玉米花粉高温胁迫相关miRNA的筛选及其靶基因分析

以高耐热玉米品种郑单958、低耐热玉米品种先玉335为材料,以正常生长条件为对照,在花期进行高温胁迫,通过miRNA高通量测序筛选玉米花粉中的差异表达miRNA,然后预测其靶基因,并对靶基因的本体特征和代谢通路进行富集分析。结果表明,共筛选到818个miRNA前体序列。在郑单958高温胁迫花粉与对照花粉对比组(HT958 vs CK958)中共筛选到19个显著差异表达miRNA序列,其中15个miRNA序列上调表达,4个下调表达,3个miRNA序列达到极显著水平(P<0.01)。对这19个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测,共获得了503个基因转录本,其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、微管生物学过程、磷酸化作用、RNA聚合酶Ⅱ正向调控转录过程、甲基化作用等,KEGG富集较显著的代谢通路分别是谷胱甘肽代谢、碳代谢、花生四烯酸代谢、糖酵解/糖异生、叶酸生物合成等。在先玉335高温胁迫花粉与对照花粉对比组(HT335 vs CK335)中共筛选到15个显著差异表达miRNA序列,其中7个miRNA序列上调表达,8个下调表达,1个miRNA序列达到了极显著水平(P<0.01)。对这15个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测,共获得了454个基因转录本,其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化作用、蛋白质水解、DNA修复等,富集较显著的KEGG代谢通路分别是其他多糖降解、亚油酸代谢、代谢通路、硫胺素代谢、内质网内蛋白质加工过程等。在郑单958高温胁迫花粉与先玉335高温胁迫花粉对比组(HT985 vs HT335)中共筛选到85个显著差异表达miRNA序列,其中35个miRNA序列为上调表达,50个为下调表达,24个miRNA序列达到了极显著水平(P<0.01)。对这85个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测,共获得了2 286个基因转录本,其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化、蛋白质水解、跨膜转运等,富集较显著的代谢通路分别是鞘脂类代谢、淀粉和蔗糖代谢、其他多糖降解、代谢通路、半胱氨酸及甲硫氨酸代谢等。在HT958 vs CK958与HT335 vs CK335对比组中共筛选到94个显著差异表达miRNA序列,其中(预测全新)PC-3p-10069_1143、(预测全新)PC-3p-18335_646、(玉米)zma-miR164f-5p等28个miRNA序列达到了极显著水平(P<0.01)。对这94个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测,共获得了4 569个基因转录本,其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化、蛋白质转运、蛋白质水解等,其富集较显著的KEGG代谢通路分别是内质网内蛋白质加工过程、真核生物核糖体生物合成、剪接体、鞘脂类代谢、内吞作用等。

丹参活性成分调控人肺腺癌A549细胞外泌体miRNA的变化及外泌体对HUVEC的作用

目的:检测隐丹参酮、丹参酮IIA对人肺腺癌A549细胞分泌的外泌体中内源性非编码小RNA(microRNA,miRNA)的差异表达情况。观察外泌体对HUVEC细胞的作用,并初步探索其作用机制。方法:取对数生长期的A549细胞,分别以隐丹参酮6μg/mL及丹参酮IIA 4μg/mL给药,用无血清的培养基培养24小时后,细胞上清液按照说明书提取外泌体。采用高通量测序技术,检测各组A549细胞中miRNA的表达情况,对外泌体中hsa-miR-1246进行验证,对获得的差异基因进行GO和KEGG分析。以各组外泌体加入HUVEC细胞中,并采用CCK-8实验和划痕实验,分别检测各组外泌体对HUVEC细胞的抑制作用和迁移作用,检测HUVEC细胞中CD31的基因和蛋白表达。结果:高通筛选结果发现隐丹参酮能够上调109个miRNA,下调78个miRNA;丹参酮IIA能够上调35个miRNA,下调40个miRNA。将有差异的miRNA进行功能与通路的富集分析,显示隐丹参酮、丹参酮IIA差异表达基因主要与内吞作用、癌症通路、MAPK信号通路、hippo信号通路、Wnt信号通路、癌症中的microRNAs、Rap1信号通路、肌动蛋白细胞骨架的调节等相关。细胞增殖实验发现,空白外泌体和隐丹参酮外泌体对HUVEC细胞的增殖均具有显著的抑制作用,且隐丹参酮外泌体的抑制作用明显高于空白外泌体。细胞划痕实验发现,外泌体给药后,迁移率均有显著下降,外泌体作用48 h后,隐丹参酮外泌体和丹参酮IIA外泌体作用后HUVEC的迁移率均显著低于空白外泌体。隐丹参酮处理后的A549细胞外泌体中hsa-miR-1246显著升高,而隐丹参酮外泌体作用后的HUVEC细胞中CD31的基因和蛋白的表达显著降低。结论:隐丹参酮、丹参酮IIA对A549细胞外泌体中miRNA有一定的调控作用,且富集分析与多个癌症有关信号通路相关。隐丹参酮、丹参酮IIA处理下的A549细胞外泌体对HUVEC有抑制作用,进一步从外泌体角度探析隐丹参酮及丹参酮IIA抑制血管内皮细胞增殖可能的作用机制,旨在为肺癌的治疗策略提供新的思路。

