人TERT基因启动子区生物信息学分析

目的：探讨人端粒酶逆转录酶基因启动子区的序列特征、转录因子及其结合位点。方法：从NCBI数据库中获取人TERT基因组序列及其启动子序列：利用EMBOSS 6.6.0、CpGfinder 1.0和MethPrimer 1.0软件预测启动子区CpG岛的位置；利用Patch 1.0和PROMO 3.0.2软件预测可与TERT基因结合的潜在转录因子及结合位点。结果：TERT基因定位于5q 13.33,基因序列全长共41 881bp,其启动子位于TERT基因5｀端上游2500bp处，全长2043bp。TERT基因启动子区可能存在２个CpG岛和118个转录因子。结论：通过生物信息学软件对hTERT基因启动子进行预测分析，可提高对hTERT基因启动子的研究效率，以便更加深入了解hTERT基因的调控机制及其生物学功能。     

产碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌膜孔蛋白OmpK35与OmpK36基因转录水平

目的通过对产碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌携带耐药基因和分子流行特点及膜孔蛋白OmpK35、OmpK36基因转录水平、膜孔蛋白表达情况分析,了解膜孔蛋白OmpK35、OmpK36在耐药机制中的作用。方法对32株产碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌,进行MLST基因分型;利用PCR技术对产碳青霉烯酶,头孢菌素酶、超广谱β内酰胺酶相关耐药基因和膜孔蛋白OmpK35、OmpK36基因进行检测,并对OmpK35、OmpK36基因进行序列分析;实时荧光定量RT-PCR检测膜孔蛋白OmpK35、OmpK36基因转录水平,用SDS-PAGE检测膜孔蛋白的表达情况。结果 32株耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌MLST分型,29株为ST11、2株ST15、1株为ST2193;PCR检测出31株KPC-2阳性,1株NDM-1阳性,32株都检出SHV,其中一株同时检出OXA-48基因。OmpK35、OmpK36基因序列存在点突变、单个碱基和小片段缺失;OmpK35、OmpK36基因转录水平与肺炎克雷伯菌ATCC 13883相比,转录水平不一,大部分明显上调;SDS-PAGE未检测有膜孔蛋白OmpK36缺失株。结论产KPC-2、NDM-1型碳青霉烯酶是导致肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类药耐药并表现多药耐药的主要原因,而膜孔蛋白OmpK35、OmpK36在其耐药中作用未体现。     

整合转录组学与网络药理学探讨黄芪-白术药对治疗慢性阻塞性肺疾病的机制

目的探讨黄芪-白术药对治疗慢性阻塞性肺疾病(COPD)的潜在关键机制。方法利用化合物-基因相互作用关系、类药性与口服生物利用度,对来源于TCMID数据库的黄芪-白术药对成分进行筛选,获得治疗COPD的潜在成分,并通过追溯植物来源确定特征成分。潜在成分的靶标来源于COPD转录组中的差异表达基因与候选靶标(已知靶标和预测靶标)的交集。网络拓扑分析确定靶标的蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络中的核心靶标。对核心靶点进行功能富集分析以确定靶标的关键机制。通过分子对接验证核心机制。结果筛选出8个改善COPD的潜在中药成分,靶向4个核心靶标(CCL2、IL-1β、NQO1、CYP1B1)。功能富集分析显示核心靶标功能表现在炎症反应、氧化应激反应、血管新生3个方面。分子对接结果显示特征成分(黄芪甲苷、白术内酯Ⅰ)与IL-1β抑制剂穿心莲内酯结合IL-1β的模式相似。结论黄芪-白术药对围绕IL-1β发挥改善炎症反应、氧化应激反应、血管新生的作用,是治疗COPD的潜在关键机制。     

神经调控技术简述

神经调控是利用侵入性或非侵入性技术、采用物理性(光、磁、电、超声)或化学性手段改变神经系统功能的生物医学工程技术。过去的30年里，随着人们对脑功能调控机制的深入研究以及现代科学技术的发展，神经调控已经从基本概念转化为临床应用，从单纯技术发展成百亿产业。同时，新兴的神经调控技术也不断涌现。神经调控技术的发展不但为神经科学基础研究提供了全新的研究工具，也为神经系统疾病临床治疗提供了崭新的干预手段。将简述神经调控技术的发展现状和应用领域，阐明不同神经调控技术的作用原理和优劣势，以及展望神经调控技术的发展前景。     

