敲低Cav1基因可抑制小鼠肝细胞线粒体功能及关键基因mRNA的m6A修饰和表达摘要:目的 探讨Cav1对小鼠肝细胞线粒体功能和mRNA的m6A甲基化修饰及表达水平的影响.方法 采用慢病毒转染敲低小鼠肝细胞AML12中Cav1基因的表达(shCav1组),转染阴性对照病毒作为对照组.采用TMRE荧光探针检测线粒体膜电位变化,结合Seahorse能量代谢分析系统检测线粒体呼吸功能.采用甲基化RNA免疫共沉淀技术(MeRIP)联合m6A表观转录组芯片检测mRNA的m6A甲基化修饰和表达水平变化,通过富集分析筛选线粒体功能相关基因,并用qPCR验证目标基因mRNA的m6A修饰和表达水平.结果 与对照组相比,shCav1组线粒体膜电位(P<0.05)和线粒体呼吸能力降低(P<0.01).m6A表观转录组芯片检测结果显示,shCav1组有7814个mRNA的m6A甲基化修饰水平发生变化(变化倍数>1.5,P<0.05),其中152个上调、7662个下调.联合表达差异分析显示,有2497个mRNA的m6A甲基化修饰和表达水平存在协同变化.协同变化的mRNA富集到氧化磷酸化通路,其中Usp15、Suclg2、Ppa2 mRNA的m6A甲基化修饰变化百分比最高.芯片和qPCR结果均显示shCav1组中Usp15、Suclg2、Ppa2 mRNA的m6A修饰和表达水平均较对照组降低(P<0.05).结论 Cav1敲低的小鼠肝细胞mRNA的m6A甲基化修饰变化显著,该变化与mRNA的表达有关,Cav1对线粒体功能的调节作用可能依赖于其对Usp15、Suclg2、Ppa2 mRNA的m6A修饰调控.
Cav1基因m6A RNA甲基化mRNA表达线粒体膜电位线粒体呼吸
中国农村社区老年人认知障碍预测模型的构建与验证——基于中国健康与养老追踪调查数据库摘要:目的 构建并验证一套适用于中国农村社区老年人群的认知障碍风险预测模型.方法 基于2011年中国健康与养老追踪调查横断面数据,纳入年龄≥60岁的农村社区老年人共2228例,按7∶3比例随机分为训练集(1560例)和内部验证集(668例).收集包括人口社会学特征、生活方式与行为习惯、慢性病史、身体功能与主观健康状态等38个候选变量.采用最小绝对收缩与选择算子(LASSO)回归筛选特征变量,再以多因素Logistic回归确定独立危险因素,并据此构建认知障碍预测列线图.通过受试者工作特征曲线(ROC)和校准曲线评估模型的判别力与拟合度,采用决策曲线分析(DCA)评价其临床应用价值.结果 LASSO及多因素Logistic回归分析显示,年龄、受教育年限、饮酒情况、收缩压、握力及抑郁状态为认知障碍的独立影响因素.所构建的列线图在训练集和验证集中的ROC曲线下面积分别为0.839(95%CI:0.814~0.864)和0.840(95%CI:0.801~0.879),显示出良好的预测性能.校准曲线提示模型拟合良好,DCA结果进一步证实该模型具备较高的临床实用性.结论 本研究构建的基于LASSO筛选变量的认知障碍预测列线图具有较高的预测准确性、判别能力及潜在临床应用价值,可为中国农村老年人群的认知障碍风险早期识别与干预提供参考工具.
