黄芪抑制胶质瘤的作用机制和基因靶点研究

目的探讨黄芪抑制胶质瘤的作用机制和基因靶点。方法基于网络药理学分析获得黄芪可能治疗胶质瘤的基因靶点,采用基因本体论(GO)富集分析和京都基因和基因组数据库(KEGG)通路分析,构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络并筛选出Hub基因,最后构建疾病-药物-成分-靶点-通路的可视化网络。同时取胶质瘤细胞株U251进行细胞实验论证,采用细胞计数试剂盒、活死细胞双染色法检测不同浓度黄芪培养液对U251细胞存活率和凋亡的影响。结果共筛选出145个黄芪可能治疗胶质瘤的基因靶点,GO富集分析显示最主要的生物学功能包括不同蛋白结合、相同蛋白结合、RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正向调控、酶结合等,KEGG通路分析显示最主要的信号通路包括癌症通路、脂质与动脉粥样硬化、流体剪切应力和动脉粥样硬化、化学致癌-受体激活等。Hub基因关联程度从高到低依次为血管内皮生长因子A、蛋白激酶B(AKT)1、JUN、基质金属蛋白酶9、PTGS2、IL-6、IL-1B、CASP3、TP53、HIF1A。在所有生物活性成分中,MOL000098(槲皮素)的度值最高,为118;在所有信号通路中,hsa05200(癌症通路)的度值最高,为61;在所有基因靶点中,AKT1、RELA、PTGS2、MAPL1、TP53的度值较高,分别为21、20、20、19、18。细胞实验证实,不同浓度(1、5、10 mg/mL)黄芪培养液对U251细胞增殖均有抑制和促进凋亡作用,其作用强度呈浓度依赖性(均P<0.05)。结论黄芪对U251细胞增殖具有抑制和促进凋亡作用,主要基因靶点包括AKT1、RELA、PTGS2、MAPL1、TP53。

宏基因靶向三代测序在下呼吸道感染病原体检测的诊断效能和临床价值

目的比较宏基因靶向三代测序与传统血培养对于下呼吸道感染病原菌诊断性能差异。方法选取2022年7月到2023年7月下呼吸道感染患者90例,收集患者临床资料,采集肺泡灌洗液分别进行培养和宏基因靶向三代测序,比较两个方法的阳性率、一致性,病原体检出分布,混合感染检出率,耐药检出情况等。结果90例患者中,宏基因靶向三代测序和培养的阳性率分别为84.4%和24.4%,宏基因阳性率高于培养(P<0.05),无论在细菌、真菌还是特殊病原体上,宏基因的检出率均高于培养,尤其是在非常见病原体、体外难以培养或生长缓慢的病原体上,宏基因混合感染检出率高于培养,宏基因检出3例细菌耐药基因,并有2例在药敏试验中得到验证。结论相较于传统培养,宏基因靶向三代测序在下呼吸道感染病原微生物诊断上时效性更好,阳性率更高,病原微生物种类、数量检出更多,混合感染检出率更高,且能预测微生物抗生素耐药性,具有更高的诊断价值和临床意义。

基于基因重测序信息的大豆基因靶向CAPS标记开发

为了开发大豆基因靶向的功能分子标记,本研究采用生物信息学方法分析了大豆基因重测序数据,筛选出酶切位点突变的SNP位点,设计PCR引物163对,选用东北地区主栽品种绥农14的DNA为模板进行PCR扩增,其中139对引物获得大小为400～1200bp的特异片段。以大豆绥农14、合丰25、Acher、Evans、Peking、PI209332、固新野生大豆、科丰1号和南农1138-2的DNA为模板,采用筛选的139对引物进行PCR扩增,对扩增产物进行酶切分析,发现73对引物的PCR产物具有酶切多态性,开发出CAPS标记73个。通过功能注释分析发现,这73个CAPS标记靶向的基因主要参与细胞内亚细胞定位过程、蛋白质的结合与催化以及代谢过程等,与大豆重要农艺性状的形成相关,可以用于大豆品种的鉴定和分子系统进化的研究。

