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脓毒症儿童的肠道菌群特征及益生菌的干预作用
编辑人员丨4天前
目的:分析脓毒症儿童肠道菌群特征及益生菌的干预作用。方法:采用前瞻性观察性研究方法,纳入收住我院儿童重症医学科(PICU)的脓毒症患儿34例随机分为两组,一组予以常规治疗(常规组,A组, n=17),另一组在常规治疗基础上添加益生菌辅助治疗(益生菌组,B组, n=17),同时选取健康儿童20例作为对照组(C组)。入组24 h内记录所有脓毒症患儿的一般情况及序贯器官衰竭评分(SOFA),并于入组后5~7 d,采集患儿的粪便样本,同期留取健康患儿粪便样本,运用高通量16S rRNA基因测序技术进行肠道菌群检测,进行生物信息学分析并预测肠道菌群功能,比较组间差异。 结果:α多样性指数及β多样性指数分析显示,两组脓毒症患儿肠道菌群的丰度均较健康儿童明显下降,同时菌群的个体差异也呈加大趋势,但是服用益生菌后,上述指标得到了显著改善( P<0.05);在菌门水平上,常规治疗组的拟杆菌门和放线菌门比例最低,变形菌门的数量明显增加( P<0.05);在菌属水平上,肠球菌成为常规治疗组中的优势菌种,而在益生菌组中双歧杆菌、普氏粪杆菌及丹毒丝菌、扭链胃球菌的比例明显提高( P<0.05);益生菌组与常规组相比,两者在线粒体合成、外泌体、mRNA转录降解及半胱氨酸代谢等通路的丰度存在明显差异。 结论:脓毒症儿童肠道菌群的多样性下降,结构稳定性差,同时拟杆菌减少伴变形杆菌增多,而添加益生菌辅助治疗后可增加患儿双歧杆菌及普氏粪杆菌等有益菌的比例,减少肠球菌等机会致病菌的数量,其差异性代谢通路可能与益生菌的作用机制相关。
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编辑人员丨4天前
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糖尿病视网膜病变患者循环外泌体中炎症相关蛋白S100A8的表达
编辑人员丨4天前
目的:观察糖尿病视网膜病变(DR)患者血浆外泌体、微囊泡(MV)、血浆和玻璃体中炎症相关蛋白S100A8的表达,并于糖尿病大鼠模型中进行验证,初步探讨其在DR发生和发展中的作用。方法:病例对照研究和基础研究。2018年9月至2019年12月于天津医科大学眼科医院就诊的2型糖尿病患者、住院行玻璃体切割手术患者以及同期健康体检者共计73名纳入研究。其中,采集血浆32名,收集玻璃体液41名,并据此分为血浆样本研究队列和玻璃体样本研究队列。将受试者分为未发生眼底改变的单纯糖尿病组(DM组)、非增生型DR组(NPDR组)和增生型DR组(PDR组);健康体检者作为正常对照组(NC组)。玻璃体样本研究队列中对照组为黄斑前膜或黄斑裂孔患者玻璃体液。超速离心法分离血浆外泌体和MV。采用透射电子显微镜、纳米粒度分析仪、蛋白质免疫印迹法(Western blot)鉴定外泌体和MV。采用酶联免疫吸附试验法测定S100A8质量浓度。18只健康雄性Brown Norway大鼠经随机数字表法分为正常对照组和糖尿病组,每只9只。糖尿病组大鼠经链脲佐菌素诱导建立糖尿病模型。建模后5个月采用免疫组织化学染色、Western blot检测正常对照组、糖尿病组大鼠视网膜S100A8的表达情况。两组间计量数据比较采用 t检验;多组计量数据比较采用单因素方差分析。 结果:血浆中成功分离得到具有各自特征的外泌体和MV。PDR组患者血浆外泌体和玻璃体S100A8浓度均高于NPDR组、DM组、NC组,差异有统计学意义( P=0.039、0.020、0.002、0.002, P<0.000、<0.000 )。血浆样本队列研究4个组受试者血浆、血浆MV的S100A8质量浓度总体比较,差异无统计学意义( F=0.283、0.015 , P=0.836、0.996 )。免疫组织化学染色结果显示,糖尿病组大鼠视网膜神经节细胞、双极细胞、视锥视杆细胞和血管内皮细胞均表达S100A8蛋白。与正常对照组大鼠比较,糖尿病组大鼠视网膜组织中S100A8表达水平升高,差异有统计学意义( t=8.028, P=0.001 )。 结论:循环外泌体中S100A8蛋白水平随2型糖尿病患者DR严重程度明显增高。S100A8可能是DR炎症环境的影响因素,是潜在的抗炎治疗靶点。
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编辑人员丨4天前
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外泌体源性微小RNA在儿童心血管系统疾病治疗中的研究进展
编辑人员丨4天前
近年来研究人员对于外泌体相关研究的热度逐渐提高,外泌体源性微小RNA(exo-miRNA)已作为极具潜力的非侵入性生物标志物广泛用于早期临床诊断研究中。血液中含大量血小板、动脉内皮细胞和其他细胞类型释放的外泌体,且外泌体外部膜还具有保护exo-miRNA等内容物免受生物酶水解、稳定存在于人体体液中的独特优势,这些特点使外泌体及exo-miRNA在心血管疾病早期诊断、促进细胞再生、心脏保护等方面发挥出巨大作用。现就外泌体的结构和生物发生方式、exo-miRNA的作用机制及其在儿童心血管相关疾病治疗中的研究进展进行综述。
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编辑人员丨4天前
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外泌体在卵母细胞发育及相关疾病中的研究进展
编辑人员丨4天前
外泌体是源自细胞膜系统的囊泡,起源于内体多囊泡体,释放到组织液中。外泌体作为细胞间通信的载体,含有蛋白质、脂质、源自其供体细胞质的编码或非编码RNA。卵泡是卵母细胞发育的重要微环境,在卵母细胞发育过程中,物质通过细胞外囊泡进行卵母细胞与卵泡周围卵丘和颗粒细胞之间的物质传递,从而调节卵母细胞的基因表达。在正常和病理条件下,外泌体由多种细胞释放,参与多种疾病的发生发展,可作为疾病的候选生物标志物及治疗干预的潜在目标。本文阐述了外泌体中的微小RNA、长链非编码RNA及环状RNA等成分在卵母细胞发育状态中的作用机制及其在卵巢、子宫相关生殖系统疾病如多囊卵巢综合征、卵巢癌、子宫内膜异位症中的变化。针对外泌体的检测可以深入了解卵母细胞发育状态,有助于疾病的预防、诊断和治疗。
