老年性痴呆患者颞叶皮层差异基因的生物信息学分析

目的探讨老年性痴呆患者颞叶皮层的生物学网络调控机制及关键节点在痴呆早期的病机机制。方法从基因芯片公共数据库GEO中下载老年性痴呆患者颞叶皮层的基因芯片数据,采用在线分析软件STRING和PANTHER对表达明显差异的基因进行生物信息学调控网络分析,寻找关键节点基因。结果在40个差异表达基因编码的蛋白中,有19个蛋白与其他蛋白存在相互作用关系,TBP、AKT1、CS、HSPB1及PARD6A蛋白为调控网络的关键节点蛋白。差异明显的基因主要涉及分子结合、催化活性及转录调节活性功能,与阿尔茨海默病(AD)-早老素信号通路、γ-氨基丁酸合成通路、AD-淀粉样蛋白分泌酶通路有关,参与了颞叶皮层的细胞间通讯、糖脂代谢、细胞转运等生理学过程。结论 AD颞叶皮层的发病与TBP、AKT1、CS、HSPB1及PARD6A等基因密切相关,主要涉及AD-早老素信号通路、γ-氨基丁酸合成通路和AD-淀粉样蛋白分泌酶通路,有利于针对性的采用具有调节相应网络功能的药物进行早期干预,保护AD患者的认知功能。     

肝癌相关差异基因的生物信息学分析

目的采用生物信息学方法对肝癌差异表达基因进行基因功能和信号通路分析,为临床筛选肝癌发生、发展的相关分子标志物及药物靶点提供理论基础。方法从公共数据库(GEO)中获取18例肝癌组织和18例癌旁组织的基因表达阵列数据进行生物信息学分析,筛选差异表达基因。利用DAVID和STRING数据库对差异表达基因进行基因功能、信号通路和蛋白相互作用分析。结果通过对两组数据的差异表达基因筛选,共获得1 108个差异表达基因,其中上调基因605个、下调基因503个。差异表达基因主要涉及细胞周期、DNA复制、癌通路、p53信号通路、黏附、补体途径、三大营养物质代谢及性激素代谢等。通过STRING数据库分析列出位于前20位蛋白互作网络的中心节点蛋白。结论本研究采用生物信息学方法对肝癌基因芯片数据进行挖掘,从基因水平探讨肝癌发生发展的物质基础、分子功能和生物学过程,为肝癌发生的机制研究、肿瘤标志物的筛选及药物靶点选择提供参考。     

基于生物信息学的骨关节炎差异基因谱预测

目的应用生物信息学对骨关节炎与正常骨关节炎滑膜间差异基因进行分析,探索骨关节炎的发病机制。方法从GEO数据库下载与骨关节炎相关数据芯片,应用R语言中“limma”包筛选出差异基因,并利用R语言中“ClusterProfiler”包对筛选的差异基因进行功能GO分析及KEGG信号通路分析;应用STRING在线数据库分析差异基因的蛋白-蛋白相互作用关系,利用Cytoscape中的“Cytohubba”获取关键基因和“MCODE”寻找功能模块,并应用DAVID数据库对基因进行功能富集。结果基于P<0.05,|log2FC|>1的条件,共筛选出320个差异基因,包含上调基因172个,下调基因148个,其主要涉及细胞增长、细胞黏合、骨骼肌增长、铁离子结合、泛素蛋白连接酶结合、激素受体结合等多种细胞生理活动;且主要富集在MAPK信号通路,脂肪酸代谢通路,凋亡通路、JAK-STAT信号通路,原发性免疫通路,造血细胞谱系通路中。基于蛋白互作网络中共获取10个关键靶基因,包含CTNNB1,GSK3B,STAT1,RHOC,HDAC9,PSEN1,KDM5C,BACE1,JAK3和CUL1。其关键功能模块主要是涉及JAK-STAT信号通路,PI3K-Akt信号通路。结论应用生物信息学分析的方法筛选出骨关节炎的差异表达基因谱,并进行了功能预测,为骨关节炎的治疗提供新的思路。     

