低心血管疾病风险选择性环氧合酶-2抑制剂的虚拟筛选

摘要 目的：寻找具有血栓素A2受体（Thromboxane A2 receptor,TP）抑制作用的选择性环氧合酶-2（Cyclooxygenase-2,COX-2）抑制剂,以期降低其心血管疾病风险。方法：本研究从公开数据库中获取了512种TP抑制剂,通过分子对接、分子动力学模拟和ADMET预测,筛选出化合物TP84。结果：分子对接结果显示,与先前获批的选择性COX-2抑制剂罗非昔布相比,TP84对COX-2的亲和力更高,对环氧合酶-1（Cyclooxygenase-1,COX-1）的亲和力更低;分子动力学模拟进一步表明,模拟过程中TP84与COX-1的结合不稳定,而TP84能稳定结合COX-2,与COX-2的结合自由能是COX-1的3倍;此外,根据ADMET预测,TP84的药物化学、吸收、分布、代谢、排泄和毒性处于类药物候选物的可接受范围内。结论：TP84是一种潜在的低心血管疾病风险选择性COX-2抑制剂。     

膳食中高n-6/n-3多不饱和脂肪酸比值对小鼠肠道菌群的影响

目的:探讨小鼠膳食中高n-6/n-3多不饱和脂肪酸比值对肠道菌群的影响。方法:随机选取健康的30只C57/B6小鼠分为对照组(基础饲料)、花生四烯酸组(基础饲料+10%花生四烯酸)、鱼油组(基础饲料+10%鱼油)。喂食16周,16周后提取小鼠肠道菌群宏基因组DNA,采用Roche 454测序技术对肠道菌群16Sr RNA基因V3-V5区域进行测序,对菌群的组成结构以及含量的变化进行分析。结果:花生四烯酸组小鼠体内厚壁菌门的含量达到(55.3±5.26)%,与对照组小鼠体内厚壁菌门的含量(30.23±8.75)%相比显著性升高(P0.05)。并且花生四烯酸组小鼠体内变形菌门的含量(3±0.762)%与对照组(1.5±0.265)%相比也显著性上升(P0.05)。结论:膳食中高n-6/n-3多不饱和脂肪酸比值会造成小鼠体内肠道菌群组成结构的失衡,导致厚壁菌门以及变形菌门的含量上升。     

基于URA3基因快速构建表达载体及其在里氏木霉的应用

【背景】表达载体是基因工程必不可少的工具,对于真菌如里氏木霉(Trichoderma reesei)等,由于缺乏商品化的表达载体,使其基因工程蛋白表达既复杂又费时而难以开展。【目的】建立一种利用URA3序列快速构建表达载体的方法,解决真菌研究中难以简单、高效和快速构建表达载体的难题。【方法】基于URA3基因的序列,利用其启动子上游5′端序列和终止子下游3′端序列构建同源重组臂,通过同源重组臂定向同源重组到宿主基因组上,利用强启动子和终止子替换URA3基因,从而实现外源基因的表达。根据此方法构建pTRUC表达载体,将红色荧光蛋白基因mCherry克隆到该表达载体上,转化里氏木霉中并验证m Cherry的表达。【结果】阳性转化子在荧光显微镜下观察到强的红色荧光信号,在基因组PCR中检测到mCherry,Westernblotting结果表明红色荧光蛋白m Cherry能在里氏木霉中表达,以上结果说明该载体构建成功,使外源基因mCherry在里氏木霉中正确表达。【结论】基于URA3基因的快速构建表达载体及其构建方法切实可行,将成为推动真核表达系统表达异源蛋白的有力工具。     

FKBP38蛋白在乳腺癌中的表达研究

摘要 目的：探讨乳腺癌组织FK506结合蛋白38（FK506-binding protein 38,FKBP38）的表达水平及其与病理分级和临床分期的关系。方法：采用免疫组化检测100例正常乳腺组织、300例浸润性导管癌（Invasion ductal carcinoma,IDC）和59例浸润性小叶癌组织（Invasion lobular carcinoma,ILD）中FKBP38的表达水平,分析FKBP38蛋白表达水平与乳腺癌临床病理参数之间的关系。结果：免疫组化结果表明,与正常乳腺组织相比,FKBP38在浸润性导管癌及浸润性小叶癌组织中的表达水平均显著降低,具有统计学差异（P<0.0001）。通过进一步分析可知,在浸润性导管癌中,FKBP38蛋白表达水平随病理分级及临床分期的增加而降低,具有统计学差异,而FKBP38蛋白与孕激素受体（Progesterone receptor,PR）蛋白的表达呈负相关。此外,三阴性乳腺癌（Triple-negative breast cancer,TNBC）FKBP38的表达水平显著高于非三阴性乳腺癌,同样,FKBP38在TNBC的表达水平随原发性肿瘤分期的增加而降低。结论：FKBP38蛋白水平在乳腺癌患者中表达水平显著降低,并与乳腺癌的病理分级、临床分期相关。这提示FKBP38蛋白水平可作为乳腺癌诊断和治疗的潜在靶点,但其作用机制仍需进一步研究。     

