七年制医学生医学遗传学教学改革初探

为适应现代教育理念,结合医学遗传学学科特点,对七年制医学生医学遗传学教学改革进行了初步探讨。教学中,采用传统讲授与PBL教学相结合的教学模式,提高了学生的学习兴趣,由原来的"学会"转变为"会学"的学习状态,极大的调动了学生自主学习的积极性和主动性,培养了学生分析判断的能力和综合素质。

CYP27A1对肝细胞癌预后的影响及生物学作用

目的分析细胞色素P450家族27亚家族A成员1(CYP27A1)对肝细胞癌(HCC)预后的影响及生物学作用,并初步探讨其影响HCC生长的分子机制。方法基于癌症基因数据库(TCGA)分析CYP27A1在HCC中的表达情况及其与HCC患者预后的关系;基于CYP27A1表达量中位值,将样本分为CYP27A1高表达组(n=170)与CYP27A1低表达组(n=170),利用基因集富集分析(GSEA)分别对两组进行基因集富集分析;免疫荧光染色检测及数据库查找CYP27A1蛋白亚细胞定位;构建过表达CYP27A1质粒,转染HCC细胞MHCC-97H和HCCLM3,设置阴性对照组(转染空载质粒)与CYP27A1过表达组(转染过表达CYP27A1重组质粒)。采用CCK-8法、流式细胞仪、活性氧(ROS)荧光探针等检测过表达CYP27A1对HCC细胞活力、凋亡及ROS生成的影响;结合生物信息学分析CYP27A1与ROS生成相关基因及HCC增殖相关基因表达的相关性。结果与正常肝组织比较,HCC组织中CYP27A1 mRNA表达量明显降低(P<0.01)。CYP27A1表达与HCC患者性别、T分期、肿瘤分级和肿瘤分期有关(P<0.05)。CYP27A1低表达组总生存率明显低于高表达组(P<0.01)。GSEA富集分析结果显示,CYP27A1低表达组HCC“干性”亚类和“增殖”亚类基因集水平升高。在MHCC-97H和HCCLM3细胞中,CYP27A1主要定位于细胞核;在HepG2细胞中,CYP27A1主要定位于线粒体。与阴性对照组比较,过表达CYP27A1后,HCC细胞活力下降(P<0.01)、ROS水平降低(P<0.05),而细胞凋亡水平无明显改变(P>0.05)。CYP27A1与抑制ROS生成相关基因表达呈正相关(P<0.05),抑制ROS生成相关基因与HCC增殖相关基因表达呈负相关(P<0.05)。结论CYP27A1在HCC中呈低表达,下调CYP27A1可能通过促进ROS生成促进HCC恶性生长。

双氢青蒿素影响人胶质瘤细胞生物学特性的研究

目的观察中药制剂双氢青蒿素(DHA)对胶质瘤SHG44细胞生物学特性的影响。方法利用细胞增殖实验(MTT)法、trans-well法、流式细胞术、聚合酶链反应(PCR)等方法分别检测DHA对SHG44细胞在增殖、迁移、细胞周期及Claudin-1基因表达等方面的影响。结果SHG44细胞的增殖、迁移能力可受到DHA显著抑制;DHA可以显著影响细胞之间的紧密连接蛋白Claudin-1的表达水平,使其上调表达。结论DHA可以通过影响SHG44细胞生物学特性起到抗癌作用,是潜在的治疗胶质瘤的新药。

蛋白激酶全抑制分析揭示KG-1细胞增殖的分子机制

目的:通过分析KG-1细胞对各种蛋白激酶抑制剂的反应,探讨其增殖的分子机制。方法:采用CCK-8法、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和Western-blot检测各种蛋白激酶抑制剂对KG-1细胞增殖、相关基因mRNA表达水平以及FGFR1下游信号通路蛋白磷酸化水平的影响。结果:NVP-BGJ398和PD173074有效抑制KG-1细胞的增殖,表明FGFR及其下游信号通路在KG-1细胞增殖过程中具有关键作用。使用FGFR抑制剂处理后,p-FGFR1和p-STAT5水平显著下降(P<0.001),p-Akt水平稍有下降(P<0.05),并未影响p-ERK水平(P>0.05)。结论:FGFR1OP2-FGFR1主要作用于下游STAT5信号通路,以促进细胞增殖。蛋白激酶全抑制分析是一种可靠而直接的方法,可用于确定癌细胞增殖的分子机制。

