关于miR-223在慢性乙型肝炎患者外周血中的表达及其生物学作用的研究

观察CHB患者与健康人群外周血microRNA(miRNA)差异表达谱,寻找具有抗HBV能力的miRNA.用高通量测序对CHB患者(C组)和健康对照人群(N组)各3例外周血样本进行检测,筛选差异表达的miRNA后进行qRT-PCR验证,并在细胞模型中转染miRNA mimic后,ELISA实验观察对HBsAg和HBeAg水平的影响.测序结果共1028个基因,其中上调的基因有27个,下调的基因有20个,无明显差异的基因981个(log2FC＜-0.585且P＜0.05为标准),取FC改变最显著的5个miRNAs进行扩大样本量qRT-PCR验证,发现只有miR-223表达水平下降83％,与芯片结果保持一致.与未转染相比,在HepG2.2.15细胞中转染miR-223 mimic后,miR-223表达水平上升5.81倍,而HBsAg和HBeAg分泌分别下降了 42％和34％,P＜0.05;而转染阴性对照的miR-223表达水平及HBsAg和HBeAg分泌无明显改变,P＞0.05.miR-223在CHB患者外周血中的表达显著下降,基于miR-223高表达的新型药物有可能对HBV有较好的抗病毒作用.     

大鼠肝纤维化相关microRNA及其候选靶基因的筛选

microRNAs (miRNAs)是一类功能性非编码RNA,在多种生物过程中具有重要作用.然而,miRNA的表达模式、调控网络以及参与肝纤维化的miRNA仍有待阐明.为了探讨与肝纤维化相关的miRNA及其靶基因的功能,为临床肝纤维化治疗提供理论依据,本研究前期已采用胆管结扎法(BDL)建立大鼠胆汁淤积性肝纤维化模型.从大鼠肝脏中提取总RNA,应用基因芯片技术对胆汁淤积性肝纤维化肝组织中miRNA和mRNA表达谱进行综合分析;结合生物信息方法分析在胆汁淤积性肝纤维化中差异表达miRNA可能的靶基因;实时荧光定量PCR技术检测TGF-β1处理人肝星状细胞LX-2细胞中miR-29a-3p、miR-194-5p和miR-22-3p相对表达水平.结果 表明,与正常肝组织相比,纤维化肝组织中有48个差异表达miRNA (FC＞2,P＜0.05),其中36个上调,12个下调;筛选出18个预测靶基因参与与纤维化相关的生物过程;TGF-β1处理LX-2细胞中miR-29a-3p、miR-194-5p和miR-22-3p相对表达水平显著下调(P＜0.05).本研究筛选的差异表达miRNAs通过调节靶基因的表达在肝纤维化中可能发挥重要作用,将为miRNA在肝纤维化中的作用提供新的见解.     

miRNA-105在胃癌组织中的表达情况

目的:分析胃癌组织与癌旁正常胃黏膜组织中miRNA的差异表达情况。方法:收集胃癌组织和其相应癌旁正常胃黏膜组织共33对,经抽提、纯化RNA后,反转录合成荧光分子Hy3的cDNA探针,将其与miRCURYTMLNA Array(v.16.0)(Exiqon公司)芯片进行杂交,应用Axon GenePix 4000B芯片扫描仪来扫描miRNA芯片的荧光强度,GenePix Pro 6.0软件(Axon)把图像转化为数字信号,以差异大于2倍的为标准来确定胃癌黏膜组织中差异表达的miRNA。再用实时荧光定量PCR方法验证芯片结果中表达异常增高的miR-105在33例胃癌组织中的表达情况。结果:miRNA表达谱芯片结果显示:胃癌组织共中有51种miRNA表达异常,其中miR-105、miR-548n、miR-214*、miR-4309等31种miRNA表达上调,miR-31、miR-1275、miR-26b*、miR-744等20种miRNA表达下调;实时荧光定量PCR证实与癌旁正常胃黏膜组织相比,胃癌组织中miR-105表达显著上调(P0.01)。结论:miR-105在胃癌组织的表达明显高于正常胃黏膜组织,可能与胃癌的发生、发展相关。我们的研究为胃癌的发病机制和诊断治疗提供了一个新的研究方向。     

