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基于转录组学分析CD146在人类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞条件培养液状态下的EAhy.926细胞中的基因表达差异

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基因组学与应用生物学 2024年第6期43卷 1093-1110页

作者：王澜王子素李培霆曾家顺贵州医科大学临床医学院贵阳550004 贵州医科大学附属医院风湿免疫科贵阳550004 贵州医科大学组织工程与干细胞实验中心贵阳561116

黑色素瘤细胞黏附分子CD146作为一种新的内皮细胞标志物,其表达与肿瘤、自身免疫性疾病的进展密切相关。类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种以对称性、慢性多关节炎症为特征表现的系统性自身免疫性疾病,滑膜血管翳作为RA的代... 详细信息

黑色素瘤细胞黏附分子CD146作为一种新的内皮细胞标志物,其表达与肿瘤、自身免疫性疾病的进展密切相关。类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种以对称性、慢性多关节炎症为特征表现的系统性自身免疫性疾病,滑膜血管翳作为RA的代表性病理产物在疾病的发生发展中起着重要作用。为了研究CD146分子在人类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞(human rheumatoid arthritis fibroblast like synovial cell,HFLS-RA)条件培养液状态下的人脐静脉内皮细胞株EAhy.926的基因表达差异及其影响机制,本研究通过慢病毒介导的RNA干扰技术抑制EAhy.926细胞中CD146的表达。培养并提取HFLS-RA上清液制备条件培养液。将转染后的EAhy.926细胞用HFLS-RA条件培养液培养24 h构建RA损伤模型,并对其进行转录组测序,筛选出差异表达基因(differentiallly expressed genes,DEGs),并通过GO、KEGG通路分析,探索CD146调控的DEGs主要参与的相关信号通路及生物学过程。结果显示,与对照组细胞相比,HFLS-RA条件培养液状态下CD146敲低的EAhy.926细胞有341个DEGs,其中上调基因有173个,下调基因有168个;GO、KEGG通路分析发现DEGs主要富集在Wnt信号通路、PPAR信号通路、TRP通道的炎症介质调节、脂肪细胞因子信号通路上,参与了细胞黏附、细胞运动、细胞定位、半胱氨酸生物合成过程等生物过程。本研究通过转录组学分析发现在HFLS-RA条件培养液状态下,CD146分子可能通过多条关键信号通路及多个基因影响EAhy.926。研究结果为探讨CD146分子在类风湿关节炎滑膜血管生成中的作用及机制的研究提供了理论依据。

关键词：转录组 CD146 类风湿关节炎 EAhy.926

结核分枝杆菌感染调控丝裂原活化蛋白激酶与胃底静脉曲张的相关性

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中国老年学杂志 2024年第18期 4387-4390页

作者：钟文静胡蓉王明栋苏敏贵州医科大学基础医学院组织学与胚胎学教研室贵州医科大学转化医学研究中心贵阳市公共卫生救治中心检验科贵州医科大学组织工程与干细胞实验中心

目的研究结核分枝杆菌感染调控丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)与胃底静脉曲张的关联性。方法抽取结核分枝杆菌感染伴胃底静脉曲张患者100例(治疗组)和110例感染结核分枝杆菌但没有发生胃底静脉曲张患者(感染组)及身体健康者95例(对照组),3... 详细信息

目的研究结核分枝杆菌感染调控丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)与胃底静脉曲张的关联性。方法抽取结核分枝杆菌感染伴胃底静脉曲张患者100例(治疗组)和110例感染结核分枝杆菌但没有发生胃底静脉曲张患者(感染组)及身体健康者95例(对照组),3组性别、年龄和疾病严重程度相匹配，收集早上空腹静脉血和呼吸道分泌物，酶联免疫吸附试验(ELISA)测定MAPK信号通路及下游炎性因子白细胞介素(IL)-18、IL-10、肿瘤坏死因子(TNF)-α、血管内皮生长因子(VEGF)表达，探讨MAPK信号通路在结核分枝杆菌感染中的作用。结果治疗组血液及气道分泌物中MAPK表达明显高于其他两组(P<0.05),感染组明显高于对照组(P<0.05)。治疗组女性患病中MAPK蛋白含量相较于男性明显增高(P<0.05),对于年龄来说，患者主要集中在65～74岁，且在这个年龄区间患者MAPK蛋白含量明显较高(P<0.05)。治疗组IL-10、IL-18、TNF-α、VEGF表达相较于其他两组明显较高(P<0.05),且感染组显著高于对照组(P<0.05);结论结核分枝杆菌感染伴有胃底静脉曲张患者相较于不伴有胃底静脉曲张者和未感染结核分枝杆菌者来说，MAPK含量、下游炎性因子IL-10、IL-18、TNF-α、VEGF表达水平明显较高，说明对于治疗结核病具有一定作用。

