巨噬细胞具有较强的可塑性与异质性,可针对不同信号刺激发生功能转化,如转化为经典激活M1型(即M1型极化)、选择性激活M2型(即M2型极化)等。巨噬细胞M1/M2型极化的途径较为广泛,涉及核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)/丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路、白细胞介素-4(interleukin-4,IL-4)/信号转导与转录激活因子6(signal transduction and activator of transcription 6,STAT6)信号通路、Notch信号通路、无翼样糖蛋白/β-连环蛋白(Wnt/β-catenin)信号通路等。同时,巨噬细胞M1/M2型极化可不同程度地受到外泌体、代谢物、非编码RNA、电刺激、益生菌等的功能调节,其失衡与不同类型肝病的发生、发展关系密切。该文通过对该极化的作用机制进行梳理,发现巨噬细胞M1型极化在肝组织损伤、炎症反应及纤维化进程中起助推作用,巨噬细胞M2型极化则相反;其中,肝癌作为慢性肝病的晚期阶段,以巨噬细胞M2型极化增强、巨噬细胞M1型极化受损为特征。因此,该文关注巨噬细胞M1/M2型极化在不同类型肝病中的作用,以期能更好地确立巨噬细胞亚群靶向疗法。
目的·建设上海糖尿病临床专病大数据库,挖掘临床数据信息价值,开展真实世界研究工作。方法·糖尿病数据来源于上海申康医院发展中心的医联工程所汇集的临床数据,原始临床数据需经过脱敏加密、清洗、标准化、信息提取以及结构化等数据处理步骤,然后再根据具体研究目的和内容,采取医学统计或机器学习方法开展数据分析工作。结果·糖尿病数据库现已存储2013—2022年212万例糖尿病患者在37家医院1.5亿次的诊疗数据。通过临床分析展现了糖尿病疾病在现实环境中的基本特征和发展趋势;利用构建回顾性队列可以发现糖尿病的潜在风险因素;聚类分析、网络分析等机器学习方法能够揭示糖尿病疾病的内在规律和相互关系。结论·上海糖尿病临床专病大数据库的建立不仅可以总结和展现糖尿病临床现状,还可以利用真实世界临床数据开展研究获得更多具有临床价值的科研成果。
血浆铜蓝蛋白(ceruloplasmin,Cp)是肝脏分泌的重要蛋白质,在人体的铜离子分布和运输中扮演关键角色,并在维持铜离子稳态方面起重要作用。此外,Cp还是一种亚铁氧化酶,参与人体内铁离子的代谢。研究表明,Cp与糖尿病和心血管疾病等代谢相关疾病有密切关系。近来研究发现,Cp也参与脂质代谢的调控过程。脂质代谢平衡涉及体内脂质合成、脂肪水解、脂肪酸氧化、脂质运输和吸收等过程。脂质代谢紊乱会导致人体代谢紊乱和心血管并发症的发生。Cp通过多种方式调控脂质代谢。一方面,它通过亚铁氧化酶活性参与调节氧化应激,即在铁代谢和氧化还原反应中发挥作用。另一方面,它通过铜及含铜的代谢酶参与胆固醇、脂蛋白和脂肪酸等物质代谢过程的调控。因此,Cp通过影响铜或铁依赖性酶和相关通路在铜和铁的稳态中发挥作用进而调控脂质代谢。尽管已经发现Cp与脂质代谢密切关联的现象,但仍需要进一步研究Cp进行脂质代谢调控的确切机制。该综述总结了Cp在脂质代谢中的作用及其研究进展,以期为脂质代谢紊乱相关疾病的研究和治疗提供新的思路。
N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,m6A)是一种调控真核细胞基因表达最常见的修饰方式,影响RNA的剪接、降解、稳定性以及蛋白翻译等过程。研究表明m6A甲基化修饰与肿瘤发生发展密切相关,在肿瘤免疫应答的相关过程中也发挥着重要的调控作用。m6A修饰参与调节免疫细胞的分化、成熟过程以及相关的抗肿瘤免疫反应。在肿瘤微环境中,m6A修饰也可影响免疫细胞的募集、活化和极化等,从而促进或抑制肿瘤细胞的增殖与转移,起到重塑肿瘤免疫微环境的重要作用。近年来肿瘤的免疫治疗逐渐应用于临床,如免疫检查点抑制剂治疗、过继性细胞免疫治疗等,都取得了较好的临床效果。通过靶向m6A修饰来干预机体免疫系统,如通过小分子抑制剂靶向失调的m6A调控因子、诱导免疫细胞重编程等,可提高抗肿瘤免疫反应,加强免疫细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤能力。m6A修饰是肿瘤免疫治疗的一个新方向,具有潜在的临床应用价值。该文围绕m6A甲基化修饰对免疫细胞及肿瘤免疫应答的调控作用进行综述,探讨其免疫治疗的新思路。