选择性磷酸二酯酶4 抑制剂ZL-n-91 对人前列腺癌PC-3 细胞和裸鼠移植瘤的影响

目的:研究选择性磷酸二酯酶4抑制剂ZL-n-91对人前列腺癌PC-3细胞人前列腺癌PC-3细胞和裸鼠移植瘤的影响。方法:将不同浓度的ZL-n-91(10,50,100,200μM)分别处理体外培养的前列腺癌PC-3细胞24 h和48 h,用CCK-8法测定ZL-n-91对前列腺癌PC-3细胞增殖的影响;将人前列腺癌PC-3细胞皮下种植裸鼠,待瘤体积达到100~200 mm3,口服ZL-n-91,定期测定动物体重、肿瘤体积、肿瘤重量、计算抑瘤率;采用免疫组织化学检测肿瘤组织Ki67的表达。结果:ZL-n-91能抑制PC-3细胞的增殖,药物浓度为100,200μM时,作用24 h后其抑制率分别达23.7%、58.1%,作用48 h后其抑制率分别达36.5%、70%。与对照组比较差异有统计学意义(P0.001),并且其抑制增殖作用呈浓度和时间依赖性。荷瘤裸鼠经ZL-n-91治疗12天开始,给药组小鼠肿瘤体积明显小于对照组(P0.05),给药32天时,给药组肿瘤体积和重量约为对照组的1/2倍,其抑瘤率高达45.96%;免疫组化检测肿瘤组织中Ki67的表达,定量分析对照组和给药组阳性率分别为(40.7±0.18)%和(18.11±0.06)%,结果显示给药组小鼠肿瘤的增殖明显弱于对照组(P0.001)。结论:ZL-n-91对人前列腺癌PC-3细胞及移植瘤的生长有明显的抑制作用。     

FKBP38肝脏特异敲除小鼠模型的构建

目的:构建FKBP38(FK506 Binding Protein 38)基因肝脏特异敲除小鼠。方法:利用胚胎注射法构建在FKBP38上携带lox P位点的转基因小鼠。在FKBP38基因位置携带lox P位点的小鼠的基础上,以肝脏实质细胞特异性表达的Alb-Cre介导FKBP38条件性敲除,以获得FKBP38基因肝脏特异敲除小鼠模型Alb-Cre:FKBP38~(fl/fl)。同时对FKBP38特异性敲除鼠进行鉴定。结果:(1)FKBP38肝脏特异敲除小鼠FKBP38~(-/-)肝脏中FKBP38基因的m RNA水平相对于同年龄同窝野生型小鼠具有统计学差异(P0.001)。(2)FKBP38肝脏特异敲除小鼠FKBP38~(-/-)肝脏中FKBP38基因的蛋白表达水平相对于同年龄同窝野生型小鼠具有统计学差异(P0.001)。(3)FKBP38肝脏特异敲除小鼠FKBP38~(-/-)肝脏中,转录和翻译相关蛋白水平未见显著差异,p70 S6K的磷酸化水平轻微上调,4EBP-1的磷酸化水平有轻微下调。(4)FKBP38肝脏特异敲除小鼠FKBP38~(-/-)肝脏中,凋亡相关蛋白Bcl-2未见差异化表达。结论:FKBP38肝脏特异敲除小鼠FKBP38~(-/-)肝脏中,FKBP38基因的m RNA和蛋白基本不表达,提示成功构建FKBP38基因肝脏特异敲除小鼠。     

基于机器学习的环氧合酶-2抑制剂分类模型的构建

摘要 目的：构建环氧合酶-2（Cyclooxygenase-2,COX-2）抑制剂分类模型,用以筛选和优化COX-2抑制剂。方法：基于八种机器学习算法构建模型,比较不同模型的预测性能,筛选出最优模型后利用Y随机验证法对其进行测试,最后运用SHAP（Shapley Additive eXplanation）算法对最优模型进行可解释性分析。结果：八种不同模型的性能比较结果显示,基于随机森林算法建立的模型最优,其预测准确率、平衡准确率、马修斯相关系数、特征曲线下面积和F1分数（分别为0.893、0.825、0.673、0.909和0.933）最高;Y随机验证结果表明最优模型的预测结果并非偶然;此外,通过SHAP算法挖掘出20个最有可能影响COX-2抑制剂活性的结构片段。结论：本研究为新型COX-2抑制剂的开发提供理论依据,可供本领域其他研究人员对先导化合物进行优化或设计更好的COX-2抑制剂。     

