基于生物信息学建立室管膜瘤TGF-β通路相关基因预后风险模型及其应用

目的:基于生物信息学方法建立室管膜瘤中TGF-β信号通路相关基因的预后预测模型。方法:利用无监督聚类算法区分室管膜瘤的不同分子亚型;利用基因集变异分析(gene set variation analysis,GSVA)计算不同室管膜瘤分子亚型中TGF-β信号通路相关评分;利用乘积极限法(Kaplan-Meier analysis,KM)计算不同室管膜瘤分子亚型中患者的生存率;利用线性模型算法(linear models for microarray data,limma)分析不同室管膜瘤分子亚型间的差异基因;利用最小绝对收缩和选择算子算法(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)和COX比例风险模型(COX proportional-hazards model)构建室管膜瘤中TGF-β信号通路相关基因的预后预测模型;利用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)评估预后预测模型的性能;利用皮尔逊相关性分析考察关键基因的相关性;利用qRT-PCR技术和免疫印迹技术考察室管膜瘤组织中关键基因的表达水平。结果:无监督聚类算法显示,室管膜瘤中存在两种不同的分子亚型;GSVA和KM分析显示,不同亚型的室管膜瘤中TGF-β信号通路评分和预后存在显著差异;基因差异表达分析结果显示,不同亚型的室管膜瘤中TGF-β通路相关基因表达存在显著差异;LASSO显示,BMP4、FBN1、CDC20、TGFB1是预后预测模型的关键基因;ROC分析结果显示,TGF-β信号通路相关基因模型具有较高的预测性能;皮尔逊相关性分析结果显示,BMP4、FBN1、CDC20、TGFB1与TGF-β信号通路下游基因具有显著的表达相关性;qRT-PCR和免疫印迹技术结果显示,BMP4、FBN1、CDC20、TGFB1在室管膜瘤组织中的表达显著上调。结论:基于TGF-β通路相关基因BMP4、FBN1、CDC20、TGFB1构建的预后预测模型能够有效预测患者的生存情况。

基于生物信息学方法分析肝癌和糖尿病共有的关键基因和信号通路

目的利用生物信息学方法探究肝癌和糖尿病共有的基因特征和致病机制。方法在GEO(Gene Expression Omnibus)数据库中下载肝癌数据集(GSE121248)和糖尿病数据集(GSE29221),通过R语言包进行差异分析,Venn图获取共有的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)。对DEGs进行GO(gene ontology)和KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析,Cytoscape软件获取PPI(protein protein interaction)网络中的关键模块和核心基因。在NetworkAnalyst数据库中进行基因、转录因子和mi-RNA的网络互作分析。DGIdb数据库用于基因与药物的互作分析。通过Kaplan-Meier Plotter数据库分析核心基因的预后价值。结果共筛选出39个DEGs,这些DEGs在细胞外基质、胰岛素样生长因子受体信号通路的正调控、肝素结合和P53通路等信号通路中显著富集。共筛选出6个核心基因(THBS1、DCN、BGN、COL14A1、LUM、PCOLC),其中2个核心基因(DCN、THBS1)可与相关肿瘤治疗药物互作,1个核心基因(DCN)与肝癌患者预后相关。结论DCN可能是治疗糖尿病并发肝癌的潜在药物靶点。

