福建省妇儿生物样本库的建设和管理

妇儿生物样本库的建设对妇儿相关疾病的分析和研究具有重要意义,福建省妇幼保健院生物样本库结合医院发展特点,参考国际大型生物样本库建设经验,基于国际标准化组织等机构的标准化思路,从场地设施的基础建设、组织框架、伦理、人员、设备、过程管理多个维度,建设覆盖从生命孕育到生命发育发展过程(婴幼儿、儿童、青少年)直至成年期全生命周期的福建省区域妇儿生物样本库,以期吸引更多单位的交流与合作,共同为妇儿相关疾病特别是重大特色疾病的防治研究做出贡献。

CRISPR系统转化医学研究进展

CRISPR系统作为在现今科学研究中对基因编辑运用广泛的一项技术,在后基因组学时代对于基因功能研究、疾病发生发展机制以及基因靶向药物等研究具有重要意义。目前人们运用CRISPR/Cas9编辑技术成功构建细胞和模式生物模型用于临床医学研究。CRISPR/Cas9作为一类强大的基因编辑技术不单只运用于基因功能缺失或外源基因敲入等研究中,CRISPR基因敲除文库筛选系统、CRISPR/dCas9基因激活系统、CRISPR干扰技术和CRISPR分子诊断技术等CRISPR转化医学研究将CRISPR应用于基因高通量筛选、基因沉默导致疾病发生、跨表观遗传修饰激活基因表达、可逆性干扰靶标基因表达以及运用CRISPR分子诊断检测病原微生物感染性疾病等临床研究中,推动生命科学和临床医学等多学科的发展。针对CRISPR系统在转化医学中的研究应用进行阐述。

异柠檬酸脱氢酶基因突变治疗的研究进展

异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)作为三羧酸循环的关键酶,在细胞能量代谢中发挥重要作用。IDH基因突变可引起该酶的活性发生改变,导致大量肿瘤代谢物2-羟基戊二酸蓄积,从而引起严重的表观遗传调控紊乱和基因表达失调,促进肿瘤发生。近年来研究表明,IDH1和IDH2突变与胶质瘤、急性髓系白血病、肝内胆管癌等多种肿瘤的发生发展及其临床治疗具有密切关系。将IDH基因突变作为检测胶质瘤、急性髓系白血病、肝内胆管癌等肿瘤发生的分子标志物,以及靶向药物的开发位点具有重要意义。本文就IDH突变机制及其与多种肿瘤发生发展的关系,以及IDH突变治疗在基础研究和药物临床研究中的进展作一综述。

非人灵长类动物精子冻存技术的研究进展

随着生物医学技术的发展,应用非人灵长类动物模型进行基础科学研究日益广泛。与此同时,由于栖息地破坏、狩猎和基因隔离,许多非人灵长类动物濒临灭绝。因此,改进非人灵长类动物精子冻存技术对物种遗传资源的保藏具有重要的意义。本文概述了非人灵长类动物的精液特征,介绍了精液液化和冷冻精子质量评估的方法,分析了冷冻保护剂、冷冻稀释液及冷冻方法等因素对精子冻存效果的影响,总结了目前非人灵长类精子冷冻常用的冷冻保存液和冷冻方法,并对相关精子参数进行了比较,同时探讨了非人灵长类动物精子冻存研究面临的困境,并提出了可行的方案。总之,本文综述了近年来非人灵长类动物精子冻存的重要研究成果,对开发新的冷冻保护剂及改进冷冻技术具有一定的参考价值。