青蒿琥酯通过调控GADD45A、NACC1的表达抑制肝癌细胞的作用

目的阐明青蒿琥酯(artesunate,ART)在肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)病理进程中对肿瘤细胞的作用及潜在的机制。方法用含不同浓度ART的培养基处理两种HCC细胞系MHCC-97H、HCC-LM3,以0 mg·L-1 ART处理的细胞作为对照组,对比ART对HCC的作用。采用MTT和克隆形成实验测定ART对HCC细胞生长能力的影响;划痕实验和Transwell实验分别检测ART对HCC细胞迁移和侵袭能力的影响;流式细胞术验证ART对HCC细胞凋亡和细胞周期变化的影响;通过转录组测序分析以及qRT-PCR验证关键基因的表达情况探究ART在HCC细胞中的可能作用机制。结果与对照组相比,ART处理后的肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭能力明显降低(P<0.01),而细胞凋亡率明显上升,且G_(2)/M期细胞比例明显增高,提示肿瘤细胞被阻滞于该期。使用RNA测序数据进行转录组学分析,确定生长停滞与DNA损伤诱导蛋白45A(growth arrest and DNA damage inducible alpha,GADD45A)是ART的潜在作用靶点,并且提示,ART可通过上调GADD45A的表达进而诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞。此外,生信分析结果提示,GADD45A与其上游转录因子伏隔核相关蛋白1(nucleus accumbens associated 1,NACC1)有蛋白互作现象,并且经ART处理后,GADD45A与NACC1的mRNA水平和蛋白水平均发生明显变化。结论ART可能通过影响GADD45A及其潜在上游NACC1基因的表达抑制HCC的发生发展。通过探究ART作用于HCC的功能影响及发生机制,为临床治疗肝癌提供新药物、新方向和新思路。

长非编码RNA PART1抑制喉鳞癌细胞增殖和侵袭

长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)PART1可作为竞争性内源RNA(competing endogenous RNAs,ceRNA),在多种肿瘤的发生发展中发挥关键作用,然而PART1在喉鳞癌(laryngeal squamous cell carcinoma,LSCC)中的研究尚属空白。我们基于前期lncRNA测序数据发现,PART1在LSCC组织中显著低表达。进一步分析TCGA等公共数据库中的测序和临床数据,共发现了LSCC癌/癌旁组织中146个差异表达的lncRNA(95个上调,51个下调)和2424个差异表达的mRNA,结果显示,PART1在LSCC中普遍低表达(P<0.0001),且PART1高表达组预后明显更好(P<0.05)。本文采用生物信息学手段构建了LSCC中PART1的ceRNA调控网络,并确定与之相互作用的miRNA与mRNA。在体外验证了PART1对LSCC细胞的重要性。通过过表达载体,显著提高了PART1在LSCC细胞中的表达量(P<0.001);5-乙炔基-20-脱氧尿苷染色实验、凋亡分析、划痕愈合实验、Transwell实验和鬼笔环肽染色等研究结果显示,体外过表达PART1可以显著影响LSCC细胞的增殖、凋亡、迁移和侵袭(P<0.001)。因此,PART1可能参与并抑制LSCC的发生和发展。本研究将为阐明PART1在LSCC中的作用提供理论依据。

