单细胞RNA测序联合实验验证树突状细胞在慢性阻塞性肺疾病中的核心基因

目的 单细胞RNA测序(scRNA-Seq)联合实验验证树突状细胞在慢性阻塞性肺疾病(COPD)中的核心基因。方法从基因表达数据集(GEO)数据库下载单细胞数据GSE173896和芯片数据GSE38974。GSE173896进行质控、批次矫正、降维聚类、细胞类型注释及组间树突状细胞差异表达基因(DC-DEG)鉴定。GSE38974差异分析得到的差异基因(DEG)与DC-DEG取交集获取共有DC-DEG,评估共有DC-DEG对COPD的诊断效能和共有DC-DEG富集分析及其与GSE38974免疫细胞浸润中激活的树突状细胞(DC)、浆细胞样树突状细胞(pDC)和Th17细胞的相关性。肺气肿小鼠模型肺组织对共有DC-DEG的mRNA表达量进行实验验证。结果 GSE173896得到组间DC-DEG 18个,GSE38974得到646个DEG,两者取交集得到3个DC-DEG,包括白细胞介素1受体拮抗剂(IL1RN)、 S100钙结合蛋白A8(S100A8)和S100A9,曲线下面积(AUC)值分别为0.841、 0.804和0.966。基因本体论分析(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)...     

白细胞介素1受体相关激酶4活性在皮瓣缺血再灌注损伤中的作用

背景:白细胞介素1受体相关激酶4活性引发炎症及感染的作用已得到广泛认可,但其对皮瓣缺血再灌注损伤是否有影响尚无文献报道。目的:探讨白细胞介素1受体相关激酶4活性在皮瓣缺血再灌注损伤中的意义。方法:将36只雄性SD大鼠按随机数字表法分为假手术组、缺血再灌注损伤组、白细胞介素1受体相关激酶4抑制剂组,每组12只。制备右下腹岛状皮瓣缺血再灌注损伤模型,白细胞介素1受体相关激酶4抑制剂处理组于再灌注前腹腔注射1 mL白细胞介素1受体相关激酶1/4抑制剂(100μmol/L),分别采集缺血再灌注后1,2,4,6 h的皮瓣行组织病理学观察,取缺血再灌注后1 h的皮瓣组织行白细胞介素1受体相关激酶4的蛋白表达量,并于术后7 d计算皮瓣存活比例。结果与结论:组织病理学观察显示,与缺血再灌注损伤组相比,白细胞介素1受体相关激酶4抑制剂组中性粒细胞浸润及组织水肿程度明显改善,白细胞介素1受体相关激酶4的蛋白表达量逐渐降低。术后7 d缺血再灌注损伤组皮瓣存活比例为(51.70±7.62)%,白细胞介素1受体相关激酶4抑制剂组皮瓣存活比例高达(86.56±12.23)%,两组比较差异有显著性意义(P0.01)。提示大鼠皮瓣缺血再灌注损伤后,可以通过抑制白细胞介素1受体相关激酶4活化提高移植皮瓣的成活率。     

白细胞介素4受体基因多态性与哮喘、过敏症研究进展

支气管哮喘是复杂的多基因遗传性疾病。白细胞介素4(IL鄄4)在哮喘发病机制中发挥重要作用。白细胞介素4受体基因(IL鄄4R)有6种错义突变致表达的氨基酸发生替换。IL鄄4R基因多态性与哮喘、过敏症有关。本文综述了IL鄄4R基因多态性与哮喘、过敏症相关性研究进展。     

基于GEO数据库筛选川崎病的差异表达基因及通路的研究

目的 应用生物信息学方法分析与川崎病发病可能相关的基因及蛋白信号通路。方法 从综合基因表达数据库中下载川崎病基因表达数据集GSE18606和GSE68004。利用GEO2R工具对数据集进行预处理，筛选差异基因，将两者进行交集，得到差异表达基因（DEGs）。利用R软件富集分析DEGs的生物学功能和信号通路，利用STRING数据库和cytoscape软件构建并改进蛋白-蛋白相互作用（PPI）网络，在mirdip数据库中预测核心基因对应的靶miRNAs。结果 在GSE18606和GSE68004数据集中共筛选出269个DEGs;DEGs的生物学功能主要包括免疫反应、中性粒细胞活化、细胞因子产生的正向调控、免疫反应T细胞活化、分泌颗粒膜和葡萄糖结合免疫受体活性等；信号通路主要包括造血细胞系、白细胞内皮细胞迁移、Toll样受体信号通路、胰岛素信号通路和T细胞受体信号通路；PPI网络包含218个DEGs和674对互相作用关系，其中STAT3、FGR、IL7R、HOOK3、MAPK14、LILRB2、CD2、CSF3R、SOCS3、GZMA、H2AC20、GZMK、H2BC5、ITK共14个为网络中...     

