南方医科大学学报杂志2023年第7期
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- 六神丸治疗小鼠结肠炎相关性结直肠癌的作用机制:基于网络药理学和体内验证方法
- 张雪芳, 陈延华, 李宗恒, 尚 靖, 袁泽婷, 邓皖利, 骆 莺, 韩 娜, 殷佩浩, 殷 军
- 目的 通过网络药理学和体内实验探讨六神丸治疗结肠炎相关性结直肠癌(CAC)的潜在作用机制。方法 运用TCMSP、BATMAN-TCM、CNKI、PubMed、Genecards、OMIM和TTD数据库获取六神丸和CAC相关靶点,利用Venny在线作图网站得到六神丸-CAC共同靶点。然后,通过Cytoscape 3.8.2构建PPI网络筛选六神丸治疗CAC的核心靶点,并利用DAVID数据库进行GO和KEGG富集分析。体内实验验证分析,将C57BL/6J小鼠随机分为3组:对照组(Ctrl)、模型组(AOM/DSS)和六神丸组(LSW),采用AOM/DSS构建CAC小鼠模型。通过小鼠体质量变化、疾病活动指数评分、结肠长度、肿瘤大小和肿瘤数量等评估六神丸对CAC的治疗作用;HE染色、RT-qPCR方法检测六神丸对CAC小鼠炎症介质的作用;免疫组织化学染色、TUNEL染色评估六神丸对AOM/DSS诱导结肠肿瘤细胞增殖和凋亡的影响;免疫组织化学、Western blot方法检测六神丸对CAC小鼠TLR4蛋白表达的影响。结果 通过网络药理学方法获得69个六神丸-CAC共同靶点,构建PPI网络进行核心靶点筛选,得到33个核心靶点。KEGG通路富集分析显示,六神丸可能通过Toll样受体信号通路作用于CAC。体内研究结果表明,与模型组相比,六神丸治疗能够显著抑制小鼠结肠炎相关肿瘤的发生,减少肿瘤数量和负荷(P<0.05),明显改善小鼠结肠组织病理学变化,下调促炎细胞因子mRNA水平,抑制结肠肿瘤细胞增殖(P<0.01)并促进其凋亡(P<0.001);同时,六神丸还显著降低了结肠组织中TLR4蛋白表达(P<0.05)。结论 六神丸可能通过调控Toll样受体信号TLR4的表达,减轻小鼠肠道炎症,抑制结肠肿瘤细胞增殖并促进其凋亡来发挥抗CAC作用。
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- 高表达DAP5促进胃癌细胞的糖代谢并与不良预后相关
- 王秋生, 张 震, 王 炼, 汪 煜, 姚新宇, 王月月, 张小凤, 葛思堂, 左芦根
- 目的 探讨死亡相关蛋白5(DAP5)在胃癌组织中表达的预后价值及其对癌细胞有氧糖酵解的作用。方法 采用公共数据库分析DAP5在胃癌及癌旁组织的表达及与患者预后的关系,纳入分析2012年6月~2017年7月于我院行胃癌根治术的患者102例,采用免疫组织化学法检测DAP5在胃癌和癌旁组织中的表达情况;统计学分析DAP5与临床病理参数间的关系;K-M生存分析评估DAP5对胃癌患者术后5年生存率的影响;Cox回归评估影响患者术后5年生存率的独立危险因素;ROC曲线分析DAP5表达对患者术后5年生存率的预测价值;基因富集分析预测DAP5在胃癌中的功能;采用慢病毒调控胃癌细胞系(MGC-803)DAP5的表达,将实验分为空白对照组、DAP5敲低组和DAP5过表达组;葡萄糖摄取实验、细胞乳酸水平测定、实时荧光定量PCR及免疫印迹实验分析DAP5对胃癌细胞有氧糖酵解的作用。结果 公共数据库分析显示DAP5在胃癌中高表达且与肿瘤进展及不良预后相关(P<0.05);免疫组化结果显示,胃癌组织中 DAP5 表达水平较癌旁组织显著增高(3.19±0.60 vs 1.00±0.12,P<0.01);K-M 生存分析显示 DAP5 高表达组患者术后 5 年生存率较 DAP5 低表达组明显降低(17.6%,9/51 vs 72.5%,37/51,P<0.05);Cox回归分析进一步显示DAP5高表达、T3-4期、N2-3期、外周血CEA≥5 ng/mL是影响胃癌患者根治术后5年生存率的独立危险因素(P<0.05);ROC曲线分析表明DAP5评估胃癌患者术后5年生存率的敏感性为73.2%,特异性为80.4%,准确度为79.0%(P<0.01);体外实验显示,敲低DAP5可显著降低MGC-803细胞对葡萄糖摄取、乳酸水平及有氧糖酵解关键酶GLUT1、HK2、LDHA的mRNA和蛋白水平,过表达实验则相反(P<0.05)。结论 DAP5在胃癌中高表达并与患者不良预后相关,其可能通过促进癌细胞有氧糖酵解进程影响癌症进展,有望成为评估胃癌患者远期预后的潜在生物学标志物。
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- 乳酸诱导PLEKHA4的上调参与胶质瘤细胞增殖和凋亡的生物学进程
- 叶静静, 徐文琴, 奚邦生, 王能乾, 陈天兵
- 目的 探究乳酸诱导的PLEKHA4基因表达对胶质瘤细胞的生物学功能的影响以及潜在分子机制。方法 通过GEO数据库以及GEPIA2在线网站分析PLEKHA4表达水平与胶质瘤病理分级的关系,通过RNA小干扰技术设计PLEKHA4 siRNA后分别转染胶质瘤U251和T98G细胞处理1 d,通过实时细胞分析技术以及Edu实验检测胶质瘤细胞的增殖能力,平板克隆实验检测细胞的克隆形成能力,流式分析技术检测胶质瘤细胞的周期和凋亡;PCR检测临床收集的胶质瘤样本和对照以及乳酸和葡萄糖治疗下胶质瘤细胞中PLEKHA4的mRNA表达量的变化;体内异种移植小鼠实验检测裸鼠成瘤能力;Western blot检测cyclinD1、CDK2、Bcl2、β-catenin表达和MAPK信号通路关键蛋白的磷酸化表达水平。结果 GEO数据库和在线网站分析结果显示PLEKHA4在胶质瘤组织中高表达且与不良预后相关;RTCA以及Edu实验显示,敲降PLEKHA4抑制胶质瘤细胞的增殖(P<0.05);平板克隆实验显示,敲降组的细胞克隆数目明显低于对照组(P<0.01);流式细胞术分析结果显示敲低PLEKHA4后细胞周期受到阻滞G1期细胞增加,S期细胞减少,凋亡细胞增加(P<0.01);胶质瘤样本和乳酸和葡萄糖治疗后胶质瘤细胞的PLEKHA4基因的mRNA表达升高(P<0.01);敲降PLEKHA4基因后,裸鼠成瘤能力降低;Western blot结果显示敲减PLEKHA4后能够抑制cyclinD1、CDK2、Bcl2等功能蛋白的表达,且显著抑制ERK、p38的磷酸化和β-catenin蛋白表达(P<0.01)。结论 敲减PLEKHA4基因通过抑制MAPK信号通路的活化和β-Catenin的表达,抑制胶质瘤细胞的增殖促进凋亡,同时糖酵解产生的乳酸诱导PLEKHA4表达上调。
