NHP2调控肝癌细胞衰老机制的生物信息学分析

为了探讨核糖核蛋白NHP2在肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)中的表达情况,了解其与疾病进展与预后的关系,通过Quick Go、GEPIA 2在线数据库筛选HCC细胞衰老的差异表达基因并确定了研究对象基因NHP2;进一步使用STRING、TIMER 2.0、UALCAN数据库等生物信息学方法分析NHP2在泛癌中的差异表达以及在肝癌和其他泛癌中病理进展过程中的相关性,并预测预后生存关系;使用miRNet数据库分析其靶向miRNAs和lncRNAs,应用Cytoscape v3.8.0绘制可能的CeRNAs调控网络图。结果显示,在线数据库检索到细胞衰老相关生物学过程相关基因113个,HCC差异表达基因2 206个,共有19个差异表达基因参与了肝癌细胞衰老的生物学过程。其中,NHP2在包括HCC的多种癌症中显著高表达,NHP2高表达的肝癌人群预后较差,具有统计学差异。NHP2基因编码的互作蛋白有10个,主要参与了1个信号通路(KEGG信号通路)、6个分子功能(molecular function,MF)、11个细胞组分(cellular component,CC)和7个生物学过程(biological process,BP)。结果预测出NHP2靶向miRNAs有2个,lncRNAs有57个。研究结果表明,NHP2在包括HCC的多种肿瘤中高表达,且根据患者的年龄、分期等状态有明显差异,在HCC增殖和衰老过程中,可能通过lncRNAs/miR-1-3p/NHP2或lncRNAs/miR-124-3p/NHP2调控轴进行调节,是HCC预后的预测因子和潜在治疗靶点。

从系统论的角度论道与法(兼论德)的辩证关系

本文从系统论的角度探讨了道与法的产生、发展、功能、相互转换和作用机制的辩证关系,兼论道、法与德的辩证关系,以期管窥道、法及德的辩证关系及其在规范、教化人中的功能。法源于道,是道在社会系统中的映射。原始社会的习惯、宗教及国家社会层面的法和德,都源于自然的道。道是变化的,系统是发展的,从而产生环境与系统动态平衡的改变及新的道和法的产生。表现在社会系统上就是社会发展、变革和动荡,并进一步推动法的改进和新法的产生。环境的运动通过道维系,社会系统的动态平衡及社会系统的功能则主要通过法来维系。后者是携带有关键社会属性的要素单元,即社会资源将环境中的道通过屏蔽效应和透镜效应映射到社会系统的结果。无论道还是法,其作用都是通过反馈系统实现的,它们都具有时滞性。道与法分别通过其规范作用为环境和系统的稳定服务。道与法是可以相互转换的。德与法一样,也是环境中的道对系统的映射。与法对人肉体的惩罚不同,德主要对人的意识进行规范。道、法、德都具有对社会成员的行为进行规范和教化的功能,并通过模板机制和透镜效应在人类文明的传承中发挥关键作用。

医学生物化学课程思政混合式教学探索与实践

文章探讨在开展医学生物化学课程教学过程中,教师为设计与实施融入课程思政的混合式教学而采取以下多项改革举措:更新理念,做好融入课程思政教学的准备;建设线上平台,实施线上预习;线上线下相结合,实施线下探究;线上线下相结合,实施线上巩固等。教师采用多种方法对学生的学习过程和结果进行评价,发现学生在探究能力、创新意识和创新能力、思政水平等方面有了明显提高。该教学模式符合时代要求、考虑学生需求、有利于提高人才培养质量,学生的学习积极主动性和专业知识掌握与应用水平以及思政教育的亲和力和实效性等方面都得到提高。该模式在线上平台的建设和有效运行、线上预习的组织和管理等方面还存在一些不足和问题,需要进一步改进和完善。