miR-205在宫颈鳞癌中的表达及其对癌细胞迁移、侵袭能力的影响

目的筛选宫颈癌中差异表达的微小RNA(miRNA,miR),探讨关键miRNA对宫颈癌发生发展的作用及其机制。方法采用生物信息学方法分析并以差异倍数>2.5及P<0.01为条件筛选宫颈鳞癌中差异表达的miRNA;采用原位杂交和qRT-PCR分别检测miR-205及白细胞介素(IL)-32的表达;采用CCK-8法检测细胞增殖活力;应用Transwell模型评价细胞迁移及侵袭能力;利用Western blotting检测侵袭相关基质金属蛋白酶(MMP)-2及MMP-9蛋白的表达量。结果生物信息学分析获得宫颈鳞癌中差异表达的miRNA 106个,其中70个上调,36个下调;其中miR-205的表达量变化最大。原位杂交及qRT-PCR结果表明,miR-205在宫颈鳞癌细胞中的表达量明显高于癌旁组织(P<0.05)。miR-205可明显提升宫颈癌细胞的增殖、迁移及侵袭能力(P<0.05)。在宫颈癌细胞系HeLa及SiHa细胞中,过表达miR-205可增强IL-32的表达,降低miR-205表达则可抑制IL-32的表达(P<0.05)。荧光素酶报告基因检测结果显示,miR-205可与IL-32启动子作用提高靶基因的表达量(P<0.05);降低miR-205及IL-32表达均可抑制细胞的侵袭能力(P<0.05);IL-32表达降低能明显抑制侵袭相关蛋白MMP-2及MMP-9的表达(P<0.05)。结论宫颈鳞癌中miR-205表达量明显增高,可能通过上调IL-32的表达促进MMP-2及MMP-9的表达,最终促进宫颈癌细胞的增殖、迁移及侵袭。

环氧化物水解酶2在肝细胞癌中的表达水平与功能作用

本研究通过公共数据和实验数据,全面分析环氧化物水解酶2(epoxide hydrolase 2,EPHX2)在肝细胞癌中的表达情况、功能作用以及预后意义。利用GEO和MitoCarta数据集,筛选肝细胞癌中呈差异表达的线粒体相关基因;利用TCGA数据库分析EPHX2及其相关基因在肝细胞癌中的表达水平;运行R包绘制Kaplan-Meier生存曲线和功能富集分析;基于STRING和GSEA构建蛋白质互作网络和基因集富集分析;荧光定量PCR和GEO数据集验证EPHX2在肝细胞癌中的表达水平。本研究共筛选得到15个在肝细胞癌中呈差异表达的线粒体相关基因。EPHX2在肝细胞癌组织中的表达水平显著降低(P<0.01)。EPHX2表达水平与肝癌患者性别、分期和级别有关,而与年龄、T分期等因素无关。与EPHX2低表达组肝癌患者相比,EPHX2高表达组肝癌患者预后较好。功能富集结果显示,EPHX2与补体途径、脂肪酸降解等信号通路有关。蛋白质互作网络结果显示,EPHX2与HAO1、AGXT、ACOX1、GSTκ1、SCP-2、CAT、CYP2C8,CYP2C9,CYP2B6,和CYP2J2等密切相关。GSEA结果显示,EPHX2低表达组与肝癌细胞增殖、肝癌复发等基因集正相关。荧光定量PCR和GEO数据集验证结果显示,EPHX2在肝细胞癌组织和肝癌细胞株中呈显著低表达。EPHX2在肝细胞癌中呈显著低表达,提示其可能在肝细胞癌发生发展过程中发挥抑癌基因作用,但具体作用机制还需进一步验证。

结肠癌中HRH3表达对细胞增殖的影响

目的探讨组胺受体3(histamine receptor 3,HRH3)对结肠癌细胞恶性增殖的影响及其相关信号通路。方法以结肠癌Ls174T细胞和SW480为研究对象,研究HRH3对其生长增殖的影响。通过转染siRNA片段沉默HRH3基因表达。CCK-8检测细胞生长,EdU检测细胞增殖活性,实时荧光定量PCR和Western blot检测相关信号通路分子改变。结果转染siRNA片段可有效沉默HRH3表达。实时荧光定量PCR和Western blot结果显示,转染si-HRH3后,HRH3 mRNA和蛋白表达均显著降低(P均<0.05)。CCK-8实验结果显示,沉默HRH3后,细胞生长明显减慢(P均<0.05)。EdU实验结果显示,沉默HRH3后,细胞增殖活性显著降低(P均<0.05)。机制研究表明,沉默HRH3后,c-Myc表达显著降低、CDKN1A表达显著升高(P均<0.05)。结论HRH3可能通过调控c-Myc和CDKN1A转录表达促进结肠癌细胞的恶性增殖。