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- miR-30e-5p过表达促进结直肠癌细胞的增殖和迁移:基于下调PTEN激活CXCL12轴
- 魏 可, 石纪雯, 肖雨寒, 王文锐, 杨清玲, 陈昌杰
- 目的 探讨miR-30e-5p通过PTEN/CXCL12轴对结直肠癌生物学活性的影响及机制。方法 实验设置空白对照、阴性对照、miR-30e-5p mimics组、miR-30e-5p inhibitor组及共转染miR-30e-5p mimics+LV-PTEN(PTEN过表达)组或miR-30e-5pinhibitor+si-PTEN(PTEN干扰)组。生物信息学分析miR-30e-5p在结直肠癌组织和正常组织中的表达差异;qRT-PCR检测miR-30e-5p在肠上皮细胞和结直肠癌细胞中的差异表达;生物信息学和双荧光素酶实验预测并验证miR-30e-5p与PTEN的靶向关系;平板克隆、CCK-8增殖、细胞周期、细胞凋亡、划痕愈合和Transwell实验检测癌细胞的生物学活性;Western blotting检测癌细胞PTEN、CXCL12表达情况;小鼠体内实验检测miR-30e-5p(miR-NC、miR-30e-5p inhibitor组)对结直肠癌发生发展的影响。结果 生信分析结直肠癌组织miR-30e-5p较癌旁组织表达升高(P<0.01);在癌细胞中miR-30e-5p较肠上皮细胞表达升高(P<0.01);双荧光素酶实验证实miR-30e-5p与PTEN存在靶向关系(P<0.05);相对于Control组,miR-30e-5p mimics能增强癌细胞增殖、转移能力并抑制凋亡(P<0.05),共转染miR-30e-5p mimics+LV-PTEN能够逆转miR-30e-5p mimics的作用(P<0.05);miR-30e-5p mimics能抑制PTEN表达,增强CXCL12表达(P<0.01);然而miR-30e-5p inhibitor与mimics效果相反,将细胞阻滞在G0/G1期,共转染miR-30e-5p inhibitor+si-PTEN能逆转miR-30e-5p inhibitor的作用(P<0.05);体内实验发现相对于miR-NC组,miR-30e-5p inhibitor可抑制肿瘤发生发展。结论 miR-30e-5p过表达通过下调PTEN激活CXCL12轴,从而促进结直肠癌细胞的增殖和迁移。
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- 脑络欣通促进氧糖剥夺/再灌注损伤大鼠的脑微血管内皮细胞血管新生:基于激活caspase-1/Gasdermin D通路
- 李佩佩, 胡音琦, 刘 佳, 王丽娜, 吴元洁, 胡建鹏
- 目的 探讨脑络欣通(NLXTD)含药血清对氧糖剥夺/再灌注(OGD/R)大鼠脑微血管内皮细胞(BMECs)焦亡及血管新生的影响和可能作用机制。方法 BMECs体外培养,分别经OGD/R诱导、NLXTD含药血清处理及siRNA转染caspase-1,设置Control组:BMECs+10%空白血清;OGD/R组:BMECs+OGD/R+10%空白血清;NLXTD组:BMECs+OGD/R+10% NLXTD含药血清;siRNA-NC组:BMECs转染siRNA-NC+OGD/R+10%空白血清;si-caspase-1组:BMECs转染si-caspase-1+OGD/R+10%空白血清;si-caspase-1+NLXTD组:BMECs转染si-caspase-1+OGD/R+10%NLXTD含药血清。采用CCK-8法、Transwell小室实验、管腔形成实验分别检测细胞增殖、迁移、成管能力;试剂盒测定上清液中乳酸脱氢酶(LDH)活性;ELISA法检测培养液中炎性因子IL-1β、IL-18的含量;Western blot检测细胞焦亡相关蛋白pro-caspase-1、caspase-1、NLRP3、Gasdermin D及血管生成关键蛋白VEGF,VEGFR2的表达。结果 BMECs经OGD/R诱导后出现明显的损伤;与OGD/R组比较,10%的NLXTD含药血清能显著提高OGD/R损伤BMECs的存活率、迁移能力及成管能力(P<0.01),降低IL-1β、IL-18的含量以及LDH的释放(P<0.01);Western blot实验结果显示,NLXTD含药血清可上调OGD/R损伤BMECs的VEGF和VEGFR2蛋白表达(P<0.01),并降低pro-caspase-1、caspase-1、NLRP3、Gasdermin D的蛋白表达(P<0.01),加入caspase-1 siRNA后,能进一步促进VEGFR2蛋白表达(P<0.01)。结论 NLXTD可以提高OGD/R损伤后的BMECs增殖、迁移、成管能力,促进血管新生,其机制可能与抑制细胞焦亡caspase-1/Gasdermin D通路,减轻BMECs损伤,上调VEGF、VEGFR2水平有关。
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- 大鼠小脑浦肯野神经元发育过程中NaV亚基表达与电生理特性的发育成熟具有相关性
