基于生物信息学探索系统性硬化病相关肺动脉高压免疫相关基因及免疫细胞浸润分析北大核心CSCD

目的:通过生物信息学分析鉴定系统性硬化病相关肺动脉高压(SSc-PAH)免疫相关基因(IRGs),并深入探讨免疫细胞浸润在SSc-PAH中的作用。方法:从GEO数据库下载数据集GSE22356,使用R软件对其进行差异表达基因(DEGs)分析。通过ImmPort数据库下载人类免疫基因数据集,与DEGs取交集得到差异免疫相关基因(DEIRGs),对DEIRGs进行GO和KEGG富集分析。通过Cytoscape软件构建DEIRGs的蛋白互作(PPI)网络,根据Degree值筛选枢纽免疫基因。CIBERSORT算法评估SSc和SSc-PAH患者血液组织免疫细胞浸润。对枢纽免疫基因与浸润性免疫细胞进行相关性分析。结果:共得到56个DEIRGs。功能富集表明DEIRGs在信号转导、免疫应答、趋化作用中具有重要意义。根据PPI网络及Degree值得到枢纽免疫基因FCGR3B、CD28、LYN、LCK。免疫细胞浸润结果显示,与SSc相比,SSc-PAH患者血液组织中单核细胞、嗜中性粒细胞比例升高,而初始CD4 T细胞、未活化的CD4记忆性T细胞、γδ T细胞比例降低。相关性分析结果显示,CD28、LCK与γδ T细胞呈正相关,与单核细胞呈负相关。FCGR3B与中性粒细胞呈正相关,与初始CD4 T细胞呈负相关,LYN与单核细胞呈正相关,与γδ T细胞呈负相关。结论:枢纽免疫基因和免疫细胞浸润差异在SSc-PAH发生发展中起重要作用。     

基于生物信息与机器学习分析类风湿关节炎疾病特征基因与免疫细胞的关系

目的：利用生物信息学与机器学习方法探求类风湿关节炎（RA）的发病机制、特征基因与免疫浸润表现，并寻找特征基因与免疫细胞的相关性。方法：从GEO数据库获取RA相关芯片，利用R语言分析基因差异，并对其进行GO与KEGG富集分析；使用机器学习方法，即LASSO回归与SVM-RFE法筛选疾病特征基因，运用ROC曲线与样本芯片检测特征基因准确性，利用CIBERSORT算法分析RA免疫浸润情况，并分析特征基因与免疫细胞的相关性。结果：GSE12021和GSE55235共获得90个差异基因，包含64个上调和26个下调差异表达基因；GO分析共得到主要条目209个，主要涉及机体白细胞激活、淋巴细胞活化、B细胞受体信号通路等；KEGG分析显示趋化因子信号通路、IL-17信号通路、Toll样受体信号通路、PPAR信号通路等通路与RA密切相关；机械学习方法筛选出IGHM、SLAMF8、CXCL10、FNDC4、AIM2、EGR1、AKR1B10等10个关键基因，ROC曲线与样本芯片检测疾病特征基因为IGHM、SLAMF8、CXCL10、AIM2、AKR1B10；免疫浸润结果显示RA滑膜组织与正常组织中的浆细胞...     

结肠癌微环境中免疫细胞浸润模式及其预后评估

目的 探索结肠癌微环境中免疫细胞的浸润模式及其预后评估价值。方法 利用CIBERSORT软件包从癌症基因组图谱TCGA（The Cancer Genome Atlas）数据库、GEO（Gene Expression Omnibus）数据库共筛选38例正常结肠组织样本及316例结肠癌组织样本,基于标准化后的基因表达谱对22种浸润免疫细胞进行提取和量化,分析免疫细胞在正常组织和癌组织中的浸润差异。利用多因素COX回归构建列线图。结果 与正常结肠组织相比,活化的CD4⁺记忆性T细胞、M0巨噬细胞、M1巨噬细胞在结肠癌组织中浸润显著增多,幼稚B细胞、浆细胞、单核细胞及未活化的肥大细胞显著减少。高水平活化的肥大细胞及调节性T细胞浸润与肿瘤转移和分期进展密切相关（P<0.05）,低水平活化的CD4⁺记忆性T细胞和滤泡辅助性T细胞与肿瘤淋巴结播散及分期进展相关（P<0.05）。基于差异浸润的免疫细胞构建的列线图预测1年、3年、5年生存率的ROC曲线下面积（area under the curve,AUC）分别为0.837、0.763和0.741...     

