60Co γ射线急性照射对比格犬外周血淋巴细胞基因表达谱的影响

目的 探讨急性照射后比格犬外周血淋巴细胞基因表达谱的变化。方法 将20只雄性成年比格犬用单纯随机数字表法均衡分为4组：空白对照组和0.5、2.0、5.0 Gy 3个照射组,⁶⁰Co γ射线急性照射相应剂量,照后6 h采集外周血,分离淋巴细胞进行总RNA提取和基因芯片杂交以开展差异表达基因筛选,并对差异表达基因进行基因本体（GO）分析,以及京都基因与基因组百科数据库（KEGG）通路分析,以实时定量PCR（qRT-PCR）进行结果验证。结果 与空白对照组相比,3个剂量组受照后6 h共有308条基因差异表达2倍以上,其中61条表达上调,247条表达下调,主要涉及免疫反应、肿瘤发生等。共同差异表达基因的GO富集分析涉及细胞连接、信号转导、氧化还原及物质代谢等,共同涉及的KEGG通路包含肿瘤途径、p53信号通路和JAK-STAT信号通路、酪氨酸代谢等。通过qRT-PCR验证,凋亡增强核酸酶（AEN）和促分裂原活化蛋白激酶13（MAP3K13）基因表达结果与基因芯片结果一致。结论 不同剂量的γ射线急性照射均对比格犬外周血淋巴细胞的基因表达谱产生明显影响,共同差异表达基因涉及免疫系统、物质代谢及致癌效应等多项生物学功能及相关通路。     

137Cs γ射线全身照射对小鼠骨髓细胞中circRNA m6A修饰谱的影响

目的 研究电离辐射对小鼠骨髓细胞中环状RNA（circular RNA,circRNA）的N⁶-甲基腺嘌呤（N⁶-methyladenine,m⁶A）修饰谱的影响,为揭示RNA表观遗传修饰与放射性造血系统损伤之间的关系提供科学依据。方法 将24只C57BL/6 J小鼠按随机数表法分为健康对照组和照射组,每组12只。照射组用4 Gy ¹³⁷Cs γ射线对小鼠进行全身照射。照后将两组小鼠脱颈处死,收集股骨中的骨髓细胞。提取总RNA,通过m⁶A RNA免疫沉淀-高通量测序（MeRIP-Seq）技术和生物信息学分析方法,探究小鼠受照后骨髓细胞中circRNA m⁶A修饰谱的变化。运用MeRIP-qPCR实验对变化显著的m⁶A修饰位点进行验证。结果 健康对照组和照射组中各鉴定出325和455个（其中两组共有178个,健康对照组特有147个,照射组特有277个）circRNA的m⁶A修饰位点。健康对照组和照射组中各鉴定出1 275和1 017个（其中两组共有767个,健康对照组特有508个,照射组特有250个）发生m⁶A修饰circRNA的来源基因。与健康对照组相比,照射组中有414个m⁶A位点的富集倍数显著上调,178个m⁶A位点的富集倍数显著下调,差异具有统计学意义（P<10^-10;倍数筛选阈值> 5）。基因本体论（GO）分析显示,电离辐射后小鼠骨髓细胞中m⁶A修饰水平显著改变的circRNA来源基因涉及染色质相关调控、纤毛转换纤维和多聚（A）特异性核糖核酸酶活性等多种功能。京都基因与基因组百科数据库（KEGG）分析显示,电离辐射后小鼠骨髓细胞中m⁶A修饰水平显著改变的circRNA来源基因涉及血小板激活、Fc γ R-介导的吞噬作用和B细胞受体信号通路等多种通路。结论 电离辐射可引起小鼠骨髓细胞中circRNA的m⁶A修饰谱的迅速改变,差异甲基化的circRNA的来源基因涉及多种造血系统放射生物学相关的功能通路。该研究为从表观遗传水平揭示造血系统辐射损伤的分子机制奠定基础。     

