulatory role of eEF-2K in pyroptosis (a new form of programmed necrosis) in doxorubicin-treated human melanoma cells.We found that doxorubicin (0.5-5 μmol/L) induced pyroptosis in melanoma cell lines SK-MEL-5,SK-MEL-28,and A-375 with high expression of DFNA5,but not in human breast cancer cell line MCF-7 with little expression of DFNA5.On the other hand,doxorubicin treatment activated autophagy in the melanoma cells;inhibition of autophagy by transfecting the cells with siRNA targeting Beclin1 or by pretreatment with chloroquine (20 μmol/L) significantly augmented pyroptosis,thus sensitizing the melanoma cells to doxorubicin.We further demonstrated that doxorubicin treatment activated eEF-2K in the melanoma cells,and silencing of eEF-2K blunted autophagic responses,but promoted doxorubicin-induced pyroptotic cell death.Taken together,the above results demonstrate that eEF-2K dictates the cross-talk between pyroptosis and autophagy in doxorubicin-treated human melanoma cells;suppression of eEF-2K results in inhibiting autophagy and augmenting pyroptosis,thus modulating the sensitivity of melanoma cells to doxorubicin,suggesting that targeting eEF-2K may reinforce the antitumor efficacy of doxorubicin,offering a new insight into tumor chemotherapy.

目的:初步探索分泌型cGMP依赖性蛋白激酶Ⅱ(typeⅡcGMP-dependent protein kinase,PKGⅡ)对人胃癌HGC-27和AGS细胞株基因表达的影响.方法:采用Illumina HiSeq 2000高通量测序平台对使用谷胱甘肽硫转移酶(glutathione S-transferases,GSTs)标签表达的重组全长人PKGⅡ处理前、后的人胃癌AGS细胞株转录组进行测序;从表达差异明显的基因中筛选与肿瘤细胞增殖相关的基因,采用qRT-PCR法验证在cGMP类似物8-pCPT-cGMP的激活下重组PKGⅡ对相关基因转录水平的影响,并通过蛋白质免疫印迹进一步验证其对相关蛋白表达水平的影响.结果:转录组测序结果显示,579个基因表达有明显差异,其中267个基因表达显著上调,312个显著下调;筛选9个与肿瘤细胞增殖相关的基因进行qRT-PCR检测,证实在GST-PKGⅡ和8-pCPT-cGMP共同作用下,EGF、DFNA5、DACT1、PSCA等mRNA水平在AGS和HGC-27两个细胞株中都表现出与转录组测序一致的趋势(与空白对照组相比P均<0.05);蛋白质免疫印迹结果显示,在GST-PKGⅡ和8-pCPT-cGMP共同作用下,表皮生长因子蛋白水平下调,与转录组测序和qRT-PCR结果一致.结论:分泌型PKGⅡ可从转录水平调控人胃癌HGC-27和AGS细胞中EGF等增殖相关基因的表达,并能够抑制EGF的翻译.

目的 研究gasdermin家族蛋白在缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤大鼠肾组织中的表达变化,并探讨该家族各蛋白与急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)的关系.方法 20只Sprague Dawley(SD)雄性成年大鼠随机分为假手术组与I/R组(n=10),分别给予假手术或肾脏缺血再灌注处理后,采集血液及肾组织标本;自动分析仪检测各大鼠血清肌酐、血清尿素氮水平,肾组织PAS染色评估损伤程度;蛋白印迹法检测肾组织中炎症因子interleukin(IL)-1[3和interleukin(IL)-18、炎性半胱氨酸蛋白酶caspase-1和caspase-11的前体及活性体、gasdermin家族蛋白(GSDMA、GSDMB、GSDMC、GSDMD、DFNA5、DFNB59)前体及N端的表达水平.结果 与假手术组比较,I/R组大鼠血清肌酐、血清尿素氮水平及肾小管损伤评分均显著增加(P＜0.000 1);肾组织中IL-1β、IL-18,caspase-1前体及活性体、caspase-11前体及活性体、GSDMD前体及N端表达水平均显著增加(P＜0.000 1、P＜0.001或P＜0.05),且GSDMD表达变化与肾功能损害程度、炎症因子表达变化呈显著正相关(P＜0.01),而GSDMA、GSDMB、GSDMC、DFNA5、DFNB59各蛋白前体及N端表达水平均无明显变化(P＞0.05).结论 GSDMD蛋白前体及N端在缺血再灌注损伤大鼠肾组织中表达上调,而GSDMA、GSDMB、GSDMC、DFNA5、DFNB59前体及N端表达无明显差异,提示GSDMD蛋白可能是gasdermin家族中唯一介导AKI肾脏焦亡的成员,其他成员可能并不参与该病理生理过程.

Gasdermins (GSDMs) belong to a protein superfamily that is found only in vertebrates and consists of GSDMA,GSDMB,GSDMC,GSDMD,DFNA5 (a.k.a.GSDME) and DFNB59 (a.k.a.Pejvakin (PJVK)) in humans.Except for DFNB59,all members of the GSDM superfamily contain a conserved twodomain structure (N-terminal and C-terminal domains) and share an autoinhibitory mechanism.When the N-terminal domain of these GSDMs is released,it possesses pore-forming activity that causes inflammatory death associated with the loss of cell membrane integrity and release of inflammatory mediators.It has also been found that spontaneous mutations occurring in the genes of GSDMs have been associated with the development of certain autoimmune disorders,as well as cancers.Here,we review the current knowledge of the expression profile and regulation of GSDMs and the important roles of this protein family in inflammatory cell death,tumorigenesis and other related diseases.

SIX1 (OMIM 601205), as a member of the SIX homeobox transcription factor family, belongs to homologs of the Drosophila?'sine oculis'? gene that expresses primarily in the developing visual system of the fly. The SIX family includes six members (SIX1–SIX6), which share a homologous DNA-binding homeodomain (HD) and a highly conserved protein–protein interacting SIX domain (SD)[1]. These genes are involved in vertebrate and insect development and maintenance of the differentiated state of tissues[1,2,3]. Branchio-oto-renal (BOR) and branchio-otic (BO) syndrome have been reported to be?associated?with?dominant?mutations?in?SIX1,?both are characterized by hearing loss and branchial anomalies, and the former also has the characteristics of renal malformations[4]. In addition, SIX1? mutations may also lead to dominant non-syndromic deafness DFNA23 with variable audiogram?profile[5].