- 傅鸣宇, 纪晓宏, 钟 磊, 吴 琼, 李海福, 王宁黔
- 目的 通过免疫组化和电生理记录来探讨大鼠小脑浦肯野神经元发育过程中电压门控钠通道亚基的表达差异特性及其与电生理特性发育成熟的相关关系。方法 将大鼠根据发育阶段分为4组:出生后5~7 d(婴幼儿组)、12~14 d(幼年组)、21~24 d(青少年组)、42~60 d(成年组)。运用免疫组化染色方法检测NaV1.1、1.2、1.3、1.6在浦肯野神经元发育过程中的表达变化,并分析不同年龄段的平均光密度值量化发育过程中各亚基的差异变化特性。同时,运用离体脑片全细胞膜片钳技术记录自发性电活动研究发育过程中浦肯野神经元电生理基本特性变化。结果 NaV各亚基在大鼠浦肯野神经元发育过程中表达差异明显。NaV1.1亚基在整个发育阶段呈高表达,且随发育时间增加而增加(P0.05)。NaV1.3随发育表达量降低(P<0.05),青少年期后无表达。NaV1.6婴幼年期无表达,随发育时间增加,表达量增多(P<0.05)。神经元发育早期主要表达NaV1.1和 NaV1.3,而随发育增加,NaV1.3消失,NaV1.6增加。青少年期后主要表达NaV1.1和NaV1.6。NaV蛋白总量随发育逐渐增加(P<0.05),青少年期后趋于成熟。浦肯野神经元自发放频率和兴奋性随发育逐渐增强,到青少年期达到成熟水平。NaV亚基的发育表达变化与放电频率呈正相关(r=0.9942,P<0.05),与阈值变化呈负相关(r=-0.9891,P<0.05)。结论 NaV亚基在浦肯野神经元表达发育变化与神经元高频电生理特性的发育成熟具有相关性,提示NaV亚基的表达成熟是电生理特性不断成熟的基础。
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- UhpTE350Q突变与fosA6/5的出现有可能是肺炎克雷伯菌磷霉素耐药的内在机制
- 答 嵘, 周 怡, 程 悦, 吕 佳, 韩 蓓
- 目的 分析肺炎克雷伯菌磷霉素耐药基因的分布,探讨磷霉素老药新用在该菌的限制机制。方法 使用二代测序技术对14株临床高毒性/高粘性肺炎克雷伯菌分离株(HvKP/HmKP)测序绘制基因组草图,基于综合抗生素耐药性数据库CARD中的同源性和SNP 模型,通过抗性基因识别软件分析预测磷霉素耐药相关基因uhpT、fosA及其突变;并对GenBank中获得的521条肺炎克雷伯菌全基因组序列进行同步分析验证。结果 本研究中14株HvKP/HmKP临床分离株均具有己糖磷酸盐转运蛋白基因(UhpT)突变,其在350aa处谷氨酸突变为谷氨酰胺(UhpTE350Q)。12株菌(12/14,85.71%)基因组携带fosA6基因,其余2株菌(14.29%)中携带fosA5基因。GenBank的521株肺炎克雷伯菌基因组序列中,携带UhpTE350Q突变的菌株508株(97.50%),携带fosA6基因的菌株439株(84.26%),携带fosA5基因的菌株80株(15.36%);同时携带UhpTE350Q突变和fosA6/5基因的菌株507株(97.31%);无UhpTE350Q突变、仅fosA6/5基因的菌株12株(2.30%);仅携带UhpTE350Q突变、无fosA6/5基因的菌株1株(0.19%);无UhpTE350Q突变、无fosA6/5基因的菌株1株(0.19%)。结论 染色体UhpTE350Q突变与fosA6/5基因在肺炎克雷伯菌染色体中的普遍存在意味着出现转运蛋白突变和产生磷霉素修饰酶,这可能是该菌对磷霉素天然耐药的内在机制,会限制磷霉素在肺炎克雷伯菌,特别是多重耐药的HvKP/HmKP相关抗感染中的临床应用。
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- 猪重组NK-lysin抑制肝细胞性肝癌的转移:基于下调FKBP3表达、抑制氧化磷酸化和糖酵解
- 范艺凡, 冯志伟, 范阔海, 尹 伟, 孙 娜, 孙盼盼, 孙耀贵, 李宏全
- 目的 应用生物信息学方法探究猪重组NK-lysin(prNK-lysin)抑制肝癌细胞转移潜在的作用靶点和通路。方法 将肝癌细胞设置为空白对照组,PBS处理组和prNK-lysin处理组,37 ℃作用6 h后,应用高效液相色谱串联质谱对肽段进行鉴定,按照Foldchange=1.2倍且P<0.05筛选出差异表达蛋白。基于GO、KEGG等数据库对差异表达蛋白进行GO功能分析和KEGG通路分析。运用RT-qPCR验证细胞中多肽-N-乙酰半乳糖胺基转移酶13(GALNT13)、跨膜蛋白51(TMEM51)和FKBP脯酰异构酶 3(FKBP3)的 mRNA 相对表达量。Western blot 验证 FKBP3 的蛋白表达量。结果 蛋白组学表明,与空白对照组相比,prNK-lysin处理组中有1989个差异表达蛋白;与PBS处理组相比,prNK-lysin处理组中有2753个差异表达蛋白;PBS处理组和空白对照组相比,有15个差异表达蛋白。相对于PBS处理组和空白对照组,prNK-lysin处理组中共有1909个差异表达蛋白。GO和KEGG分析表明差异表达蛋白主要参与Viral process、translational initiation、RNA binding等过程,主要富集于Ribosome、Protein process in endoplasmic reticulum、RNA transport等通路。RT-qPCR表明,与空白对照组相比,prNK-lysin处理组显著升高了细胞内GALNT13(1.54±0.06 vs 1.02±0.17, P<0.05)和TMEM51(1.27±0.07 vs 1.00±0.04, P<0.01)的mRNA相对表达量,显著降低了FKBP3(0.43±0.06 vs 1.02±0.24, P<0.05)的mRNA相对表达量。Western blotting表明prNK-lysin处理组与空白对照组相比显著降低了细胞内 FKBP3(0.68±0.02 vs 1.02±0.03, P<0.001)的蛋白表达量。结论 prNK-lysin 处理后肝癌细胞SMMOL/LC-7721的蛋白质组与空白组相比发生显著变化,prNK-lysin作用于FKBP3蛋白,并能通过影响细胞内氧化磷酸化和糖酵解等通路发挥其抑制作用。