视网膜母细胞瘤免疫细胞特征及关键基因的识别

目的使用生物信息学手段探究视网膜母细胞瘤(retinoblastoma,RB)潜在肿瘤标志物和免疫细胞特征。方法对GEO数据库的3个基因表达数据集(GSE24673,GSE97508和GSE1108113)进行差异分析,Gene Ontology(GO)功能注释和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)通路注释。从STRING数据库构建的蛋白互作网络(protein-protein interaction,PPI)中提取出重要模块联合cytoHubba筛选出核心基因,Xena在线平台对核心基因进行生存分析,通过single sample Gene Set Enrichment Analysis(ssGSEA)进行免疫浸润分析。结果通过分析共获得173个共有差异基因,其中上调基因70个,下调基因103个。GO分析发现,差异基因主要富集于DNA复制和有丝分裂等功能通路。KEGG分析发现大量基因富集于p53信号通路和细胞周期等通路。10个核心基因中CDC6,CDC45和KIF20A基因与RB患者的总生存期相关。我们还发现在肿瘤中CD8+T和γδT细胞浸润程度增加。结论筛选出的RB核心基因和免疫浸润细胞有助于我们在分子水平上更好的理解RB的发生发展机制,为确定新的RB预后标志物和免疫治疗提供理论依据。     

IL-17调控溃疡性结肠炎分子机制的生物信息学分析

目的 利用生物信息学方法分析溃疡性结肠炎(UC)的枢纽基因和关键通路。方法 通过基因表达数据库(GEO)下载UC表达谱芯片GSE134025。利用R语言的Limma包筛选UC组与正常组肠黏膜细胞差异表达基因，对这些基因进行GO和KEGG分析；利用STRING数据库构建蛋白互作网络(PPI)并将结果导入Cytoscape筛选出核心基因；利用KEGG mapper绘制核心基因所在的信号通路图。结果 筛选出190个差异表达基因，其中147个上调，43个下调。GO分析结果表明，差异表达基因主要涉及炎症反应、细胞增殖的正调控等生物学过程，主要富集于细胞膜、质膜等细胞成分，具有肝素结合、生长因子等分子功能。KEGG分析显示差异基因主要富集于趋化因子信号通路，细胞因子受体相互作用等相关信号通路。从PPI网络中筛选出10个枢纽基因：白细胞介素6(IL-6)、CXC趋化因子配体8(CXCL8)、CXCL10、CXCL1、CXCL9、膜联素A1(ANXA1)、IL-1β、CC趋化因子配体20(CCL20)、CXCL2、CXCL11,其中多个基因位于IL-17调控的信号通路下游。结论 发现了10个与UC发病...     