沉默细胞周期检测点激酶1(Chk1)对宫颈癌HeLa细胞放射敏感性的影响

目的 探讨siRNA沉默细胞周期检测点激酶1（Chk1）基因对宫颈癌HeLa细胞放射敏感性的影响。方法 合成Chk1基因的小分子干扰RNA（si-Chk1）,将si-NC或者si-Chk1分别转染到宫颈癌HeLa细胞中,0、2、4、6、8、10 Gy剂量的X射线照射细胞,RT-qPCR和Western blot检测转染后Chk1的mRNA水平和蛋白水平的表达,MTT方法检测细胞增殖能力,流式细胞仪检测细胞凋亡,克隆形成实验检测转染后HeLa细胞放射敏感性,Western blot检测转染后P21蛋白和抗凋亡基因Bcl-2蛋白的表达水平。结果 si-Chk1转染到HeLa细胞后,HeLa细胞Chk1基因的mRNA和蛋白表达水平均显著下降（t=2.12~5.86,P<0.05）,沉默Chk1的表达抑制了宫颈癌HeLa细胞的增殖（t=3.15~6.36,P<0.05）,同时降低宫颈癌HeLa细胞克隆形成能力（t=1.58~6.36,P<0.05）,上调P21（t=4.35,P<0.05）、下调Bcl-2蛋白（t=2.37,P<0.05）的表达水平。结论 siRNA沉默Chk1表达能够增强HeLa细胞放射敏感性。     

基于转录组测序的放射性肠损伤基因动态变化

目的 探讨致死剂量的电离辐射对小鼠空肠组织转录组动态变化。方法 小鼠经14 Gy ¹³⁷Cs γ射线腹部照射后,分别于6 h,3.5和5 d提取各组小鼠空肠总RNA进行转录组测序。表达变化倍数在2倍以上即视为显著差异,对表达差异的基因进行IPA、Funrich、GO和KEGG软件分析。结果 小鼠在腹部照射后6 h和3.5 d共同激活了p53信号通路。在照射后第3.5天的差异基因中,基因相互作用网络分析结果表明,Lck、Cdk1和Fyn可能起关键作用,通路分析表明,上调了DNA损伤修复信号通路,下调了细胞黏附分子、黏着斑和IgA分泌途径信号通路。结论 p53信号通路以及Lck、Cdk1和Fyn等基因在放射性肠损伤中可能起关键作用。     

MicroRNA及其靶基因在预测直肠癌放化疗疗效中的作用

目的 MicroRNA及其靶基因参与直肠癌放化疗疗效应答,本研究旨在筛选直肠癌放化疗疗效相关的microRNA及其靶基因,推动直肠癌放化疗疗效的基础研究。方法 基于PubMed数据库挖掘与直肠癌放化疗疗效相关的microRNA,结合microRNA-mRNA调控关系以及基因芯片表达谱数据,寻找与直肠癌放化疗疗效相关的靶基因。通过DAVID、IPA等工具对靶基因进行基因本体论和信号转导通路富集分析。结果 通过文本挖掘,共搜集到38个与直肠癌放化疗相关的microRNA,结合实验验证和计算机预测的microRNA-mRNA调控关系,共得到潜在的靶基因3 545个。其中,131个在基因芯片表达谱（GSE35452）中具有显著的差异表达现象（P<0.05）。基因本体论以及信号转导通路富集结果表明,这些基因与直肠放化疗疗效密切相关。结论 上述microRNA及其调控的差异表达基因参与了直肠癌放化疗疗效相关的多条信号通路,在一定程度上从生物机制的角度解释了直肠癌放化疗疗效的差异。同时,筛选出的microRNA及其靶基因也为预测直肠癌放化疗疗效的研究提供了理论依据。     