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编辑人员丨4天前
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Exosomal transfer of microRNA-590-3p between renal tubular epithelial cells after renal ischemia-reperfusion injury regulates autophagy by targeting TRAF6
编辑人员丨4天前
Background::Acute kidney injury (AKI) is a common complication in patients, especially elderly patients, who undergo cardiac surgery with cardiopulmonary bypass. Studies have indicated a protective role of autophagy in AKI. However, the mechanisms underlying the regulatory effect of autophagy in AKI among patients undergoing cardiac surgeries are poorly understood. In this study, we aimed to test the hypothesis that exosomal microRNAs (miRNAs) regulate autophagy in tubular epithelial cells after AKI.Methods::Plasma exosomal RNA was extracted from young and elderly AKI patients undergoing cardiac surgery, and the miRNAs expression during the perioperative period were analyzed using next-generation sequencing. The screened miRNAs and their target genes were subjected to gene oncology function and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genome enrichment analyses. Renal tubular epithelial cell line (HK-2 cells) was cultured and hypoxia/reoxygenation (H/R) model was established, which is an in vitro renal ischemia/reperfusion (I/R) model. We used Western blot analysis, cell viability assay, transfection, luciferase assay to investigate the mechanisms underlying the observed increases in the levels of renal I/R injury-mediated exosomal miRNAs and their roles in regulating HK-2 cells autophagy. Results::miR-590-3p was highly enriched in the plasma exosomes of young AKI patients after cardiac surgery. Increased levels of miR-590-3p led to the increases in the expression of autophagy marker proteins, including Beclin-1 and microtubule associated protein 1 light chain 3 beta (LC3II), and prolonged the autophagic response in HK-2 cells after H/R treatment. These effects were achieved mainly via increases in the exosomal miR-590-3p levels, and the tumor necrosis factor receptor-associated factor 6 protein was shown to play a key role in I/R injury-mediated autophagy induction.Conclusion::Exosomes released from HK-2 cells after renal I/R injury regulate autophagy by transferring miR-590-3p in a paracrine manner, which suggests that increasing the miR-590-3p levels in HK-2 cell-derived exosomes may increase autophagy and protect against kidney injury after renal I/R injury.