类风湿性关节炎中免疫相关基因表达及免疫细胞的双样本孟德尔随机化分析

背景:类风湿性关节炎是一种慢性全身性自身免疫疾病,研究其涉及的免疫学特征改变对诊断和治疗具有重要意义。目的:通过生物信息学方法筛选类风湿性关节炎中免疫相关生物标志物,分析其免疫细胞浸润变化及与免疫细胞的潜在因果关系。方法:基于GEO与ImmPort数据库,采用差异表达分析筛选类风湿性关节炎中表达上调的免疫相关基因,采用GO与KEGG富集分析探索这些上调基因的潜在作用。采用支持向量机递归特征消除(SVM-RFE)、最小绝对收缩和选择算法(Lasso)筛选类风湿性关节炎中免疫特征基因,独立的数据集进行差异验证,绘制特征基因的受试者工作特征曲线评价诊断性能。采用免疫细胞浸润分析类风湿性关节炎中免疫细胞的差异情况及特征基因与免疫细胞的相关性。最后,进行孟德尔随机化分析,以确定免疫细胞中单核细胞与类风湿性关节炎的因果效应。结果与结论:①筛选得到了39个在类风湿性关节炎中高表达的差异基因,GO富集分析显示其主要富集在趋化性、细胞因子活性、免疫受体活性等过程,KEGG富集分析显示其在肿瘤坏死因子信号通路、白细胞外周迁移等途径显著富集;②通过Lasso与SVM-RFE两种机器学习算法确定了5个特征基因,分别为CXCL13、SDC1、IGLC1、PLXNC1和SLC29A3,独立的数据集对特征基因验证发现他们同样在类风湿性关节炎样本中高表达,5个特征基因在2个数据集中的AUC值均大于0.8;③免疫细胞浸润发现大多数免疫细胞如单核细胞、自然杀伤细胞等在类风湿性关节炎样本里表现出更高的浸润水平,相关性分析显示5个特征基因与记忆B细胞、不成熟B细胞等呈正相关性,逆方差加权法发现单核细胞与类风湿性关节炎发病风险相关。     

基于生物信息学筛选并分析与浸润性乳腺癌免疫浸润有关的预后基因北大核心CSCD

目的:筛选并分析浸润性乳腺癌(BRCA)发生发展过程中与免疫浸润有关的预后基因,为进一步寻找BRCA潜在的预后生物标志物及治疗靶点奠定基础。方法:从TCGA数据库下载BRCA患者的mRNA表达信息数据和临床数据,并进行预处理,ESTIMATE网站获取患者的免疫/基质评分;分析免疫/基质评分与临床病理分期TNM系统间及与总生存率间的关系。按照评分中位数分别将患者分为高免疫评分组和低免疫评分组,基质评分分组同上,利用R软件分别筛选差异表达基因(DEGs),并取交集;对上步取交集的DEGs进行GO和KEGG富集分析;通过Cytoscape软件构建蛋白互作(PPI)网络,并筛选出枢纽基因。利用GSEA分析肿瘤免疫相关基因富集的主要通路;运用GEPIA2.0数据库分析枢纽基因在肿瘤与癌旁组织的表达情况及与总生存期的关系。结果:筛选出1 244个与BRCA免疫浸润相关的DEGs,富集分析表明这些基因主要参与信号转导、免疫反应、炎症反应等生物学过程;GSEA富集分析表明这些基因主要参与趋化因子信号通路、TOLL样受体信号通路、JAKSTAT信号通路及T细胞受体信号通路等。PPI网络筛选出CD19、IL-2、PTPRC、CD28、IL-6、CD40LG和CCR7共7个枢纽基因;GEPIA2.0数据库分析结果显示IL-2、CD40LG和CCR7与患者总生存率显著相关。结论:筛选出IL-2、CD40LG及CCR7基因与BRCA免疫浸润密切相关,并具有预后价值,为进一步预测BRCA患者预后的生物标志物及治疗靶点奠定基础。     