关键词：结核分枝杆菌丝裂原活化蛋白激酶胃底静脉曲张白细胞介素

高效液相色谱同时测定细胞基因组中5-甲基脱氧胞嘧啶及其衍生产物含量

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分析试验室 2024年

作者：杨喜善莫俊罗庆元周艳华张鹏曾柱黄文竹贵州医科大学生物与工程学院中国医学科学院成体干细胞转化研究重点实验室组织工程与干细胞实验中心

建立了高效液相色谱法（HPLC）同时检测细胞基因组中5种去甲基化相关修饰核苷含量的方法。以易位蛋白TET1过表达HEK293T细胞系(HEK293T（TET1CD）)为研究对象，采用DNA Dot Blot法和HPLC法验证过表达TET1细胞中修饰核苷发生的变化。9种... 详细信息

建立了高效液相色谱法（HPLC）同时检测细胞基因组中5种去甲基化相关修饰核苷含量的方法。以易位蛋白TET1过表达HEK293T细胞系(HEK293T（TET1CD）)为研究对象，采用DNA Dot Blot法和HPLC法验证过表达TET1细胞中修饰核苷发生的变化。9种核苷在120 min内实现完全分离，且线性关系良好(R2> 0.995)，检出限为0.1068 ～ 0.5278 μmol/L，定量限为 0.3236 ～ 1.5995 μmol/L。HEK293T（TET1CD）细胞经DNA Dot Blot法检测，诱导后细胞基因组中5-羟甲基脱氧胞嘧啶（5hmdC）含量显著升高（P 细胞基因组中5hmdC和5-羟甲基脱氧尿嘧啶（5hmdU）含量升高（P < 0.05），5-甲基脱氧胞嘧啶（5mdC）含量下降（P < 0.05），5-甲酰基脱氧胞嘧啶（5fdC）和5-羧基脱氧胞嘧啶（5cadC）未检出。检出样本回收率在100.2% ～ 113.5%之间，相对标准偏差在0.72% ～ 3.0%之间。本研究建立的HPLC方法，能够同时精确的检测基因组中5种修饰核苷的含量，能够替代传统的DNA Dot Blot法，为研究去甲基化中的碱基代谢产物提供了灵敏、可靠的检测途径。

关键词：高效液相色谱 5-甲基脱氧胞嘧啶(5mdC) 5-羟甲基脱氧胞嘧啶(5hmdC) 5-羟甲基脱氧尿嘧啶(5hmdU) 同时测定

复合压电薄膜生物相容性及电输出性能与兔骨髓间充质干细胞的成骨分化

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中国组织工程研究 2024年第13期28卷 1969-1975页

作者：王桢许顺恩汤耿罗四维滕建祥谢孟利何佳林叶川贵州医科大学附属医院骨科贵州省贵阳市550004 贵州医科大学贵州省贵阳市550004 组织工程与干细胞实验中心贵州省贵阳市550004 贵州师范大学机械与电气工程学院贵州省贵阳市550025

背景:可控的压电效应能促进组织的再生与修复,压电材料在负重组织工程领域应用广泛。目的:制备一种可促进骨组织再生的压电薄膜材料,探究其结构表征、电输出性能、生物相容性及其电输出对兔骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。方法:以聚3... 详细信息