基于大数据分析应用的医学研究生分子生物学科研型课堂教学模式初探

在当今科技飞速发展的信息化时代,大数据已成为各个领域分析应用不可或缺的基础资料。大数据任何时代都有,但大数据的应用却是这个时代的特色。生物信息学第二代和第三代高通量测序技术的快速发展为生命科学和医学科学研究提供了海量的大数据^([1-2])。这些数据为解析生命活动的分子机制和临床精准医疗提供了丰富的科研素材和分析背景^([3-4])。分子生物学是与之最相关的基础学科,这些大数据基本属于分子生物学范畴^([5])。

成果导向教育理念下医学生物化学课程专创融合的探索实践

2018年,国务院印发《关于推动创新创业高质量发展打造“双创”升级版的意见》中明确表示要强化大学生的创新创业教育培训,把创新创业教育和实践课程纳入高校必修课体系[1-3]。2021年10月,国务院办公厅印发《关于进一步支持大学生创新创业的指导意见》中强调要深化高校创新创业教育改革,将创新创业教育贯穿人才培养全过程,建立以创新创业为导向的新型人才培养模式[4]。

基于生物信息学和实验探讨PDXK在肝脏肝细胞癌的表达及临床价值

目的:基于生物信息学分析和实验验证探讨吡哆醛激酶(PDXK)在肝脏肝细胞癌(LIHC)中的表达及其临床价值。方法:利用TIMER、UALCA、HPA、STRING、DAVID数据库分析PDXK在LIHC和正常组织中的mRNA和蛋白表达、PDXK与免疫细胞浸润、预后、不同临床特征、癌症分期分级及甲基化的相关性;并构建PDXK相关蛋白网络和进行功能富集分析;利用倒置显微镜、CCK8法分别检测肝癌细胞Bel7404敲低PDXK后其细胞生长形态和细胞存活率的变化。结果:PDXK在泛癌中高表达,在LIHC中PDXK的mRNA和蛋白表达显著高于正常组织,PDXK与LIHC患者的不同临床病理特征、癌症分期分级、预后生存及免疫浸润密切相关,PDXK及其相关基因的功能主要富集参与3个信号通路、4个分子功能、4个细胞组分和1个生物学过程,敲低PDXK可抑制Bel7404细胞增殖、降低细胞存活率。结论:PDXK是促进肝癌发生发展的关键风险因子,PDXK在肝癌中高表达且与临床预后、肝癌细胞存活呈负相关。

OBE理念下医学生物化学思创融合的教学初探

“大众创业,万众创新”的背景下,为落实高等教育立德树人根本任务,提出基于OBE理念的医学生物化学课程融入思政元素、创新创业元素对临床医学本科专业教学探索实施的方法,并对思创融合的实施效果进行反馈分析,旨在培养新时代德才兼备具有专业性的创新创业医学人才,为其他医学基础课程的“思创融合”提供改革思路。

miR-328-3p调控Hspg2参与HCC发生发展研究

目的为了探讨硫酸乙酰肝素蛋白聚糖2(heparan sulfate proteoglycan 2,Hspg2)在肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)中过表达的可能机制。方法通过构建小鼠HCC模型,收集注射H223~5 d小鼠的肝组织、30~40 d未成瘤小鼠的肝组织、30~40 d成瘤小鼠的肝组织和瘤组织,以及注射生理盐水的对照组小鼠的肝组织。基于全转录组测序和实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR),分析Hspg2 mRNA在不同发展阶段瘤体的相对表达情况,筛选出参与调控Hspg2表达的miRNA和竞争性结合的RNA分子。结果与对照组相比,HCC组织中Hspg2过表达同时与3个转录本存在差异表达(q<0.05,n=3),尤其转录本XM_006538575.1在各样本中都有表达且相对其它2个转录本表达量明显。Hspg2与相关基因形成网络互作或是和各类RNA分子形成ceRNA调控网络。Hspg2连同相关基因共同参与的功能包括细胞基质黏附的胶原蛋白结合,层粘连蛋白结合和信号受体结合等。其中部分基因与Hspg2基因一样也属于基底膜和细胞外基质等细胞组分。结论Hspg2基因在HCC中的过表达主要是转录本XM_006538575.1的过表达,miR-328-3p可能是促进其在HCC组织中高表达的关键因素,多种Hspg2相关基因在HCC组织中与Hspg2互为ceRNA,进一步精细调控其表达。Hspg2与相关基因的编码蛋白一起在细胞基质和细胞外基质通过参与细胞基质黏附的胶原蛋白结合,与层粘连蛋白结合和细胞外基质的成分结合等生物学过程促进HCC的发生发展。