认知障碍老年人风险预测模型列线图中国健康与养老追踪调查
护肝汤通过激活AMPK/m-TOR信号通路减少脂质合成减轻大鼠非酒精性脂肪性肝病摘要:目的 基于网络药理学探究护肝汤(HGT)治疗非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的作用原理,并进行体内及体外实验验证.方法 采用网络药理学分析预测HGT抗NAFLD的有效成分及潜在靶点,利用STRING数据库构建蛋白相互作用(PPI)网络并筛选核心靶点,同时运用Metascape数据库对潜在靶点进行GO和KEGG富集分析.最后,为进一步验证网络药理学预测结果,本研究通过构建高脂饮食(HFD)诱导NAFLD大鼠模型以及通过游离脂肪酸(FFA)诱导HepG2细胞模型进行实验验证.动物实验:取56只大鼠随机分为空白对照组(8只)、空白+中药高剂量组(8只)和造模组(40只),采用HFD建立NAFLD模型.将造模组大鼠随机分为模型组、西药对照组和中药低、中、高剂量组(各8只),分别予以生理盐水10 mL/kg、水飞蓟素100 mg/kg以及HGT 5.13、10.26、20.52 g/kg灌胃,连续10周.末次给药后通过全自动生化分析仪检测血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、低密度脂蛋白(LDL)、乳酸脱氢酶(LDH)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)水平,并进行肝脏组织病理学检测,RT-qPCR法检测肝脏中乙酰辅酶A羧化酶1(ACC1)、脂肪酸合成酶(FASN)、AMPK、m-TOR的mRNA表达,Western blotting法检测ACC1、FASN、p-AMPK、p-mTOR的蛋白表达.细胞实验:体外培养HepG2细胞,分别设置空白组(溶剂对照)、FFA(0.5、1、2、4 mmol/L)处理组、对照血清(CONs)和HGT含药血清(HGTs)(5%、10%、20%)处理组、AMPK抑制剂(Compound C)及mTOR激活剂(MHY1485)处理组,通过CCK-8实验检测细胞活力,油红O染色试剂盒检测各组细胞脂质蓄积,并测定各组细胞TC、TG水平,RT-qPCR法检测细胞中ACC1、FASN、AMPK、m-TOR的mRNA表达,Western blotting法检测ACC1、FASN、p-AMPK、p-mTOR的蛋白表达,从而验证潜在治疗机制.结果 研究共筛选出HGT的活性成分130个,与NAFLD共同靶点267个,PPI网络分析后筛选出核心基因节点53个,其中近一半都参与了脂质代谢;并且HGT治疗NAFLD与脂质与动脉粥样硬化信号通路、胰岛素抵抗信号通路、AMPK信号通路等相关信号通路关系密切.实验验证结果表明,HGT能够减轻NAFLD大鼠的肝损伤及脂质积累,并抑制ACC1和FASN mRNA和蛋白的表达(P<0.05);不同浓度的HGTs能够降低FFA诱导HepG2细胞中TG、TC水平,抑制ACC1、FASN mRNA和蛋白的表达(P<0.05);体内外实验结果均显示HGT可激活AMPK/m-TOR信号通路,促进p-AMPK表达,抑制p-mTOR表达(P<0.05);加入Compound C及MHY1485后,HGTs对p-AMPK、p-mTOR、ACC1、FASN的调节作用受到不同程度的影响(P<0.05).结论 HGT能够通过激活AMPK/m-TOR信号通路,减少脂质合成,从而减轻NAFLD的严重程度.
护肝汤非酒精性脂肪性肝病网络药理学脂质代谢AMPK/m-TOR
人源脐带间充质干细胞移植通过Chi3l1抑制M1型巨噬细胞极化减轻1型糖尿病小鼠的炎症反应摘要:目的 探究Chi3l1调控人源脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)治疗1型糖尿病(T1DM)中的重要作用.方法 通过慢病毒载体构建稳定低表达Chi3l1的hUC-MSCs(sh-Chi3l1-MSCs),经流式细胞术及成脂、成骨诱导分化鉴定其干细胞特性;采用链脲佐菌素诱导T1DM小鼠模型,分别给予sh-NC-MSCs和sh-Chi3l1-MSCs治疗,监测小鼠临床表现、血糖、体质量变化,苏木精-伊红染色(HE)评价胰腺组织病理变化,免疫组化与免疫荧光检测胰岛内胰岛素含量和巨噬细胞浸润;体外共培养实验诱导骨髓巨噬细胞极化,流式细胞术检测M1和M2比例,采用qPCR检测巨噬细胞标志分子iNOS、Arg-1和炎症因子TNF-α、IL-6、IL-10、IL-13、IL-1β转录水平表达.结果 sh-Chi3l1-MSCs仍保持MSCs的特性,但对T1DM小鼠治疗效果变差;免疫荧光结果显示sh-Chi3l1-MSCs治疗组小鼠胰腺组织中巨噬细胞含量要高于sh-NC-MSCs治疗组(P<0.05);体外巨噬细胞诱导分化实验结果表明,sh-Chi3l1-MSCs抑制M1型巨噬细胞极化能力降低,同时促进M2型产生的能力也降低.qPCR结果表明,sh-Chi3l1-MSCs组中巨噬细胞M1型标志分子iNOS及相关的炎症因子TNF-α、IL-6和IL-1β表达升高(P<0.05),而M2型巨噬细胞标志分子Arg-1及分泌的细胞因子IL-13和IL-10降低(P<0.05).结论 hUC-MSCs通过Chi3l1抑制M1型巨噬细胞产生,从而减轻T1DM模型小鼠的炎症反应.
