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基于转录组测序分析转化生长因子-β1诱导肾纤维化机制

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浙江大学学报:医学版 2023年第5期52卷 594-604页

作者：李华男李佩芬李善义张雪莹董欣茹杨明沈维干扬州大学医学院细胞生物学教研室、江苏省中西医结合老年病防治重点实验室江苏扬州225009 扬州大学附属医院肾内科江苏扬州225009

目的:探究转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导肾纤维化的机制。方法:将TGF-β1处理和未处理的肾成纤维细胞NRK-49F进行转录组测序,采用DESeq2分析测序结果,以错误发现率低于0.05且log2FC绝对值大于1为标准筛选差异表达的基因,并对差异表达... 详细信息

目的:探究转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导肾纤维化的机制。方法:将TGF-β1处理和未处理的肾成纤维细胞NRK-49F进行转录组测序,采用DESeq2分析测序结果,以错误发现率低于0.05且log2FC绝对值大于1为标准筛选差异表达的基因,并对差异表达的基因进行基因本体(GO)、京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。进一步筛选差异表达基因中编码转录因子的基因,并利用单侧输尿管梗阻诱导的小鼠肾纤维化模型和高通量基因表达数据库GSE104954数据集对这些基因在肾纤维化过程中的表达进行验证。结果:TGF-β1处理6、12和24 h后,分别有552、1209和1028个差异表达基因。GO分析表明,这些差异表达基因在发育、细胞死亡和细胞迁移过程中显著富集。KEGG分析显示,在TGF-β1诱导早期(TGF-β1处理6 h)主要表现为Hippo、TGF-β、Wnt信号通路的变化,而在TGF-β1诱导晚期(TGF-β1处理24 h)主要表现为细胞外基质受体相互作用、局灶黏附和黏附分子连接等相关通路的改变。在TGF-β1处理6 h时291个上调的差异表达基因中,Snai1、Irf8、Bhlhe40、Junb、Arid5a、Vdr、Lef1、Ahr、Foxo1、Myc、Tcf7、Foxc2、Glis1等13个基因编码转录因子。在细胞模型中验证发现,TGF-β1可以诱导其中9个编码转录因子基因(Snai1、Irf8、Bhlhe40、Junb、Arid5a、Vdr、Lef1、Myc、Tcf7)的表达,其余4个基因的表达水平在TGF-β1处理后无显著变化。在动物模型验证中发现,Snai1、Irf8、Bhlhe40、Junb、Arid5a、Myc和Tcf7显著上调,而Vdr显著下调,Lef1无显著变化。在GSE104954数据集中验证发现,IRF8在糖尿病肾病患者和IgA肾病患者的肾小管间质中显著高表达,MYC在糖尿病肾病患者中高表达,而其他7个基因的表达产物与对照组相似。结论:TGF-β1诱导肾成纤维细胞基因差异表达,Irf8和Myc可能是慢性肾脏病和肾纤维化的潜在靶点。

关键词：转录组转化生长因子-β1 成纤维细胞肾纤维化机制小鼠

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靶向代谢重编程调控溶瘤病毒的研究进展

生物化学与生物物理进展 2022年

作者：孔令凯吴俊华南京大学医学院江苏省医学分子技术重点实验室

溶瘤病毒是一类天然的或经过基因编辑后能特异性地在肿瘤细胞中复制，发挥抗肿瘤效应的病毒。溶瘤病毒的抗肿瘤效应主要通过以下两个方面实现：（1）直接的溶瘤效应，例如诱导肿瘤细胞发生凋亡、促使细胞裂解等。（2）溶瘤病毒作为一种... 详细信息