利用生物信息学分析鉴定鼻咽癌转移的信号通路及核心基因

目的利用基因芯片技术和生物信息学分析方法,筛选出鼻咽癌转移相关的核心基因和相关信号通路,为寻找鼻咽癌转移早期诊断和靶向治疗潜在标志物提供依据。方法 GSE103611的表达芯片从Gene Expression Omnibus(GEO)数据库中下载,该数据库中包含48个样本,包括24个原发鼻咽癌样本和24个放疗后转移的鼻咽癌样本。整理微阵列数据集获得差异表达基因(DEGs)与本课题组前期构建的相对于CNE-2侵袭转移能力更强的CNE-2SI细胞对比芯片差异基因进行比对获得共同差异基因。利用基因本体论(GO)和京都百科全书基因和基因组数据库(KEGG)对共同差异基因进行富集并利用DAVIDE在线进行分析。共同差异基因的蛋白质互作(PPI)网络由STRING数据库构建。Hub基因分析通过Cytoscape软件中的cytoHubba插件制作。关键基因的生存分析通过Kaplan Meier-plotter数据库分析获得。结果 GSE103611数据集中共鉴定出差异基因共3301个,其中上调506个,2795个基因被下调。本课题组的芯片中差异基因共2691个,其中上调1349个,1342个基因被下调。两个芯片共同上调基因47个,下调基因135个,共计182个。GO分析表明共同差异基因的生物学功能主要集中在基本的生物学过程和细胞黏附;主要的细胞成分包括细胞膜和细胞质;分子功能包括ATP结合等(P 0.05)。KEGG通路分析显示这些共同差异基因主要参与脂类代谢、MAPK信号通路和细胞黏附信号通路(P0.05)。CytoHubba插件分析从PPI网络中找到前20个具有高度关联性的核心基因。生存分析发现CXCL10、CUL7、PLCB2可能与在鼻咽癌不良预后相关(P 0.05)。结论利用生物信息学分析筛查鼻咽癌转移相关DEGs和通路可以帮助了解鼻咽癌转移发生的分子机制,对鼻咽癌转移的早期诊断具有临床意义。     

慢性移植肾肾病患者外周血差异表达基因的分析

分析慢性移植肾肾病(CAN)患者与移植物功能稳定肾移植受者外周血基因表达差异,探索CAN免疫致病机制。从GEO数据库获取GSE12187和GSE22229两个肾移植受者外周血的基因芯片表达谱数据集,选取其中13个CAN样本为实验组,15个移植物功能稳定的样本为对照组。以SAM筛选两组样本的差异表达基因。应用DAVID及GENECODIS网络工具对差异基因进行功能富集分析。通过Cytoscape软件的MiMI插件进行差异基因的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络分析。SAM筛选出上调基因168个,下调基因141个。基因富集结果显示,上调基因主要为调控转录和翻译过程的基因,而下调基因参与广泛信号传导通路以及基因表达的调控。Cytoscape软件的PPI分析筛选出19个CAN相关核心基因。CAN患者与移植肾功能稳定受者的免疫功能状态存在显著差异;CAN致病机制涉及免疫细胞复杂的基因表达调控及细胞增值、凋亡、迁移等广泛的信号传导通路变化;免疫细胞在基因的转录、RNA加工、翻译及蛋白质代谢等环节的改变可能在CAN的致病中发挥了关键作用;TAGAP、EIF3F、NUDT21、PAPOLA、RPL等CAN核心基因的免疫调控机制需要深入探索。     

CD38在类风湿关节炎外周血与滑膜组织中的表达

CD38是单链Ⅱ型跨膜蛋白,为B淋巴细胞活化的标记物。类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是自身免疫性疾病,病变滑膜内存在大量B淋巴细胞增生。本研究通过对RA患者外周血及滑膜中的CD38进行表达分析从而探寻RA发病的免疫机制。应用流式细胞术检测RA患者(N=103)及正常人(N=120)外周血中CD38的表达;采用免疫组织化学法分别对5例RA患者、骨关节炎(osteoarthritis,OA)患者及强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)患者滑膜组织中CD38的表达进行检测;将靶向CD38的SiRNA转入RA患者滑膜成纤维细胞(RASF)(N=5)后,ELISA法检测培养基中TNF-α、IL-1α和IL-β的表达。流式结果显示RA患者外周血中CD38+(P=1.92E-09)、CD3+CD38+(P=0.019)和CD56+CD38+(P=0.007)亚群细胞表达率明显升高,且CD38+细胞的表达率与RA患者类风湿因子(RF)水平显著相关(P=0.026);免疫组织化学结果表明CD38在RA患者滑膜中特异性高表达;ELISA实验证实:对CD38基因进行SiRNA干扰后,RASF培养基中的IL-1α和IL-1β表达水平显著降低。该项研究表明:CD38基因的表达增加可能参与RA患者的免疫激活。     

Effects of Leukotrienes on Neutrophil Migration, and on Production and Action of Lymphokines