“miRNA-肠道微生物群”功能轴对骨质疏松症的影响机制

骨质疏松症(osteoporosis, OP)是一种以骨质减少、骨微结构破坏为特征的系统性骨病,其发病机制涉及遗传、环境和生物多种因素的相互作用。近年来,微小RNA(miRNA)与肠道微生物群(gut microbiota, GM)在其中的影响越来越引人关注。miRNA通过调控成骨细胞介导的骨形成和破骨细胞介导的骨吸收干预OP的进程,而GM则通过调节免疫反应、代谢功能、激素平衡等多重途径影响骨代谢。笔者旨在深入剖析“miRNA-肠道微生物群”功能轴对OP的作用机制,为OP的预防和治疗提供参考依据。

益景汤对早期糖尿病视网膜病变大鼠视网膜miRNA表达的影响

目的探究益景汤对早期糖尿病视网膜病变(DR)大鼠视网膜组织中微小RNA(miRNA)表达的影响,筛选出益景汤干预早期DR的靶点miRNA。方法将20只2月龄雄性SD大鼠使用链脲佐菌素建立糖尿病大鼠模型,随机分为模型组(MG)和益景汤组(YJG),另将常规喂养的大鼠设为对照组(CG),每组10只。YJG组大鼠每日灌胃益景汤12.50 g/kg,CG、MG组大鼠灌胃等体积0.9%氯化钠注射液,均干预16周。给药完成后记录大鼠体质量,摘除双侧眼球剥离视网膜,提取总RNA,PCR扩增构建小RNA文库,采用高通量测序技术对该文库进行测序。对差异miRNA进行靶基因预测,并对靶基因进行基因本体论(GO)、Pathway分析,选择差异倍数较大的miRNA进行PCR验证。结果(1)已知miRNA差异:筛选出644个已知miRNA,其中差异miRNA共59个。与CG组比较,MG组35个miRNA上调、6个miRNA下调,YJG组20个miRNA上调、4个miRNA下调;与MG组比较,YJG组6个miRNA上调、13个miRNA下调,差异均有统计学意义(均P<0.05);其中,1个上调miRNA,11个下调miRNA为益景汤干预DM大鼠后,3组共同差异性表达miRNA。(2)新发现miRNA差异:3组筛选出242个新发现的miRNA,其中差异miRNA共105个。与CG组比较,MG组50个miRNA上调,15个miRNA下调;与CG组比较,YJG组55个miRNA上调,20个miRNA下调;与MG组比较,YJG组16个miRNA上调,6个miRNA下调,差异均有统计学意义(均P<0.05)。(3)差异miRNA生物学功能和通路:差异基因主要涉及生物学过程方面的多种蛋白的转录调节;靶基因关联的通路主要是肿瘤相关的信号通路和糖脂代谢相关通路。(4)PCR验证:MG组大鼠视网膜miR-673-3p表达低于CG组,余11个miRNA表达均高于CG组;YJG组大鼠视网膜miR-673-3p、miR-23b-5p表达均高于MG组,余10个miRNA表达均低于MG组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。除miR-23b-5p外,其余11个miRNA与上述RNA检测结果一致。结论miR-673、miR-1、miR-133、miR-214、miR-23b、miR-31a、miR-451等可能是益景汤干预早期DR微血管损害的靶点miRNA。

中医药调节miRNA研究文献可视化分析

目的应用可视化方法分析中医药调节微小核糖核酸(miRNA)研究现状及趋势。方法检索中国知识资源总库(CNKI)、中文科技期刊数据库(VIP)、中国学术期刊数据库(万方数据)建库至2022年5月31日收录的中医药调节miRNA研究文献。采用Excel2019、VOSviewer1.6.18、CiteSpace5.8.R3软件对纳入文献的发表年份、来源期刊、作者、关键词等内容进行可视化分析。结果共纳入文献787篇,发文量持续上升,发文较多的期刊包括《中国实验方剂学杂志》《中华中医药杂志》《中华中医药学刊》等。形成以王阶、刘喜德、刁丽梅等为代表的多个研究团队,团队间合作不甚紧密。文献关键词分析显示,研究内容主要集中在凋亡、miRNA-21、电针、动脉粥样硬化、增殖等相关领域;中药干预措施中占比最高的是中药提取物(42%);频次≥3的miRNA共24个,研究最多的类型是miRNA-21。结论中医药调节miRNA研究的热点主要为各类中医药治疗手段经调节miRNA改善细胞自噬、凋亡、炎症反应等途径的分子机制,研究趋势为基于精准治疗策略的名中医经验方的机制研究。