TLR2下游辐射防护关键miRNA筛选及miR-21功能验证

目的 筛选Toll样受体2（Toll-like receptor 2, TLR2）通路下游与辐射防护调控相关的关键miRNA,并探讨miR-21功能。方法 以⁶⁰Co γ射线对野生型（wild type, WT）、TLR2 KO小鼠分别进行6.0、7.0、8.0 Gy全身照射,观察小鼠生存情况;通过转录组测序筛选骨髓细胞内TLR2通路下游关键miRNA,并通过QT-PCR验证其表达。过表达/敲低该miRNA后检测其生物学功能。结果 6.0、7.0、8.0 Gy全身照射后,TLR2 KO小鼠较WT小鼠辐射敏感性增加（χ²=4.490、13.100、7.928,P<0.05）,骨髓移植实验证明TLR2 KO小鼠辐射敏感性增加与照射后骨髓细胞损伤有关（χ²=4.291,P<0.05）。转录组测序筛选到差异基因55个（[log2 Fold Change]>0.95,Q<0.05）,其中上调基因28个,下调基因27个;定量PCR实验确定TLR2 KO（t=9.420,P<0.01）与MyD88 KO（t=10.700,P<0.01）小鼠骨髓细胞内miR-21表达下调。PAM3CSK4刺激后小鼠骨髓细胞内白介素6（IL-6）（t=13.790,P<0.05）和肿瘤坏死因子α（TNF-α）（t=14.280,P<0.05）表达量上调且依赖于TLR2。miR-21过表达可以促进EL4（t=5.951,P<0.05）和NIH/3T3（t=4.786,P<0.05）辐射后细胞活力,抑制WT小鼠（t=4.842,P<0.05）和TLR2 KO小鼠（t=10.520,P<0.05）BMCs辐射后细胞凋亡。miR-21敲低后降低EL4（t=4.815,P<0.05）和NIH/3T3（t=4.042,P<0.05）辐射后细胞活力。结论 miR-21在TLR2辐射防护进程中具有关键调控作用,其作用机制可能与上调IL-6与TNF-α有关。     

神经酰胺在辐射诱导的秀丽隐杆线虫生殖细胞旁效应中的机制研究

目的 利用秀丽隐杆线虫为研究对象,以单粒子束为辐射源,从活体水平探究神经酰胺在辐射旁效应中的作用。方法 以野生型N2和突变体L4期线虫的后食道球为辐射部位,分别给予2 000个质子的辐照剂量,检测和分析成虫的生殖腺凋亡细胞以及基因表达水平。结果 定点辐射N2的后食道球可显著诱导线虫旁区生殖腺细胞凋亡的增加（t=9.007,P<0.05）,但在神经酰胺合酶基因突变体中未表现出这一现象（P>0.05）。实时定量PCR结果显示,辐射诱导N2和神经酰胺合酶基因突变体lagr-1（gk327）;hyl-1（ok976）线虫中凋亡核心通路基因egl-1和ced-13表达量的上升,但两品系线虫间的差异无统计学意义（P>0.05）;辐射可诱导N2和DNA损伤检验点突变体hus-1（op241）中hyl-1和lagr-1表达量的上升,且两品系间的差异无统计学意义（P>0.05）。非受体络氨酸激酶abl-1突变可显著增加辐射诱导的旁区细胞凋亡（t=13.241,P<0.05）,而当神经酰胺合酶基因与abl-1同时突变时,凋亡增加的现象被抑制（t=13.462,P<0.05）。结论 神经酰胺参与线虫体内辐射引起的旁区凋亡过程,且可能与凋亡核心通路中的促凋亡蛋白egl-1和ced-13以及DNA损伤响应通路中的HUS-1协同发挥作用。抑凋亡基因abl-1与神经酰胺合酶在凋亡过程中表现出拮抗关系。     