胶原蛋白是人体含量最丰富的蛋白质之一,是细胞外基质的主要成分。胶原蛋白可以调节细胞行为,胶原蛋白表达失调可导致多种疾病,包括肿瘤。肿瘤中胶原蛋白主要由成纤维细胞产生,在肿瘤进展和转移中发挥重要作用。胶原蛋白作为肿瘤患者预后的预测因子,可能是有效治疗及预防肿瘤进展及转移的靶点,将来可能会研发出针对胶原蛋白及其受体的抗肿瘤药物。该文综述近年来新发现的胶原蛋白在肿瘤发生和发展中的作用,特别是胶原蛋白在维持肿瘤细胞休眠状态和免疫逃逸中的作用,以及胶原蛋白如何参与肿瘤细胞代谢。
肥胖是威胁人类健康的主要因素之一,过度脂肪堆积不仅对人体代谢、心血管系统有不利影响,同时也与多种肿瘤的发生率和致死率密切相关。脂肪酸结合蛋白4(fatty acid binding protein-4,FABP4)是一种主要在脂肪细胞和巨噬细胞表达的小分子蛋白,负责参与脂肪酸转运和应答反应。研究发现,FABP4水平不仅与体脂含量相关,还在多种肥胖相关的肿瘤细胞及肿瘤微环境中异常表达,且该异常表达与肥胖相关肿瘤的发生、转移、复发及患者预后均密切相关。由于FABP4在各种肥胖相关肿瘤中的表达不尽相同,提示其在不同肿瘤的发生、发展中的作用可能更为复杂。基于此,该文针对FABP4在多种肥胖相关肿瘤中发挥的不同作用进行综述。
痛情绪的发生与特定中枢神经环路功能和结构改变密切相关。疼痛伴发抑郁、焦虑、痛厌恶记忆等情绪状态时,其激活或抑制的神经环路不同。边缘系统杏仁核(amygdala,AMY)参与疼痛与焦虑、抑郁、痛厌恶记忆等情绪的调节,并与疼痛和情绪相关的大脑核团存在广泛联系,共同调控疼痛、焦虑、抑郁、痛厌恶记忆等反应。该文对AMY介导的痛情绪相关的主要环路进行了梳理,总结出与抑郁相关的神经环路包括中央杏仁核→丘脑束旁核(CeA GABA→PF Glu)、中缝背核→中央杏仁核(DRN 5-HT→CeA SOM)、中央杏仁核→腹外侧导水管周围灰质(CeA GABA→vlPAG GABA),与焦虑相关的神经环路包括腹侧被盖区→中央杏仁核(VTA→CeADA)、蓝斑→基底外侧杏仁核(LC NE→BLA),与痛厌恶记忆相关的神经环路为外侧臂旁核→中央杏仁核(lPBN CGRP→CeA CGRP)。其中,激活CeA GABA→PF Glu环路可导致抑郁伴疼痛,激活CeA GABA→vlPAG GABA环路可减轻抑郁导致的痛敏,激活DRN 5-HT→CeA SOM环路可以缓解疼痛感受和抑郁情绪;激活VTA→CeA DA环路可以减轻痛敏以及焦虑样行为,抑制LC NE→BLA环路可缓解疼痛导致的焦虑;激活lPBN CGRP→CeA CGRP环路可产生痛厌恶记忆。
口腔颌面头颈肿瘤患者的肿瘤部位及大小、治疗方式以及预后情况会对其口腔功能及颈部活动产生重要影响,进而影响进食、言语、上肢运动等日常活动。口腔颌面头颈肿瘤术后早期康复可以加快功能恢复、缓解不适症状、提升生活质量、减少不必要的康复或治疗措施。制定口腔颌面头颈肿瘤临床康复护理路径,形成个体化康复方案,及早有效地开展护理干预,是当今口腔颌面头颈肿瘤临床工作的重点之一。目前国内外指南或共识较少关注言语功能、咀嚼吞咽功能、颈肩功能等方面的障碍,缺乏系统全面的康复护理指南或共识为口腔颌面头颈肿瘤护理提供实践指导。上海交通大学医学院附属第九人民医院组织北京、上海、四川、陕西、浙江、安徽的多位专家,参考以往相关文献,并结合临床护理一线的技术与经验,共同撰写《口腔颌面头颈肿瘤术后康复护理专家共识》,以期对口腔颌面头颈肿瘤患者在口腔护理、营养支持、皮瓣供区护理、气管切开护理、咀嚼吞咽康复、言语功能康复、颈肩功能康复、张口受限康复、风险识别与防范、随访方面提供技术指导。