非小细胞肺癌中TRPC1和E-cadherin的表达及意义

目的探讨TRPC1、E-cadherin在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)中的表达水平及与临床病理特征的关系。方法收集30例NSCLC组织及对应癌旁组织,采用实时荧光定量PCR法检测TRPC1及E-cadherin在NSCLC组织及对应癌旁组织中的表达水平,并进行相关性分析。结果TRPC1在NSCLC组织中的表达水平显著高于对应癌旁组织中的表达水平(2.624±1.756 vs 1.000,P<0.001),且TRPC1表达水平与NSCLC远处转移有关(P=0.007);E-cadherin在NSCLC组织中的表达水平显著低于对应癌旁组织中的表达水平(0.525±0.298 vs 1.000,P<0.001),且E-cadherin表达水平与NSCLC远处转移有关(P=0.016)。NSCLC组织中TRPC1表达水平与E-cadherin表达水平呈显著负相关(r=-0.458,P=0.001)。结论TRPC1在NSCLC组织中高表达,且NSCLC组织中E-cadherin低表达可能与TRPC1高表达有关。

FSHR基因多态性、BMI及性激素与多囊卵巢综合征发病风险的相关性分析

目的探讨体重指数(BMI)、性激素及卵泡刺激素受体(FSHR)基因rs2268361和rs2349415位点的单核苷酸多态性(SNP)与多囊卵巢综合征(PCOS)发病风险的相关性。方法收集2021年3-8月山西医科大学第一医院生殖医学科门诊就诊的213例PCOS患者(PCOS组)与207名健康对照者(对照组)的外周血,随机收集PCOS组与对照组各32例卵泡液。计算PCOS组与对照组的BMI;采用免疫化学发光法检测两组外周血卵泡刺激素(FSH)、黄体生成素(LH)、雌二醇(E_(2))、睾酮(T)、孕酮(P)和泌乳素(PRL)水平;采用聚合酶链式反应(PCR)和高分辨熔解曲线(HRM)分析两组FSHR基因rs2268361和rs2349415位点多态性;采用实时定量PCR检测两组外周血及卵巢颗粒细胞FSHR mRNA表达水平。结果LH与LH/FSH呈明显正相关(r=0.88,P<0.05);PCOS组BMI、E2、LH、LH/FSH、T水平明显高于对照组(P<0.05),FSH水平明显低于对照组(P<0.001);HRM分析显示,PCOS组rs2349415位点CC、CT、TT基因型频率分别为55.9%、34.3%和9.8%,对照组分别为68.6%、23.2%和8.2%,PCOS组C、T等位基因频率分别为73.0%、27.0%,对照组分别为80.2%、19.8%,两组基因型频率及等位基因频率比较差异均有统计学意义(P<0.05);PCOS组卵巢颗粒细胞中FSHR mRNA表达水平明显高于对照组(P=0.004),其中rs2349415 TT基因型FSHR mRNA表达水平高于CC(P=0.002)和CT基因型(P=0.035)。结论高水平的BMI、LH、E2及rs2349415位点T等位基因可增加PCOS的发病风险。