TLR——天然免疫中的特异性受体

Toll样受体(Toll-like receptor,TLR)是天然免疫系统中特异的I-型跨膜受体及病原模式识别受体,在急性炎症反应、细胞信号转导和细胞凋亡中起重要作用。其结构、分布(基因、细胞、组织、种群层次)及相应配基都具有特异性;TLR的信号通路包括髓样分化因子88(myeloid differentiation factor88,MyD88)依赖途径和MyD88非依赖途径。TLR在免疫防御上不仅有其积极的一面,也有其消极的一面;它的发现,无论在理论上还是在应用上都有着开创性的意义。

基于全转录组测序的小鼠HCC中miR-122-5p和miR-27b-3p调控Top2a异常表达的机制分析

目的基于全转录组测序探讨小鼠肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)组织中miR-122-5p和miR-27b-3p调控DNA拓扑异构酶2-a(DNA topoisomerase 2-alpha,Top2a)异常表达的可能调控机制。方法通过构建小鼠HCC模型、实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和全转录组测序等生物信息学手段,以及结合The Human Protein Atlas(人类蛋白质图谱数据库),分析Top2a在瘤体组织和正常肝组织中的差异表达,并进一步筛选与Top2a或其编码蛋白有PPI和靶标关系的差异(q<0.05,q为校正的P)表达基因和miRNA,分析其功能。构建Top2a编码蛋白的蛋白质-蛋白质互作图(PPI)和分析Top2a及相关基因参与的生物学功能。结果与对照组相比,瘤体组织中Top2a差异过表达(P<0.05),且存在87个与Top2a编码蛋白互作、差异表达的蛋白编码基因。GO功能富集显示,Top2a及相关基因主要存在于细胞核,且多数具有蛋白结合和DNA结合活性,参与RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正向调节、细胞对DNA损伤刺激的反应和染色体分离等生物学过程。同时,存在miR-27b-3p和miR-122-5p这2种靶向于Top2a的miRNA在瘤体组织中表达显著低于对照组织。Top2a基因在肝癌组织中RNA和蛋白质表达水平均高于正常肝组织,此外,Top2a基因低表达的肝癌患者的生存率明显高于高表达的患者。结论Top2a基因在HCC中过表达是其细胞抑制了miR-122-5p和miR-27b-3p表达的结果。而Top2a在细胞核内通过蛋白结合和DNA结合等活性,影响转录起始、DNA损伤刺激反应和染色体分离等生物学过程,则是其在HCC中发挥作用的分子机制。Top2a基因可能是预测肝癌预后的重要生物标志物,有一定的临床诊断价值。

TBL教学模式在医学生物化学和分子生物学实验教学中的探索

与传统教学模式相比,基于团队的学习(TBL)教学模式能更好地培养学生自主学习、分析和解决问题、人际交流沟通等能力及团队合作精神。本教研室在生物化学和分子生物学实验教学中开展了多年的TBL教学模式的实践尝试,并在教学过程中不断改进和优化,取得了较好的预期效果。TBL教学模式在医学生物化学和分子生物学实验教学中的实施,涉及建立实验成绩评价体系、准备工作、教学实施过程、问卷调查和统计分析、实验教学大纲和实验报告册的修编乃至教师团队的构建等方面。