下调血管内皮生长因子A对食管癌ECA-109细胞的辐射增敏作用

目的 下调食管癌ECA-109细胞的血管内皮生长因子A（VEGFA）表达，观察其辐射敏感性的改变并初步探讨其发生机制。方法 将食管癌ECA-109细胞分成VEGFA转染组、空载组、X射线组和VEGFA转染组联合X射线组。运用qPCR法检测VEGFA基因的表达；Western blot法检测VEGFA蛋白的表达；细胞增殖实验（CCK8法）测定细胞的增殖变化；克隆形成法分析不同照射剂量（0、2、4、6、8 Gy）细胞的辐射敏感性；流式细胞术分析细胞凋亡变化；免疫荧光法检测γ-H2AX焦点的数量。结果 ECA-109细胞VEGFA转染组与空载组比较，VEGFA基因表达明显减少（t=11.98，P<0.05）、VEGFA蛋白表达显著下调（t=12.38，P<0.05）；ECA-109转染组细胞相较于空载组细胞，其增殖（A₄₅₀值）明显受到抑制（t=2.78、7.25、21.93、13.21，P<0.05）；与空载组比较，VEGFA转染组ECA-109细胞的D₀、D_q、SF₂值下降（t=5.83、8.56、7.68，P<0.05），放射增敏比SER_D0、SER_Dq分别为1.41、2.09，凋亡比例明显增加、且联合X射线后ECA-109细胞的凋亡比例进一步增加（t=17.63、22.48、33.87，P<0.05）；ECA-109细胞VEGFA转染组和空载组在X射线照射后2 h内细胞核形成的γ-H2AX焦点数量均明显增加，24 h后空载组细胞核的γ-H2AX焦点数量恢复照射前水平，而转染组中的γ-H2AX焦点数量仍高于照射前水平（t=7.00，P<0.05）。结论 下调VEGFA能抑制食管癌细胞的增殖，减少细胞集落形成并促进其凋亡，增加食管癌ECA-109细胞的辐射敏感性，其机制与DNA损伤修复密切相关。     

lncRNA GAS5通过下调miR-223的表达提高结肠癌细胞的放射敏感性

目的 探究生长特异抑制物5（lncRNA growth arrest-specific 5,lncRNA GAS5）通过靶向调控miR-223的表达对结肠癌细胞的放射敏感性的影响。方法 采用荧光定量PCR（qPCR）检测多种结肠癌细胞系中lncRNA GAS5的表达量,选择表达量较低的作为后续研究对象;细胞克隆实验检测过表达lncRNA GAS5对结肠癌SW480细胞放射敏感性的影响;通过生物信息学数据库starBase以及双荧光素酶报告基因实验预测以及验证lncRNA GAS5的靶基因miR-223;qPCR检测miR-223在多种结肠癌细胞系中的表达量,以及过表达lncRNA GAS5对SW480细胞中miR-223表达量的影响。结果 与人正常结肠上皮细胞（NCM460）相比,lncRNA GAS5在结肠癌SW480、LOVO、HT-29、SW620细胞系中的表达量显著降低（t=15.25、8.69、14.42、11.62,P<0.05）,其中在SW480细胞中的表达量最低;过表达lncRNA GAS5或者下调miR-223显著降低细胞的存活分数（8 Gy时lncRNA GAS5：t=13.51,P<0.05;anti-miR-223：t=14.93,P<0.05）,促进凋亡（lncRNA GAS5：t=8.30,P<0.05;anti-miR-223：t=7.32,P<0.05）,增加结肠癌细胞放射敏感性;生物信息学分析显示,lncRNA GAS5 3''端序列中包含与miR-223的结合位点,过表达/下调lncRNA GAS5后,miR-223的表达量下降/上升。结论 lncRNA GAS5通过靶向调控miR-223的表达促进结肠癌细胞凋亡、抑制其存活,从而提高结肠癌细胞的放射敏感性。     