目的·探究去唾液酸糖蛋白受体1(asialoglycoprotein receptor 1,ASGR1)在肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)中的意义及潜在机制。方法·通过R语言分析癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中ASGR1在肝癌患者中的表达情况并绘制相关生存曲线。利用人类蛋白质图谱(The Human Protein Atlas,HPA)数据库获得人体正常肝组织和肝癌组织的免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)数据来分析ASGR1的蛋白表达情况。利用流体动力学尾静脉注射(hydrodynamic tail vein injection,HTVI)递送方法,在免疫完全的小鼠肝脏中敲除Asgr1探究其在体内的致瘤功能,并通过蛋白免疫印迹法(Western blotting,WB)验证基因敲除效率。利用R语言进行京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析及相关性分析,利用基因探针富集(Gene Set Enrichment Analysis,GSEA)软件进行GSEA hallmark相关通路分析,利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)在小鼠肝癌组织中验证糖酵解关键基因表达水平。结果·ASGR1在肝癌组织中显著低表达,在肝癌患者中ASGR1的低表达与患者较差的总体生存期(overall survival,OS)、无疾病间隔(disease free interval,DFI)、无进展间隔期(progression free interval,PFI)和疾病特异性生存期(disease specific survival,DSS)相关;肿瘤分级程度越高的肝癌患者ASGR1基因表达水平越低。人体正常肝组织ASGR1蛋白的表达显著高于肝癌组织。在免疫完全的肝细胞癌小鼠模型中,小鼠内源性Asgr1敲除可增加肝组织中肿瘤结节的大小和数量。TCGA数据库中ASGR1低表达组肝癌患者富集到多条癌症及代谢相关通路,ASGR1表达与部分糖酵解关键基因表达呈负相关,Asgr1敲除组的小鼠肝癌组织中糖酵解水平高于对照组,提示ASGR1低表达很可能促进肝癌的生长发展,加强代谢重编程促进肿瘤的合成代谢发展。结论·ASGR1在肝癌患者中表达显著降低,与患者的预后呈正相关;小鼠体内敲除Asgr1可促进肝细胞癌的发生发展;ASGR1可以作为肝癌预后不良的潜在生物标志物和潜在治疗新靶点。
目的·探讨心房颤动(房颤)与认知障碍之间的因果关系。方法·采用两样本孟德尔随机化(Mendelian randomization,MR)分析方法,利用房颤的大规模全基因组关联研究(genome-wide association study,GWAS)汇总数据集,提取与房颤强相关的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)作为工具变量。基于公开的认知功能障碍的GWAS数据,分别提取SNPs与阿尔茨海默病性痴呆、帕金森病痴呆、血管性痴呆、路易体痴呆、额颞叶痴呆、未定义的痴呆、总体认知功能评估等的关联程度。采用逆方差加权法(inverse variance weighted,IVW)进行主要分析,Cochran′s Q检验、MR-Egger回归、留一法(leave-one-out)进行敏感性分析。为了验证结果的稳健性,使用不同GWAS数据进行重复分析及荟萃分析。结果·初次分析从一项涉及多达1 030 836名个体的全基因组关联研究荟萃分析中提取了101个SNPs作为工具变量,IVW结果未发现房颤与认知障碍的因果联系[痴呆:OR=1.032(95%CI 0.973~1.094),P=0.290;帕金森病痴呆:OR=1.004(95%CI 0.780~1.291),P=0.977;血管性痴呆:OR=1.123(95%CI 0.969~1.301),P=0.125;未定义的痴呆:OR=1.013(95%CI 0.910~1.129),P=0.807]。