大鼠运动性肌损伤特征microRNA表达及其膜损伤调控靶点的预测

本文旨在筛选大鼠运动性肌损伤(exercise-induced muscle damage,EIMD)的特征microRNA(miRNA),并预测分析特征miRNA调控膜损伤的靶点。将24只健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠平均分为安静对照(C)组、运动后24 h(E24)组、运动后48 h(E48)组,采取一次间歇性离心运动(-16°下坡跑台跑)复制EIMD模型,用伊文氏蓝荧光染色法鉴定EIMD特征,用基因芯片进行差异性miRNA筛选,用RT-q PCR验证芯片检测结果后获得EIMD差异性miRNA表达谱,RT-qPCR检测EIMD膜损伤相关特征蛋白和相关通路核心分子的m RNA表达水平并预测特征miRNA的靶基因。本研究筛选出并验证了2条EIMD特征miRNA:miR-206-3p和miR-139-3p。骨架蛋白dystrophin(r=-0.68)、utrophin(r=-0.64)和MAPK信号通路核心分子JNK(r=-0.62)、ERK1(r=-0.68)均与miR206-3p呈中度负相关(P0.001),而均与miR-139-3p无显著相关。以上研究结果提示,EIMD可诱导成年大鼠腓肠肌miRNA表达谱明显改变,miR-206-3p和miR-139-3p是EIMD特征miRNA,miR-206-3p可能通过调控骨架蛋白dystrophin、utrophin和MAPK信号通路分子JNK、ERK1调控膜损伤。     

微小RNA-205 在甲状腺乳头状癌中的表达及临床意义

目的:观察微小RNA(microRNA,miRNA,miR)-205在甲状腺乳头状癌(PTC)中的表达并探讨其临床意义。方法:收集自2014年1月至2014年12月在我院甲状腺外科住院治疗的甲状腺乳头状癌患者的术后新鲜病理组织45例,其中男14例,女31例,年龄24-69岁,平均45.5岁。结节性甲状腺肿28例,癌旁正常甲状腺组织5例。提取各组织中的miRNA,应用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-q PCR)方法检测miR-205的表达情况。结果:甲状腺乳头状癌miR-205的表达量较非肿瘤组织(结节性甲状腺肿、癌旁组织)明显下调[(1.06±1.76)vs(3.19±4.88),P=0.038]。伴淋巴结转移的PTC组织中miR-205表达量明显低于无淋巴结转移的PTC组织[(1.21±1.80)vs(9.59±1.60),P=0.003]。miR-205的相对表达与PTC患者性别、年龄及浸润与否均无显著相关性,而肿瘤直径呈显著相关性。结论:miR-205在PTC中的表达异常下调,可能与PTC的发生、侵袭和转移有关。     

胰腺癌细胞株和胰腺癌组织中miRNAs的表达检测

目的:探明miRNAs在胰腺癌细胞株及组织中的表达情况,证实miRNAs的差异表达与胰腺癌的发生有相关性.方法:对胰腺癌细胞株和胰腺癌组织进行总RNA的提取,通过Real-time PCR方法检测17种miRNAs(miR-16、miR-20a、miR-21、miR-26a、miR-142-3p、miR-155、miR-210、miR-181a、miR-181b、miR-196a、miR-939、miR-223、miR-1202、miR-1207-5p、miR-1825、miR-1228、miR-1915)在胰腺癌细胞株及胰腺癌组织中的表达,分析miRNAs的表达与胰腺癌患者临床表现之间有无相关性.结果:胰腺癌细胞株和胰腺癌组织中miRNAs的表达明显较正常胰腺组织高.癌组织及癌旁组织中miRNAs表达量在不同性别的胰腺癌患者中差异不大(P＞0.05),并且miRNAs的表达与患者年龄及其血清CA19-9关系不大.结论:经筛选的miRNAs可以作为胰腺癌的诊断标志.胰腺癌组织中的miRNAs表达并不是一成不变的,而是随着肿瘤的生长而不断发生变化.     