胰腺癌干细胞差异基因的表达及生物信息学分析

目的:筛选与胰腺癌干细胞相关的差异表达基因,并进行生物信息学分析.方法:以MIA-PaCa2(TIChigh)与BxPc-3(TIClow)为研究胰腺癌干细胞的工具细胞制备总RNA,经质量鉴定后进行荧光标记;采用Agilent人全基因4*44K芯片进行杂交实验,获得mRNA表达谱;以Gene Spring Software 11.0软件和Quantile算法分析芯片实验数据,筛选与胰腺癌干细胞相关的差异mRNAs;基于Gene Ontology数据库进行GO注释,基于KEGG数据库进行Pathway注释.结果:获得符合基因芯片实验质量标准的RNA样品,基因芯片杂交及数据分析得到差异表达mRNAs 7059个(P<0.05,fold change≥2),其中MIA-PaCa2(TIChigh)中上调表达3440个,下调表达3619个.GO注释显示他们主要涉及多胺代谢过程、含碱基的小分子相互转换、组蛋白H4乙酰化、细胞分裂、细胞周期、凋亡、Toll样受体信号转导通路等.Pathway注释主要涉及癌症的途径、内吞作用、O-糖基化生物合成、嘧啶代谢、谷胱甘肽代谢等.信号通路调控网络图显示多条信号通路存在交叉对话.结论:筛选出的差异表达基因可能参与胰腺癌干细胞的发生发展,参与不同信号通路的调控,并有可能成为胰腺癌新的治疗靶点.     

阿尔茨海默病相关的生物信息学分析

目的探讨阿尔茨海默病(AD)发生发展相关的基因。方法 1利用生物信息学方法挖掘现有文献,NLP分析方法进行关于AD文献挖掘。2Gene Ontology(GO)分析方法进行相关基因功能分类。3Pathway分析方法统计基因在每个Pathway中的富集程度。4基因网络分析方法将上述三种结果整合为基因间的相互关系网络,并筛选出AD相关信号转导通路中的枢纽基因(Hub基因)。结果与AD发生发展相关的文献和基因分别为8 900篇和898个,绘制与AD发生发展有关的相关基因的生物信号网络,发现AD相关基因的表达参与到14种生物学过程、12种细胞的组成和25个不同的信号转导通路(P0.01),执行9种生物分子功能,并与24种疾病(P0.01)的发生发展有关。研究基因/蛋白质相互作用发现,PIK3CG等21个为AD相关基因网络中连接程度最高的21个基因(P0.05),即Hub基因。结论文献挖掘得到的相关信号通路(Cytokine-cytokine receptor interaction信号通路)及Hub基因(PIK3CG、CBL)与AD的发生发展密切相关。     

阿尔茨海默病患者皮层金属离子转运基因的生物信息学特征

目的 研究阿尔茨海默病(AD)患者皮层差异性金属离子转运基因的分子功能、生物学过程分类、分子调控网络的变化特征及关键节点,为AD的早期临床诊断和防治提供新方法和新思路。方法 从基因芯片公共数据库(GEO)中下载AD患者皮层基因芯片数据,筛选与金属离子转运相关的差异基因,采用PANTHER在线平台对差异基因进行基因本体(GO)分析,包括基因分类、分子功能、生物学过程及信号通路分析,应用STRING11.0在线分析软件对差异基因进行生物信息学调控网络分析,寻找关键节点基因,并使用Metascape在线软件分析基因功能簇间的相互作用关系,并筛选重要的基因功能簇。结果 在AD患者皮层基因中筛选出30个与金属离子转运相关的差异基因,均表达上调,其生物学功能主要与跨膜信号转导、金属离子跨膜转运、细胞内金属离子稳态、基因特异性转录调节、蛋白质结合活性调节相关,与离子型谷氨酸受体信号通路、α肾上腺素能受体信号通路密切相关。蛋白-蛋白相互作用(PPI)调控网络中的子网络分别与调节金属蛋白酶水解、调节电压依赖性钙通道及介导跨膜蛋白进入线粒体内膜密切相关,关键节点包括电压依赖性钙离子通道亚基α2/δ1(CA...     

