单细胞转录组测序联合空间转录组测序在纤维化疾病研究中的进展

蓬勃发展的单细胞转录组测序联合空间转录组测序,可以解析组织内每一个细胞的转录组表达谱和空间位置信息,这有助于探究细胞的基因表达水平和组织的三维重建,解读细胞异质性,理解细胞间的联系和相互作用,深入探讨疾病的发生发展机制。近年来,该综合技术已应用于纤维化疾病的病理生理机制研究中,并且取得了较多的进展。本文将简要介绍单细胞转录组技术和空间转录组技术,并对两者联合在纤维化疾病中的研究进展作一综述。     

单细胞转录组测序联合空间转录组测序在纤维化疾病研究中的应用进展

单细胞转录组测序联合空间转录组测序可解析组织内每一个细胞的转录组表达谱和空间位置信息,有助于探究细胞的基因表达水平和组织的三维重建,解读细胞异质性,理解细胞间的联系和相互作用,对于深入探讨疾病发生和发展的细胞与分子机制具有重要意义。纤维化疾病累及全身多个器官,病程极为复杂,缺乏有效的抗纤维化治疗方法,因此仍需加强对此类疾病的全面认识。近年来,单细胞转录组测序联合空间转录组测序已应用于纤维化疾病的病理生理机制研究中,取得了较多进展。本文简要介绍单细胞转录组测序联合空间转录组测序技术,并对其在纤维化疾病研究中的应用进展作一综述。     

转录组学研究方法在药用植物银杏中的应用

银杏素有植物界的活化石之称,具有极高的药用价值。为培育高品质的银杏种质及阐明其药用成分的生物合成机制,有关银杏的转录组研究不断深入。综述近几年新出现并成功应用于植物转录组学研究的前沿技术,如单细胞转录组测序和空间转录组,并从前沿技术的视角对银杏转录组学的研究进行讨论与展望。     

茯苓菌落褐变的转录组测序分析

【目的】探究中药茯苓菌落褐变的相关基因,为进一步验证茯苓菌丝褐变相关基因及探讨其分子机理奠定基础。【方法】对茯苓正常与褐变菌丝体共4个样品的转录组进行测序,并与茯苓参考基因组进行序列比对,并基于比对结果进行各基因在不同样品中的表达量分析。【结果】共鉴定到12 383个转录本,发掘新基因1 017个,其中260个得到功能注释;发现正常菌落与3个不同程度褐变菌落有336个共同差异基因。【结论】茯苓菌落褐变的转录组测序分析发现系列差异表达基因,部分基因的表达量倍数差异达到数百倍甚至上千倍,它们的相关功能值得进行深入分析。     

肛门失禁动物模型基因转录组学分析

目的 通过转录组学测序技术(RNA-seq)分析手术离断括约肌致猪肛门失禁动物模型肛门括约肌的转录组学变化。方法 采用随机数字表法将8只成年长白猪分为空白组、肛门失禁动物模型组(模型组),每组4只。模型组予以手术离断括约肌致肛门括约肌损伤方式构建肛门失禁模型,空白组未手术。取各组肛门括约肌组织,提取肛门括约肌组织总RNA,采用RNA-seq技术进行转录组学测序,进行GO(Gene oncology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)生物信息学分析,并筛选差异基因。结果 测序结果表明,模型组与空白组差异基因共431个,其中上调基因280个,下调基因151个。转录组学测序分析发现模型组中蒙脱石基因(OBSCN)、趋化因子配体(CCL26)、Fyn-结合蛋白1(FYB1)及CXC基序趋化因子10(CXCL10)等基因表达上调,α-肌动蛋白-2(ACTG2)、人平滑肌肌球蛋白轻链激(MYLK)、鸡鸭甲状腺激素应答基因(THRSP)、活性物质2(ACTA2)等基因表达下调。GO分析发现,上调表达基因主要与免疫反应和趋化性等基因功能相关。K...     