重复分析从FinnGen网站的房颤GWAS数据提取了27个SNPs作为工具变量,IVW结果与初次分析一致[认知功能:OR=0.999(95%CI 0.982~1.016),P=0.874;阿尔茨海默病性痴呆:OR=0.977(95%CI 0.943~1.012),P=0.193;路易体痴呆:OR=1.014(95%CI 0.898~1.145),P=0.826;额颞叶痴呆:OR=0.996(95%CI 0.745~1.333),P=0.980]。2次孟德尔随机化分析及荟萃分析均表明遗传预测的房颤与不同类型痴呆及总体认知功能评估均无相关证据。MR-Egger回归提示不存在水平多效性,留一法逐个剔除SNP后发现结果稳定。结论·未发现房颤与认知障碍之间的因果关系证据。在观察性研究中观察到的关联可部分归因于共同的生物学或共患病等混杂因素。
感觉神经属于周围神经系统的传入神经部分。它们的作用是接受机体内外刺激,传入中枢,形成感觉或反射。外伤、肿瘤侵犯、手术损伤等原因,均可导致感觉神经受损。感觉神经损伤可能会使患者的某些感觉器官功能减退或丧失,如视神经、听神经等重要感觉神经在受损后会给患者生活质量带来严重影响。目前临床上修复感觉神经的方法主要是自体神经移植,但其应用受到各种因素限制,神经功能的恢复效果也常常有限。干细胞具有多向分化潜能,可以分化成施万细胞,继而分泌神经营养因子促进轴突生长和髓鞘再生,施万细胞定向增殖形成宾格尔带,引导神经再生。干细胞也可以分化为神经元,构筑神经缺损的修复材料,是神经修复的理想选择。目前,以干细胞为基础,结合若干关键性的生物技术,例如利用生物聚合或人工合成的表面微图案化的神经导管实现神经缺损的桥接、利用微球实现细胞外基质蛋白和神经营养因子控制性释放等,形成的组织工程学技术正被广泛研究,并取得了一定的成果。该文就干细胞在几种主要的感觉神经如视神经、嗅神经、蜗神经及坐骨神经的感觉神经纤维等损伤修复中的研究进展进行综述,期望为干细胞的神经修复提供新的视角,拓宽干细胞在神经修复中的临床前研究,为后续的临床应用提供参考。
目的·利用微阵列芯片技术检测高脂饮食诱导的小鼠非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)模型中肝组织mRNA的m6A甲基化修饰和基因表达的变化。方法·以6~8周龄雄性C57BL/6J小鼠为实验动物,高脂饲料喂养16周诱导建立NAFLD模型(高脂组,n=10);另设基础组(n=10)为对照,给予含10%脂肪的基础饲料喂养。苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,H-E)染色评估小鼠肝组织病理改变,判断NAFLD模型是否构建成功。运用甲基化RNA免疫共沉淀技术(methylated RNA immunoprecipitation,MeRIP)和微阵列测序技术(microarray表达谱分析)检测2组小鼠肝组织中mRNA的m6A甲基化和表达水平变化。结果·基础组小鼠肝脏呈鲜红色,少见脂肪沉积;高脂组小鼠肝脏边界黄润,H-E染色可见肝细胞中脂滴弥漫浸润且相互融合,提示高脂饲料诱导的NAFLD模型构建成功。MeRIP-微阵列芯片检测结果显示,与基础组相比,高脂组小鼠肝脏中共有320个基因m6A甲基化修饰水平变化显著(P<0.05且变化倍数>1.5),其中有108个上调基因和212个下调基因。将组间m6A甲基化水平差异显著的基因与mRNA差异表达基因取交集,发现有163个基因m6A甲基化水平和mRNA表达水平均差异显著。结论·高脂饮食诱导的小鼠NAFLD模型中肝组织mRNA的m6A修饰变化显著,且该变化与mRNA的基因表达有关。
