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三例22号染色体异常胎儿的产前遗传学分析
编辑人员丨1周前
目的:应用超声以及多种遗传学检测技术对3例产前筛查提示染色体可能异常的胎儿进行分析,为遗传咨询提供依据。方法:对3例孕妇进行胎儿超声检查、核型分析、单核苷酸多态性微阵列芯片(single nucleotide polymorphism-based microarray,SNP-Array)检测,并通过荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)对结果进行验证。 结果:三例胎儿均发现22号染色体存在异常。例1在22q13.2q13.33区存在7.1 Mb的杂合缺失,涉及SHANK3、FBLN1等54个OMIM基因;例2为嵌合体核型,约12%的细胞22q13.31q13.33区存在6.6 Mb的杂合缺失,覆盖SHANK3、PPARA等48个OMIM基因,另有5%的细胞22q11.1q13.2区存在26.1 Mb的拷贝重复,覆盖285个OMIM基因;例3在22q11.1q11.21区存在1.7 Mb的二次重复,涉及CECR1、CECR2、ATP6V1E1等10个OMIM基因。三例胎儿父母的核型及SNP-Array检测结果均未见异常,提示胎儿为新发变异。结论:22号染色体微缺失/微重复所致疾病的严重性不仅与其范围有关,还与染色体结构、基因剂量及环境等密切相关。在产前诊断中综合运用超声和多种遗传学检测技术可以显著提高表型变异较大的遗传学异常的检出率。
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编辑人员丨1周前
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基于生物信息学和机器学习算法鉴定PDR铁死亡关键基因
编辑人员丨1周前
目的::联合生物信息学分析方法和机器学习算法筛选增殖性糖尿病视网膜病变(PDR)中铁死亡关键基因和治疗靶点。方法::从GEO数据库和FerrDb数据库中下载PDR转录组测序数据集、基因芯片数据集和铁死亡相关基因列表;筛选出铁死亡相关差异基因并行功能富集分析;通过WGCNA分析方法筛选PDR中铁死亡相关疾病特征基因;综合LASSO算法与SVM-RFE算法筛选出铁死亡关键基因并通过受试者工作特征曲线评估诊断能力;对铁死亡关键基因行GSEA分析;通过DGIdb数据库构建铁死亡关键基因的药物调控网络;应用CIBERSORT算法分析PDR中免疫细胞浸润分布特征。组间比较采用独立样本 t检验或Mann-Whitney U检验。Pearson相关分析用于不同基因模块与临床性状之间的相关性分析。 结果::从3 678个差异基因中筛选出83个铁死亡相关差异基因。功能富集分析结果显示,这些基因参与铁死亡、长寿调节、自噬等信号通路。通过WGCNA分析方法从中筛选出17个铁死亡相关疾病特征基因。联合LASSO算法与SVM-RFE算法从17个疾病特征基因中筛选出3个铁死亡关键基因为PPARA、ABCC5、TSC1,并证明这些基因有很高的诊断效能。单基因GSEA分别展示了3个关键基因高低表达组中富集到的信号通路。从DGIdb数据库中筛选出20个相关药物并构建3个关键基因的药物调控网络。CIBERSORT结果显示,M1巨噬细胞、中性粒细胞等在PDR样本中浸润程度较高。结论::本研究分析鉴定出PDR中3个铁死亡关键基因,为进一步研究PDR的病理分子机制和诊断治疗靶点提供了新的思路与参考。
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编辑人员丨1周前
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基于网络药理学结合分子对接技术探讨当归拈痛汤治疗痛风性关节炎分子机制
编辑人员丨1周前
目的:基于网络药理学及分子对接技术研究当归拈痛汤治疗痛风性关节炎的分子机制。方法:利用TCMSP筛选当归拈痛汤的有效成分与相应靶点,检索GeneCards、OMIM、PharmGKB及DrugBank数据库得到痛风性关节炎相关靶点,映射取交集得到当归拈痛汤治疗痛风性关节炎的潜在作用靶点。借助Cytoscape软件绘制当归拈痛汤治疗痛风性关节炎的中药复方调控网络及PPI网络,使用David数据库对当归拈痛汤治疗痛风性关节炎的靶点进行GO及KEGG通路富集分析,采用Autodock软件进行分子对接。结果:当归拈痛汤治疗痛风性关节炎的有效成分有198个,关键有效成分为槲皮素、山柰酚;关键靶点有46个,其中NFE2L2、HMOX1、PPARA、PTGS2、IL1β、CXCL8为核心靶点;GO功能富集结果显示,关键基因主要介导炎症反应调节、对氧化应激的反应、脂肪酸代谢过程、类固醇代谢过程、对脂多糖的反应、活性氧类代谢过程等生物过程;KEGG通路富集结果显示,当归拈痛汤重点介导IL-17信号通路、HIF-1信号通路、TNF信号通路、AGE-RAGE信号通路等发挥治疗痛风性关节炎的作用;分子对接结果显示,当归拈痛汤相关中药的有效成分与痛风性关节炎的作用靶点可高效结合,且结构稳定。结论:当归拈痛汤具有多成分-多通路-多靶点的治疗特点,通过对免疫炎症反应和对氧化应激反应的调控作用来治疗痛风性关节炎。