基于生物信息学分析探讨羟基红花黄色素A通过JAK2/STAT3信号通路抑制缺血性脑卒中后神经元凋亡的机制

目的:利用生物信息学技术筛选并鉴定缺血性脑卒中(IS)的关键基因,基于基因富集分析结合相关实验探讨羟基红花黄色素A(HSYA)对脑缺血损伤后神经元凋亡的影响及机制。方法:从GEO数据库获得IS相关的样本数据,进行差异表达基因(DEGs)分析及基因富集分析,获得关键基因与关键信号通路,并通过体内外实验进行相关验证。建立Sprague-Dawley大鼠大脑中动脉闭塞再灌注模型(MCAO/R),采用蛋白免疫印迹法(Western Blot)和免疫荧光检测Janus激酶2(JAK2)/信号传导转录激活因子3(STAT3)通路的磷酸化水平及凋亡相关蛋白的表达;线粒体膜电位探针检测线粒体膜电位情况进而明确细胞凋亡水平。利用HT-22海马神经元细胞建立糖氧剥夺/复糖氧模型(OGD/R),使用JAK2/STAT3信号通路抑制剂进一步验证HSYA对神经元凋亡的作用机制。结果:通过生物信息学分析研究GSE22255数据集发现23个显著上调的DEGs和2个显著下调的DEGs。富集分析发现其与脂多糖的反应、细胞凋亡的调控、炎症反应、急性炎症反应调节、分子干预信号通路相关。生物过程方面,通过建立特征基因功能网络发现,特征基因与急性炎症反应、凋亡信号通路的调节、脂多糖介导的反应、稳态分子的反应等功能相关。基因集富集分析显示,肿瘤坏死因子α(TNF-α)介导的核因子κB(NF-κB)信号通路、血红素代谢信号通路、细胞凋亡相关信号通路、JAK/STAT3信号通路、P53信号通路发挥着关键作用。筛选出JAK2/STAT3信号通路和凋亡相关通路为研究重点。与假手术组比较,MCAO/R组大鼠磷酸化JAK2(p-JAK2)、磷酸化STAT3(p-STAT3)和促凋亡相关蛋白表达升高(P<0.001),抑凋亡相关蛋白表达降低(P<0.001)。HSYA干预后可抑制JAK2/STAT3信号通路磷酸化激活和神经元凋亡(P<0.01)。体外实验显示,OGD/R组JAK2/STAT3通路被磷酸化激活,促凋亡相关蛋白表达较Normal组升高(P<0.001),抑凋亡相关蛋白表达低于Normal组(P<0.001);加入抑制剂AG490后JAK2、STAT3磷酸化程度降低(P<0.01)。与Normal组比较,OGD/R组凋亡相关蛋白半胱氨酸蛋白酶3(Cleaved Caspase-3)、Bcl-2关联X蛋白(Bax)表达水平升高(P<0.001),Bcl-2表达降低(P<0.001)。HSYA抑制了神经元的凋亡(P<0.01)。结论:JAK2/STAT3信号通路和凋亡相关信号通路在IS后发挥着关键作用,HSYA可能通过调控JAK2/STAT3信号通路,抑制缺血缺氧后神经元凋亡,从而减轻脑损伤。

白藜芦醇调控ROS/NLRP3/Caspase1通路介导的细胞焦亡对重症肺炎大鼠肺损伤的保护作用

目的探讨白藜芦醇对重症肺炎大鼠肺损伤的保护作用以及活性氧簇(ROS)/NOD样受体蛋白3(NLRP3)/天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase1)通路在其中作用。方法取10只正常SD大鼠为空白对照组、40只SD大鼠建立重症肺炎病模型组,随机分为模型组、白藜芦醇低剂量组(6.5 mg/kg灌胃)、中剂量组(13.0 mg/kg灌胃)、高剂量组(26.0 mg/kg灌胃)各10只,空白对照组及模型组均经尾部静脉注射等体积生理盐水,连续8周。比较各组SD大鼠相关血清炎症因子水平、肺组织病理学变化、肺组织中ROS/NLRP3/Caspase1通路相关蛋白表达情况以及细胞焦亡关键蛋白Gasdermin D的N末端片段(GSDMD⁃N)的表达水平。结果干预治疗8周后,模型组TNF⁃a、IL⁃6、IL⁃1β、ROS、NLRP3、caspase⁃1和GSDMD⁃N水平>白藜芦醇低剂量组>白藜芦醇中剂量组>白藜芦醇高剂量组,差异有统计学意义(P<0.05);干预治疗8周后,与空白组SD大鼠比,模型组SD大鼠肺组织明显损伤,有大量炎症细胞浸润;模型组SD大鼠比,白藜芦醇各组SD大鼠肺泡内渗出、炎症细胞浸润等症状均明显改善。结论白藜芦醇可改善重症肺炎大鼠肺损伤,其机制可能与通过下调ROS/NLRP3/Caspase1信号通路表达水平,抑制炎症因子和细胞焦亡的发生相关。