广东汉族人儿童白细胞介素-1受体拮抗剂基因多态性

目的了解广东汉族人白细胞介素-1受体拮抗剂基因的分布特点.方法应用聚合酶链反应技术对156例正常人白细胞介素-1受体拮抗剂基因进行扩增并进行图谱分析.并进行了不同种族间的分析比较.结果广东汉族人群中IL-1ra基因表型频率:IL1RN1/1 0.8205,IL1RN1/2 0.1731,IL1RN1/3 0.0064,IL-1ra等位基因频率:IL1RN*1 0.9103,IL1RN*2 0.0865,IL1RN*3 0.0032.结论白细胞介素-1受体拮抗剂基因多态性在不同种族间分布存在着明显的差异.     

Th-17细胞因子在哮喘期可促进中性粒细胞产生白细胞介素17A和17F

背景:在重度哮喘患者中,Th-17细胞及其衍生的细胞因子(白细胞介素17,白细胞介素21,白细胞介素22)表达升高,但具体的调节机制尚未明确。目的:探讨重症哮喘患者Th-17调节性细胞因子对中性粒细胞中的白细胞介素17的影响。方法:纳入哮喘患者28例,正常健康受试者28名。用白细胞介素21、白细胞介素23和白细胞介素6细胞因子刺激从2组受试者外周血分离的中性粒细胞,并测定它们产生白细胞介素17A和白细胞介素17F的能力。使用流式细胞仪测量刺激后中性粒细胞中的信号转导和转录激活因子3(STAT3)磷酸化水平。通过使用特定化学抑制剂阻断转录激活因子3磷酸化来判断白细胞介素17基因表达是否与其有关。研究由桂林医学院附属医院的伦理委员会审查和批准,伦理审批号:院字2017第013号。结果与结论:①相对于健康对照组,用白细胞介素21、白细胞介素23和白细胞介素6刺激哮喘患者的中性粒细胞,能够显著提高白细胞介素17A和白细胞介素17F的产生;②使用白细胞介素21、白细胞介素23和白细胞介素6细胞因子刺激中性粒细胞均能够增强转录激活因子3磷酸化;③同时,使用特异性化学抑制剂抑制转录激活因子3的磷酸化能够显著阻断中性粒细胞产生白细胞介素17的能力,这表明转录激活因子3激活可能是介导白细胞介素17基因表达的主要路径;④结果说明,严重哮喘患者肺部的中性粒细胞浸润可能是促炎性细胞因子白细胞介素17A和白细胞介素17F的重要来源,转录激活因子3途径可能是严重哮喘期间调节中性粒细胞的潜在靶点。     

白细胞介素-1受体相关激酶与消化系统疾病相关性的研究进展

白细胞介素-1受体相关激酶(IRAK)作为在Toll样受体(TLR)及白介素-1受体(IL-1R)介导的信号通路的重要连接体,在信号通路中发挥重要作用,对炎症反应起正向或负向调节作用.近年来的研究表明IRAKs参与了炎症性肠病、酒精性肝病、炎症相关性结直肠肿瘤等消化系统疾病的发生发展.本文就IRAKs家族的分子特点、作...     

白细胞介素-1受体拮抗剂内含子2可变串联重复序列基因多态性与冠心病

目的　探讨白细胞介素 - 1受体拮抗剂内含子 2可变串联重复序列基因多态性与冠心病相关性 .方法　利用聚合酶链式反应技术对 86例冠心病及 10 0例正常对照者的白细胞介素 - 1受体拮抗剂基因进行扩增 .结果　冠心病患者IL - 1ra基因频率 :IL1RN1/ 10 .82 5 6 ,IL1RN1/ 2 0 .16 2 8,IL1RN1/ 30 .0 116 ,IL - 1ra等位基因频率 :IL1RN 10 .912 7,IL1RN 2 0 .0 814 ,IL1RN 30 .0 0 5 9,与对照组无差异 (p >0 .0 5 ) .结论　冠心病患者IL - 1ra基因多态性的分布与正常人无明显相关性     

