开展医学本科生生物信息学教学的实践与探索

伴随着各类基因组计划的展开和测序技术的突破,尤其是近年来精准医疗计划的提出和推行,生物信息学在医学科研和临床中的重要性日益显现。虽然生物信息学已逐渐成为医学类本科生亟需掌握的基本知识与技能,但国内多数院校尚未开展医学本科生的生物信息学课程。本文就如何在医学本科生中开展生物信息学教学进行了思考,并在多年教学实践基础上,总结出一种以科研为核心、学生为主体、训练项目为载体的科研实训教学模式。通过改革传统的人才培养模式,开展医学类本科生生物信息学教学,充分调动学生的主动性、积极性和创造性,增强学生的创新能力及专业素养。

子宫内膜异位症研究进展

子宫内膜异位症（简称内异症,endometriosis EMs）是具有生长功能的子宫内膜组织（腺体和间质）出现在子宫腔被覆内膜及宫体肌层以外的其他部位。它以进行性加重痛经、盆腔疼痛、月经失调及不孕等为主要特征,病变呈多样性、广泛性,

过敏性哮喘模型脱敏治疗前后小鼠肥大细胞的变化与其细胞因子的检测

目的:制备粉尘螨粗抗原建立BALB/c小鼠哮喘模型,检测细胞因子并观察肥大细胞形态及脱颗粒的情况。方法:制备粉尘螨粗抗原,30只BALB/c小鼠随机均分为3组,阴性对照组(A组)、哮喘模型组(B组)和治疗组(C组)。A组始终使用PBS处理,B组和C组在第0、7和14天用50μg粉尘螨粗抗原+50μl明矾佐剂腹腔注射致敏。在第28天,A组和B组用PBS、C组用粉尘螨粗抗原(350μg/次)皮下注射免疫1周,隔天免疫1次,末次免疫1周后开始用50μg粉尘螨粗抗原滴鼻激发,每天1次,连续7次。末次激发24 h后进行气道高反应检测。末次激发48 h后处死小鼠取血,对小鼠进行肺泡灌洗收集肺泡灌洗液(BALF),无菌摘取肺组织和脾脏,分别进行肺组织病理切片与脾细胞培养。检测BALF和脾细胞上清中IL-4、IL-10和IFN-γ细胞因子水平,血清中IgE、组胺抗体水平,进行HE染色和甲苯胺蓝染色观察肺部炎症细胞浸润程度和肥大细胞脱颗粒状况。结果:与B组相比,C组气道高反应性和肺部病理症状减轻(P<0.01)。C组BALF中细胞计数结果显示与B组相比细胞总数和嗜酸粒细胞数明显减少(P<0.01)。与B组相比,C组的肥大细胞脱颗粒情况明显减轻,细胞形态稳定。与B组(IgE:1.905)相比,C组血清中抗原特异性IgE抗体水平(IgE:1.278)明显降低(P<0.01)。BALF细胞因子IL-4、IL-10和IFN-γ水平检测结果显示,与B组相比,C组BALF中IL-4水平明显降低接近A组值(P<0.01),而IL-10与A、B两组相比有明显升高(P<0.01),C组的IFN-γ也高于A、B两组(P<0.01)。C组脾细胞上清中IL-4明显低于B组(P<0.01),而IL-10明显高于B组(P<0.01),IFN-γ也明显高于B组(P<0.01)。BALF和血清中组胺水平结果显示,在BALF中,C组与B组相比略低(P<0.05),而在血清中检测出的组胺有明显降低(P<0.05)。结论:过敏性哮喘模型脱敏治疗后小鼠肥大细胞脱颗粒情况被抑制。

MiR-149基因多态性与类风湿性关节炎的相关性

目的:探讨微小RNA(micro RNA,mi RNA/mi R)-149单核苷酸多态性与华东地区汉族人群类风湿性关节炎的关联性。方法:200例类风湿性关节炎患者与120例健康对照均来源于南京市第一医院风湿免疫科2010—2014年的门诊和住院患者。在获取研究对象知情同意后,收集其临床资料并抽取2 m L外周静脉血,提取基因组DNA。利用限制性片段长度多态性聚合酶链反应(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP)技术对研究对象mi R-149 rs22928323的单核苷酸多态性进行检测。比较两组对象相关临床参数与单核苷酸多态性的相关性。结果:类风湿性关节炎患者与健康对照组mi R-149 rs22928323的3种基因型TT,TC,CC分别为25.3%,51.1%,23.6%和18.3%,20.0%,61.7%;与mi R-149基因型TT+TC相比,基因型为CC的患者发病风险增加[OR=1.38,95%CI(1.01~1.75),P=0.023]。R A患者mi R-149各基因型间类风湿因子、肌苷、抗角蛋白抗体等临床参数比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:Mi R-149的单核苷酸多态性位点rs22928323与华东地区汉族人群类风湿关节炎的遗传易感性相关;其多态性与RA患者相关临床参数间没有相关性。

