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基于免疫信息学的猴痘病毒多表位疫苗设计及免疫效果评价

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中国病原生物学杂志 2024年第8期19卷 869-874,879页

作者：宋浩然辛继莹王亚孙艳丽潍坊医学院医学检验学院山东潍坊261053

目的构建一种以猴痘病毒(monkeypox virus,MPXV)优势保护性抗原为基础的多表位疫苗。方法从NCBI网站获取9种MPXV蛋白的GenBank登录ID及其氨基酸序列;通过ABCpred、NetCTL 1.2和IEDB的MHC-I Immunogenicity模块分别预测9种MPXV蛋白的B、... 详细信息

目的构建一种以猴痘病毒(monkeypox virus,MPXV)优势保护性抗原为基础的多表位疫苗。方法从NCBI网站获取9种MPXV蛋白的GenBank登录ID及其氨基酸序列;通过ABCpred、NetCTL 1.2和IEDB的MHC-I Immunogenicity模块分别预测9种MPXV蛋白的B、CTL及Th细胞(HTL)表位;采用IEDB的MHC I Binding模块预测各CTL表位与特定MHC-I类分子的亲和力;使用VaxiJen v2.0、ToxinPred、AllerTOP v.2.0分别预测所得表位的抗原性、毒性及致敏性,从中筛选出具有最高抗原性但无细胞毒性和致敏性的表位,其中,CTL表位选择IC_(50)值<30 nmol/L者,HTL表位选择IFN-γ预测值最好者;将上述各表位与RS09、PADRE、Pam2Cys三种佐剂随机连接并添加6×H(组蛋白)尾巴以构建多表位疫苗,从各连接组合中筛选出具有最高抗原性但无细胞毒性和致敏性的组合;通过ExPASy的Protparam与ProtScale模块分析其理化性质;通过PSIPRED预测其二级结构;使用I-TASSER进行多表位疫苗的三级结构模拟,然后使用ModeRefiner和GalaxyRefiner将模拟出的三级结构进行优化;使用ZDOCK serves将优化后的多表位疫苗与TLR2、TLR4受体进行分子对接处理,以观察其相互作用情况与对接位点;采用C-ImmSim行免疫模拟对疫苗的免疫效果进行评估。结果该MPXV疫苗包括9个B细胞表位、23个CTL细胞表位和9个HTL表位,组合方式为RS09-PADRE-B-Pam2Cys-HTL-CTL-6×H,其抗原性得分为0.6828,共包含675个氨基酸残基,相对分子质量(M_r)为74431.30,理论pI值9.36,分子式为C_(3473)H_(5267)N_(867)O_(920)S_(17),热稳定性好,亲水性强;二级结构中α螺旋占46.82%,β折叠占18.37%,无规则卷曲占34.81%;可与TLR2、TLR4分子稳定结合,还可诱导较强的体液与细胞免疫应答。结论运用免疫信息学方法成功构建一种含多个优势抗原表位的MPXV疫苗,可能对猴痘病毒感染有预防作用。

关键词：猴痘病毒(MPXV) 免疫信息学多表位疫苗保护性抗原免疫效果

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猴痘病毒A29L蛋白的生物信息学分析

中国病原生物学杂志 2024年第4期19卷 373-377页

作者：张郁勃葛萧沈方园周慧姿张晓宇李恒潍坊医学院医学检验学院山东潍坊261053

目的运用生物信息学分析软件对猴痘病毒A29L蛋白的结构和功能进行预测。方法从NCBI网站上获取猴痘病毒A29L基因及编码A29L蛋白的基本信息,利用NCBI、OFR Finder、ProtParam、ProtScaleon Expasy、SignalP 4.1、TMHMM-2.0、NetPhos 3.1 S... 详细信息

目的运用生物信息学分析软件对猴痘病毒A29L蛋白的结构和功能进行预测。方法从NCBI网站上获取猴痘病毒A29L基因及编码A29L蛋白的基本信息,利用NCBI、OFR Finder、ProtParam、ProtScaleon Expasy、SignalP 4.1、TMHMM-2.0、NetPhos 3.1 Sever、SOPMA、SWISS-MODEL、ABCpred、SYFPEITHI、BLAST等生物信息学工具对猴痘病毒A29L蛋白的结构和功能进行预测。结果A29L蛋白是由110个氨基酸组成的亲水性蛋白,含有19种氨基酸,2个开放阅读框。A29L蛋白相对分子质量为12.55924×10^(3),理论等电点5.73,不稳定系数32.28,是稳定蛋白。A29L蛋白存在10个磷酸化位点,无跨膜区、信号肽;A29L蛋白二级结构中α-螺旋占比最高,占57.27%,无规则卷占32.73%;B细胞有11个(score>0.5)抗原表位,CTL细胞有6个(score≥21)抗原表位,Th细胞有10个(score≥20)抗原表位。A29L蛋白有8个同源性较高的蛋白。结论A29L蛋白是具有多个潜在的T、B细胞抗原表位的稳定亲水性蛋白,可作为猴痘治疗和疫苗的候选蛋白。

