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基于肠道菌群的帕金森病早期预测模型建立及生物信息分析

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中华疾病控制杂志 2024年第09期 1096-1103页

作者：何长颖韦雨婷陈佳陆军军医大学军事预防医学系军队卫生统计学教研室

目的探究基于肠道菌群对人群未来患帕金森症(parkinson′s disease, PD)的早期预测模型进行构建与评价，并对肠道菌群宏基因KO组进行功能分析，探讨PD的潜在治疗靶点。方法基于Zenodo数据库，一方面对肠道菌群相对丰度数据进行标准分... 详细信息

目的探究基于肠道菌群对人群未来患帕金森症(parkinson′s disease, PD)的早期预测模型进行构建与评价，并对肠道菌群宏基因KO组进行功能分析，探讨PD的潜在治疗靶点。方法基于Zenodo数据库，一方面对肠道菌群相对丰度数据进行标准分数标准化及ZicoSeq降维，采用基于自适应最小绝对收缩和选择算法(least absolute shrinkage and selection operator, LASSO)变量选择的logistic回归算法建立预测模型，使用受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线下面积(area under curve, AUC)和校准曲线评价模型预测效能，采用临床决策曲线(decision curve analysis, DCA)进行临床使用价值的评价；另一方面，对肠道菌群宏基因KO组数据使用limma包鉴定差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),对DEGs进行基因本体(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。通过结合蛋白质相互作用网络(protein-protein interaction networks, PPI)、支持向量机-递归特征消除(support vector machine-recursive feature elimination, SVM-RFE)和随机森林(random forest, RF)对DEGs进行筛选。结果基于自适应LASSO变量选择的logistic回归分析模型的ROC曲线以及校准曲线显示模型预测效果良好。DCA结果显示模型净收益较大。通过PPI网络分析及机器学习方法，最终筛选出6个核心DEGs,即阿拉伯糖转运系统渗透蛋白(L-arabinose operon Q, araQ)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶，Ⅱ型、dCTP脱氨酶(dCTP deaminase, dcd)、颗粒19 kDa蛋白(signal recognition particle 19, SRP19)、加工前体5,核糖核酸酶P/MRP亚基(芽殖酵母)[processing of precursor 5, ribonuclease P/MRP subunit (S. cerevisiae), POP5]、肌醇-3-磷酸合酶1(inositol-3-phosphate synthase 1, ISYNA1)。结论基于自适应LASSO变量选择的logistic回归分析模型对PD的预测具有优势，从而实现对PD患者的早发现、早干预、早治疗；相关核心基因的发现为PD的治疗提供科学指导和帮助。

关键词：帕金森病肠道菌群机器学习生物信息学分析

中国分地区人口死因状况及去死因期望寿命分析

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中华疾病控制杂志 2024年第3期28卷 256-261,268页

作者：陶梦梦田纬李坤坤曹文君山西医科大学公共卫生学院统计学教研室太原030001 山西医科大学公共卫生学院社会医学教研室太原030001 长治医学院公共卫生与预防医学系长治046013

目的了解各地区人口死因现状,研究各疾病死因的变化趋势,为卫生资源合理利用提供可靠依据。方法对比2010、2015、2020年东、中、西部地区死因顺位,编制全死因寿命表以及去死因寿命表。计算死亡率、年龄标化死亡率和减寿率等指标,并采用... 详细信息

目的了解各地区人口死因现状,研究各疾病死因的变化趋势,为卫生资源合理利用提供可靠依据。方法对比2010、2015、2020年东、中、西部地区死因顺位,编制全死因寿命表以及去死因寿命表。计算死亡率、年龄标化死亡率和减寿率等指标,并采用第七次全国人口普查数据进行标化。结果各地区死亡率呈上升趋势,西部地区年龄标化死亡率最高,各地区期望寿命年均增长0.32、0.34和0.31岁。恶性肿瘤、脑血管病、心脏病、呼吸系统疾病和伤害是各地区死因前5位。恶性肿瘤是东部地区死因首位,而脑血管病是中部地区的死因首位。心脏病寿命损失率在各地区都呈上升趋势,2020年中部地区≥85岁年龄组心脏病寿命损失率已达49.50%;呼吸系统导致的寿命损失率逐年降低,但随年龄的增长呈上升趋势,且对西部地区的寿命影响最大;伤害导致的寿命损失率在≥75岁年龄组呈上升趋势。结论各地区人口期望寿命逐步增加,但心血管病导致的寿命损失率在持续升高,且伤害对老年人群的寿命影响也在不断增加。不同疾病对不同地区寿命影响程度存在差异,应根据不同年龄、地区的老年人制定有针对性地疾病防治策略。

