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结合Bulk rna和Single-cell rna测序探索年龄相关性黄斑变性能量代谢关键基因及调控中药化合物预测

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中草药 2024年第7期55卷 2303-2315页

作者：史随随罗越毅唐梦丹祁宝玉周剑巢国俊石河子大学医学院新疆石河子832000 中国中医科学院眼科医院北京100040 北京中医药大学东方医院北京100078

目的探寻年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration,AMD)能量代谢的关键基因和潜在调控的中药化合物。方法从GEO数据库获取AMD相关Bulk rna测序数据集GSE135092,利用R语言筛选差异表达基因,并与GSEA数据库下载的能量代谢相... 详细信息

目的探寻年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration,AMD)能量代谢的关键基因和潜在调控的中药化合物。方法从GEO数据库获取AMD相关Bulk rna测序数据集GSE135092,利用R语言筛选差异表达基因,并与GSEA数据库下载的能量代谢相关基因(energy metabolism-related genes,EMRGs)映射取交集,获取AMD差异表达EMRGs,通过Cytoscape软件构建蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)、转录因子(transcription factor,TF)、微小rna(microrna,mirna)网络。使用LASSO回归在差异表达EMRGs中筛选AMD标志物,构建风险评分。同时,将AMD相关Single-cell rna测序数据集GSE188280进行主成分分析(principal component analysis,PCA)及统一流形逼近与投影(uniform manifold approximation and projection,UMAP)分析以聚类降维,并进行细胞类型注释,进一步评估AMD关键差异表达EMRGs在不同细胞类型间的表达水平。将关键差异表达EMRGs导入Coremine Medical数据库中进行相关中药活性成分预测及分子对接、分子动力学验证。结果筛选出6个AMD关键差异表达EMRGs:FOXO3、GSK3B、MEF2A、NCOA1、HDAC1、PPARG,并构建相应PPI、TF-mrna、mrna-mirna网络。LASSO回归得出NCOA1、MEF2A、FOXO3、GSK3B表达与AMD发生呈正相关,HDAC1表达与AMD发生呈负相关。分析AMD相关Single-cell rna测序将32714个细胞分类为19个簇,使用marker基因将细胞簇鉴定为9种细胞类型,进一步得到HDAC1、MEF2A、FOXO3及NCOA1在内皮细胞中高表达。根据关键基因HDAC1、MEF2A、FOXO3筛选到9味中药及其285种活性成分,经分子对接及分子动力学模拟,其中丹参醇B治疗AMD潜力最大。结论HDAC1和丹参醇B为AMD能量代谢的潜在关键基因及作用化合物。

关键词：年龄相关性黄斑变性 rna测序能量代谢关键基因组蛋白脱乙酰酶1 丹参醇B

采用rna测序技术分析儿童呼吸道合胞病毒毛细支气管炎的转录组特征

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中华预防医学杂志 2024年第1期58卷 71-80页

作者：王乐颖乐伊莎李海燕刘振伟翁婷婷陈小芳留佩宁董琳温州医科大学附属第二医院育英儿童医院儿童呼吸科温州325027 温州医科大学基因组医学研究院温州325025 温州医科大学附属第二医院育英儿童医院儿童保健科温州325027

本研究通过对呼吸道合胞病毒(RSV)毛细支气管炎患儿血白细胞进行rna测序,探讨与发病机制及疾病严重度相关的生物学特征。本研究是一项病例对照研究,以2019年10月至2022年4月于温州医科大学附属第二医院儿童呼吸科住院临床诊断为毛细支... 详细信息

