心力衰竭相关脑卒中的潜在生物学过程和关键靶点的生物学分析（英文）

目的:本研究通过加权基因共表达网络分析(Weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)揭示心力衰竭(心衰)相关脑卒中的发病机制,为临床防治心衰相关脑卒中提供关键靶点。创新点:本研究基于网络的研究策略,首次揭示了心衰相关脑卒中的潜在分子相互作用机制以及可能参与的生物学过程,并筛选出其中的关键基因。方法:我们从基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus database,GEO)中分别获得心衰和脑卒中相关的芯片数据,并通过WGCNA鉴定各自的关键模块与关键基因。然后我们将二者的关键模块与关键基因取交集后,得到心衰相关脑卒中的关键基因,并利用Reactome和Cytoscape数据库对关键基因进行功能注释。最后在多个数据集中对心衰相关脑卒中的关键基因进行验证。结果:我们在心衰和脑卒中相关芯片数据中分别鉴定出两个关键模块,随后功能富集分析发现两种疾病的关键模块中的基因均参与了蛋白质泛素化,Wnt信号通路和外泌体三个生物学过程。取交集后,我们共得到155个共同基因,他们可能参与了心衰相关脑卒中的发病机制。其中,OTULIN和NFIL3被识别为心衰相关脑卒中的关键基因。功能注释分析显示,OTULIN参与了蛋白质泛素化和Wnt信号通路,NFIL3参与了转录和翻译过程。最后,在多个心衰和脑卒中的芯片数据中均证实OTULIN和NFIL3表达显著上调。结论:蛋白质泛素化,Wnt信号通路和外泌体等生物学过程在心衰相关脑卒中的发病机制中发挥了重要作用。OTULIN和NFIL3通过调节这些通路因而可作为心衰相关脑卒中潜在的干预靶点。     

基因编辑：将基因生物学用于植物育种的工具（英文）

人口不断增长给世界粮食安全带来了严峻的挑战,植物育种是应对这一挑战的最重要手段之一。过去三十年来,性状形成和调控的新知识(如功能基因组学)和新技术(如生物信息学和表型组学)极大地支持了植物育种的发展。基因编辑,特别是基于CRISPR/Cas技术和其衍生技术,已成为强有力的植物研究技术,可能直接改变植物育种的方法和策略。植物表型性状受编码基因和非编码基因的控制,在本文中,我们提出了编辑这两类基因的不同策略。对于编码基因,其编码蛋白的活性和数量可在转录和转录后水平以及翻译和翻译后水平加以调节,我们由此提出了创造基因功能性变异从而改变性状表型的基因编辑策略。对于非编码基因,则可以采用基因编辑技术对其转录水平或对靶基因的目标序列加以改造,达到产生新的性状的目的。此外,我们还提出了一种基于原生质体的基因编辑方案,使基因编辑技术更适合于植物育种。总之,本文提出了一系列可供植物育种者选择的将基因生物学知识转化为实用育种策略的方案,即基因编辑技术成为将基因生物学知识用于植物育种的技术。     

牙周膜干细胞与炎症微环境相互作用的主要生物学机制概述（英文）

牙周炎是一种复杂的慢性炎症性疾病,在此过程中病原体的入侵导致了炎症微环境的发生。细胞的生物学性质在炎症微环境的作用下发生改变,同时又可以通过分泌细胞因子对牙周组织的炎症微环境进行调节。研究证明,牙周膜干细胞在牙周疾病过程中至关重要。此外,牙周膜干细胞被证明是在牙周组织再生过程中最有效的干细胞类型。本综述关注在炎症微环境影响下,牙周膜干细胞生物学性质、成骨分化能力以及药物对细胞的影响等方面,有利于进一步理解上述因素对牙周组织稳态的影响。另外,我们还对牙周膜干细胞影响炎症微环境的相关机制进行了讨论。     

