膝关节OA关键基因及软骨组织免疫细胞浸润的生物信息学分析

目的 基于生物信息学筛选膝关节骨关节炎(OA)的关键基因、信号通路,并分析软骨组织免疫细胞浸润情况。方法 从GEO数据库中下载来自正常人和OA患者的基因数据集,进行差异表达基因筛选,基因本体论、京都基因和基因组百科全书分析,构建蛋白互作网络,并对软骨相关数据集进行免疫细胞浸润分析。结果 筛选出与OA相关的12个关键基因及86条关键信号通路。免疫浸润结果显示,OA软骨组织与正常软骨比较,其活化CD8T记忆细胞、CD56^(+)NK细胞、髓系来源抑制性细胞、1型辅助型T细胞4种免疫细胞含量差异有统计学意义(P<0.05)。结论 筛选出12个关键基因和4种免疫细胞,其可能参与了OA的进展。

各向同性纺丝沥青及其碳纤维的制备与应用研究进展

现代科技的发展对碳纤维提出了高性能和低成本的要求。与聚丙烯腈基和中间相沥青基碳纤维相比,各向同性沥青基碳纤维在生产成本上具备明显优势,但其力学性能相对较低。厘清各向同性沥青及其制备工艺、微观结构和力学性能之间的关联关系,大幅度提升其力学性能,是进一步拓展其工业应用的必由之路。首先系统评述了各向同性沥青的合成、纺丝、预氧化及碳化工艺,分析了工艺参数对碳纤维结构和力学性能的影响,指明了提升碳纤维力学性能的关键因素和控制策略。然后介绍了各向同性沥青基碳纤维主要的应用领域。最后提出了高性能各向同性沥青基碳纤维生产过程中面临的挑战以及今后的研究方向。

激素性股骨头坏死的生物标志与免疫浸润分析

[目的]探讨参与激素性股骨头坏死(steroid-induced osteonecrosis of femoral head,SONFH)的潜在长链非编码RNA(lncRNA)和信号通路,并研究其分子机制。[方法]从NCBI-GEO数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo)下载微阵列数据(GSE123568),并使用生物信息学工具对其进行分析。通过分析差异表达基因(differential expressed genes,DEG)、京都基因和基因组百科全书扩增通路、基因本体论,鉴定出蛋白质-蛋白质相互作用网络,确定了3个关键非编码基因和6个关键mrna。并进一步研究激素性股骨头坏死mRNAs、miRNAs和lncRNAs的共表达谱,建立SONFH特异性竞争内源性RNA(ceRNA)网络,分析免疫浸润,探索DEG与免疫细胞的相关性。最后用GSE26316进行验证。[结果]在基因芯片中总共获得了374个mRNA,258个下调,116个上调。获得7个lncRNA,其中C20orf197、MIR22HG、XIST是差异显著的lncRNA(P<0.05)。生物过程分析结果表明,DEG在炎症反应中富集明显;分子功能分析表明,DEG在泛素-蛋白质转移酶活性、泛素蛋白连接酶结合、受体活性富集显著;对于细胞组分分析表明,DEG主要富集于细胞质。PPI网络模块中的基因主要在GO的血影蛋白相关细胞骨架、质膜和细胞骨架的结构成分中富集显著,而在KEGG中,主要在Toll样受体信号通路中富集。本研究共得到了6个关键基因。通过分析其免疫浸润,发现与正常组织相比,SONFH组织含有更多比例的CD4原始T细胞(P<0.05),从GSE26316数据集验证了关键基因FOXO3的表达水平。[结论]C20orf197、MIR22HG、XIST是SONFH发病过程中的潜在标志物,基因轴XIST/Has-miR-217/FOXO3在SONFH的发生发展过程中起到重要作用。