宫颈鳞癌预后相关lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA网络构建与分析

目的拟筛选宫颈鳞癌预后相关的miRNAs分子并探索其可能的作用机制,为改善宫颈鳞癌预后提供实验依据。方法通过生物信息学方法比较分析宫颈鳞癌患者和正常对照的基因表达情况,获得差异表达的miRNA;然后进行生存分析,找到与预后相关的关键miRNA;最后通过构建lncRNA-miRNA-mRNA竞争性内源RNA(ceRNA)网络及基因本体论(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)分析,探索预后相关的ceRNA网络。结果共获得宫颈鳞癌中差异表达的miRNA 106个,其中,9个miRNAs(hsa-miR-425-5p、hsa-miR-145-3p、hsa-miR-1307-3p、hsa-miR-200c-3p、hsa-miR-142-5p、hsa-miR-145-5p、hsa-miR-155-5p、hsa-miR-210-5p、hsa-miR-142-3p)与预后显著相关。成功构建了一个宫颈鳞癌预后相关的ceRNA网络,其中包括5个miRNA节点、132个mRNA节点、44个lncRNA节点和181条边。最后,GO和KEGG分析显示该网络主要涉及蛋白结合、生长因子结合、转录因子的活化、DNA特异序列的结合等功能,主要参与环磷酸鸟苷酸-蛋白激酶(cGMP-PK)G、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、叉头框蛋白(Fox)O信号通路等的调节。结论hsa-miR-425-5p等9个miRNAs与宫颈鳞癌预后显著相关,并可能通过lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA网络的方式参与预后调控,为宫颈鳞癌预后相关机制研究提供新思路。

TRAP1在结肠癌组织中的表达与病理特征和患者预后的关系及其可能的机制

目的:探讨肿瘤坏死因子受体相关蛋白1(TRAP1)在结肠癌组织和细胞中的表达及其与临床病理特征和患者预后的关系和相关分子机制。方法:通过TCGA和GEO数据全面分析TRAP1在结肠癌中的表达及其与临床病理特征和患者预后的关系,选取2020年10月至2021年03月间在山西医科大学第一医院手术切除的10例结肠癌组织及相应癌旁组织标本,用IHC染色法检测中国人结肠癌组织中TRAP1的表达进行验证,运行R包(survival和survminer)进行Kaplan-Meier生存分析;在线分析TRAP1蛋白的信号肽及穿膜结构域,通过基因富集分析软件进行GO分析和KEGG分析。培养结肠癌SW480和SW620细胞,将si-NC和si-TRAP1转染结肠癌细胞,实验分为空白对照组、si-NC组和si-TRAP1组,采用qPCR法检测转染后各组结肠癌细胞中TRAP1的表达,FCM检测转染后各组细胞的细胞周期和凋亡情况。结果:与癌旁组织比较,TRAP1在结肠癌组织中呈高表达(P<0.01),TRAP1表达水平与淋巴结转移有关联(P<0.05),TRAP1高表达组结肠癌患者5年OS率较低(P<0.05)。TRAP1蛋白属于细胞质蛋白,功能富集结果显示TRAP1及其相关分子与细胞周期、核糖体生物发生等信号通路有关(均P<0.01),TRAP1高表达组的结肠癌代谢重编程基因簇和线粒体蛋白输入基因簇水平升高(均P<0.01)。敲减TRAP1后,结肠癌细胞周期阻滞于G1期,细胞凋亡水平显著升高(均P<0.01)。结论:TRAP1在结肠癌组织中呈高表达,且与患者淋巴结转移和低OS率相关联,敲减TRAP1可阻滞结肠癌细胞周期并促进其凋亡。

基于数据库分析HRH3在肝癌中的功能作用及临床意义

目的通过公共数据库,分析组胺受体H3(histamine receptor H3,HRH3)在HCC中的表达水平,及其在HCC发展中的作用和临床预后的意义。方法基于ULACAN数据库,分析HRH3在肝细胞癌组织和正常肝组织中的表达水平;基于STRING数据库分析HRH3蛋白互作网络、基因功能注释和KEGG信号通路富集;基于Kaplan-Meier Plotter数据库,分析HRH3表达水平与HCC患者临床生存预后的关系。结果与正常肝组织相比,HRH3在HCC中表达水平显著升高(P<0.05)。HRH3表达水平与HCC患者性别、肿瘤分期、分化、淋巴结转移和TP53突变无关。HRH3与5-羟色胺受体家族成员和代谢型谷氨酸受体家族成员等有相互作用,其作为G蛋白偶联受体分子在细胞内传递信号。高表达HRH3与早期HCC患者良好预后相关,高表达HRH3与晚期HCC患者不良预后相关。结论在HCC组织中HRH3呈显著高表达,其作为G蛋白偶联受体在细胞内发挥生物学功能。HRH3在HCC早期发生阶段可能发挥抑癌作用,而在HCC晚期阶段发生促癌功能,具体作用机制有待进一步研究。