本研究通过对呼吸道合胞病毒(RSV)毛细支气管炎患儿血白细胞进行rna测序,探讨与发病机制及疾病严重度相关的生物学特征。本研究是一项病例对照研究,以2019年10月至2022年4月于温州医科大学附属第二医院儿童呼吸科住院临床诊断为毛细支气管炎,RSV抗原阳性和(或)RSV核酸阳性的87例患儿作为病例组,将病例组按病情分为轻、中、重三组,按有无特应征分为特应征组和无特应征组,选择同期40名健康体检儿童作为对照组,提取病例组和对照组儿童的全血白细胞rna进行测序,分析数据得到差异表达基因(DEGs),再通过基因本体论(GO)注释、京都基因和基因组百科全书(KEGG)注释、蛋白质相互作用网络(PPI)构建筛选与发病机制、病情以及特应征相关的免疫生物学通路及基因。通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)构建共表达网络,寻找与疾病严重度相关的潜在生物学指标。结果显示,病例组与对照组相比DEGs共有1782个,其中上调基因1586个,下调基因196个,这些DEGs的GO通路富集显示在分子功能中主要富集在过氧化物酶活性、氧化还原酶活性等过程,在细胞学组分中主要富集在细胞质囊泡腔、分泌颗粒腔中,在生物学过程中主要富集在中性粒细胞激活参与免疫反应、中性粒细胞脱颗粒、中性粒细胞激活等过程。DEGs的KEGG富集分析显示主要富集于病毒蛋白与细胞因子及其受体的相互作用信号通路。构建PPI网络后得到CCL2、IL-10、MMP9和JUN共4个处于核心位置的基因。不同病情组与对照组比较所得DEGs主要富集在逆行内源性大麻素信号转导和细胞凋亡通路上。WGCNA分析显示与血氧饱和度相关的棕色模块与病情关系最为密切,其基因主要富集在rna解旋酶维甲酸诱导基因-I(RIG-I)样受体信号通路上。特应征组的特异性DEGs有230个,无特应征组的特异性DEGs有444个,KEGG富集分析结果显示两组均富集到NF-κB信号通路上,特应征不会导致RSV毛细支气管炎儿童免疫反应和转录组特征发生明显改变。综上,中性粒细胞激活、脱颗粒途径以及病毒蛋白与细胞因子及细胞因子受体的相互作用信号通路参与RSV毛细支气管炎宿主的免疫反应。CCL2、IL-10、MMP9和JUN基因可能与发病相关。在RIG-I样受体、细胞凋亡及内源性大麻素相关的信号通路中可能存在与疾病严重度相关的潜在生物学标志物。

关键词：呼吸道合胞病毒毛细支气管炎疾病严重程度 rna测序

FISH及rna测序在高级别子宫内膜间质肉瘤中的诊断价值探索

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中国妇产科临床杂志 2024年第4期25卷 322-326页

作者：康南刘丽丽郭世超张银丽张晓波孔方舟沈丹华王建六北京大学人民医院病理科北京100044 中国医学科学院北京协和医学院国家癌症中心/国家肿瘤临床医学研究中心/肿瘤医院分子肿瘤学国家重点实验室北京100021 北京大学人民医院妇产科北京100044

目的探讨高级别子宫内膜间质肉瘤(HG-ESS)分子异常的致癌机制。方法回顾性分析21例HG-ESS患者的临床病理资料,使用YWHAE单融合易位探针对肿瘤组织样本进行荧光原位杂交(FISH)。对于肿瘤组织可及的5例样本进行rna测序以验证融合状态,对... 详细信息

目的探讨高级别子宫内膜间质肉瘤(HG-ESS)分子异常的致癌机制。方法回顾性分析21例HG-ESS患者的临床病理资料,使用YWHAE单融合易位探针对肿瘤组织样本进行荧光原位杂交(FISH)。对于肿瘤组织可及的5例样本进行rna测序以验证融合状态,对其中检出YWHAE-NUTM2B融合的样本进行免疫组织化学(IHC)和免疫荧光(IF)检测以验证是否为功能性融合,并基于Kaplan-Meier法和log-rank检验对YWHAE融合阳性与阴性亚组进行生存分析。结果21例HG-ESS患者平均确诊年龄(46.1±12.6)岁,均出现阴道异常流血症状。FISH检测结果为阴性11例,阳性7例,不典型3例。组织可及的5例样本rna测序结果提示在1例FISH阳性和1例FISH不典型患者中检出YWHAE-NUTM2B融合,3例FISH阴性样本未检出融合。经IHC和IF检测确认2例rna测序阳性患者中该融合基因产物(14-3-3ε)核表达。Kaplan-Meier生存曲线提示YWHAE融合阳性组生存略优于阴性组,但两组差异无统计学意义(P>0.05)。结论FISH和rna测序是辅助诊断HG-ESS的有效技术,对于YWHAE融合检测FISH结果为阴性或不典型的HG-ESS患者,应进行rna测序进一步确认YWHAE融合或其他特异性结构变异。