程序性细胞死亡4基因增强胰腺癌细胞放射敏感性的研究

目的 探讨程序性细胞死亡4（PDCD4）对胰腺癌细胞放疗敏感性的影响及机制。方法 收集胰腺癌组织及对应的癌旁组织,采用RT-PCR和Western blot检测PDCD4表达水平。以人胰腺癌细胞Sw1990为研究对象,细胞转染PDCD4过表达载体（pIRES2-PDCD4组）、空载体（pIRES2组）,同时以只加入转染试剂的细胞为未转染组,RT-PCR和Western blot检测PDCD4表达水平。细胞经放射处理后,流式细胞术检测细胞凋亡情况,细胞克隆实验检测细胞放射敏感性,Western blot检测细胞中β-连环蛋白、Wnt信号通路下游靶基因c-myc、活化的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3（Cleaved Caspase-3）表达水平。结果 胰腺癌组织中PDCD4 mRNA和蛋白表达水平均明显低于癌旁组织（t=4.869、9.208,P<0.05）。pIRES2-PDCD4组细胞中PDCD4 mRNA和蛋白表达水平均明显高于未转染组（t=9.074、18.927,P<0.05）。照射处理后,pIRES2-PDCD4组细胞凋亡率及细胞中Cleaved Caspase-3水平均明显高于未转染组（t=3.670、4.086,P<0.05）,而细胞中β-连环蛋白、c-myc表达水平均明显低于未转染组（t=9.242、17.644,P<0.05）。pIRES2-PDCD4组放射敏感性高于未转染组,增敏比为1.843。结论 PDCD4能够增加胰腺癌细胞放射敏感性,促进胰腺癌细胞凋亡,作用机制可能与Wnt信号通路有关。     

应用生物信息学确定结直肠癌辐射抗性细胞的差异表达基因

目的基于生物信息学的方法,筛选结直肠癌辐射抗性细胞中的差异表达基因,从分子水平上初步探讨与结直肠癌抗辐射相关的潜在基因。方法从基因芯片公共数据库（GEO）中下载耐辐射的结直肠癌细胞基因表达谱数据（GSE43206）,并利用R语言中的limma包进行差异基因筛选。对差异基因中的编码基因分别进行基因本体论（GO）富集分析、京都基因和基因组百科全书（KEGG）通路分析以及蛋白相互作用（PPI）分析,进一步筛选出PPI网络中的关键基因。通过实时荧光定量PCR实验确定5 Gy γ射线照射后人结肠癌HCT116细胞中关键基因的mRNA相对表达水平。采用Student t-test检验进行统计学分析,P < 0.05表示差异有统计学意义。结果共筛选出101个差异基因,包含67个上调基因,34个下调基因。GO富集分析发现这些差异基因在细胞迁移、DNA复制等生物学过程中富集。KEGG通路分析证实这些差异基因主要富集在乏氧诱导因子1信号通路。通过构建PPI网络,筛选出NDRG1、PAG1、LRP1、PIM1、LDLR和PLAUR共6个与结直肠癌抗辐射相关的潜在基因。实时荧光定量PCR实验结果显示,与照射前比较,照射后人结肠癌HCT116细胞中NDRG1、PAG1、LRP1、PIM1、LDLR和NDRG1、PAG1、LRP1、PIM1、LDLR关键基因的mRNA表达量显著上升,差异均有统计学意义（t=49.981,P < 0.01;t=26.420、28.698、21.358、23.545,均P < 0.05;t=50.601,P < 0.01）。结论利用生物信息学能够快速地筛选出与结直肠癌抗辐射相关的潜在基因,且潜在基因在结直肠癌HCT116细胞中差异表达。     

食管癌放射抗拒关键基因及通路的生物信息学分析

目的 寻找食管癌放射抗拒关键分子及通路,从分子水平揭示食管癌放射抗拒发生机制。方法 从基因芯片公共数据库GEO中下载食管癌放射抗拒相关芯片数据（GSE61772,GSE61620）;进一步运用GEO2R进行差异基因分析,利用DAVID、String等分析软件对差异基因进行生物信息学分析。RT-PCR技术检测差异基因在不同放射敏感性细胞中表达差异。结果 两组芯片数据中共筛选出49个差异基因,这些基因参与生物学过程主要集中在调节多细胞生物合成、离子转运、DNA合成、代谢、调节细胞增殖等。差异基因涉及的主要生物学通路是Wnt信号通路。12个差异基因间存在相互作用关系,关键节点为CHN2。CHN2基因在不同放射敏感性食管癌细胞中表达未见明显差异。结论 包括CHN2在内的49个差异基因可能与食管癌放射抗拒发生相关, Wnt信号通路在其中具有重要作用。     

生物信息学分析影响胶质母细胞瘤生物学行为的关键基因

 