胎盘特异蛋白8的理化性质及其分子结构分析

目的对胎盘特异蛋白8(placenta-specific protein 8,PLAC8)的理化性质及其分子结构进行分析,为进一步研究PLAC8的功能及其作用机制提供新的思路和方向。方法应用ProtParam和Protscale,SignalP,TMHMM,PSORTⅡ,OPMA和Conserved Domain,NetNGlyc、YinOYang和Netphos,STRING等软件,分析PLAC8的理化性质、信号肽结构、跨膜结构、亚细胞定位、二级结构和结构域、蛋白翻译后位点修饰以及预测相互作用蛋白,并构建系统进化树。结果PLAC8的相对分子质量为12 440.52,分子式为C_(524)H_(832)N_(154)O_(157)S_(22),理论等电点(PI)=7.34,不稳定指数为38.99,亲水性平均总值为0.125,脂肪指数为57.65,整体亲水区大于疏水区。PLAC8不具有信号肽和跨膜结构域;定位于细胞外基质(44.4%)、细胞质(33.3%)、液泡(11.1%)和细胞核(11.1%);二级结构主要由α-螺旋(47%)组成;保守结构域由77个氨基酸残基构成;有5个O-糖基化位点和4个磷酸化位点;互作蛋白主要包括中性粒细胞弹性蛋白酶(elastase,neutrophil expressed,ELANE;score:0.913)、组蛋白酶G(cathepsin G,CTSG;score:0.913)、组蛋白酶(cathepsin G,CTSC;score:0.910)等10个蛋白。人PLAC8的蛋白序列与黑猩猩相似度最高,与家兔相似度最低。结论 PLAC8是一种碱性蛋白,主要定位于细胞外基质,且具有多个糖基化和磷酸化修饰位点,能够与多个蛋白形成互作网络;人PLAC8的蛋白序列与黑猩猩相似度最高。本研究将为进一步探讨PLAC8在生命活动中的功能及其作用机制提供了新的思路。

子宫内膜癌中的lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA网络的整合分析

子宫内膜癌(uterine corpus endometrial carcinoma, UCEC)是危害女性健康的癌症之一,但其发生发展机制尚不完全清楚。基因的异常表达在细胞癌变过程中发挥着重要的作用。本研究利用生物信息学方法对UCEC中异常表达的基因进行网络调控分析,为UCEC的机制研究及预后治疗提供理论依据。首先,利用"limma"包筛选得到差异表达的RNA分子;接着,利用R软件中的"GDCRNATools"包构建lncRNA-miRNA-mRNAceRNA网络;最后,利用DAVID(TheDatabasefor Annotation,Visualization and Integrated Discovery)、R软件中的"survival"包、MCODE(Molecular COmplex Detection)插件、StarBase数据库等对ceRNA网络中的RNA分子进行综合分析。结果显示,在UCEC中,我们鉴定了1 319个mRNA、68个lncRNA及100个miRNA为差异表达的RNA分子。同时,利用这些UCEC中的差异表达RNA分子,成功构建了ceRNA网络,结果表明,HCG11、LINC00958、LINC00667、MAGI2-AS3和AC093010.3可能具有ceRNA的功能。通过进一步对该网络成员的分析,结果发现,该网络中的mRNA分子聚集于内皮细胞增殖、细胞骨架和锌离子结合负调控等生物学过程中。生存分析显示,hsa-miR-449a、LINC00958、PKIA和DPYSL2等19个差异表达的RNA分子与UCEC患者预后显著相关。最后,利用MCODE插件对ceRNA网络进行筛选,共获得一个子网络,其成员分别是LINC00667、hsa-miR-449a、hsa-miR-34a-5p和RECK。该研究结果提示,在UCEC的发生发展中存在lncRNA、miRNA和mRNA的差异表达,并且这些RNA分子之间存在ceRNA网络模式的调控,其中一些关键分子与患者的预后相关,这将为进一步研究与理解UCEC的发病机制及预后提供理论依据。