军事医学科学院生物医学超级计算中心的计算资源与应用

生物信息学是生命科学和信息科学的有机结合，其发展和应用离不开高性能计算资源、技术和方法的支持。本文介绍了我院生物医学超级计算中心的主要计算资源——星盈万亿次超级刀片计算机、支撑软件和生物信息学应用软件，以及我们利用该系统进行大规模生物信息学数据分析的实际计算效果，旨在探讨如何充分挖掘我院生物医学计算资源的潜力，为深入规划我院生物医学研究需要的高性能计算方向提供重要参考。     

利用原代培养神经元研究Netrin-4的受体定位

 目的 利用体外原代培养神经元,研究神经突起诱向因子Netrin-4的受体,分析Netrin-1已知受体DCC和UNC5H1作为Netrin-4受体的可能性。方法 改良Koh法培养出生12h内Wistar乳鼠神经元,免疫细胞化学鉴定纯度;以碱性磷酸酶(AP)标记的Netrin-4为配体,以神经元及转染DCC和UNC5H1的COS7细胞为对象,亲和细胞化学法检测Netrin-4的受体;RT-PCR法分析神经元中Netrin-4、DCC和UNC5H1的表达。结果 成熟神经元胞核大、突起长,交织成网;以抗神经丝蛋白（NF）抗体行免疫细胞化学鉴定,纯度较高;转染DCC和UNC5H1的COS7能与AP4-Netrin-4结合,定位在细胞膜上。 结论 建立起稳定的原代神经元培养法,并研究神经突起诱向因子受体的定位。DCC和UNC5H1可能是Netrin-1与Netrin-4的共受体。     

突变型脑红蛋白原核表达载体的构建与表达鉴定

目的 为了研究脑红蛋白(neuroglobin, Ngb)发挥神经保护功能的作用机制,拟构建Ngb中关键氨基酸His突变的原核表达载体,并对其进行诱导表达与鉴定.方法 利用引物突变法和PCR技术,扩增出突变型Ngb的cDNA,并克隆到原核表达载体pBV220,经测序鉴定正确转化到大肠杆菌HB101;对突变型Ngb蛋白进行诱导表达,产物经SDS-PAGE和Western印迹进行鉴定.结果 与结论成功构建了pBV220-Ngb(H64V)和pBV220-Ngb(H96A)原核表达载体,SDS-PAGE和Western印迹检测结果显示突变型Ngb能够正常表达,为进一步揭示脑红蛋白神经保护功能与作用机制奠定了重要基础.     

胞红蛋白(CGB)与金属硫蛋白(MT2)相互作用的研究

目的:胞红蛋白(CGB)是新近发现的在脊椎动物多种组织中广泛表达的携氧珠蛋白,在肝纤维化过程及缺氧/缺血条件下表达增高,可提高细胞抗氧化损伤能力,但其在细胞保护中的作用机制仍不清楚.由于蛋白质功能的发挥在很大程度上是通过蛋白质-蛋白质相互作用实现的,本研究拟通过研究与功能已知蛋白之间的相互作用,阐明CGB发挥保护作用的分子机制.方法:采用酵母双杂交技术筛选人胎脑cDNA文库,获得与CGB相互作用的阳性克隆并测序、BLAST比对鉴定获得的cDNA序列;随后采用酵母回转实验、免疫荧光共定位及免疫共沉淀实验对蛋白之间的相互作用进行验证.结果:筛选获得的阳性克隆cDNA序列与人金属硫蛋白Ⅱ(MT2)存在100%序列相似性,并且MT2与CGB在酵母和COS7细胞中均存在相互作用.结论:由于MT2为生物体内广泛存在的抗氧化和清除自由基的应激相关蛋白, CGB可能与MT2一起协同调节细胞氧化还原反应能力,进而从抗氧化损伤的角度发挥细胞保护作用.     

实时定量PCR阵列技术在规模化检测基因表达中的应用

实时定量PCR阵列技术（RQ-PCR-array）以实时定量PCR（RQ-PCR）技术为核心并结合阵列（array）技术,能够比较可靠、准确地检测信号转导、疾病相关通路等过程相关的基因表达图谱,在规模化检测基因表达方面具有高通量的显著优势,已广泛应用于基础研究和临床。如能够结合多重PCR技术,有可能进一步达到超高通量基因表达检测水平。本文对该技术在规模化检测基因表达中的研究进展进行综述。     

使用夹心TTC染色法可显著提高脑缺血模型中梗死灶的检测效率

目的 优化红四氮唑(TTC)染色法,以提高对脑缺血模型中梗死灶的位置及面积的精确判定程度.方法 采用线栓法建立Balb/c小鼠的大脑中动脉阻塞(MCAO)模型,缺血5h后断头取脑,利用夹心TTC染色法对梗死灶进行判定.结果 传统TTC染色仅有单侧脑片染色效果较好而另侧染色效果很差,相比之下,夹心TTC染色法染出的脑片整体颜色鲜红、均一,两侧染色程度均十分良好,能够明确判定出梗死灶.结论 优化后的TTC夹心染色法适合于梗死灶位置以及面积的精确判定,可显著提高脑缺血模型中梗死灶的检测效率.     

