自发性高血压大鼠延髓microRNA差异表达分析

目的　探讨自发性高血压大鼠延髓microRNA（miRNA）差异表达谱及其靶基因生物信息学分析。 方法　采用自发性高血压大鼠模型（SHR组）,同周龄SD大鼠为对照组（Control组）。利用miRNA芯片检测大鼠延髓中miRNAs差异表达谱。 结果　与对照组比较,SHR组尾动脉收缩压显著升高（P＜0.0001）;SHR组延髓组织miRNAs有显著差异表达谱,16个miRNAs表达上调和7个miRNAs表达下调（1.5-fold change cutoff, P<0.05）。qRT-PCR验证结果显示,与对照组比较,SHR组延髓miR-153、miR-193及miR-301a表达显著下降,与芯片结果一致。生物信息学分析显示,差异表达miRNAs可能调控2775个靶基因（target score≥83）。这些靶基因主要富集在12个信号通路,包括磷脂酰肌醇3-激酶（Phosphatidylinositide3-kinase,PI3K）通路等。 结论　自发性高血压大鼠延髓组织中miR-153、miR-193及miR-301a明显下调,且生物信息学分析提示PI3K通路介导神经炎症可能作为高血压中枢相关差异表达miRNAs调控靶基因介导的主要致病通路。     

系统性红斑狼疮患者中miR-410 表达及其靶基因生物信息学分析

目的:检测miR-410 在系统性红斑狼疮患者(SLE)中的表达水平,运用生物信息学方法研究miR-410 及其靶基因在SLE 发生发展过程中的作用。方法:定量检测miR-410 在SLE 患者外周血单个核细胞中的表达水平,并通过miR-410序列分析,靶基因预测和Genecards 数据库分析,进一步对其靶基因进行GO 富集和KEGG Pathway 分析。结果:miR-410 在SLE 患者中表达显著降低,其核苷酸序列在多物种间呈高度保守性。受miR-410 调控且与SLE 疾病相关的潜在靶基因包括FASLG、CSF2、IFNAR2、MAPK1、PLCG2、IL4 等。GO 分析发现miR-410 的靶基因参与细胞生长增殖、程序性死亡、细胞分化、免疫系统发育等多个生物过程。KEGG Pathway 分析发现miR-410 的靶基因显著富集在肿瘤途径信号通路、细胞因子-细胞因子受体相互作用信号通路、胶质瘤信号通路、黑色素瘤信号通路、TGF-β和JAK-STAT 信号通路等。结论:miR-410 可能通过直接靶向作用其调控靶分子,影响SLE 患者体内多条信号通路的网络调控,从而参与SLE 疾病的发生和发展。     

椎间盘突出患者椎间盘Fas基因的表达

背景：临床中发现腰椎间盘突出症常在一个家族中多人甚至全部发病,而且发病的部位、原因、症状基本一致,这表明基因在该种病症中扮演着重要的角色。 目的：分析家族性腰椎椎间盘突出症患者椎间盘内Fas凋亡基因表达的特点。 方法：用半定量RT-PCR方法检测15例家族性腰椎椎间盘突出患者、21例普通椎间盘突出患者、5例新鲜尸体椎间盘的软骨终板和髓核组织中Fas基因的表达情况。 结果与结论：家族性椎间盘突出与普通椎间盘突出患者终板内Fas基因的表达均高于新鲜尸体椎间盘终板内Fas基因的表达,差异有显著性意义(P < 0.05),家族性椎间盘突出与普通椎间盘突出患者终板内Fas基因的表达差异无显著性意义(P > 0.05)。家族性椎间盘突出患者髓核内Fas基因表达与普通椎间盘突出患者、新鲜尸体髓核内Fas基因表达相比较,差异无显著性意义(P > 0.05)。结果可见家族性椎间盘终板中Fas基因的表达增加可能是继发性的,可以通过阻止终板退变来达到阻止椎间盘退变的目的。     

椎间盘退变相关焦亡基因的综合分析

背景：椎间盘退变早期诊断和治疗尤为重要，髓核细胞焦亡在早期椎间盘退变过程中发挥着重要作用，但髓核细胞焦亡相关分子在早期椎间盘退变中发挥的作用及相关分子标志物仍不明确。目的：探讨焦亡相关差异表达基因在椎间盘退变过程中的诊断及治疗价值。方法：整合GEO数据库椎间盘退变的公开数据集进行差异分析，与之前报道的33个焦亡基因取交集；使用基因本体论、京都基因和基因组百科全书对椎间盘退变焦亡相关基因进行通路富集分析，并使用基因集富集分析对椎间盘退变数据集进行富集分析；构建椎间盘退变样本中的免疫细胞谱，并将差异表达的细胞焦亡相关基因与免疫细胞进行相关性分析；构建蛋白质互作网络，筛选Hub基因以鉴定蛋白质相互作用网络中与椎间盘退变相关的关键基因；整合数据集绘制差异表达焦亡基因的受试者工作特征曲线，计算曲线下面积，探索目标基因的临床诊断价值；qRT-PCR验证正常人髓核细胞与椎间盘退变人髓核细胞之间焦亡相关基因的表达差异。结果与结论：(1)获得4 426个与椎间盘退变相关的差异表达基因，交集后获得14个差异表达的焦亡相关基因；(2)基因本体论、京都基因和基因组百科全书分析揭示了重要的富集途径，主要与炎症、...     