IDH1基因在肝内胆管癌细胞HuCCT1增殖与迁移中的作用及其初步机制

目的探讨异柠檬酸脱氢酶1(IDH1)在肝内胆管癌(iCCA)细胞HuCCT1增殖与迁移中的作用及其可能的分子机制。方法采用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建IDH1基因敲除的HuCCT1细胞(HuCCT1^(IDH1-/-));CCK-8法和克隆形成实验检测IDH1野生型HuCCT1(HuCCT1^(WT))细胞和HuCCT1^(IDH1-/-)细胞的增殖能力;细胞划痕和Transwell实验检测细胞的迁移和侵袭能力;Western blotting检测细胞上皮间质转化(EMT)相关蛋白E-钙黏蛋白(E-cadherin)、N-钙黏蛋白(N-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、Wnt3a、β-连环蛋白(β-catenin)的表达水平。生物信息学方法分析上述两种HuCCT1细胞的转录组测序结果,Western blotting验证转录组信息通路相关蛋白的表达。结果与HuCCT1细胞比较,HuCCT1^(IDH1-/-)细胞增殖和克隆形成数目明显减少(P<0.05),阻滞在G_(2)/M期细胞的比例明显增加(P<0.01),划痕愈合率明显降低(P<0.01),迁移细胞数目(P<0.001)和侵袭细胞数目(P<0.05)明显减少;q RT-PCR检测结果显示,HuCCT1^(IDH1-/-)细胞IDH1、Vimentin、MMP-9和调控G_(2)/M期增殖相关基因Cyclin A2、Cyclin B1及CDK1 mRNA表达水平降低(P<0.05),编码E-cadherin的CDH1 mRNA表达水平升高(P<0.01);Western blotting检测结果显示,HuCCT1^(IDH1-/-)细胞中E-cadherin表达水平升高(P<0.05),N-cadherin、Vimentin及MMP-9蛋白表达水平降低(P<0.05)。转录组测序结果显示,HuCCT1^(WT)与HuCCT1^(IDH1-/-)存在1476个差异表达基因(DEGs);基因本体论(GO)分析显示上述DEGs显著富集在炎症反应、细胞信号转导和细胞代谢等生物学过程;KEGG通路分析显示上述DEGs显著富集在Wnt、MAPK、Rap1、Hippo、TNF等与肿瘤细胞增殖和侵袭转移密切相关的信号通路。Western blotting验证结果显示,与HuCCT1^(WT)比较,HuCCT1^(IDH1-/-)细胞Wnt信号通路的Wnt3a和β-catenin蛋白表达水平降低(P<0.05)。结论IDH1基因参与调控iCCA细胞HuCCT1的迁移、侵袭及EMT过程,其机制可能与激活Wnt/β-catenin信号通路有关。

非人灵长类动物在病毒感染模型中的研究进展

动物疾病模型作为研究人类疾病的中介,在医学研究中发挥着巨大的作用。非人灵长类动物与人类的免疫学和生理学相似性,使非人类灵长类动物模型在研究病毒发病机理、免疫力、疫苗和药物抗感染功效等方面具有重要价值,对研究人类病毒感染性疾病以及新型病毒如SARS-CoV-2的治疗和预防发挥着不可或缺的作用。本文主要介绍了非人灵长类动物作为实验动物模型在人类几种常见的病毒感染性疾病中的研究进展,以及在研究新型冠状病毒SARS-CoV-2中发挥的重要作用。

CRISPR/Cas9介导的KIFC1基因敲除对宫颈癌细胞增殖及凋亡的影响

目的探讨KIFC1基因在宫颈癌细胞中的功能及对宫颈癌HeLa细胞增殖的影响。方法设计靶向KIFC1基因的sgRNAs并基于pSpCas9(BB)-2A-GFP载体构建重组质粒,共转染至He La细胞。通过流式细胞分选、有限稀释和测序验证筛选单克隆敲除细胞株。采用RT-qPCR、Western blot和免疫荧光法检测敲除细胞的KIFC1转录及蛋白表达水平,利用相差显微成像、荧光共聚焦显微成像观察细胞核、微管骨架等细胞表型。通过生长曲线绘制、EdU标记、吖啶橙染色分析细胞增殖、细胞周期及细胞凋亡情况。结果KIFC1基因缺失导致He La细胞形态结构发生显著变化,多核、微核及异常微管骨架的细胞明显增加,细胞周期紊乱,细胞晚期凋亡数量显著升高,细胞增殖能力下降(均P<0.05)。结论KIFC1基因缺失影响He La细胞微管骨架的组装并形成异常延伸和细胞分裂,进而导致细胞核形态异常、染色质丢失、细胞周期停滞、凋亡增加。