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编辑人员丨1周前
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基于网络药理学及分子对接探讨黄柏调控铁死亡治疗类风湿关节炎的作用机制
编辑人员丨1周前
目的:基于网络药理学分析黄柏通过铁死亡途径治疗类风湿关节炎(RA)的可能作用机制。方法:通过TCMSP数据库、Herb数据库筛选黄柏的主要活性成分及其对应的靶点蛋白,并使用Uniprot数据库将靶点蛋白名称转化为基因ID。在GenCards、OMIM、DrugBank、DisGeNET数据库中获取RA疾病靶点。利用FerrDb数据库收集铁死亡在激动物、抑制物和标志物3方面的基因。然后,利用Venny平台获取黄柏活性成分靶点基因、RA靶点基因和铁死亡相关基因的交集基因,并使用Cytoscape 3.9.1软件绘制"活性成分-靶点-RA-铁死亡"网络图。使用String和DAVID数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)、基因本体论(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。使用PyMOL、AutoDock Vina软件和RCSB PDB数据库对活性成分与关键基因进行分子对接。结果:共筛选出11个黄柏活性成分(槲皮素、β-谷固醇、苦楝酮、烛毒素A、黄柏呈、掌叶大黄二蒽酮A、黄连宁、鬃毛酮、Kihadalactone A、尼洛替星、豆甾醇)和34个交集基因(PTGS2、AR、JUN、PRKCA、TGFB1、EGFR、CDKN1A、MAPK1、RB1、IL6、TP53、HIF1A、HSPA5、HMOX1、CAV1、IFNG、ALOX5、PTEN、NFE2L2、PARP1、PPARA、GSTM1、MTOR、PIK3CA、MDM2、MAPK8、GSK3B、SIRT1、DHODH、EZH2、AKR1C2、AKR1C1、STAT3、MAPK3)。预测得到TP53、JUN、STAT3、HIF1A、PTEN、SIRT1、EGFR、MTOR、MAPK3、AR 10个黄柏调控铁死亡抗RA的可能作用靶标,介导细胞对氧化应激的反应、对药物的反应、HIF-1、FoxO和ErbB等信号通路调控铁死亡途径,从而对抗RA的发生及进展。对接结果显示,关键基因与其对应的黄柏活性成分间存在分子结合位点。结论:黄柏可能通过铁死亡效应以多成分、多靶点、多通路、多种作用机制治疗RA。
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编辑人员丨1周前
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炎症和内皮功能相关基因多态性与颈动脉斑块相关性研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨炎症和内皮功能相关基因多态性与颈动脉斑块的相关性。方法:根据中国脑卒中高危人群筛查方案,对四川省8个社区≥40岁且居住时间大于6个月的居民进行筛查。采用颈动脉超声对筛查出的2 377名脑卒中高危人群的颈动脉斑块有无、斑块类型进行评估,同时对炎症和内皮功能相关的10个基因19个位点多态性进行检测。通过广义多因子降维法(GMDR)分析这19个基因位点间的交互作用对颈动脉斑块的影响。结果:在2 377名脑卒中高危人群中,852名(35.8%)发现有颈动脉斑块,其中454名(53.3%)为稳定斑块,398名(46.7%)为易损性斑块。单因素分析发现,PPARArs4253655( OR=1.01,95% CI 1.03~1.82),HABP2rs7923349( OR=1.18,95% CI 1.06~3.11)和IL1Ars1609682( OR=1.09,95% CI1.03~2.87)与颈动脉斑块相关(均 P<0.05);NOS2Ars2297518( OR=1.05,95% CI 1.02~2.64)和PPARArs4253655( OR=1.00,95% CI 1.01~1.74)与易损斑块相关。GMDR分析发现,HABP2rs7923349、ITGA2rs1991013、IL1Ars1609682和NOS2Ars8081248之间存在交互作用。调整协变量和单因素分析有统计学意义的基因型后发现,这4个基因位点高风险交互基因型与颈动脉易损斑块的发生独立相关( OR=2.81,95% CI1.32~7.49, P=0.005)。 结论:脑卒中高危人群中颈动脉斑块的患病率高。炎症和内皮功能相关基因位点HABP2rs7923349、ITGA2rs1991013、IL1Ars1609682和NOS2Ars8081248多态性及它们之间的交互作用可能与颈动脉斑块的发生、发展相关。