儿童中心静脉血管通路装置安全管理信息化平台的构建与应用

目的:构建基于循证的儿童中心静脉血管通路装置(Central Venous AccessDevices,CVADs)安全管理信息化平台(以下简称平台),并评价其应用效果。旨在促进证据临床转化,降低导管相关并发症,提高导管安全管理水平。方法:系统检索儿童CVADs置入、维护、拔除等方面文献,提取具体措施后,组织人员进行论证,并制定嵌入信息系统的方式,形成证据转化信息平台,并于2020年1月正式全面应用,比较使用前(2019年)、使用后(2020年—2023年)住院儿童CVADs并发症和非计划性拔管等结局指标情况。结果:应用平台后,住院儿童CVADs相关的并发症和非计划拔管率较应用前均有所下降(P<0.001)。结论:平台的构建与应用,实现了从置管、维护到拔除的全流程信息化管理,提高了护士对循证证据的依从性,实现了儿童健康教育同质化,降低了导管相关并发症;同时平台的应用能及时、客观地提供数据并预警,使各部门实现信息联通共享,提高了导管安全管理水平和效率,更好地保障患者的医疗安全。

基于生物信息学分析肝细胞癌中潜在的核心基因和关键通路

目的基于生物信息学分析探索肝细胞癌(HCC)中潜在的核心基因和关键通路,为HCC的诊断和治疗提供新思路。方法本研究使用基因表达数据库(GEO数据库)下载数据集,通过GEO2R在线工具和韦恩图工具筛选出差异表达基因(DEGs),利用STRING数据库和Cytoscape软件进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络分析并筛选出核心DEGs,并利用GEPIA2在线网站工具分析与预后相关的核心基因。结果本研究在3个数据集中共筛选出210个差异表达基因(DEGs),包括143个共下调基因和67个共上调基因。对共有的DEGs进行蛋白互作(PPI)网络分析,筛选出10个核心基因。GEPIA2分析结果表明,核心基因不仅与HCC免疫细胞浸润相关,也与HCC组织中不同病理阶段的表达水平相关(P<0.05)。将筛选出的10个核心基因进行生存分析,结果显示有6个基因与HCC预后相关。结论本研究筛选出的核心基因和通路可能作为HCC潜在的预后生物标志物和免疫治疗靶点的选择。

针刺通过RA/TGF-β1/MMPs信息通路干预大鼠近视机制研究

目的:探讨针刺通过RA/TGF-β1/MMPs信息通路干预大鼠近视的机制。方法:选取60只健康1周龄大鼠作为研究对象,随机分为针刺组、模型组及对照组,每组各20只。其中对照组不予干预,针刺组和模型组通过半透明乳胶头套诱导右眼制备形觉剥夺性近视(FDM)模型,针刺组在建模完成当天,在每日当天对大鼠进行针刺干预治疗,时间2周。比较各组大鼠实验前后右眼屈光度及眼轴长度变化,观察各组大鼠巩膜形态病理学变化,HPLC法测定视网膜RA含量,在大鼠巩膜中,通过Western Blot技术检测MMP-2、TIMP-2和TGF-β1蛋白的表达水平。结果:与正常对照组相比,模型组大鼠巩膜变薄,原蛋白纤维呈无序、稀疏状分布,纤维间隙增大。针刺组巩膜增厚,胶原纤维分离减轻,排列趋向有序。与对照组相比,模型组和针刺组实验前后的屈光度明显降低,眼轴长度明显升高;而与模型组相比,针刺组大鼠屈光度明显升高,眼轴长度明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,模型组和针刺组大鼠巩膜中MMP-2、TIMP-2、TGF-β1蛋白表达及视网膜RA含量均明显升高,而与模型组相比,针刺组大鼠上述指标显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:针刺可通过对FDM大鼠视网膜组织中RA进行调节,从而间接地影响巩膜组织中TIMP-2、MMP-2及TGF-β1的表达,延缓近视的发生发展,具有一定的临床参考价值。