关键词：高级别子宫内膜间质肉瘤 YWHAE-NUTM2B融合荧光原位杂交 rna测序

rna测序研究抗菌肽KT2治疗溃疡性结肠炎的作用机制

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中华消化病与影像杂志（电子版） 2024年第1期14卷 8-15页

作者：蒋心怡顾丹丹叶艳缪佳蓉昆明医科大学第一附属医院消化内科云南省消化系统疾病临床研究中心650032

目的通过rna测序(rna-seq)研究抗菌肽KT2治疗溃疡性结肠炎(UC)小鼠的分子机制。方法用葡聚糖硫酸钠(DSS)构造小鼠UC模型,将60只小鼠随机分为对照组、DSS组、KT2组、mCRAMP组和美沙拉嗪组5组,每组12只。评估小鼠结肠炎症程度。从对照组、... 详细信息

目的通过rna测序(rna-seq)研究抗菌肽KT2治疗溃疡性结肠炎(UC)小鼠的分子机制。方法用葡聚糖硫酸钠(DSS)构造小鼠UC模型,将60只小鼠随机分为对照组、DSS组、KT2组、mCRAMP组和美沙拉嗪组5组,每组12只。评估小鼠结肠炎症程度。从对照组、DSS组和KT2组中每组随机选4只小鼠的结肠组织进行测序,鉴定差异表达基因(DEGs)并进行基因富集分析,随后用定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)进行验证。结果KT2组小鼠炎症程度比mCRAMP组和美沙拉嗪组更低;KT2组与DSS组相比,共得到113个DEGs,其中下调DEGs71个,上调DEGs42个。基因富集分析显示下调DEGs主要与胶原代谢有关,上调DEGs主要与生物氧化有关,筛选出差异较大且研究甚少的DEGs进行qRT-PCR验证,发现Foxp3、FUT4、IFRD1、VEGF在DSS干预后表达下调,经抗菌肽KT2治疗后表达上调;Arg2、FXR在DSS干预后表达上调,经抗菌肽KT2治疗后表达下调。结论抗菌肽KT2治疗UC小鼠效果优于mCRAMP和美沙拉嗪;抗菌肽KT2可能通过上调Foxp3、FUT4、IFRD1、VEGF以及下调Arg2、FXR的表达治疗UC小鼠,提示上述基因可能参与抗菌肽KT2治疗UC的分子机制。

关键词：溃疡性结肠炎抗菌肽KT2 机制 rna测序差异基因小鼠

基于rna测序探究发热对巨噬细胞吞噬沙门菌极化状态的影响

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现代实用医学 2024年第3期36卷 288-293页

作者：戴婷婷马雪寒詹晔斐许兆军宁波大学医学部宁波315211 宁波市第二医院

目的基于高通量rna测序技术探究温度对吞噬伤寒沙门菌巨噬细胞极化的影响。方法制备37、38、39、40℃ 4种温度条件下巨噬细胞感染伤寒沙门菌模型,rna测序分析各温度条件下感染伤寒沙门菌组和未感染伤寒沙门菌组的共同差异表达基因,对... 详细信息

目的基于高通量rna测序技术探究温度对吞噬伤寒沙门菌巨噬细胞极化的影响。方法制备37、38、39、40℃ 4种温度条件下巨噬细胞感染伤寒沙门菌模型,rna测序分析各温度条件下感染伤寒沙门菌组和未感染伤寒沙门菌组的共同差异表达基因,对巨噬细胞M1、M2极化相关基因进行转录分析和趋势分析。结果分析得到1 256条共同上调基因,1 231条共同下调基因,将其中与巨噬细胞M1、M2极化相关基因进行转录分析和趋势分析后,发现随温度升高(低于39℃),巨噬细胞向M1极化能力逐渐增强,温度继续升高(40℃),其向M1极化能力逐渐衰减;与此同时,随温度升高,巨噬细胞向M2极化的能力也逐渐增强。结论适当的发热有利于巨噬细胞M1极化,而温度过高则会诱导巨噬细胞提前向易产生免疫逃逸的M2极化。

关键词： rna测序巨噬细胞极化沙门菌发热

基于rna测序探讨养心通脉方治疗冠心病心气虚证的作用机制

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中医学报 2024年

作者：黎妍张磊宋佳园王建国湖南中医药大学湖南中医药大学中医诊断学湖南省重点实验室

目的：基于rna测序技术并结合生信分析，筛选冠心病心气虚证型大鼠的潜在生物标志物，寻找养心通脉方干预冠心病心气虚证的作用靶点。方法：采用大鼠力竭游泳并皮下注射异丙肾上腺素的方法建立冠心病心气虚证大鼠模型。采用rna测序的方... 详细信息

