肝癌靶点的筛选与验证

肝癌是临床上具有高致死率的常见恶性肿瘤之一,发现新靶点、开发新药对于疾病的治疗至关重要。本文从生物功能和网络的角度分析了与肝癌发生、发展相关的差异表达基因,旨在筛选出肝癌早期诊断的分子标志物和免疫治疗靶点。首先对两组肝癌相关基因表达数据进行差异表达筛选;然后通过GO(Gene ontology)功能和KEGG(The kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路分析,得到同时在主要功能和信号通路上显著富集的128个目标基因;最后通过基因调控网络探讨目标基因的相互作用规律,找出10个关键基因并进行生存分析验证。结果表明,得到的CYP3A4、CYP3A5、CYP2C9和CYP2C8这4个基因适合作为肝癌标志物或靶向治疗靶点。本文为肝癌发生、发展的机制研究,肿瘤标志物的筛选及药物靶点选择提供了参考,为进一步开展相关的功能研究提供了基础。

药物靶点筛选的研究

新型药物的设计和筛选都是通过已知的靶点来完成的,因而对药物靶点的筛选就成为药物开发过程中的一个重要过程,靶点筛选的成功与否直接影响到后期药物的相关研究,所以,许多研究人员尝试各种方法提高靶点的筛选效率,目前,已经有很多比较成熟的筛选方法,除此之外,新的筛选方法也在不断探索中。本文主要对目前药物靶点筛选过程做以总结,并简单概述筛选过程中应用到的方法。本文主要总结了药物靶点筛选的全部流程,并重点介绍了靶点确认及验证的成熟方法。

Hsa-miR-124-3p靶向下调CD151蛋白表达机制的研究

目的通过构建不同hsa-miR-124-3p表达载体后对其进行靶点验证分析,研究hsa-miR-124-3p调控CD151蛋白表达的过程,探讨hsa-miR-124-3p在胃癌发生与发展中的重要作用。方法利用脂质体载体转染技术对MGC803胃癌细胞株进行转染,建立高、中(对照组)、低3组不同hsa-miR-124-3p表达量MGC803细胞模型,通过实时荧光定量PCR检测三组细胞hsa-miR-124-3p表达水平,蛋白质印迹法检测3组细胞CD151蛋白表达水平,研究不同hsa-miR-124-3p表达水平对CD151蛋白表达的影响;利用PCR、突变PCR、质粒构建技术及转染技术构建CD151基因野生及突变细胞表达载体,采用pmiR-RB-REPORTTM双荧光素酶报告实验对两组细胞进行靶点验证实验,分析hsa-miR-124-3p是否对CD151基因3′URT存在的作用位点。结果利用转染技术构建3组不同hsa-miR-124-3p表达量的MGC803细胞模型中,高表达组细胞hsa-miR-124-3p的相对表达量为71.700±11.157,对照组(中等表达组)为49.905±9.956,低表达组为6.932±3.351,3组间差异有统计学意义,F=83.255,P<0.001;3组细胞模型中,hsa-miR-124-3p高表达组细胞CD151蛋白相对表达量为19.825±12.144,中等表达组为42.824±1.108,低表达组为73.810±10.115,3组间差异有统计学意义,F=49.567,P<0.05;3组不同hsa-miR-124-3p表达量的MGC803细胞模型中,hsa-miR-124-3p的表达水平与CD151蛋白相对表达水平呈负相关,r=-0.843,P<0.05;成功构建CD151野生及突变载体,pmiR-RB-REPORTTM双荧光素酶报告实验结果显示,野生型或突变型载体相对荧光值为0.87±0.05和1.03±0.06,差异未达30%以上,提示hsa-miR-124-3p对CD151基因的3′UTR不存在明显的调控作用。结论在胃癌细胞中,hsa-miR-124-3p能下调CD151蛋白的表达,但与CD151基因mRNA的3′UTR结合不明显,提示Hsa-miR-124-3p可能通过对CD151基因5′UTR区域进行调控,从而在胃癌的发生与发展过程扮演重要角色。

CRISPR/Cas9技术及其在药物研发中的应用

CRISPR/Cas9系统是在细菌和古细菌中发现的一种为抵御病毒和质粒的不断攻击而演化来的获得性免疫防御机制,由规律成簇的间隔短回文重复(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)和Cas(CRISPR-associated)蛋白组成。通过改造最简单的II型CRISPR系统,将特殊小向导RNA(small guide RNA,sg RNA)和Cas9核酸内切酶导入细胞内,即可在双链DNA特定位置上进行切割并实现基因敲除或敲入。CRISPR/Cas9系统因其高效基因编辑功能,已被应用于多种生物和多项科研领域。本文综合论述了CRISPR/Cas9技术在药物研发中的应用,如功能基因的筛选和定点编辑、药物靶点筛选和验证、动物模型构建和遗传疾病治疗等,总结了CRISPR/Cas9技术目前所存在的缺陷与改善的方向。

基于网络药理学探讨黄葵胶囊治疗糖尿病肾病的作用机制

目的探讨黄葵胶囊治疗糖尿病肾病的作用机制。方法通过TCMSP、GeneCards、Swiss Target Prediction以及文献检索等手段筛选出黄葵胶囊的活性成分、作用靶点及糖尿病肾病作用靶点;采用String数据库对药物与疾病共有靶点构建蛋白互作网络图(PPI),利用Metascape数据库对共有靶点进行GO、KEGG富集分析,Cytoscape(3.7.1)软件构建“药物-成分-靶点-通路”网络。采用动物实验验证黄葵胶囊对核心靶点的调节作用。结果筛选出47个关键靶点,包括HIF1A、GAPDH、VEGFA、TNF、STAT3等。动物实验验证了黄葵胶囊可能通过降低TNF-α、VEGFA等核心靶点的表达量,调节炎症反应,从而降低糖尿病肾病小鼠的尿蛋白。结论黄葵胶囊可能通过下调TNF-α、VEGFA等蛋白的表达,在糖尿病肾病的治疗中发挥作用。