目的 基于生物信息学方法筛选调控Rab23表达以及影响头颈部鳞状细胞癌预后相关的MicroiRNA(miRNA)并验证,为进一步探讨头颈部鳞状细胞癌的发生和侵袭作用机制提供新的研究思路和方法.方法 依据miRWalk数据库筛选调控Rab23表达的潜在miRNA,根据TCGA公共数据库和miRWalk数据库筛选影响头颈部鳞状细胞癌生存期的差异表达miRNA,双重筛选交集后确定调控Rab23表达及影响头颈部鳞状细胞癌预后相关的miRNA分子,再通过实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)、蛋白免疫印迹和双荧光素酶实验进行结果验证.结果 筛选出250个差异表达miRNA,其中8个是潜在调控Rab23表达的miRNA.hsa-miR-363-3p是既能调控Rab23表达,又可显著影响头颈部鳞状细胞癌预后的miRNA.RT-qPCR、蛋白免疫印迹实验证实hsa-miR-363-3p与Rab23在肿瘤细胞和转染细胞模型中呈负调控;双荧光素酶实验验证hsa-miR-363-3p能够靶向作用于Rab23基因.结论 hsa-miR-363-3p参与靶向调控Rab23表达,可能参与了头颈部鳞状细胞癌的侵袭和转移的作用机制.

为明确珠子参、羽叶三七和秀丽假人参3 种药用植物叶绿体基因组特征与系统发育关系,该文以秦巴山区 3 种人参属药用植物为研究对象,运用生物信息学技术,分析其叶绿体基因组特征及密码子使用偏好性,并探讨三者之间的亲缘关系.结果表明:(1)3 种人参属药用植物的叶绿体基因组为典型的四分体结构,序列全长为 156 071～156 104 bp,总 GC 含量为 38.10%,基因组大小相似度较高.(2)均注释到 133 个基因,包括 88 个蛋白编码基因、37 个tRNA基因和 8 个rRNA基因.(3)3 种人参属药用植物叶绿体密码子使用偏好性相似,密码子第 3 位碱基以 A/U 结尾为主,密码子使用模式在受到突变影响的同时,主要受到自然选择的影响.(4)系统发育结果显示,3 种人参属药用植物的亲缘关系较近,并且秀丽假人参同羽叶三七亲缘关系更近.综上认为,秀丽假人参与珠子参基源植物之间存在近缘关系,这项发现对于珠子参中药材的资源开发利用和分子鉴定,以及进一步研究人参属物种的分类、系统发育和进化机制提供了重要依据.

铁死亡被认为是一种铁依赖性、非凋亡形式的调节性细胞死亡,主要由活性氧产生和铁稳态失衡导致严重脂质过氧化而引发的,它可诱导相关因子可通过不同途径直接或间接影响谷胱甘肽过氧化物酶,导致抗氧化能力下降和细胞中脂质活性氧积累,最终导致氧化细胞死亡.同时,铁死亡受到了多种途径调控,如铁代谢、线粒体活性、氧化还原稳态以及与疾病相关信号通路等.据研究报道,铁死亡代谢途径失调可影响肝癌的发生、发展.目前铁死亡导致疾病的分子机制知之甚少,但铁死亡相关基因和通路与肝癌进展有关.研究发现,Wnt/β-catenin 信号通路异常激活与肝癌的复发、侵袭、转移以及免疫逃逸有关,且与铁死亡之间存在密切的联系.该通路可通过调控铁死亡的发生从而进一步加重肝癌的恶化.目前该领域在肝癌中已取得一定的实质性进展.因此,在本综述中通过概述铁死亡的分子机制及其在肝癌中的作用,探讨其影响肝癌进展的过程,同时,具体分析Wnt/β-catenin 信号通路调控铁死亡的发生过程,为未来肝癌的治疗提供可靠的科学理论依据.

细菌生物膜的产生是金黄色葡萄球菌耐药的主要因素,大大增强了金黄色葡萄球菌对机体的免疫防御和对抗生素的抵抗能力,而中药及其复方具有多路径、多靶点的特点,可通过干预金黄色葡萄球菌群体感应系统、全局性调控因子、细胞外基质等方式调控其增殖、聚集和扩散,使金黄色葡萄球菌无法生成完整的生物膜.同时,中药具有较好的抑菌效果,能与抗生素联合使用以应对感染、避免抗生素滥用和细菌耐药,有效减少耐药菌株的产生,促进创伤愈合.但目前中药协同抗生素抑制金黄色葡萄球菌生物膜形成的临床研究较少,亟须加强中药抗金黄色葡萄球菌细胞膜的药理作用研究,尤其是中药在细胞内的信号传递与调控机制研究,同时进一步加强纳米材料与中药分子结合的临床试验,以提高药物使用效率,降低中药的不良反应,为解决生物膜引起的难治性金黄色葡萄球菌感染提供新思路.

