多组学技术在单基因遗传病临床诊断中的应用展望

基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等多种组学数据相结合的多组学技术已成为理解遗传病生理病理机制的一种越来越普遍的技术方法。这些技术推动了医学科学的进步,逐渐被应用于临床实践。由于单一组学技术均不能完全解读人类疾病的复杂性,因此多组学技术联用已经成为一种全面理解生命活动和人类疾病的生物学过程的方法。本文主要综述了多组学技术的发展和在人类单基因遗传病中的应用现状,并讨论组学技术在临床实践中面临的技术挑战。     

三七总皂苷通过Notch3/Hes-1/p27Kip1信号通路抑制低氧性肺动脉高压大鼠肺血管重构

目的：探讨Notch3/Hes-1/p27^Kip1信号通路与低氧性肺动脉高压大鼠肺血管重构的关系及三七总皂苷(PNS)的干预作用。方法：将SPF级雄性SD大鼠采用随机编号分为3组：正常组(C组),低氧组(H组)和PNS组(P组),检测肺动脉压,称量右心室重量,HE染色和Masson染色观察肺血管重构情况,RT-qPCR检测大鼠肺组织中Notch3、Hes-1和p27^Kip1的mRNA表达水平,Western blot检测大鼠肺组织中Notch3、Hes-1、p27^Kip1,增殖细胞核抗原(PCNA)和caspase-3的蛋白水平。结果：与C组相比,H组大鼠的肺动脉压和右心室肥厚指数明显增加;肺血管重构现象明显;Notch3、Hes-1和PCNA的蛋白水平增加,p27^Kip1和caspase-3的蛋白水平降低;Notch3和Hes-1的mRNA表达增加,p27^Kip1的mRNA表达降低(P<0.05)。经PNS干预后,与H组相比,P组大鼠的肺动脉压和右心室肥厚指数降低;肺血...     

三七总皂苷调控SIRT1/FOXO3a/p27通路抑制大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖

目的 探讨三七总皂苷(PNS)通过SIRT1/FOXO3a/p27通路抑制大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)增殖的作用。方法 首先将PASMCs随机分为正常(Control)组和三七总皂苷(PNS)组、野百合碱(MCT)组和野百合碱+三七总皂苷(MCT+PNS)组,CCK8检测PNS对正常细胞的安全浓度,进一步检测PNS抑制增殖的最适浓度;为研究作用机制将PASMCs分为Control组、溶剂(DMSO组)组、MCT组、MCT+PNS组、MCT+PNS+SIRT1抑制剂(MCT+PNS+EX-527)组。造模结束,Edu检测细胞增殖;免疫荧光检测SIRT1、FOXO3a表达;qPCR检测细胞SIRT1、FOXO3a、p27、PCNA的表达。结果 CCK8显示：0～400 mg·L^-1的PNS对正常细胞无毒(P>0.05),100 mg·L^-1的PNS可显著抑制MCT诱导的细胞增殖(P<0.01);Edu显示：MCT组较Control组增殖增多;MCT+PNS组较MCT组增殖减少;MCT+PNS+EX-527组较MCT+PNS组增...     

缺血预处理通过抑制铁死亡减轻大鼠肺缺血-再灌注损伤

目的：探讨铁死亡是否参与大鼠肺缺血-再灌注损伤（LIRI）,以及缺血预处理（I-pre-C）是否通过抑制铁死亡而减轻LIRI。方法：将SPF级雄性SD大鼠随机分成4组：对照组（control组）,缺血-再灌注（IR）30 min组（IR组）、铁死亡抑制剂去铁胺（DFO）组（IR+DFO组）和I-pre-C组,进行指标检测及肺脏病理观察。使用光镜、电镜和二氢乙啶（DHE）染色等评估大鼠肺组织的损伤程度;Western blot等方法检测缺血-再灌注肺组织铁死亡的相关指标。结果：与control组相比,IR组肺组织的活性氧（ROS）水平升高,丙二醛（MDA）和Fe水平升高,谷胱甘肽（GSH）水平下降,铁死亡相关蛋白酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)和转铁蛋白受体1(TFR1)水平升高,铁蛋白重链1(FTH1)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)和溶质载体家族7成员11(SLC7A11)下降（P<0.01）;与IR组相比,IR+DFO组肺组织的ROS水平显著下降,铁死亡的线粒体形态有所改善,MDA水平下降,GSH水平上升（P<0.01）;与IR组相比,I-pre-C明显改...     