背景:可控的压电效应能促进组织的再生与修复,压电材料在负重组织工程领域应用广泛。目的:制备一种可促进骨组织再生的压电薄膜材料,探究其结构表征、电输出性能、生物相容性及其电输出对兔骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。方法:以聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯(poly-3-hydroxybutyrateco/4-hydroxybutyrate,P34HB)为原料,加入质量比分别为0%,5%,10%,15%,20%的锡钛酸钡钙(Ba0.94Ca0.06Sn0.08Ti0.92O3,BCST)粉末,以二氯甲烷为溶剂,通过真空干燥方法制得150-200μm厚度BCST/P34HB压电薄膜材料,经油浴极化后,检测其表面形貌、物相组成、压电系数和开路电压,以及BCST/P34HB在110 Hz、0.25 N力幅度下的电输出对兔骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化的影响。结果与结论:①扫描电镜、X射线衍射、水接触角、压电系数检测及电输出性能测试显示,当BCST质量比增加至20%时,BCST/P34HB压电薄膜有着良好的压电性能(d33=5.9 pC/N)及电输出性能(180 mV),更接近500 mV的合适电刺激成骨范围;②活死染色显示,与兔骨髓间充质干细胞共培养第1天,15%组与20%组显示出较少的红色荧光;当培养到第5天时,各组绿色荧光数量较第1天明显增多,10%组、15%组和20%组未见红色荧光,仅0%组和5%组有少量的红色荧光;③阿尔玛蓝染色显示,与兔骨髓间充质干细胞共培养第1,3,5天,随着时间的增加,各组细胞都呈现出增长的趋势,当培养到第5天时,20%组的细胞量明显高于0%组(P干细胞成骨分化能力。

关键词：骨组织工程 P34HB 压电材料薄膜材料成骨分化

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彗星实验方法的优化及影响因素的分析

安徽医科大学学报 2024年第2期59卷 219-223页

作者：范南英张鹏贵州医科大学基础医学院生物学教研室贵阳550025 贵州医科大学细胞工程生物医药技术国家地方联合工程实验室组织工程与干细胞实验中心贵州省再生医学重点实验室贵阳550025

目的为了更有效地检测细胞DNA损伤,对彗星实验的影响因素进行优化并建立阳性对照。方法以传统碱性彗星实验为基础,对制胶方法、凝胶浓度、琼脂糖溶剂、裂解时间、细胞密度和电泳电压加以优化。以过氧化氢(H_(2)O_(2))作为DNA损伤诱导剂... 详细信息

目的为了更有效地检测细胞DNA损伤,对彗星实验的影响因素进行优化并建立阳性对照。方法以传统碱性彗星实验为基础,对制胶方法、凝胶浓度、琼脂糖溶剂、裂解时间、细胞密度和电泳电压加以优化。以过氧化氢(H_(2)O_(2))作为DNA损伤诱导剂诱导HL-60细胞作为该实验的阳性对照。结果优化后的实验结果显示,制胶方法由三步法进步为两步法,以PBS为琼脂糖溶剂,0.8%正常熔点琼脂糖制备底层胶,0.7%低熔点琼脂糖与细胞悬液混合作为第二层胶,制胶效果好,操作更简单省时,较好地解决了脱胶问题。裂解1 h,1 V/cm电压电泳,获得了具有代表性的彗星图像,结果易于判读,能有效避免假阳性结果。并对不同浓度H_(2)O_(2)诱导的HL-60细胞DNA损伤情况进行比较,成功建立了彗星实验的阳性对照。结论与传统方法相比,优化后的彗星实验方法成本更低,更简单、快速、准确,重复性也更好,能够快速检测细胞中的DNA损伤。

关键词：彗星实验 HL-60 DNA损伤模型

WGCNA联合机器学习法探究缺氧与慢性髓系白血病潜在靶点与作用机制研究

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医学信息 2024年第19期37卷 1-9+18页

作者：冯小云秦玉凤罗庆元莫俊黄孝彬张鹏贵州医科大学组织工程与干细胞中心贵州医科大学附属口腔医院修复种植科

目的通过WGCNA联合机器学习法鉴定缺氧与慢性髓系白血病（CML）潜在关键基因，并探讨关键基因与CML中22种免疫细胞的组成和成分分布。方法将高通量基因表达数据库（GEO）中的两个CML数据集（GSE5550和GSE24739）进行整合，消除批次效... 详细信息