白细胞介素-1受体拮抗剂内含子2可变串联重复序列基因多态性与冠心病

目的探讨白细胞介素-1受体拮抗剂内含子2可变串联重复序列基因多态性与冠心病相关性.方法利用聚合酶链式反应技术对86例冠心病及100例正常对照者的白细胞介素-1受体拮抗剂基因进行扩增.结果冠心病患者IL-1ra基因频率:IL1RN1/1 0.8256,IL1RN1/2 0.1628,IL1RN1/3 0.0116,IL-1ra等位基因频率:IL1RN*1 0.9127,IL1RN*2 0.0814 ,IL1RN*3 0.0059 ,与对照组无差异(p>0.05).结论冠心病患者IL-1ra基因多态性的分布与正常人无明显相关性.     

骨质疏松免疫相关标志物的生物信息学分析及其鉴定

目的 鉴定骨质疏松中与免疫相关的失调机制及潜在的诊断预测标志物。方法 从GSE35958和GSE56815数据集中下载骨质疏松和对照人群的基因表达谱数据。通过筛选差异表达基因(DEG)和免疫学数据库和分析门户(ImmPort)数据库比较获得免疫相关DEG。利用Clusterprofiler软件包对免疫相关DEG进行富集分析。采用检索相互作用基因/蛋白质的搜索工具STRING数据库构建蛋白相互作用网络并鉴定网络内连接度最大的前10个基因作为候选基因。随后利用受试者工作特征(ROC)曲线,logistic回归和列线图评价候选基因的诊断预测作用。最后,PCR和Western blot法检测这些基因在骨质疏松症患者骨髓组织的差异表达。结果 通过交集分析获得138个免疫相关DEG。富集分析结果提示这些基因参与免疫炎症等生物学功能,以及T细胞受体、丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)、大鼠肉瘤病毒癌基因同源物(Ras)、破骨细胞分化和B细胞受体等信号通路。另外,在候选基因中,在骨质疏松中上调表达的血管内皮生长因子A(VEGFA)和表皮生长因子受体(EGFR),以及下调表达的蛋白激酶B1(AKT1)、 S...     

白细胞介素6与自身免疫性疾病关系的研究进展

白细胞介素6(IL-6)是作用复杂、来源广泛的促炎因子,其受体有α、β两条肽链,均有胞膜型和可溶型2种形式。IL-6信号通路包括Janus激酶-信号转导子与转录激活子(JAK-STAT)通路、Ras-丝裂原激活蛋白激酶(Ras-MAPK)通路、磷脂酰肌醇3激酶B(PI3K)-Akt通路。IL-6与天然免疫中性粒细胞分化、凋亡、单核巨噬细胞表面受体表达、树突状细胞分化密切相关。IL-6参与适应性免疫、调节Th17细胞分化、平衡Th17细胞和调节性T细胞(Treg)。与在多种自身免疫性疾病如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、慢性溃疡性结肠炎、胰岛素依赖性糖尿病中水平升高与疾病发展密切相关。     

慢性乙型肝炎患者白细胞介素-1受体拮抗剂IL-1ra基因多态性

目的探讨白细胞介素-1受体拮抗剂内含子2可变串联重复序列基因多态性与慢性乙型肝炎相关性.方法利用聚合酶链式反应技术对56例慢性乙型肝炎及100例正常对照者的白细胞介素-1受体拮抗剂基因进行扩增.结果慢性乙型肝炎患者IL-1ra基因频率:IL1RN1/1 0.8214,IL1RN1/2 0.1607,IL1RN1/4 0.0179,IL-1ra等位基因频率:IL1RN*1 0.9107,IL1RN*2 0.0804,IL1RN*4 0.0089,与正常对照组无明显差异(p>0.05).结论慢性乙型肝炎患者IL-1ra基因多态性的分布与正常人无明显差异.     