hTERT及CMV双调控TK基因靶向杀灭鼻咽癌细胞的实验研究

目的探讨hTERT启动子及CMV增强子双调控表达载体调控TK基因靶向杀灭鼻咽癌细胞的效应。方法将双调控增强型载体及hTERT单启动子载体(作为对照组)分别转染两种端粒酶(+)的人鼻咽癌5-8F细胞及对照组人乳腺癌MCF-7细胞及端粒酶(-)的正常人血管内皮ECV细胞,StretchPCR法验证5-8F细胞、MCF-7细胞及ECV细胞中端粒酶活性,荧光显微镜下观察TK基因绿色荧光蛋白表达差异,MTT法分析杀灭鼻咽癌细胞的效果。结果①Stretch PCR法验证人鼻咽癌细胞5-8F、人乳腺癌细胞MCF-7端粒酶活性呈阳性,人血管内皮ECV细胞端粒酶活性呈阴性。②增强型表达载体转染上述两种端粒酶(+)肿瘤细胞均有很强的荧光表达及TK基因的mRNA表达,单启动子亦有较强的荧光表达,但比增强型表达载体要弱,而ECV细胞几乎无绿色荧光。③加入GCV后,增强型表达载体对两种端粒酶(+)肿瘤细胞体外增殖均有明显抑制作用,且均高于单启动子组、空载体组及空白对照组,而增强型表达载体转染ECV细胞体外增殖无明显抑制作用。结论以hTERT启动子及CMV增强子双调控TK基因的表达载体能够靶向杀灭鼻咽癌细胞,且作用明显强于单启动子载体组。这种新型高效、靶向增强型载体有可能成为一种鼻咽癌临床靶向基因治疗的新策略。

从基因芯片角度探讨薏苡仁不同组分在脾虚水湿不化大鼠机体metabolic过程的关键基因靶点

目的:从基因芯片角度探讨薏苡仁不同组分在脾虚水湿不化大鼠机体metabolic过程的关键基因靶点。方法:以本实验室建立的薏苡仁组分拆分方法将薏苡仁拆分为蛋白、脂肪油、多糖和淀粉组分,以各组分治疗脾虚水湿不化模型大鼠,以空肠差异基因GO条目富集的差异基因进行主成分分析(PCA),归一法确定各差异基因的权重,分析各药物成分的代谢过程。结果:差异基因主成分数目为3时对数据解释程度良好;关联性分析显示,薏苡仁各治疗组可能具有共同的作用基因靶点;进一步的综合分析发现,Hsd11b2、Ugt2b17、Lpcat4、Mmp24、Ugt2b7、Ugt2b37、Ugt2b15、Smpd2、Mmp7基因所起的作用更为显著。结论:Ugt2b家族很可能是薏苡仁代谢的关键基因靶点。

益气活血解毒方治疗晚期卵巢癌有效可能的单核苷酸多态性位点及基因靶点

目的探究益气活血解毒方治疗晚期卵巢癌有效可能的单核苷酸多态性(SNPs)位点及基因靶点。方法选取2015年3月至2016年12月就诊于中国中医科学院广安门医院的气虚血瘀型晚期卵巢癌患者300例。服用益气活血解毒方半年后抽取外周血,按照中位无进展生存期分为2组,通过2组的对比筛选出显著差异的SNPs位点及可能的对中药敏感的基因靶点。结果筛选出差异的SNPs位点共计242 901个,其中存在显著差异的变异位点1 773个。筛选出信使RNA的差异表达基因158个,其中上调基因58个,下调基因100个。将筛选出的SNPs位点进行基因定位并与差异表达基因取交集,得到与中药干预疗效差异有关的基因为:CD_(40)、AFF3、EIF2AK3、WNK1、FYB、FBXL13、PLXNC1、BCL11A、IFI16、GNG7。结论中药治疗晚期卵巢癌的有效性可能与SNPs位点及基因靶点有关。

