转录组分析罗伯茨绿僵菌精胺合成酶MrSPS介导真菌血腔定殖功能

【背景】精胺在植物应对逆境胁迫、动物抵抗疲劳和衰老、真菌生长代谢等过程中发挥重要作用,但目前在昆虫病原真菌中的研究未见报道。【目的】在分子水平上探究罗伯茨绿僵菌精胺合成关键酶——精胺合成酶在昆虫血腔定殖中的作用机制。【方法】显微注射法测定Mrsps敲除株ΔMrsps的致病力变化,并观察血腔中ΔMrsps生长状态;收集ΔMrsps和野生型WT注射侵染30 h后的大蜡螟血淋巴进行转录组测序,分别与罗伯茨绿僵菌和大蜡螟参考基因组进行比对分析,并结合定量PCR进行验证。【结果】与WT和回补株ΔMrsps-cp相比较,ΔMrsps致病力显著下降,而且随着注射浓度的降低,ΔMrsps致病力下降越显著。侵染36 h后WT和ΔMrsps孢子都能正常萌发且开始以类酵母状态生长,60 h后,相较于WT,ΔMrsps的生长繁殖数量较少。转录组共检测到3 202个罗伯茨绿僵菌基因,其中1 769个基因在ΔMrsps中表达上调,922个基因表达下调;差异表达基因涉及碳水化合物代谢、运输、分解代谢、翻译和氨基酸代谢等多条途径;筛选出28个血腔致病相关基因全部在ΔMrsps中表达下调;定量PCR检测发现在整个血腔定殖阶段免疫逃避蛋白Mcl1基因和血腔定殖Colonization of hemocoel 1基因在WT和ΔMrsps-cp中的表达量高于ΔMrsps。共检测到13 249个大蜡螟基因,其中4 026个差异表达基因;KEGG注释分析显示大量差异表达基因富集到内分泌系统和免疫系统等途径;深入分析发现22个差异表达基因归属于Toll和Imd信号通路,其中18个基因在ΔMrsps侵染的大蜡螟中表达上调,表明ΔMrsps侵染大蜡螟过程中更易引起免疫系统的激活。【结论】揭示了Mrsps在罗伯茨绿僵菌血腔定殖阶段作用的分子机制,为进一步揭示精胺在真菌中的作用机理提供了理论基础。     

氯雷他定的生物信息学分析及其对COVID-19的潜在治疗意义

为探讨氯雷他定对新型冠状病毒肺炎的潜在治疗作用。从基因表达谱数据库(Gene expression omnibus, GEO)获取氯雷他定数据,分别进行差异分析、基因本体学(GO)富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析、蛋白质相互作用(Protein-protein interaction, PPI)网络分析并筛选关键基因,使用本课题组前期建立的表观精准治疗预测平台(Epigenomic Precision Medicine Prediction Platform, EpiMed)进行关联分析,筛选出负相关疾病、正相关药物及体内作用靶点,并在中、英文数据库中检索冠状病毒与关键基因作用的相关文献加以验证。共筛选出差异基因642个,其中上调230个,下调412个。其中,GO富集的基因大多参与炎症反应、激素作用和糖脂代谢等过程,KEGG通路富集主要和多种病毒感染、炎症介质、补体和凝血、消化道损伤、心律失常和氧化应激等过程或功能相关。结合EpiMed的预测结果,发现氯雷他定对全基因组表达谱的影响复杂,在PPI中,共得到642个蛋白,筛选出10个关键基因(Hub gene),主要与神经信号传导、磷酸化和炎症反应等功能相关,在EpiMed的结果中,预测出氯雷他定可能具有潜在治疗作用的疾病,包括严重急性呼吸综合征(SARS)、流行性感冒、社区获得性肺炎、严重脓毒症、呼吸道合胞病毒感染等,预测出对COVID-19可能具有治疗作用的药物,包括泛昔洛韦、奈韦拉平、氟伐他汀、磷酸氯喹、TNF-α抑制剂、金银花、虎杖、柴胡和知母等。通过文本挖掘,共检索到14篇冠状病毒与关键靶点作用相关的文献,验证了关键靶点的有效性。得出如下结论:氯雷他定对心脏调节,免疫反应,氧化应激和病毒感染等过程或通路具有调控作用,其可能在抗病毒的同时,还具有免疫调节和器官保护功能,对COVID-19危重症患者有潜在的治疗意义。     