稳定型冠状动脉疾病向急性心肌梗死进展的生物标志物鉴定北大核心CSCD

目的:分析稳定性冠状动脉疾病(SCAD)向急性心肌梗死(AMI)进展的核心基因及作用途径。方法:GEO数据库下载2个独立数据集GSE71226和GSE66360。“limma”包进行差异基因分析。采用“ggplot2”包对GSE71226和GSE66360数据集获取差异基因取交集,并定义SCAD向AMI进展的关键基因。采用Cytoscape软件插件MCODE 1.5.1鉴定蛋白质相互作用(PPI)网络中的核心基因。选取中国人民解放军海军安庆医院2019年1月至2020年3月住院的168例SCAD患者作为SCAD组,选择同期正常体检的健康志愿者24例作为对照组。对SCAD组进行随访,发生AMI则定义为AMI组。结果:GSE71226数据集中获得1122个差异基因,GSE66360数据集中获得463个差异基因,取交集后共获得48个关键基因。GO分析主要富集于环磷酸腺苷反应、对应力刺激的响应及炎症反应等;KEGG分析主要富集于IL-17信号通路及PID IL1信号通路等。GSEA分析结果显示,关键基因中呈正相关的前3位最丰富基因集为线粒体反应途径、反应途径及基于CRISPR与初级纤毛发育相关的基因;负相关的前3位最丰富基因集为中性粒细胞脱颗粒反应、人体补体系统及脊髓损伤。鉴定出前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、转录因子AP(JUN)、CXC基序趋化因子配体2(CXCL2)及基质金属蛋白酶9(MMP9)4个核心基因。SCAD组患者PTGS2、JUN、CXCL2、MMP9蛋白表达高于对照组(P<0.05),AMI组患者PTGS2、JUN、CXCL2、MMP9蛋白表达高于SCAD组(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,PTGS2、JUN、CXCL2及MMP9 AUC分别为0.747(0.704~0.867)、0.775(0.714~0.887)、0.773(0.708~0.874)、0.850(0.794~0.972)。结论:PTGS2、JUN、CXCL2、MMP94个核心基因可能参与SCAD进展为AMI的病理机制并可预测SCAD进展为AMI。     

白细胞介素1受体相关激酶4与心血管疾病的研究进展

白细胞介素1受体相关激酶(IRAK)家族[1⁃4]是一种与白细胞借宿1受体(IL⁃1R)和Toll样受体(TLR)信号转导密切相关的丝氨酸⁃苏氨酸蛋白激酶分子,在调节机体的免疫反应中具有重要的作用。现已发现的重要成员包括IRAK1、IRAK2、IRAK⁃M(IRAK3)和IRAK4。其中前3者研究较多,而IRAK4的研究相对新颖。近年来IRAK分子家族在免疫调控、炎症、代谢性疾病、肿瘤的发生发展及骨病等相关领域得到了大量研究成果[5⁃7]。现就IRAK4在心血管系统的研究作一简要概述。     

IL-17调控溃疡性结肠炎分子机制的生物信息学分析

目的 利用生物信息学方法分析溃疡性结肠炎(UC)的枢纽基因和关键通路。方法 通过基因表达数据库(GEO)下载UC表达谱芯片GSE134025。利用R语言的Limma包筛选UC组与正常组肠黏膜细胞差异表达基因，对这些基因进行GO和KEGG分析；利用STRING数据库构建蛋白互作网络(PPI)并将结果导入Cytoscape筛选出核心基因；利用KEGG mapper绘制核心基因所在的信号通路图。结果 筛选出190个差异表达基因，其中147个上调，43个下调。GO分析结果表明，差异表达基因主要涉及炎症反应、细胞增殖的正调控等生物学过程，主要富集于细胞膜、质膜等细胞成分，具有肝素结合、生长因子等分子功能。KEGG分析显示差异基因主要富集于趋化因子信号通路，细胞因子受体相互作用等相关信号通路。从PPI网络中筛选出10个枢纽基因：白细胞介素6(IL-6)、CXC趋化因子配体8(CXCL8)、CXCL10、CXCL1、CXCL9、膜联素A1(ANXA1)、IL-1β、CC趋化因子配体20(CCL20)、CXCL2、CXCL11,其中多个基因位于IL-17调控的信号通路下游。结论 发现了10个与UC发病...     

基于生物信息与机器学习分析类风湿关节炎疾病特征基因与免疫细胞的关系

目的：利用生物信息学与机器学习方法探求类风湿关节炎（RA）的发病机制、特征基因与免疫浸润表现，并寻找特征基因与免疫细胞的相关性。方法：从GEO数据库获取RA相关芯片，利用R语言分析基因差异，并对其进行GO与KEGG富集分析；使用机器学习方法，即LASSO回归与SVM-RFE法筛选疾病特征基因，运用ROC曲线与样本芯片检测特征基因准确性，利用CIBERSORT算法分析RA免疫浸润情况，并分析特征基因与免疫细胞的相关性。结果：GSE12021和GSE55235共获得90个差异基因，包含64个上调和26个下调差异表达基因；GO分析共得到主要条目209个，主要涉及机体白细胞激活、淋巴细胞活化、B细胞受体信号通路等；KEGG分析显示趋化因子信号通路、IL-17信号通路、Toll样受体信号通路、PPAR信号通路等通路与RA密切相关；机械学习方法筛选出IGHM、SLAMF8、CXCL10、FNDC4、AIM2、EGR1、AKR1B10等10个关键基因，ROC曲线与样本芯片检测疾病特征基因为IGHM、SLAMF8、CXCL10、AIM2、AKR1B10；免疫浸润结果显示RA滑膜组织与正常组织中的浆细胞...     