青蒿异分支酸合酶基因的克隆及功能分析（英文）

目的:研究青蒿异分支酸合酶的表达模式,评价其对青蒿素含量的影响。创新点:该研究首次克隆了青蒿异分支酸合酶基因(AaICS1),并发现AaICS1影响青蒿素的合成,为更有效地开发利用青蒿提供了新思路。方法:根据青蒿转录组数据,利用聚合酶链式反应(PCR)克隆AaICS1基因和启动子,并进行多重序列分析和启动子作用元件预测。通过实时定量PCR(q RT-PCR)对AaICS1进行表达分析,用Southern杂交分析AaICS1的拷贝数。构建AaICS1过表达载体和干扰表达载体,转化青蒿获得转基因植株,用高效液相色谱法(HPLC)分析青蒿素含量。结论:AaICS1含一个总长为1710 bp的完整阅读框,编码570个氨基酸,与其它植物的ICS基因具有较高的相似性。Southern杂交结果表明AaICS1为单拷贝(图4),q RT-PCR结果显示该基因能够响应伤害、干旱、盐胁迫和水杨酸的处理,处理后基因表达量提高(图6),和启动子作用元件预测相符。q RT-PCR结果显示过表达转基因青蒿中AaICS1表达量提高,干扰转基因青蒿中该基因表达量降低(图7)。HPLC显示过表达AaICS1转基因植株中青蒿素含量提升,最高可达对照的1.9倍(图8)。     

间充质干细胞移植治疗的新视角：靶向铁死亡通路（英文）

体外培养扩增的间充质干细胞（MSCs）因具有愈合损伤组织的能力而被研究。MSCs的移植可促进受损组织的修复,并且能分化为目标细胞或是对存活的目的细胞起保护作用。但目前MSCs的移植修复效率受限于被移植到目标区域后,MSCs的存活率低。因此,现在迫切需要制定提高MSCs修复效率的策略。铁含量过载、活性氧蓄积以及抗氧化性能的下降均会抑制MSCs的增殖和再生能力,从而加速MSCs的死亡过程。值得注意的是,铁离子含量过载引发的氧化应激（OS）及伴随其后的抗氧化系统失衡是铁死亡发生的经典通路。因此我们认为,铁死亡通路可能抑制MSCs移植后的细胞存活,降低了MSCs的修复疗效。在本综述中,我们探讨了MSCs中的铁死亡通路。鉴于目前MSCs中铁死亡的相关研究不足,迫切需要进一步研究,以期提高MSCs在体内的移植修复效率。     

通过非靶向代谢组学和转录组学发现人动脉粥样硬化性腹主动脉瘤的潜在生物标志物（英文）

目的:腹主动脉瘤(AAA)和动脉粥样硬化(AS)在临床危险因素和分子发病机制上有相当大的相似之处。我们的研究旨在从代谢组学的角度研究AAA和AS之间的差异,并通过与转录组学的整合分析探索差异代谢物的潜在机制。创新点:从代谢组学的角度探究了AAA和AS之间的差异;采用关联分析,探究差异代谢物和差异基因的交互作用整合了代谢组学和转录组学。方法:应用32例AAA和32例AS患者的血浆样本表征代谢物谱,采用非靶向液相色谱质谱法(LC-MS),探究AAA与AS之间代谢物水平的差异;应用GEO数据集GSE57691,探究AAA与AS之间基因表达的差异;最后应用Spearman相关分析探究差异代谢物与差异基因之间的相关性。结论:本研究共鉴定出18种显著差异代谢物,其中7种代谢物的组合可能作为区分AAA和AS的生物标志物,曲线下面积(AUC)为0.93。通过整合代谢组学和转录组学数据,发现这7种代谢物,尤其是2'-脱氧-D-核糖(2d DR)与差异表达基因显著相关。本研究提供了AAA和AS患者血浆代谢物的全面概况,并为动脉粥样硬化性AAA的发病机制提供了研究方向。     