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- 沉默生长抑制因子2可缓解血管紧张素Ⅱ诱导的小鼠心脏重塑:基于抑制p53乙酰化
- 刘正旺, 邱晓堂, 杨 华, 吴小翠, 叶文静
- 目的 明确Ing2对于血管紧张素 II(AngII)诱导的小鼠心脏重塑的影响和相关机制。方法 通过鼠尾静脉注射Ing shRNA2(Ad-sh-Ing2)腺病毒以沉默Ing2表达;通过持续微量注射泵注射Ang II(1000 ng·kg-1·min-1)诱导小鼠心脏重塑, 对照组给予相同体积生理盐水灌注。高频高分辨率超声成像技术评价各组小鼠心脏结构化功能及心脏肥大程度;马松和WGA染色检测小鼠心肌纤维化和心肌细胞横截面积;TUNEL染色检测心肌细胞凋亡水平,蛋白免疫印迹检测蛋白Cleaved-caspase3、Ing2、collagen Ⅰ、Ac- p53(Lys382)和p-p53(Ser15)表达;RT-qPCR检测Ing2 mRNA表达;线粒体ROS、ATP、柠檬酸合酶活性和线粒体钙储存试剂盒检测小鼠心肌组织线粒体功能。结果 相比于对照组,慢性AngII持续灌注小鼠的Ing2 mRNA和蛋白表达均明显增加(P<0.05)。慢性 Ang II灌注引起小鼠LVESD和LVEDD升高、LVEF和LVFS的下降(P<0.05);Ing2沉默缓解了AngII诱发的小鼠心功能的减退,降低了LVESD和LVEDD,升高了LVEF和LVFS(P<0.05)。Ing2沉默能够改善 Ang II 诱导的心肌线粒体损伤,抑制心脏肥大、心肌纤维化和细心肌凋亡。慢性AngII持续灌注增加小鼠心肌组织中Ac- p53(Lys382)和p-p53(Ser15)水平,Ing2沉默能够抑制 Ang II 诱发Ac- p53(Lys382)的增加(P<0.05),但对p-p53(Ser15)磷酸化无显著影响。结论 Ing2可通过抑制p53乙酰化对抗AngII诱导的小鼠心脏重塑,抑制小鼠心功能的减退。
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- 恩格列净诱导的线粒体稳态显著减轻小鼠心脏微血管缺血/再灌注损伤
- 宋陈芳, 黄镇河, 陈 维, 王 芳, 蔡梁凌, 赵 斐, 赵 悦
- 目的 探究恩格列净(EMPA)在缓解心脏缺血再灌注(I/R)损伤期间的微血管和内皮损伤的作用。方法 将小鼠随机分为3组,每组5只,一组小鼠按照每只10 mg·kg-1·d-1 EMPA辅以饲料和蒸馏水连续喂养7 d,作为I/R+EMPA组备用。其余两组(I/R组和sham组)以普通饲料和蒸馏水连续喂养7 d后进行造模。I/R组和I/R+EMPA组小鼠开胸手术以暴露心脏,并用丝线结扎左前降支冠状动脉 45 min以诱导缺血,随后松开再灌注 2 h;假手术(Sham)组小鼠仅开胸后将线穿过前降支、不结扎。在体外诱导sI/R损伤前12 h,将10 μmol/L的EMPA添加到HCAEC中作为sI/R+EMPA组备用,然后将sI/R组和sI/R+EMPA组细胞置于缺氧孵箱中孵育45 min,随后在正常培养条件下恢复2 h,以模拟缺氧后复氧的培养环境改变。对照组HCAECs在正常条件下进行培养。通过电子显微镜检测心脏微血管的结构改变,蛋白质印迹和免疫荧光检测微血管中的纤维蛋白积累和内皮细胞相应蛋白表达情况、实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)检测促炎细胞因子等方法,检测EMPA是否可以减轻心脏 I/R 损伤期间的微血管损伤和内皮损伤。结果 电子显微镜检测I/R组小鼠的微血管壁显著增厚,管腔变窄;蛋白质印迹法测定纤维蛋白的表达I/R组中的纤维蛋白积聚情况比Sham组和I/R+EMPA组更明显(P<0.05)。I/R组小鼠微血管表面ICAM1的表达以及IL-6、TNF-α和MCP1的mRNA 表达水平相比于Sham组和I/R+EMPA组明显增加(P<0.05),恩格列净减轻了I/R 损伤诱导的微血管闭塞和微血栓形成。在细胞层面,sI/R组除了ET-1相对蛋白表达水平显著高于对照组和sI/R+EMPA组外,其余p-eNOS、Fak和Src激酶的蛋白水平均显著低于对照组和sI/R+EMPA组(P<0.05)。相比于对照组和sI/R+EMPA组,在sI/R组HCAEC 中剩余的 FITC-葡聚糖含量升高,而TER值降低(P<0.05)。sI/R损伤降低了HCAEC中的线粒体DNA复制数和转录,而EMPA治疗提高了线粒体 DNA 复制和转录情况(P<0.05)。sI/R组Cox-I和Cox-II 的表达水平相比于对照组显著降低,但在sI/R+EMPA有明显回升(P<0.05)。结论 EMPA可以在心肌 I/R 损伤期间通过维持线粒体稳态来减轻心脏微血管缺血/再灌注损伤,保护微血管系统。
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- 竹节参总皂苷减轻高脂饮食诱导的小鼠睾丸支持细胞连接功能损伤
- 周本文, 张长城, 邓 何, 陈思敏, 常言语, 杨焱娜, 付国庆, 袁 丁, 赵海霞