人源脐带间充质干细胞Chi3l1MI型巨噬细胞极化1型糖尿病
咖啡豆醇通过调控IκBα/NF-κB通路抑制小胶质细胞活化改善脊髓损伤后小鼠的运动功能摘要:目的 探究咖啡豆醇(Kah)在脊髓损伤后通过抑制小胶质细胞活化介导的炎症反应对运动功能恢复的影响,并阐明其作用机制.方法 随机将54只8~10周龄的C57BL/6J小鼠分为Sham组(只进行椎板剥离),脊髓损伤(SCI)组(剥离椎板并撞击脊髓),Kah组(术后每日腹腔注射20 mg/kg的Kah),18只/组.采用BMS评分、足迹分析、游泳实验评估小鼠的运动功能.通过HE、快蓝染色及尼氏染色评估脊髓损伤区域、髓鞘完整性和神经元存活.使用脂多糖刺激BV2细胞建立体外炎症模型及BV2/HT22神经元共培养体系,利用不同浓度Kah干预,通过免疫荧光对体内外活化的小胶质细胞及神经元凋亡的数量进行评估;通过Western blotting检测凋亡相关蛋白(Bax/Bcl-2/cleaved caspase3)及IκBα/NF-κB通路蛋白.通过qRT-PCR、ELISA检测炎症因子(TNF-α、IL-6、IL-1β)水平.使用NF-κB通路激活剂PMA于体外实验进行干预,分析Kah的作用机制.结果 Kah治疗改善了SCI小鼠的运动功能;组织学检测显示,Kah组脊髓组织病理性损伤区域较SCI组缩小(P<0.001),同时髓鞘化面积及神经元数目增加(P<0.001);体内外实验显示,Kah通过抑制小胶质细胞的活化并减少其释放炎症因子缓解神经元凋亡;Western blotting结果显示,Kah可降低NF-κB及IκBα的磷酸化水平.体外免疫荧光结果证实,与Kah干预组相比,给予PMA后,活化的BV2细胞及凋亡的神经元增加(P<0.05).结论 Kah通过抑制NF-κB通路调控小胶质细胞活化来促进SCI后运动功能的恢复,为临床治疗提供了潜在新策略.
脊髓损伤咖啡豆醇小胶质细胞神经元凋亡NF-κB
重楼皂苷Ⅶ通过SOHLH1诱导骨肉瘤铁死亡抑制肿瘤进展摘要:目的 探讨重楼皂苷VII(PP7)的抗骨肉瘤疗效及其分子机制.方法 采用超高效液相色谱串联质谱分析鉴定重楼的主要成分.建立骨肉瘤患者来源异种移植瘤(PDX)模型,将构建的6只PDX模型的裸鼠随机分为实验组和对照组,3只/组.实验组接受2 mg/kg PP7灌胃(2 d/次,共用药28 d),对照组给予等量生理盐水,测量两组肿瘤的体积和质量.在143B和HOS细胞中,采用CCK-8法检测不同浓度PP7(0、1.25、2.5、5、10 μmol/L)对肿瘤细胞增殖的影响并确定起效浓度.通过Transwell实验分析PP7对细胞迁移和侵袭的作用.结合单细胞转录组测序(scRNA-seq)、批量转录组测序(bulk RNA-seq)和分子对接预测PP7的作用靶点,采用Western blotting验证PP7对该靶点的调控作用.构建沉默SOHLH1的骨肉瘤细胞,设置对照组、PP7干预组(5 μmol/L)、沉默SOHLH1组及PP7+沉默SOHLH1组,分别检测各组细胞迁移、侵袭能力以及铁死亡相关指标ROS和LPO的水平.结果 质谱分析发现PP7为重楼主要活性成分之一.体内实验中,PP7处理组肿瘤体积与质量均显著低于对照组(P<0.05).体外实验显示,PP7以浓度依赖方式抑制骨肉瘤细胞增值,并在5 μmol/L浓度下抑制细胞增殖(P<0.05),且该浓度抑制细胞迁移与侵袭(P<0.05).多组学分析确定SOHLH1为PP7潜在作用靶点.Western blotting证实PP7可上调SOHLH1 mRNA及蛋白表达(P<0.05).SOHLH1沉默削弱了PP7对细胞迁移、侵袭的抑制作用,并减弱了PP7诱导的铁死亡(P<0.05).结论 PP7通过上调SOHLH1表达,诱导骨肉瘤细胞铁死亡,进而抑制其恶性进展.