目的 应用生物信息学方法分析与胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)生物学行为密切相关的关键(HUB)基因。方法 在基因表达综合数据库(gene expression omnibus, GEO)中获取GBM相关芯片数据,并利用R语言分析GBM组织与正常脑组织之间的差异表达基因;利用GO 数据库和 KEGG数据库对差异表达基因进行功能富集和注释;利用 STRING 数据库和 Cytoscape 软件构建蛋白质相互作用网络(protein-protein interaction, PPI),分析HUB基因;利用TCGA数据库分析HUB基因对胶质瘤患者预后的影响。结果 共鉴定出 628个差异表达基因,其中 87个为上调基因,541个为下调基因。生物学过程主要富集在神经递质分泌、胞外分泌的监管、化学突触传递等方面。通过不同算法的比较,最终得到19个HUB基因,HUB基因主要富集的信号通路包括逆行神经的信号通路、突触囊泡循环通路及GABA相关通路等。在HUB基因中GABRD基因表达情况与肿瘤预后显著相关。结论 DNM1、RBFOX1、GABRD等HUB基因可能在GBM的生物学过程中发挥重要作用。

     

基于基因表达综合数据库筛选调控急性T淋巴细胞白血病超高剂量率放疗敏感性的枢纽基因

目的 通过生物信息学方法对基因表达综合(GEO)数据库中超高剂量率(FLASH)放疗的数据进行分析,寻找参与调控急性T淋巴细胞白血病FLASH放疗敏感性的枢纽(Hub)基因。方法 从GEO数据库中下载和提取接受FLASH放疗恶性肿瘤基因表达谱芯片数据,采用R软件进行差异基因的筛选,并对这些基因进行生物学功能、信号传导通路等分析。通过STRING在线软件分析差异基因的蛋白质相互作用(PPI) 网络,Cytoscape插件筛选Hub基因。最后,应用肿瘤基因组图谱(TCGA)和GTEx数据库验证Hub基因在急性T淋巴细胞白血病中的表达情况。结果 自GEO数据库中获得GSE100718芯片数据,共有12 800个基因与急性T淋巴细胞白血病放疗敏感性相关。选择表达量显著改变的61个基因进行进一步分析,这些基因参与代谢、应激反应、免疫应答等生物学过程。主要涉及氧化磷酸化、未折叠蛋白应答、脂质代谢等信号转导通路。通过PPI分析筛选出的Hub基因及后续验证表明HSPA5及SCD参与调控FLASH放疗敏感性,且在合并TRD/LMO2融合基因的急性T淋巴细胞白血病中显著高表达。结论 通过生物信息学分析可以有效筛选出调控FLASH放疗敏感性的Hub基因,基因表达谱可用于指导肿瘤患者分层以实现精准放疗。     

超高剂量率照射和常规照射对小鼠肝脏辐射损伤的转录组学比较研究

目的研究超高剂量率照射(FLASH-RT)和常规照射(CONV-RT)对小鼠肝脏基因表达谱的影响, 为揭示FLASH-RT的潜在作用机制提供理论依据。方法将11只C57BL/6J雄性小鼠, 按照随机数字法分为健康对照组(Ctrl组)、常规照射组(CONV-RT组)和超高剂量率照射组(FLASH-RT组)。CONV-RT组和FLASH-RT组采用相应的方式对小鼠进行腹部照射, 剂量均为12 Gy, 照后将小鼠脱颈处死, 分别收集肝脏组织, 提取总RNA。通过转录组测序技术和生物信息学分析方法, 探究小鼠受照后肝脏组织基因表达谱变化。利用实时定量PCR法对3个基因(Stat1、Irf9和Rela)表达水平进行验证分析。结果 FLASH-RT组与CONV-RT组之间共发现1 762个差异表达基因(DEGs), 其中上调基因660个, 下调基因1 102个;FLASH-RT组与Ctrl组之间共发现1 918个差异表达基因, 其中上调基因728个, 下调基因1 190个;CONV-RT组与Ctrl组之间共发现1 569个差异表达基因, 其中上调基因1 046个, 下调基因523个。基因本体论(G...     

