基于整合分析基因表达数据筛选急性胰腺炎中差异表达基因

目的了解急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)的生物学和分子发病机制,为预防和治疗AP提供依据。方法从基因表达总库数据库获取基因表达数据集GSE109227、GSE3644和GSE65146,其中包括AP小鼠和对照小鼠胰腺样本的基因表达谱。使用GEO2R鉴定所有差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),并使用基因本体(gene ontology,GO)和京都基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析进行注释。结果在GSE109227、GSE3644和GSE65146数据集中发现38个共同的DEGs,将其构建成1个蛋白质-蛋白质相互作用(protein-proteininteraction,PPI)网络,确定了枢纽蛋白,并提取了功能模块。通过PPI网络分析确定参与粘连接头通路的3个基因(Cdh1、Iqgap1和Actn4),可能为AP的诊断和治疗提供潜在的生物标志物。结论Cdh1、Iqgap1和Actn4基因对AP的发生和发展有影响,这可能为AP的诊断和治疗提供新的靶点。

miR-181a-5p靶基因预测及其在鹅卵泡颗粒层中的表达分析

为深入探究miR-181a-5p在鹅颗粒细胞中可能的功能及其作用机制奠定基础。以多个网络数据库资源为基础,通过生物信息学的方法预测可能的靶基因及其信号通路,然后利用q PCR检测miR-181a-5p及其靶基因在不同阶段颗粒层中的表达水平。结果显示,miR-181a-5p在脊椎动物中高度保守;靶基因的GO和KEGG分析发现,miR-181a-5p主要参与调控细胞的增殖、分化、凋亡等过程,多数靶基因主要富集到FOXO、MAPK、PI3K-Akt等信号通路;根据靶基因互作网络图,筛选出10个核心靶基因VEGFA、MAPK1、FOS、KRAS、HRAS、SIRT1、BCL2、ESR1、PTEN和CDKN1A,其中多数靶基因均与细胞增殖凋亡相关。结果表明,miR-181a-5p在2～4 mm表达量最高,但在4～6 mm急剧下降,之后在4～6 mm、8～10 mm、F5这3个阶段均呈现显著上升趋势。miR-181a-5p可能通过靶向调控SIRT1、BCL2、CDKN1B、PTEN等基因,参与FOXO、MAPK、PI3K-Akt等信号通路来调控颗粒细胞的增殖凋亡过程。

胶质母细胞瘤差异表达基因的生物信息学分析

目的:应用生物信息学方法挖掘胶质母细胞瘤(GBM)的相关基因,进而探讨发病机制,为GBM临床诊断和靶向治疗提供理论依据。方法:从GEO(Gene Expression Omnibus)数据库下载基因芯片数据集GSE4290和GSE15824,应用GEO2R筛选GBM的差异表达基因(DEGs)。采用DAVID数据库进行GO富集和KEGG通路富集分析,分别应用STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白质相互作用网络和关键基因模块,筛选GBM靶基因。进一步运用ONCOMINE数据库验证临床组织样本中靶基因与GBM的关系。结果:共筛选出76个DEGs,富集分析结果显示DEGs在血管生成的正调节、抗原的呈递和处理、信号转导、调节自噬等方面存在显著富集。共挖掘出POSTN、TAGLN、CALD1、EPCAM 4个GBM靶基因,经证实均在临床GBM组织样本中存在显著上调且靶基因的上调与患者的不良预后密切相关。结论:通过生物信息学共挖掘出4个与GBM显著相关的靶基因,可能是未来GBM发病机制、临床诊断、治疗的重要研究靶点。

西黄丸联合安罗替尼对肺癌细胞协同抑制作用的研究

背景与目的西黄丸和安罗替尼是临床常用的抗肿瘤药物,但二者联用治疗肺癌是否具有协同作用,目前尚未见报道。本研究旨在探讨西黄丸联合安罗替尼对肺癌细胞生长的抑制作用,并初步分析其作用机制。方法采用CCK-8法检测西黄丸和安罗替尼对PC-9细胞增殖的影响。根据中效原理评价两药是否具有协同作用。使用流式细胞仪检测两药联用对细胞凋亡和细胞周期的影响。通过建立小鼠肺癌模型,验证西黄丸和安罗替尼治疗肺癌的疗效。应用RayBiotech细胞因子抗体芯片,检测两药联用对小鼠肿瘤组织蛋白表达水平的影响。应用R语言Bioconductor包进行GO和KEGG功能富集分析。结果西黄丸和安罗替尼可抑制PC-9细胞增殖,呈剂量依赖性。与安罗替尼单药组相比,西黄丸和安罗替尼联合给药组的半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)由(0.52±0.05)μg/mL降至(0.11±0.07)μg/mL,差异具有显著性意义(P<0.01)。流式细胞术检测结果表明,联合给药组与单独给药组相比较,能够促进细胞凋亡抑制细胞增殖,且联合用药主要影响G0/G1细胞周期分布,差异均具有统计学意义(P<0.05);与西黄丸或安罗替尼单药组比较,西黄丸联合安罗替尼可以抑制小鼠肺癌细胞的生长;RayBiotech细胞因子蛋白芯片检测结果表明,与安罗替尼组比较,联合给药组中E-selectin的表达显著下调(P<0.05),IGFBP-3、IL-17E、MDC的表达显著上调(P<0.05);KEGG通路富集分析发现,涉及TNF信号通路、细胞因子和受体相互作用及趋化因子信号通路等。GO功能富集分析发现生物学过程以平滑肌细胞增殖和迁移为主,细胞组分以血小板、质膜和生长因子为主,分子功能以调控结合和活性分子功能为主。结论西黄丸联合安罗替尼抑制肺癌细胞生长具有协同抑制作用,其机制可能与诱导肺癌细胞凋亡,调控TNF信号通路、细胞因子和受体相互作用及趋化因子信号通路下调E-selectin及上调IGFBP-3、IL-17E、MDC等差异表达蛋白有关。