沉默信息调节因子1/叉头框蛋白O1信号通路调控铁死亡对多囊卵巢综合征大鼠卵巢颗粒细胞的影响实验研究

目的:探讨沉默信息调节因子1(SIRT1)/叉头框蛋白O1(FOXO1)信号通路调控铁死亡对多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠卵巢颗粒细胞的影响。方法:将30只雌性SD大鼠分为对照组(皮下注射豆油)和PCOS组(皮下注射脱氢表雄酮)。将对照组和PCOS组大鼠分离得到的卵巢颗粒细胞分为对照组、PCOS组,取一半PCOS组卵巢颗粒细胞为过表达SIRT1组(20μmol/L SIRT1激活剂SRT 2183干预)。RT-qPCR及Western blot检测细胞中SIRT1、FOXO1、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、Bcl-2关联X蛋白(Bax)、半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)mRNA及蛋白表达。Hoechst染色检测细胞活性氧(ROS)及线粒体活性氧(mtROS)水平。ELISA检测细胞中谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、Fe^(2+)、卵泡刺激素(FSH)、睾酮(T)、黄体生成素(LH)水平。流式细胞术检测细胞凋亡情况。结果:与对照组比较,PCOS组卵巢颗粒细胞中SIRT1、FOXO1、SLC7A11、GPX4、Bcl-2 mRNA及蛋白表达和GSH、FSH水平降低,Bax、Caspase-3 mRNA及蛋白表达和MDA、ROS、mtROS、Fe^(2+)、T、LH水平升高,卵巢颗粒细胞凋亡率增加(均P<0.05)。与PCOS组比较,过表达SIRT1组卵巢颗粒细胞中SIRT1、FOXO1、SLC7A11、GPX4、Bcl-2 mRNA及蛋白表达和GSH、FSH水平升高,Bax、Caspase-3 mRNA及蛋白表达和MDA、ROS、mtROS、Fe^(2+)、T、LH水平降低,卵巢颗粒细胞凋亡率减少(均P<0.05)。结论:SIRT1/FOXO1通路在PCOS卵巢颗粒细胞中下调,激活该通路可能通过下调铁死亡抑制PCOS卵巢颗粒细胞凋亡。

小檗碱通过ROS及caspase通路对肝癌HepG2细胞凋亡的作用

目的探究小檗碱(BBR)对肝癌HepG2细胞的增殖抑制及作用机制。方法采用噻唑蓝(MTT)法检测不同浓度(0、10、20、40、80μmol/L)BBR对肝癌HepG2细胞的抑制作用;采用Hoechst 33342染色观察处理后HepG2细胞形态学变化;用流式细胞仪检测HepG2细胞凋亡率;间接荧光标记法检测BBR对细胞内活性氧簇(ROS)水平的影响;JC-1染色法检测细胞内线粒体膜电位的变化;应用Western blot法检测凋亡相关蛋白Bax、caspase-3、Cleaved-caspase-3的表达变化。结果 MTT法显示BBR可呈剂量、时间依赖性抑制肝癌HepG2细胞活力(P<0.05);Hoechst 33342染色发现细胞形态发生明显变化,0μmol/L BBR处理的细胞呈淡蓝色,处理组细胞核固缩,形成凋亡小体,细胞凋亡率与药物浓度呈正相关(P<0.05)。流式细胞术发现BBR能使细胞内ROS升高,线粒体膜电位水平下降。Western blot法显示随着药物浓度升高,Bax、Cleaved-caspase-3、cleaved-聚腺苷二磷酸核糖聚合酶表达增强,Bcl-2蛋白表达降低,凋亡相关蛋白caspase-3表达下降。结论 BBR在体外可能通过增加ROS、提高促凋亡蛋白Bax并激活caspase-3表达抑制肝癌HepG2细胞增殖并诱导细胞凋亡。

基于生物信息学分析miR-143调控TLR2信号通路对溃疡性结肠炎的影响

目的基于生物信息学分析miR-143调控Toll样受体2(TLR2)信号通路对溃疡性结肠炎(UC)的影响。方法在GEO数据库中下载GSE75214、GSE53306、GSE48958基因数据集及miRNA数据集GSE68306进行分析。将符合标准的差异miRNA用miRDB软件预测靶基因并与筛选的差异基因映射,挑选出UC中关键miRNA进行实验。按随机数字表法将20只小鼠分为正常组及UC组,每组10只。用葡聚糖硫酸钠进行造模,苏木精-伊红染色法观察病理变化,ELISA检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量,Western blot检测结肠TLR2、白细胞介素-1β(IL-1β)蛋白含量,实时荧光定量PCR检测结肠组织miR-143、核转录因子-κB(NF-κB)、髓样分化因子(MyD88)含量。结果通过分析发现,共85个差异基因(包括34个下调及51个上调)及19个差异miRNA(5个DEMs高表达,14个DEMs低表达),其中miR-143为关键miRNA。实验显示,与正常组比较,UC组血清中TNF-α含量显著升高,结肠组织miR-143表达显著降低(P<0.05),TLR2、IL-1β蛋白表达明显升高,NF-κB、MyD88 mRNA含量升高(P<0.05)。结论miR-143为UC的重要miRNA,其可能通过调控TLR2通路影响UC发生发展。