小鼠模型中研究复方中草药抗弓形虫感染的作用（英文）

目的:评估复方中草药对小鼠抗弓形虫的保护力,以期找到新型防治弓形虫病的药物。创新点:首次在小鼠模型中研究威灵仙、芜荑、白术、刘寄奴和甘草组成的复方中草药的抗弓形虫功效,并发现500 mg的药物能提供较好的保护力。方法:将ICR雌性小鼠随机分为7组:空白组不攻虫不给药;PBS组攻虫;药物对照组攻虫并口服磺胺嘧啶10 mg/d;实验组攻虫并分别灌胃300、400、500和600 mg/d中药煎剂;攻虫组每只小鼠腹腔注射弓形虫RH株1000个。每日观察各组小鼠死亡情况,在感染后3和7 d采集抗凝血检测血常规,并采集血液、肝、脾和肺组织,提取基因组DNA,通过绝对荧光定量PCR检测各组织样品中的虫荷量,采集感染后7 d的肝、肺和脾组织,制作组织切片,通过HE染色观察组织病变情况。结论:试验结果表明,500 mg中药组及磺胺嘧啶药物对照组的小鼠显著地延长了存活时间(图1),且这两组小鼠组织及血液中的虫荷数显著低于其他组(图2),这与小鼠的肝、肺和脾组织病理染色结果一致(图4)。另外,与300、400和600 mg中药处理组相比,500 mg处理组小鼠的单核细胞和淋巴细胞比例均较低(图3),这在一定程度上阻碍了弓形虫在血细胞中的传播。综上所述,500 mg中草药处理组能降低弓形虫的胞内增殖速率,延长小鼠的存活时间,证明该浓度的复方中药具有一定的抗弓形虫效果。     

基因编辑技术CRISPR/Cas9研究的可视化分析（英文）

目的:理解CRISPR/Cas9研究的知识进化路径,以及动态过程和特点。创新点:CRISPR/Cas9系统是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种抵御异源遗传物质入侵的适应性免疫防御机制。它被广泛应用于人类细胞、小鼠、斑马鱼、大米等的基因定向改造。本研究利用信息可视化软件Cite SpaceV分析了近年发表的CRISPR/Cas9有关文献,并绘制了知识图谱。方法:基于Web of Science数据库中2002年至2015年有关基因编辑技术CRISPR/Cas9的文献资料为研究对象。利用信息可视化软件Cite Space V进行共被引文献分析,以知识图谱方式展现该领域近年来的研究热点和前沿。结论:CRISPR/Cas9系统的历史研究充分表明跨学科的重要性。跨学科点通常是新的科学的增长点和新的科学前沿,这是最有可能产生显著科学突破的地方。     

三支冠脉病变可预测非体外循环下冠状动脉旁路移植手术后颅脑损伤生化标志物的变化（英文）

目的:研究冠状动脉旁路移植手术(CABG)后患者的胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、神经源性丝氨酸蛋白酶抑制素(NSP)及磷酸化轴突神经丝亚基H(PNFH)水平与三支冠脉病变(3VD)的相关性。方法:招募计划进行CABG的60~70岁病人作为研究对象,根据术前冠状动脉造影显示是否患有3VD分为两组。排除患有精神疾病、做过心脏手术或心血管成形手术以及左室射血分数≤30%和(或)颈动脉狭窄率≥70%的病人。结论:在本研究中,术后3VD组患者的GFAP、NSP和PNFH水平存在统计学上的显著变化,而非3VD组患者仅在NSP水平上出现统计学上的显著变化。同时发现,3VD患者在非体外循环CABG后颅脑损伤生化标志物的水平变化比没有3VD的患者更明显。     