多重实时定量PCR检测G1—G4型轮状病毒方法探索

 目的  对多重实时定量PCR（real-time quantitative PCR，qPCR）进行反应体系筛选和方法探索，使其用于G1—G4型轮状病毒VP7基因的快速分型和定量分析。方法  设计G1—G4型轮状病毒VP7基因特异性引物和探针，以特异性体外转录RNA为模板，筛选多重qPCR反应体系，建立多重qPCR方法。采用单因素方差分析和配对样本t检验对多重与单重qPCR检测结果进行比较。结果  经筛选，得到6组三重qPCR反应体系和1组四重qPCR反应体系。所建立的三重和四重qPCR中，除四重qPCR的G1型参数〔标准曲线决定系数（R²）为0.982、扩增效率为89.221%〕略低于要求外，G2—G4型的标准曲线R²均＞0.99，扩增效率均在90%至110%之间；检测灵敏度达102拷贝/μl。多重与单重qPCR检测同一样本的相关性较好（R²＞0.95）。三重与单重qPCR（t值为1.420~25.786，P值均>0.05）、四重与单重qPCR（t值为2.505~4.851，P值均>0.05）检测结果间的差异均无统计学意义。结论   建立的多重qPCR可同时对3种以上目的基因进行分型和定量检测，为未来多价轮状病毒疫苗及混合病毒样本中毒株的快速分型和定量检测方法的建立提供了借鉴。     

黄芪甲苷调节PI3K/Akt/FoxO1通路抑制糖尿病大鼠肝糖异生

目的:探讨黄芪甲苷对2型糖尿病(T2DM)大鼠肝损伤保护潜在机制及肝组织磷酯酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/叉头框转录因子1(FoxO1),磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶(PEPCK)和葡萄糖6-磷酸酶(G6Pase)蛋白表达的影响。方法:6周高糖高脂饮食后,链脲佐菌素(STZ)一次性腹腔注射(0.035 g·kg^-1)建立T2DM大鼠模型,随机分为正常组、模型组、黄芪甲苷低、中、高剂量组及二甲双胍组。黄芪甲苷低、中、高剂量组灌胃黄芪甲苷0.02,0.04,0.08 g·kg^-1·d^-1,二甲双胍组灌胃二甲双胍0.2 g·kg^-1·d^-1;给药8周后,于末次灌胃24 h禁食不禁水后处死,测血清肝生化指标,肝脏指数等;采用苏木素-伊红(HE)染色观察肝脏组织病理形态学变化;马松(Masson)染色观察纤维化程度;过碘酸希夫(PAS)染色反应观察细胞内糖原等变化;免疫组化及蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组肝中PI3K/Akt/FoxO1信号蛋白及PEPCK,G6Pase蛋白表达水平。结果:与正常组比较,模型组肝脏指数显著升高(P<0.01),肝功能指标丙氨酸氨基转移酶(ALT),天门冬氨酸氨基转移酶(AST),总胆固醇(TC),甘油三酯(TG)的含量显著升高(P<0.01),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)显著降低(P<0.01),大鼠体质量显著减轻(P<0.01),PI3K/Akt/Fox O1信号减弱(P<0.01),PEPCK,G6Pase蛋白表达水平显著增强(P<0.01);与模型组比较,黄芪甲苷中、高剂量组及二甲双胍组肝功能指标ALT,AST,TC,TG的含量明显降低(P<0.05,P<0.01),大鼠体质量明显增加(P<0.05,P<0.01),肝组织Fox O1,PEPCK及G6Pase蛋白水平明显降低(P<0.05,P<0.01),Fox O1的磷酸化水平明显增强(P<0.05,P<0.01)。结论:黄芪甲苷可能通过调节PI3K/Akt/Fox O1信号通路抑制高脂高糖加小剂量STZ诱导T2DM肝糖异生,从而起到延缓T2DM大鼠肝脏损伤作用。     