DEHP体外对大鼠睾丸间质细胞凋亡Caspase通路的影响

目的:通过对原代培养的大鼠睾丸间质细胞进行邻苯二甲酸二乙基己酯(di-2-ethylhexyl phthalate,DEHP)染毒,探讨DEHP体外对大鼠睾丸间质细胞凋亡通路Caspase-3和Caspase-9表达以及细胞凋亡的影响。方法:体外分离和原代培养大鼠睾丸间质细胞,用不同浓度的DEHP(10、50、100 nmol/L)染毒24 h。荧光定量PCR法检测间质细胞Caspase-3和Caspase-9 mRNA表达,Western印迹检测间质细胞Caspase-3和Caspase-9蛋白表达,流式细胞术检测间质细胞凋亡率。结果:与对照组相比,DEHP各组睾丸间质细胞Caspase-3 mRNA(1.69±0.38 vs3.82±0.39、6.91±0.40、15.47±0.40)和蛋白(0.18±0.09 vs 0.32±0.10、0.61±0.08、0.89±0.09)表达显著增加(P均<0.05),Caspase-9 mRNA(2.24±0.41 vs 5.16±0.43、9.61±0.45、19.22±0.43)和蛋白(0.26±0.07 vs0.40±0.08、0.68±0.09、0.96±0.08)表达也显著增加(P均<0.05),细胞凋亡率(4.36±1.11 vs 7.52±1.09、12.72±1.10、24.59±1.11)也显著增加(P均<0.05),呈浓度依赖关系。结论:DEHP可通过激活细胞凋亡Caspase通路而诱导大鼠睾丸间质细胞凋亡,进而影响间质细胞功能。

邻苯二甲酸二乙基己酯在体外对大鼠卵巢颗粒细胞凋亡Caspase通路的影响

目的通过对原代培养的大鼠卵巢颗粒细胞进行邻苯二甲酸二乙基己酯(di-2-ethylhexylphthalate,DEHP)染毒,探讨DEHP在体外对大鼠卵巢颗粒细胞凋亡通路Caspase-3和Caspase-9基因表达以及细胞凋亡的影响。方法分离和培养原代未成熟大鼠的卵巢颗粒细胞,用不同浓度的DEHP(0、10、50、100 nmol/L)染毒24 h。荧光定量PCR法检测颗粒细胞的Caspase-3和Caspase-9基因mRNA表达水平,Weastern blot检测颗粒细胞Caspase-3和Caspase-9蛋白表达水平,流式细胞术检测颗粒细胞凋亡率。结果与对照组相比,各DEHP处理组卵巢颗粒细胞Caspase-3基因mRNA和蛋白表达水平下降(P<0.05),Caspase-9基因mRNA和蛋白表达水平也降低(P<0.05),同时细胞凋亡率增加(P<0.05),呈浓度依赖关系。结论 DEHP可通过激活Caspase通路而诱导大鼠卵巢颗粒细胞凋亡,进而影响卵巢功能。

软骨细胞中SIRT1基因敲减后作用状态不明确信号通路及对相关疾病或功能的影响

背景:沉默信息调节因子1以去乙酰化的方式调控软骨细胞中相关蛋白的功能,参与软骨细胞增殖分化,促进软骨缺损修复。目的:利用高通量技术筛选软骨细胞中沉默信息调节因子1基因敲减后作用状态不明确的信号通路以及产生变化的疾病或功能。方法:取处于对数生长期的小鼠ATDC5软骨细胞,分2组转染:对照组转染沉默信息调节因子1基因敲减阴性对照慢病毒,实验组转染沉默信息调节因子1基因敲减慢病毒。转染72 h后,利用小鼠基因表达谱芯片GeneChip®Mouse Genome 4302.0 Array检测mRNA的基因层面变化情况,应用生物信息学技术筛选激活或抑制不明确的信号通路以及这些信号通路相关因子,并分析疾病或功能模块的富集情况。结果与结论:①沉默信息调节因子1基因敲减后,小鼠ATDC5软骨细胞中激活或抑制状态不明确的信号通路有245条;②根据-log(P-value)排序选择排前20的激活或抑制状态不明确信号通路中的因子情况进行报道,包括IGFBP4、TGFBR1、CTGF、COL4A5、LHX2、IL1RL1、KLF6等;③根据-log(P-value)进行排序,细胞生长和增殖、生物体存活和细胞死亡与存活等14个疾病和功能密切相关模块明显变化;根据差异基因数量排序,生物体损伤和异常、癌症和细胞死亡与存活3个疾病和功能密切相关模块明显变化;根据-log(P-value)与差异基因数量综合排序,固有免疫应答这一疾病和功能模块被显著激活。