基于d3.js的miRNA调控网络图绘制模块的设计

对d3.js类库绘图功能进行研究,设计并实现了miRNA调控网络图绘制模块。模块能够将存储在数据库中的miRNA及其调控的靶基因等相关数据读取出来并形成JSON文件,结合d3.js可视化库,绘制有向的网络图及权重网络图。通过网络图能够在有限空间内更加清晰地展示miRNA及其靶基因之间的关系。

miRNA-432-5p在脂多糖诱导的肺泡上皮细胞损伤中的作用及可能机制研究

目的探讨miRNA-432-5p在脂多糖(LPS)诱导的肺泡上皮细胞损伤中的作用及可能机制。方法人肺泡上皮细胞A549随机分为对照组、LPS组、miRNA-432-5p mimics组及miRNA-432-5p siRNA组。利用CCK-8实验检测细胞的活性;利用ELISA法检测细胞培养液中炎性因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素1β(IL-1β)的含量;利用RT-qPCR检测细胞中miRNA-432-5p mRNA的表达;利用Hoechst染色检测细胞的凋亡情况;利用Western blot检测细胞中NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、半胱氨酸蛋白酶1(Caspase1)、白细胞介素1β(IL-1β)蛋白的表达。结果LPS组细胞的活性OD值(6 h:0.809±0.09;12 h:0.601±0.09;24 h:0.485±0.43)明显低于对照组的1.000±0.00,差异均具有统计学意义(P<0.05);LPS组细胞中miRNA-432-5p mRNA表达水平为1.563±0.10,明显高于对照组的1.000±0.00,细胞凋亡率为(41.52±1.83)%,明显高于对照组的(0.000±0.00)%,差异均有统计学意义(P<0.05);LPS组培养液中的TNF-α、IL-6和IL-1β含量分别为(36.32±6.07)pg/mL、(45.08±3.75)pg/mL、(40.87±6.65)pg/mL,明显高于对照组的(5.27±0.84)pg/mL、(5.57±0.65)pg/mL、(3.26±0.85)pg/mL,差异均具有统计学意义(P<0.05),LPS组细胞中的NLRP3、Caspase1和IL-1β蛋白表达水平分别为0.734±0.08、0.305±0.06、0.430±0.05,明显高于对照组的0.163±0.03、0.025±0.01、0.032±0.01,差异均具有统计学意义(P<0.05)。miRNA-432-5p mimics组细胞凋亡率为(24.23±3.09)%,明显低于LPS组的(41.52±1.83)%,细胞活性为0.639±0.09,明显高于LPS组的0.468±0.07,差异均有统计学意义(P<0.05);miRNA-432-5p mimics组培养液中的TNF-α、IL-6和IL-1β含量分别为(22.85±4.01)pg/mL、(29.15±5.22)pg/mL、(20.63±3.89)pg/mL,明显低于LPS组的(36.32±6.07)pg/mL、(45.08±3.75)pg/mL、(40.87±6.65)pg/mL,差异均具有统计学意义(P<0.05);miRNA-432-5p mimics组细胞中的NLRP3、Caspase1和IL-1β蛋白表达水平分别为0.473±0.04、0.121±0.02、0.279±0.04,明显低于LPS组的0.734±0.08、0.305±0.06、0.430±0.05,差异均有统计学意义(P<0.05)。miRNA-432-5p siRNA组细胞凋亡率为(56.44±3.25)%,明显高于LPS组的(41.52±1.83)%,细胞活性为0.348±0.06,明显低于LPS组的0.468±0.07,差异均有统计学意义(P<0.05);miRNA-432-5p siRNA组培养液中的TNF-α、IL-6和IL-1β含量分别为(51.08±4.12)pg/mL、(53.61±4.83)pg/mL、(59.97±3.62)pg/mL,明显高于LPS组的(36.32±6.07)pg/mL、(45.08±3.75)pg/mL、(40.87±6.65)pg/mL,差异均有统计学意义(P<0.05);miRNA-432-5p siRNA组细胞中的NLRP3、Caspase1和IL-1β蛋白表达水平分别为0.969±0.12、0.430±0.09、0.575±0.07,明显高于LPS组的0.734±0.08、0.305±0.06、0.430±0.05,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论miRNA-432-5p可通过抑制NLRP3炎性小体通路的激活,对受损细胞发挥保护作用。