瞄准疾病的利器——英美科学家因基因靶向技术获2007年诺贝尔生理学或医学奖

瑞典卡罗林斯卡医学院2007年10月8日宣布,将2007年诺贝尔生理学或医学奖授予美国人马里奥.卡佩基、奥利弗.史密斯和英国人马丁.埃文斯,以表彰他们在改造活体内特定基因的基因靶向技术等方面做出的奠基性贡献。本文从3位获奖科学家的简介、主要贡献和基因靶向技术的意义等方面进行综述。

诺贝尔生理或医学奖:基因靶向技术和人类疾病小鼠模型

在2007年的斯德哥尔摩,英国的Martin E-van、美国的Oliver Smithies和Mario Capecchi 3位科学家荣获诺贝尔生理或医学奖。因为他们创造了一套完整的＂基因靶向＂技术,评审委员会认为这一突破使生命科学发生了革命性变化。他们的成果使科学家可以确定某些特定基因的功能,

基因转移技术与基因靶向性核素治疗

随着在细胞分子水平上对疾病发病机制认识的深入,基因治疗已成为目前医学分子生物学最重要的研究领域之一。基因治疗过程中基因转移技术起着关键作用,携带目的基因的载体有待进一步开发和改进。在基因治疗过程中,需要进行基因监测,基因显像是其最有效的方法。将基因治疗与靶向核素治疗相结合,即“基因靶向核素治疗”为肿瘤基因治疗开辟了一条崭新的途径。

Survivin基因靶向药物研究进展

Survivin基因被发现是一种小分子抗凋亡蛋白,存在于细胞线粒体中,是凋亡蛋白家族中最小的成员。Survivin基因已经成为在肿瘤治疗中抗肿瘤药物新的靶点,位于17号染色体（17q25）,目前已明确Survivin-siRNA可有效抑制Survivin基因的表达-（[1]）。Survivin基因抑制细胞凋亡及有丝分裂,主要为负调控作用-（[2]）,且其过表达与耐药有关-（[3]）。

人工核酸酶介导的基因靶向修饰技术

基因组靶向修饰技术是基因组改造和基因研究的重要手段,而人工核酸酶介导的基因修饰技术很大程度上提高了基因组靶向修饰的有效性、高效性和特异性,其主要工作原理是造成特异性的DNA双链断裂(DSB)诱导细胞内DNA修复,从而造成自发突变或引入人为变化,完成基因的敲入或者敲除.人工核酸酶基因修饰技术,包括了锌指核酸酶(ZFN)技术、类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)技术以及CRISPR-Cas系统,它们的分子作用机制、系统构建以及效用有一定的不同.对3种基因修饰技术的原理、研究进展和应用进行系统的阐述.通过利用人工基因修饰技术,能够精确、高效地对特定的基因实现编辑和修饰,以期在基因工程领域得到广泛的应用.

基因靶向技术的炫目光芒 2007年诺贝尔生理学或医学奖解读

三位英美科学家因在胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现,为"基因靶向"技术的发展奠定了基础,荣获2007年诺贝尔生理学或医学奖。基因靶向技术已广泛应用于基因功能研究、人类疾病动物模型的研制以及经济动物遗传物质的改良等方面,给现代生物学和医学研究带来了革命性的变化,并直接引发了现代生物学和医学研究各个领域中许多突破性的进展,成为后基因组时代研究基因功能最直接和最有效的方法之一。

恶性黑色素瘤的基因靶向治疗及生物免疫治疗的研究现状

恶性黑色素瘤是一种很难有效治疗的侵袭性恶性肿瘤,其对放化疗的敏感性很低。对于手术后或者已经失去手术时机的患者,基因靶向治疗及生物免疫治疗可以巩固治疗,延长患者生存期或者改善患者生存质量。基因靶向治疗具有一定特异性与靶向性,能切断突变基因诱导的信号传导,抑制肿瘤细胞的增殖。生物免疫治疗通过增强或者诱导患者自身的免疫应答来对抗、抑制和杀灭肿瘤细胞。本文就目前基因靶向治疗及生物免疫治疗的研究现状进行综述。

