目的:构建基于免疫相关基因的宫颈癌预后模型,寻找宫颈癌预后相关的分子标志物.方法:利用TCGA数据库中宫颈癌的转录组信息及临床数据,运用生物信息学方法分析在宫颈癌中差异表达的免疫相关基因,筛选出与患者生存相关的免疫基因,KEGG进行富集分析.逐步回归分析构建可作为预后评估的风险评分模型并评价其预测能力.通过Cox回归进行独立预后分析,同时鉴定出与临床参数相关的免疫预后基因,分析它们与肿瘤微环境中免疫细胞浸润的相关性.结果:在宫颈癌及正常组织中共筛选出5565 个差异表达基因,其中免疫相关基因 339 个,Cox分析显示有 24 个基因与患者预后相关,经逐步回归分析最终确定 12 个免疫相关基因(TNF、TFRC、APOBEC3H、CSK、OLR1、PTPN6、SBDS、AGT、TGFA、IL17RD、NRP1、ZAP70)并构建风险评分模型.生存分析显示,高风险组患者的总生存期明显低于低风险组(P<0.01).ROC曲线下面积为0.75.患者的风险评分与临床分期密切相关(P<0.01),但与年龄、肿瘤分级无相关性(P>0.05).相关性分析筛选出2 个与预后显著相关的免疫基因(OLR1 和ZAP70).OLR1 和ZAP70 基因表达量与肿瘤微环境中的CD8+T细胞、CD4+T细胞、NKT细胞、树突状细胞、辅助性T细胞等具有高度正相关.结论:宫颈癌中有多个免疫相关基因异常表达,且与患者预后紧密相关,基于免疫基因构建的风险评分模型可有效预测患者预后,为宫颈癌的免疫治疗提供潜在的治疗靶点.

目的 探索花旗松素对肝星状细胞的激活作用,通过转录组测序表征基因表达谱,分析潜在的作用机制.方法 在10 μg/L转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)诱导下,体外培养大鼠肝星状细胞HSC-T6,分别给予62.5 μmol/L、125 μmol/L和250 μmol/L花旗松素处理,在24 h、48 h分别加入CCK8试剂,450 nm波长测定吸光度,计算不同浓度和时间下的细胞增殖率.在24 h通过AnnexinV/7AAD染色,流式细胞检测细胞凋亡.通过荧光定量聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)法检测α-平滑肌肌动蛋白(alpha smooth muscle actin,α-SMA)、Ⅰ型胶原α1链(Collagen1A1)及Ⅲ型胶原α1链(Collagen3A1)基因mRNA相对表达量.通过Western blot检测α-SMA、Collagen1A1蛋白表达量.通过转录组测序,表征细胞基因表达谱并对差异基因进行基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)功能注释及功能富集分析.结果 花旗松素可显著抑制肝星状细胞增殖,处理24 h,125 μmol/L组和250 μmol/L组细胞增殖率分别为(66.7±8.6)%和(45.6±3.0)%.处理48 h,125 μmol/L组和250 μmol/L组的细胞增殖率分别为(60.5±2.9)%和(43.9±1.9)%,均显著低于模型组(P均＜0.05).花旗松素可促进细胞凋亡,处理24 h,花旗松素62.5 μmol/L组、125 μmol/L组、250 μmol/L组细胞凋亡率分别为(8.537±0.445)%、(8.85±0.169)%及(14.453±0.577)%,均显著高于模型组(P均＜0.05).处理24 h,花旗松素125 μmol/L组、250 μmol/L组可抑制α-SMA、Collagen1A1、Collagen3A1基因和α-SMA、Collagen1A1蛋白表达(P均＜0.05).差异基因表达表现为促肝纤维化发生相关基因下调,如氧化型低密度脂蛋白受体1(oxidized low-density lipoprotein receptor 1,Olr1)、人从状蛋白(Plexin A4,Plxna4)、反应蛋白1(Spondin 1,Spon1)、聚集蛋白(Agrn)等,以及细胞抗氧化及死亡相关的基因上调,如血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,Hmox1)等.结论 花旗松素对肝星状细胞具有抑制增殖、促进凋亡、抑制激活的作用,推测其可能通过调控多项基因表达,主要调控因子之间相互作用信号通路、卟啉与叶绿素代谢信号通路、Hedgehog信号通路和PPARγ信号通路发挥作用.