桑树miRNAs的研究进展

小RNA(microRNA,miRNA)在桑树的整个生长发育周期中扮演着至关重要的角色。本文从miRNA调控桑树的生长发育、对生物胁迫和非生物胁迫的应答,以及在蚕、桑互作中的作用等方面进行了综述,通过深入分析miRNA在这些方面的调控机制,揭示其在桑树生物学功能调节中的重要性。展望未来,对miRNA在桑树生长发育过程中的调控研究提出了新的思路,旨在为桑树遗传改良提供指导意见,为拓展桑树的应用领域以及促进蚕桑产业的可持续发展提供参考。

子宫内膜异位症患者卵泡液外泌体miRNA谱差异及生信分析

目的探讨子宫内膜异位症(EMT)患者卵泡液来源的外泌体差异微小RNA(miRNA)对卵母细胞质量的影响。方法收集2021年12月—2022年3月在广州市第一人民医院生殖医学中心进行体外受精-胚胎移植/卵细胞浆内单精子注射助孕的20例不孕症患者的卵泡液,分为EMT组(EMT不孕症患者10例)和对照组(单纯男性因素不孕症患者10例)。采用高通量测序对卵泡液外泌体微小RNA(miRNA)谱进行分析,选出具有组间差异的miRNAs。结果与单纯男性因素不孕患者相比,EMT组有18个外泌体miRNAs差异有统计学意义,其中上调9个、下调9个。靶基因预测并采用GO和KEGG富集分析发现,这些靶基因主要参与磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K-Akt)、核苷酸结合寡聚结构域NOD样受体、Ras等信号通路。结论EMT患者卵泡液来源的外泌体miRNA存在差异,差异的外泌体miRNAs可能通过多个信号通路影响EMT患者卵母细胞质量。

子宫内膜癌组织中dMMR蛋白和miRNA Let-7表达水平及临床价值的研究

目的探讨子宫内膜癌(endometrial carcinoma,EC)中微小RNA Let-7(miRNA Let-7)表达水平与DNA错配修复(DNA mismatch repair,dMMR)蛋白表达缺失的关系及意义。方法选取2016年5月~2022年12月在江苏省连云港市妇幼保健院行根治性手术切除的子宫内膜癌患者74例,分别用免疫组织化学法检测dMMR蛋白(包括MLH1,PMS2,MSH2,MSH6)的表达、实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测miRNA Let-7的相对表达量,按照dMMR蛋白表达情况,将EC患者分为表达完整组(n=43)和表达缺失组(n=31),采用Logistic多因素回归分析与dMMR蛋白缺失相关的危险因素、绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估相关因素的预测价值。结果74例EC病例中,miRNA Let-7的表达水平在肌层浸润<1/2组显著高于肌层浸润≥1/2组,差异具有统计学意义(t=1.79,P=0.04);dMMR蛋白表达的缺失率为41.89%,且年龄<55岁组和miRNA Let-7低表达组(<0.715)患者中的dMMR蛋白缺失率高于≥55岁组和miRNA Let-7高表达组(≥0.715),差异具有统计学意义(χ2=3.92,4.50,均P<0.05);Logistic多因素回归分析结果显示miRNA Let-7表达水平是发生dMMR表达缺失的独立危险因素(P=0.012);Spearman相关分析表明,miRNA Let-7的表达水平与dMMR蛋白缺失呈明显负相关(r=-0.247,P=0.034);ROC曲线分析结果显示,miRNA Let-7表达水平对于预测EC患者中发生dMMR蛋白的缺失具有一定的价值,其AUC为0.737,最佳临界值为0.77,敏感度和特异度分别为0.651,0.806。结论子宫内膜癌患者中miRNA Let-7的表达水平与dMMR蛋白缺失具有相关性,也是发生dMMR蛋白缺失的危险因素,有望为预测dMMR的表达缺失提供帮助。