- 目的 探究竹节参总皂苷(TSPJ)对高脂饮食诱导的小鼠睾丸支持细胞功能损伤的保护作用及机制。方法 将40只C57BL/6J雄性小鼠随机分为正常饮食组、高脂饮食组、TSPJ低剂量(25 mg/kg)组和TSPJ高剂量(75 mg/kg)组,10只/组。正常饮食组给予普通饲料喂养,其余组均给予高脂饲料喂养,TSPJ连续灌胃给药5月,小鼠称重处死,取出睾丸和附睾组织称重并计算其指数;取附睾组织进行精液分析;HE染色观察小鼠睾丸组织形态变化,测量统计生精上皮厚度与生精小管直径;Western blot检测睾丸支持细胞紧密连接功能蛋白ZO-1、Occludin和Claudin11以及外质特化功能蛋白N-cadherin、E-cadherin和β-catenin的表达水平;免疫荧光法检测睾丸组织中ZO-1和β-catenin蛋白定位及表达;免疫荧光双标法检测睾丸支持细胞中LC3B、p-AKT和p-mTOR表达变化。结果 与高脂饮食组相比,TSPJ能明显减轻高脂饮食小鼠体质量(P<0.001),增加睾丸和附睾指数(P<0.05,P<0.01),提高精子浓度与精子活率(P<0.05,P<0.01),改善睾丸组织形态异常,增加生精上皮厚度(P<0.05,P<0.001),但对生精小管直径无明显影响。Western blot结果显示,TSPJ能增加ZO-1、Occludin、N-cadherin、E-cadherin和β-catenin的蛋白表达水平(P<0.05,P<0.01,P<0.001),但对Claudin11的表达无显著性影响;免疫荧光结果显示,TSPJ能增加睾丸组织中ZO-1和β-catenin蛋白的表达(P<0.001),下调睾丸支持细胞中LC3B的表达,上调p-AKT和p-mTOR蛋白表达。结论 TSPJ能减轻高脂饮食诱导的睾丸支持细胞连接功能损伤,改善小鼠生精功能减退,其机制可能与激活支持细胞AKT/mTOR信号通路抑制自噬有关。
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- 牙龈卟啉单胞菌感染对食管癌细胞内IFNGR1棕榈酰化位点突变的影响
- 申刘青, 张顶彧, 高社干
- 目的 探讨牙龈卟啉单胞菌(Pg)感染对食管鳞癌细胞(ESCC)内IFNGR1棕榈酰化位点突变的机制及临床意义。方法 Western blot检测Pg感染不同时间(24、48 h)ESCC细胞KYSE30及KYSE70中IFNGR1蛋白量表达水平。2-BP检测IFNGR1的棕榈酰化作用。构建IFNGR1-WT和IFNGR1-C122A棕榈酰化位点突变位点质粒,建立IFNGR1-WT和IFNGR1-C122A稳定细胞系,分别用Pg感染IFNGR1-WT和IFNGR1-C122A细胞,并分为4组:IFNGR1-WT、IFNGR1-C122A、IFNGR1-WT+Pg和IFNGR1-C122A+Pg组。免疫荧光和click-it实验检测IFNGR1在122位点发生棕榈酰化,以及Pg促进IFNGR1在ESCC内发生棕榈酰化。利用平板克隆、划痕实验及Transwell法检测Pg感染前后,IFNGR1-WT和IFNGR1-C122A稳转细胞株的体外增殖、迁移与侵袭能力差异。免疫荧光实验检测IFNGR1与溶酶体标记物LAMP2共定位情况。免疫组化检测50例ESCC组织中Pg感染与IFNGR1蛋白的表达情况;采用卡方检验及 R Studio软件分析二者与ESCC患者临床病理特征及生存预后之间的相关性。结果 Pg感染ESCC下调IFNGR1的蛋白表达。IFNGR1在122位点发生棕榈酰化。Pg促进IFNGR1在ESCC内棕榈酰化。与 IFNGR1-WT组相比,IFNGR1-WT+Pg组体外增殖253±6.245 vs 52±2.45、迁移(0.7816±0.0071)% vs(0.4347±0.0366)%及侵袭709.33±14.57 vs 356.3±17.39能力均显著增强(P<0.05);与 IFNGR1-C122A组相比,IFNGR1-C122A+Pg组细胞体外增殖137.33±4.726 vs 29.67±3.055、迁移(0.7477±0.0057)% vs(0.2406±0.0028)%及侵袭587.33±5.033 vs 67.33±2.517能力同样均显著增强(P<0.05)。与 IFNGR1-WT+Pg 组相比,IFNGR1-C122A+Pg 体外增殖 137.33±4.726 vs 253±6.245、迁移(0.7477±0.0057)% vs(0.7816±0.0071)%及侵袭587.33±5.033 vs 709.33±14.57能力均显著降低(P<0.05)。Pg及ZDHHC3促进IFNGR1在溶酶体内降解;IFNGR1与Pg表达呈负性相关,且IFNGR1的表达降低与更差的病理特征及生存预后相关。结论 Pg感染ESCC下调IFNGR1蛋白表达量,同时诱导IFNGR1棕榈酰化,促进ESCC恶性化进展;IFNGR1的棕榈酰化位点突变减少ESCC增殖、迁移和侵袭作用;Pg感染ESCC靶向IFNGR1到溶酶体内降解可能是由于棕榈酰化作用,因此,清除Pg或抑制棕榈酰化作用能有效抑制食管癌的恶性进展。
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- LRG1抑制小鼠肝巨噬细胞活化从而改善代谢相关脂肪性肝病:基于增强TGF-β1信号通路
- 徐龙飞, 韩 晶, 杨 喆, 杨燕平, 陈金慧, 吴西军, 王 琪, 洪 艳