高通量测序技术分析急性髓系白血病血浆外泌体微RNA表达谱差异

急性髓系白血病（acute myeloid leukemia,AML）是一类造血干细胞的恶性克隆性疾病,目前的诊断方法不利于疾病的早期发现,且诊断结果重复性较差。已有大量研究显示,细胞外microRNA（miRNA或miR）富集在外泌体（exosome）中,且受其表面膜的保护而具有很好的稳定性,是理想的分子标志物。目前,多种实体肿瘤均已检测到肿瘤特异性外泌体miRNA(exosomal miRNA)。然而,在AML患者中未见此外泌体miRNA报道。本研究探讨急性髓系白血病血浆外泌体miRNA表达谱差异及新miRNA序列。采用solexa高通量测序技术对7例AML患者（AML组）及7例健康对照者（对照组）血浆外泌体miRNAs进行测序,利用Mireap预测软件进行新miRNAs分析,通过edger差异分析软件筛选组间差异miRNA,获得211个已知的差异表达miRNAs以及2个新miRNAs,选择4个差异表达的miRNAs：miR-155-5p、miR-335-5p、miR-451a及xxx-m0038 5p（新miRNA）,在两组（各23例）的血浆外泌体样本中,进行实时荧光定量PCR（qRT-PCR）验证,验证结果与测序结果一致。对差异表达的外泌体miRNA进行靶基因预测及其GO（Gene Ontology）和信号通路富集分析,发现靶基因聚集的生物学功能多数参与生物进展过程的调控。靶基因主要富集在FoxO、MAPK、Hippo信号通路以及HTLV-I感染等。结果显示,AML患者与健康对照者的血浆外泌体miRNA存在着差异性表达。差异性表达的miRNA特异性很高,对进一步阐明AML白血病发生与发展的分子机制、研发新的无创诊断方法、新的诊断标记物和有效治疗AML的方法具有十分重要和深远的意义。     

缺血后处理对大鼠肾脏miRNAs表达谱的影响

目的：观察缺血后处理对Wistar大鼠肾组织miRNAs表达的影响。方法：将20 只Wistar 大鼠随机分为缺血再灌注组（I/R 组）和缺血后处理组（IPO 组）,每组10 只。I/R 组行剖腹手术,分离双肾动脉后切除右肾,夹闭左肾动脉阻断血供,45 min 后恢复; IPoC组行剖腹手术,分离左肾动脉后将其夹闭,在阻断血液供应45 min 后恢复血供时采取10 s再灌、10 s停灌处理,反复5个周 期。在所有实验完成6 小时后,处死大鼠切除左肾,分别提取两组肾组织中的总RNA和miRNA,利用miRNA微阵列对其进行杂 交检测,通过芯片扫描和数据聚类分析,获取两组大鼠肾脏组织miRNAs 表达谱,并进行qRT-PCR 验证,筛选差异表达的 miRNAs。结果：通过qRT-PCR 验证共筛选出7 种表达差异较大的miRNAs,其中下调的三种,分别是miR-27a,miR-665, miR-let7f,上调的四种,分别为miR-532-3p,miR-205,miR-122,miR-291b。结论：差异表达miRNAs 可能参与缺血后处理减弱缺血 再灌注损伤的作用机制中。     