IL-4和IL-4受体基因多态性与成人变应性哮喘的关系

目的　研究白细胞介素 4 (IL 4 )、IL 4受体α链的 2个基因多态性位点与中国成人变应性哮喘的关系。方法　采用病例对照方法 ,用聚合酶链反应 限制性片段长度多态性方法 (PCR RFLP)对IL 4启动子区C - 5 89T和IL 4Rα链Q5 76R进行基因分型。结果　IL 4C - 5 89T与中国成人变应性哮喘无关 ,然而 ,变应性哮喘组IL 4Rα链 5 76R R频率显著性高于对照组 (χ2 =9.36 9,P <0 .0 1;OR =3.797) ,且与血浆高IgE相关。结论　IL 4Rα链 5 76R R基因型是中国成人变应性哮喘的基因危险因子     

IL-1R2生物学功能及作用机制研究进展

白细胞介素1受体2(type 2 IL-1 receptor, IL-1R2)和白细胞介素1受体1(type 1 IL-1 receptor, IL-1R1)是IL-1的2种受体。IL-1R2在结构上与负责IL-1信号转导的IL-1R1相似,但其较短的胞质结构域和Toll/IL-1受体(Toll/IL-1 receptor, TIR)结构域的缺乏使得IL-1R2仅能作为IL-1的诱饵受体而不能跨膜转导信号。本文就IL-1R2基因与蛋白、生物学功能与负调控机制、生理和病理条件下的表达与在炎症中的作用及其临床意义作一综述。     

LRRK2基因G2019S突变帕金森病相关基因的生物信息学分析

目的 从分子水平揭示富亮氨酸重复激酶2（LRRK2)基因G2019S突变帕金森病的发病机制,为临床诊断及治疗提供新思路。 方法 在公共基因芯片数据库（GEO）中下载LRRK2基因G2019S突变帕金森病的相关基因芯片数据（GSE22491）,其中LRRK2(G2019S)突变帕金森病样本10 例,正常控制组样本8 例,利用Qlucore Omics Explorer（QOE）3.0 软件、DAVID、STRING等在线分析软件对LRRK2基因G2019S突变帕金森病差异基因进行生物信息学分析。结果 QOE3.0分析筛选出1752个LRRK2基因G2019S突变帕金森病差异基因,其中上调191个,下调1561个。对其进行生物信息学分析发现,SKP2、RBX1、SKP1、CUL1、CUL4A 等基因以及核糖体信号通路、氧化磷酸化信号通路、蛋白酶体信号通路、白细胞跨内皮迁移信号通路、磷酸戊糖途径信号通路、枸橼酸信号通路、Fcγ受体（FcγR）介导的吞噬通路等在LRRK2基因G2019S突变帕金森病的发生发展中可能起着重要作用。 结论 通过生物信息学分析LRRK2基因G2019S突变帕金森病相关基因芯片数据,提示LRRK2基因G2019S突变帕金森病发病是多种基因、多种分子机制相互作用的结果,对相关分子机制的进一步分析有利于揭示LRRK2基因G2019S突变帕金森病的发病机制。     

湖北籍汉族强直性脊柱炎患者白细胞介素1受体拮抗剂基因的多态性

背景：白细胞介素1是强直性脊柱炎易感基因之一,其多态性与疾病易感性相关,不同人群的研究结果不尽相同。 目的：分析中国湖北汉族人群中白细胞介素1受体拮抗剂基因多态性与强直性脊柱炎的相关性。 方法：自140名强直性脊柱炎患者及130名健康对照者外周血中提取DNA,采用PCR方法检测白细胞介素1受体拮抗剂基因第二内含子VNTR复等位基因多态性。所有受试者均为3代或3代以上居住于湖北的汉族人。 结果与结论：强直性脊柱炎患者中白细胞介素1受体拮抗剂基因*2等位基因频率显著高于健康对照者(P < 0.05)。提示强直性脊柱炎与白细胞介素1受体拮抗剂基因*2等位基因相关联。