关键词：死亡率死因顺位期望寿命趋势

谷胱甘肽过氧化酶4在胃肠道肿瘤中的作用与治疗

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第3期40卷 322-332页

作者：陈雅茹高芳贾彦彬包头医学院基础医学与法医学院内蒙古包头014040 包头医学院医学技术与麻醉学院内蒙古包头014040

胃肠道肿瘤发病率逐年上升,其病死率在我国癌症中位居前列,严重危害国民健康。只有提前预防加有效治疗双管齐下,才能更好地降低癌症负担。铁死亡是一种铁依赖的,区别于细胞凋亡、坏死、自噬的细胞程序性死亡方式。近几年,肿瘤耐药性的... 详细信息

胃肠道肿瘤发病率逐年上升,其病死率在我国癌症中位居前列,严重危害国民健康。只有提前预防加有效治疗双管齐下,才能更好地降低癌症负担。铁死亡是一种铁依赖的,区别于细胞凋亡、坏死、自噬的细胞程序性死亡方式。近几年,肿瘤耐药性的增加引起了学者对诱导癌细胞铁死亡的兴趣,因为铁死亡固有的生理功能之一就是肿瘤抑制。铁死亡受到氧化系统和抗氧化系统的平衡调节,谷胱甘肽过氧化酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)是抗氧化系统的核心因子之一,在多种恶性肿瘤中异常表达,与肿瘤的不良生物学行为相关。在胃肠道肿瘤中,GPX4表达异常,并参与肿瘤的发生发展、治疗和耐药。作为胃肠道肿瘤中许多分子的作用靶点(例如小分子化合物、miRNA和纳米反应器等),GPX4在多个水平上受到调节,并参与调控多种复杂的信号通路。以GPX4为靶点的策略有望成为治疗胃肠道肿瘤的新途径。本文就GPX4在胃肠道肿瘤中的国内外研究进展进行综述,阐明其分子调控机制和目前的药物研究进展,为胃肠道肿瘤的研究及防治提供新的思路。

关键词：铁死亡胃肠道肿瘤谷胱甘肽过氧化酶4

TLR4/ERK1/2信号通路在不明原因自然流产蜕膜组织中的作用研究

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中国免疫学杂志 2024年第3期40卷 503-506页

作者：李娜栾兆进杨美霞宫晓玲赵紫薇宋芳包头医学院组织学与胚胎学教研室包头014000 包钢第三职工医院包头014000

目的:探讨Toll样受体4(TLR4)和细胞外信号调节蛋白激酶1/2(ERK1/2)在不明原因自然流产患者蜕膜组织中的表达情况及二者的相关性。方法:分别采用免疫组织化学和Western blot技术检测32例不明原因自然流产患者(流产组)和32例正常妊娠者(... 详细信息

目的:探讨Toll样受体4(TLR4)和细胞外信号调节蛋白激酶1/2(ERK1/2)在不明原因自然流产患者蜕膜组织中的表达情况及二者的相关性。方法:分别采用免疫组织化学和Western blot技术检测32例不明原因自然流产患者(流产组)和32例正常妊娠者(对照组)蜕膜组织TLR4、ERK1/2和p-ERK1/2的表达差异及表达水平;采用Pearson等级相关性分析流产组TLR4与p-ERK1/2之间的相关性。结果:在免疫组织化学实验中,蜕膜细胞的胞质是TLR4、ERK1/2和p-ERK1/2的表达定位点,且3种蛋白表达有所差异,在流产组TLR4和p-ERK1/2的表达均明显高于对照组(P统计学意义(P>0.05),流产组TLR4的蛋白水平高于对照组(P统计学意义(P>0.05);在流产组TLR4与p-ERK1/2的表达呈正相关(r=0.890,P<0.01)。结论:TLR4/ERK1/2信号通路的异常激活可能是不明原因自然流产发生机制之一。