基于转录组测序分析绿原酸对铜绿假单胞菌的作用机制

目的：分析绿原酸对铜绿假单胞菌PA01转录组的改变,探寻绿原酸对PA01抑菌机制。方法：采用肉汤微量稀释法测定绿原酸对PA01的最低抑菌浓度(MIC);根据MIC测定结果设置绿原酸组(CA组)和对照组,对两组PA01进行转录组测序;随后进行差异表达分析。结果：有370个差异基因表达上调,505个表达下调。GO、COG功能分类显示细胞过程、催化活性、氨基酸转运和代谢等条目中差异基因数量占优势;GO、KEGG富集分析显示,差异基因涉及细菌致病机制、细菌分泌系统、膜整体组件、膜的固有成分、离子跨膜转运蛋白活性、铁载体族非核糖体肽的生物合成和ABC转运蛋白等途径与通路。结论：绿原酸可显著改变PA01的转录谱,Ⅲ型分泌系统、铁载体等有望成为新的抗菌作用靶点。     

单细胞转录组测序分析人类胚胎发育阻滞的潜在机制

目的 探讨胚胎发育阻滞的分子机制,为提高辅助生殖成功率提供新思路。方法 单细胞转录组测序技术研究发育阻滞胚胎（包括体外受精和胞质内单精子注射过程）及对照组的转录组情况,利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)等生物信息学手段分析与胚胎阻滞相关的信号通路和关键基因。结果 阻滞胚胎中与细胞分裂、细胞周期等相关的信号通路表达异常。与ICSI组相比,IVF组阻滞胚胎的细胞骨架、氧化磷酸化等通路表达异常。结论 通过单细胞转录组测序技术分析阻滞胚胎转录组的结果说明细胞分裂、周期、代谢等通路可能影响胚胎正常发育,ICSI过程影响了线粒体功能、结构的变化。     

热分析法鉴别丹参药材及其提取物

目的应用差示扫描量热(DSC)法对2种不同产地的丹参原药材粉末、醇提物和水提物进行分析鉴别。方法DSC量程8 mW;升温速率10℃/min;温度范围25~400℃;气氛为静态空气;参比物为-αA l2O3;根据图谱峰形和特征进行比较鉴别。结果丹参原药材粉末、醇提物和水提物放热峰温略有不同,但2种不同产地的DSC图谱峰形基本一致。结论初步表明DSC法具有试量微样化、不用溶剂、曲线易于解析、快速简便等优点,可作为丹参药材及其提取物的鉴别方法之一。     

转录组测序技术在癫痫诊疗中的应用

随着时代发展,转录组测序(RNA-sequencing,RNA-seq)技术逐渐广泛应用于医学、动植物学等领域,通过高通量测序平台,对一个生物体中全部的RNA进行测序分析,获得高通量转录组数据,可揭示物种基因表达的规律及差异.癫痫是一种多病因脑部疾病,发病机制尚未明确,RNA-seq技术对癫痫诊治及新药研发有重要价值,...     

聚乙二醇-6000胁迫对丹参毛状根中丹参酮积累的影响

目的 研究聚乙二醇-6000（polyethylene glycol-6000,PEG-6000）胁迫对丹参毛状根丹参酮类成分积累的影响。方法 用发根农杆菌ATCC15834诱导生产丹参毛状根,经20 d悬浮振荡培养后,分别采用1.2%、2.0%、5.5%、10%的PEG-6000处理,并用HPLC法测定PEG-6000处理1周后丹参毛状根中丹参酮I、隐丹参酮、二氢丹参酮I、丹参酮II_A的量。结果 PEG-6000能够抑制丹参毛状根的生长,PEG-6000为1.2%、2.0%、5.5%和10%处理条件下,丹参毛状根干质量分别减少为对照组的75.1%、83.0%、76.2%、76.1%;PEG-6000处理能够显著提高丹参毛状根中4种丹参酮的量,2.0%、5.5%的PEG-6000能够显著促进丹参酮I量的提高,1.2% PEG-6000能够显著提高隐丹参酮量的;二氢丹参酮I的量以2.0% PEG-6000处理条件下最高;丹参酮II_A的量以5.5% PEG-6000处理条件下最高。结论 PEG-6000能显著促进丹参毛状根中丹参酮类成分的积累。     