溶瘤病毒是一类天然的或经过基因编辑后能特异性地在肿瘤细胞中复制，发挥抗肿瘤效应的病毒。溶瘤病毒的抗肿瘤效应主要通过以下两个方面实现：（1）直接的溶瘤效应，例如诱导肿瘤细胞发生凋亡、促使细胞裂解等。（2）溶瘤病毒作为一种激活免疫的药物，通过诱导机体产生强烈的抗肿瘤免疫，达到清除肿瘤的目的。溶瘤病毒疗法作为免疫疗法的一个重要分支，因其具有肿瘤特异性，便于基因改造等优点，成为该领域的研究热点。截至目前，处在临床实验招募和完成阶段的溶瘤病毒疗法虽然已达100多例，但已批准上市的产品仅有4款。溶瘤疗法应用于肿瘤治疗领域还面临着诸多挑战。因此，系统性回顾溶瘤病毒的改造策略，深入了解溶瘤病毒的生物学过程显得尤为必要。病毒依赖于宿主完成复制、增殖过程，其生物学过程与宿主的代谢状态密切相关。肿瘤的标志性特征为代谢重编程，即肿瘤细胞重新构建代谢网络以满足指数生长和增殖的需求并防止氧化应激的过程。通常包括糖酵解的增强和谷氨酰胺分解，以及线粒体功能和氧化还原稳态的变化。通过靶向宿主代谢重编程增强溶瘤病毒的复制、溶瘤能力是当前极具前景的方向。本文从溶瘤病毒的临床应用现状及与代谢相关的调控机制做出综述，为进一步开发新型溶瘤病毒以及联用方式提供新的思路。

关键词：溶瘤病毒免疫疗法临床试验代谢重编程基因改造

铁基磁性纳米材料在神经调控应用中的研究进展

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中国材料进展 2022年第9期41卷 669-678页

作者：柳东芳顾宁东南大学医学院江苏省分子影像与功能影像实验室江苏南京210009 东南大学生物科学与医学工程学院生物电子学国家重点实验室江苏省生物材料与器件重点实验室江苏南京210009

铁基磁性纳米材料能够将外部磁场转化为局部的热、电、机械力等刺激信号,实现对神经元的远程无线精准调控,在研究神经网络功能和神经疾病治疗领域都具有良好的应用前景。从基于磁性纳米颗粒的磁遗传学、磁热遗传学、磁电效应、磁致机械... 详细信息

铁基磁性纳米材料能够将外部磁场转化为局部的热、电、机械力等刺激信号,实现对神经元的远程无线精准调控,在研究神经网络功能和神经疾病治疗领域都具有良好的应用前景。从基于磁性纳米颗粒的磁遗传学、磁热遗传学、磁电效应、磁致机械力和磁化学遗传学神经调控5个方面综述磁性纳米材料介导的神经调控技术,讨论磁性纳米材料在脑内的植入稳定性、生物安全性及与细胞膜的相互作用,并对用于神经调控的铁基磁性纳米材料的未来发展进行展望。

关键词：磁性纳米材料神经调控磁场调控氧化铁纳米颗粒磁遗传学磁热遗传学

低频磁场通过调控MDSCs的功能抑制结肠癌的生长

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科学通报 2019年第8期64卷 869-878页

作者：任靖窦环沈苏南侯亚义王婷婷南京大学医学院医药生物技术国家重点实验室南京210093 徐州医科大学基础医学院江苏脑病重点实验室徐州221004

磁场生物效应是当前生物医学工程学界的研究热点.磁场对人类自身的影响与健康效应已引起人们的普遍关注,涉及对中枢神经系统、血液和免疫系统、血管与内分泌系统等效应的研究,其中引人注目的是低频磁场在肿瘤治疗方面的应用.前期研究发... 详细信息

磁场生物效应是当前生物医学工程学界的研究热点.磁场对人类自身的影响与健康效应已引起人们的普遍关注,涉及对中枢神经系统、血液和免疫系统、血管与内分泌系统等效应的研究,其中引人注目的是低频磁场在肿瘤治疗方面的应用.前期研究发现,低频磁场能够明显抑制肝癌、肺癌和黑色素瘤细胞的增殖和调控免疫细胞来发挥抑瘤作用.本研究将进一步探究低频磁场(0.4 T, 7.5 Hz)对结肠癌细胞的生长和髓系来源的抑制性细胞(MDSCs)的影响.本研究建立了小鼠结肠癌移植瘤模型,通过流式细胞术、免疫组化、实时定量PCR、蛋白质印记等技术研究了低频磁场对结肠癌和MDSCs的影响.结果发现,低频磁场明显抑制CT26结肠癌移植瘤模型的肿瘤生长,降低了肿瘤组织中的Ki-67阳性细胞数.低频磁场降低了肿瘤组织中MDSCs的细胞比例并减弱了MDSCs的抑制功能.体外实验发现低频磁场通过抑制了Gp91^(phox)和P47^(phox)的表达降低了MDSCs的活性氧(ROS)产生,抑制了MDSCs的功能,进而发挥对结肠癌治疗作用.