关键词： TLR4 ERK1/2 p-ERK1/2 自然流产蜕膜

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线粒体自噬影响胰岛素抵抗的作用及机制

生物化学与生物物理进展 2024年第4期51卷 772-784页

作者：陈玉华郑标成迪何玉林莫中成桂林医学院基础医学院组织学与胚胎学教研室广西糖尿病系统医学重点实验室桂林541199 桂林医学院-明舜制药慢性病防治研究联合实验室邵东422800 桂林医学院基础医学院微生物学教研室桂林541199

胰岛素抵抗(IR)是诱发许多代谢疾病的关键因素,包括代谢综合征、非酒精性脂肪性肝病、动脉粥样硬化和2型糖尿病(T2DM)。随着相关代谢疾病日益增多,寻找新的治疗靶点迫在眉睫。线粒体自噬是一种选择性自噬,其通过清除受损和功能失调的线... 详细信息

胰岛素抵抗(IR)是诱发许多代谢疾病的关键因素,包括代谢综合征、非酒精性脂肪性肝病、动脉粥样硬化和2型糖尿病(T2DM)。随着相关代谢疾病日益增多,寻找新的治疗靶点迫在眉睫。线粒体自噬是一种选择性自噬,其通过清除受损和功能失调的线粒体以维持正常线粒体功能和能量代谢。研究发现,线粒体自噬在代谢疾病中有积极作用,线粒体自噬受到各种信号通路与信号分子调控而改善代谢疾病,如AMPK/ULK1、PINK1/Parkin信号通路以及BNIP3/Nix和FUNDC1等信号分子。本文阐述了线粒体自噬在胰岛素抵抗中的作用及调控机制,综述了近年的相关研究进展。

关键词：胰岛素抵抗线粒体自噬细胞信号分子

TEAD1/TEAD4基因多态性与非贲门胃癌变关系的研究

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安徽医科大学学报 2024年第5期59卷 863-868页

作者：阎小霞董文杰张云翔高芳贾彦彬包头医学院基础医学与法医学院包头014040 包头医学院医学技术与麻醉学院包头014040

目的探讨TEA转录因子1(TEAD1)基因单核苷酸多态性(SNP)rs2304733、TEA转录因子4(TEAD4)SNPrs7135838和rs1990330与非贲门胃癌变发病风险的关系。方法采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测正常对照组血清样本中抗幽门螺杆菌(Hp)的特异性抗... 详细信息

目的探讨TEA转录因子1(TEAD1)基因单核苷酸多态性(SNP)rs2304733、TEA转录因子4(TEAD4)SNPrs7135838和rs1990330与非贲门胃癌变发病风险的关系。方法采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测正常对照组血清样本中抗幽门螺杆菌(Hp)的特异性抗体,根据抗体滴度将470例正常对照组分为Hp感染阴性组(n=223)和阳性组(n=247)。在450例非贲门胃癌病例组和470例对照组中,采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术对各SNP位点进行基因分型,采用非条件性Logistic回归评估各SNP位点与非贲门胃癌变发病风险的关系。结果TEAD1、TEAD4各SNP位点均与Hp感染没有关联;TEAD1 rs2304733与非贲门胃癌的发病风险相关,与携带TT基因型者相比,携带CT基因型及CC基因型者均增加了非贲门胃癌的发病风险(CTvsTT:OR=2.321,95%CI:1.690~3.188;CCvsTT:OR=5.140,95%CI:1.080~24.463);TEAD4 rs1990330与非贲门胃癌发病风险相关,与携带GG基因型者相比,携带GT基因型者增加了非贲门胃癌的发病风险(OR=2.405,95%CI:1.480~3.908);TEAD4 rs7135838与非贲门胃癌的发病风险无关联;TEAD1rs2304733、TEAD4 rs7135838以及rs1990330对非贲门胃癌发病风险存在交互作用(P包头地区汉族人群中,TEAD1 rs2304733、TEAD4 rs1990330在Hp感染中不起主要作用,在非贲门胃癌发病风险中可能起一定作用;TEAD4 rs7135838在Hp感染以及非贲门胃癌发病风险中可能均不起主要作用;TEAD1 rs2304733、TEAD4 rs1990330对非贲门胃癌发病风险的协同效应最强,为最佳交互模型。