应用CRISPR/Cas9技术敲除甲状腺乳头状癌B-CPAP细胞FHL1基因及转录组分析

目的 探究FHL1在甲状腺瘤细胞中参与的细胞生物学功能,为后续研究FHL1基因介导甲状腺癌发生发展的分子机制提供依据。方法 运用CRISPR/Cas9基因编辑技术在甲状腺乳头状癌B-CPAP细胞系中大片段敲除FHL1基因,CCK-8实验测定B-CPAP^(FHL1-/-)细胞活率,细胞划痕实验计算B-CPAP^(FHL1-/-)细胞迁移率,抽提B-CPAP细胞和B-CPAP^(FHL1-/-)细胞RNA用于转录组高通量测序,并进行表达差异基因KEGG与GO富集分析。结果 实验结果显示B-CPAP细胞中FHL1基因缺失35 995 bp,导致蛋白功能被破坏。B-CPAP^(FHL1-/-)细胞与B-CPAP细胞相比增殖速率、迁移能力加快。B-CPAP与B-CPAP^(FHL1-/-)细胞转录组高通量测序分析结果表明,与B-CPAP细胞相比,B-CPAP^(FHL1-/-)细胞蛋白编码基因表达量分析检测到1 813个差异基因,其中1 125个基因上调,688个基因下调。KEGG通路富集分析发现细胞外基质受体交互作用、肿瘤信号通路、细胞黏附分子信号通路基因表达明显较高,这3条信号通路对肿瘤信号转导、侵袭及转移具有重要作用。对差异表达基因进行GO富集分析,发现上述3条信号通路的多种上调和下调表达基因。结论 B-CPAP^(FHL1-/-)细胞可能通过胞外基质受体交互作用、肿瘤信号通路、细胞黏附分子等信号通路上调相关基因表达,从而提升细胞增殖、迁移能力。

福建地区先天性甲状腺功能减退症患儿的基因突变谱分析

目的探讨福建地区先天性甲状腺功能减退症(CH)患儿相关致病基因的突变特点。方法回顾性分析2019年1月至2020年9月116例在福建省妇幼保健院临床确诊的无血缘关系的CH患儿的临床资料,其中女50例,男66例,确诊时平均年龄为(20±10)d。采用靶向外显子组测序技术检测患儿29个甲状腺素合成或甲状腺发育相关基因的突变频率、类型及分布特点。结果在116例CH患儿中,105例共检出351个潜在致病基因突变,检出率为90.5%(105/116);其中,突变频率最高的基因为DUOX2(66.4%,77/116),其次为TG(23.3%,27/116)、DUOXA1(23.3%,27/116)和TPO(12.1%,14/116),均与甲状腺激素合成有关。而这105例患儿中,70例携带双等位基因突变,除3例为甲状腺发育不良相关基因(2例TSHR和1例GLIS3)外,其余的也均与甲状腺激素合成有关,携带率最高的基因为DUOX2(68.8%,59/70),其次是TG(8.6%,6/70)、TPO(4.3%,3/70)、DUOXA2(1.4%,1/70)和DUOXA1(1.4%,1/70)。结论福建地区CH患儿的主要突变基因是参与甲状腺激素合成过程中的关键基因,如DUOX2、TG和TPO。

肝内和肝外胆管癌的分子改变及靶向治疗

胆管癌(cholangiocarcinoma,CCA)患者预后极差,近年来该疾病的发病率和病死率均持续增加。CCA大体可分为肝内胆管癌(intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC)和肝外胆管癌(extrahepatic cholangiocarcinoma,ECC)两种亚型,明确两者特有的分子发病机制,有助于早期诊断和精准治疗,从而改善患者预后。该文分别对两种亚型CCA的主要分子改变及靶向治疗作一综述。

钙化性纤维性肿瘤5例临床病理观察并文献复习

目的探讨钙化性纤维性肿瘤(calcifying fibrous tumor, CFT)的临床特点、组织学特征、诊断、鉴别诊断。方法分析5例CFT的临床表现、影像学特点、病理学形态、免疫表型,并复习相关文献。结果镜下肿瘤边界清楚,由大量致密的、束状排列的胶原纤维组成,其间夹杂少量形态温和的梭形细胞,并见散在的淋巴细胞、浆细胞浸润,可形成淋巴小结或淋巴滤泡。免疫表型:CD31、CD34呈血管内皮阳性,STAT6呈胞质弥漫阳性,浆细胞IgG呈阳性,但IgG4呈阴性。结论 CFT是一种具有典型形态学特点的罕见良性间叶性肿瘤,好发部位是胃,术前诊断困难,需与多种疾病进行鉴别。