丹参药理活性成分的整合效应

利用Pubmed收集了丹参相关的文献600余篇,整理了近年来与丹参药理机制研究相关的文献报道,归纳出丹参的药理活性成分,揭示单味中药丹参中多成分、多靶点的整合效应,并试图找出丹参中发挥抗肿瘤药理作用的结构母核,提出以结构母核为基础研究丹参药理活性成分的整合效应的研究思路。     

具有酪氨酸酶抑制活性的丹参有效成分筛选研究

目的 筛选丹参中对酪氨酸酶活性具有抑制作用的有效成分。方法 基于受试物抑制酪氨酸酶催化底物L-多巴的反应原理,将丹参经80%乙醇提取后依次经石油醚、氯仿、醋酸乙酯、饱和正丁醇和水5种不同极性溶剂萃取,分别检测各提取部位对酪氨酸酶活性的抑制作用;并通过UPLC-MS/MS技术鉴定活性最强提取部位化学成分,结合分子对接技术预测各成分潜在活性,并通过酶学检测验证。结果 丹参氯仿萃取层具有较强的酪氨酸酶抑制活性。其生物活性与丹参素、原儿茶醛等6种成分有关,酶学检测验证结果与筛选结果一致。结论 丹参中丹参素和原儿茶醛等成分对酪氨酸酶活性具有显著的抑制作用。     

三倍体丹参的培育及其可持续利用研究

目的 建立三倍体丹参培育及其可持续利用的方法。方法 应用“基因组多倍化与杂交相结合”的方法,将二倍体白花丹参人工诱变成同源四倍体（4x＝32）,然后与栽培或野生二倍体（2x＝16）丹参进行杂交,转育成三倍体（3x＝24）丹参。结果 4x♀×2x♂或2x♀×4x♂均能获得三倍体丹参,三倍体丹参具有多倍体和杂交种双重优势,根条数增加94.23%,根部鲜质量增加215.33%,主要药物成分隐丹参酮、丹参酮I、丹参酮II^A、丹酚酸B均达到或超过《中国药典》2010年版规定的水平。三倍体丹参杂交一代通过无性繁殖成为永久杂种,长期保持不变。结论 三倍体丹参的培育是我国丹参种质资源遗传改良、新品种选育和杂种优势可持续利用的重要途径。     

硅胶柱色谱结合高速逆流色谱法分离纯化丹参中丹参酮

目的 建立硅胶柱色谱结合高速逆流色谱（HSCCC）法分离纯化丹参中丹参酮的方法。方法 丹参粗提物经硅胶柱色谱分离,得到组分F1、F2,分别采用石油醚-醋酸乙酯-甲醇-水（4∶3∶4∶2）、（8∶5∶8∶3）的溶剂系统进行HSCCC分离,下相为流动相,体积流量2.0 mL/min,转速850 r/min,检测波长254 nm,所得产物采用ESI-MS、NMR进行结构鉴定。结果 80 mg组分F1分离得到丹参酮I（14 mg）、二氢丹参酮I（22 mg）、丹参酮II_A（26 mg）;80 mg组分F2分离得到二氢丹参酮（11 mg）、三叶鼠尾酮B（15 mg）、隐丹参酮（30 mg）;6个化合物进行HPLC分析,质量分数均大于96%。结论 硅胶柱色谱结合HSCCC是一种有效的分离制备丹参酮的方法。     