基于数据挖掘分析microRNAs在冠状动脉支架内再狭窄中的调控机制

目的:通过寻找支架内再狭窄相关的循环microRNAs(miRNAs)及其作用靶基因,阐释miRNAs在经皮冠状动脉介入治疗的同时带来的支架内再狭窄(ISR)中的网络调控作用及机制。方法:由美国NCBI的GEO公共数据平台下载GSE60959中的miRNAs芯片数据,通过GeneSpringGX芯片分析软件分析得到ISR患者和对照组之间差异表达的循环miRNAs;采用miRNAs靶基因预测算法TargetScan和miRanda预测差异表达miRNAs的靶基因,通过DAVID平台和KEGG数据库分析得到靶基因所参与的信号通路;用GSE46560的mRNA芯片数据分析得到ISR患者较非ISR患者循环mRNAs差异表达谱,用来验证miRNAs调控ISR所作用的靶基因;采用Cytoscape软件构建基于miRNAs-信号通路、miRNAs-靶基因的共表达网络。结果:与对照组相比,ISR组存在131个差异表达循环miRNAs,其中上调41个。前5个上调miRNAs分别是miR-1183、miR-512-5p、miR-187-5p、miR-144-3p和miR-1225-5p。5个miRNAs的预测靶基因共6587个,信号通路富集分析显示这些基因主要参与的信号通路包括MAPK signaling pathway、ErbB signaling pathway、Wnt signaling pathway、Focal adhesion、Neurotrophin signaling pathway和Regulation of actin cytoskeleton。进一步对mRNAs芯片进行差异分析显示,与对照组相比,ISR患者差异循环mRNAs共171个,其中最可能受上述5个miRNAs调控的基因共43个。构建的共表达网络显示,miR-512-5p是作用靶基因和参与信号通路最多的miRNAs。结论:ISR患者循环miRNAs和mRNAs表达谱均存在改变,多个差异表达miRNAs通过作用于多个靶mRNAs,进而影响多个信号通路的活性,最终对ISR的发生、发展形成网络调控作用。     

肝细胞癌患者血清外泌体microRNA表达鉴定

目的:探讨肝癌细胞外泌体中差异表达的microRNAs(miRNAs)在肝细胞癌(HCC)诊断中的应用价值。方法:通过高通量测序筛选肝癌细胞外泌体中差异表达的miRNAs。实时定量PCR验证差异表达分子;检测差异表达的miRNAs在健康人(Health)、慢性乙型肝炎患者(CHB)、肝硬化患者(LC)及乙型肝炎病毒阳性的肝细胞癌患者(HCC)血清外泌体中的表达。结果:高通量测序筛选到肝癌细胞外泌体中差异表达的miRNA共88种,其中58种表达上调,30种表达下调。选择其中8种差异表达的miRNAs进行q RT-PCR验证,结果显示,此8种miRNAs在细胞上清外泌体、细胞内、癌与癌旁组织中的表达趋势与测序结果一致。miR-221-3p和miR-224-5p在HCC组外泌体中的表达水平显著高于Health组、CHB组和LC组(P0.01),miR-124-3p和let-7a-5p在HCC组外泌体中的表达水平显著低于其他各组(P0.05)。四个组中,miR-21-5p、miR-191-5p、miR-34a-5p和miR-122-5p的表达水平不存在显著性差异(P0.05)。结论:血清外泌体中的miR-221-3p、miR-224-5p、miR-124-3p和let-7a-5p可能成为肝细胞癌的候选标志物。     

Loss of Yme1L perturbates mitochondrial dynamics

Yme1L is an AAA protease that is embedded in the mitochondrial inner membrane with its catalytic domain facing the mitochondrial inner-membrane space. However, how Yme1L regulates mammalian mitochondrial function is still obscure. We find that endogenous Yme1L locates at punctate structures of mitochondria, and that loss of Yme1L in mouse embryonic fibroblast (MEF) cells results in mitochondrial fragmentation and leads to significant increased ‘kiss-and-run'' type of mitochondrial fusion; however, Yme1L knockdown (shYme1L (short hairpin-mediated RNA interference of Yme1L)) cells still remain normal mitochondrial fusion although shYme1L mitochondria have a little bit less fusion and fission rates, and the shYme1L-induced fragmentation is due to a little bit more mitochondrial fission than fusion in cells. Furthermore, shYme1L-induced mitochondrial fragmentation is independent on optic atrophy 1 (OPA1) S1 or S2 processing, and shYme1L results in the stabilization of OPA1 long form (L-OPA1); in addition, the exogenous expression of OPA1 or L-OPA1 facilitates the shYme1L-induced mitochondrial fragmentation, thus this fragmentation induced by shYme1L appears to be associated with L-OPA1''s stability. ShYme1L also causes a slight increase of mitochondrial dynamics proteins of 49 kDa and mitochondrial fission factor (Mff), which recruit mitochondrial key fission factor dynamin-related protein 1 (Drp1) into mitochondria in MEF cells, and loss of Drp1 or Mff inhibits the shYme1L-induced mitochondrial fragmentation. In addition, there is interaction between SLP-2 with Yme1L and shYme1L cells retain stress-induced mitochondrial hyperfusion. Taken together, our results clarify how Yme1L regulates mitochondrial morphology.     