目的：基于rna测序技术并结合生信分析，筛选冠心病心气虚证型大鼠的潜在生物标志物，寻找养心通脉方干预冠心病心气虚证的作用靶点。方法：采用大鼠力竭游泳并皮下注射异丙肾上腺素的方法建立冠心病心气虚证大鼠模型。采用rna测序的方法寻找冠心病心气虚证大鼠差异基因并进行分析。采用观察大鼠宏观行为表现、超声心电图检测、心功能检测、ELISA、组织染色切片等方法对养心通脉方治疗冠心病心气虚证的作用进行验证。结果：造模组大鼠出现明显心气虚证的宏观行为表现，与空白组相比，模型组大鼠心电图显示出QRS波变宽、ST段抬高（P＜0.01）；与空白组相比，造模组大鼠血清cAMP和ANP水平显著提高（P＜0.01）；与空白组相比，模型组大鼠EF、FS水平显著降低（P＜0.01），LVIDd、LVIDs水平明显升高（P＜0.01）；与模型组相比，中药养心通脉方处理后，大鼠EF、FS水平均明显上升（P＜0.01），而LVIDd、LVIDs均显著下降（P＜0.01）；HE染色结果显示，心肌横纹在造模组中显示出明显的变性、坏死，以及间质纤维结缔组织增生和炎细胞浸润，但中药组明显改善。rna测序结果显示共有1057个差异基因参与养心通脉方治疗冠心病心气虚证大鼠的作用过程。对差异基因进行GO分析，发现差异表达基因富集于细胞周期、有丝分裂细胞周期、染色体分离、蛋白质结合等重要生物过程；KEGG结果显示表达差异基因可富集于人T细胞白血病病毒1感染、细胞黏附分子、细胞周期、DNA复制、T细胞受体信号等重要通路。通过互作分析筛选出5个核心基因：Mcm7（Mini chromosome maintenance 7，微小染色体维持基因7）、Mcm4（Mini chromosome maintenance 4，微小染色体维持基因4）、Mcm6（Mini chromosome maintenance 6，微小染色体维持基因6）、Rfc3（Replication Factor C Subunit 3，复制因子C亚基3）、Rfc5（Replication Factor C Subunit 5，复制因子C亚基5）。结论：冠心病心气虚证大鼠存在差异表达基因，养心通脉方可能通过调控Mcm7、Mcm4、Mcm6、Rfc3、Rfc5等差异基因干预冠心病心气虚证的发生发展。

关键词：冠心病心气虚证 rna测序养心通脉方

高通量rna测序技术分析结肠腺瘤转变为结肠癌的关键基因

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中国现代普通外科进展 2024年第4期27卷 286-291页

作者：边杰王涛叶长春高根旺麻春宏孙学军孙祺西安交通大学第一附属医院普通外科陕西西安710061

目的:通过rna测序技术分析比较正常结肠组织、结肠腺瘤及癌组织中基因表达谱的差异,识别从结肠腺瘤发展为结肠癌过程中的关键基因,并探究其潜在机制。方法:对同一患者的正常结肠组织、腺瘤及癌组织进行rna测序分析,识别在结肠癌中显著... 详细信息

目的:通过rna测序技术分析比较正常结肠组织、结肠腺瘤及癌组织中基因表达谱的差异,识别从结肠腺瘤发展为结肠癌过程中的关键基因,并探究其潜在机制。方法:对同一患者的正常结肠组织、腺瘤及癌组织进行rna测序分析,识别在结肠癌中显著表达、腺瘤组织中不显著表达的差异基因并进行GO和KEGG功能富集分析。结果:在结肠癌中显著表达、腺瘤组织中不显著表达的差异基因有4307个,其中5个差异最大的基因是EPYC、LINC01614、MCEMP1、NOX4、CLEC5A。对这些基因进行GO和KEGG功能富集分析发现,主要富集于生物过程调节、细胞过程调节、蛋白质结合等生物学过程和癌症通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路等。结论:EPYC、LINC01614、MCEMP1、NOX4、CLEC5A等多个基因参与结肠腺瘤到结肠癌发展的过程,这些基因有望成为结直肠癌的治疗靶点。

