Enrichment of Oct3/4‐positive cells from a human bronchial epithelial cell line

Most adult stem cells are in the G0 phase of the cell cycle, accounting for only a small percentage of the cells in the tissue. Thus, isolation of stem cells from tissues for further study represents a major challenge. The anti‐tumor drug 5‐fluorouracil (5‐FU) selectively kills proliferating cells, sparing cells in the G0 phase. Thus, the objective of this study was to determine whether 5‐FU can be used to enrich stem cells in a human bronchial epithelial (HBE) cell population in vitro. Side population (SP) cells were isolated from untreated HBE cells or HBE cells treated with 5‐FU, and the resulting cells were subjected to colony formation assays, culturing of cell spheres, and tumorigenicity assays. Expression of Oct3/4, Sox2, PCK, and β‐catenin were examined by Western blot analysis and immunofluorescence. Treatment with 5‐FU increased the percentage of SP cells from 0.3% to 1.5%, and the clonogenic ability of 5‐FU‐treated cells was more than twofold higher than that of HBE cells. Cells that survived after 5‐FU treatment exhibited a higher capacity for sphere formation. Furthermore, spheres formed from 5‐FU‐treated cells possessed the capacity to generate differentiated progenies. Cells treated with 5‐FU also exhibited tumorigenic potential, based on tumor formation assays in nude mice, and Oct3/4‐positive cell aggregates were identified in the resulting tumors. In this study, we have shown that 5‐FU treatment enriched the population of cells expressing the putative embryonic markers Oct3/4 and Sox2 and exhibiting nuclear accumulation of β‐catenin. Furthermore, 5‐FU‐treated cells expressed low levels of the epithelial differentiation marker PCK. Analysis of epigenetic modifications suggested that Oct3/4‐positive cells possessed characteristics of stem cells. These results demonstrate that treatment with 5‐FU can enrich the stem cell population present in a human bronchial epithelial cell line, and implicate combined treatment with 5‐FU and serum‐free medium as a new method for isolation of stem‐like cells from the HBE cell line.     

Opioid addiction: Who are your real friends?

Opioid addiction is a chronic and relapsing mental health disorder. However, only some individuals exposed to opioids, either recreationally or during the course of pain management, will develop addiction. The reasons why some individuals develop addiction and some are spared are not fully understood. Studies indicate that it is likely a combination of genetic predispositions and environmental conditions. Given the role of environmental factors in human addiction, this review examines the role of social environments and social interactions in the development of opioid addictive-like behaviors in rodent studies. To date, three major behavioral approaches have been used in these studies, namely social isolation, environmental enrichment, and social housing with a variety of cage-mates that differ in their drug administration conditions. This review highlights the importance of an individual’s social network in influencing the outcomes of drug abuse and the need to further elucidate the molecular mechanisms underlying these effects. Better understanding is likely to contribute to the development of novel and more effective treatments for addiction disorders.     

基于网络药理学的生脉散用于COVID-19恢复期治疗的物质基础与作用机制研究

目的：利用网络药理学方法探索“生脉散（SMS）”用于新型冠状病毒肺炎(COVID-19）恢复期治疗的物质基础与作用机制。方法：结合中华人民共和国药典并从TCMSP、在线分析平台(ETCM、TCMID、HIT）以及Chemdb数据库搜索SMS复方中每味中药的归经和成分。药物成分潜在靶标通过PharmMapper、DrugBank、E-TCM和Swiss Target Prediction 4个数据库进行预测。然后，运用String数据库进行SMS药物成分靶标与COVID-19之间靶蛋白相互作用关系的分析，接着利用Cytoscape软件进行网络的构建和分析。最后用DAVID和FunRich数据库对候选靶标进行富集分析。结果：生脉散里的3味中药均归属于肺经，从生脉散复方中共筛选出21个符合选择标准的化学成分，主要包括常见的皂苷类化学成分如人参皂苷Rh4、醇类化学成分如β-谷甾醇，木脂素类化学成分如五味子素，另外还有生物碱类、黄酮类和萜类等化学成分。预测得到中药化学成分相关靶标457个，COVID-19靶标51个。通过String分析发现，化学成分中的70个靶标与COVID-19的29个靶标之间存在着紧密的相互作用；通路富集分析表明，候选靶标富集的通路主要包括癌症相关的多条通路、FoxO信号通路、病毒致癌作用信号通路等。结论：SMS中的有效活性成分可能通过作用于CUL2、NUP62、RAE1等多个靶点进而调节多条信号通路来起到抑制新型冠状病毒肺炎作用，研究结果将为进一步研究提供重要信息依据。     

母血中分离检测胎儿细胞的研究进展

进入母体血循环的胎儿细胞有4种.使用有效的方法从正常与异常妊娠母血中分离富集极少量的胎儿有核红细胞、滋养细胞、淋巴细胞和粒细胞.目前国外采用较多的有荧光激活细胞分选法、磁活化细胞分选法、免疫磁珠分离法、密度梯度离心法.分子生物学方法的引入.特别是聚合酶链反应及其衍生技术和荧光原位杂交技术提供了从母血中检测胎儿细胞敏感的方法并在无创伤性产前诊断方面得到一定的应用.     