单克隆抗体制备技术的最新进展

随着各类新兴技术和学科的发展,单克隆抗体制备技术也得到不断更新和完善,但如何利用并有效制备抗体,用于检测、预防、治疗等迫在眉睫。本文综述了单克隆抗体制备技术的最新研究进展,包括抗体库技术、转基因和新型动物模型技术、单个B细胞抗体技术、多学科和计算机辅助抗体制备技术,并简要讨论其应用前景和存在的问题。

驱动蛋白Eg5的抑制剂及其抗肿瘤作用机制

驱动蛋白Eg5(kinesin-5),又名驱动蛋白超家族成员11(kinesin family member 11,KIF11),是一种广泛表达于人体正常组织的蛋白,对纺锤体微管组装、染色体排列和分离具有重要作用。在有丝分裂前期,Eg5蛋白定位于纺锤体微管和中心体,且沿微管正向运动。在有丝分裂的前中期,Eg5蛋白协同驱动蛋白-14调控中心体分离,维持纺锤体结构并促进染色体排列。

组蛋白去甲基化酶KDM3B结构、功能及其相关疾病研究进展

表观遗传学是研究在DNA序列不变的前提下,其他机制异常引起基因表达改变并可遗传的学科。组蛋白甲基化/去甲基化修饰是表观遗传学的重要调控机制之一,是甲基化酶和去甲基化酶动态相互作用的结果,其中H3K9的甲基化和去甲基化是近年来研究最深入的组蛋白修饰之一。组蛋白去甲基化酶KDM3B包含一个JmjC结构域,并具有固有的H3K9去甲基化活性,能够特异性去除H3K9me1/2甲基化修饰,调控基因转录、DNA损伤修复,参与细胞增殖、细胞凋亡、干细胞干性维持、肿瘤和遗传病发生发展等。该文就组蛋白去甲基化酶KDM3B的结构、作用机制、生物学功能及其成为一个临床研究和治疗的潜在药理学靶点的可能性作一综述。

基于“一动力三循环”模式的仪器共享服务平台管理

优质高效的仪器共享服务平台,是专科医院科研的技术支撑,将为科研教学工作保驾护航。基于“一动力三循环”管理模式的“4S”管理机制,即资源配置、服务创新、反馈总结和开放共享,利用循环反馈机制持续优化平台管理体系。基于此的仪器共享服务平台运行1年余,显示基于“一动力三循环”管理模式的“4S”管理机制适用于仪器共享服务平台的运行,有望在团队管理、平台运营和科研教学中发挥更大作用。

类器官的研究进展及应用

随着人类生物学研究的不断深入,需建立新的模型系统为研究提供了有力的工具。虽然传统的研究模型已被广泛应用,但难以准确反映组织、器官在机体中的生理现象。类器官(Organoid)是来源于干细胞或器官祖细胞的三维细胞聚集体,可分化和自组织形成具有人体相应器官的部分特定功能和结构。由于类器官具有人源性,可模拟器官发育和形成,在体外长期扩增中具有基因组稳定性,并能够形成活体生物库进行高通量筛选等优势,成为近年来备受关注的体外模型。目前,利用类器官模型结合新兴的基因编辑、器官芯片、单细胞RNA测序技术等,能够突破传统模型的瓶颈,在器官水平上为疾病模型的建立、药物研发、精准医疗以及再生医学等提供有价值的信息。文中就类器官分类及特性、研究应用、与其他技术结合应用及展望这4个方面进行综述。

论医学和科研活动的私法指引——以《民法典》第一千零九条为基础

《民法典》第一千零九条首次对涉及人体基因、人体胚胎等有关的医学和科研活动进行规范,为司法实践提供私法指引。实践中,医疗机构应该充分发挥私法规范的指引作用,强化医学和科研伦理审查机制,充分履行法定的告知说明义务,以确保相关活动在法律法规限制的范围进行。