关键词：猴痘病毒 A29L蛋白疫苗生物信息学

结核分枝杆菌潜伏相关蛋白Rv2204c的生物信息学分析

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中国病原生物学杂志 2024年第1期19卷 32-35,41页

作者：王文涛姜吉亮王晓强隽中乾付玉荣伊正君潍坊医学院医学检验学院山东潍坊261053 潍坊医学院基础医学院

目的应用生物信息学方法分析结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)潜伏相关蛋白Rv2204c的结构及功能。方法从NCBI数据库中搜索Rv2204c蛋白的氨基酸序列,运用ProtParam, Signal 6.0 Server, ProtScale, TMHMM Server v.2.0,ProtCompB,NetNGlyc-1.0及NetPhos-3.1预测蛋白的理化性质、疏水性、信号肽、跨膜螺旋区、亚细胞定位及糖基化和磷酸化位点;运用SOPMA、SWISS-MODEL预测蛋白的二、三级结构;运用IEDB预测蛋白的B细胞抗原表位;采用SYFPEITHI,RANKPEP,NetMHC和NetCTL预测其细胞毒性T淋巴细胞(CTL)抗原表位;采用SYFPEITHI、RANKPEP预测其辅助性T(Th)淋巴细胞表位;利用MEGA构建Rv2204c蛋白进化树;运用STRING蛋白相互作用数据库预测Rv2204c相互作用蛋白。结果 Rv2204c蛋白氨基酸总数为118,为亲水性稳定蛋白;该蛋白无信号肽,无跨膜螺旋区;亚细胞定位主要为细胞质;无糖基化位点,含5个磷酸化位点;二级结构中α-螺旋(Hh)占23.73%,β-转角(Tt)占10.17%,无规则卷曲(Cc)占39.83%;含多个优势T、B细胞表位;其互作蛋白为Rv0398c, Rv0883c, pyrD(Rv2139),Rv1465,Rv1463,Rv2205c, ppiA(Rv0009),mmsA(Rv0753c),kgd(Rv1248c)和lipA(Rv2218),参与固氮、脂酸盐合成等多个生物过程。结论 Rv2204c为亲水性稳定蛋白,具有多个T、B细胞抗原表位,可能在潜伏结核感染过程中发挥重要作用,可作为结核病诊断的候选蛋白和治疗新靶点。

关键词：结核分枝杆菌结核潜伏感染 Rv2204c 生物信息学

不同地理种群腐食酪螨遗传变异和遗传分化分析

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中国寄生虫学与寄生虫病杂志 2024年第1期42卷 69-77页

作者：乔婷婷陶香林叶长江李政周笑妍孙恩涛皖南医学院检验学院安徽芜湖241002

目的分析不同地理种群腐食酪螨遗传多样性及遗传分化。方法2018年6—7月在安徽省芜湖市(WH)、阜阳市(FY)和河北省石家庄市(SJZ)、张家口市(ZJK)4个地区的面粉厂和米厂采集螨虫标本并经形态学和细胞色素C氧化酶亚基1(cox1)分子鉴定筛选... 详细信息