结肠癌化疗耐药相关miRNA表达谱的初步研究

目的:应用基因芯片技术筛选结肠癌耐药相关微小RNAs (miRNAs),探究miRNAs对化疗耐药的调控机制。方法:采用基因芯片技术分析结肠癌细胞系HCT8及其耐长春新碱细胞系HCT8/v中miRNAs的表达差异,对部分差异表达的miRNAs应用RT-qPCR进行验证,对表达差异显著的miRNAs进行靶基因预测,利用Gene Ontology (GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库对预测到的靶基因进行生物信息学分析。结果:筛选出342个差异表达miRNAs,其中190个表达上调,152个表达下调。RT-qPCR验证结果示miR-125-5p、miR-181c-5p和miR-153-3的表达情况和芯片检测结果一致;miR-130a-3p和miR-149-3p的表达与芯片检测结果不一致。GO分析结果显示,耐药相关基因主要富集的旁路是RNA聚合酶II调控区序列特异性DNA结合旁路,主要通过正向调节发挥作用,位置主要是在细胞内有界细胞器上。KEGG分析结果显示,耐药相关基因最为富集的是轴突导向通路、胰岛素信号通路及磷脂酶D信号通路。结论:miRNAs与结肠癌化疗耐药密切相关。对这些miRNAs的研究能使我们对结肠癌的化疗耐药机制有更深入的理解,并为逆转化疗耐药提供新的思路。     

中重度哮喘和轻度哮喘差异表达microRNA及生物信息学分析

目的 探讨中重度哮喘生物标志物和致病机制，为更有效的中重度哮喘治疗和控制提供线索。方法 采用microRNA芯片检测中重度哮喘患者与轻度哮喘患者血清中的差异表达microRNA。通过miRanda,TargetScan,RNAhybrid和miRTarbase数据库对microRNA的靶基因进行预测，并使用GO功能聚类分析和KEGG信号通路富集分析对microRNA的靶基因进行功能解析。使用qRT-PCR检验慢性哮喘小鼠肺组织中microRNA的含量。结果 与轻度哮喘患者相比，miR-4746-3p、miR-6798-5p和miR-762等在中重度哮喘患者血清中上调，而miR-26a-5p、miR-377-3p和miR-410-3p等下调。与轻度哮喘相比，慢性炎症调控、脂质吸收、储存、分解代谢功能及PI3K-Akt信号通路、Wnt信号通路、TOR复合体等细胞增殖相关通路在中重度哮喘中显著富集。此外，慢性哮喘模型鼠呈现出与重度哮喘患者类似的病理表型如炎性细胞浸润与气道重塑，且miR-377-3p和miR-410-3p在慢性哮喘小鼠肺组织中也显著下调。结论 我们的研究提供了中重度哮喘可能的...     

GATA4调控NF-κB信号通路促进椎间盘髓核细胞发生炎症和衰老

目的观察GATA4对椎间盘退变的影响,并探究其促进髓核细胞发生炎症和衰老的可能机制。方法采用免疫组化、荧光、RT-qPCR和Western blot方法检测组织标本中GATA4在不同程度退变的椎间盘中的表达水平;Lenti-GATA4慢病毒转染髓核细胞,构建稳定表达GATA4的髓核细胞;通过Western blotting和β-Gal染色阳性计数,比较GATA4诱导髓核细胞发生炎症与叔丁基过氧化物(tert-butyl hydroperoxide,TBHP)诱导髓核细胞发生炎症的效果差异;加入NF-κB通路抑制剂,研究GATA4促进髓核细胞发生炎症和衰老的机制;构建大鼠椎间盘针刺退变模型,体内验证GATA4在促进椎间盘退变的的机制。结果严重退变的椎间盘中髓核细胞表达更多的GATA4,而且体外实验证实,过表达GATA4后,髓核细胞更易发生炎症和衰老。抑制NF-κB通路后,GATA4在促进髓核细胞发生炎症和衰老的作用被明显抑制,体内实验也证明椎间盘退变后髓细胞中GATA4和炎症因子IL-6表达都明显增加。结论 GATA4可以活化NF-κB信号通路,增加促炎细胞因子IL-6和TNF-α表达,加重椎间盘退变的进展。     