糖尿病肾病(diabetic kidney disease,DKD)病机为阴津亏耗,燥热偏盛,关键在于本虚标实,"本虚"指肝脾肾虚,"标实"实则"因虚致实",即因虚而致气滞、血瘀、痰浊、浊毒、湿热等.肠道菌群可以维持肠道上皮屏障的完整,防止病原体定植以及调节免疫功能.中医脾胃理论中邪郁化热而导致的痰、郁、热、瘀、浊阻滞脉络,与现代医学肠道菌群、炎症反应、氧化应激、脂质代谢紊乱、血流动力学异常等病理机制相似,故可通过添加益生菌和粪菌移植等方法对DKD进行高效低风险的治疗.此外,单味中药、中成药、中药复方均可调节肠道菌群和小分子物质的代谢,对机体的代谢、免疫、炎症反应、肠道功能等发挥有益作用,从而延缓DKD发展进程.

目的 基于单细胞测序数据及蛋白质相互作用分析探究B细胞在慢阻肺病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)发病机制中的可能作用.方法 在基因表达综合数据库(gene expression omnibus,GEO)中获取COPD和类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)模型小鼠外周血的单细胞测序数据,通过降维聚类及人工注释的方法筛选出B细胞,采用R软件以差异倍数(fold change,FC)≥1.2 且P<0.05 为条件筛选差异基因,比对COPD和RA模型小鼠数据获得共同差异基因,形成蛋白通路,并利用基因本体论(gene ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)和蛋白质互作网络分析对人类COPD肺组织单细胞测序数据进行验证.结果 COPD模型小鼠的B细胞单细胞测序结果显示,与RA模型小鼠B细胞数据共同的差异基因为Cd74(log2 FC=0.26,P<0.001)、Ctla2a(log2 FC=-0.33,P<0.001)、H2-Ab1(log2 FC=0.33,P<0.001)、H2-Aa(log2 FC=0.36,P<0.001)、Rpl14(log2 FC=0.28,P<0.001)、Akap12(log2 FC=-0.58,P<0.001)、H2-Eb1(log2 FC=0.42,P<0.001)、Bcl2(log2 FC=0.29,P<0.001),所形成的蛋白通路涉及MHCⅡ类分子介导的抗原加工和呈递、自身免疫、淋巴细胞活化等.上述差异基因在人类COPD肺组织单细胞测序数据中也表现出趋势相同的差异表达,形成类似蛋白通路,其中Cd74、H2-Aa、H2-Eb1、Bcl2 分别对应人类同源基因 CD74(log2 FC=0.80,P<0.001)、HLA-DQA1(log2 FC=0.84,P<0.001)、HLA-DRB1(log2 FC=0.49,P<0.001)、BCL2(log2 FC=0.40,P=0.034).且与对照组相比,人类COPD肺组织数据中B细胞的占比明显增高.结论 B细胞过度增殖/活化及B细胞抗原提呈作用增强可能导致自身免疫应答,进而参与COPD的发生、发展,并导致肺组织不可逆性的损伤.