关键词：低频磁场结肠癌髓系来源的抑制性细胞活性氧 Gp91phox P47phox

蛋白质精氨酸甲基转移酶5在肿瘤中的作用及其临床应用

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中国肿瘤生物治疗杂志 2018年第5期25卷 533-537页

作者：孙国壮毛海燕孔桂美扬州大学医学院微生物与免疫学实验室江苏扬州225100

蛋白质精氨酸甲基转移酶5(protein arginine methyltransferase 5,PRMT5)是一种Ⅱ型蛋白质精氨酸甲基转移酶,在胃癌、肝癌、结直肠癌、肺癌和乳腺癌等多种肿瘤中异常表达。异常表达的PRMT5通过调节细胞周期蛋白、PI3K细胞信号通路等途... 详细信息

蛋白质精氨酸甲基转移酶5(protein arginine methyltransferase 5,PRMT5)是一种Ⅱ型蛋白质精氨酸甲基转移酶,在胃癌、肝癌、结直肠癌、肺癌和乳腺癌等多种肿瘤中异常表达。异常表达的PRMT5通过调节细胞周期蛋白、PI3K细胞信号通路等途径影响肿瘤细胞,通过对相关肿瘤抑制基因的调控进而影响肿瘤的发生和发展。本文围绕近年来肿瘤中PRMT5的最新研究进展,包括对雄激素受体、免疫细胞、E2F-1-Bcl-2途径、PTEN和P16等的作用及其机制,并结合目前相关抑制剂的研究,讨论如何在未来临床治疗中靶向PRMT5达到治疗肿瘤的目的。

关键词：蛋白质精氨酸甲基转移酶5(PRMT5) 肿瘤 Foxp3 EPZ015666 10号染色体缺失的磷酸酶和张力蛋白同源物(PTEN) PR5-LL-CM01

piRNA在小鼠雄性生殖系统中的起源与功能

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中华男科学杂志 2016年第8期22卷 746-750页

作者：张玲韩晓冬南京大学医学院免疫与生殖生物学实验室&生命分析化学国家重点实验室江苏南京210093 南京大学医学院江苏省医学分子技术重点实验室江苏南京210093

PIWI相互作用RNA（pi RNA）是2006年新发现的一种24-32个碱基长度的非编码小RNA。pi RNA与生殖特异的PIWI蛋白结合,在生殖系统的发育中起重要作用。雄性小鼠的生殖系统中,基因组中pi RNA簇和转座子区域转录出pi RNA前体,pi RNA前体出核... 详细信息

PIWI相互作用RNA（pi RNA）是2006年新发现的一种24-32个碱基长度的非编码小RNA。pi RNA与生殖特异的PIWI蛋白结合,在生殖系统的发育中起重要作用。雄性小鼠的生殖系统中,基因组中pi RNA簇和转座子区域转录出pi RNA前体,pi RNA前体出核后在初级生成途径和次级生成途径下生成成熟的pi RNA。成熟pi RNA首先能够沉默逆转座子转录出的RNA,降低转座子的活跃度,从而维持基因稳定,维持生殖细胞的正常发育。另外pi RNA还具有调节基因表达的功能,在转录水平和转录后水平上参与精子发生。

关键词： PIWI相互作用RNA PIWI蛋白初级生成途径次级生成途径雄性生殖系统小鼠

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B细胞来源外泌体的免疫调控作用研究进展

细胞与分子免疫学杂志 2021年第2期37卷 174-177页

作者：刘文蕙陆健周慧敏王雨竹张琪李锁生王胜军江苏大学医学院免疫学研究室江苏省检验医学重点实验室江苏镇江212013

外泌体(exosome)是一种由细胞释放的纳米级囊泡,表达大量的功能蛋白分子,囊泡内也能够携带诸多核酸分子,通过与靶细胞相互作用的方式进而发挥其生物学功能。B细胞作为一种重要的免疫细胞,活化后能够释放大量的主要组织相容性复合体Ⅱ(MH... 详细信息