阿尔茨海默病患者行为精神症状与外周血单核细胞的相关性

目的研究伴有痴呆的行为和精神症状(BPSD)阿尔茨海默病(AD)患者外周血单核细胞百分比及计数与BPSD的相关性。方法入选2018年1月至10月北京老年医院精神心理二科AD患者74例,进行神经精神问卷(NPI)评估,根据NPI值分为BPSD组和无BPSD组,每组37例。采集静脉血,测定入院和治疗1个月时单核细胞百分比及单核细胞数。应用SPSS 19.0统计软件对数据进行处理。组间比较采用t检验或χ~2检验。相关性用Spearman相关分析。结果 BPSD组相比无BPSD组患者入院时和治疗1个月时单核细胞百分比[(8.56±0.92)%vs(5.36±0.32)%;(5.54±0.41)%vs(5.33±0.33)%]和计数[(0.60±0.06)×10~9/L vs(0.36±0.04)×10~9/L;(0.38±0.03)×10~9/L vs(0.35±0.04)×10~9/L]均增高,差异具有统计学意义(P0.05)。单核细胞百分比(r=0.903)及计数(r=0.729)与NPI评分正相关。结论 AD患者的精神行为症状与外周血单核细胞百分比及计数相关。     

阿尔茨海默病患者外周血单核细胞的疾病相关基因筛查北大核心CSCD

目的探讨在外周血筛查与β淀粉样蛋白（A8）降解相关的基因,为进一步探讨阿尔茨海默病（AD）发病机制奠定基础。方法通过采集并分离AD老年患者及同龄健康对照者外周血单核细胞,抽提mRNA进行基因芯片分析,并采用实时定量聚合酶链式反应及酶活性分析方法对基本芯片结果进行验证。结果与同龄健康对照组49．86±5．19比较,AD患者外周血单核细胞的Cathepsin D mRNA表达水平下降,为104．70±15．96（t=3．27、P=0．002）;与对照组（32210±2284）RFU比较,AD患者外周血单核细胞的Cathepsin D活性下降,为（22620±1389）RFU（t=3．59、P=0．002）。结论外周血单核细胞Cathepsin D基因表达下调可作为AD病程发展阶段的生物学指标;基于芯片研究结果,Cathepsin D在AD患者表达下调的病理意义尚需进一步深入研究。     

278例获得性免疫缺陷综合征患者外周血细胞学特征分析

目的探讨获得性免疫缺陷综合征(AIDS)患者外周血细胞学特征。方法对278例AIDS患者外周血常规检查及CD4+T淋巴细胞计数结果进行回顾分析。结果本组患者贫血、CD4+T淋巴细胞200个/μL、白细胞减少、血小板减少、白细胞增多的发生率依次是90.2%、84.5%、41.0%、38.4%、10.0%,贫血患者中正细胞性贫血和类型不明确的贫血分别占40.0%、32.6%。结论贫血和CD4+T淋巴细胞减少是AIDS患者外周血重要的细胞学特征,常伴白细胞和血小板减少,贫血性质以正细胞贫血多见。     