目的:通过网络药理学研究预测加味升降散治疗糖尿病肾脏病(DKD)的潜在作用机制,并通过db/db小鼠动物模型验证药物疗效及机制,拓展经典方剂的临床运用.方法:首先通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)收集加味升降散药物的主要化学成分和潜在的作用靶点,然后通过Drug Bank数据库、GenCards数据库、OMIM数据库收集DKD的疾病靶点;利用Draw Venn的Diagram平台获取药物与疾病的交集靶点,再使用String平台建立PPI网络系统,获取药物与疾病的核心作用靶点.通过Metascape解析"中药-成分-靶点"及参与的主要生物学过程及相关通路,然后通过Cytoscape 3.7.2软件系统建立"加味升降散成分-糖尿病肾脏病靶点-通路"的网络系统.将30只8周龄db/db小鼠按照体质量分层法随机分为模型组,培哚普利组和加味升降散低、中、高剂量组,每组6只.另取6只8周龄db/m小鼠,为空白对照组.空白对照组和模型组以7.00 g/(kg·d)纯水灌胃,加味升降散低、中、高剂量组分别予低[3.50g/(kg·d)]、中[7.00g/(kg·d)]、高[14.00g/(kg·d)]剂量加味升降散灌胃,培哚普利组予培哚普利[0.48 mg/(kg·d)]灌胃,连续治疗12周.实验结束后,采用全自动生化分析仪检测小鼠血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN);酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测小鼠24 h尿白蛋白、NGAL、TNF-α、IL-1β、VCAM-1、MCP-1、HbA1c;采用蛋白免疫印迹法(Western blotting)检测小鼠 p-PI3K、PI3K、p-Akt、Akt、p-NF-κB p65、NF-κB p65蛋白表达水平.结果:通过分析,共获取加味升降散中85种主要药物活性成分、976个靶点,糖尿病肾脏病主要靶点872个,取得药物及疾病的交集靶点226个,其中药物核心活性成分为槲皮素、木犀草素、β-谷固醇、山柰酚、毛茛黄素、棕榈油酸等,核心靶点有PIK3CA、PIK3R1、AKT1、AKT2、MAPK14、IL1β、TNF、IL6等,参与的主要通路为AGE-RAGE信号通路在糖尿病并发症中的作用.动物实验结果表明,与空白对照组比较,模型组小鼠SCr、BUN明显升高,24 h尿白蛋白增加,血清NGAL、TNF-α、IL-1β、VCAM-1、MCP-1、HbA1c水平升高,p-PI3K、p-PI3K/PI3K、p-Akt、p-Akt/Akt降低,p-NF-κB p65、p-NF-κB p65/NF-κB p65升高.与模型组比较,加味升降散可使db/db小鼠SCr、BUN下降,24 h尿微量白蛋白减少,NGAL、HbA1c水平降低,TNF-α、IL-1β、VCAM-1、MCP-1等炎症因子的表达含量降低,并能上调p-PI3K、p-Akt的表达水平(P＜0.05),抑制p-NF-κB p65蛋白的活化(P＜0.05).结论:加味升降散可通过多靶点、多通路治疗糖尿病肾脏病,其机制可能为调控PI3K/Akt/NF-κB信号通路.

胰腺癌严重威胁人类健康,其高度异质性和恶性表型使患者的5年生存率仅为7.2%.胰腺癌的发病机制及药物开发研究常依赖于传统的二维培养模型(细胞系)和患者来源异种移植瘤模型,但因细胞系缺乏肿瘤的三维环境和异质性特征,而异种移植瘤模型则存在培养时间长、成功率低、难以开展高通量药物筛选等问题,急需开发可高度反映胰腺癌特征和分子变异的三维培养模型.人源胰腺癌类器官作为近年发展起来的三维培养模型,是从组织样本中提取的多细胞单位,在机械和酶消化后嵌入细胞外基质凝胶中,可再现原患者的组织学特征及器官特点,甚至具有原器官的功能.随着胰腺癌类器官培养体系的不断发展及完善,其简便、经济及稳定的培养技术已经逐步建立,推动人源胰腺癌类器官的应用扩展到药物高通量筛选、个体化精准治疗、更深入的发病机制及针对性的药物开发研究.同时,人源胰腺癌类器官亦是胰腺癌临床分子分型研究的优势全新半体内模型,特别在针对研究高突变及高异质性患者的病因、分子特征、组织形态及体细胞突变负荷方面表现优越.大样本量人源胰腺癌类器官生物样本库的构建,将成为生物学、基础医学和临床肿瘤学研究的全新平台,有助于胰腺癌发病机制的深入研究及治疗策略的优化.人源胰腺癌类器官可再现临床患者特征的实验室模型的应用,将使药物筛选、发病机制研究、个体化治疗的实现成为可能.本文综述人源胰腺癌类器官的最新研究进展,希望该文为从事相关人源胰腺癌类器官研究的人员提供借鉴.

