综合生物信息学与机器学习筛选非酒精性脂肪性肝炎的趋化因子相关核心基因

目的综合运用生物信息学方法及机器学习算法筛选与非酒精性脂肪性肝炎相关的趋化因子核心基因。方法公共数据库GEO下载非酒精性脂肪性肝病芯片数据集GSE49541,采用R studio软件进行差异分析筛选差异基因,对差异基因进行GO功能注释和KEGG信号通路富集分析,将差异基因与趋化因子通路相关基因集取交集获取趋化因子相关差异基因,然后采用机器学习LASSO回归及SVM-RFE算法筛选核心基因,通过Genemania数据库构建核心基因互作网络图,构建核心基因列线图预测模型,并通过ROC曲线验证列线图效能。结果共筛选获取差异基因148个,GO及KEGG富集分析提示差异基因富集于脂质代谢、趋化因子、细胞外基质等。最后筛选获得核心基因CCL19、CD24、ROBO1、SLC12A2,构建核心基因互作网络图,基于核心基因建立NASH列线图预测模型,该模型ROC曲线的AUC=0.997,95%置信区间(confidence interval,CI)为0.988~1.000。结论CCL19、CD24、ROBO1、SLC12A2可能与非酒精性脂肪性肝炎发生与进展密切相关,有望成为诊断和精准治疗的潜在靶点。

Sphk1基因对间充质干细胞诱导结肠癌RKO细胞增殖和迁移的影响

目的:探讨鞘氨醇激酶1(sphigosine kinase 1,SphK1)基因下调对间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)诱导的结肠癌RKO细胞增殖和迁移的影响。方法:采用MSC条件培养液(MSC-CM)和对照培养液(Control-CM)分别干预RKO细胞,CCK-8法检测细胞的增殖能力,Transwell实验检测细胞的迁移能力,Western blotting法检测Ki-67抗原(Ki-67)、MMP-2/9、肿瘤干细胞标志物CD44和CD133蛋白的表达。用慢病毒shRNA载体转染RKO细胞抑制SphK1的表达,观察抑制SphK1的表达对MSC-CM诱导的RKO细胞增殖、迁移以及MMP-2/9、CD44和CD133蛋白表达的影响。结果:MSC-CM可时间依赖性促进RKO细胞的增殖(P<0.05),并明显增强细胞的迁移能力(P<0.01)和细胞中Ki-67、MMP-2/9、CD44和CD133蛋白的表达(均P<0.05或P<0.01)。慢病毒shRNA转染明显抑制RKO细胞SphK1的表达,抑制SphK1的表达可显著抑制MSC-CM对RKO细胞增殖和迁移的促进作用(均P<0.05或P<0.01),且明显抑制MSC-CM诱导的Ki-67、MMP-2/9、CD44和CD133蛋白的表达。结论:MSC-CM可促进RKO细胞的增殖和迁移,下调SphK1可通过抑制MMP-2/9、CD44和CD133的表达逆转MSC-CM诱导的细胞增殖和迁移。

敲低鞘氨醇激酶1增强人结肠癌RKO细胞对顺铂的敏感性

目的探讨沉默结肠癌RKO细胞鞘氨醇激酶1(SphK1)基因对顺铂(DDP)敏感性的影响及作用机制。方法构建靶向SphK1基因的慢病毒载体并感染RKO细胞后,实时定量PCR检测SphK1的mRNA水平,Western blot法检测SphK1蛋白水平。然后将RKO细胞分为SphK1低表达组(sh SphK1组)、阴性感染对照组(sh Control组)和空白对照组。培养24、48、72 h,MTT法检测细胞增殖活性;(0、2、4、8、16、32)μg/m L DDP处理细胞后,MTT法再次检测细胞增殖活性,TUNEL检测细胞凋亡,Western blot法检测KI-67抗原(ki67)、Bcl-2、胱天蛋白酶9(caspase-9)和caspase-3蛋白的水平。结果敲低SphK1基因能抑制RKO细胞的增殖,促进细胞凋亡。DDP呈时间和浓度依赖性抑制各组细胞的增殖,与对照组和sh Control组相比,敲低SphK1的细胞增殖能力显著降低;DDP呈剂量依赖性诱导细胞凋亡,且敲低SphK1的细胞凋亡率明显高于对照组和sh Control组。此外,敲低SphK1后,抑制ki67和Bcl-2的表达,增加caspase-9和caspase-3的表达,经DDP处理后,ki67和Bcl-2蛋白的表达水平明显下降,caspase-9和caspase-3蛋白的表达水平显著增加。结论敲低SphK1基因降低Bcl-2水平、增加caspase-9、caspase-3水平,抑制RKO结肠癌细胞增殖并促进其凋亡,并增强RKO细胞对DDP的敏感性。

溃疡性结肠炎的流行病学与NLRP3炎症小体关系的研究现状

溃疡性结肠炎(UC)在临床中属非特异性炎症性肠病,目前对于该病的发病机制尚不完全明确,多数学者认为,遗传易感性、肠道菌群及黏膜免疫功能失调与本病的发生发展有着密切关系。近年来有研究发现NOD样受体家族3(NLRP3)基因与UC的易感性密切相关,NLRP3炎症小体可使肠道内环境维持稳定,对UC具有较好的保护作用,而NLRP3缺陷可导致UC易感,可见在UC的发生和发展过程中NLRP3炎症小体起着重要作用。鉴于此,本文着重介绍UC的流行病学、病因及生理作用,并阐述UC与NLRP3炎症小体的关系,以期为相关研究工作者提供一定帮助。