X射线诱导非小细胞肺癌A549细胞凋亡的适应性反应及相关miRNA筛选的研究

目的 研究X射线辐射诱导非小细胞肺癌（NSCLC）A549细胞凋亡的适应性反应,并筛选适应性反应相关的微RNA（miRNA）。 方法 将NSCLC A549细胞分为6组,包括 50 mGy+20 Gy、200 mGy+20 Gy、20 Gy、50 mGy、200 mGy照射组及对照组（0 Gy）,前2组细胞分别用50、200 mGy初始剂量进行照射,培养6 h后用20 Gy的效应剂量进行照射,20 Gy、50 mGy、200 mGy照射组同时进行照射。培养24 h后使用流式细胞仪检测细胞凋亡情况。利用小RNA测序技术筛选差异表达miRNA,并对其靶基因进行基因本体（GO）及京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路的功能富集分析。采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）对部分差异表达miRNA进行验证。2组间数据的比较采用Welch t检验。 结果 50 mGy+20 Gy照射组和200 mGy+20 Gy照射组的A549细胞早期凋亡率分别为（1.81±0.11）%和（2.17±0.19）%,低于20 Gy照射组的（4.54±0.23）%,且差异均有统计学意义（t=10.680、8.006,均P<0.01）。与20 Gy照射组相比,50 mGy+20 Gy照射组和200 mGy+20 Gy照射组共同差异表达趋势miRNA有1个上调（miR-3662）、15个下调（miR-185-3p、miR-1908-5p、miR-1307-5p、miR-182-3p、miR-92a-3p、miR-582-5p、miR-501-3p、miR-138-5P、miR-1260b、miR-484、miR-378d、miR-193b-3P、miR-127-3p、miR-1303及miR-654-5p）。GO富集分析结果显示,差异表达miRNA调控靶基因功能显著富集于细胞通讯调节、代谢过程的正向调节、代谢信号的调节、酶结合及催化活性等过程。KEGG富集分析结果显示,靶基因相关信号通路显著富集于溶酶体、丝裂原活化蛋白激酶、Ras和内吞作用等信号通路。qRT-PCR检测结果显示,miRNA表达情况与基因芯片结果趋势一致（10个miRNA表达水平得到验证）。 结论 X射线50、200 mGy照射剂量均能诱导NSCLC A549细胞凋亡的适应性反应,并筛选到一组共同差异表达的miRNA,可能在X射线辐射诱导细胞凋亡的适应性反应中发挥了重要作用,有可能成为调节电离辐射生物效应的潜在靶点。     

Bioinformatics analysis of sequential gene expression profiling after skin and skeletal muscle wound in mice

It is of great value to use bioinformatics methods to screen the core differentially expressed genes (DEGs) at different times after mouse skin and skeletal muscle wound, and to explore the relationship between them and the wound age. To this end, we downloaded the gene expression profiles of GSE140517 and GSE23006 from the NCBI-GEO gene database, used GEO2R online tools and Venn diagrams to screen out DEGs at different times and common-DEGs. The Gene Ontology (GO) analysis and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) channel analysis were carried out through the DAVID website respectively. Use STRING tool to build a Protein-protein Interaction (PPI) network, and use Cytoscape software to screen out core DEGs. The results showed that 13, 53, 43 and 13 core DEGs were screened out in the 6 h, 12 h, 24 h and common-DEGs group after wound. There were 7 core DEGs (Cxcl2, Cxcl3, Il1b, Ptgs2, Cxcl1, Timp1, Ccl3) in both the different time point and the common DEGs group. Meanwhile, there are 1 core DEGs (Ccl4) specifically expressed in the 6 h, 29 specifically expressed core DEGs (Isg20, Rtp4, Fcgr1, Ifi44, Trim30a, etc.) in the 12 h, and 18 specifically expressed core DEGs (Ccr7, Myd88, Igsf6, Ccr2, Gpsm3, etc.) in the 24 h, there are 6 core DEGs (Ccl4, Ccl7, Saa3, Cxcl5, Ccl2, Lcn2) specifically expressed in the common-DEGs group. The results of GO and KEGG analysis showed that the deterioration and exudation of the inflammatory response were the main cause at 6 h after wound. In addition to inflammation at 12 h and 24 h, the systemic immune response against viral and bacterial infections also gradually increased. In summary, the core DEGs selected in this study have combined characteristics, consistent with the healing function at the corresponding time point, and they are also has specificity and correlation with wound age. Therefore, by detecting the changes in the expression of co-expressed core DEGs at different times after wound, as well as detecting specific expressed DEGs at a specific time point or a specific period of time, it is very promising to provide help for the wound age estimation. However, limited by the GSE140517 gene expression profile in the database, only the difference in gene expression at different times within 24 h after wound was explored, and the research on the late wound age still needs to be further in-depth.     