失眠障碍是最常见的睡眠-觉醒障碍,长期失眠对个体的身心健康有严重的负面影响。选择恰当的测量工具作为失眠的评价指标,对于科研和临床工作者而言尤为重要。国际上已存在多个常用的失眠评估量表,包括匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh Sleep Quality Index,PSQI)、失眠严重程度指数(Insomnia Severity Index,ISI)等,这些量表广泛应用于评估失眠症状和睡眠质量,为研究者和临床医师提供了可靠的量化工具。除了常规的失眠评估量表,部分量表从睡眠的认知、睡眠卫生、不同人群睡眠情况的角度进行评估。在国内,学者们积极开发适用于中国人群的失眠评估工具,其中也包含针对特殊人群的睡眠评估。此外,还开发了一些具有中医特色的失眠评估量表,以满足国内对于中西医结合治疗的需求。研究者在量表的编制过程中,需要明确量表开发的目的,选择合适的心理测量学方法,并注重量表的可靠性和有效性;同时,开发能够区分失眠亚型的量表,并加强失眠相关量表的多样性。该文对失眠相关量表的汉化及开发现状进行了总结,并对现有量表提出了评价及未来展望。
目的·利用单细胞RNA测序技术(single-cell?RNA?sequencing,scRNA-Seq)阐释冠状动脉粥样硬化(coronary atherosclerosis,CA)的细胞通信景观,挖掘主导细胞亚群及其关键基因。方法·下载GSE131778数据集并进行预处理、质控、降维聚类及注释;利用CellChat包进行细胞通信分析,识别主导细胞亚群。利用FindAllMarker函数,筛选主导细胞亚群与其他细胞亚群间的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),并构建其蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,将Degree算法排序前五位的DEGs作为关键基因。将关键基因与CellChat分析出的细胞通信网络进行匹配和挖掘,获取关键基因参与的配体-受体对(ligand-receptor pair,L-R)及其介导的信号通路,并对结果进行可视化。构建动脉粥样硬化小鼠模型,并利用反转录聚合酶链式反应检测关键基因在颈动脉粥样硬化病变处的表达情况。结果·在CA病变处共鉴定出11个细胞亚群,包括平滑肌细胞、内皮细胞、巨噬细胞、单核细胞等。细胞通信分析结果显示,CellChat在11个细胞亚群中检测到70对显著的L-R和26条相关的信号通路;平滑肌细胞处于通信活跃状态,与其他细胞亚群间相互作用的次数和强度最显著,是主导细胞亚群。DEGs筛选结果显示,平滑肌细胞亚群和其他细胞亚群之间共有206个DEGs,其中ITGB2、PTPRC、CCL2、DCN、IGF1被识别为关键基因。关键基因介导的细胞通信分析结果显示:CCL2与ACKR1形成L-R,通过介导CCL信号通路参与平滑肌细胞与内皮细胞间的通信网络;ITGB2分别与ITGAM、ITGAX组成受体复合物,再与C3形成L-R介导补体信号通路,参与平滑肌细胞与巨噬细胞、单核细胞间的通信网络。动物实验对关键基因的验证结果同生物信息学分析的结果一致。结论·平滑肌细胞在CA病理过程中是主导细胞,与其他细胞间有广泛的通信网络,可通过CCL2-ACKR1、C3-(ITGAM+ITGB2)和C3-(ITGAX+ITGB2)介导的CCL和补体信号通路,与内皮细胞、巨噬细胞和单核细胞构建细胞通信网络。
重度抑郁症(major depressive disorder,MDD)是一种常见且严重的精神障碍,持续的心境低落是其主要的临床特征。MDD的病因复杂且具有高度异质性,目前尚未被完全阐明。抗抑郁药物是MDD主要的治疗方式之一,目前仍存在起效慢、治愈率低、安全性有待提高、患者依从性不足等问题,也一定程度上也反映了人们对MDD发病机制认识的不足。自噬(autophagy)是一种重要的维持稳态的细胞降解机制,与泛素?蛋白酶体系统一起维持细胞正常的新陈代谢。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是细胞自噬的重要调控因子。当细胞处于不良条件时,可以通过mTOR依赖性自噬通路或mTOR非依赖性自噬通路激活自噬。监测自噬水平的常用指标包括微管相关蛋白轻链3-Ⅱ (microtubule-associated protein light chain 3-Ⅱ,LC3-Ⅱ)、Bcl-2相互作用蛋白(Bcl-2 interacting coiled-coil protein 1,Beclin-1)和p62。近些年来,越来越多的研究提示,自噬信号通路异常可能参与了抑郁症的发展,抗抑郁治疗可能影响自噬,因此调控自噬信号通路可能是抑郁症有希望的治疗靶点。未来应加强中枢神经系统自噬信号通路的研究,为抑郁症与抗抑郁药物的机制研究提供更多可靠的证据。该文就mTOR依赖性自噬通路及mTOR非依赖性自噬通路与常见自噬标志物在抑郁症中的研究进展做一综述。
帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种常见的神经系统退行性疾病,以静止性震颤、运动迟缓、肌强直、姿势异常为主要临床特征。多巴胺能药物是治疗PD的主要药物,但长期使用会使患者出现药效减退,甚至发生异动症、“开-关”现象等不良反应。神经调控技术是一种通过电能、磁场、超声等方式来兴奋或抑制大脑神经元活动、调节神经可塑性变化,从而达到治疗、改善疾病的生物医学工程技术。在PD的非药物治疗方面,神经调控技术作为一类新型的治疗手段,显示出了良好的疗效并具有不良反应少、易耐受等优点。基于此,该文针对脑深部电刺激、经颅磁刺激、经颅直流电刺激、经颅聚焦超声等常见神经调控技术在PD治疗中的应用研究进展进行综述。
目的·在DNA序列的保守度层面探讨物种进化与发育之间的关系及其内在规律。方法·分析编码基因的氨基酸序列在100个物种中的保守程度,并建立保守率(conservation rate,CR)这一量化基因进化保守程度的指标,进一步使用胚胎干细胞通路特征基因验证保守率与发育潜能的关系。分析早期三胚层(内胚层、中胚层、外胚层)及其对应的成熟器官(肝脏、心脏和大脑等)的转录组测序(RNA sequencing,RNA-seq)数据,寻找差异表达基因,研究其保守性特点。收集人类早期胚层和成熟器官H3组蛋白第27位赖氨酸乙酰化(histone H3 acetylated at lysine 27,H3K27ac)这一增强子表观遗传标志物的染色质免疫共沉淀测序(chromatin immunoprecipitation sequencing,ChIP-seq)数据,寻找增强子位点,使用ROSE程序鉴定各种细胞和组织中的超级增强子(super enhancer,SE)。使用基因通路富集分析研究超级增强子调控的基因与对应的细胞特征的身份相关性,以明确所鉴定的超级增强子是否符合已有研究报道的特点。使用PhastCons程序计算非编码调控区的DNA保守性评分(conservation score,CS),研究其与发育潜能的关系。结果·在基因编码区,成功建立保守率这一对基因保守程度进行量化的指标。早期三胚层和成熟器官的基因表达数据分析显示:保守率越高的基因与干性和早期发育过程相关性越大,基因保守率指标能区分出发育前后的组织差异。在基因非编码区,发现调控区的保守性也与发育具有相关性:发育早期三胚层的超级增强子序列的保守性评分显著高于对应的成熟器官的超级增强子序列;但细胞特异的普通增强子(typical enhancer,TE)没有呈现出这样的趋势。结论·随着发育进行,在基因编码区特异表达的基因在进化中的保守率下降,非编码调控区的超级增强子DNA保守性评分下降。
目的·应用CRISPR/Cas9系统对小鼠间充质干细胞C3H10T1/2进行靶向Piezo1基因稳定敲除,探究Piezo1对间充质干细胞成骨分化能力的影响。方法·根据CRISPR/Cas9原理,设计2条靶向Piezo1基因的单链指导RNA(single guide RNA,sgRNA),利用Lenti-Cas9-GFP和Lenti-U6-sgRNA-mCherry载体分别构建表达Cas9的慢病毒和表达sgRNA的慢病毒。将2种慢病毒感染C3H10T1/2细胞,利用流式细胞分选技术对GFP和mCherry阳性的细胞进行筛选;挑取单克隆细胞,经PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳验证,最终得到Piezo1基因片段敲除的单克隆细胞系。序列测定、实时荧光定量PCR(quantitative realtime PCR,qPCR)及细胞免疫荧光技术对构建的Piezo1基因敲除细胞(Piezol knockout C3H10T1/2,CPK)进行敲除效率验证。