- 目的 探讨肝细胞来源的富含亮氨酸α-2糖蛋白1(LRG1)对M1型肝巨噬细胞活化的影响。方法 BALB/c小鼠通过高脂饮食(HFD)喂养16周来建立代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)模型,油酸诱导小鼠原代肝细胞发生脂肪变性,用RT-PCR和Western blot检测肝组织和肝细胞中LRG1的mRNA和蛋白水平的表达。将原代肝巨噬细胞分为5组,对照组、脂肪变性肝细胞来源的上清(CM)刺激组、CM+LRG1组、CM+转化生长因子-β1(TGF-β1)组、CM+TGF-β1+LRG1组,各组培养24 h后,Westernbot法检测一氧化氮合酶(iNOS)蛋白水平的表达,RT-PCR法检测iNOS、趋化因子1(CXCL-1)和白细胞介素-1β(IL-1β)的mRNA水平的表达。MAFLD小鼠分为4组,1组作为对照(6只),其余3组经尾静脉分别注射LRG1(6只)、TGF-β1(6只)或者TGF-β1+LRG1(6只),收集肝组织,经HE染色观察肝脏病理学变化,免疫组化法观察肝组织中F4/80+细胞的分布,RT-PCR法检测肝组织iNOS、CXCL-1和IL-1β的mRNA水平的表达。结果 HFD小鼠肝组织和脂肪变性的肝细胞中LRG1的mRNA和蛋白水平的表达显著降低(P<0.05)。脂肪变性肝细胞来源的CM刺激明显促进肝巨噬细胞中iNOS、CXCL-1和IL-1β的mRNA水平的表达,而TGF-β1和LRG1联合刺激时明显抑制这些分子mRNA水平的表达(P<0.05)。小鼠HFD16周后,单独注射LRG1或TGF-β1均可减少肝内脂质沉积以及肝内巨噬细胞的浸润,二者联合上述改变更加明显。同时,TGF-β1和LRG1联合刺激时也明显抑制iNOS、CXCL-1和IL-1β的mRNA水平的表达(P<0.05)。结论 LRG1通过增强TGF-β1信号通路抑制肝巨噬细胞浸润,从而缓解非酒精性脂肪肝的炎性反应。
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- 大鼠颈上神经节代谢型谷氨酸受体7,8的表达及慢性间歇性低氧对其的影响
- 魏茜茜, 李超红, 赵晨露, 赵宝生, 刘玉珍
- 目的 研究大鼠颈上神经节(SCG)组织中III组代谢型谷氨酸受体7和8(mGluR7/8)的表达、定位,以及慢性间歇性低氧(CIH)对mGluR7和mGluR8蛋白表达量的影响。方法 选取8周龄雄性SD大鼠30只,免疫组织化学染色检测大鼠SCG组织中mGluR7 和 mGluR8 的表达。免疫荧光共定位染色检测 mGluR7 和 mGluR8 的分布。核浆分离蛋白进行 Western blot检测mGluR7和mGluR8在细胞浆和细胞核的分布情况。构建6周CIH大鼠模型,CIH组放于低氧小室中:首先向小室内充入100%氮气,使氧浓度分数逐渐降低至6% 并维持30 s,然后充入100% 氧气,使氧浓度分数回升至21%,作用周期为4 min/次,8 h/d,对照组放于常氧环境中。通过尾动脉血压检测大鼠收缩压、舒张压和平均动脉压的变化。Western blot检测CIH对SCG中mGluR7和mGluR8蛋白表达量的影响。结果 大鼠SCG表达mGluR7和mGluR8。mGluR7分布于神经元和小荧光(SIF)细胞,上述细胞胞浆和胞核中均染色阳性,而在卫星胶质细胞(SGCs)、神经纤维和血管中不表达;mGluR8定位于神经元和SIF细胞的胞浆中,而在SGCs、神经纤维和血管中不表达。大鼠SCG核浆蛋白检测结果进一步证实mGluR7不仅存在于胞浆也存在于胞核蛋白中,而mGluR8仅存在于胞浆蛋白中。动物实验结果显示,与对照组相比,CIH升高大鼠的收缩压(P<0.0001)、舒张压(P<0.001)和平均动脉压(P<0.0001)。CIH增加mGluR7和mGluR8的蛋白表达量(P<0.05)。结论 mGluR7和mGluR8均表达于大鼠SCG,但是细胞定位方式不同,CIH升高大鼠血压并增加mGluR7和mGluR8蛋白在SCG的表达水平。
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- 泛癌组织STIP1的表达与肿瘤免疫浸润及预后相关:基于生物信息学方法
- 关深元, 沈智勇, 林名岛, 邓海军, 方 媛
- 目的 本研究旨在对压力诱导磷酸蛋白1(STIP1) 进行泛癌分析,探讨其表达水平与肿瘤预后的关系及其在免疫学中的作用。方法 使用生物信息学方法分析TCGA、TARGET和GTEx数据库,研究STIP1在各种类型肿瘤组织中的表达及预后价值;采用免疫组化检测STIP1在10例配对结直肠癌组织以及正常组织中的表达情况;STIP1与肿瘤突变负荷(TMB)、微卫星不稳定(MSI)的关系进一步被揭示;使用MCPcounter、TIMER分析STIP1的表达与免疫细胞的浸润情况;分析STIP1与免疫调节因子的相关性;根据各肿瘤中STIP1的最优截断值,将样本分为高低表达组;使用蛋白互作网络分析鉴定与STIP1相关的蛋白;通过功能富集分析寻找STIP1可能参与的调节通路。结果 与正常组织相比,STIP1 在大多数肿瘤中高表达(P<0.05),以及免疫组化的结果显示其在结直肠癌组织中高表达。STIP1的表达水平与多种类型肿瘤的临床分期相关(P<0.05)。在部分肿瘤中,STIP1的表达上调与肿瘤患者的不良预后(总体生存期、疾病特异性生存期、无病生存期和无进展生存期)显著相关(P<0.05)。STIP1表达与多种肿瘤的肿瘤突变负荷、微卫星不稳定、免疫浸润以及免疫调节相关因子显著相关(P<0.05)。蛋白互作网络分析提示STIP1相关的蛋白有热休克蛋白A家族成员4、热休克蛋白A家族成员8、热休克蛋白90α家族A类成员1等。KEGG富集分析提示在肝癌组织中STIP1高表达可能与戊酸盐代谢、色氨酸代谢、丁酸盐代谢等通路有关;HALLMARK富集分析提示在肝癌组织中STIP1高表达可能与胆汁酸代谢、脂肪酸代谢等有关。结论 STIP1在多数肿瘤中表达上调,STIP1与部分肿瘤的临床分期、不良预后、肿瘤突变负荷、微卫星不稳定、免疫细胞浸润以及免疫调节因子相关。
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- 改良的四血管间断阻塞法制作大鼠全脑缺血再灌注损伤模型
- 孙 伟, 陈 平, 唐小杭, 谷颖敏, 田雪松