血清FGF21、Sfrp5、miRNA-21对冠心病经皮冠状动脉介入治疗术后支架内再狭窄的预测价值

目的探讨血清成纤维细胞生长因子21(FGF21)、分泌型卷曲蛋白5(Sfrp5)、微小RNA-21(miRNA-21)对冠心病(CHD)经皮冠状动脉介入治疗术(PCI)后支架内再狭窄(ISR)的预测价值。方法选择商水县人民医院2021年1月至2022年9月间行PCI手术治疗的CHD患者218例为CHD组,同期非心血管疾病的住院患者97例为对照组,比较两组FGF21、Sfrp5及miRNA-21;CHD组术后随访6个月,以是否发生ISR分为ISR组(n=56)及无ISR组(n=162);分析CHD患者行PCI手术后发生ISR的影响因素,分析FGF21、Sfrp5及miRNA-21对ISR的预测价值。结果CHD组FGF21、miRNA-21均高于对照组,Sfrp5水平低于对照组,差异有统计学意义(t=11.196、15.030、13.685,P<0.05);ISR组低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、FGF21、miRNA-21均高于无ISR组,Sfrp5水平低于无ISR组,差异有统计学意义(t=7.093、7.216、6.388,P<0.05),ISR组吸烟、合并糖尿病比率高于无ISR组,差异有统计学意义(χ^(2)=6.015、11.295,P<0.05);多因素Logistic回归分析显示,LDL-C、合并糖尿病、FGF21、Sfrp5、miRNA-21是CHD患者行PCI术后发生ISR的影响因素(P<0.05);ROC曲线分析显示,FGF21、Sfrp5、miRNA-21三者单独及联合检测预测PCI术后发生ISR的AUC分别为0.772、0.758、0.763、0.905(P<0.05)。结论血清FGF21、Sfrp5、miRNA-21在行PCI手术后发生ISR的CHD患者中表达异常,联合检测三者水平对于预测CHD患者PCI术后发生ISR具有较好的应用价值。

高粱miRNA159在低氮胁迫下的表达分析

本研究旨在探究高粱miRNA159在低氮胁迫条件下的表达模式。通过对高粱幼苗叶片和根系中miRNA159a和miRNA159b的表达进行研究,结果显示,miRNA159a和miRNA159b在高粱根系和叶片中表达模式不同,而且短时和长时低氮胁迫下其表达量也有差异,这表明高粱miRNA159在响应低氮胁迫时具有组织和时间特异性的调节效应。试验结果有助于深入理解高粱在低氮环境下miRNA159参与的调控机制,为揭示植物适应低氮胁迫的分子调控网络提供了重要线索。

胎衣不下奶牛miRNA-185靶向调控血管内皮生长因子A表达的研究

【目的】通过体内和体外试验检测miRNA-185及血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)在胎衣正常排出和胎衣不下(RFM)奶牛胎盘组织中的差异表达情况及VEGFA在奶牛母体胎盘组织中表达分布,验证及明确miRNA-185和VEGFA与奶牛胎衣不下发生密切相关并存在靶向调节关系,为深入研究miRNA-185在奶牛胎衣不下发生过程中的作用提供理论依据和试验基础。【方法】采用实时荧光定量PCR法检测胎衣正常排出及胎衣不下奶牛母体胎盘组织中miRNA-185及VEGFA基因表达情况,采用荧光原位杂交技术(FISH)检测VEGFA在母体胎盘组织的表达分布及mRNA的差异表达情况;采用双荧光素酶明确miRNA-185与VEGFA的靶向调节关系,采用实时荧光定量PCR及Western blotting检测体外转染miRNA185 mimics、miRNA-185 inhibitor及miRNA-185 NC后VEGFA mRNA及蛋白的差异表达情况。【结果】实时荧光定量PCR结果显示,与胎衣正常排出奶牛相比,胎衣不下奶牛体内miRNA-185及VEGFA的表达水平均极显著下调(P<0.01);荧光原位杂交结果显示,VEGFA mRNA主要在奶牛子宫内膜上皮细胞中表达。VEGFA是miRNA-185的靶向调节蛋白。与阴性对照组相比,转染miRNA-185 mimics后VEGFA的mRNA及蛋白表达水平均极显著下调(P<0.01),转染miRNA-185 inhibitor后VEGFA的mRNA及蛋白表达水平均极显著上调(P<0.01)。【结论】胎衣不下奶牛母体胎盘组织内miRNA-185及VEGFA表达显著降低,VRGFA主要在子宫内膜上皮细胞中表达,miRNA-185可通过靶向调控VEGFA的表达参与奶牛胎衣不下的发生发展。