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编辑人员丨4天前
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血清外泌体miR-744-5p在非小细胞肺癌中的表达水平及其临床意义
编辑人员丨4天前
目的:研究血清外泌体miR-744-5p在非小细胞肺癌中的表达变化及临床应用价值。方法:回顾性研究。收集南方医科大学南方医院2016年11月至2018年2月就诊的92例非小细胞肺癌患者和91名健康对照者的血清,分离血清外泌体,同时进行RNA提取。应用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测血清外泌体miR-744-5p的表达量,利用受试者工作特征(ROC)曲线评价外泌体miR-744-5p的诊断效能。结果:非小细胞肺癌患者血清外泌体miR-744-5p的表达水平(0.012 2±0.019 7)较健康对照组(0.093 6±0.081 9)明显下调,差异有统计学意义( U=553.5, P<0.001)。在肺癌组中,早、晚期肺癌患者血清外泌体miR-744-5p的表达水平(0.011 7±0.013 9,0.012 6±0.021 2)与健康对照组相比,均明显降低( U=72.5, U=471.5, P均 <0.001);肺腺癌外泌体miR-744-5p表达水平(0.010 6±0.020 3)低于肺鳞癌(0.017 3±0.017 8),差异具有统计学意义( U=394.5, P<0.001)。ROC曲线显示血清外泌体miR-744-5p能够有效区分非小细胞肺癌患者和健康人群,曲线下面积为0.933 9(95 %CI=0.899 6~0.968 1, P<0.000 1);外泌体miRNA-744-5p能够有效诊断早期肺癌,曲线下面积为0.943 1(95 %CI=0.883 7~1.000 0, P<0.000 1)。 结论:血清外泌体miR-744-5p有希望作为非小细胞肺癌非侵入性的分子诊断标志物,但尚需要进一步比较研究和扩大验证。
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编辑人员丨4天前
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外泌体的优化策略及在促进骨修复再生中的应用研究进展
编辑人员丨4天前
促进骨组织修复再生是治疗各类骨科疾病(如股骨头坏死、骨折不愈合、骨折延迟愈合、骨质疏松以及各类原因所致的骨缺损等)的重要手段。外泌体是一种细胞分泌的膜性囊泡,含有多种生物活性物质,如蛋白、脂质、核酸等,并在细胞间通讯中扮演重要角色。其中间质干细胞源性外泌体在骨修复再生中展示了良好的应用和临床转化潜力,但是其功能和治疗效率有待进一步优化。经文献检索证实物理刺激、关键分子干预及小分子化合物和(或)生物材料刺激是促进外泌体分泌的重要策略。对外泌体的亲代细胞及外泌体进行工程化改造是实现优化并增强外泌体功能的的可行手段。而将外泌体通过各种方式整合到生物材料内以促进骨修复再生是目前在骨组织工程领域的主要应用方式。综述外泌体的优化策略,包括促进外泌体分泌及外泌体功能优化的方式,以及外泌体功能化的生物材料促进骨修复再生的研究进展,能够为加强外泌体在骨修复再生中的应用并促进外泌体的临床转化提供参考。
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编辑人员丨4天前
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骨髓间充质干细胞外泌体微小RNA-200a通过Wnt/β-连环蛋白通路抑制肾小管上皮细胞上皮-间充质转化
编辑人员丨4天前
目的:探讨骨髓间充质干细胞(BMMSCs)来源外泌体miR-200a对肾小管间质纤维化的影响及其机制。方法:2019年3月至2020年7月,收集从4周龄SD大鼠(福建医科大学动物实验中心)提取的BMMSCs来源外泌体,与从新西兰兔提取的肾小管上皮细胞共培养,提取BMMSCs来源外泌体,与肾小管上皮细胞共培养,蛋白免疫印迹(Western blot)检测上皮-间充质转化(EMT)标志物E-钙黏蛋白(E-cadherin)、N-钙黏蛋白(N-cadherin)和波形蛋白(Vimentin)蛋白的相对表达水平,明确外泌体对EMT的影响。构建过表达和低表达miR-200a的BMMSCs,分别与肾小管上皮细胞共培养,Western blot检测E-cadherin、N-cadherin和Vimentin蛋白及Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路各标志蛋白的表达水平。双荧光素酶报告实验验证肾小管上皮细胞中miR-200a与β-catenin基因CTNNB1是否直接结合。