CBR1基因启动子在猪子宫内膜细胞的功能研究（英文）

目的:研究CBR1基因启动子在猪子宫内膜细胞的表达调控机制。创新点:发现CBR1基因启动子在猪子宫内膜受到炎性因子核转录因子kappa B(NF-κB)成员p65调控。p65对该启动子具有正向调节作用,但是对于CBR1基因的表达并不是必需的。方法:通过双荧光素酶报告基因载体确定CBR1基因启动子转录活性区,通过染色质免疫沉淀(Ch IP)技术确定p65能够结合CBR1基因启动子,通过超表达和干扰表达实验证实p65对CBR1基因启动子的调控作用。结论:猪CBR1基因启动子-1640/-647区对于其转录活性是必需的,在-1545/-1531区存在p65的结合位点。p65在猪子宫内膜细胞中促进了CBR1基因mRNA的表达,但是干扰p65则不会造成CBR1基因mRNA表达量下降,推断p65不是CBR1基因表达的必需因素。     

一项基于肿瘤基因数据库关于综合分析缺氧导致的肝细胞癌的蛋白预测标志物miR-210变化的研究（英文）

目的:研究肝癌细胞缺氧微环境导致mi R-210表达变化与肿瘤进展、预后等相关性。创新点:首次阐明了mi R-210表达与肝癌预后及缺氧相关基因的关系。方法:选取肿瘤基因数据库(TCGA)中424位肝癌患者的mi R-210表达水平、临床病理参数及缺氧相关基因(HIF1α、HIF3α、PTPN1和BNIP3)表达量,研究mi R-210与肝癌预后及缺氧基因之间的相关性。结论:mi R-210的表达与肝细胞癌进展分期呈正相关,它的高表达预示更低的无瘤生存率。因此,推测mi R-210可能与肿瘤细胞缺氧相关性死亡有关。     

红蓝光质下苗期油菜基因和蛋白表达特性的研究（英文）

目的:研究不同比例红蓝光下苗期油菜表型、转录和蛋白水平的差异。创新点:利用转录组和蛋白组技术对不同红蓝光质下油菜叶片的分子表达进行检测,并探讨了其与叶片表型响应的关系。方法:采用数字基因表达谱和双向电泳技术检测红蓝光处理后油菜叶片的基因和蛋白表达水平,并分析处理间的差异。结论:不同比例红蓝光下,油菜叶片转录组和蛋白组呈系统性变化。高比例红光诱发叶片表皮发育和解剖结构形态建成相关基因的表达,它们可能与高比红光诱发的遮阴应答相关。高比蓝光促进叶绿体相关基因的表达,它们可能与高比蓝光下阳生型叶绿体的形成相关。红蓝单色光诱发胁迫应答相关蛋白的表达,而红蓝复合光促进碳氮代谢和次生代谢相关蛋白的表达。     

Scandix pecten-veneris L.的植物素、生物学潜力及酶抑制活性研究（英文）

目的:本研究旨在测定Scandix pecten-veneris L.的植物素和评价其生物学潜力。方法:测定S.pecten-veneris提取物中植物素的含量,包括生物碱、黄酮、多酚和单宁。使用2,2-二苯基-1-苦肼基(DPPH)测定抗氧化活性;同时通过铁还原/抗氧化能力(FRAP)测定还原能力;使用琼脂扩散测定法评价对七种细菌和四种真菌菌株的抗微生物活性。同时,对脲酶、磷酸二酯酶-Ⅰ和过氧化氢酶-Ⅱ进行酶抑制研究。结论:沙门氏菌显示出适度的抗自由基活性;羟基自由基的潜能降至初始值的20%左右。S.pectenveneris多种提取物的抗氧化活性与总酚含量呈线性相关。S.pecten-veneris叶对金黄色葡萄球菌表现出最高的抑制活性;对白色念珠菌表现出到最高的抗真菌活性。植物提取物对脲酶的活性最有效;对磷酸二酯酶-Ⅰ和碳酸酐酶-Ⅱ显示出中等活性。结果表明,S.pecten-veneris具有良好的药用潜力,可用于治疗一些特定的疾病。     