外泌体(exosome)是一种由细胞释放的纳米级囊泡,表达大量的功能蛋白分子,囊泡内也能够携带诸多核酸分子,通过与靶细胞相互作用的方式进而发挥其生物学功能。B细胞作为一种重要的免疫细胞,活化后能够释放大量的主要组织相容性复合体Ⅱ(MHCⅡ)高表达的外泌体,发挥强大的抗原提呈功能。此外,过继转移B细胞来源的外泌体至小鼠体内能够诱导强有力的T细胞免疫应答。而在一些自身免疫性疾病中,过度活化的B细胞释放的外泌体也能够促进自身免疫性疾病的发生发展。

关键词： B细胞外泌体免疫调控囊泡综述

嗜黏蛋白阿克曼菌在疾病中的保护性作用及机制研究进展

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微生物学通报 2022年第5期49卷 1912-1926页

作者：陶晴王嫘彭宇明高千南京大学医学院转化医学中心江苏省分子医学技术重点实验室江苏南京210093

嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila,Akk)是人类肠道正常存在的常见共生菌,丰度约占肠菌的1%−3%。Akk是极少数已知在肠道平衡态下仍能引发T细胞依赖性免疫作用的肠菌,提示该菌可能参与正常肠道免疫耐受过程。疾病和模型动物研究... 详细信息

嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila,Akk)是人类肠道正常存在的常见共生菌,丰度约占肠菌的1%−3%。Akk是极少数已知在肠道平衡态下仍能引发T细胞依赖性免疫作用的肠菌,提示该菌可能参与正常肠道免疫耐受过程。疾病和模型动物研究表明,Akk在改善宿主代谢功能和免疫应答方面具有重要作用,近期引起广泛关注。目前相关研究大多集中在Akk与疾病的相关性上,尚无系统阐述其作用机制的研究。本文对Akk与人体几大重要系统疾病和免疫之间的关联及其作用机制进行论述,以期为Akk的有效利用提供证据和思路。

关键词：嗜黏蛋白阿克曼菌肠道免疫稳态代谢性疾病神经性疾病癌症

牙龈卟啉单胞菌感染对单核细胞与人脐静脉内皮细胞黏附的影响

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中华口腔医学杂志 2014年第3期49卷 151-154页

作者：张彩霞宋洁黎景景高鑫孙卫斌李宽钰南京大学医学院细胞生物学和遗传学教研室·江苏省医学分子技术重点实验室 210093

目的观察牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gigivalis,Pg）感染单核细胞后是否增加单核细胞对人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cell,HUVEC）的黏附并探讨其分子机制,为从牙周病的角度预防动脉粥样硬化的发生提供新... 详细信息

目的观察牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gigivalis,Pg）感染单核细胞后是否增加单核细胞对人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cell,HUVEC）的黏附并探讨其分子机制,为从牙周病的角度预防动脉粥样硬化的发生提供新的研究思路.方法应用厌氧罐培养Pg,以感染复数为1∶100感染人单核细胞株THP-1.感染0（对照组）、8和24h后与HUVEC共培养1h,去除未黏附的THP-1后观察THP-1对HUVEC的黏附,再培养23 h后用酶联免疫吸附测定法检测相应细胞因子的表达及黏附分子的变化.结果 Pg感染24h后,THP-1对HUVEC的黏附较对照组提高了13.8％～35.2％（P =0.006）;细胞间黏附分子1的表达量[（164.9±9.1） ng/L]显著高于对照组[（132.5±7.7） ng/L] （P =0.005）;单核细胞趋化蛋白1的分泌量[（221.0±4.9）ng/L]显著高于对照组[（183.2±3.1）ng/L]（P=0.012）;细胞分泌白细胞介素8的量[（787.2±10.3） ng/L]亦显著高于对照组[（587.2±5.1）ng/L] （P=0.002）.结论 Pg感染促进单核细胞与HUVEC的黏附;Pg感染可能是动脉粥样硬化发生的危险因素.

关键词：紫单胞菌,龈单核细胞内皮细胞细胞粘附分子