阿尔茨海默病患者外周血淋巴细胞G_1S检验点功能障碍研究

目的检测G1期向S期转换的特异性阻滞剂雷帕霉素在阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)患者外周血淋巴细胞G1S检验点功能,探索AD新的外周标记物及治疗靶点。方法选择AD患者50例(AD组),另选择健康体检者50例(对照组),分离外周血淋巴细胞,经植物凝集素(促使细胞进入细胞循环)干预24h(T24期细胞),再经雷帕霉素干预24h(T48),流式细胞技术分别检测2组T24、T48细胞周期分布情况。结果在T24期细胞,AD组与对照组G1期细胞和S期细胞比较,差异无统计学意义[(71.14±5.25)%vs(71.11±4.94)%,(18.55±3.57)%vs(18.13±3.53)%,P>0.05];在T48期细胞,AD组G1期细胞明显低于对照组[(47.70±7.19)%vs(71.05±4.14)%,P=0.005)],而S期细胞明显高于对照组[(29.12±4.36)%vs(15.26±3.27)%,P=0.003)]。结论经雷帕霉素处理的AD细胞呈现不明显的G1期向S期的阻滞效应,AD患者外周血淋巴细胞G1S检验点功能障碍,G1S检验点功能障碍有望成为AD新的外周标记物及治疗靶点。     

外周血拉曼光谱在阿尔茨海默病诊断中的应用

阿尔茨海默病(AD)是最常见的痴呆类型,起病隐匿,发展缓慢,病理生理变化复杂,目前尚无明确、特异、可靠的实验室方法对其进行早期诊断。然而,随着人们对AD发病机理的研究及检测技术的发展,近年不断有相关的辅助诊断技术受到重视。如结构磁共振(sMRI)用于评估脑萎缩;功能磁共振(fMRI)用于检测脑血流及新陈代谢的减少;弥散张量成像技术(DTI)用于评估大脑各区纤维连接程度以及脑脊液中Aβ1-42/1-40和tau蛋白及其过磷酸产物的检测。然而拉曼光谱因其可检测有机或无机混合物各成分的独特优势,使其在AD病理机制研究中的作用逐渐受到重视,本文就该技术对AD诊断的可行性及前景做一概述,以期有助于临床医师决策,并为研究者进一步探究梳理思路。     

阿尔茨海默病小鼠海马组织差异表达miRNA-687的生物信息学分析

目的应用生物信息学方法探讨阿尔茨海默病(AD)小鼠海马组织差异表达的microRNA,为阐明其发病机制提供新线索。方法从美国国立生物技术信息中心(NCBI)公共数据平台GEO下载基因芯片数据集GSE48028,使用在线分析工具GEO2R筛选出正常小鼠与AD小鼠海马组织差异表达的microRNA,利用TargetScan靶基因预测工具和miRDB在线靶基因预测网站预测miRNA-687的靶基因,并进行富集分析(GO)和通路分析(KEGG),利用STRING在线分析网站和Cytoscape软件进行靶基因调控蛋白的互作网络分析并计算网络节点,找出关键靶基因。结果筛选出12个差异表达的microRNA,其中8个下调,4个上调。以miRNA-687为靶点,预测得到其交集靶基因172个。GO发现大多集中在投射神经元等区域,主要参与了RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控、凋亡过程等生物学过程。KEGG发现其参与了PI3K-Akt信号通路等多条信号通路。STRING在线分析网站和Cytoscape软件分析显示Pten、Met等8个靶基因在蛋白质互作网络中起关键作用,是受miRNA-687调节的关键基因。结论采用生物信息学方法能够有效分析AD小鼠差异表达的microRNA,其中miRNA-687研究极少,表明其可能是AD发生的研究新靶点。     