关键词： TEA转录因子1 TEA转录因子4 基因多态性幽门螺杆菌非贲门胃癌

黄芩苷通过调控Bcl-2/Bax/Caspase 3凋亡细胞改善睡眠障碍诱导的认知功能障碍

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海南医学院学报 2024年

作者：向桂珍秦明凯孙毅红杨占君贾建新闫旭升内蒙古科技大学包头医学院内蒙古科技大学包头医学院人体解剖教研室赤峰学院人体解剖学教研室

目的：基于网络药理学及动物实验探讨黄芩苷（Baicalin，BA）通过调控Bcl-2/Bax/Caspase 3凋亡细胞改善睡眠障碍诱导的认知功能障碍的可能机制。方法：利用网络药理学预测BA和SD的相关靶点，将70只雄性8周龄SD大鼠随机分组：空白组、50... 详细信息

目的：基于网络药理学及动物实验探讨黄芩苷（Baicalin，BA）通过调控Bcl-2/Bax/Caspase 3凋亡细胞改善睡眠障碍诱导的认知功能障碍的可能机制。方法：利用网络药理学预测BA和SD的相关靶点，将70只雄性8周龄SD大鼠随机分组：空白组、50 mg组、100 mg组、150 mg组、空白+BA组、模型组和阳性对照艾司唑仑组。采用改良多平台水环境法建立SD模型；水迷宫实验评估大鼠学习记忆能力，旷场实验评估大鼠的焦虑行为；尼氏染色检测大鼠海马CA1区神经元形态学改变并计数；ELISA检测大鼠血清褪黑素（MT）的水平；蛋白免疫印迹法检测大鼠海马相关靶点蛋白的表达；rt-qPCR法检测海马相关靶点的mRNA的表达水平。结果：基于网络药理学研究，预测黄芩苷改善SD诱导的认知功能障碍的生物机制可能为凋亡的调节，Caspase 3可能为其靶点；动物实验结果显示，黄芩苷能够改善SD模型大鼠的空间记忆学习能力，改善海马神经元细胞损伤的情况，并增加神经元细胞数量，降低相关靶点Bcl-2蛋白的表达及增加大鼠海马区Bax、Caspase 3蛋白表达。结论：黄芩苷可能通过上调Bcl-2及下调Bax、Caspase 3凋亡蛋白改善SD诱导的认知功能障碍。

关键词：黄芩苷睡眠障碍认知功能凋亡氧化应激

哺乳动物不育系20样激酶1基因多态性与结直肠癌的关联分析

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安徽医科大学学报 2024年第3期59卷 547-553页

作者：马立聪阎小霞高芳董文杰李迎泽贾彦彬包头医学院第二附属医院消化病研究所包头014030 包头医学院基础医学与法医学院包头014060 包头医学院医学技术与麻醉学院包头014060

目的通过病例-对照关联研究的方法,在包头地区汉族人群中探讨哺乳动物不育系20样激酶1(Mammalian sterile 20-like kinase 1,MST1)基因多态性及其单体型与结直肠癌、直肠癌和结肠癌发病风险的关联性。方法收集经病理学确诊的结直肠癌患... 详细信息