王不留行作用于C4-2细胞株的基因靶点研究

目的 通过“健脾利湿化瘀方”单药王不留行作用于C4-2细胞株的基因靶点研究,揭示王不留行逆转人前列腺癌C4-2细胞的雄激素非依赖性生长的信号通路。方法 将不同浓度的王不留行作用生长状况良好、对数期的人前列腺癌C4-2细胞株,经过48 h后观察细胞状态,选取细胞存活率高的王不留行组,进行基因芯片检测。结果 王不留行作用于人前列腺癌C4-2细胞,实验组与对照组共有6 851个差异基因,上调基因3 921个,下调基因2 930个。王不留行主要发挥作用的核心信号通路可能是mTOR signaling pathway。王不留行对增殖、凋亡调节的靶基因主要可能为RPS6KA1、CDKN1B、MTOR。结论 王不留行对人前列腺癌C4-2细胞的增殖具有抑制作用,通过进一步研究发现,其主要的信号通路可能是mTOR signaling pathway,对细胞增殖、凋亡等生物学功能起调控作用。

柯萨奇病毒B组3型亚单位疫苗与基因靶向疫苗免疫小鼠的效果比较

目的:观察柯萨奇病毒VP1基因靶向核酸疫苗pcDNA3/C3d3-sVP1、重组腺病毒rAd/C3d3-sVP1和亚单位疫苗VP1蛋白的免疫效果。方法:雄性BALB/c小鼠随机分为4组,每组18只,分别肌肉注射PBS、pcDNA3/C3d3-sVP1、rAd/C3d3-sVP1和VP1蛋白,除重组腺病毒rAd/C3d3-sVP1组免疫2次,间隔2周外,其余3组均免疫3次,间隔3周。质粒每次每只接种100μg/100μl,腺病毒每次每只接种1.2×107pfu/100μl,蛋白每次每只接种50μg。分别用ELISA法和微量中和试验法检测血清CVB3 VP1特异性IgG抗体和中和抗体;CCK-8法检测脾淋巴细胞特异性CTL杀伤活性;以致死量的CVB3病毒液感染已免疫小鼠,检测小鼠血中病毒滴度,观察存活情况以评价各种疫苗的免疫保护作用。结果:各实验组小鼠的特异性IgG抗体和中和抗体滴度随免疫次数增加而提高,末次免疫后,VP1蛋白组的特异性IgG抗体和中和抗体滴度均明显高于pcDNA3/C3d3-sVP1组和rAd/C3d3-sVP1组(P<0.05),但rAd/C3d3-sVP1组CTL杀伤活性高于pcDNA3/C3d3-sVP1组和VP1蛋白组;经致死量CVB3感染后,VP1蛋白组血中病毒滴度低于其他实验组,而生存率明显高于其他各组。结论:VP1蛋白疫苗诱导小鼠产生较强的特异性免疫应答,提高了小鼠的生存率,免疫效果优于靶向基因疫苗pcDNA3/C3d3-sVP1和rAd/C3d3-sVP1。

端粒酶启动子调控tk基因靶向性杀伤鼻咽癌细胞的实验研究

目的探讨端粒酶催化亚单位启动子/胸腺嘧啶脱氧核苷激酶(hTERTp/tk)基因特异载体在体外靶向性杀伤鼻咽癌细胞的效应。方法通过细胞转染将hTERTp/tk转染鼻咽癌细胞株中,采用RT-PCR及MTT法检测hTERTp/tk/pGL3体外特异性杀伤鼻咽癌细胞的效应及其tk基因、端粒酶表达。结果转染hTERTp/tk/pGL3后可见tk基因表达,端粒酶及其hTERT表达较对照组下降。hTERTp/tk/pGL3能特异性杀伤鼻咽癌HNE1细胞,而对正常成纤维细胞无杀伤作用,hTERTp/tk/pGL3杀伤细胞的效应比阳性对照CMV/tk/pGL3的无选择性杀细胞作用略低。结论hTERTp/tk基因特异表达系统具有靶向性杀伤鼻咽癌细胞的作用及抑制肿瘤细胞端粒酶活性。