颈动脉粥样硬化差异基因筛选及小檗碱干预颈动脉粥样硬化机制的生物信息学研究

目的以生物信息学方法探讨颈动脉粥样硬化发病新的潜在机制,挖掘小檗碱干预颈动脉粥样硬化的潜在靶点和途径。方法检索获取美国国家生物技术信息中心基因表达综合数据库并获取颈动脉粥样硬化斑块基因表达芯片GSE28829数据集,筛选样本差异表达基因数据并进行富集分析;检索获取小檗碱的潜在作用靶点,与颈动脉粥样硬化差异表达基因取交集,获得小檗碱干预颈动脉粥样硬化的潜在靶点,进行富集分析并筛选核心靶点。结果共筛选获得颈动脉粥样硬化差异表达基因174个,涉及趋化因子、核因子κB、Toll样受体、脂肪酸降解等信号通路。筛选获得小檗碱干预颈动脉粥样硬化的潜在靶点5个,涉及流体剪切力与动脉硬化、白细胞介素17、肿瘤坏死因子等信号通路,经拓扑及富集分析,CCL2、HMOX1和MMP-9可能是小檗碱干预颈动脉粥样硬化的核心靶点。结论颈动脉粥样硬化差异表达基因主要富集于炎性反应、脂质代谢等信号通路;小檗碱可能通过介导CCL2、HMOX1、MMP-9等靶点调控流体剪切力、白细胞介素17、肿瘤坏死因子等信号通路而干预颈动脉粥样硬化。     

多发性硬化症患者外周血T细胞中差异表达基因及信号通路的生物信息学分析

目的探讨多发性硬化症(MS)患者外周血T细胞中发生差异变化的致病相关基因及关键通路。方法首先,从GEO数据库下载了GEO数据系列GSE43591,GSE13732,GSE32988,包含了42例T细胞实验样本和35例健康对照样本的基因芯片数据;其次,在R软件中使用limma包等筛选鉴定出差异表达基因(DEGs),并进行了层次聚类分析。最后,通过两两取交集,得到了77个上调DEGs和61个下调DEGs,然后采用包括DAVID、PATHER、Reactome、STRING及Cytoscape里的ReactomeFIPlugIn和Cytohubba应用程序等多种方法进行基因功能和通路富集分析、PPI网络分析和关键基因分析。结果最重要的关键DEGs,包括EIF4E、RPL37A、RPS24、RPL31、EIF4G1、HIST2H2BE、CCL5、NACA、SMC3、SRSF11、TPR、ZEB1、CCR2、HNRNPA0、OTUD1、PURA;一些涉及MS患者致病相关的通路如:白细胞介素(IL)-10信号、趋化因子和细胞因子信号通路介导的炎症、脂肪细胞因子信号通路、瘦蛋白信号、趋化因子信号通路;涉及及生物过程如:单核细胞、中性粒细胞、自然杀伤细胞趋化作用的正调节、趋化因子介导的信号通路、病毒转录、T细胞趋化作用的正调节;涉及的分子功能如:RNA结合、CCR1趋化因子受体结合、蛋白结合、CCR5趋化因子受体结合、多聚(A)RNA结合、热休克蛋白结合等。结论关键致病基因可能通过多种信号途径引起MS,并参与其他一些自身免疫性、炎症性疾病的发病过程。     

Toll样受体4在阿尔茨海默病及血管性痴呆患者外周血单核细胞表达的初步研究

目的:检测Toll样受体4(TLR4)在阿尔茨海默病(AD)及血管性痴呆(VaD)患者外周血单核细胞的表达情况,探讨TLR4在老年期痴呆发病机制中的可能作用。方法:选择临床确诊的AD患者(n=26)、VaD患者(n=31)和正常对照组(n=29)共86例,采用流式细胞术检测3组外周血单核细胞膜上TLR4蛋白阳性表达率及平均荧光强度(MFI)并进行比较分析。结果:外周血单核细胞膜表达TLR4的阳性表达率和MFI AD组和VaD组较对照组明显增高(P0.05)。结论:TLR4作为免疫炎性机制信号通路的关键蛋白,在AD、VaD的发病中均表现为增高,提示炎性机制在AD和VaD的发病中均发挥了作用,TLR4可能不能作为鉴别诊断的潜在生物标志物。     