超声及血清CK-19、Galectin-3、miRNA-363联合诊断PTMC颈部淋巴结转移的临床价值

目的 研究超声及血清细胞角蛋白19(CK-19)、半乳糖凝集素3(Galectin-3)及微小核糖核酸-363(miRNA-363)联合诊断甲状腺微小乳头状癌(PTMC)颈部淋巴结转移(CLNM)的临床价值。方法 回顾性选取2021年7月至2023年6月在天津市环湖医院诊断的PTMC患者92例纳入研究组,选择同期本院收治的结节性微小甲状腺肿患者92例纳入对照组。观察两组病灶情况及超声特点;比较两组血清CK-19、Galectin-3、miRNA-363水平,研究组是否发生CLNM患者病灶超声特点及血清CK-19、Galectin-3、miRNA-363水平。分析PTMC~CLNM超声特点与血清CK-19、Galectin-3、miRNA-363水平的相关性。结果 研究组多枚病灶、病灶>0.5 mm、病灶纵横比≥1、病灶形态不规则、病灶边缘模糊、病灶微钙化、病灶低回声、淋巴结肿大占比分别为70.65%、71.74%、82.61%、61.96%、72.83%、80.43%、84.78%、70.65%,均大于对照组(31.52%、52.17%、27.17%、25.00%、19.57%、15.22%、66.30%、22.83%),差异均有统计学意义(P<0.05)。研究组血清CK-19、Galectin-3水平分别为(30.45±3.31)、(4.68±0.48)μg/L,均高于对照组[(7.05±0.73)、(1.72±0.19)μg/L],血清miRNA-363水平为(2.89±0.30) fmol/L,低于对照组[(4.30±0.46) fmol/L],差异均有统计学意义(P<0.05)。研究组发生CLNM患者多枚病灶、病灶形态不规则、病灶边缘模糊、病灶微钙化、淋巴结肿大占比分别为90.91%、86.36%、95.45%、100.00%、90.91%,均大于未发生CLNM患者(64.29%、54.29%、0、25.00%、64.29%),差异均有统计学意义(P<0.05)。研究组发生CLNM患者血清CK-19、Galectin-3水平(41.20±4.42)、(5.94±0.62)μg/L,均高于未发生CLNM患者[(24.36±2.71)、(3.25±0.34)μg/L],血清miRNA-363水平为(2.14±0.23) fmol/L,低于未发生CLNM患者[(3.46±0.36) fmol/L],差异均有统计学意义(P<0.05)。经Pearson相关分析,CLNM患者多枚病灶、病灶形态不规则、病灶边缘模糊、淋巴结肿大及血清CK-19、Galectin-3、miRNA-363水平均与CLNM呈正相关(P<0.05)。结论 超声及血清CK-19、Galectin-3、miRNA-363联合诊断PTMC~CLNM具有较高的临床价值。

基于miRNA21-5p调控TGF-β1/Smads信号通路探讨苓桂气化方抗射血分数保留心力衰竭心肌纤维化的机制

目的基于miRNA21-5p调控转化生长因子-β1(transforming growth factor beta 1,TGF-β1)/Smads信号通路探讨苓桂气化方抗射血分数保留心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)心肌纤维化的机制。方法40只4周龄自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)平均分为HFpEF组、沙库巴曲缬沙坦组(LCZ696,0.018 g·kg^(-1))、苓桂气化方低剂量组(LGQH-L,3.87 g·kg^(-1))和苓桂气化方高剂量组(LGQH-H,7.74 g·kg^(-1)),给予高脂、高盐及高糖饮食16周及腹腔注射链脲霉素溶液8周建立HFpEF大鼠模型。10只威斯塔京都(Wistar Kyoto,WKY)大鼠和10只SHR大鼠作为对照组,以普通饲料喂养至实验结束。造模成功后,WKY、SHR和HFpEF组给予等剂量生理盐水,其他3组按照预先规定的干预措施,每天灌胃1次,持续6周。干预结束后,行超声心动图测量左心室(left ventricle,LV)前壁厚度(LV end-diastolic anterior wall thickness,LVAWd)、LV后壁厚度(LV end-diastolic posterior wall thickness,LVPWd)、LV舒张末内径(LV end-diastolic internal diameter,LVIDd)、LV射血分数(LV ejection fraction,LVEF)、LV舒张早期二尖瓣流入峰值速度(E)、舒张晚期二尖瓣流入峰值速度(A)和LV舒张早期二尖瓣环运动速度(e'),并计算E/A和E/e';酶联免疫吸附试验检测血清心房钠尿肽(atrial natriuretic peptide,ANP)、B型利钠肽(B-type brain natriuretic peptide,BNP)及半乳糖凝集素3(Galectin-3,Gal-3);病理切片进行苏木精伊红及马松染色观察心肌肥厚及纤维化,并计算LV室壁厚度(LV wall thickness,LVWT)、胶原体积分数(collagen volume fraction,CVF)及血管周围纤维化比率(perivascular fibrosis ratio,PFR);实时定量聚合酶链反应检测LV心肌miRNA21-5p及TGF-β1/Smads信号通路相关mRNA表达;蛋白印迹检测LV心肌TGF-β1/Smads信号通路相关蛋白表达。结果与对照组比较,HFpEF组的LVAWd、LVPWd、LVIDd、E/A、E/e'、ANP、BNP、Gal-3、LVWT、CVF和PFR显著升高(P<0.05或P<0.01);LV心肌miR-NA21-5,α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、Smad2、Smad3 mRNA表达和α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、P-Smad2/3蛋白表达显著上调(P<0.05或P<0.01);Smad7 mRNA及蛋白表达显著下调(P<0.05或P<0.01)。与HFpEF组比较,苓桂气化方呈剂量依赖性减少LVAWd、LVPWd、LVIDd、E/A、E/e'、ANP、BNP、Gal-3、LVWT、CVF和PFR(P<0.05或P<0.01);下调miRNA21-5p,α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、Smad2、Smad3 mRNA表达和α-SMA、CollⅠ、GF-β1、P-Smad2/3蛋白表达(P<0.05或P<0.01);上调Smad7 mRNA及蛋白表达(P<0.05或P<0.01)。结论苓桂气化方可能通过靶向miRNA21-5p调控TGF-β1/Smads信号通路抑制心肌纤维化,从而减轻HFpEF大鼠LV重塑和舒张功能障碍,是治疗HFpEF的有效中药复方。