基于AMPK/mTOR信号通路的细胞自噬对大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖和凋亡的影响

目的：探讨在低氧高二氧化碳(hypoxia and hypercapnia,HH)条件下,基于AMP活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路的细胞自噬的变化及其对大鼠肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cells,PASMCs)增殖和凋亡的影响。方法：以大鼠PASMCs为研究对象,饥饿24 h后随机分为5组：正常对照(normal control,N)组、模型组(HH组)、溶剂二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)组(D组)、AMPK激动剂阿卡地新(acadesine;5-aminoimidazole-4-carboxamide riboside,AICAR)组(AI组)和AMPK抑制剂dorsomorphin(compound C,CC)组(CC组)。N组置于常氧环境(21%O₂、5%CO₂和74%N2)下培养24 h,其余4组预先...     

缺血后处理通过抑制细胞焦亡减轻大鼠肺缺血/再灌注引发的肝损伤

目的：探讨细胞焦亡在大鼠肺缺血/再灌注（I/R）引发的肝脏损伤中的作用及缺血后处理（I-post-C对其干预的保护机制。方法：将32只SPF级SD雄性大鼠随机分为对照（control）组、I/R组、I/R+I-post-C组及I/R+INF39（细胞焦亡抑制剂）组,每组8只。普通光镜下观察肝脏组织形态;用相关化学试剂盒测定丙氨酸转氨酶（ALT）、天冬氨酸转氨酶（AST）和caspase-1活性;采用ELISA的方法检测血清中白细胞介素1β(IL-1β)和IL-18水平;使用Western blot及免疫荧光法检测肝组织细胞焦亡相关蛋白的表达情况。结果：与control组相比,I/R组肝小叶结构紊乱,部分肝细胞出现水肿、空泡样变性和坏死,炎症细胞浸润,血清ALT和AST水平显著升高（P<0.01）;细胞焦亡相关指标核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、胱天蛋白酶1(caspase-1)和gasdermin D N端片段（GSDMD-N）蛋白表达增加（P<0.05）;NLRP3的免疫荧光表达显著增强（P<0.01）;caspase-1活性显著上升（P<0...     

Y染色体单倍群SNP复合检测体系的构建及其在家系排查中的应用研究

目的：构建Y染色体单倍群SNP复合检测体系（以下简称为“Y?SNP体系”）,并评价其在法医遗传学家系排查中的应用价值。方法：筛选在东亚地区典型分布的Y染色体单倍群SNP位点,基于微测序技术构建复合体系并进行性能验证。采集4个社会学家系共20例男性血卡样本,利用Y?SNP体系与DNA TyperTM Y29试剂盒进行检测,统计分析同一家系中Y?SNP单倍群与Y?STR单倍型的差异,并利用网络图对其进行可视化。结果：筛选出74个Y?SNP位点并构建两组复合检测体系。Y?SNP体系分型准确,最小DNA检出量为0.14 ng,可用于检测血卡、口腔拭子、指甲、毛发（带毛囊）等常见检材。在非人源DNA样本中,除黑猩猩与恒河猴外,其余均未检出特异性峰型。P1家系Y?STR单倍型与Y?SNP单倍群均相同;P2家系Y?STR单倍型不同（容差≤5）,Y?SNP单倍群相同;P3家系Y?STR单倍型不同（容差＞5）,Y?SNP单倍群不同;P4家系Y?STR单倍型不同（容差＞5）,Y?SNP单倍群相同。结论：Y?SNP体系与Y?STR数据联合应用可提高家系排查准确率。