目的:运用基因芯片技术研究温阳消饮法对胸腔积液模型大鼠肾髓质差异基因表达的影响.方法:40只清洁级Wistar大鼠随机分为温阳消饮组、去桂消饮组、模型组、空白组,每组10只.除空白组外,其余3组大鼠以1％λ-角叉菜胶制备胸腔积液模型,造模成功后2h,温阳消饮组、去桂消饮组予以相应药物灌胃,日1次,连续5d.灌胃结束后处死大鼠.每组取3只大鼠的肾髓质进行基因表达谱检测,筛选出差异表达基因,进行Pathway分析.结果:①温阳消饮组与模型组比较、模型组与空白组比较,其共同表达通路有3条:神经活性配体受体相互作用通路、系统性红斑狼疮通路、肾素血管紧张素系统通路;共同表达基因有7个:LOC317471、Olr462、Mcpt8I3、Olr718、Mcpt8I2、Cd80、Ttn.②去桂消饮组与模型组比较、模型组与空白组比较,其共同表达通路有1条:神经活性配体受体相互作用通路;共同表达基因有3个:Cep295nl、Mcpt8I3、Fam64a.结论:①温阳消饮法对胸腔积液模型大鼠肾髓质基因的调控是通过多个通路及基因相互作用的结果;②该法可能是通过上调Mcpt8I3基因调控神经活性配体受体相互作用通路,影响其炎症反应的;③温阳消饮组与去桂消饮组在肾髓质基因的Pathway分析中存在差异,温阳消饮方可能是通过上调Mcpt8I3基因调控肾素血管紧张素系统通路而发挥利尿消饮作用的;④本研究中未发现该法对cAMP-PKA/PKC及VWP通路有影响.

目的通过生物信息学方法分析非酒精性脂肪性肝炎(NASH)相关差异表达基因(DEGs),寻找NASH发生的关键通路及潜在的治疗靶点. 方法从公共基因芯片数据库下载GSE61260芯片,包含24例NASH和38例健康对照者肝组织穿刺样本芯片数据.利用R语言中的limma软件包以差异倍数> 1.5且adj.P < 0.05为条件筛选DEGs,clusterProfiler软件包进行GO分析和KEGG分析,STRING在线数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用分析,L1000和DrugBank数据库进行药物预测. 结果与健康对照组相比,NASH组共筛选出857个DEGs,其中上调基因167个,下调基因690个.GO分析结果显示DEGs主要参与炎症、胆固醇代谢等过程,KEGG分析结果显示DEGs主要富集于过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)、非酒精性脂肪性肝病、氧化磷酸化等信号通路.其中,ACSL4、CYP7A1、FABP4、FABP5、脂蛋白酯酶(LPL)、ME1、OLR1、PLIN1 8个基因富集在PPAR信号通路上,与47个DEGs编码的蛋白共形成165个相互作用节点.LPL与21个DEGs存在相互作用,其表达上调具有改善脂质代谢、胰岛素抵抗及抗炎的作用.通过L1000和DrugBank数据库筛选出吉非罗齐、苯扎贝特、ω-3羧酸、甘草酸4种药物具有激活脂蛋白脂酶的作用.目前这4种药物在临床上主要用于治疗高甘油三酯血症或改善炎症.推测这4种药物在原有药理作用的基础上,可通过激活脂蛋白酯酶来促进肝脏脂质代谢、减轻炎症反应,达到改善NASH的目的. 结论PPAR信号通路与NASH的发生与发展密切相关,脂蛋白脂酶激动剂治疗NASH是一种新的尝试.

探讨OLR1基因在苏姜猪群内的遗传多态性,以及该基因多态对苏姜猪猪肉质性状的影响.采用PCR-RFLP技术检测OLR1基因在苏姜猪试验群体中的PstⅠ酶切遗传多态性,运用单因素方差分析方法分析了该多态位点对苏姜猪肉质性状的影响.结果发现,苏姜猪试验群体OLR1基因内含子5区域内发现一个PstⅠ酶切多态性,检测到CC、CD和DD三种基因型,多态信息含量呈现中度多态性.CC型与DD型个体的肌肉失水率、大理石纹间的差异达到显著水平(P<0.05),CD型个体用色差仪测得的b值显著高于DD型(P<0.05).因此,检测到的OLR1基因PCR-RFLP-PstⅠ多态性与大理石纹等肉质性状存在着显著的相关关系,可以作为肉质性状候选基因在苏姜猪的持续选育中加以应用.