Rheb过表达在前体脂肪细胞株3T3-L1分化中的作用

目的:利用前体脂肪细胞株3T3-L1细胞观察mTOR(mammalian target of rapamycin)信号通路中上游调控因子Rheb(Ras homolog enriched in brain)对其分化的影响。方法:利用高表达Rheb的基因重组质粒转染前体脂肪细胞株,3T3-L1。通过蛋白质免疫印迹实验鉴定质粒成功转染细胞后,诱导该细胞脂肪分化。予以分化第8天的3T3-L1细胞油红染色,并检测细胞内甘油三酯的含量。另外,我们用Western blot方法检测脂肪细胞特异性转录因子PPAR-γ(Peroxisome proliferator-activated receptor-γ)和C/EBP-α(CCAAT-enhancer-binding protein-α)的表达情况来研究Rheb在脂肪细胞分化过程中的作用。结果:我们成功构建了高表达Rheb的3T3-L1细胞株,发现高表达Rheb后可以促进脂滴的生成,油红O染色有显著区别,与对照组相比Rheb高表达组的三酰甘油含量明显升高(P0.05);C/EBP-α和PPAR-γ等脂肪细胞特异性的转录因子蛋白表达量与对照组相比也均有升高(P0.05)。结论:Rheb基因作为mTOR通路上游调控因子,可以促进脂肪细胞的分化。     

脂联素在应激状态下对小鼠卵泡发育的影响

目的:利用饥饿刺激探讨应激状态下脂联素缺失对小鼠卵泡发育的影响。方法:C57BL/6、脂联素半缺失(APN+/-)、脂联素全缺失(APN-/-)三种基因型小鼠以正常进食量的一半给予饥饿刺激,建立应激模型,30天后处死小鼠取卵巢,计数三种基因型小鼠各级卵泡数目。结果:1经过30天饥饿后饥饿组小鼠体重下降与初始体重比较有统计学意义(P0.001),应激模型建立。2应激状态下三种基因型小鼠卵巢重量未见统计学差异(P0.05)。3正常饮食组三种基因型小鼠各级卵泡比例未有统计学差异(P0.05)。饥饿后C57BL/6小鼠原始卵泡比例为(47±2.966)%,APN+/-原始卵泡比例为(36.5±1.555)%(P0.05),APN-/-原始卵泡比例为(36.8±2.200)%(P0.05);C57BL/6闭锁卵泡比例为(12±1.225)%,APN+/-闭锁卵泡比例为(19.75±1.887)%(P0.01),APN-/-闭锁卵泡比例为(20±0.8367)%(P0.001),与野生型闭锁卵泡比例比较差异有统计学意义。结论:饥饿刺激下脂联素缺失小鼠原始卵泡消耗增加,而闭锁卵泡的发生增加,处于生长状态的卵泡减少,提示在应激状态下脂联素水平的下降可导致卵泡成熟的过程受阻。     

n-6/n-3 多不饱和脂肪酸营养失衡对小鼠精子发生的影响

目的:探讨n-6/n-3多不饱和脂肪酸营养失衡对小鼠精子发生的影响。方法:健康的30只C57/B6雄鼠随机分为对照组(CON)、高脂组(HF)、花生四烯酸组(HF+AA)。喂食16周,做合笼实验并记录致孕率,通过精子动力分析仪检测小鼠精子活力和数量的变化,用Elisa试剂盒测血清中睾酮和甘油三酯水平。通过病理组织染色观察小鼠睾丸组织的形态学变化。利用Realtime-PCR的方法检测小鼠睾丸中Dazl基因表达水平的变化。结果:高脂组、花生四烯酸组与对照组相比精子活力[(16±0.01;12.33±2.83 vs72.2±12.73)%,P0.001],精子数量[(7.5±1.13;6±0.14 vs 13.87±0.35)million/m L,P0.001],致孕率[(28.57;14.29 vs 78.57)%,P0.001]及血清睾酮含量[(0.35±0.14;0.27±0.07 vs 3.51±0.7)ng/m L,P0.001]均显著性降低。高脂组、花生四烯酸组与对照组相比,血清中甘油三酯的含量显著增高[(0.74±0.04;0.74±0.04 vs 0.45±0.04)mmol/L,P0.001]。病理组织染色观察到花生四烯酸组小鼠睾丸组织出现了明显异形,曲细精管内部的初级精母细胞明显缺失,管腔中从初级精母细胞到精子的发生过程出现了变异,精子的数量也显著性下降。参与精子生成过程中的减数分裂前的有丝分裂增殖期、精原细胞的发育等过程的Dazl基因在高脂组和花生四烯酸组小鼠睾丸中的表达量与对照组相比显著降低(0.87±0.05;0.65±0.03 vs 1.07±0.04,P0.05)。结论:膳食中n-3/n-6多不饱和脂肪酸失衡会导致雄鼠精子发生发育的障碍