大孔树脂富集、纯化仙茅总皂苷

目的研究大孔树脂富集、纯化仙茅总皂苷的工艺条件及参数。方法以仙茅总皂苷的洗脱率为指标,考察大孔树脂富集、纯化仙茅总皂苷的吸附性能和洗脱参数。结果仙茅提取液17.1ml(2.48mg.ml-1)上大孔树脂柱(15mm×90mm,干重2.54g),用蒸馏水100ml、50%乙醇50ml依次洗脱,仙茅总皂苷富集于50%乙醇洗脱液部分,且除杂质能力强。结论通过大孔树脂富集与纯化后,仙茅总皂苷洗脱率在96%以上。所用方法可较好地纯化仙茅总皂苷。     

影响海洋细菌检测的因素探讨

目的　了解海洋微生物的最适生长条件 ,为海洋微生物监测提供有力保障。方法　用无菌海水采样器采集海水 ,每份 2 2 5ml分别加入含有 2 5ml的 10×碱性蛋白胨水、5×碱性蛋白胨水、原液碱性蛋白胨水、嗜盐菌增菌液、RVS增菌肉汤、营养肉汤 6种增菌液 ,经 18℃、2 5℃、35℃增菌培养 ,每 6h为一个时间段 ,观察细菌生长情况 ,并挑取表面培养物接种于相应平板 ,TCBS平板、血平板、SS平板 (SS平板配制采用海水和蒸馏水 2种溶剂做对比 ) ,并置相应温度下培养 6、12、18、2 4、36h ,在相应时间内长出细菌的分别挑取纯菌落进行鉴定。结果　最适合海洋菌生长的温度为 35℃ ,增菌时间为 6～ 12h ,培养时间为 12～ 2 4h ;在各种稀释度碱性蛋白胨水中以 10×碱性蛋白胨水增菌效果较为理想 ,且用海水配制的培养基较蒸馏水生长条件好。结论　海水中微生物具有嗜盐性 ,在 35℃下适宜的含盐培养基有利于海洋菌的生长。     

基于网络药理学研究二仙汤加减方治疗脊髓损伤的作用机制

目的：基于网络药理学等方法探讨二仙汤加减方治疗脊髓损伤(SCI)的有效性及相关机制。方法：在动物层面验证方剂的有效性,然后通过网络药理学方法进行化合物、靶点预测和网络分析,根据中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）和UniProt数据库选择方剂的化学成分和靶标,并从GeneCard和Drugbank数据库中收集SCI的治疗靶标。使用String数据库分析蛋白质-蛋白质相互作用。然后利用Cytoscape_v3.7.1构建网络,利用Metascape数据库进行基因本体富集分析和京都基因和基因组百科全书富集分析。结果：动物实验显示二仙汤加减可明显缓解脊髓损伤,增加大鼠后肢行为学评分。网络药理学研究结果表明二仙汤加减方剂中18味中药共检索到5 353个基因,去重筛选后共获得319个基因,共检索到SCI靶基因3 237个基因,去重后共获得2 638个基因,二者共表达基因216个。方剂中的川芎、当归、丹参、香附、延胡索、淫羊藿、郁金等关键活性成分可能通过AKT1、MAPK3、NFKBIA、FOS、PIK3CG等关键基因介导cAMP、PI3K/AKT、MAPK、TNF等信号通路,起到治疗SCI的作用。结论：二仙汤加减对SCI治疗效果显著,网络药理学研究表明了多靶点、多组分二仙汤加减可能通过cAMP信号通路、PI3K/AKT信号通路发挥治疗SCI的作用。     