56Fe17+、12C6+重离子束照射后人淋巴细胞基因转录谱的改变

目的 探讨重离子束照射对人淋巴细胞基因转录谱的改变。方法 人淋巴细胞Peng-EBV分别经0.1、0.5和2 Gy ⁵⁶Fe¹⁷⁺、¹²C⁶⁺重离子束照射后,提取各实验组细胞总RNA,利用Agilent人表达谱基因芯片进行基因转录谱的检测并筛选差异表达基因;对差异表达基因进行GO分析;利用KEGG数据库对差异表达基因进行通路分析。结果 Peng-EBV细胞系经⁵⁶Fe¹⁷⁺、¹²C⁶⁺重离子束照射后,0.1、0.5和2.0 Gy剂量组共同差异表达基因分别为101、199和229个。3个剂量组共同差异表达基因14个,其中,GPSM1、TSPYL5、WFDC2、LAD1等基因在两种离子束各剂量组呈现特征性差异表达。0.1和0.5 Gy剂量组涉及主要基因功能包括细胞粘连、胞外基质构建等,参与的显著性Pathway通路分别为3和6条,主要为细胞因子受体相互作用通路等。2 Gy剂量组主要基因功能包括细胞黏连、Rho蛋白信号转导调节等,参与的显著性Pathway通路3条,主要为p53信号通路等。结论 ⁵⁶Fe¹⁷⁺、¹²C⁶⁺重离子束可诱导人淋巴细胞基因转录谱的改变,且不同剂量重离子可诱发不同的差异表达基因及通路。     

Influence of posture on blink reflex prepulse inhibition induced by somatosensory inputs from upper and lower limbs

BackgroundPrepulse inhibition (PPI) is a neurophysiological phenomenon whereby a weak stimulus modulates the reflex response to a subsequent strong stimulus. Its physiological purpose is to avoid interruption of sensory processing by subsequent disturbing stimuli at the subcortical level, thereby preventing undesired motor reactions. An important hub in the PPI circuit is the pedunculopontine nucleus, which is also involved in the control of posture and sleep/wakefulness.ObjectiveTo study the effect of posture (supine versus standing) on PPI, induced by somatosensory prepulses to either upper or lower limb. PPI was measured as the percentage inhibition of the blink reflex response to electrical supraorbital nerve (SON) stimulation.MethodsSixteen healthy volunteers underwent bilateral blink reflex recordings following SON stimulation either alone (baseline) or preceded by an electrical prepulse to the median nerve (MN) or sural nerve (SN), both in supine and standing. Stimulus intensity was 8 times sensory threshold for SON, and 2 times sensory threshold for MN and SN, respectively. Eight stimuli were applied in each condition.ResultsBaseline blink reflex parameters did not differ significantly between the two postures. Prepulse stimulation to MN and SN caused significant inhibition of R2. In supine but not in standing, R2 was significantly more inhibited by MN than by SN prepulses. In standing, SN stimulation caused significantly more inhibition of R2 than in supine, while the inhibition caused by MN prepulses did not differ significantly between postures.SignificancePPI induced by lower limb afferent input may contribute to postural control while standing.