CCK-8实验检测敲除Piezo1对细胞增殖的影响;对构建成功的Piezo1基因敲除细胞进行体外成骨诱导分化,并进行碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色及茜素红染色,利用qPCR探究敲除Piezo1对细胞的成骨相关基因mRNA水平的影响。结果·琼脂糖凝胶电泳结果显示,敲除Piezo1的单克隆细胞菌液通过PCR扩增后产物出现阳性克隆。单克隆细胞的测序结果显示,敲除Piezo1的单克隆细胞的Piezo1基因在第4外显子中提前形成终止密码子TGA,无法正确翻译蛋白;qPCR验证了CPK中Piezo1基因在mRNA水平被抑制;免疫荧光显示CPK中Piezo1基因的敲除效率较高,基本阻碍Piezo1在细胞中的表达。CCK-8实验显示敲除Piezo1后细胞增殖能力下降(P<0.05);ALP染色及茜素红染色结果显示敲除Piezo1后细胞成骨能力降低(P<0.05),且CPK中成骨相关基因如Ⅰ型胶原蛋白A1(α 1 type Ⅰ collagen,Col1a1)、Runt相关转录因子2(Runt-related transcription factor 2,Runx2)、成骨细胞特异性转录因子(osterix,Osx)以及碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,Alp)的mRNA表达水平降低(均P<0.05)。结论·利用CRISPR/Cs9基因编辑系统成功构建靶向敲除Piezo1基因的C3H10T1/2细胞系。敲除Piezo1能抑制小鼠间充质干细胞C3H10T1/2的成骨分化。
目的·探索弥漫性大B细胞淋巴瘤(diffuse large B cell lymphoma,DLBCL)中差异表达的性别决定区Y框转录因子9(SRY-box transcription factor 9,SOX9)基因所起到的作用,尤其是在生发中心B细胞(germinal center B-cell,GCB)来源亚型中对代谢重编程的调控作用。方法·选取NCICCR-DLBCL数据库中的481例DLBCL患者的临床信息和基因表达谱数据,使用R语言4.1.3版本进行数据分析与可视化,并基于RNA-seq测序表达量的细胞组织来源亚型(cell of origin subtype,COO)分类算法进行分类;使用ABC/GCB特征注释基因集,通过基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)对分类进行验证。以SOX9的表达量高低将ABC和GCB亚组分别二分类。使用DEseq2包进行差异分析。使用KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)与Hallmark注释集分析SOX9与DLBCL的代谢的关系。采用Kaplan-Meier方法绘制生存曲线。采用GEPIA2进行泛癌分析。采用ESTIMATE包进行微环境评分分析。结果·481例DLBCL患者样本中,481例均有RNA-seq的表达量数据,421例有临床分期,335例有国际预后指数(international prognostic index,IPI)评分,234例有生存数据。分类得出ABC亚型232例(48.2%)、GCB亚型173例(36.0%)、未分类76例(15.8%),与数据库声明的比例相符,经富集分析验证符合ABC/GCB表达谱特征。SOX9低表达量组与SOX9高表达量组相比,总生存期更短,预后分数更差。泛癌分析示该现象亦可见于其他类型肿瘤。差异分析显示,在GCB亚型中,与SOX9高表达量组相比,SOX9低表达量组中有上调基因156个、下调基因1 826个。对于细胞代谢水平的变化,下调基因富集于糖酵解。结论·在ABC-DLBCL中,SOX9基因通过调控代谢重编程影响ABC-DLBCL的生物学特征。低表达SOX9的DLBCL,预示着肿瘤中糖酵解减少;其肿瘤基质细胞浸润程度更低,并且有着更差的预后。