目的分析不同地理种群腐食酪螨遗传多样性及遗传分化。方法2018年6—7月在安徽省芜湖市(WH)、阜阳市(FY)和河北省石家庄市(SJZ)、张家口市(ZJK)4个地区的面粉厂和米厂采集螨虫标本并经形态学和细胞色素C氧化酶亚基1(cox1)分子鉴定筛选出腐食酪螨,PCR扩增腐食酪螨线粒体细胞色素b(Cytb)和核糖体DNA内转录间隔区(ITS)并测序。使用Chromas 2和DNAStar 1.00软件对基因序列进行校对和拼接,使用DnaSP 5.10.00软件计算各种群单倍型多样性(Hd)和核苷酸多态性(Pi),用MEGA 10.2软件包分析种群遗传变异和遗传分化指数(Fst)及基因流(Nm),用Arlequin3.1软件计算Tajima’s D值和Fu’s FS值并进行中性检验和分子方差分析,使用Network 10.2基于Median-joining法构建单倍型网络关系图,采用最大似然法(ML)对单倍型构建系统进化树。结果腐食酪螨呈椭圆形,表皮柔软,乳白色或黄棕色,口器高度变异或退化;本研究获得的cox1与GenBank中腐食酪螨cox1(登录号:LC190838.1)的序列一致性大于98%。腐食酪螨样本Cytb基因长度为372 bp,16个单倍型(H1~H16)中仅H4为共享单倍型(为来自WH和FY种群的9个个体共享),其余为独享单倍型。4个地理种群Hd较高,整体值为0.895(>0.5),其中以WH种群最高(Hd=0.867),SJZ种群最低(Hd=0.464)。基于Cytb序列分析显示腐食酪螨4个地理种群遗传多样性较高(Pi>0.005);分子方差分析可见腐食酪螨4个地理种群Fst>0.15(P检验结果显示,腐食酪螨Tajima’s D值为-0.73722,Fu’s FS值为2.33633(均P>0.05)。单倍型网络图与系统进化树结果一致,4个地理种群个体相互交织分布,仅ZJK种群个别个体聚为另外一支。ITS序列长度为1259~1405 bp,32个单倍型(G1~G2)均为独享单倍型。4个地理种群Hd较高,整体值与分别值为1.000(>0.5)。基于ITS序列分析显示腐食酪螨4个地理种群遗传多样性较高(Pi>0.005),Fst>0.25(P0.05)。单倍型网络图与系统进化树结果一致,WH、FY、SJZ种群单倍型聚为一支,ZJK的单倍型单独聚为一支。结论腐食酪螨4个地理种群遗传多样性较高,地理种群间存在较大遗传分化,FY种群可能有向WH种群扩张的历史,不同腐食酪螨地理种群间发生局部高水平基因交流,未发现明显地理分布格局。

关键词：腐食酪螨细胞色素b 内转录间隔区种群遗传多样性

穿山龙薯蓣皂苷通过调控自噬治疗胶原诱导性关节炎小鼠模型的机制

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中国药理学通报 2024年第4期40卷 645-651页

作者：江涛由涌夏东帅薄思涵王永为高亚贤宋鸿儒承德医学院基础医学院免疫学教研室河北承德067000 承德医学院基础医学院解剖学教研室河北承德067000 河北北方学院医学检验学院免疫学教研室河北张家口075000

目的探讨穿山龙薯蓣皂苷通过自噬治疗胶原诱导性关节炎(collagen-induced arthritis,CIA)模型小鼠的作用机制。方法通过鸡Ⅱ型胶原乳剂建立CIA模型小鼠,初次免疫DBA1小鼠(0.1 mL),第21天后再次给予相同剂量刺激。加强免疫后将胶原免疫... 详细信息

目的探讨穿山龙薯蓣皂苷通过自噬治疗胶原诱导性关节炎(collagen-induced arthritis,CIA)模型小鼠的作用机制。方法通过鸡Ⅱ型胶原乳剂建立CIA模型小鼠,初次免疫DBA1小鼠(0.1 mL),第21天后再次给予相同剂量刺激。加强免疫后将胶原免疫的50只小鼠随机分组为CIA模型组、雷公藤组和穿山龙薯蓣皂苷低、中、高剂量组,另有10只小鼠注射等量生理盐水作为对照组。在对小鼠进行连续14天灌胃治疗并观察各组小鼠足爪的炎症程度,取下各组小鼠脾、腹股沟淋巴结和踝关节、膝关节,对踝关节、膝关节进行HE染色,检测各组淋巴结、脾组织中mRNA和蛋白质水平的相关自噬指标。结果与CIA模型组相比,穿山龙薯蓣皂苷高剂量组关节炎指数(AI)评分降低(P<0.05);雷公藤组及穿山龙薯蓣皂苷组足爪厚度差值减小(P<0.01)。与对照组相比,CIA模型组体质量明显下降(P<0.01);小鼠膝关节滑膜和足爪踝关节HE染色结果显示CIA模型组对比对照组出现免疫细胞浸润、骨质侵蚀、软骨破坏和滑膜增生的症状;雷公藤组与穿山龙薯蓣皂苷中、高剂量组对CIA模型有不同程度的治疗作用,可以减轻和预防症状。与CIA模型组相比,雷公藤组和穿山龙薯蓣皂苷治疗组中LC3、Beclin-1的mRNA水平和蛋白水平的表达升高,p62的mRNA水平和蛋白水平的表达降低。结论穿山龙薯蓣皂苷可能通过抑制自噬对CIA模型小鼠起到治疗作用。