使用方差分析和独立样本 t检验分析组间差异。 结果:高剂量外泌体组E-cadherin表达水平较低剂量组更低(0.51±0.09比0.78±0.12, t=3.115, P<0.05),而N-cadherin(2.05±0.22比1.40±0.13, t=6.478, P<0.001)和Vimentin(1.01±0.13比0.75±0.12, t=2.987, P<0.05)表达水平高于后者。高表达miR-200a外泌体处理组E-cadherin表达水平较低表达miR-200a外泌体处理组降低(0.71±0.09比1.48±0.14, t=4.751, P<0.05),而N-cadherin(1.55±0.12比0.75±0.10, t=11.603, P<0.01)和Vimentin(0.88±0.07比0.37±0.04, t=6.039, P<0.05)表达水平前者较后者更高。Wnt/β-catenin信号通路标志蛋白糖原合成酶激酶3β(GSK3β)表达量在组间差异无统计学意义(0.89±0.21比0.92±0.15, t=0.130, P>0.05),而低表达miR-200a外泌体处理组p-GSK3β、β-catenin和T细胞因子-1(TCF-1)表达水平均高于高表达miR-200a外泌体处理组(1.89±0.17比1.15±0.12, t=4.125, P<0.05;1.32±0.09比0.74±0.15, t=4.962, P<0.05;0.96±0.08比0.38±0.05, t=6.740, P<0.05)。双荧光素酶报告实验显示,野生型β-CTNNB1肾小管上皮细胞中,miR-200a组细胞荧光活性显著低于miR-NC组(0.51±0.07比0.98±0.08, t=13.251, P<0.01),差异有统计学意义。而突变型β-CTNNB1的细胞中,miR-200a组细胞荧光活性与miR-NC组差异无统计学意义(0.94±0.05比0.96±0.07, t=0.247, P>0.05)。 结论:BMMSCs来源外泌体miR-200a通过直接作用β-catenin基因CTNNB1,降低β-catenin表达,抑制Wnt/β-catenin通路激活,从而抑制肾小管上皮细胞EMT过程。
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编辑人员丨4天前
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影响胶质母细胞瘤生物学行为的靶基因预测
编辑人员丨4天前
目的:探索胶质母细胞瘤(GBM)发生发展过程中发生差异表达的基因并初步探讨其功能及作用,以明确影响GBM生物学行为的靶基因。方法:应用GEO2R在线分析从基因表达综合数据库(GEO)中获取的GSE70231数据集的原始基因表达谱,从而得到差异表达基因;应用DAVID数据库对差异表达基因进行基因本体(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;应用STRING数据库构建差异表达基因的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,然后应用Cytoscape中的插件cytoHubba和MCODE分析PPI网络,从而获取靶基因;应用基于癌症基因组图谱(TCGA)数据库中样本数据的GEPIA在线分析靶基因在GBM组织中的表达情况及其对患者总生存期的影响,最后应用人体组织的RNA-seq数据集GSE50021验证筛选出来的靶基因。结果:共筛选出520个GBM组织与正常脑组织间的差异表达基因,包含305个上调基因和215个下调基因。GO功能富集分析显示,差异表达基因的生物学过程主要富集在信号转导、细胞粘附、细胞增殖的正调控等方面,细胞学组分主要为细胞外外泌体、细胞质、细胞质膜等,分子功能显著富集在蛋白质结合率方面。KEGG通路富集分析显示,差异表达基因主要富集于丝裂原活化蛋白激酶信号通路、癌症中的蛋白多糖信号通路、催产素信号通路、钙信号通路。应用插件cytoHubba和MCODE从差异表达基因的PPI网络中共获取到17个靶基因,靶基因功能分析及临床样本验证显示8个基因( VCAM1、 SPP1、 ITGB1、 CTGF、 VIM、 ITGAV、 COL1A1、 BCL2A1)为影响GBM生物学行为的靶基因,其中 BCL2A1、 COL1A1、 ITGAV这3个靶基因与GBM的关系报道尚少,GSE50021数据集验证显示这3个靶基因在GBM组织中的表达明显高于正常脑组织,差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:本研究分析得出的8个靶基因尤其是 BCL2A1、 COL1A1、 ITGAV可能是未来探寻GBM发病机制及其诊断治疗的重要研究靶点。
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编辑人员丨4天前