The effect of the leukotrienes LTB4, LTC4 and LTD4 on the production of the lymphokine leukocyte migration inhibitory factor (LIF) from human peripheral blood mononuclear cells was tested. LTC4 and LTD4 failed to influence LIF production by cells stimulated by antigen or the polyclonal T cell activator, phytohemagglutinin (PHA). LTB4, at concentrations 10(-7) to 10(-6) M, showed significant inhibition of antigen-induced LIF production but was without effect when cells were stimulated by PHA. The cell levels of cyclic adenosine monophosphate (cAMP) were unaffected by 2.5 X 10(-7) M LTB4 in the absence or presence of theophylline. These results indicate that LTB4 acts on the early effector stage of the immune response without affecting the cellular cAMP content.     

Effect of hypertonicity on augmentation and potentiation and on corresponding quantal parameters of transmitter release

Augmentation and (posttetanic) potentiation are two of the four components comprising the enhanced release of transmitter following repetitive nerve stimulation. To examine the quantal basis of these components under isotonic and hypertonic conditions, we recorded miniature endplate potentials (MEPPs) from isolated frog (Rana pipiens) cutaneous pectoris muscles, before and after repetitive nerve stimulation (40 s at 80 Hz). Continuous recordings were made in low Ca2+ high Mg2+ isotonic Ringer solution, in Ringer that was made hypertonic with 100 mM sucrose, and in wash solution. Estimates were obtained of m (no. of quanta released), n (no. of functional release sites), p (mean probability of release), and vars p (spatial variance in p), using a method that employed MEPP counts. Hypertonicity abolished augmentation without affecting potentiation. There were prolonged poststimulation increases in m, n, and p and a marked but transient increase in vars p in the hypertonic solution. All effects were completely reversed with wash. The time constants of decay for potentiation and for vars p were virtually identical. The results are consistent with the notion that augmentation is caused by Ca2+ influx through voltage-gated calcium channels and that potentiation is due to Na+-induced Ca2+ release from mitochondria. The results also demonstrate the utility of this approach for analyzing the dynamics of quantal transmitter release.     

儿童烧伤治疗及瘢痕防治策略的探讨

本文结合儿童生理特点,从儿童烧伤休克复苏补液的液体选择、晶体配方、输注方式;创面修复中敷料的选择、新型敷料的应用;深度烧伤创面手术时机和处理方法以及覆盖物的选择,多方位对儿童烧伤治疗进行阐述。同时,对烧伤瘢痕的预防措施,如压力疗法、激光治疗、支具应用;瘢痕的手术和非手术治疗的新进展;儿童瘢痕整形手术方法的选择;烧伤治疗全程康复措施和经验等作了分享和探讨,旨在为临床一线工作的医护人员提供参考依据。     

Effects of chlordiazepoxide on novelty-induced hyperglycemia and on conditioned hyperglycemia

Moving rats from their home cages to a different environment for a twenty minute period tended to raise plasma glucose levels (PGLs). In general, the more different the novel environment was from the housing condition, the greater the rise in PGL. Stimulus contexts that have led to conditioned hyperglycemia in previous experiments caused a larger rise in PGLs than stimulus contexts that led to conditioned hypoglycemia in previous experiments. These glycemic effects of environmental novelty did not habituate across seven exposure periods. Experiment 2 showed that chlordiazepoxide (CDP) reduced PGLs in animals transported to novel environments. Experiment 2 also showed that conditioned hyperglycemia occurred when insulin was administered in the environment that led to the highest PGLs in Experiment 1, and that conditioned hypoglycemia occurred in this same environment when the animals were regularly pretreated with CDP. Administering insulin in an environment that did not initally elicit a large rise in PGL resulted in a tendency towards conditioned hypoglycemia that was not influenced by CDP.     

Effects of sex steroids and related compounds on pregnancy and on development of the young

Extensive animal research has shown that endogenous estrogens and progestins play a vital role in controlling the course of normal pregnancy and fetal development. The balance of the 2 types of hormones must be maintained, a relative excess of deficiency of either being detrimental to the offspring. Information on this topic is presented from a review of the animal study literature. The effect of sex steroids in the following areas of pregnancy and fetal development is discussed: 1) interruption of gestation; 2) antifertility effects; 3) prolonged gestation; 4) maintenance of pregnancy; 5) fetal masculinization; 6) fetal feminization; 7) teratogenic effects; 8) postnatal effects of steroids on males and females; 9) steroid transfer through milk; and 10) female sterility induction through early postnatal administration of steroids.     