海尔福干预对铝暴露大鼠海马组织阿尔茨海默病相关蛋白表达的影响

目的探讨铝暴露及海尔福干预对大鼠海马组织的影响。方法通过对大鼠饲喂氯化铝,并利用中药提取液海尔福干预喂铝大鼠,分析比较对照组、铝暴露组、海尔福干预组海马组织中总超氧化物歧化酶(T-SOD)、β淀粉样蛋白(Aβ)1～42、乙酰胆碱酯酶(AchE)、总Tau蛋白(T-tau)及糖原合酶激酶(GSK)-3β的含量或活性的变化。结果 6个月的铝暴露导致大鼠海马组织中T-SOD活性显著降低,Aβ1～42含量显著增加,AchE活性显著上升,T-tau及GSK-3β含量显著升高(P<0. 01)。海尔福干预则能有效防止铝暴露引起的以上各值改变(P<0. 01)。结论海尔福通过阻止海马组织内T-SOD含量降低及Aβ1～42、AchE和GSK-3β含量升高,避免tau蛋白过度磷酸化及T-tau含量异常增加,起到干预铝暴露致AD的作用。

海尔福对铝暴露大鼠血浆NOS,T-SOD及MDA的干预效应

目的探讨海尔福对铝致痴呆的可能干预效果及其可能干预机制。方法通过对大鼠饲喂氯化铝构建老年痴呆症(AD)大鼠模型,并采用中药提取液海尔福干预喂养铝暴露大鼠,分析比较各组大鼠(正常对照组、铝暴露组和海尔福干预组)在水迷宫中的行为特征及血浆中一氧化氮合酶(NOS)活性、总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性及丙二醛(MDA)含量的变化。结果与正常对照组相比,铝暴露大鼠出现了AD特征,如在目的象限的活动时间缩短(P<0.01),血浆中NOS和T-SOD的活性分别升高(P<0.01)和下降(P<0.01),MDA的含量升高(P<0.01)。海尔福干预则能有效改善铝暴露大鼠的以上各项指标。结论铝暴露能引起大鼠的学习障碍,而海尔福则通过降低NOS的活性、提高T-SOD的活性和降低MDA的含量,防止大鼠学习能力障碍的产生,从而预防铝致老年痴呆症的发生。

异常寡核苷酸结合折叠域蛋白基因对肝细胞癌DNA复制起始的影响

目的关于异常寡核苷酸结合折叠域蛋白基因(OBGs)通过微小染色体维持(MCM)复合物影响肝细胞癌DNA复制起始的报道较少。文中旨在探讨逆转录相关基因(RTGs)在肝细胞癌中的作用及可变剪接和单核苷酸位点变异(SNV)与基因表达异常的相关性。方法选取150只洁净级昆明小鼠,采用随机数字表法取100只,双前肢腋下注射对数生长期肝细胞癌细胞株H22等渗盐水悬液作为H22组,余50只注射0.2 mL不含H22的等渗盐水作为对照组。从H22组小鼠中选出成瘤小鼠,解剖取出瘤体,从对照组小鼠中取健康肝组织。提取H22组和对照组总RNA,分析差异表达基因。筛选差异表达的逆转录相关DEGs(RDEGs),对RDEGs进行GO和KEGG分析。对RDEGs编码蛋白进行互作分析,对RDEGs多态性与基因表达进行相关性分析。结果肝细胞癌中有193个差异表达的RTGs,共参与2个生物学程序、3个细胞组分、1个分子功能、3个信号通路和3个功能部位;其功能主要集中在DNA复制,尤其复制起始中OBGs参与的MCM复合体及端粒复合体构建。可变剪接分析结果显示,4个RDEGs在基因的3个位点发生了差异表达的可变剪接,且可变剪接与相应基因的表达呈正相关。SNV和INDEL分析显示肝细胞癌组织中共有157个RDEGs,发生1541个SNV和78个INDEL位点的改变;上述基因位点的改变主要发生在基因的6个部位,即外显子区、内含子区、基因间区、基因下游区、基因上游区和拼接区;共有28个基因的SNV改变差异有统计学意义(P<0.05)。基因位点多态性分析结果显示,5个OBGs在肝细胞癌中出现了SNV现象,而健康肝组织中则没有SNV。结论RTGs中的OBGs可能在肝细胞癌中通过自身的基因多态性突变引起MCM复合体及端粒复合体的改变,从而调控DNA复制起始及保护端粒的完整性,进而在癌细胞的增殖过程中发挥重要作用。可变剪接及SNV则可能是一些基因表达的重要调控因素。