目的通过病例-对照关联研究的方法,在包头地区汉族人群中探讨哺乳动物不育系20样激酶1(Mammalian sterile 20-like kinase 1,MST1)基因多态性及其单体型与结直肠癌、直肠癌和结肠癌发病风险的关联性。方法收集经病理学确诊的结直肠癌患者390例和正常体检人群413例,留取2 ml外周血用于后续基因分型;根据美国国家生物技术信息中心-人类单体型图数据库提供的中国汉族人群遗传多态性数据筛选MST1基因的单核苷酸多态性(SNP);采用Taqman探针法进行基因分型;Logistic回归计算各SNP在共显性、显性、超显性、隐性四种遗传模型下与结直肠癌、直肠癌和结肠癌发病风险之间的关联性。结果共筛选出4个MST1基因SNP,即rs8000、rs2234197、rs2267853、rs6073629,其中SNP rs2234197与直肠癌发病风险有关,相对于GG+AA基因型,AG基因型可降低直肠癌发病风险,OR[95%置信区间(CI)]=0.657(0.442~0.976);SNP rs8000与结肠癌发病风险有关,相对于TT+GT基因型,GG基因型可降低结肠癌发病风险[OR(95%CI)=0.425(0.182~0.992)]。结论MST1基因SNP rs2234197 AG基因型和SNP rs8000 GG基因型可能分别是直肠癌和结肠癌的保护性因素。

关键词：结直肠癌 Hippo通路 MST1 单核苷酸多态性基因分型关联研究

纳米氧化铈对OGD/R小胶质细胞保护的作用机制

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中国稀土学报 2024年

作者：郭丽娜李宜格李裕林赵继军王艳芳包头医学院基础医学与法医学院包头医学院第二附属医院检验科包头医学院第一附属医院关节运动一科

目的研究纳米氧化铈对OGD/R小胶质细胞保护的作用机制。方法将小鼠小胶质细胞系，分为对照组和8个剂量纳米氧化铈（0.4μg /mL、1μg /mL、2.5μg /mL、5μg /mL、10μg /mL、20 μg/mL、60μg/mL、100μg/mL）处理组，CCK8法检测纳... 详细信息

目的研究纳米氧化铈对OGD/R小胶质细胞保护的作用机制。方法将小鼠小胶质细胞系，分为对照组和8个剂量纳米氧化铈（0.4μg /mL、1μg /mL、2.5μg /mL、5μg /mL、10μg /mL、20 μg/mL、60μg/mL、100μg/mL）处理组，CCK8法检测纳米氧化铈不同剂量对细胞活力的影响，从而确定细胞最佳给药剂量。建立小鼠小胶质细胞（BV2）系糖-氧剥夺/复氧模型（Oxygen-glucosedeprivation/reoxygenation，OGD/R），将细胞分为OGD/R对照组、OGD/R+低剂量（0.4μg/mL）组、OGD/R+中剂量（1μg/mL）组、OGD/R+高剂量（2.5μg /mL）组。CCK8法检测低、中、高剂量纳米氧化铈作用于OGD/R处理后24h和48h小胶质细胞对细胞活力影响。Western-blot检测细胞凋亡信号通路相关蛋白BCL2、BAX、Caspase-3、P53表达量。结果 0.4μg /mL、1μg/mL、2.5μg/mLCeO2NPs处理后细胞活力无显著差异，5μg/mL-100μg/mL纳米氧化铈剂量组处理后细胞活力显著下降，且呈剂量依赖性。分别用0.4μg/mL、1μg/mL、2.5μg/mL纳米氧化铈处理OGD/R小胶质细胞后，细胞活力均显著提高，且呈剂量依赖性，高剂量处理后细胞活力最好，三种剂量均呈现出48h时细胞活力高于24h。Western-blot检测显示：相比于对照组，OGD-R处理后，小胶质细胞中BAX、Caspase-3、P53蛋白表达量显著升高，BCL2蛋白表达量显著降低，纳米氧化铈处理后，BAX、Caspase-3、P53表达量显著降低，BCL2表达量显著升高，随着纳米氧化铈剂量的增加，表达量也发生变化，呈剂量依赖性，具有统计学意义。说明纳米氧化铈处理抑制了OGD/R导致的BV2细胞的凋亡，且随着CeO2NPs剂量增加，抑制作用增强。结论纳米氧化铈可以通过调节细胞凋亡通路对OGD/R小胶质细胞起保护作用。

关键词：纳米氧化铈糖-氧剥夺/复氧模型小鼠小胶质细胞细胞凋亡