蓝莓花青素对RAW264.7细胞的抗炎活性研究及其机理初探（英文）

目的:以园蓝为研究材料,鉴定园蓝花青素提取物(GBBAEs)中的功能性成分的结构,建立脂多糖(LPS)诱导的体外炎症模型,并评价其抗炎作用和初步机制。创新点:首次探究了蓝莓花青素对建立的LPS诱导体外炎症模型的营养干预作用,并初步探究了发挥抗炎机制的作用通路。方法:将RAW 264.7细胞分为对照组(不作处理)和实验组(1μg/ml LPS刺激建模)。实验组进一步分为3个不同浓度组:400μg/ml GBBAEs组、800μg/ml GBBAEs组和1200μg/ml GBBAEs组。用酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒检测一氧化氮(NO)、前列腺素E2(PGE2)、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素6(IL-6)、干扰素γ(INF-γ)等炎症因子的释放量;用实时定量聚合酶链反应(RT-PCR)分析IL-1β、IL-6、TNF-α、环氧合酶-2(COX-2)及单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)的炎症相关基因m RNA的表达水平;用蛋白质印迹法(Western blot法)测定相关炎症蛋白COX-2和NF-κBp65表达水平。结论:试验结果表明,通过ELISA法测定GBBAEs可以显著性抑制NO、PGE2、IL-1β、IL-6、INF-γ等炎症因子的释放;RT-PCR分析阐明在LPS诱导的单核-巨噬细胞RAW 264.7中,GBBAEs可以显著性抑制IL-1β、IL-6、TNF-α、COX-2及MCP-1的炎症相关基因m RNA的表达水平。此外,Western blot法进一步显示GBBAEs对相关炎症蛋白COX-2和NF-κBp65表达具有明显抑制作用,进一步证实GBBAEs通过NF-κB机制通路来发挥抗炎作用。     

大型溞胆碱酯酶蛋白的原核表达及其多克隆抗体的制备和适用性研究（英文）

目的:原核表达并纯化大型溞胆碱酯酶(ChE),制备鼠抗大型溞ChE多克隆抗体,并对抗体的适用性进行研究。创新点:首次通过原核表达获得了大型溞重组ChE蛋白,通过免疫小鼠获得了高效价、高特异性的多克隆抗体,通过样品检测证明了抗体的适用性。方法:利用聚合酶链式反应(PCR)技术获得大型溞ChE基因编码序列,并将其亚克隆至原核表达载体p ET-29a(+),构建重组表达质粒p ET-ChE,用异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导重组蛋白的表达;对表达产物进行聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和酶活性检测,并对蛋白进行纯化(图4);使用纯化蛋白免疫BALB/c小鼠,制备多克隆抗体(图5),用酶联免疫吸附分析法(ELISA)对处于三唑磷和低温胁迫下以及经反复冻融处理的大型溞体内的ChE含量变化进行检测(图7、表6和7),以评价抗体的可适用性。结论:获得了高纯度的ChE重组蛋白;免疫小鼠后,获得了特异性强、高效价的抗体;通过对处于三唑磷和低温胁迫下以及经过反复冻融处理的大型溞体内的ChE含量的检测,证明了抗体的适用性。     

中国肥胖儿童青少年多巴胺受体D2基因多态性与随访8年后体重变化的相关性研究（英文）

目的:在经过8年随访的中国肥胖儿童青少年中,评价多巴胺受体D2(DRD2)基因多态性和肥胖缓解的相关性。创新点:探索肥胖儿童青少年的基因多态性与长期体重变化的相关性,期望能够指导肥胖儿童青少年的临床诊疗。方法:该研究纳入了我院随访8年的108名肥胖儿童及青少年。基线的临床资料和DRD2基因多态性(包括rs1076562、rs2075654和rs4586205)相关数据从原始病历及检验结果中提取。于2017年5月份进行电话随访,采集相关数据,包括身高、体重、饮食和运动干预依从性。结论:DRD2基因rs2075654位点多态性与肥胖儿童青少年的长期体重变化有相关性。     