基于SIRT1/NF-κB通路探究秦艽醇提物对脂多糖诱导大鼠背根神经节神经元炎性损伤的保护作用及机制

目的探讨秦艽醇提物对脂多糖诱导大鼠背根神经节神经元(DRGn)炎性损伤的保护作用及其机制。方法大鼠分为假手术组、模型组(建模)、阳性组(建模+16 mg/kg普瑞巴林)和给药组(建模+50 mg/kg秦艽醇提物),测定大鼠建模前及给药前后的机械性触痛阈值(PWPT)。制备正常大鼠血清和秦艽醇提物低、高剂量大鼠含药血清,分离培养DRGn细胞并分为对照组(10%正常大鼠血清)、脂多糖组(100 ng/ml脂多糖+10%正常大鼠血清)、秦艽醇提物低浓度组(100 ng/ml脂多糖+10%秦艽醇提物低剂量大鼠含药血清)、秦艽醇提物高浓度组(100 ng/ml脂多糖+10%秦艽醇提物高剂量大鼠含药血清)及沉默信息调节因子(SIRT)1抑制组(100 ng/ml脂多糖+10%秦艽醇提物高剂量大鼠含药血清+98 nmol/L烟酰胺)。CCK-8测定DRGn细胞活力,流式细胞仪检测DRGn细胞凋亡,酶联免疫吸附试验(ELISA)测定DRGn细胞培养液中白细胞介素(IL)-6、IL-18、肿瘤坏死因子(TNF)-α水平,Western印迹检测DRGn细胞中SIRT1、乙酰化(Ac)-核因子(NF)-κB p65、NF-κB p65蛋白表达。结果给药前模型组、给药组PWPT较建模前均显著降低(P<0.05);给药后,给药组PWPT较给药前、模型组均显著升高(P<0.05),与阳性组差异无统计学意义(P>0.05);与对照组相比,脂多糖组DRGn细胞活力及细胞中SIRT1蛋白水平显著降低(P<0.05),细胞凋亡率、细胞中Ac-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白水平及细胞培养液中IL-6、IL-18、TNF-α水平显著升高(P<0.05);与脂多糖组相比,秦艽醇提物低、高浓度组DRGn细胞活力及细胞中SIRT1蛋白水平显著升高(P<0.05),细胞凋亡率、细胞中Ac-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白水平及细胞培养液中IL-6、IL-18、TNF-α水平显著降低(P<0.05),且呈剂量依赖性;与秦艽醇提物低、高浓度组相比,SIRT1抑制组DRGn细胞活力及细胞中SIRT1蛋白水平显著降低(P<0.05),细胞凋亡率、细胞中Ac-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白水平及细胞培养液中IL-6、IL-18、TNF-α水平显著升高(P<0.05)。结论秦艽醇提物可激活SIRT1,促进NF-κB p65去乙酰化,减轻脂多糖诱导大鼠DRGn细胞炎性损伤。