基于转录组测序的牛蒡木质素类物质生物合成途径及关键酶基因分析

目的获得牛蒡Arctiumlappa根功能基因数据库,分析其木质素类化合物生物合成途径及关键酶基因。方法以牛蒡根为研究对象,利用华大基因BGISEQ-500测序平台进行转录组测序,通过从头组装获得Unigene,利用各种已有的核酸和蛋白质数据库对Unigene进行注释和分类,利用KEGG代谢途径分析木质素生物合成途径及其关键酶基因,利用三维同源建模分析苯丙氨酸解氨酶(AlPAL)的结构特点。结果通过转录组测序共获得54 215个Unigene,其中42 003个Unigene被任一数据库注释,1 668个Unigene被注释到54个转录因子家族中;KEGG途径分析鉴定了423个Unigene参与了木质素的生物合成。AlPAL空间结构模型显示其为同型四聚体,每个单体由3个结构域组成,包括4-甲基-咪唑-5-酮(MIO)结构域、核心结构域和屏蔽结构域,其中MIO结构域包含保守的三肽ASG,构成AlPAL酶的催化活性中心。结论对牛蒡根转录组进行分析,为牛蒡功能基因鉴定、次生代谢途径解析及其调控机制研究奠定了实验基础。     

叉头转录因子1/3在肝纤维化中的作用

肝纤维化是指各种致病因子所致肝内结缔组织异常增生的病理过程。肝纤维化伴随于肝损伤修复愈合的全过程,慢性长期的损伤因素会诱导纤维化进展成肝硬化。流行病学数据显示,2017年我国共报告乙型肝炎新发病例118. 05万、丙型肝炎24. 3万。慢性病毒性肝炎带来了沉重的社会经济负担。叉头转录因子(FOXO)从属于叉头状家族,在细胞的各项生命活动中发挥着重要作用。研究发现,FOXO1/3可通过TGFβ通路调节肝星状细胞活力,在肝纤维化病变中扮演着重要角色。综述了肝纤维化病变机制、FOXO1/3对肝纤维化的调控机制,以及FOXO1/3(肝纤维化病变位点之一)的靶向治疗研究进展。     

右归丸经IL-6/STAT3信号通路对膝骨关节炎模型大鼠软骨组织退变的调控机制

目的:观察右归丸对膝骨关节炎(KOA)模型鼠软骨组织信号转导和转录激活因子3(STAT3)和白细胞介素-6(IL-6)表达水平的影响。方法:将大鼠随机分为假手术组、模型组、硫酸氨基葡萄糖组、右归丸高、中、低剂量组,每组10只。采用改良Hulth法制备大鼠KOA模型,假手术组和模型组给予等体积生理盐水灌胃,右归丸高、中、低剂量组分别给予右归丸4.8,2.4,1.2 g·kg^-1灌胃,硫酸氨基葡萄糖组给予硫酸氨基葡萄糖0.17 g·kg^-1灌胃,连续给药8周。干预结束24 h后股动脉采血处死各组大鼠,取鼠膝关节软骨,采用苏木素-伊红(HE)染色法观察各组软骨的病理改变,并进行Mankin评分;免疫组化法检测各组关节软骨组织中STAT3,超氧化物歧化酶3(SOD3)和Wnt抑制因子1(WIF1)的表达;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测软骨组织中IL-6 mRNA的表达;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组关节软骨组中WIF1蛋白的表达。结果:与假手术组比较,模型组大鼠软骨组织Makin评分明显升高,软骨组织STAT3在蛋白水平上的表达明显增加和IL-6 mRNA水平上的表达显著增加,WIF1在蛋白水平上的表达显著降低(P<0.01);模型组关节软骨边缘严重破坏,软骨细胞排列紊乱。与模型组比较,右归丸高剂量干预组大鼠软骨组织Makin评分,STAT3的在蛋白水平上的表达明显降低,右归丸各干预组IL-6 mRNA水平上的表达显著降低,WIF1在蛋白水平上的表达显著增加(P<0.05,P<0.01),软骨结构趋于正常,软骨细胞分布仅偶见不均,关节软骨表面欠光滑。结论:右归丸能显著改善KOA大鼠的关节软骨退变,抑制KOA中软骨组织的炎症反应,这可能与其抑制STAT3和IL-6的表达有关。