过敏性哮喘模型小鼠肥大细胞的活化及细胞因子的变化

目的观察粉尘螨粗抗原建立的Bal b/c哮喘模型小鼠肥大细胞的活化及细胞因子的变化。方法将20只Bal b/c小鼠按随机数字表法分为2组:阴性对照组(A组,n=10),使用100μL PBS处理;哮喘模型组(B组,n=10),50μg粉尘螨粗抗原+50μL明矾佐剂分别在第0、7和14d腹腔注射致敏1次,第28天再用50μg粉尘螨抗原滴鼻激发,每天1次,连续7次。末次激发24h测定气道高反应;48h处死小鼠进行眼球取血,进行肺泡灌洗并收集右肺的肺泡灌洗液(BALF),无菌取肺HE染色病理观察、甲苯胺蓝染色观察肥大细胞脱颗粒,制取脾细胞及粉尘螨粗抗原刺激培养。采用ELISA法测定BALF和脾细胞培养上清IL-4、IL-10和IFN-γ以及血清IgE、组胺抗体含量。结果与A组相比:B组气道高反应性和肺部病理显著加重(P<0.01);BALF细胞总数和嗜酸粒细胞数显著增多(P<0.01);肥大细胞脱颗粒现象显著加重;血清抗原特异性IgE水平显著升高(P<0.01);BALF和脾细胞培养上清IL-4和IL-10水平显著升高(P<0.05或P<0.01),IFN-γ水平显著降低(P<0.01);BALF和血清组胺水平显著升高(P<0.05或P<0.01)。结论过敏性哮喘模型中肥大细胞被活化。

miR-499、miR-196a2、miR-149单核苷酸多态性与系统性红斑狼疮的关联性

目的：探讨系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus，SLE）患者与 miR-499、miR-196a2及 miR-149单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）的关联性。方法选取111例 SLE 患者（SLE 组）与120例健康者（对照组）为研究对象，收集临床资料并抽取2 mL 外周静脉血，提取基因组 DNA。利用 PCR-RFLP 技术对研究对象 miR-499 rs22928323、miR-196a2 rs11614913、miR-149 rs3746444的单核苷酸多态性进行检测，分析 SLE与 SNP 的关联性。结果miR-196a2 rs11614913表现为 TT、TC、CC 3种基因型，与 miR-196a2基因型 TT＋TC相比，基因型为 CC 的患者发病风险增加，OR＝1．28，95％CI 为1．03～1．84，P ＝0．017；miR-149 rs22928323表现为 TT、TC、CC 3种基因型，与 miR-149基因型 TT＋TC 相比，基因型为 CC 的患者发病风险不增加，OR ＝0．61，95％CI 为0．38～1．38，P ＝0．283；miR-499 rs3746444表现为 AA、AG、GG 3种基因型，与 miR-449基因型 AA＋AG 相比，基因型为 GG 的患者发病风险不增加，OR ＝0．78，95％ CI 为0．58～1．11，P ＝0．188。结论miR-196a2内的SNP rs11614913与中国华东地区人群 SLE 的遗传易感性有关；miR-499、miR-149内的 SNPs rs3746444、rs22928323与中国华东地区人群 SLE 的遗传易感性无关。

二价阳离子对人SKOV3卵巢癌细胞株细胞黏附、细胞侵袭和细胞转移的影响

目的探讨二价阳离子对人SKOV3卵巢癌细胞株细胞黏附、细胞侵袭和细胞转移的影响。方法将人SKOV3卵巢癌细胞株按常规方法进行培养,待细胞长到80%~90%汇合时用0.25%胰蛋白酶-EDTA消化液消化、传代。取生长良好的P3或P4代细胞按是否加入二价阳离子分为对照组（不加入二价阳离子）和实验组[加入二价阳离子：Ca2＋（2.5、5.01、0.0 mmol·L-1）组和Zn2＋（1.01、0.0 mmol·L-1）组]。在光学显微镜下对各组黏附细胞进行计数。在570 nm波长的酶标仪下测定各组侵袭和转移细胞的OD值,以OD值代表细胞侵袭率和细胞转移率。结果 Ca2＋对人SKOV3卵巢癌细胞黏附具有抑制作用,作用随药物浓度增加而增强,呈剂量依赖性。Ca2＋细胞黏附抑制率范围为10.2%~62.2%,各Ca2＋浓度组人SKOV3卵巢癌细胞黏附率与对照组比较差异有统计学意义（P〈0.05）。Zn2＋浓度在1.0 mmol·L-1时,黏附细胞略有增多,与对照组比较差异无统计学意义（P〉0.05）;在10.0 mmol·L-1时,黏附细胞数量显著降低,与对照组比较差异有统计学意义（P〈0.05）。Ca2＋、Zn2＋对人SKOV3卵巢癌细胞侵袭和细胞转移的抑制作用随药物浓度增加而增强,呈剂量依赖性。细胞侵袭抑制率：Ca2＋范围为24.9%~63.2%,Zn2＋范围为66.1%~87.8%;细胞转移抑制率：Ca2＋范围为22.5%~55.6%,Zn2＋范围为73.1%~91.7%。各Ca2＋、Zn2＋浓度组人SKOV3卵巢癌细胞侵袭率和细胞转移率与对照组比较差异均有统计学意义（均P〈0.05）。结论人SKOV3卵巢癌细胞株细胞受到体外二价阳离子浓度的影响,提示配制适当的二价阳离子溶液进行术中冲洗可能会减少卵巢癌细胞的种植和转移。