基于AMPK/sirt1/RANKL/OPG通路研究补阳还五汤促进骨质疏松性骨折大鼠愈合的机制

目的基于AMP活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子(sirt)1/核转录因子(NF)-κB受体活化蛋白配体(RANKL)/骨保护素(OPG)信号通路,探究补阳还五汤促进骨质疏松性骨折大鼠骨折愈合的机制。方法将大鼠随机分成假手术组、模型组、补阳还五汤低剂量组(6.25 g/kg)、补阳还五汤中剂量组(12.50 g/kg)和补阳还五汤高剂量组(25.00 g/kg)。除假手术组外,其余组均构建骨质疏松性骨折模型,并给予相应剂量药物干预。检测大鼠骨密度(BMD)值、骨折愈合评分及骨痂体积;自动生化分析仪测定血清碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素、钙和磷水平;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测股骨组织中的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平;苏木素-伊红(HE)染色观察各组大鼠骨痂组织的病理形态;Western印迹检测股骨组织中AMPK/sirt1/RANKL/OPG通路蛋白表达。结果与假手术组相比,模型组骨痂骨小梁分布稀疏,成骨细胞大量减少且有纤维组织生成,骨痂体积、血清中ALP、骨钙素、钙和磷水平及股骨组织中MDA水平、RANKL蛋白水平显著升高(P<0.05),BMD值、骨折愈合评分、骨组织中SOD和GSH-Px水平和AMPK、sirt1、OPG蛋白水平显著降低(P<0.05)。与模型组相比,补阳还五汤低、中、高剂量组骨痂骨小梁分布较为密集,成骨细胞增加,骨痂体积、血清中ALP、骨钙素、钙和磷水平及股骨组织中MDA水平、RANKL蛋白水平显著降低(P<0.05),BMD值、骨折愈合评分、骨组织中SOD和GSH-Px水平和AMPK、sirt1、OPG蛋白水平显著升高(P<0.05)。结论补阳还五汤可能通过抑制氧化应激反应,调节AMPK/sirt1/RANKL/OPG通路,发挥对骨质疏松骨折大鼠的治疗作用。

紫铆因通过激活SIRT1介导FOXO1/NF-κB信号通路改善坐骨神经损伤

目的探讨紫铆因诱导SIRT1激活对大鼠坐骨神经损伤的影响及其可能的机制。方法将30只大鼠随机分为假手术组、坐骨神经损伤组和紫铆因组,每组10只。分别于建立大鼠坐骨神经损伤模型手术当天、术后第7天和第14天检测各组大鼠BBB运动评分和坐骨神经功能指数;术后第14天取材,通过HE染色观察各组大鼠坐骨神经病理学改变,通过TUNEL实验检测各组大鼠坐骨神经细胞凋亡水平,通过Western blotting检测各组大鼠坐骨神经BDNF、MBP、GAP-43、SIRT1、FOXO1、Keap1和NF-κB蛋白表达水平。结果与坐骨神经损伤组大鼠相比,紫铆因组坐骨神经损伤大鼠BBB运动评分和坐骨神经功能指数增加,坐骨神经病理损伤改善,坐骨神经细胞凋亡水平降低,坐骨神经BDNF、MBP、GAP-43和SIRT1蛋白表达水平增高,FOXO1、Keap1和NF-κB蛋白表达水平降低。结论紫铆因可通过上调坐骨神经损伤大鼠SIRT1表达抑制FOXO1/NF-κB信号通路激活,继而改善大鼠坐骨神经病理损伤。

通络熄风汤通过调控Mst1/Sirt3信号通路对自发性高血压大鼠心肌损伤程度的影响

目的:探讨通络熄风汤改善高血压大鼠心肌损伤的作用机制。方法:6只Sprague-Dawley大鼠作为空白组,12只自发性高血压大鼠随机分为模型组和通络熄风汤组。空白组和模型组大鼠给予去离子水灌胃,通络熄风汤组给予中药配方颗粒通络熄风汤悬浮液灌胃治疗,连续干预8周。采用蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测心肌细胞中自噬受体蛋白1(SQSTM1/P62)、磷酸化哺乳动物无菌20样激酶1(p-Mst1)、沉默信息调节因子3(Sirt3)蛋白的含量,运用苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠心肌组织结构变化,以评价通络熄风汤对高血压心肌损伤改善的效果及机制。结果:与模型组比较,通络熄风汤组能够显著改善高血压大鼠的收缩压及舒张压(P<0.01)。通络熄风汤治疗后大鼠心肌细胞与模型组比较,排列情况与坏死状态均有明显改善。通络熄风汤组大鼠心肌组织中的p-Mst1、P62蛋白含量较模型组降低(P<0.01),Sirt3蛋白含量升高(P<0.01)。结论:通络熄风汤可以介导Mst1/Sirt3信号通路对心肌组织细胞自噬水平进行调整,并且保护心脏功能。