多发性骨髓瘤预后相关自噬基因筛选及建模

为探讨自噬相关基因(ARGs)在MM发生发展中的作用机制并建立相关的预后模型。基于MMRF与HADb数据库,通过R语言确定多发性骨髓瘤中自噬相关基因的差异表达,GO和KEGG分析自噬相关基因与多发性骨髓瘤发生发展的关系,使用COX回归算法建立多基因预后模型,Kaplan-Meier方法绘制生存曲线,ROC曲线评价预后模型的可靠性。最终从764例多发性骨髓瘤患者骨髓样本及4例正常骨髓样本中共发现104个基因的表达在多发性骨髓瘤样本中具有显著差异,其中上调基因46个,下调基因58个。GO富集主要集中在巨自噬、自噬调节、细胞对外部刺激的反应等本体学注释。KEGG富集主要集中在自噬、细胞凋亡、NOD样受体信号通路、PI3K-Akt信号通路。单因素COX分析发现33个自噬相关基因与多发性骨髓瘤患者整体生存明显相关。多因素COX回归筛选出13个预后相关自噬相关基因(NKX2-3、NCKAP1、BIRC5、PEX3、HGS、RUBCN、PARP1、ARSA、DNAJB9、HSP90AB1、EEF2、FKBP1B和CD46)建立多发性骨髓瘤自噬相关基因预后模型。Kaplan-Meier 生存曲线分析显示,高、低风险组患者的生存率具有显著差异 ( P<0.001),多因素COX 回归分析表明,年龄、ISS分期和风险值是多发性骨髓瘤患者的独立预后指标( P<0.05),ROC曲线下面积分别为0.561、0.685和0.719。得出如下结论:多发性骨髓瘤自噬相关基因预后模型可用于预测多发性骨髓瘤患者的生存情况,但需进一步的临床研究加以证实。     

急性髓系白血病铁死亡相关基因筛选及预后模型的建立

基于急性髓系白血病(Acute Myeloid Leukemia,AML)临床大数据及多组学数据库探讨铁死亡相关基因在AML中的作用,并建立铁死亡基因表达相关预后模型。整合TCGA数据库中151例AML患者和GTEx数据库中337例正常人外周血的临床和转录组数据。将Wilcoxon检验和单因素Cox分析结果取交集,筛选出预后相关差异表达基因(Differential Expression Genes, DEGs),使用Lasso回归建立基因标志物预后模型,利用受试者工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic Curve,ROC曲线)评价预测价值,Kaplan-Meier法进行生存分析,对AML患者临床数据进行单因素和多因素Cox回归分析,使用差异基因表达分析等方法比较高、低风险患者间的组学差异,最后,利用BeatAML数据库对基因标志物进行验证。将差异基因表达分析和单因素分析结果取交集,得到13个预后相关DEGs。构建了8个基因标志物的预后评分模型,并将患者分为高、低风险两组;ROC曲线分析证实了模型良好的预测性能;生存分析提示高、低风险组患者的生存率具有显著差异;单因素分析显示年龄和风险评分与患者整体生存显著相关,多因素分析显示,年龄和风险评分是独立预后指标。在2个风险组之间筛选出384个DEGs,GO富集分析结果显示,富集的基因大多与中性粒细胞和白细胞的趋化与迁移等免疫相关分子和通路显著相关,KEGG富集通路主要与TNF信号通路、细胞因子与细胞因子受体相互作用相关。BeatAML数据库验证结果显示,5个基因与预后显著相关。铁死亡相关基因在AML中显著表达,且高风险患者预后较差,该研究对AML铁死亡相关潜在生物标志物的发现和应用奠定了一定的基础。     

鼠神经生长因子对2型糖尿病周围神经病变的影响

目的:探讨鼠神经生长因子治疗2型糖尿病周围神经病变(DPN)临床疗效及安全性。方法:选择89例DPN患者分为观察组45例和对照组44例,两组都给予糖尿病的基础治疗,观察组在基础治疗基础上,加用注射用鼠神经生长因子,对照组加用甲钴胺注射液和丹红注射用,治疗前后测定正中神经和腓总神经的感觉传导速度(SNCV)、运动传导速度(MNCV),行多伦多临床评分系统(TCSS)评分。结果:治疗前,两组患者TCSS评分、正中神经、腓总神经的MNCV及SNCV相似,差异无统计学意义(P0.05);疗程结束时,两组TCSS评分较治疗前均下降,正中神经、腓总神经的MNCV及SNCV较治疗前均增加,差异有统计学意义(P0.05),但是观察组改善幅度较对照组更显著(P0.05)。观察组显效20例、有效23例和无效2例;对照组显效15例、有效21例和无效8例,差异有统计学意义(P0.05)。两组患者治疗期间未见严重不良反应发生。结论:加用鼠神经生长因子可以有效缓解2型糖尿病DPN的临床症状,提高神经传导速度,安全性高。