阳离子聚合物在乳腺癌基因治疗中的研究进展

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,难以治愈且对标准治疗产生抗药性的乳腺癌常与基因的改变有关,快速发展的基因治疗为乳腺癌治疗提供了新思路。目前,基因载体分为病毒载体和非病毒载体两大类,相对于病毒载体,非病毒载体中的阳离子聚合物,由于其低免疫原性、安全性高、结构可修饰和制备简单等特点,是一类极具应用前景的基因载体。本文就阳离子聚合物作为基因载体在乳腺癌治疗中的研究进展进行综述。

JQ-1联合小豆蔻明对乳腺癌细胞MCF-7增殖和凋亡的影响

目的探讨JQ-1与小豆蔻明(CAR)联用对乳腺癌细胞MCF-7增殖和细胞凋亡的影响。方法将MCF-7细胞实验分为空白组(不给药)、对照组(10.00μmol·L^(-1)CAR)、实验组(25.00μmol·L^(-1)JQ-1)及联合组(10.00μmol·L^(-1)CAR+25.00μmol·L^(-1)JQ-1)。4组细胞均培养48 h。用CCK-8法检测细胞的增殖能力,用Annexin-V FITC/PI双染法检测细胞的凋亡情况,用蛋白质印迹法检测磷酸化磷脂酰肌醇3激酶(p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)和活化后胱天蛋白酶7(Cleaved Caspase7)的表达水平。结果联合组、实验组、对照组和空白组的增殖率分别为(47.79±11.27)%、(66.75±26.56)%、(74.57±13.59)%和(100.00±0)%,细胞晚期凋亡率分别为(24.17±1.27)%、(7.07±0.80)%、(14.70±3.12)%和(4.98±2.98)%,p-PI3K蛋白相对表达水平分别为0.87±0.02、1.11±0.06、1.09±0.03和1.00±0.00,p-AKT蛋白相对表达水平分别为0.31±0.05、0.96±0.06、0.96±0.16和1.00±0.00,Cleaved Caspase7蛋白相对表达水平分别为2.70±0.04、1.51±0.03、1.28±0.01和1.00±0.00。联合组的上述指标与空白组、对照组、实验组比较,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论JQ-1与CAR联用对乳腺癌细胞MCF-7具有增强抑制细胞增殖、促进细胞凋亡的作用,其作用机制可能与调控PI3K/AKT通路相关。

鼻咽癌Gli2基因敲除细胞株转录组学分析

探究GLI2在鼻咽癌HNE-1细胞中参与的细胞生物学功能,为后续研究GLI2基因介导鼻咽癌发生发展的分子机制提供依据。方法 CRISPR/Cas9基因编辑技术在HNE-1细胞中敲除Gli2基因,细胞增殖与细胞周期检测HNE-1Gli2-/-细胞生物学功能改变情况,蛋白印迹检测CCND1、Bcl2、Bax等周期与凋亡相关蛋白表达,抽提HNE-1与HNE-1Gli2-/-细胞RNA进行转录组测序,分析差异性表达基因并且进行KEGG信号通路富集分析,挖掘显著性差异的信号通路,实时荧光定量PCR验证转录组测序准确性。结果 一代测序显示HNE-1细胞中Gli2基因发生移码突变,蛋白印迹无法检测正常蛋白条带。CCK-8结果显示HNE-1Gli2-/-细胞增殖速率显著低于野生型细胞(P<0.05),HNE-1Gli2-/-细胞周期阻滞。Gli2基因缺失导致Hedgehog信号下游CCND1等基因表达受抑制,并且Bax蛋白表达上调,促进细胞凋亡。转录组测序分析发现与野生型细胞相比HNE-1Gli2-/-细胞中有328个差异表达基因,其中上调基因204个,下调基因124个。KEGG差异信号通路分析在HNE-1与HNE-1Gli2-/-细胞中PI3K-AKT信号通路具有显著差异性,蛋白印迹显示HNE-1Gli2-/-细胞中p-AKT与mTOR蛋白表达显著降低(P<0.05),Gli2对于PI3K-AKT通路具有重要调控作用。结论:转录组测序分析HNE-1细胞Gli2基因缺失后PI3K-AKT通路具有显著差异性,p-AKT、mTOR蛋白表达量降低。该研究初步探索Gli2基因可能与PI3K-AKT通路具有交互作用从而调控HNE-1细胞的生命过程,为后续研究鼻咽癌发生发展提供新的分子依据。