利用转录组测序方法研究獭兔毛色相关基因

利用转录组测序方法分析了不同毛色(白色和海狸色)獭兔皮肤组织中基因的表达差异,旨在找到影响獭兔毛色的候选基因。采用Illumina Hi Seq TM2500测序平台对不同毛色獭兔耳组织中所有m RNA进行高通量测序,所得序列经质控、组装后比对到GO、COG、SWISS-PROT数据库中注释,并进行差异表达基因聚类分析和KEGG通路分析。结果表明:测序共获得Unigene 275 625个,差异表达基因12 408个,其中上调表达基因4 904个,下调表达基因7 504个。KEGG通路分析发现,这些差异基因显著地富集在13个代谢通路中,并在细胞色素代谢通路(metabolism of xenobiotics by cytochrome P450)中有8个差异表达的基因,其中CP2F1和CP2BB属于细胞色素P450家族成员,而GSTA4与黑素细胞分化有关,可能在獭兔毛色中发挥作用。

基于网络药理学探讨益母草-马齿苋治疗异常子宫出血的作用机制

本研究基于网络药理学方法预测益母草-马齿苋治疗异常子宫出血(AUB)的关键靶点并分析其潜在的作用机制。通过TCMSP数据库、《中药词典》以及相关文献获取益母草-马齿苋的中药成分及作用靶点,并对靶基因进行注释通过GeneCards和OMIM数据库对AUB的相关靶基因进行检索,运用Cytoscape软件与STRING数据库构建"中药-成分-疾病-靶点"调控网络和蛋白互作网络;通过Bioconductor软件对靶点的GO及KEGG通路进行富集分析利用AutoDock Vina对核心活性成分和核心蛋白靶点进行分子对接验证,PyMOL软件绘制对接结果图。结果表明以口服生物利用度(OB)和类药性(DL)为标准,并检索《中药词典》及相关文献最终从益母草-马齿苋中共筛选出19个有效成分,与疾病相对应的作用靶点共92个最终通过GO和KEGG富集分析获得相关基因通路,分子对接结果表明其核心活性成分与核心蛋白靶点之间具有较强的结合活性。本文初步得出益母草-马齿苋可能通过多成分多靶点发挥调控细胞增殖和凋亡、促进血管再生、抑制炎症反应和调节激素分泌等作用,对异常子宫出血起到相应的治疗作用。

羊口疮病毒感染对山羊皮肤成纤维细胞circRNA表达谱的影响

旨在探究羊口疮病毒(orf virus,ORFV)感染对山羊皮肤成纤维细胞(goat skin fibroblast,GSF)环状RNA(circular RNA,circRNA)表达谱的影响。以ORFV感染的GSF和未感染细胞为对象构建6个cDNA文库进行转录组测序,利用生物信息学方法进行circRNA鉴定、circRNA差异表达分析、差异circRNA的GO和KEGG功能富集分析,最后挑选9个差异circRNA进行qPCR和Sanger测序验证。结果发现,在未感染组和感染组分别鉴定到9979和10844个circRNA,共有151个circRNA差异表达,其中59个circRNA表达上调,92个circRNA表达下调;GO富集分析表明,差异circRNA主要富集在炎症应答、上皮结构维持、细胞迁移正调控、泛素蛋白转移酶活性等生物学过程;KEGG富集分析表明,差异circRNA主要富集在紧密连接、黏着斑、血管平滑肌收缩、内吞作用、细胞因子受体相互作用等信号通路;circRNA1001,circRNA1684,circRNA3127和circRNA788表达量与转录组测序结果一致。本研究首次报道了ORFV感染对GSF细胞circRNA表达谱的影响及差异circRNA在ORFV感染中的潜在功能,为ORFV与宿主互作机制研究提供新的线索。