Caspase信号通路调控大鼠再生肝肝细胞的凋亡

目的从基因转录水平了解Caspase信号通路各途径对大鼠再生肝肝细胞凋亡的调节作用。方法将114只大鼠随机分为19组,包括9个部分肝切除组,9个假手术组和1个正常对照组。于手术后10个不同时间点用常规的两步灌流法和Percoll密度梯度离心法分离大鼠肝细胞,用大鼠Genome 230 2.0芯片检测在大鼠肝再生(LR)中Caspase信号通路相关基因表达变化,用荧光定量PCR确定芯片结果的可靠性,用生物信息学和系统生物学等方法分析基因表达变化预示的Caspase信号通路在调控大鼠再生肝肝细胞凋亡中的作用。结果 Caspase信号通路涉及38条途径和123个基因,大鼠Genome 230 2.0芯片含其中的106个基因,38个基因在大鼠肝再生中与肝细胞相关。Caspase信号通路抑制细胞凋亡的21条途径中,途径1、2和11在大鼠部分肝切除(PH)后的30h,途径27、29和31在72h,途径15和16在2h和30h,途径3和4在30h和72h抑制肝细胞凋亡。促进细胞凋亡的17条途径中,途径14在2h,途径34在6h,途径7在30h,途径13在2h和30h,途径36在6h和30h促进肝细胞凋亡。同时,尚未发现其他途径参与肝细胞增殖和(或)凋亡调控。结论 Caspase信号通路的15条途径和38个基因调控大鼠再生肝的肝细胞凋亡。

SOCS3、IL6、PTGS2、FOS在腹主动脉瘤发生发展中的生物信息学研究

腹主动脉瘤(Abdominal aortic aneurysm, AAA)是一种主动脉疾病,通常无症状,但可导致主动脉进行性扩张和突然破裂。因此,死亡率很高。腹主动脉瘤受到许多与遗传和环境有关的因素影响,炎症和免疫系统的反应会导致这种疾病的发生和发展。除了手术干预,目前还没有专门有效的药物来治疗腹主动脉瘤的进展和破裂。可以通过对基因组和转录组数据的大规模评估来确定潜在的生物标志物和治疗靶点,以便更好地了解这种疾病的复杂分子途径和机制,并促进开发管理腹主动脉瘤的个性化医疗策略。

哈巴苷对急性脑缺血小鼠神经细胞及caspase非依赖性凋亡通路的影响

目的研究哈巴苷对急性脑缺血小鼠海马神经细胞、线粒体功能及caspase非依赖性细胞凋亡通路的影响。方法采用大脑中动脉阻塞法(middle cerebral artery occlusion,MCAO)复制小鼠急性脑缺血模型。造模后,各组分别立即尾静脉注射哈巴苷(4、8、12 mg·kg^(-1))、依达拉奉(3.2 mg·kg^(-1)),模型组及假手术组同法给予等量生理盐水(10 m L·kg^(-1))。造模6 h后,采用流式细胞术检测MCAO小鼠海马神经细胞凋亡率及线粒体膜电位;透射电镜观察MCAO小鼠海马神经细胞线粒体内外膜的清晰度、线粒体嵴的完整性、线粒体基质电子密度的高低变化及线粒体肿胀情况;采用Western blot法检测MCAO小鼠脑组织线粒体中AIF及Endo G的蛋白表达;采用q PCR法检测MCAO小鼠海马组织中AIF及Endo G mRNA的表达。结果造模6 h后,与假手术组相比,模型组小鼠脑组织海马神经细胞凋亡率明显增加(P<0.01);海马神经细胞线粒体膜电位明显降低(P<0.01);神经细胞线粒体超微结构受损严重,线粒体结构松散,可见明显肿胀;脑组织线粒体中AIF及Endo G蛋白表达明显降低,线粒体AIF及Endo G蛋白释放增加(P<0.01);海马组织AIF及Endo G mRNA表达明显增加(P<0.01);与模型组相比,哈巴苷各剂量组小鼠脑组织海马神经细胞凋亡率明显降低(P<0.05,P<0.01);海马神经细胞线粒体膜电位明显升高(P<0.01);神经细胞线粒体超微结构明显改善;哈巴苷8、12 mg·kg^(-1)组小鼠脑组织线粒体中AIF及Endo G蛋白表达明显增加,线粒体AIF及Endo G蛋白释放减少(P<0.05,P<0.01),哈巴苷4 mg·kg^(-1)组小鼠脑组织线粒体中Endo G蛋白表达明显增加,线粒体Endo G蛋白释放明显减少(P<0.05);哈巴苷8、12 mg·kg^(-1)组小鼠海马组织AIF及Endo G mRNA表达明显降低(P<0.05,P<0.01)。结论哈巴苷对急性脑缺血有保护作用,其机制可能与保护大脑神经细胞及线粒体生理活性,抑制caspase非依赖性细胞凋亡通路相关。