柔性辟谷对中心性肥胖改善效果研究

背景　随着生活质量的显著提高和生活节奏的加快导致我国肥胖人群数目增长迅速，超重、肥胖是高血压、高血脂、糖尿病“三高”疾病等慢性病的重要诱因，严重影响人们的身心健康。因此，降低体质量可以改善人们的健康状况，提高生活质量。柔性辟谷可以显著降低肥胖人群的体质量，从而改善由于肥胖引起的相关疾病。目的　研究柔性辟谷对中心性肥胖人群体质量、体质指数（BMI）、身体围度、血压、同型半胱氨酸水平等指标的影响，评价该技术在改善肥胖和相关症状中的效果。方法　2017年1-3月依托山东省威海市妇幼保健院心血管内科面向社会招募中心性肥胖志愿者32名，3人中途退出，最终纳入志愿者29名，进行柔性辟谷1周，每天一日三餐均以1袋柔性辟谷饮料（10 g/袋）代餐，分别于干预前、后测量并记录志愿者体质量、BMI、身体围度、血压、同型半胱氨酸水平。结果　志愿者干预后体质量〔（92.2±24.2）kg与（98.8±25.4）kg〕、BMI〔（31.3±6.6）kg/m2与（33.6±6.6）kg/m2〕、腰围〔（95.9±17.1）cm与（101.9±18.5）cm〕、上臂围〔（33.1±3.9）cm与（35.2±4.3）cm〕、大腿围〔（60.8±6.2）cm与（63.8±6.1）cm〕、胸围〔（104.3±10.8）cm与（108.7±12.0）cm〕、臀围〔（108.8±9.9）cm与（113.0±10.4）cm〕、腰臀比〔（0.88±0.08）与（0.90±0.08）〕、收缩压〔（123±16）mm Hg与（129±19）mm Hg〕、舒张压〔（85±13）mm Hg与（89±12）mm Hg〕、同型半胱氨酸水平〔（9.58±3.38）μmol/L与（11.64±3.54）μmol/L〕均低于干预前（P<0.05）。结论　柔性辟谷对降低体质量、减少腰围、下调血压具有促进作用，可用于中心性肥胖人群肥胖和相关症状的辅助改善。     

大鼠中枢神经系统肾母细胞瘤过度表达基因mRNA神经元的发育 …

研究大鼠ＣＮＳ肾母细胞瘤过度表达基因（ｎｏｖ）ｍＲＮＡ神经元的发育。方法原位杂交组织化学和逆转录ＰＣＲ。结果Ｐ０－Ｐ４；原位杂交方法最早检测到ｎｏｖｍＲＮＡ神经元是Ｐ０，Ｐ０－Ｐ４阳性信号均较弱，分布于脑桥和脊髓等。     

沙鼠脑缺血再灌注损伤后血清脑红蛋白变化

脑红蛋白是新发现的携氧珠蛋白，在脑和视网膜中高表达，与神经细胞对氧的摄取和利用密切相关。我们曾研究了沙鼠急性脑缺血后脑红蛋白在脑内的表达变化，发现其可在急性缺血的情况下上调，在脑的适应性保护中起重要作用。但目前尚少见关于脑损伤后脑红蛋白在血清中变化情况的报道。本研究拟通过沙鼠脑缺血再灌注模型研究脑损伤后脑红蛋白在血清中的动态变化情况，以期为相关损伤提供新的血清学检测或诊断指标。     

新生鼠缺氧缺血性脑损伤脑组织中趋化因子gro、MIP1-βmRNA的表达及意义

【目的】　观察新生鼠缺氧缺血性脑损伤 (HIBD)后脑组织中趋化因子生长相关基因 (gro)、巨噬细胞炎性蛋白 1 β(MIP1 β)mRNA表达的变化与炎症细胞反应的关系。 　【方法】　采用 7d龄SD大鼠缺氧缺血性脑损伤模型 ,用逆转录 聚合酶链反应 (RT PCR)方法 ,动态观察脑组织中趋化因子gro、MIP1 βmRNA水平变化 ,同时制备石蜡切片H&E染色观察中性粒细胞、淋巴细胞反应 ,研究二者在时间上的关系。　【结果】　α 趋化因子 gromRNA的诱导先于缺血区中性粒细胞的浸润 ,β 趋化因子MIP1 βmRNA的表达先于淋巴细胞等的出现。 　【结论】　趋化因子在HIBD免疫炎症细胞反应的激活过程中可能起重要作用。