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编辑人员丨1周前
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高原适应基因PPARA和慢性阻塞性肺疾病发病机制相关性研究概述
编辑人员丨1周前
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是以不可逆的气流受限为主要特征的具有较高发病率的疾病,炎症机制是目前较为公认的发病机制。过氧化物酶体增殖物激活受体α基因PPARA基因能够使藏族人群在高原环境下血红蛋白浓度低于其他人群,在适应缺氧环境中发挥重要的作用,并且该基因编码的过氧化物酶体增殖物激活受体α与提高氧的利用率、保证缺氧条件下的能量供应和抑制炎症有关。COPD的发生与炎症机制关系密切,患者会出现不同程度的缺氧表现,因此推测COPD的炎症机制或许与PPARA基因有关。本文通过简述PPARA基因与过氧化物酶体增殖物激活受体α在高原适应中的作用,探讨PPARA基因与COPD炎症机制的联系,寻找高原缺氧环境中与COPD发病相关的基因,为后续COPD发病机制的研究提供新的思路。
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编辑人员丨1周前
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PPARA参与肝细胞癌发生铁死亡预防疾病恶化的初步研究
编辑人员丨1周前
本研究通过在线公共数据库与细胞实验分析过氧化物酶体增殖物激活受体a(peroxisome proliferator-activated receptor a,PPARA)在肝细胞癌中的表达情况、基因功能及对肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)患者疾病恶化的影响,探讨 PPARA是否参与肝细胞癌铁死亡的过程。采用实验性研究,基于生物信息学的数据分析及细胞实验,2022年1至8月在我院基础医学实验室进行相关细胞实验。利用癌症基因组数据(The Cancer Genome Atlas,TCGA)和基因表达数集(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库分析 PPARA在肝细胞癌中表达水平及与患者临床病理特征相关性。通过人类蛋白免疫组化表达数据库(The Human Protein Atlas,HPA)研究PPARA在HCC肿瘤组织及正常组织中蛋白表达情况。基于基因、蛋白质相互作用关系检索工具(Search Tool for the Retrival of Interacting Genes/Protein,STRING)数据库构建PPARA与铁死亡关键因子的蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,同时用基因表达谱数据动态分析(Gene Expression Profiling Interactive Analysis,GEPIA)分析PPARA与关键基因谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚单位(Glutamate-Cysteine Ligase Catalytic Subunit,GCLC)的相关性。通过免疫印迹(Western Blot,WB)检测HCC细胞株SK-HEP-1、SMMC-7721、MHCC-97H、BEL-7402及正常肝细胞L02中PPARA的表达水平,观察用铁死亡诱导剂Erastin处理48 h后PPARA表达量的变化。GEPIA数据库中各组间PPARA表达量间比较使用单因素方差分析方法。GSE25097与GSE112790数据集中PPARA的表达量比较采用秩和检验。生存分析使用时序检验方法进行统计。比较不同临床、病理特征间PPARA表达量间的差异利用克鲁斯卡尔-沃利斯检验。利用斯皮尔曼相关系数的方法比较GCLC与PPARA表达量之间的相关性。