目的通过WGCNA联合机器学习法鉴定缺氧与慢性髓系白血病（CML）潜在关键基因，并探讨关键基因与CML中22种免疫细胞的组成和成分分布。方法将高通量基因表达数据库（GEO）中的两个CML数据集（GSE5550和GSE24739）进行整合，消除批次效应。采用微阵列数据线性模型（LIMMA）在25例CML和16例对照中对200个缺氧基因进行差异分析。采用加权基因共表达网络分析（WGCNA）筛选出相关模块，联合SVM-RFE分析和LASSO回归模型筛选关键基因。三种算法做Venn分析。免疫浸润中的CIBERSORT算法评估CML中22种免疫细胞组分的组成模式以及关键基因与22种免疫细胞相关性。结果共鉴定出34个与CML相关缺氧基因，其中14个基因上调，20个基因下调。GO富集显示，与长链脂肪酸转运途径、血管伤口愈合、B细胞稳态、负调节淋巴细胞凋亡以及蛋白酶结合途径相关。KEGG分析显示，缺氧诱导因子1(HIF-1)信号通路、剪切应力和动脉粥样硬化信号通路明显富集。ANXA2被鉴定为CML进展中的关键基因，表达水平较正常血液标本明显上调（P细胞浸润分析显示，ANXA2与浆细胞、细胞毒性T细胞、巨噬细胞M0型和肥大细胞活化等相关。结论缺氧基因ANXA2可作为CML的免疫检查点，可能在CML的进展中起到生物学标志物的作用。

关键词：慢性髓系白血病缺氧 WGCNA 膜联蛋白A2

急性髓系白血病细胞条件培养液对间充质干细胞的生物学影响

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中国组织工程研究 2024年第31期28卷 4995-5002页

作者：张弛可王飞清吴丹杨波成金阳陈娟唐东昕刘洋李艳菊贵州医科大学贵州中医药大学第一附属医院贵州医科大学细胞工程生物医药技术国家地方联合工程实验室贵州医科大学附属医院血液科

背景：目前，关于急性髓系白血病骨髓微环境中的骨髓间充质干细胞生物学功能及分子改变尚不完全清楚。目的：综合生物信息学和细胞实验探究急性髓系白血病患者来源骨髓间充质干细胞的生物学功能改变，并探讨急性髓系白血病细胞条件培养... 详细信息

背景：目前，关于急性髓系白血病骨髓微环境中的骨髓间充质干细胞生物学功能及分子改变尚不完全清楚。目的：综合生物信息学和细胞实验探究急性髓系白血病患者来源骨髓间充质干细胞的生物学功能改变，并探讨急性髓系白血病细胞条件培养液在其中的作用。方法：从GEO数据集中筛选差异基因进行富集分析，并构建蛋白质互作网络和获取Hub基因。培养急性髓系白血病患者和健康供者的骨髓间充质干细胞，使用急性髓系白血病细胞条件培养液处理健康供者的骨髓间充质干细胞，对各组细胞进行成脂诱导分化、成骨诱导分化、β-半乳糖苷酶染色、细胞周期检测和Hub基因的验证。结果与结论：(1)从GSE84881中获取急性髓系白血病患者和健康供者的骨髓间充质干细胞基因表达数据，筛选出184个上调基因和140个下调基因。(2)富集的生物学功能主要包括细胞周期、脂肪细胞分化、细胞代谢过程和MYC通路。根据Degree算法筛选出上调的10个Hub基因和下调的10个Hub基因。(3)通过体外细胞实验发现，与健康供者的骨髓间充质干细胞相比，急性髓系白血病患者骨髓间充质干细胞表面抗原未发生改变，但其成脂分化能力增强、成骨分化能力减弱、β-半乳糖苷酶阳性细胞数增多、细胞形态改变、细胞周期停滞、LGALS3表达增加以及MYC表达降低。经急性髓系白血病细胞条件培养液培养后，健康供者骨髓间充质干细胞出现相似改变。(4)结果表明，急性髓系白血病患者骨髓微环境中的间充质干细胞生物学功能发生改变，这为骨髓间充质干细胞与肿瘤的交互作用提供新的见解。