Hamilton's rule meets the Hamiltonian: kin selection on dynamic characters

Many biological characters of interest are temporal sequences of decisions. The evolution of such characters is often modelled using dynamic optimization methods such as the maximum principle. A quantity central to these analyses is the ''Hamiltonian'' function, named after the mathematician William R. Hamilton. On the other hand, evolutionary models in which individuals interact with relatives are usually based on Hamilton''s rule, named after the evolutionary biologist William D. Hamilton. In this article we present a generalized maximum principle that includes the effects of interactions among relatives and we show that a time-dependent (dynamic) version of Hamilton''s rule holds involving the Hamiltonian. This result brings together the power and generality of both the maximum principle and Hamilton''s rule thereby providing a natural framework for understanding the evolution of ''dynamic'' characters under kin selection.     

Effects of increasing the number of players and memory size in the iterated Prisoner's Dilemma: a numerical approach

The Prisoner''s Dilemma has become a paradigm for the evolution of altruistic behaviour. Here we present results of numerical simulations of the infinitely iterated stochastic simultaneous Prisoner''s Dilemma considering players with longer memory, encounters of more than two players as well as different pay-off values. This provides us with a better foundation to compare theoretical results to experimental data. We show that the success of the strategy Pavlov, regardless of its simplicity, is far more general by having an outstanding role in the iterated N-player N-memory Prisoner''s Dilemma. Besides, we study influences of increased memory sizes in the iterated two-player Prisoner''s Dilemma, and present comparisons to results of experiments with first-year students.     

斜纹夜蛾核多角体病毒(SpltNPV)基因组EcoR I-G片段的序列分析

斜纹夜蛾核多角体病毒(SpltNPV)基因组EcoR I-G片段全长7 450bp,包括7个开放读码框vp39、lef-4、cg30、p91、vp33、tlp20、AcMNPV ORF81同源基因和一个同源区(hr).基因组排列比较分析发现,这些基因在基因组中的排列,在所有已知序列的杆状病毒中都比较保守.     

巨噬细胞特异性启动子/抗菌肽PR39基因腺病毒载体的构建及其表达

旨在构建由巨噬细胞特异性启动子调控的抗菌肽PR39基因腺病毒表达载体,检测目的基因在小鼠巨噬细胞RAW264.7中的表达。PCR扩增巨噬细胞启动子/抗菌肽PR39成熟肽基因序列,插入腺病毒穿梭载体pAdTrack中,重组穿梭质粒(pAdTrack-SP/PR39)与腺病毒骨架(pAdEasy-1)共转化大肠杆菌BJ5183,通过细菌内同源重组产生重组腺病毒载体(pAd-SP/PR39)。pAd-SP/PR39经PacI线性化后转染293细胞,包装出重组腺病毒(Ad-SP/PR39)。Ad-SP/PR39感染小鼠巨噬细胞RAW264.7,经RT-PCR和免疫细胞化学检测PR39的靶向表达特异性。成功构建了由巨噬细胞特异性启动子调控的抗菌肽PR39基因腺病毒表达载体。包装出的重组腺病毒仍然能感染小鼠巨噬细胞且高效表达抗菌肽PR39。构建的重组腺病毒能够在巨噬细胞中表达抗菌肽PR39基因,为靶向表达抗菌肽在胞内菌感染治疗中的应用奠定了基础。     