人颈椎间盘退变与细胞凋亡及基质金属蛋白酶11的表达

背景：前期研究发现基质金属蛋白酶11基因在人退变颈、腰椎间盘组织中明显上调。 目的：观察人退变颈椎间盘髓核组织中基质金属蛋白酶11的表达与细胞凋亡的关系。 方法：纳入30个经MRI确认的退变颈椎间盘髓核组织和20个因颈椎创伤治疗获得的正常颈椎间盘髓核组织。 结果与结论：苏木精-伊红染色显示退变的颈椎间盘髓核组织中髓核细胞较正常髓核组织明显减少(P < 0.01),而凋亡细胞较正常髓核组织明显增多(P < 0.01)。免疫组化染色显示退变的颈椎间盘髓核组织中基质金属蛋白酶11的表达明显高于正常髓核组织(P < 0.01),且基质金属蛋白酶11表达与TUNEL染色检测到的细胞凋亡正相关(r=0.44,P < 0.05)。说明高表达的基质金属蛋白酶11不仅可直接破坏细胞外基质尚可诱导髓核细胞凋亡,在椎间盘退变的过程中发挥重要作用。     

不同代次兔髓核细胞的形态学特征和生物学性状

背景：椎间盘退变是个慢性、复杂的过程,然而椎间盘退变其发生机制尚未完全阐明,很难自行修复。近年来研究细胞移植治疗椎间盘退行性变尚处在实验室阶段。研究髓核细胞的生物学性状可为研究椎间盘退变机制、组织工程构建椎间盘、基因治疗等提供理论依据。 目的：研究兔不同代次髓核细胞的生物学特性,旨在找出合适的种子细胞去治疗椎间盘退变性疾病。 方法：从新西兰大耳白兔椎间盘髓核组织中,分离并培养髓核细胞同时进行培养传代,对原代及第3,4代髓核细胞进行苏木精-伊红染色观察细胞形态学变化;甲苯胺蓝染色和免疫细胞化学法检测髓核细胞内聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原的表达;反转录PCR法测定Ⅱ型胶原和聚合蛋白聚糖mRNA的表达水平,观察各代髓核细胞生物学特性的变化。 结果与结论：兔椎间盘髓核细胞可以在体外培养并进行传代,原代髓核细胞一般需7 d左右贴壁,形状呈类圆形或多角形,原代和第3代髓核细胞都呈圆形或多角形,活力较强,苏木精-伊红染色后细胞核被染成均一蓝黑色,胞浆呈现淡粉色;髓核细胞经过甲苯胺蓝染色后,胞浆内呈现天蓝色,通过Ⅱ型胶原免疫组织化学染色后,胞浆内表现为黄褐色沉淀。到第4代细胞出现退变,Ⅱ型胶原和聚合蛋白聚糖mRNA的表达水平较前几代细胞显著下降。前3代的髓核细胞代谢旺盛,表型一致,聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原表达正常,传第4代后髓核细胞开始出现衰老、退变。     

早发型重度子痫前期血浆外泌体miRNAs表达谱分析

目的 通过比较早发型重度子痫前期（EOPE）患者与正常妊娠妇女血浆外泌体源性miRNAs表达谱的差异,初步探讨EOPE的发病机制。方法 收集于我院产检并最终诊断为EOPE的孕妇血浆（EOPE组,n=4）及正常妊娠妇女血浆（对照组,n=4）;对外泌体进行鉴定,提取血浆外泌体中的miRNAs进行测序,对差异表达的miRNAs进行生物信息学分析。分别利用3个靶基因预测网站进行靶基因预测,利用Venn图绘制数据库所预测的靶基因交集。使用在线分析网站DAVID分析2组差异表达蛋白中的GO功能注释结果,然后进行KEGG通路富集分析。用RT-PCR检测胎盘及血浆外泌体miRNAs水平。结果 检测到的颗粒直径为30～180 nm,峰值为112.8 nm;外形为茶状或椭圆形;2组均显著表达TSG101和CD63。测序结果显示：与对照组相比,EOPE组中共筛查出27个有显著表达差异的miRNAs,其中15个表达上调,12个表达下调;表达差异最显著的上调miRNA为miR-152。在线数据库网站预测所有差异表达miRNAs靶基因共8 414个,经生物信息学分析显示其靶基因在补体、凝血级联、MMPs信号通路及...     

