α干扰素抗病毒相关全基因组表达谱的生物信息学分析及其对新型冠状病毒肺炎潜在药物研究的意义

目的通过分析α干扰素抗病毒相关全基因组表达谱,探索其对新型冠状病毒肺炎的潜在治疗意义。方法应用R语言对来自基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)的α干扰素相关的全基因组表达谱开展差异分析、富集分析、蛋白互作分析,再应用自主研发的表观精准治疗预测平台（epigenomic precision medicine prediction platform,EpiMed）,寻找与α干扰素调控基因表达谱呈负相关的疾病类型,以及呈正相关的药物。结果α干扰素对基因组表达谱影响复杂,其调控的核心基因有OAS1、MX1、OASL、ISG15、IST1、IRF7等,参与病毒生命周期的负调控、B细胞受体信号通路、肝炎、双链RNA绑定、人类免疫缺陷病毒感染,以及JAK-STAT信号通路等。进一步分析,α干扰素调控的基因组表达谱与社区获得性肺炎和脓毒症等感染性疾病呈高度负相关,而与利托那韦、利巴韦林、奈韦拉平、氟伐他汀呈高度正相关。结论基于α干扰素抗病毒相关基因组表达谱的分析对于探索新型冠状病毒肺炎潜在治疗药物具有一定的借鉴意义。     

SARS病毒感染相关免疫损伤分子机制和干预药物的生物信息学预测及其对COVID-19的意义

目的:通过对SARS病毒转录组数据进行临床生物信息学分析,探讨免疫损伤组学机制,预测针对性治疗药物,并为COVID-19的临床治疗提供参考。方法:收集公共基因表达数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)中的SARS病毒转录组数据并筛选差异基因,应用富集分析、蛋白质相互作用分析探讨SARS病毒感染相关免疫损伤机制,并应用表观精准治疗平台预测潜在治疗药物。结果:SARS病毒感染相关免疫损伤机制复杂,包括通过Toll样受体等信号通路影响免疫细胞的功能、通过Th17信号通路诱导血浆细胞因子水平升高,以及通过IL-6、NF-κB、TNF等分子生成自身抗体介导自身免疫应答等。川穹、益赛普等药物可能对SARS病毒感染相关免疫损伤具有治疗作用。结论:SARS病毒能够引起大量免疫相关分子及信号通路的异常,川穹、益赛普等药物可能对SARS病毒感染相关免疫损伤具有治疗作用。本研究可为COVID-19的临床治疗提供参考。     

不同时间序列COVID-19基因表达与基因调控网络构建

目的 探讨新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疾病进展相关的潜在调控因素。方法 从GEO数据库中获得COVID-19的24个全血转录组样本。使用R包“DSEeq2”识别差异表达的mRNA和LncRNA。利用R包“MaSigPro”和短时间序列表达软件(STEM)识别mRNA和lncRNA的时间表达模式。共表达分析用于发现mRNA-LncRNA的共表达模式。利用TRRUST数据库获取转录因子(TFs)。miRcode、TargetScan、miRTarBase和miRDB构建ceRNA调控网络。利用R包“CIBERSORT”表征免疫细胞浸润情况。结果 与健康对照组相比,COVID-19患者在3个伪时间内有3 639个差异的mRNA和304个差异的LncRNA。主要功能富集在细胞分裂进展、细胞对干扰素-γ、干扰素-α的反应。CIBERSOR分析显示,CD₄⁺、CD₈⁺和浆细胞在COVID-19发病轨迹中发挥重要作用。随着疾病的进展,识别了1 750个具有显著差异表达的mRNA和31个lncRNA。在ce...     

血清尿酸对急性冠脉综合征患者治疗后6个月内再入院的预测价值

目的 探讨血清尿酸(SUA)对急性冠脉综合征(ACS)患者治疗后6个月内再入院的预测价值。方法 选取2016年1月至2019年3月于中国人民解放军总医院海南医院心血管内科住院治疗的ACS患者为研究对象。采用单因素分析及二元logistic回归分析探究SUA对ACS患者治疗后6个月内再入院的相关危险因素。通过受试者工作特征(ROC)曲线分析SUA对于再入院的预测价值。采用SAS9.4和R4.0.3软件进行数据分析。根据数据类型,组间比较分别采用t检验、Mann-Whitney U检验、χ²检验及Bonferroni检验。结果 共纳入462例患者,再入院组47例,非再入院组415例。单因素分析结果显示,2组治疗方式比较,差异有统计学意义(P<0.05);再入院组高血压、SUA、关节结石及住院期间不良事件发生情况均高于非再入院组,差异均有统计学意义[34例(72.34%) 和 231例(55.66%),(394.77±106.29)和(346.17±91.58)μmol/L,13例(27.66%) 和18例(4.34%),12例(14.46%)和16例(3.86%); 均 P<0.05];再入院组肾小球滤过率和他汀类药物使用人数低于非再入院组,差异均有统计学意义[81.04(72.01,106.02) 和 92.98(78.76,106.62) ml/(min·1.73m²), 36例(76.60%) 和 372例(89.64%);均 P<0.05]。多因素分析结果显示,SUA(OR = 1.004,95%CI 1.001~1.006)、治疗方式(OR=5.027,95%CI 2.855~8.853)、住院期间不良事件(OR = 0.144,95%CI 0.050~0.410)与出院后6个月再住院相关(P<0.05)。且随血清尿酸水平的升高,ACS患者再入院比例升高。SUA对出院后6个月内再入院事件的曲线下面积为0.649。结论 SUA水平升高会增加ACS患者治疗后6个月内再入院的风险,并对再入院的风险具有一定的预测价值。     