目的 探讨微RNA(microRNA,miRNA或miR)-887-3p对大鼠椎间盘纤维环细胞增殖和凋亡的影响及其潜在的分子机制.方法 取8周龄SPF级雄性SD大鼠的纤维环组织,离心制备并鉴定纤维环细胞.实验随机分为4组:正常组(Normal group)是不做任何处理的原代纤维环细胞;对照组(Control group)用10 ng/mL白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)处理纤维环细胞24h,形成退变细胞模型;干扰组(miR-887-3p inhibitor)是在对照组的基础上用Lipo3000转染miR-887-3p抑制子;过表达组(miR-887-3p mimics)是在对照组的基础上用Lipo3000转染miR-887-3p模拟物.采用CCK-8法检测各组细胞活力;流式细胞术检测各组细胞凋亡率;实时荧光定量PCR法检测miR-887-3p和鼠双微体4(murine double minute 4,MDM4)mRNA的表达;蛋白质印迹法检测MDM4、Bcl-2和Caspase-3的蛋白表达水平.结果 免疫荧光染色法鉴定分离培养的细胞发现,大鼠椎间盘纤维环细胞中Collagen I的阳性率在90％以上,提示纤维环细胞纯度大于90％.实时荧光定量PCR结果显示,利用IL-1β 构建纤维环退变细胞模型后,miR-887-3p表达水平与正常组相比显著上升(P＜0.001);与对照组相比,转染miR-887-3p抑制子后,miR-887-3p表达水平显著下降(P＜0.001).CCK-8法检测结果表明,与正常组相比,对照组细胞活力显著下降(P＜0.001);与对照组相比,抑制miR-887-3p的表达后,细胞增殖能力显著增强;miR-887-3p过表达后,细胞增殖能力显著下降.流式细胞仪检测结果表明,与正常组相比,对照组的细胞凋亡率显著增加(P＜0.001);与对照组相比,miR-887-3p干扰组的细胞凋亡率显著降低(P＜0.001),miR-887-3p过表达组的细胞凋亡率显著增加(P＜0.001).蛋白质印迹法检测结果发现,与正常组相比,对照组中Bcl-2的表达水平显著降低(P＜0.001),Caspase-3的表达水平显著升高(P＜0.001);与对照组相比,miR-887-3p干扰组中Bcl-2和MDM4表达水平显著升高(P＜0.01),Caspase-3的表达水平显著降低(P＜0.01);而miR-887-3p过表达组中Bcl-2和MDM4表达水平显著降低(P＜0.05),Caspase-3的表达水平显著升高(P＜0.05).实时荧光定量PCR和蛋白免疫印迹结果显示,干扰miR-887-3p后,MDM4蛋白和mRNA的表达增加(P＜0.001);过表达miR-887-3p后,MDM4蛋白和mRNA的表达降低(P＜0.01,P＜0.001).结论 miR-887-3p可能通过调控MDM4的表达来影响大鼠椎间盘纤维环细胞的增殖和凋亡,进而影响椎间盘退变的发生和发展.

目的:基于生物信息学、分子对接及动物实验探讨完带汤治疗盆腔炎性疾病后遗症(sequelae of pelvic inflammatory dis-ease,SPID)的作用机制.方法:通过基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库检索SPID相关数据集,借助limma分析筛选差异表达基因.通过HERB数据库检索完带汤作用靶点,将其与SPID差异表达基因取交集,作为完带汤治疗SPID的关键靶点.将关键靶点导入STRING数据库,绘制蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络图.通过Cytoscape软件的Analyze Network插件进行拓扑分析,从而筛选核心靶点.通过Web Gestalt数据库进行基因本体(Gene Ontol-ogy,GO)功能分析,借助Reactome平台进行京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路分析.采用HERB数据库和中药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)获取核心靶点对应的化学成分,将其作为完带汤治疗SPID的关键成分.利用AutoDock软件对完带汤关键成分与核心靶点进行分子对接验证.从46 只SD大鼠中随机选取10 只作为空白组,其余大鼠沿输卵管-卵巢方向注入混合菌液0.1 mL从而建立SPID模型.将造模成功的大鼠随机分为模型组、头孢呋辛酯组、完带汤组,每组7 只,灌胃21 d,每日1次.HE染色观察输卵管病理形态学改变,ELISA检测血清转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)水平.结果:从GEO数据库获取GSE165004 数据集,筛选得到SPID的差异表达基因3 073 个.完带汤作用靶点446 个,完带汤治疗SPID的关键靶点58 个.通过PPI网络筛选得到10 个核心靶点,包括丝裂原活化蛋白激酶1(mitogen-activated protein kinase 1,MAPK1)、糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3 beta,GSK-3β)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶 9(caspase 9,CASP9)等.GO和KEGG分析结果主要涉及白细胞介素-4 和白细胞介素-13 信号、凋亡的内在途径、生物调节、代谢过程、细胞增殖等.分子对接显示,完带汤关键成分与核心靶点具有较好的结合活性.HE染色显示,空白组大鼠输卵管结构清晰正常;模型组大鼠输卵管结构欠清晰,黏膜上皮细胞减少,可见炎性细胞浸润;头孢呋辛酯组、完带汤组大鼠输卵管结构基本清晰,可见少量炎性细胞浸润.ELISA结果显示,与空白组比较,模型组大鼠血清TGF-β1 水平升高(P<0.01);与模型组比较,头孢呋辛酯组、完带汤组大鼠血清TGF-β1 水平降低(P<0.01).结论:完带汤可能通过薯蓣皂苷元、毛蕊异黄酮等活性成分作用于MAPK1、TGF-β1 等靶点,抑制炎症反应,从而发挥治疗SPID的作用.