基因靶向治疗方法的研究进展

近年来,基因治疗技术应逐年应用于临床实践中,常在遗传、代谢病及肿瘤治疗等领域取得了较快的研究进展[1]。但目前,基因治疗的有效性及安全性尚未得到认可,这就要求相关医疗工作者能够对基因靶向治疗做出进一步研究,以完善该治疗方法在临床中的应用[2]。

肝细胞癌的基因组学和基因靶向治疗的研究进展

肝细胞癌(HCC)的发生、发展极其复杂,基因组学的研究为人类了解HCC的发生、发展提供帮助,如HCC病因相关基因、HCC特异血清指标甲胎蛋白相关基因、HCC转移相关基因等研究,部分基因相关研究为HCC基因治疗奠定了基础。另外通过构建HCC特异基因模型,可寻找HCC治疗的新靶点新方法。本文就此作出如下综述。

基于生物信息学分析药物治疗骨关节炎的潜在基因靶点

目的基于生物信息学方法分析药物治疗骨关节炎的潜在基因靶点。方法从基因表达综合数据库筛选出符合条件的微阵列芯片GSE41038、GSE55235、GSE55457、GSE82107,使用R语言软件筛选出差异表达基因(DEGs)。利用DAVID数据库进行DEGs的基因本体论(GO)功能富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,利用STRING数据库和Cytoscape软件制作蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,并运用cytoHubba插件分析PPI网络中的中枢模块。基于DRUGBANK数据库与药物-基因相互作用数据库确定骨关节炎常用治疗药物及其靶基因,并将靶基因与中枢模块的关键基因取交集,选取4例骨关节炎患者(实验组)和4例关节创伤患者(对照组)的滑膜组织进行实时荧光定量PCR验证。结果共筛选出111个DEGs,其中表达上调基因55个、表达下调基因56个。DEGs的生物学过程主要与细胞黏附、免疫反应、凋亡过程的正向调控有关,细胞组分主要富集在细胞外区域、浆膜、细胞外间质等,分子功能主要富集在转录因子活性与特异性序列DNA结合、蛋白质同质化活性等方面;DEGs通过白细胞介素17信号通路、肿瘤坏死因子信号通路等信号通路参与骨关节炎滑膜炎症发展。PPI网络的中枢模块包含11个关键基因。共筛选出50种治疗骨关节炎的常用药物(塞来昔布、吲哚美辛、曲马多等)及263个药物靶基因。药物靶基因与中枢模块关键基因的交集基因为血管内皮生长因子A(VEGFA)、基质金属蛋白酶(MMP)1、MMP9、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)。实时荧光定量PCR结果显示,实验组滑膜组织中VEGFA、PTGS2的mRNA表达水平低于对照组,MMP9的mRNA表达水平高于对照组(均P<0.05),两组MMP1的mRNA表达水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论VEGFA、MMP、PTGS2或为药物治疗骨关节炎的潜在基因靶点。

胚胎干细胞与基因靶重组研究

基因组结构发生改变的动物品系是研究基因结构与功能的良好动物模型。本文介绍胚胎干细胞的特性,基因靶重组技术应用于胚胎干细胞与遗传性疾病的研究现状与前景,以及筛选基因靶重组后细胞克隆的新方法。预期通过基因靶重组的胚胎干细胞形成的转基因鼠,将在遗传性疾病的治疗、发育生物学、肿瘤生物学等众多领域发挥作用。