miRNA调控claudin-2表达对溃疡性结肠炎小鼠巨噬细胞极化的机制

目的探讨微小核糖核酸(MicroRNA,miRNA)通过封闭蛋白2(Recombinant,claudin-2)表达变化对溃疡性结肠炎小鼠的保护作用及对巨噬细胞极化的调控。方法选取BALB/c雌性小鼠按照体重随机分成对照组、模型组以及上调组和下调组,每组15只。对4组小鼠溃疡性结肠组织进行HE染色,观察分析小鼠溃疡性结肠炎评分情况、炎性因子、免疫细胞、巨噬细胞、claudin-2表达。结果与对照组比较,模型组、上调组、下调组miRNA表达升高(P<0.05);与模型组比较,上调组miRNA表达降低、下调组升高(P<0.05);与上调组比较,下调组miRNA表达升高(P<0.05);与模型组比较,上调miRNA第3 d、5 d、7 d的溃疡性结肠炎模型小鼠明显降低、下调组升高;与上调组比较,下调组miRNA表达升高(P<0.05);与对照组比较,模型组、上调组、下调组T淋巴细胞的糖蛋白(CD4^(+))、白细胞分化抗原(CD8^(+))水平升高(P<0.05);与模型组比较,上调组CD4^(+)、CD8^(+)水平降低,下调组升高(P<0.05);与上调组比较,下调组CD4^(+)、CD8^(+)水平升高(P<0.05);与对照组比较,模型组、上调组、下调组肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)水平升高(P<0.05);与模型组比较,上调组TNF-α、IL-6、IL-8水平降低(P<0.05);与上调组比较,下调组升高(P<0.05);与对照组比较,模型组、上调组、下调组诱导型一氧化氮合酶(iNOS)水平升高,巨噬细胞甘露糖受体(CD206)降低(P<0.05);与模型组比较,上调组iNOS水平降低、CD206水平升高,下调组iNOS水平升高、CD206水平降低(P<0.05);与上调组比较,下调组iNOS升高、CD206降低(P<0.05);与对照组比较,模型组、上调组、下调组claudin-2蛋白表达升高(P<0.05);与模型组比较,上调组claudin-2蛋白表达降低、下调组claudin-2蛋白表达升高(P<0.05)。结论上调溃疡性结肠炎小鼠miRNA能够调节巨噬细胞极化,从而改善溃疡性结肠炎小鼠。

miRNA-195在腹主动脉瘤血管平滑肌细胞中作用机制探讨

目的探讨miRNA-195在大鼠腹主动脉瘤中表达及对血管平滑肌细胞的作用。方法建立大鼠腹主动脉瘤模型,实时荧光定量PCR检测miRNA-195在腹主动脉瘤组织中的表达量;血管平滑肌细胞中转染miRNA抑制物,用CCK-8试剂盒检测细胞增殖变化,流式细胞仪技术检测细胞凋亡率,蛋白印迹法检测MMP-2、MMP-9和OPN蛋白表达。结果miRNA-195在大鼠腹主动脉瘤组织中呈高表达;血管平滑肌细胞中转染miRNA-195抑制物后,转染组细胞的增殖能力在48 h、72 h和96 h比对照组提高40.5%(P<0.05)、39.7%(P<0.01)、36.1%(P<0.001),且转染组细胞凋亡率比对照组降低35.6%(P<0.001),MMP-2蛋白、MMP-9蛋白和OPN蛋白在转染组中表达量分别比对照组降低45.4%、36.8%和48.8%,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论miRNA-195表达升高导致血管平滑肌细胞数量减少,并可能通过上调MMP-2和MMP-9蛋白表达致细胞外基质发生降解,从而促进腹主动脉瘤的形成和发展。