Mitochondria and degenerative disorders

In mammalian cells, mitochondria provide energy from aerobic metabolism. They play an important regulatory role in apoptosis, produce and detoxify free radicals, and serve as a cellular calcium buffer. Neurodegenerative disorders involving mitochondria can be divided into those caused by oxidative phosphorylation (OXPHOS) abnormalities either due to mitochondrial DNA (mtDNA) abnormalities, e.g., chronic external ophthalmoplegia, or due to nuclear mutations of OXPHOS proteins, e.g., complex I and II associated with Leigh syndrome. There are diseases caused by nuclear genes encoding non-OXPHOS mitochondrial proteins, such as frataxin in Friedreich ataxia (which is likely to play an important role in mitochondrial-cytosolic iron cycling), paraplegin (possibly a mitochondrial ATP-dependent zinc metalloprotease of the AAA-ATPases in hereditary spastic paraparesis), and possibly Wilson disease protein (an abnormal copper transporting ATP-dependent P-type ATPase associated with Wilson disease). Huntingon disease is an example of diseases with OXPHOS defects associated with mutations of nuclear genes encoding non-mitochondrial proteins such as huntingtin. There are also disorders with evidence of mitochondrial involvement that cannot as yet be assigned. These include Parkinson disease (where a complex I defect is described and free radicals are generated from dopamine metabolism), amyotrophic lateral sclerosis, and Alzheimer disease, where there is evidence to suggest mitochondrial involvement perhaps secondary to other abnormalities.     

Familial clustering of degenerative cardiovascular diseases.

In two geographical areas; the Gurghiu Valley, in a mountain region, and the village of Jurilovca on the shores of the Razelm lagoon, investigations were performed in 390 subjects of both sexes over 20 years of age, first degree relatives of healthy index subjects (males aged 40 to 60 years) and 298 subjects of both sexes over the of 20, first degree relatives of index-subjects with coronary heart disease and/or hypertension. The prevalence of these diseases was found to be 40% higher in the families of diseased subjects. The authors assume the participation of a genetic factor in the etiology of these two degenerative cardiovascular diseases.     

退变性脊柱侧弯的生物力学有限元分析

背景：脊柱在结构、形状、材料特性以及承受载荷方面都比较复杂,传统的生物力学方法不能完全解决这些特性问题。 目的：探讨退变性脊柱侧弯椎间盘、关节突关节、椎体等的应力分布,为其发生、发展的生物力学机制提供依据。 方法：基于退变性脊柱侧弯患者T₁₂-S₁上段连续的CT扫描图像,赋予模型特定的材料属性,建立完整、有效的退变性脊柱侧弯三维有限元模型。在前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左旋转、右旋转6种工况下对模型进行加载,计算和分析脊柱的活动度、椎间盘、椎体及关节突关节软骨的应力分布。 结果与结论：退变性脊柱侧弯有限元模型比正常腰椎的活动度要小,椎间盘应力分布趋向于椎间盘的四周,后伸运动时各椎间盘应力最大,侧弯顶点椎体容易出现应力集中的情况,在旋转工况下关节突软骨的应力集中最明显,后伸工况下次之,尤其以侧弯顶点节段的关节突软骨影响最大。退变性脊柱侧弯侧弯顶点容易出现应力集中,后伸、旋转运动可加重退变性脊柱侧弯发展。     

Laboratory diagnosis of degenerative joint disease.

Degenerative joint disease (DJD) is characterized by pain on use. X-rays show cartilage narrowing and osteophytes. Synovial effusions are non-inflammatory, i.e. clear wiht good viscosity and less than 2000 WBC per mm. 3 Cartilage fragments may be seen in the joint fluid. Important systemic diseases that can cause degenerative joint disease include ochronosis, hemochromatosis, hyperparathyroidism, acromegaly, Ehlers-Danlos syndrome, diabetes and syphilis with their neuropathic joints, Wilson's disease and hypothyroidism. The late results of other diseases such as rheumatoid arthritis and aseptic necrosis may resemble DJD.     

Restorative chemotherapy in degenerative hip disease

Twenty patients with degenerative joint disease (DJD) of the hip were treated for prolonged periods with an extract of cartilage and bone marrow. Although clinical improvement, lessened joint pain and increased function, occurred in a majority of the patients, the most significant changes were in four who had concomitant x-ray improvement. These patients had roentgenographic evidence of recovery of joint space and regeneration of the femoral head. Discussion is presented of possible mechanisms by which this tissue extract induces changes in chondrocyte metabolism. A theory is proposed to explain DJD as a multifactorial disorder in which liver impairment in processing growth hormone is the key malfunction. Treatment of DJD of the hip by injections of the tissue extract of cartilage and bone marrow is a rational and effective therapy without significant toxicity.     

Relationship of aluminosilicates to CNS degenerative disorders

Aluminosilicates may have a possible role in the etiology of some of CNS degenerative disorders. Expanded and more comprehensive investigations are needed to begin to understand the mechanism(s) which may be involved.