医科生对实验教学中实施TBL教学法的评价及影响因素分析

通过TBL教学模式在医科生实验教学中的实施,探讨其实施过程中的问题及对策,并通过问卷调查分析该模式的实施效果和意义。研究发现,在教学实践过程中,学生自主学习的能力和积极性、团队合作精神、分析和解决问题的能力、查阅文献资料的能力、课堂讨论的参与度都明显增强。利用TBL教学模式的不同班级间学习效果比较,存在显著性差异(P<0.01),表明班级因素(如班风、学风等)可能影响TBL教学模式的实施效果。因此,TBL教学团队需要班级管理者参与,强大的教学团队是TBL教学模式有效实施的保证之一。

浅析课堂教学中的分形特征及其教学论意义

课堂教学及其构成要素都是多层次、非线性的复杂系统。这类系统不能用常规的数学方法进行分析,而需要非线性的认识论和方法论来进行研究。分形理论正是这样的一种理论。在课堂教学活动中,教学内容、学生知识体系、学习过程、教学过程、教学结构等都具有分形特征,其分形维度的研究则为教育工作者教学活动的设计、实施和评价提供了量化指数。因此分形理论及分形维度对课堂教学活动具有重要的认识论、方法论和教学论指导意义。

浅析分形理论在生物化学教学中的应用

生物化学是高等医学院校一门重要的基础课程,其内容繁多、概念抽象、理论性强、学习难度大。如何在教学中既教会学生生化基本知识,又培养学生的生化分析能力,提高学生的生化素质,是生化教师必须认真解决的问题。分形理论是非线性科学中的一个极其活跃和重要的分支学科。它为生化教师提供了新的理论、方法和教学切入点。

超声波细胞粉碎机在高通量测序片段化DNA中的应用

目的 探讨超声波细胞粉碎机在高通量测序中应用的最佳DNA片段化条件。方法 DNA样品在冰浴条件下采用不同的超声功率、单次间隙时间和超声时间、工作时间（单一样品超声破碎时间）、仪器连续工作时间,通过琼脂糖凝胶电泳和2100生物分析仪分别检测基因组DNA片段化和羟甲基化免疫共沉淀效果。结果 超声功率280 W、间隙时间/超声时间5s/5s、总工作时间18min,仪器连续工作时间不超过90min,超声波处理时样品始终保持冰浴环境可获得高通量测序需要的、长度主要集中在200~500bp之间的DNA片段。结论 在我们优化的实验条件下,利用超声波细胞粉碎机可以得到重复性较好的基因组DNA片段,可满足高通量测序文库构建中对DNA片段质量的要求。

研究生医学分子生物学理论教学中TBL教学模式初探

基于团队的学习(TBL)教学模式以学生自主学习为教学理念,在团队协作的基础上以学生主动发现并解决问题为主线,培养学生的团队精神和人际交往能力等综合素质,使学生在认知、身体和心理上都与学习过程密切联系。文章从转变教育观念、编修教学大纲和明确教学目标、精选教学内容、构建评价体系、编写各类问题(包括病例)、师生培训和组建学习小组、问卷调查和统计分析及完善教学大纲、编写病例集、优化教学策略等方面对研究生医学分子生物学理论教学中实施TBL教学模式进行了初步探讨,并在实践中系统构建医学研究生分子生物学课程的TBL教学体系。

分子生物学课程思政教学实践案例——原核生物的基因调控(一)乳糖操纵子

课程思政是思想教育的关键环节,有助提高研学生思想意识形态。分子生物学是一门感性与理性并存的学科,既有逻辑推理又有人生哲理。有效地将课程思政与分子生物学融合是提高学生学习能力、思想意识形态和逻辑推理能力的重要手段。本文以"乳糖操纵子调控机制"教学内容为例,从课堂思政融入教学的整体设计思路、教学内容思政教学点、教学效果和教师感悟等几个方面进行了简要介绍,取得了一定教学效果,希望对其他学科的课程思政融入起到很好的借鉴作用。