基于加权基因共表达网络分析筛选肝细胞癌预后相关生物标志物及潜在治疗药物

目的 筛选肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)预后相关生物标志物,从分子水平探讨HCC可能的发病机制,并预测对HCC具有潜在治疗作用的候选药物。方法 下载TCGA数据库和GEO数据库中HCC的转录组数据及其临床记录信息。分别对其基因表达谱数据进行加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis, WGCNA)和差异表达基因分析,选取两个数据集中与疾病正相关性最高的模块基因与差异表达基因取交集作为关键基因。利用GO和KEGG对关键基因进行功能富集分析。利用STRING数据库构建PPI网络,使用Cytoscape软件对关键基因进行相关性分析,筛选核心基因。使用R语言程序包K-M进行生存分析明确核心基因与HCC患者预后关系。利用在线数据库DGIdb、DREMIT联合进行HCC潜在治疗药物的筛选,依据药物靶点匹配数量、优选得分、特异性得分对预测结果进行排序,选择排名靠前的药物作为可能的候选治疗药物。结果 最终共得到64个关键基因,主要富集于细胞周期与分裂、DNA复制和损伤修复、病毒感染、P53信号...     

再生障碍性贫血患者 RNA 互作网络分析及潜在治疗药物预测

摘要:目的 探究再生障碍性贫血(aplastic anemia,AA)患者骨髓 T 细胞差异表达的微小核糖核酸(microRNA, miRNA)和信使 RNA(messenger RNA,mRNA)基因,构建互作调控网络并筛选药物,随后评估其治疗方案疗效。方法 在基因表达数据库检索并进行综合分析,使用 R语言对 AA 相关 miRNA 与 mRNA 进行差异表达分析,并通过 miRNet 预测差异表达 miRNAs(DE-miRNAs)的靶向 mRNAs,并与差异表达 mRNAs(DE-mRNAs)进行比较与负相关配对,得 到失调 mRNAs,再对失调 mRNAs进行功能基因注释(GO)分析与通路富集(KEGG)分析,构建 AA 的 miRNA-mRNA 互作调控网络。采用自主研发的表观精准治疗平台(EpiMed)进行潜在治疗药物预测,并将盐酸二甲双胍纳入新型联合 治疗方案中,对入组的40例难治性 AA 进行临床疗效评估,评估主要指标包括血红蛋白、中性粒细胞绝对值、血小板计 数及输血依赖等。结果 差异分析最终获得26个 DE-miRNA 与168个靶向 DE-mRNA,对其进行构建调控网络。GO 和 KEGG分析结果显示,AA 相关失调 mRNA 可能参与 T细胞分化、造血调控、物质代谢等过程,与病毒感染、细胞脂向 分化、细胞凋亡以及物质代谢等信号通路相关。通过 EpiMed预测得到环孢素 A、吗替麦考酚酯、雷帕霉素、二甲双胍、 维生素 B、白藜芦醇等药物可能具有治疗 AA 的作用。研究共纳入难治性再生障碍性贫血患者40例,男17例,女23例, 年龄14~83岁,治疗前后血红蛋白浓度、中性粒细胞绝对值计数、血小板计数分别为83.5g/Lvs.119.0g/L、1.600× 109/Lvs.1.875×109/L、32.5×109/Lvs.46.0×109/L,差异具有统计学意义(均P<0.05)。治疗后1、3、6、12个月分别 有28例(70%)、28例(70%)、32例(80%)、35例(88%)患者获得血液学反应。结论 本研究构建的 T 细胞 miRNAmRNA 调控网络为研究 AA 提供了新的视角,临床研究初步验证含盐酸二甲双胍联合环孢素 A 方案治疗难治性 AA 安 全有效,副作用可接受,为临床治疗再生障碍性贫血提供了新的方法。