目的 采用生物信息学方法 ,构建膀胱癌患者免疫基因预后评估模型,筛选影响膀胱癌发生及预后的生物标志物.方法 下载癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中膀胱癌及癌旁正常组织转录组数据及临床病理资料,下载免疫信息学数据库(Immunomes Project,ImmPort)中免疫基因数据,筛选差异表达免疫基因;采用单因素、多因素Cox风险回归模型分析并构建差异表达免疫基因预后评估模型.进一步分析免疫基因预后评估模型风险评分、临床病理特征与膀胱癌预后的相关性.结果 基于R语言中"wilcox.test"共筛选出260个与膀胱肿瘤相关的差异表达免疫基因;纳入Cox单因素分析,结果显示25个差异表达免疫基因与膀胱肿瘤预后相关(P<0.01),取P<0.01的25个差异表达免疫基因纳入Cox多因素分析,得到包含11个(TAP1、MMP9、ADIPOQ、PDGFRA、AHNAK、KCNH2、OLR1、RAC3、NAMPT、PPY、SH3BP2)差异表达免疫基因的膀胱癌免疫基因预后评估模型;基于模型风险评分将样本分为高、低风险组,Kaplan-Meier生存曲线结果显示高风险组5年总生存率为28.6％,低风险组5年总生存率为59.7％.ROC模型曲线证实该预测模型有一定的准确性(AUC=0.732).将临床病理特征纳入Cox回归分析,结果显示免疫基因预后评估模型评分为高风险是影响膀胱癌患者预后的独立预测因子.结论 基于生物信息学方法构建的膀胱癌免疫基因预后评估模型可用于计算膀胱癌患者预后风险评分,期望为临床判断膀胱癌患者的预后提供帮助.

目的 寻找有效的肿瘤标记物是目前研究的热点.通过单细胞测序方法 明确三阴性乳腺癌(TNBC)组织中巨噬细胞的标记基因,并分析标记基因可能参与的生物学过程和其中的关键基因.方法 运用GEO数据库下载数据集GSE118389获得所需的单细胞数据,并利用PCA和t-SNE的降维,获得15个亚群细胞,进而获得不同亚群细胞的标记基因.再对巨噬细胞的标记基因进行基因本体论和京都基因与基因组百科全书富集分析,分析这些基因可能参与的生物学过程.最后通过构建蛋白-蛋白互作网络,寻找各个网络中的关键基因,利用Kaplan-Meier Plotter数据库对关键基因行预后分析,运用肿瘤免疫评估数据库对关键基因表达水平与TNBC癌组织中巨噬细胞浸润状态进行相关性分析.结果 共获得244个巨噬细胞的标记基因,主要富集于嗜中性粒细胞脱颗粒、中性粒细胞激活、酰胺绑定、肽绑定和细胞黏附分子结合等过程,进一步获得4个关键基因CSF1R、HLA-DQA1、OLR1和LAPTM5.其中CSF1R、HLA-DQA1、OLR1高表达的TNBC患者总体生存率高于低表达者;CSF1R、LAPTM5、OLR1基因表达水平与巨噬细胞免疫浸润呈正相关.结论 标记物未来可能作为攻克肿瘤的重要靶点.此外,CSF1R、HLA-DQA1、OLR1可以作为有效的生物标志物预测TNBC患者预后,可以为TNBC患者的靶向治疗与免疫治疗提供思路.

背景与目的:结直肠癌(CRC)是一种诊断较晚、预后较差的侵袭性疾病.越来越多的证据表明CRC与免疫标志之间存在密切的相关性.本研究旨在建立用以预测CRC患者预后的免疫相关基因对(IRGP)标志.方法:从TCGA和GEO数据库下载CRC患者的基因表达谱及临床信息,分为一个训练数据集(TCGA-COAD)和一个验证数据集(GSE39582).从ImmPort数据库中下载免疫相关基因(IRG),用于训练数据集及验证数据集中IRG的筛选.对每一个样本中IRG的表达值进行成对的比较,运用Lasso-Cox比例风险模型迭代1 000次来构建最终IRGP标志[免疫基因对指数(IRGPI)].利用IRGP标志的ROC曲线将CRC患者分为高风险和低风险组,并且使用Kaplan-Meier法及Log-Rank检验分析两组患者的生存状态.同时,使用单因素及多因素的Cox比例风险回归模型分析评估了此标志的预测能力.随后,应用CIBERSORT对肿瘤样品进行去卷积算法,明确CRC患者的免疫细胞浸润情况.最后,对模型进行了功能注释及分析,用以进一步了解模型的相关生物学功能.结果:成功构建了20个由28个不同的IRG组成的IRGPI(CXCL14|BST2,RBP1|STC2,RBP7|PTGS2,RBP7|ARG2,RBP7|IL7,APOD|IL17RB,GNAI1|GRP,CCL4|INHBB,CCL28|INHBB,ABCC4|GRP,ARG2|GRP,CCR7|INHBB,CD86|IL7,OLR1|IL7,C5AR1|NR3C2,INHBB|PDGFC,STC2|HNF4G,IL10RA|TNFRSF11A,RORC|PRKCQ,TNFRSF11A|LCK),这些标志与CRC患者的预后明显相关.在训练数据集中,高风险组的CRC患者总生存率明显差于低风险组的CRC患者(P=1.295×10-11,HR=6.51,95％CI=3.79～11.21),在验证数据集中得到的验证结果与之相同(P=0.000 1,HR=1.82,95％CI=1.36～2.44).单因素和多因素Cox分析显示,IRGPI是CRC 的独立预后因素(训练数据集:HR=3.270,95％CI=2.555～4.186,P＜0.001、HR=3.008,95％CI=2.295～3.941,P＜0.001;验证数据集:HR=1.278,95％CI=1.107～1.474,P＜0.001、HR=1.189,95％CI=1.024～1.380,P=0.023).根据免疫细胞浸润分析显示,相比较低风险组而言,高风险组中调节性T细胞(P=0.007),巨噬细胞(P=0.024)含量明显更高,而静息树突状细胞(P=0.006),静息CD4+记忆T细胞(P=1.784×10e-05)在低风险组中的含量更为显著.功能注释结果显示,IRG与一些生物过程有关,包括白细胞迁徙,细胞趋化性,细胞因子-细胞因子-受体相互作用等.而在高-低风险组间存在显著差异的相关通路有:角化细胞分化、角化、表皮细胞分化、皮肤发育等过程.结论:本研究成功构建了可以预测CRC患者预后的IRGP标志,从而为CRC的诊断及相关治疗提供了新的思路.