丹参抗成纤维细胞增殖作用的分子机制研究

目的 探讨丹参抗成纤维细胞增殖作用的有效成分及分子作用机制。方法 采用索氏提取法制备丹参多种提取物及萃取部位;以抗人增生性瘢痕成纤维细胞（HSF）增殖的活性为导向,MTS法筛选活性部位,流式细胞仪检测细胞周期; UPLC-Q/TOF法分析丹参活性成分;通过反向对接预测试药抗细胞增殖的机制,RT-PCR检测caspase-3、MAP2K1、MAPK1增殖相关基因的表达水平。结果 丹参石油醚提取部位有较强的抗HSF增殖的活性,能显著增加G₀/G₁ 期细胞的比例,降低增殖指数（PI）,其主要活性成分为丹参酮类化合物;反向对接预测结果显示,丹参酮类化合物抗HSF增殖机制主要与调节caspase-3和MAP2K1等靶点及其相关通路有关;隐丹参酮能够上调caspase-3基因的表达,下调MAP2K1、MAPK1基因的表达,与预测结果相吻合。结论 丹参抗HSF增殖作用的机制与丹参酮类成分调节MAPK、VEGF等信号通路有关。     

白花丹参的化学成分研究(Ⅱ)

目的 研究白花丹参的化学成分。方法 采用色谱法分离,波谱学数据分析鉴定结构。结果 从白花丹参根的乙醇提取物中分离得到4个化合物,分别鉴定为8,9-dihydro-1,6-dimethylfuro［3,2-c］naphtha ［2,1-e］oxepine-10,12-dione (Ⅰ)、丹参二醇C (Ⅱ)、鼠尾草酚酮 (Ⅲ)和1,2,6,7,8,9-hexahydro-1,6,6-trimethyl-3,11-dioxanaphtho ［2,1-e］ azulene-10,12-dione (Ⅳ)。结论 化合物Ⅰ为新化合物,命名为白花丹参酮(salmilalbanone),化合物Ⅱ～Ⅳ为首次从白花丹参中分离获得。     

丹参提取物对小鼠吗啡身体依赖性形成的影响及其机制

目的 观察丹参提取物（含隐丹参酮85.11%）对小鼠吗啡身体依赖性形成及其对脑内环磷酸腺苷（cAMP）和一氧化氮（NO）生成的影响。方法 剂量递增sc吗啡建立小鼠吗啡依赖模型,观察丹参提取物对盐酸纳洛酮催促吗啡依赖小鼠戒断症状的影响,并分别用放射免疫分析法、硝酸还原酶法测定小鼠脑内cAMP和NO水平。结果 丹参提取物（80 mg/kg）可显著降低吗啡依赖小鼠催促戒断症状;对吗啡依赖小鼠脑内cAMP无明显影响,但可显著降低吗啡依赖小鼠脑内NO水平。结论 丹参提取物能缓解吗啡依赖小鼠的戒断症状,其机制可能与下调脑内NO水平有关。     

丹参雌激素样作用及机制研究近况

丹参是活血化瘀类常用中药之一,具有活血化瘀、调经、凉血消痈、安神的功效。丹参作为单味药或配伍用药广泛应用于临床。临床以及相关实验研究表明,丹参及其所含有的多种化学成分均有雌激素样作用,可通过调节雌激素受体(ER)、促进细胞凋亡等方式抑制乳腺增生、乳腺癌等妇科疾病的发生发展。     

不同干燥方式对丹参品质的影响

[目的] 探索不同干燥方式对丹参品质的影响.[方法] 采用真空微波干燥、户外晾晒、恒温鼓风烘烤3种方式干燥鲜丹参,并对制备样本有效成分、浸出物含量进行测定分析.[结果] 户外晾晒有利于丹酚酸B和丹参素成分的保留,恒温鼓风烘烤有利于醇溶性浸出物成分的保留,真空微波干燥有利于总酚酸、隐丹参酮和丹参酮ⅡA的保留.[结论] 真空微波干燥方式处理鲜丹参,干燥效率高、有效成分损失少,具有广泛的应用前景.