关键词：急性髓系白血病骨髓间充质干细胞条件培养液 GEO数据库生物信息学

机器学习法联合免疫细胞浸润分析铁死亡在慢性髓系白血病中的作用机制

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生物技术 2024年

作者：冯小云秦玉凤袁月李丹张鹏贵州医科大学组织工程与干细胞中心贵州医科大学生物学教研室贵州医科大学附属口腔医院

[目的]基于机器学习法筛选慢性髓系白血病(CML)中铁死亡关键基因,分析关键基因在CML中的潜在作用机制。[方法]将GEO数据库中的两个CML数据集(GSE5550和GSE24739)进行整合并消除批次效应;采用“LIMMA”R包在25例CML和16例对照样本中对铁... 详细信息

[目的]基于机器学习法筛选慢性髓系白血病(CML)中铁死亡关键基因,分析关键基因在CML中的潜在作用机制。[方法]将GEO数据库中的两个CML数据集(GSE5550和GSE24739)进行整合并消除批次效应;采用“LIMMA”R包在25例CML和16例对照样本中对铁死亡基因集进行差异分析;使用“ClusterProfiler”R包对差异基因进行GO和KEGG富集分析;使用SVM-RFE和LASSO回归两种筛选关键基因;通过Cytoscape软件构建关键基因MiRNA-TFm RNA调控网络;使用CIBERSORT算法分析CML中22种免疫细胞组分的组成模式以及关键基因与免疫细胞相关性。[结果]差异分析共获得出34个铁死亡差异基因,34个差异基因共富集出29条通路和388个GO条目。机器学习鉴定AKR1C1、DUSP1、FADS2和SLC1A4是CML的关键基因,并通过受试者工作特征曲线(ROC)验证。MiRNA-TFm RNA调控网络显示多个部分MiRNAs可以同时调控铁死亡特征基因,SLC1A4主要调控CLI3、CLI2、PCBP2、BRCA2、SP2和ZBTB17六个转录因子,而其他转录因子则通过MiRNA调控。免疫细胞浸润分析显示,SLC1A4与T滤泡辅助细胞静息相关。FADS2与B祖细胞、B记忆细胞、CD8 T细胞、T滤泡辅助细胞、NK静息细胞、巨噬细胞M0、树突状细胞和中性粒细胞相关。DUSP1与B记忆细胞静息相关。[结论] CML中4个铁死亡关键基因AKR1C1、DUSP1、FADS2和SLC1A4可作为CML的潜在生物标志物,其与免疫细胞浸润的关联可能为理解CML的发展提供新的见解。

关键词：慢性髓系白血病铁死亡机器学习法免疫细胞浸润 MiRNA-TF-m RNA调控网络

间充质干细胞外泌体抗肝纤维化的机制及其优化策略

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中国生物工程杂志 2024年第6期44卷 41-52页

作者：周晓磊徐岩金煜叶俊松赣南医科大学赣州341000 赣南医科大学第一附属医院干细胞临床转化分中心赣州341000 赣州市干细胞与再生医学重点实验室赣州341000 赣南医科大学江西省医用组织工程材料与生物制造重点实验室赣州341000 赣南医科大学心脑血管疾病防治教育部重点实验室赣州341000

肝纤维化是肝脏疾病治疗领域的一大难题。间充质干细胞可用于治疗肝纤维化,但因其可能的致癌性、促癌性及移植所需细胞量大等问题受到限制。近年来,间充质干细胞外泌体以更小的体积、更低的免疫原性、无致癌性等优势逐渐成为研究热点。... 详细信息

肝纤维化是肝脏疾病治疗领域的一大难题。间充质干细胞可用于治疗肝纤维化,但因其可能的致癌性、促癌性及移植所需细胞量大等问题受到限制。近年来,间充质干细胞外泌体以更小的体积、更低的免疫原性、无致癌性等优势逐渐成为研究热点。然而,间充质干细胞外泌体在临床应用上也受到限制:首先,目前对不同种类间充质干细胞外泌体的提取与鉴定缺乏更为标准统一的方式;其次,间充质干细胞外泌体治疗肝纤维化的机制尚不清晰;最后,间充质干细胞外泌体治疗存在靶向活化的肝星状细胞(aHSC)能力弱、外泌体产量低、载药能力和递送效率低等问题。鉴于以上原因,对引起常见间充质干细胞外泌体提取效果差异的因素、间充质干细胞外泌体改善肝纤维化的机制及其优化策略进行综述,为间充质干细胞外泌体治疗肝纤维化提供新理解、新思路。

关键词：间充质干细胞外泌体肝纤维化机制优化策略