非外泌体/外泌体非编码RNAs在参与心肌梗死调节及作为诊断性生物标志物方面的作用（英文）

非外泌体/外泌体非编码RNAs与心肌梗死（MI）的病理发展相关。本文对目前血浆中非外泌体/外泌体非编码RNAs在MI中的作用进行了概述,总结了上述非编码RNAs的特点和关键作用,并通过生物信息学分析揭示其新的生物学关联性,内容包括：（1）全面描述了MI中非外泌体/外泌体非编码RNAs的表达、内源竞争RNA网络和“坏死前”的生物标志物;（2）分析证实非编码RNAs的靶基因在调控细胞凋亡信号通路和细胞对化学应激反应等过程中富集;（3）对非外泌体/外泌体非编码RNAs在MI中的调节机制、病理生理学功能和作为生物标志物方面的作用提出了新的视角,为其临床治疗提供理论依据。     

老年患者经皮冠状动脉介入术后急性肾损伤的早期诊断的研究（英文）

目的:探索老年患者尿液中肝型脂肪酸结合蛋白(L-FABP)、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)及肾损伤分子1(KIM-1)三种新型肾损伤标志物对经皮冠状动脉介入(PCI)术后急性肾损伤(AKI)的早期预测作用。创新点:本研究主要评估PCI术后肾损伤标志物的上升倍数对AKI早期诊断的价值,对基线标志物水平不同的患者而言,具有一定意义。方法:采用巢式病例对照研究的方法来比较PCI术后AKI患者和对照组患者围手术期肾损伤标志物的变化。结论:老年患者PCI术后6小时尿L-FABP和NGAL的上升倍数对AKI具有一定的预测价值。二者联合检验预测价值更高。而尿KIM-1的早期预测价值较低。     

槟榔叶水提液对癌细胞的抗迁移作用及其微管靶向性的研究（英文）

本文研究了槟榔(Piperbetle,PB)水提取物对癌细胞转移能力的调节作用及其对微管蛋白结构和网络的影响。采用亚毒剂量对PB和5-氟尿嘧啶(5-FU)处理的癌细胞进行抗迁移研究,观察细胞迁移20小时。在所有处理组中,100μg/m L PB处理的癌细胞均显示出最大的抗迁移作用(P=0.016)。总体上,PB对癌细胞的抗迁移作用高于5-FU。通过细胞形态观察发现,PB处理的细胞表现出与标准微管抑制剂(紫杉醇)相似的细胞特征,并在PB和紫杉醇处理的癌细胞中发现M期细胞群。通过对微管结构和网络进一步研究,我们发现PB和紫杉醇处理的癌细胞表现出长期破坏的纺锤体。因此,我们认为PB具有对癌细胞的抗迁移作用,并可能改变蛋白结构和网络。     

VIPR-1基因多态性及其单倍型与蛋用鹌鹑产蛋性能的相关性研究（英文）

目的:蛋用鹌鹑VIPR-1基因单核苷酸多态性(SNP)研究。创新点:首次开展蛋用鹌鹑VIPR-1基因多态性研究,发现了两个与蛋重相关的多态性位点。方法:以VIPR-1基因设计引物,进行聚合酶链式反应–限制片段长度多态性分析,获得基因突变位点。并通过关联性分析,研究基因多态性与繁殖性状之间的相关性。结论:在个体数为443个(202只L个体、196只H个体和45只野生鹌鹑个体)的群体中发现两个突变位点(G373T和A313G),且两位点间存在微弱的连锁不平衡。相关性分析表明,SNP多态性与鹌鹑蛋重之间存在明显的相关性。组成的7个主要二倍型中,含有h1h2(GGGT)的个体总是表现为较小的蛋重及较大的产蛋数。