利用配对T检验对PPARA在细胞系中表达量进行比较。结果显示,HCC组织中 PPARA 的RNA水平和蛋白表达水平均低于正常组织( P<0.05)。PPARA表达水平与临床病理分级和预后有关( P<0.05)。STRING数据库构建的PPI提示PPARA与铁死亡关键因子NFE2样bZIP转录因子2(NFE2 like bZIP transcription factor 2,NFE2L2)、血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HMOX1)、肿瘤蛋白P53(tumor protein P53,TP53)、GCLC、二肽基肽酶4(dipeptidyl peptidase 4,DPP4)、柠檬酸合成酶(citrate synthase,CS)、花生四烯酸15脂氧合酶(arachidonate 15-lipoxygenase,ALOX15)、酰基CoA合成酶长链家族成员4(Acyl-CoA synthetase long chain family member 4,ACSL4)等存在相互作用。进一步研究表明,GEPIA数据库结果显示PPARA与GCLC的表达呈正相关( R=0.6, P<0.05)。用铁死亡诱导剂Erastin处理MHCC-97H和SK-HEP-1细胞48 h后,通过WB 检测发现PPARA表达量均升高。综上,PPARA在HCC低表达,表达量越低则患者生存期越短。PPARA与GCLC相互作用,从而共同参与调控HCC铁死亡过程。
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编辑人员丨1周前
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基于高通量测序对反常性痤疮中PPAR通路作用的初步探讨
编辑人员丨1周前
目的:探讨过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)信号通路在反常性痤疮发病机制中的功能。方法:于2013—2019年收集中国医学科学院皮肤病医院8例反常性痤疮皮损和4例健康对照组皮肤组织进行高通量测序,获得反常性痤疮皮损特异性表达谱,进行基因本体论(GO)分析,京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析和基因集富集分析(GSEA)。实时荧光定量PCR(qPCR)和Western印迹法验证高通量测序结果。结果:特异性表达谱显示,与健康对照组相比,反常性痤疮皮损组共筛选出2 738条差异表达基因,其中1 328条基因显著上调,1 410条基因显著下调。GO分析显示,干扰素γ分泌的正向调控、T细胞受体复合体及C-X-C趋化因子受体活性等在反常性痤疮皮损中被显著富集;KEGG分析显示,原发性免疫缺陷、PPAR通路及趋化因子-趋化因子受体相互作用等通路在反常性痤疮皮损中被显著富集;GSEA显示,反常性痤疮皮损中PPAR信号通路被显著削弱。反常性痤疮皮损组PPARA、PPARG的转录水平(0.336 ± 0.120、0.253 ± 0.078)低于健康对照组(1.000 ± 0.146、1.000 ± 0.172, t = 3.50、3.95,均 P < 0.05),其蛋白水平也显著低于健康对照组,而PPARD的转录水平与健康对照组差异无统计学意义( t = 0.34, P = 0.750)。反常性痤疮皮损组核激素受体9顺式维A酸受体α亚型(RXRA)、RXRG和脂肪酸结合蛋白4的转录水平均低于健康对照组( t = 2.96、2.96、4.62, P < 0.05)。 结论:反常性痤疮患者中PPAR信号通路被抑制,脂质代谢途径发生紊乱。
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编辑人员丨1周前
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基于临床疗效挖掘和靶点网络验证的二陈汤治疗高脂血症燥湿化痰功效研究
编辑人员丨2024/6/15