结合图自动编码器和结构化注意力机制的miRNA-疾病关联预测方法

MicroRNA(miRNA)-疾病关联预测的研究有助于人类进行疾病预防、诊断和治疗等,许多研究人员开发出了基于图自动编码器的miRNA-疾病关联预测方法,然而大多数编码器方法在对中心节点编码的时候并没有考虑到邻居节点之间的差异。因此,本文提出一种结合图自动编码器和结构化注意力机制的miRNA-疾病关联预测方法(SAAE)。SAAE模型使用基于图神经网络的编码器,该编码器采用多个编码层堆叠的方式以探索多阶邻居的信息。为了将中心节点与邻居节点不同权重的特征信息进行融合并捕获节点在图中的高阶结构信息,引进结构化注意力机制对图节点的原始信息进行编码,以生成新的特征信息。随后,通过解码器进行解码,解码后的特征信息使用随机森林算法挖掘miRNA和疾病节点之间的潜在联系。实验结果表明,SAAE在5倍交叉验证的曲线下的平均面积为94.53%。此外,本文还进行了关于肾脏肿瘤和肺部肿瘤的2个案例研究,验证了SAAE预测的有效性。

冠心病血清外泌体介导的lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA调控网络研究及潜在靶向中药预测及实验验证

目的本研究采用生物信息学相关方法对冠心病(coronary heart disease,CHD)患者和正常人的血清外泌体测序数据分析,构建出竞争性内源性lncRNA-miRNA-mRNA(ceRNA)调控网络,并挖掘预测潜在的中药,并对ceRNA网络涉及的生物学过程和核心中药进行初步验证。方法利用exoRbase数据库获得差异基因的表达矩阵,结合生信方法构建ceRNA网络,并对网络中的差异的mRNA进行GO分析和KEGG分析,利用COREMINE数据库对ceRNA网络涉及的生物学过程及核心靶基因进行预测,筛选具有潜在治疗作用的中药;体外构建AVECs氧化损伤细胞模型,检测细胞骨架、成管功能、细胞增殖、LDH漏出率、ROS水平以及p-AKT、AKT、p-PI3K、PI3K蛋白表达情况,验证核心中药丹参治疗CHD的作用通路及靶点。结果与正常人比,CHD血清外泌体存在395个mRNA,80个miRNA,60个lncRNA差异基因,预测出80个miRNA,所构建ceRNA子网络,主要由21个lncRNA、80个miRNA、82个mRNA组成;AKT1、VEGFA、IL-1β等基因在网络中处于核心地位,异常表达的mRNA涉及细胞的氧化应激反应等生物学过程和PI3K/Akt等信号通路,丹参、川芎、三七等与CHD外泌体介导的生物学过程和核心基因最为密切;药物主要归属于补虚类、清热类和活血化瘀类,五味大多数归属于苦、甘和辛类,归经多集聚于心、肝、肾经;核心中药丹参的有效成分丹参酮IIA可以促进血管内皮细胞增殖、成管、骨架形成及修复,降低细胞LDH漏出率及ROS水平,促进p-AKT、p-PI3K蛋白的表达。结论CHD血清外泌体存在复杂的ceRNA调控网络转导,中药可通过多靶点干预治疗,丹参、川芎、三七等有望成为候选中药来源,其中丹参有效成分丹参酮IIA激活PI3K/Akt信号通路发挥对氧化应激损伤细胞的保护作用,治疗CHD。

灵芝miRNA对人皮肤成纤维细胞衰老的作用研究

为探究灵芝中miRNA对细胞衰老的干预作用及影响,利用过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导人皮肤成纤维细胞(Human skin fibroblasts,HSF)构建了细胞衰老模型,将灵芝特有的miRNA Glu-miR-01和Glu-miR-03转染HSF衰老细胞,分析细胞衰老相关氧化应激指标,并通过Western blotting检测衰老相关蛋白表达水平的变化。结果显示:构建HSF细胞衰老模型的最适条件为H_(2)O_(2)浓度0.8mmol/L,诱导时间3h;Glu-miR-01和Glu-miR-03均能促使衰老细胞中超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)和总抗氧化能力(Total antioxidant capacity,T-AOC)水平上升,丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量下降,细胞衰老相关β-半乳糖苷酶(Senescence associated-β-Galactosidase,SA-β-gal)染色阳性率降低,线粒体膜电位升高;衰老信号通路中P53、P21和P16蛋白的表达显著降低,Rb蛋白表达显著升高。该结果表明灵芝中Glu-miR-01和Glu-miR-03对HSF衰老细胞具有保护作用,并对衰老相关的p53/p21/Rb信号通路具有调控作用,为阐明灵芝miRNA对细胞衰老的分子作用机制提供了理论依据。