关键词：结肠癌结肠腺瘤 rna测序

单细胞rna测序在骨科常见疾病发病机制研究中的应用进展

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中医正骨 2024年第4期36卷 62-65页

作者：程渊张良童谢兴文宋鹏陈欣李鼎鹏张人伟张有良甘肃中医药大学中医临床学院甘肃兰州730000 甘肃中医药大学附属医院甘肃兰州730000 甘肃省第二人民医院甘肃兰州730030

类风湿关节炎、骨关节炎、椎间盘退变、骨质疏松症是骨科常见疾病,其发病机制目前尚未完全明确。单细胞rna测序是近年来快速发展起来的一种高通量测序技术,已被应用于骨科常见疾病发病机制的研究中,并取得了一定的研究成果。本文概述了... 详细信息

类风湿关节炎、骨关节炎、椎间盘退变、骨质疏松症是骨科常见疾病,其发病机制目前尚未完全明确。单细胞rna测序是近年来快速发展起来的一种高通量测序技术,已被应用于骨科常见疾病发病机制的研究中,并取得了一定的研究成果。本文概述了单细胞rna测序,并对其在类风湿关节炎、骨关节炎、椎间盘退变、骨质疏松症等骨科常见疾病发病机制研究中的应用进展进行了综述。

关键词：关节炎类风湿骨关节炎椎间盘退化骨质疏松 rna测序综述

rna测序揭示肾母细胞瘤中潜在的circrna-mirna-mrna调控网络

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陆军军医大学学报 2022年第19期44卷 2002-2016页

作者：向彬田小毛米滔金黎明陈美玲刘丰刘星林涛魏光辉重庆医科大学附属儿童医院泌尿外科儿童泌尿生殖发育与组织工程重点实验室儿童发育疾病研究教育部重点实验室国家儿童健康与疾病临床医学研究中心儿童发育重大疾病国家国际科技合作基地儿科学重庆市重点实验室重庆400014

目的基于高通量rna测序技术和生物信息学分析鉴定肾母细胞瘤(wilms tumor,WT)中潜在的circrna-mirna-mrna调控网络。方法收集2021年6月至2022年3月期间重庆医科大学附属儿童医院泌尿外科的WT患者的肿瘤切除组织共25例。rna测序技术分析... 详细信息

目的基于高通量rna测序技术和生物信息学分析鉴定肾母细胞瘤(wilms tumor,WT)中潜在的circrna-mirna-mrna调控网络。方法收集2021年6月至2022年3月期间重庆医科大学附属儿童医院泌尿外科的WT患者的肿瘤切除组织共25例。rna测序技术分析4对配对的肿瘤和癌旁正常组织的circrna(DEcircrna)和mrna(DEmrna)差异表达谱。对差异分子进行基于miRanda的mirna靶点预测,基于相同位点和协同表达建立完整的circrna-mirna-mrna调控网络。最后验证关键环状rna的功能。结果筛选出314个DEcircrnas和1612个DEmrnas。通过RT-qPCR在组织中随机选择12个circrna进行表达量验证,其中7个circrna显示出与测序结果一致的趋势。基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)分析提示DEcircrna的亲本基因和DEmrna主要富集到细胞增殖、癌症和多种代谢相关通路中。利用miRanda预测工具识别DEcircrna和DEmrna的共同mirna靶点,以此构建完整的circrna-mirna-mrna网络。基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis,GSEA)提示cerna网络中的靶基因与细胞周期和免疫应答有关。为了鉴定关键的下游靶点,基于STRING数据库建立了127个cerna网络中靶基因的PPI(protein-protein interaction)网络,并进一步确定了前10个HUB基因。其中,4个HUB基因(TP53、KANK3、LLGL1和TOPA3)被证实与WT的预后密切相关。基于具有预后意义的关键靶基因构建circrna作用的调控子网络。最后,通过CCK-8、划痕、Transwell和流式细胞实验,发现沉默子网络中的circrna(hsa_circ_0009035)抑制了WT细胞的增殖、迁移、侵袭和细胞周期分布(Prnas的全面表达,构建了潜在的circrna相关的cerna调控网络,深入阐释了WT发生发展的调控机制。

关键词： Wilms瘤肾母细胞瘤 rna测序环状rna cerna网络