目的:采用GE O芯片数据及网络药理学方法,分析脑梗死疾病基因,并对化痰通络汤治疗脑梗死风痰阻络证的作用机制进行探讨,为脑梗死的中医药防治提供理论依据.方法:采用多学科交叉方法对化痰通络汤治疗脑梗死风痰阻络证进行研究,整合GEO、GeneCards、TCMSP、PubChem、Swiss Target Prediction、String、WebGestalt数据库资源,利用Cytoscape、R语言软件,对脑梗死差异基因、疾病靶点、化痰通络汤的中药有效成分、中药靶点进行筛选,从蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)共表达网络、GO及KEGG富集分析角度,探讨化痰通络汤治疗脑梗死风痰阻络证的所用机制.结果:获取3110个脑梗死疾病靶点,其中203个差异基因,198个在脑梗死疾病中表达上调,5个在脑梗死疾病中表达下调,可作为诊断及治疗的潜在靶点.PPI网络及Degree、Betweenness、Closeness算法拓扑分析结果显示,PI3KCA、MAPK1、EGFR等48个靶点相互作用最强,可作为后续基础研究验证方向.GO、KEGG富集分析结果显示,BP共富集354个生物进程,CC共富集16个细胞组分,MF共富集29个分子功能,KEGG共富集137个信号通路,结合FDR、ratio与P值结果对富集分析结果进行权重分析,进一步聚焦其富集结果.结论:化痰通络汤可针对性上调GFAP、CD14、STAT3、H19、CXCL16等,下调NAT8F3、OLR59、GPR88等,以多组分、多功能、多途径的形式介导鞘脂信号通路、VEGF通路、HIF-1通路等多通路在脑梗死风痰阻络证中发挥作用.

目的:基于网络药理学探讨黄芪桂枝五物汤治疗产后身痛的作用机制,并用分子对接进行验证.方法:利用TCMSP数据库检索并筛选黄芪桂枝五物汤的有效成分及相应作用靶点,利用OMIM数据库检索产后身痛的疾病靶点.通过STRING数据库分别构建化合物靶点与疾病靶点的蛋白-蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,运用Cy-toscape 3.7.1软件中Merge功能,将黄芪桂枝五物汤活性成分靶点的PPI网络与相关疾病靶点的PPI网络合并取交集获得药物潜在作用靶点,对所得靶点通过DAVID数据库进行基因本体功能(gene ontology,GO)分析和京都基因与基因百科全书通路(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析.分别在RCSB PDB数据库与pubchem数据库中检索关键靶点,利用PyMol 2.4.0和Auto Dock Tools软件处理后进行分子对接.结果:共获得槲皮素、β-谷甾醇等63个有效成分和229个药物作用靶点,与376个疾病靶点进行合并后共获得组织型纤溶酶原激活剂、干扰素调节因子1(interfer-on regulatory factor 1,IRF1)、纤溶酶原激活剂抑制剂 1、氧化低密度脂蛋白受体 1(oxidized low density lipoprotein receptor 1,OLR1)、载脂蛋白 B-100(Apolipoprotein B-100,APOB)、中性粒细胞胞质溶胶因子 1(neutrophil cytosol factor 1,NCF1)、核转录因子κB抑制剂alpha(Nuclear factor-kappa B inhibitor alpha,NFKBIA)等10个黄芪桂枝五物汤治疗产后身痛的潜在作用靶点.经过GO和KEGG富集分析,共得到23个基因功能和13条通路.分子对接显示,关键化合物成分与靶蛋白亲和力较好.结论:黄芪桂枝五物汤中的槲皮素、β-谷甾醇、山奈酚等化合物可能通过破骨细胞分化、趋化因子信号通路、HIF-1信号通路等,作用于信号转导和转录激活因子、转录因子p65、IRF1、NFKBIA等靶点以治疗产后身痛.