基于网络药理学从系统层面探讨黄芩苷治疗肺纤维化的效应机制研究

目的:基于网络药理学的方法,从系统层面探讨黄芩苷对肺纤维化的潜在作用机制。方法:通过NCBI pubchem、ZINC和TCMSP获取黄芩苷的化合物信息,在NCBI数据库、Pharmmapper数据库获取黄芩苷作用靶点,在DiseaseGene Network和DrugBank获取肺纤维化的靶点,通过基因映射预测黄芩苷治疗肺纤维化的潜在作用靶点,在STRING数据库建立黄芩苷治疗肺纤维化的高置信度PPI网络,采用拓扑分析和富集分析,获得拓扑重要性靶点及核心通路。结果:获得黄芩苷作用靶点332个,肺纤维化靶点431个,黄芩苷潜在作用靶点45个,建立了1个45个节点、191条边的高置信度PPI网络,得到黄芩苷治疗肺纤维化的拓扑重要性靶点21个,3条核心作用通路,及其涉及的20个生物过程(BP),4个细胞成分(CC),4个分子功能(MF)。结论:从网络药理学看黄芩苷治疗肺纤维化的机制涉及多个靶点和信号通路,这些靶点与通路主要通过调节炎性反应、凋亡以及其他与治疗肺纤维化作用有关的生理病理过程有关,为未来中药研究提供了一个网络药理学框架。     

基于网络药理学探讨柴胡对4种分子分型乳腺癌的治疗机制

目的：基于网络药理学探究柴胡对4种分子分型乳腺癌的治疗机制。方法：应用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、中医药综合数据库(TCMID),获取柴胡的药物靶标,应用GeneCards和人类孟德尔遗传数据库(OMIM)获取4种分子分型乳腺癌的疾病靶标,将二者靶标进行网络分析,应用STRING平台构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,通过Cytoscape软件统计靶标的关联频次。应用R语言软件对公共交集及非公共交集靶标进行基因本体(GO)富集分析。应用DAVID平台对公共交集及非公共交集靶标进行京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析,通过Cytoscape软件将结果制成网络图。结果：交集的靶标共101个,其分子功能主要包括：RNA聚合酶Ⅱ转录因子结合、泛素-蛋白质连接酶结合、激酶调节活性等。其参与通路主要包括：MAPK信号通路、P53信号通路、VEGF信号通路等。结论：柴胡治疗4种分子分型乳腺癌是多靶标、多信号通路共同作用的过程。对于4种分子分型乳腺癌,其机制多与调节肿瘤细胞的增殖、凋亡、转移相关。     

基于核心家系全外显子组测序数据探索新生突变与非综合征型唇腭裂的关联

目的: 在中国人非综合征型唇裂伴或不伴腭裂(non-syndromic cleft lip with or without palate, NSCL/P)核心家系中,利用全外显子组测序探索与NSCL/P发病相关的新生突变位点。方法: 对22个中国NSCL/P核心家系进行全外显子组测序,采用基因组分析工具包(Genome Analysis ToolKit, GATK)通过对比亲代与子代同一位点的等位基因识别新生突变位点,采用SnpEff软件对位点进行功能注释。对新生突变位点进行富集分析,检验全外显子区域内存在的新生突变数量是否高于预期值,以及是否存在包含新生突变数量显著高于预期值的基因。通过查阅文献总结既往研究提示与NSCL/P发病存在较强证据支持的基因,根据注释信息筛选能够引起蛋白质改变的新生突变位点,对该类位点所在基因编码的蛋白质与NSCL/P相关基因编码的蛋白质进行交互作用分析。利用R软件的denovolyzeR包进行富集分析(Bonferroni多重检验校正：P=0.05/n,n为基因个数)。利用STRING数据库预测新生突变所在基因与已知NSCL/P致病基因编码的蛋白质间的交互作用。结果: 全外显子组测序得到的位点中共有339 908个位点通过质量控制,经GATK软件比对共筛选出345个高置信度新生突变,其中错义突变44个,无义突变1个,经典剪接位点2个,同义突变20个,内含子区或基因间区位点278个。富集分析显示,全外显子组中引起蛋白质改变的新生突变数量显著高于预期值(P < 0.05),KRTCAP2、HMCN2、ANKRD36C、ADGRL2和DIPK2A 5个基因所含的新生突变位点高于预期(P < 0.05/(2×19 618))。蛋白质交互作用分析纳入46个包含能够引起蛋白质序列改变的新生突变所在的基因及13个既往研究提示与NSCL/P存在关联的基因,两类基因编码的蛋白质之间存在6组交互作用,其中RGPD4与SUMO1编码的蛋白质的交互作用证据可信度最高,STRING数据库交互作用评分为0.868。结论: 研究为NSCL/P的发病提供了新的证据,对携带新生突变的基因进行功能分析有助于揭示复杂疾病的遗传结构。