孟鲁司特联合布地奈德治疗过敏性鼻炎的疗效及其对患者tIgE与sIgE的影响

目的研究孟鲁司特联合布地奈德治疗过敏性鼻炎的临床疗效和对患者tIgE与sIgE的影响。方法选取我院2011年7月到2015年5月间呼吸科及耳鼻喉科收治的160例过敏性鼻炎患者;随机分为观察组80例和对照组80例,观察组给予孟鲁司特联合布地奈德进行治疗,对照组单纯给予布地奈德进行治疗。比较两组患者治疗前后临床症状评分,同事对比两组治疗前后血清总免疫球蛋白E(TIg E)和特异性免疫球蛋白E(SIg E)浓度。结果观察组和对照组治疗前症状评分分别为11.21±3.46分、11.22±3.29分,治疗后观察组和对照组临床症状评分分别为1.96±0.79分、3.96±0.93分。两组间治疗前症状评分差异无统计学意义(P>0.05),治疗后均明显下降,而观察组下降更加明显,差异其有统计学意义(t=3.23,P<0.05)。观察组和对照组治疗前TIg E、SIg E水平分别为469.25±36.92k U/L、486.32±32.26k U/L、29.96±16.92k U/L、29.42±17.26 k U/L,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后分别为249.35±27.13KU/L、362.28±35.18k U/L、12.35±7.13k U/L、14.28±6.18k U/L,两组间治疗后差异有统计学意义(P<0.05)。结论孟鲁司特联合布地奈德能够明显减轻过敏性鼻炎患者气道炎症反应,同时降低由Ig E介导的I型变态气道反应炎症,降低血清总免疫球蛋白E(TIg E)和特异性免疫球蛋白E(SIg E)浓度,是一种高效的治疗方法,值得在临床中推广使用。     

Age and sex influence on pulmonary hypertension of chronic hypoxia and on recovery

To study the influence of age and sex on the hemodynamic and structural response of the pulmonary vascular bed to chronic hypobaric hypoxia, "infant" Sprague-Dawley rats from 8 days old and "adult" rats from 9 wk old, each group including both sexes, were exposed to half atmospheric pressure for 1 mo and then allowed to recover in room air for up to 3 mo. During hypoxic exposure, pulmonary artery hypertension (Ppa) developed in all groups. The level of Ppa was similar in both male and female infant and in male adult rats but was significantly lower (P < 0.01) in the female adult rats. After recovery in room air, only partial regression of Ppa had occurred in all groups (P < 0.001). In male and female adult rats, recovery values were similar but infant rats had more residual Ppa than adults (P < 0.001). The structural changes that developed during hypoxia, especially the abnormal presence of muscle in small and peripheral intra-acinar arteries, were more severe in male adult rats compared with female adults (P < 0.01) and in infants of both sexes compared with male adults (P < 0.01). After recovery, residual structural changes were present in all rat groups but were most severe in the infants (P < 0.01).     

运动和呼吸对心率及心音幅值影响的探讨

目的用数字心音图探索运动和呼吸对心率及心音幅值的影响.方法运动前后分别同时记录心力和心动周期信号,用相继各心动周期的标准差(SDNN)作为心率变异性的一个指标,用相继各第一心音幅值的标准差(SDS1)作为心力变异性的一个指标;记录呼吸和屏气状态下的心率变化.结果 34名受试者运动前的SDNN为±18ms,SDS1为±1.63,运动后的SDNN为±10ms,SDS1为±10.61,运动前后心率变异性和心力变异性的差异非常显著(P<0.01);屏气状态下心率变化小于呼吸周期内的心率变化.结论运动后心率变异性减小,而心力变异性增高;屏气状态下仍然存在心率变化.