关键词：穿山龙薯蓣皂苷自噬类风湿性关节炎胶原诱导性关节炎 p62 LC3 Beclin-1

柯萨奇病毒A组19型VP1蛋白生物信息学分析

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中国病原生物学杂志 2024年第3期19卷 249-256,262页

作者：杨亚文冯琳琳陶玲徐银兰徐鹏卫晋乐飞吴卫东新乡医学院公共卫生学院河南新乡453003 新乡医学院三全学院医学检验学院郑州大学公共卫生学院

目的分析柯萨奇病毒A组19型(coxsackievirus A19,CVA-19)VP1蛋白的理化性质、结构功能并预测其线性B细胞表位和T细胞表位。方法应用ProtParam分析CVA-19 VP1蛋白的理化性质;ProtScale预测其亲疏水性;使用SignalP 6.0、DeepTMHMM、NetPhos-3.1和Motif Scan分别预测CVA-19 VP1蛋白的信号肽、跨膜结构域、磷酸化位点和脂酰化位点;利用NetCGlyc-1.0、NetNGlyc-1.0和NetOGlyc-4.0分别预测CVA-19 VP1蛋白的C-甘露糖基化位点、N-糖基化位点和O-N-乙酰半乳糖胺(N-acetylgalactosamine,GalNAc)(粘蛋白型)糖基化位点;通过SOPMA和SWISS-MODEL在线工具分别预测CVA-19 VP1蛋白的二级结构和三级结构;使用网络服务器IEDB、Bepipred 3.0、ABCpred和SVTMrip联合预测其线性B细胞表位;应用IEDB和SYFPEITHI综合预测其T细胞表位。结果CVA-19 VP1蛋白的分子质量为33.099 ku,等电点为5.84,不稳定系数为37.50,总平均亲水性为-0.185,是一种稳定的亲水性蛋白,无信号肽、跨膜区和脂酰化位点。预测该蛋白含有30个可能的磷酸化位点、1个N-糖基化位点和7个O-GalNAc(粘蛋白型)糖基化位点,但无C-甘露糖基化位点。CVA-19 VP1蛋白的二级结构中,α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲分别占24.66%、24.32%、2.70%和48.31%,以无规则卷曲为主。预测出该蛋白有6个潜在优势线性B细胞表位、3个潜在优势细胞毒性T淋巴细胞表位和9个潜在优势辅助性T细胞表位。结论用生物信息学方法预测CVA-19 VP1蛋白为稳定的亲水性蛋白,含有多个潜在的优势线性B细胞表位和T细胞表位,为进一步鉴定其线性表位奠定了基础,有助于CVA-19的抗体制备和疫苗研发。

关键词：柯萨奇病毒A组19型 VP1蛋白抗原表位生物信息学

三种无形态损伤提取粉螨DNA方法的改进与评估

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应用昆虫学报 2024年

作者：范海页朱永航陈慧林刘璐瑶赵薇曹玉祥叶长江孙恩涛皖南医学院检验学院

【目的】改进和评估无形态损伤提取粉螨DNA并保留完整凭证标本的方法。【方法】用改良Chelex-100法，STE法和碱裂解法提取单只椭圆食粉螨Aleurolyphus ovatus基因组DNA，并进行凭证标本回收和形态观察。超微量分光光度计测定DNA的纯度... 详细信息

【目的】改进和评估无形态损伤提取粉螨DNA并保留完整凭证标本的方法。【方法】用改良Chelex-100法，STE法和碱裂解法提取单只椭圆食粉螨Aleurolyphus ovatus基因组DNA，并进行凭证标本回收和形态观察。超微量分光光度计测定DNA的纯度。通过对COⅠ基因的扩增，验证所提取的DNA是否满足PCR扩增。【结果】3种方法处理后的凭证标本整体保持完整，但碱裂解法处理后，躯体刚毛易脱落，凭证标本透明过度，影响标本的形态鉴定。改良Chelex-100法的A260/A280比值为1.95，其余两种方法 A260/A280均低于1.8。3种方法所提单只螨DNA均满足PCR扩增，但STE法的扩增效果较差。【结论】改良Chelex-100法保存凭证标本完整，不影响标本的形态鉴定；提取的DNA纯度高，可以满足PCR扩增和后续相关分子生物学研究，且简单高效，适于单只粉螨DNA的无形态损伤提取。