- 目的 改良Pulsinelli与Brierley建立的经典四血管阻塞(4VO)模型。方法 80只雄性SD大鼠。其中32只随机分为:假手术组、I4VO-Con10 组、I4VO- Int10 组和I4VO- Int15 组。假手术组暴露双侧椎动脉与颈总动脉但不夹闭;I4VO-Con10 为持续缺血组,夹闭双侧椎动脉与颈总动脉10 min,再灌注24 h;I4VO- Int10 组和I4VO- Int15 组为间断缺血组,I4VO- Int10 组进行5 min缺血、5 min再灌注及5 min缺血,然后再灌注24 h;I4VO- Int15 组缺血5 min、再进行2次5 min/5 min的再灌注/缺血循环,随即再灌注24 h。激光多普勒监测局部脑血流量,观察大鼠生存情况,HE染色观察海马组织病理改变,以此确定最优改良方法;48只大鼠按照最优改良方法(I4VO-Int15)建立I4VO模型,随机分为假手术组和5个I4VO模型组。5个I4VO模型组根据再灌注时间点(1、3、7、14、28 d)分为I4VO-D1、I4VO-D3、I4VO-D7、I4VO-D14和I4VO-D28组。记录各组大鼠体质量与生存状况,HE染色观察海马、视网膜与视束形态学改变;Y迷宫实验、明暗箱实验评估I4VO-D28组大鼠认知功能与视功能。结果 I4VO-Int15是最优改良方法;I4VO-D1组、I4VO-D3组、I4VO-D7组、I4VO-D14组和I4VO-D28组体质量较对应时间点假手术组的体质量明显降低,存活率无显著性差异,海马神经元损伤、丢失进行性加重;I4VO-D28组大鼠出现认知障碍;I4VO-D28组大鼠视网膜、视束未见明显缺血性损伤。结论 改良的I4VO模型能够成功复制大鼠全脑缺血再灌注损伤的主要病理过程;改良的I4VO模型未引起视功能损伤。
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- 改进的MAYO内镜评分对活动期溃疡性结肠炎疗效有较高的评估价值
- 宋泽军, 董海滨, 马 娜, 任渝棠, 姜 泊
- 目的 探讨改进的Mayo内镜评分(IMES)对活动期溃疡性结肠炎(UC)疗效的评估价值。方法 选取2015年1月~2020年12月在清华大学附属北京清华长庚医院确诊为UC且完成肠镜的活动期患者,共纳入103名患者,并对这些患者进行1年的随访。内镜病变严重程度采用 Mayo 内镜评分、溃疡性结肠炎镜下严重程度指数(UCEIS)进行评估,内镜下病变范围采用Montreal分型。将MES评分同Montreal分型结合得出IMES。结果 单因素分析提示年轻(4、IMES>4)患者、接受高级药物治疗(全身激素、免疫抑制剂、免疫调节剂、生物制剂等)患者临床缓解、内镜缓解率更低;COX生存分析提示IMES≤4是预测取得临床缓解、内镜缓解的独立危险因素;ROC曲线提示IMSE≤4对患者取得临床缓解、内镜缓解的预测价值(AUC=0.7793、0.7095,P<0.01)优于Montreal为E1/2(AUC=0.7357、0.6847,P<0.01)、MES=2(AUC=0.6671、0.5929,P<0.01)、UCEIS≤4(AUC=0.6823、0.6459,P<0.01);IMES=5对活动期UC患者接受结肠切除手术具有较好的预测价值,优于E3、MES=3。结论 IMES能够对活动期溃疡性结肠炎的疗效有较好的评估价值。
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- 弦图插值结合UNIT网络图像转换的CT金属伪影校正
- 于佳弘, 张昆鹏, 靳 爽, 苏 哲, 徐晓桐, 张 华
- 目的 本文提出一种结合弦图域插值和基于非监督图像转换网络(UNIT)的伪影校正模型,提升图像的质量。方法 将初步校正的图像与无伪影先验图像视为两个不同图像域内的元素,通过图像转换网络后可得到去除伪影的图像。采用仿真数据进行验证实验。采用PSNR与SSIM作为定量指标评估校正结果。结果 在仿真数据的实验中,与对比的去除伪影的方法相比,本文提出的方法获得了更好的效果,本文提出的方案保留了图像更多的组织结构的细节。与ADN算法相比,在金属较小时本文算法的PSNR提高了2.4449,SSIM提高了0.0023,在金属较大时,本文算法的PSNR提高了5.942,SSIM提高了0.0139。在金属有两个时,本文算法PSNR提高8.8388,SSIM提高0.0130。结论 本文提出的金属伪影校正的方法,可以有效去除金属伪影,并且提高图像质量,保留更多的组织结构细节。
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- 基于3D U-Net和DTI模型约束的扩散张量场估计方法
- 麦兆华, 李嘉龙, 冯衍秋, 张鑫媛
- 目的 为从少量的低信噪比扩散加权(DW)图像中估计得到准确的扩散张量成像(DTI)量化参数,本文提出一种基于3D U-Net和DTI模型约束的扩散张量场估计网络(3D DTI-Unet)。方法 3D DTI-Unet的输入为有噪声的扩散磁共振成像(dMRI)数据(包含1幅非扩散加权图像与6幅不同扩散编码方向的DW图像),通过3D U-Net 网络预测得到降噪后的非扩散加权图像以及准确的扩散张量场,并通过DTI模型重建得到dMRI数据,将其与dMRI数据的真实值进行比较来优化网络,从而保证dMRI数据与扩散张量场的物理模型一致性。为验证所提方法的有效性,与Marchenko-Pastur主成分分析(MP-PCA)和基于全局指导下的局部高阶奇异值分解(GL-HOSVD)这两种扩散加权图像去噪算法进行实验对比。结果 从DW图像、扩散张量场以及DTI量化参数的定量分析结果以及视觉效果来看,所提方法均优于MP-PCA与GL-HOSVD。结论 本文所提方法能够从1幅非扩散加权图像和6幅DW图像得到准确的DTI量化参数,可减少临床采集时间,提高临床量化诊断的可靠性。
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- 锥束CT系统几何校正的偏差因素敏感性分析方法