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腹水来源的外泌体对卵巢上皮性癌干细胞样细胞的干性特征及侵袭能力的影响
编辑人员丨4天前
目的:探讨卵巢上皮性癌(卵巢癌)患者腹水来源的外泌体对卵巢癌干细胞样细胞(OCS-LC)干性特征及侵袭能力的影响。方法:(1)采用无血清悬浮培养法诱导卵巢癌细胞系A2780细胞生成OCS-LC,并采用成球实验、分化功能实验以及流式细胞仪检测等方法鉴定OCS-LC的成球克隆生长、定向分化潜能、干性标志物CD 133表达等干性特征。(2)采用超速离心法提取卵巢癌来源外泌体(OCDE),包括卵巢癌患者腹水来源及A2780细胞来源的外泌体[即腹水来源外泌体(ADE)及细胞来源外泌体(CDE)],采用透射电镜观察外泌体形态、纳米颗粒跟踪分析(NTA)法测量外泌体粒径、蛋白印迹(western blot)法检测特异性蛋白分子热休克蛋白70(HSP-70)、CD 63、CD 9的表达等方法对外泌体ADE和CDE进行鉴定。(3)将ADE和CDE分别与OCS-LC共培养,即ADE+OCS-LC组、CDE+OCS-LC组,以磷酸盐缓冲液(PBS)与OCS-LC共培养作为空白对照组。通过观察3组OCS-LC的成球周期、最大球直径及成球率,评估各组OCS-LC的成球能力;采用免疫荧光染色法检测3组OCS-LC的干性标志物CD 133的表达;实时荧光定量PCR技术检测3组OCS-LC中干细胞转录因子八聚体结合转录因子4(Oct-4)和Nanog mRNA的表达;穿膜小室(transwell小室)实验检测3组OCS-LC的侵袭能力。 结果:(1)OCS-LC的鉴定:成球实验显示,OCS-LC单细胞悬液在无血清培养基中可二次成球生长;分化功能实验显示,OCS-LC细胞球在含血清培养基中改变生长方式,分化成呈贴壁生长的A2780细胞;流式细胞仪检测显示,OCS-LC中CD 133阳性( CD133+)细胞的比例为(18.9±0.9)%,显著高于其对照(即A2780细胞)的(0.6±0.5)%( t=38.570, P<0.01)。(2)OCDE的鉴定:透射电镜下观察,外泌体ADE和CDE均可见清晰的脂质双层膜结构,一侧呈凹陷的半球形或杯托样;NTA法测量显示,外泌体粒径主要在30~100 nm范围,平均粒径67.2 nm;western blot法检测显示,特异性蛋白分子HSP-70、CD 63、CD 9均呈阳性表达。(3)共培养后,成球实验显示,空白对照组、ADE+OCS-LC组、CDE+OCS-LC组OCS-LC均可继续成球生长,其中ADE+OCS-LC组细胞呈现两种生长方式,大部分细胞继续维持干性成球生长,小部分细胞出现分化,呈贴壁生长;3组OCS-LC的成球周期分别为(15.3±1.5)、(10.3±0.6)、(6.7±0.6) d,细胞球最大直径分别为(100.3±3.2)、(145.2±5.1)和(170.0±2.1) μm,成球率分别为(1.05±0.20)%、(4.15±0.10)%和(10.45±0.25)%,3组分别比较,差异均有统计学意义( P均<0.05),且CDE+OCS-LC组分别与ADE+OCS-LC组比较,差异也均有统计学意义( P均<0.05)。免疫荧光染色法检测显示,空白对照组、ADE+OCS-LC组,CDE+OCS-LC组OCS-LC细胞球中呈绿色荧光的 CD133+细胞数依次增多,3组OCS-LC细胞球中 CD133+细胞比例[分别为(26.6±1.5)%、(46.2±2.1)%和(58.4±2.2)%]比较,差异有统计学意义( F=187.588, P<0.05),且CDE+OCS-LC组较ADE+OCS-LC组更高( t=6.753, P<0.05)。实时荧光定量PCR技术检测显示,空白对照组、ADE+OCS-LC组、CDE+OCS-LC组OCS-LC中Oct-4 mRNA的表达水平分别为1.04±0.12、3.46±0.24、4.03±0.31,Nanog mRNA表达水平分别为1.00±0.07、1.57±0.32、2.66±0.15,3组分别比较,差异均有统计学意义( P均<0.05),且CDE+OCS-LC组均显著高于ADE+OCS-LC组( P均<0.05)。transwell小室实验显示,空白对照组、ADE+OCS-LC组、CDE+OCS-LC组的侵袭细胞数依次增多,分别为(30±5)、(102±4)、(210±7)个,3组比较,差异有统计学意义( F=820.800, P<0.05),且CDE+OCS-LC组显著高于ADE+OCS-LC组( t=23.202, P<0.05)。 结论:卵巢癌ADE能够增强和维持OCS-LC的干性特征,促进肿瘤细胞的侵袭转移,但CDE优于ADE。
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编辑人员丨4天前