关键词：粉螨 DNA提取无形态损伤改良Chelex-100法碱裂解法

基于生物信息学分析探索PCDHGB4在肺鳞癌发生中的作用

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中国肺癌杂志 2024年第3期27卷 199-215页

作者：鲁瑞娇谢伊代·阿不都海力力李玉霞宁杰冯阳春新疆医科大学第三临床医学院(附属肿瘤医院)医学检验中心乌鲁木齐830011

背景与目的肺鳞状细胞癌(lung squamous cell carcinoma,LUSC)是非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)的亚型之一。有报道原钙黏蛋白γ家族的成员能通过抑制Wnt信号通路来调节肿瘤细胞的生长,原钙黏蛋白γ B4 (protocadheri... 详细信息

背景与目的肺鳞状细胞癌(lung squamous cell carcinoma,LUSC)是非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)的亚型之一。有报道原钙黏蛋白γ家族的成员能通过抑制Wnt信号通路来调节肿瘤细胞的生长,原钙黏蛋白γ B4 (protocadherin-gamma subfamily B4,PCDHGB4)作为家族成员在LUSC中的研究少有报道,本研究旨在通过生物信息学方法探究PCDHGB4在LUSC发生发展中的作用及潜在的预后价值。方法应用癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)、cBioPortal和UALCAN等数据库,对PCDHGB4在LUSC中的表达与预后、临床病理特征、免疫细胞浸润、免疫调节基因、免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICIs)和甲基转移酶等进行分析。单细胞水平的研究对细胞亚型的聚类结果和PCDHGB4在不同免疫细胞亚群中的表达情况进行了分析。此外,我们还比较了LUSC组织与正常组织中PCDHGB4的启动子甲基化水平,并对其进行了蛋白质-蛋白质相互作用和突变分析。最后基于差异表达基因进行富集分析。结果生信分析结果显示PCDHGB4在LUSC组织的表达水平低于正常组织。生存分析显示,PCDHGB4表达增加与患者较差的预后有关。单细胞分析显示,PCDHGB4主要在T细胞、单核细胞或巨噬细胞以及树突状细胞中表达,进一步发现PCDHGB4在肿瘤免疫中发挥着不可忽视的作用,并证实了PCDHGB4与免疫检查点途径基因、免疫调节基因和甲基转移酶有一定的相关性。此外,通过富集分析发现PCDHGB4参与了癌症相关的多条通路。结论PCDHGB4在LUSC中低表达,PCDHGB4与患者预后不良有关,并且PCDHGB4与肿瘤免疫细胞浸润和通路密切相关。PCDHGB4可能是LUSC潜在的预后标志物和免疫治疗新靶点。

关键词： PCDHGB4 肺肿瘤预后

老年医院分离铜绿假单胞菌的耐药性及耐消毒剂基因分析

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中国抗生素杂志 2024年第9期 1032-1037页

作者：李玉林唐秋萍董叶娜胡洋龙治任苏承丹张旬郭紫琪程曦成都医学院检验医学院成都医学院临床医学院成都市第八人民医院检验科

目的分析老年患者分离铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PA)的耐药性和耐消毒剂基因的分布情况。方法收集2019—2022年老年患者分离的111株PA，采用VITEK 2 Compact进行细菌鉴定和耐药性分析，PCR法检测耐消毒剂基因，采用SPSS 2... 详细信息

目的分析老年患者分离铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PA)的耐药性和耐消毒剂基因的分布情况。方法收集2019—2022年老年患者分离的111株PA，采用VITEK 2 Compact进行细菌鉴定和耐药性分析，PCR法检测耐消毒剂基因，采用SPSS 21.0对结果进行统计分析。结果 15种药物中PA耐药率最高的是左氧氟沙星(30.63%)，最低的是多黏菌素B(1.80%)，耐碳青霉烯铜绿假单胞菌(carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa,CRPA)占比为23.42%(26/111)，多重耐药铜绿假单胞菌(multidrug-resistant PA,MDR-PA)占比为20.72%(23/111)。共检出3种耐消毒剂基因：qacE⊿1-sulΙ、emrE及merA基因，阳性率分别为16.22%(18/111)、91.89%(102/111)和46.85%(52/111)，只有3株PA所有消毒剂基因均未检出。消毒剂基因携带模式最多见为模式c(41.44%,46/111)；其次为模式f(36.94%,41/111)。CRPA组和非CRPA组之间、MDR组和非MDR组之间qacE⊿1-sulΙ检测阳性率具有显著差异。此外，MDR组qacE⊿1-sulΙ、emrE及merA基因同时检出的比率显著高于非MDR组。结论老年患者分离PA中携带耐消毒剂基因的比率高，携带qacE⊿1-sulΙ基因与耐药性之间可能存在一定的相关性。临床需科学合理使用消毒剂和抗菌药物，尽量减少细菌产生对两者的抗性。

关键词：铜绿假单胞菌消毒剂耐药性老年患者