- 王海龙, 林国钦, 段晓曼, 亓孟科, 武王将, 马健晖, 徐 圆
- 目的 提出锥束CT系统几何校正的偏差因素敏感性分析方法。方法 本研究提出中心偏差的定义及其推导,并基于Noo解析方法计算几何校正参数及利用FDK重建算法进行图像重建分析模拟钢珠点三维空间中心、投影中心以及钢珠点大小的变化对几何参数偏差及重建图像结果产生的影响。结果 当钢珠点半径在3 mm以内时,校正参数的中心偏差在[10-4]量级内,可忽略不计;钢珠点三维空间坐标单个像素的10%的高斯扰动会产生约为3个像素尺寸偏差,而钢珠点二维投影坐标的相同高斯扰动时会产生约为两个像素尺寸偏差。结论 几何校正中对钢珠点三维空间坐标产生的偏差较为敏感,对钢珠点二维投影坐标产生的偏差敏感有限,直径较小的钢珠点的偏差敏感可忽略。
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- 预测重症缺血性脑卒中死亡风险的模型:基于内在可解释性机器学习方法
- 罗 枭, 程 义, 吴 骋, 贺 佳
- 目的 构建一种内在可解释性机器学习模型,即可解释提升机模型(EBM)来预测重症缺血性脑卒中患者一年死亡风险。方法 使用2008~2019年MIMIC-IV2.0数据库中符合纳排标准的2369例重症缺血性脑卒中患者资料,将数据集随机分成训练集(80%)和测试集(20%),构建可解释提升机模型评估疾病预后。通过计算受试者工作特征曲线下面积(AUC)来衡量预测效果,使用校准曲线及布里尔分数(Brier score)评价模型的校准程度,并绘制决策曲线反映临床净收益。结果 本研究所构建的可解释提升机具有良好的区分度、校准度和净收益率,其中模型预测重症缺血性脑卒中预后不良的AUC为0.857[95% CI(0.831,0.887)];校准曲线分析结果显示,可解释提升机模型的校准曲线最接近于理想曲线;决策曲线分析结果显示,当该模型预测概率阈值为0.10~0.80时,其预测净获益率最大。基于可解释提升机模型的前5个独立预测变量为年龄、SOFA评分、平均心率、机械通气、平均呼吸频率,其重要性得分从0.179~0.370。结论 建立了一个可解释提升机模型,该模型应用于预测重症缺血性脑卒中患者一年内死亡风险具有良好的表现,通过模型可解释性能帮助临床医生更好地理解结果背后的原因。
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- 葛根素减轻LPS诱导的小鼠急性肾损伤:基于调节SIRT1/NF-κB信号通路
- 郭晶晶, 张文龙, 梁 飘, 张龙军, 彭凌音, 闵钰琦, 潘小珍, 杨志英, 邓华菲
- 目的 探讨SIRT1/NF-κB信号通路在葛根素抗脂多糖(LPS)所致急性肾损伤(AKI)中的作用及机制。方法 将15只BALB/C小鼠随机分为3组:对照组,LPS组,葛根素组。对照组小鼠腹腔注射生理盐水4 d;LPS组小鼠第1天注射LPS(5 mg/kg),随后注射生理盐水3 d,葛根素组小鼠第1天注射LPS(5 mg/kg)1 h后注射葛根素(25 mg/kg),继续注射葛根素3 d,第5天收集标本,观察小鼠肾组织形态变化,细胞凋亡情况;测定肾功能指标尿素氮(BUN)、肌酐(Scr)和肾损伤分子1(KIM-1)以及炎症因子肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素1β(IL-1β);检测肾组织SIRT1和NF-κB-p65(acetyl K310)的表达。结果 与对照组相比,LPS组小鼠肾小球毛细血管扩张、充血,肾间质水肿,肾小管上皮细胞肿胀,变形脱落,肾小管损伤评分增加(P<0.01),肾组织细胞凋亡率增加(P<0.01),血清中BUN、Scr、KIM-1、TNF-α和IL-1β升高(P<0.01),肾组织TNF-α、IL-1β mRNA 和NF-κB p65(acetyl K310)表达增加(P<0.01),而SIRT1表达降低了17%(P<0.05)。与LPS组相比,葛根素处理后肾间质水肿减轻,肾小管上皮细胞脱落不明显,肾小管损伤评分、肾组织细胞凋亡率降低(P<0.01),血清中BUN、Scr、KIM-1、TNF-α和IL-1β降低(P<0.01),肾组织TNF-α和IL-1β mRNA以及NF-κB p65(acetyl K310)表达降低了(P<0.05),SIRT1表达增加了17%(P<0.05)。结论 葛根素能够减轻LPS所致AKI,其机制可能与SIRT1/NF-κB信号通路有关。
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- 同期双侧胸腔镜手术在双肺多发肺结节外科治疗中的应用价值
- 张书新, 赵亚超, 周爱国, 刘慧峰, 郑梦利
- 目的 探讨同期双侧胸腔镜手术(VATS)治疗双肺多发肺结节的可行性和安全性。方法 选取2011年7月~2021年8月在我科行同期双侧VATS治疗的双肺多发肺结节患者41例,分析其临床特征、病理学特征以及围手术期结局,并定期随访。结果 本组41例患者行双侧VATS手术,其中1 例中转开胸,手术方式包括双侧肺叶切除2例(4.9%)、单侧肺叶切除加对侧亚肺叶切除15例(36.6%)和双侧亚肺叶切除24例(58.5%)。手术时间:196.3±54.5 min,失血量:224.6±139.5 mL,胸管留置时间:4.7±1.1 d,住院时间:14±3.8 d。41例患者中有15例为双侧原发性肺癌,21例为单侧原发性肺癌,5例为双侧良性病变;共发现双侧肺部结节112个,其中恶性67个、良性45个。术后出现5例肺部感染、2例呼吸衰竭、2例哮喘发作、2例房颤和1例药物性肝损伤,无围手术期死亡。术后1年生存率为97.6%。结论 经过严密的术前评估和精细的围手术期管理,同期双侧胸腔镜手术用于治疗双肺多发肺结节是安全、可行的。