CMY-39型AmpC酶新基因亚型的序列分析与原核表达

目的对弗劳地枸橼酸杆菌所产CMY-39型AmpC酶新基因亚型进行基因克隆和重组表达。方法以产CMY-39型AmpC酶新基因亚型的弗劳地枸橼酸杆菌总基因组DNA为模板,PCR扩增CMY-39,将其克隆入pGEM-T载体后测定该核苷酸序列,再将CMY-39基因克隆到pET-32 a（＋）系统进行重组,重组菌在大肠埃希菌BL21中表达,SDS-PAGE电泳鉴定酶蛋白的表达。结果 PCR扩增出大小为1 146 bp的基因片段,与GenBank上CMY-39的基因序列同源性为99%。大肠埃希菌BL21转化pET-32 a（＋）/CMY-39重组质粒后,AmpC酶三维试验为阳性。此基因能在大肠埃希菌中大量表达,SDS-PAGE电泳显示,蛋白分子质量大约为60 kD。结论此基因为CMY-39新基因亚型,登陆号为HM565135;成功表达重组的CMY-39型酶,为进一步做酶动力学及酶的其他分子生物学特性研究奠定了基础。     

斜纹夜蛾核多角体病毒VP39-GST融合蛋白的原核表达

用PCR的方法扩增得到斜纹夜蛾核多角体病毒（Spodoptera litura multicapsid nucleopolyhedrovirus,SpltMNPV）vp39全长基因。将其克隆至原核表达载体pGEX-4T-1上,构建重组表达质粒pGEX-4T-vp39,转化大肠杆菌BL21（DE3）,在1 mmol/L异丙基硫代-β-D-半乳糖苷（IPTG）诱导下超量表达了与理论预测值相符的一个约60 kD的VP39-GST融合蛋白。VP39-GST融合蛋白的成功表达为进一步研究VP39在病毒侵染过程中与宿主细胞成分或病毒粒子蛋白间的相互作用奠定了基础。     

PR-39,一种多功能的抗菌肽

PR－39（proline-arginine-rich)是哺乳动物体内的一种含有39个氨基酸残基的小分子抗菌肽,因其富含脯氨酸而得名。分子量小（4719．7）,结构稳定,具有广谱抗菌活性。近年来许多实验研究表明,PR－39在抗肿瘤,组织修复等方面同样具有生物学作用。     

城市小尺度生态基础设施的设计方法——以雄安新区启动区为例

高速的城市化进程带来一系列生态破坏和环境污染等可持续发展挑战，需要在城市规划阶段尽量规避这些风险。生态基础设施建设倡导生态系统修复和环境协同治理的理念，是新兴城市化背景下指导城市规划的一种有效手段。目前，国内外生态基础设施建设在宏观尺度研究比较系统，而在小尺度的研究相对欠缺。我国社区等小尺度生态基础设施建设，由于规模较小，缺乏网络化构建，导致了建设后雨水内涝、面源污染问题仍层出不穷。构建了一种城市小尺度生态基础设施的设计方法和技术流程，以雄安新区启动区为研究区开展生态基础设施设计：（1）基于实际调研与理论研究分析场地现状，综合考虑自然要素、物理感知、心理感知、生态过程等相关因素构建"廊道为骨，斑块为节"的生态基础设施体系；（2）辨识区域主要动物活动、迁徙以及保护植物多样性等功能生态斑块，构建串联全城提供多种功能的系统性廊道、增加城市内部生态系统服务的结构性廊道、将生态系统服务渗入城市肌理的局部功能性廊道；（3）从景感满意度和年径流总量控制率2个方面进行生态基础设施建设预期效果评估。研究结果有助于缓解雄安新区建设所面临生态环境问题，保障人居生活环境品质，并为今后城市建设工作提供参考。