目的 采用"系统评价定疗效指标-网络药理学预测靶点-交互燥湿化痰类中药定功效-体内验证疗效指标和功效靶点"的集成创新策略,解析二陈汤发挥燥湿化痰功效治疗高脂血症临床证据和作用靶点的现代表征关系.方法 筛选符合纳入标准的二陈汤治疗高脂血症临床随机对照研究,抽提与二陈汤燥湿化痰功效密切相关的临床证候,继而开展临床研究Meta分析.筛选并收集二陈汤和燥湿化痰类中药活性成分及其对应的靶点,运用Cytoscape3.9.1等软件构建二陈汤燥湿化痰功效的"药物-活性成分-关键靶点"网络,将二陈汤燥湿化痰功效的关键靶点与高脂血症疾病靶点交集,通过Matescape平台对共同靶点进行基因本体(gene ontology,GO)功能及京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析.基于网络药理学和现代药效物质研究,通过高脂饮食构建高脂血症模型,利用qRT-PCR技术对二陈汤燥湿化痰功效治疗高脂血症的作用靶点进行验证.结果 Meta分析显示,二陈汤单独或联合其他治疗在治疗高脂血症患者的总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)的疗效方面均优于对照组.网络药理学研究得到二陈汤燥湿化痰功效的关键作用靶点37个,治疗高脂血症涉及过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPARG)、前列腺素内过氧化物合酶 2(prostaglandin G/H synthase 2,PTGS2)、雌激素受体 1(estrogen receptor 1,ESR1)、肿瘤蛋白 p53(tumorproteinp53,TP53)、AKT丝氨酸/苏氨酸激酶 1(RAC-alpha serine/threonine-protein kinase,AKT1)、PPARA等20个关键靶点.GO分析涉及小分子代谢过程的调节、脂质代谢过程的调节等生物过程,KEGG分析涉及脂质和动脉粥样硬化、脂肪细胞中脂肪分解的调节、血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)信号通路和单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)信号通路等91条通路.体内实验结果表明,二陈汤能够有效改善高脂血症大鼠血脂水平(P<0.05、0.01、0.001),上调高脂血症大鼠肝脏中PPARα和PPARγ mRNA的表达(P<0.05、0.001),下调脂肪组织中PPARγ mRNA的表达(P<0.05、0.01).结论 二陈汤治疗高脂血症时燥湿化痰功效表征为TC、TG、LDL-C水平下降和HDL-C水平升高,功效作用网络与PPARG、AKT1、PPARA等多个关键靶点和VEGF信号通路、AMPK信号通路有关,共同发挥对脂质代谢、脂肪细胞中脂肪分解调节、肝脂调控等的作用.结合其功效物质基础分析和体内实验发现PPARα和PPARγ是二陈汤发挥燥湿化痰功效治疗高脂血症的核心靶点.
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编辑人员丨2024/6/15
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基于网络药理学和分子对接技术探讨沙棘多酚治疗阿尔茨海默病的作用机制
编辑人员丨2024/5/18
目的 基于网络药理学—分子对接技术的方法初步探讨沙棘多酚治疗阿尔兹海默症(Alzheimer's disease,AD)的作用机制.方法 检索中国知网、万方数据库查找目前报道的沙棘多酚化学成分,获得沙棘多酚有效活性成分及预测靶基因.通过Cytoscape 3.8.2软件构建中药—化合物—靶点(基因)网络;采用Gencards、OMIM、DisGeNET等数据库获取AD主要作用靶点,并与化合物基因靶点作韦恩图、明确交集靶点,运用String平台构建蛋白相互作用(PPI)网络模型并挖掘网络中潜在的蛋白质功能模块;通过Metascape平台进行基因本体(GO)功能富集分析及基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,预测其生物过程及作用通路.应用Cytoscape3.8.2软件构建"药物成分-作用靶点-作用通路"网络,运用AutoDock vina软件对核心成分及关键靶点进行分子对接.结果 共获得12个沙棘多酚候选化合物、142个成分靶点以及95个沙棘多酚与AD的共同靶点.网络分析结果显示,沙棘多酚调治AD的核心活性成分为阿魏酸、藜芦酸、咖啡酸等,核心靶点包括ALB、EGFR、PTGS2、STAT3、CTNNB1、MMP9、ESR1、TLR4、ICAM 1 和 PPARA.GO 和 KEGG 分析显示,沙棘多酚治疗AD的通路主要富集在化学致癌-受体活化、癌症的通路和糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路等.其功能主要为氧化还原酶活性、丝氨酸水解酶活性和金属蛋白酶活性等.分子对接研究显示,沙棘多酚的5个关键治疗AD的化合物可与5个核心基因的对接口袋相匹配.结论 沙棘多酚可通过多个化合物作用于多个分子靶点和通路发挥对AD的治疗作用.
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编辑人员丨2024/5/18