基于生物信息学探讨与铜死亡相关的早、晚期动脉粥样硬化的差异基因及潜在标志物

[目的]通过生物信息学的方法筛选出与铜死亡相关的早、晚期动脉粥样硬化的差异基因,探讨其作用机制,并预测其潜在标志物。[方法]从GEO数据库中下载符合早、晚期动脉粥样硬化相关的信息(GSE28829和GSE43292数据集),进行标准化处理等,从文献中获得19个铜死亡相关基因,并对铜死亡相关基因进行差异分析、富集分析、共识聚类算法、主成分分析、免疫细胞浸润和筛选核心基因以找到其作用机制及潜在标志物。[结果]最终筛选出10个铜死亡相关差异基因表达,铜死亡相关差异基因相关性分析显示GLS与DBT呈强正相关(r=0.78,P<0.001),NLRP3与DBT、GLS呈强负相关(r=-0.62,P<0.001);铜死亡相关差异基因的GO富集分析显示,主要与铜离子输运、铜离子稳态等过程有关,且KEGG分析显示主要富集在铂耐药性、矿物质吸收、癌症中的中心碳代谢通路上。通过MCODE插件筛选出核心基因SLC31A1、MTF1、ATP7B和ATP7A 4种;免疫细胞浸润以M2巨噬细胞、M0巨噬细胞、静息CD4⁺T细胞和CD8⁺T细胞为主(P<...     

阿尔茨海默病差异表达基因生物信息学分析及潜在治疗中药的预测

目的 获取阿尔茨海默病(AD)差异表达基因,并进行生物信息学分析,预测潜在的AD治疗药物。方法 采用GEO2R在线工具软件分析AD数据集GSE97760,获得AD差异表达基因,将核心差异表达基因利用STRING进行PPI网络构建,并进行GO和KEGG分析,构建靶点-信号通路网络图,筛选出在AD发生发展中起着较为重要的关键基因及其潜在的病理机制,运用Coremine Medical平台筛选潜在治疗中药。结果 筛选出648个显著差异表达基因,其中有226个基因表达上调,422个基因表达下调。核心靶点：促生长因子胰岛素样生长因子(IGF)1、趋化因子(C-X-C基元)配体CXCL12、犬腺状病毒第一型(CAV)1、IGF2、重组人酸性成纤维细胞生长因子(FGF)1等。富集主要为神经活性配体受体相互作用和单纯疱疹病毒感染信号通路。潜在治疗中药有：茶树根、骨碎补、穿山龙、干姜、红花、人参等。潜在化合物：槲皮素、雌二醇、(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯等。结论 筛选648个AD关键基因可产生抗病毒、改善血液循环、增强免疫功能、减轻脑组织中神经介质的代谢紊乱、延缓衰老等作用,达到治疗目的,可为AD的...     

阿尔茨海默病患者脑血流的动态调节

正脑自动调节和压力反射敏感性是维持脑血流量的关键机制。该研究评估了这些调控机制在阿尔茨海默病导致的痴呆和轻度认知障碍患者中是否受到影响,因为这会增加降压治疗的风险。研究人员纳入53例痴呆患者[73.1(95%CI 71.4～74.8)岁]、37例轻度认知功能障碍患者[69.2(95%CI 66.4～72.0)岁]和     

阿尔茨海默病患者预防跌倒措施

跌倒是老年人损伤致死的首位原因,阿兹海默病患者由于认知功能障碍跌倒发生率更高。防止跌倒的具体措施可以分为非药物相关和药物相关措施,非药物相关措施分为刺激导向和行为认知导向等,药理学相关措施包括药物剂量改变,药物联合应用及以降低淀粉样蛋白为目的的免疫相关方法。     

阿尔茨海默病患者的嗅觉功能改变

1．对象：样本抽样以1990年第4次全国人口普查北京市资料为依据，在联合国项目统计专家及北京市统计局有关专家的指导下采用按类分层、分段、整群、随机、等距的抽样原则进行。本法在此人群中又随机抽取64例，其中男性29人(占45．3％)，女性35人(占54．7％)，年龄62～93岁，平均78．9岁。可能阿尔茨海默病(AD)患者组27人，对照组37人。