骨肉瘤重楼皂苷Ⅶ铁死亡单细胞转录组测序PDX模型
巴戟天多糖通过靶向lncRNA XIST调控糖酵解-焦亡延缓小鼠骨关节炎软骨细胞退变摘要:目的 探讨巴戟天多糖(MOP)延缓骨关节炎(OA)软骨细胞退变的作用机制.方法 提取4周龄C57BL/6小鼠软骨细胞,经纯化培养、鉴定后,采用白介素-1β(IL-1β)诱导软骨细胞退变模型,随机将细胞分为对照组、IL-1β、MOP-L(1、2、4、6、8、10 mg/mL)组,通过CCK-8法筛选MOP最佳干预条件;Western blotting检测MOP不同剂量对丙酮酸激酶M2(PKM2)、半胱天冬酶1(caspase-1)和消皮素D(GSDMD)的蛋白表达;采用荧光原位杂交技术(FISH)法观察各组软骨细胞中lncRNA XIST的表达;对lncRNA XIST进行过表达与敲减,随机将细胞分为Control、IL-1β、IL-1β+MOP、IL-1β+oe/sh-XIST、IL-1β+oe/sh-XIST+MOP组,采用real-time PCR检测各组软骨细胞糖酵解调控因子葡萄糖转运体1(GLUT1)、己糖激酶2(HK2)、PKM2、乳酸脱氢酶A(LDHA)、6磷酸果糖2激酶/果糖-2,6-二磷酸酶3(PFKFB3),焦亡调控因子核苷酸结合寡聚结构域样受体蛋白3(NLRP3)、caspase-1、GSDMD的mRNA水平;流式细胞术观察各组软骨细胞的凋亡率;甲苯胺蓝染色观察各组软骨细胞糖胺聚糖表达情况;Western blotting检测各组软骨细胞糖酵解和焦亡调控因子蛋白表达.结果 镜下结果显示,第2代软骨细胞状态良好,II型胶原蛋白染色呈阳性表达,IL-1β诱导后,细胞数量稍减,触角增多并皱缩,II型胶原蛋白着色减少,PKM2、caspase-1和GSDMD蛋白表达增加;当MOP不同剂量干预退变软骨细胞后,其活力值增加,以MOP-M(4 mg/mL)干预24 h最明显,且PKM2、caspase-1和GSDMD蛋白表达降低(P<0.05).lncRNA XIST主要分布在软骨细胞核中,与对照组相比较,IL-1β组的软骨细胞lncRNA XIST荧光表达增加;与IL-1β组相比较,IL-1β+MOP组和MOP组软骨细胞lncRNA XIST荧光表达减少;与IL-1β+MOP组相比较,MOP组软骨细胞lncRNA XIST荧光表达减少(P<0.05).lncRNA XIST过表达后促进糖酵解和焦亡相关因子的mRNA及蛋白表达(P<0.05),且与IL-1β刺激具有协同效应.MOP干预可逆转IL-1β或IL-1β+oe-XIST诱导的上述因子表达上调(P<0.05).当lncRNA XIST敲减后能抑制软骨细胞凋亡和软骨细胞糖胺聚糖的表达,降低糖酵解(HK2、PKM2、PFKFB3)和焦亡(caspase-1、NLRP3、GSDMD)蛋白表达(P<0.05),MOP干预显示出与XIST敲减相似的保护效果,当两者联合使用时效果更明显(P<0.05).结论 本研究表明MOP通过靶向lncRNA XIST调控糖酵解-焦亡,显著抑制IL-1β诱导的软骨细胞退变,为OA治疗提供新策略.
巴戟天多糖骨关节炎退变软骨细胞细胞焦亡糖酵解lncRNA XIST
针刺降低Vnn1/FAM126B基因表达进而减轻肥胖哮喘小鼠的气道慢性炎症摘要:目的 探讨肥胖哮喘与单纯哮喘差异表达基因并进行验证并观察针刺作用对哮喘小鼠气道慢性炎症的影响.方法 从GEO数据库下载GSE110551的数据文件,进一步构建WGCNA网络,找出影响肥胖哮喘的关键基因,选取WGCNA中与T cells相关性最高的green模块,联合使用lasso回归和SVM特征选择算法筛选出在肥胖哮喘中的特征基因.选取5~6周龄C57BL/6J小鼠50只分为对照组(CON,普通饲料喂养)、肥胖组(FA,高脂饲料喂养)、肥胖哮喘组(FAA,高脂饲料喂养+OVA致敏)、地塞米松肥胖哮喘组(DEX,高脂饲料喂养+OVA致敏+地塞米松2 mg/kg灌胃)和针刺肥胖哮喘组(ACU,高脂饲料喂养+OVA致敏+针刺治疗)动物模型,10只/组.使用Western blotting、qPCR、流式细胞术等技术分析各组小鼠关键基因表达及针刺治疗对肥胖哮喘气道炎症的影响.结果 筛选出FAM126B和VNN1作为后续研究的关键基因.通过动物实验发现Vnn1和FAM126B在肥胖哮喘组较其他各组表达明显增加,Treg细胞比例减少,肺部炎症浸润明显(P<0.05).给予针刺及地塞米松干预后炎性细胞明显减少,且针刺肥胖哮喘组Treg细胞比例较肥胖哮喘组增加(P<0.001).HIF-1α是哮喘炎症的关键调节因子,肥胖哮喘组表达明显增加,针刺及地塞米松治疗皆降低其表达(P<0.001).结论 筛选出的Vnn1和FAM126B可能作为肥胖哮喘患者治疗的关键基因,针刺治疗可能通过降低其表达而下调HIF-1α,提高Treg细胞数量.
肥胖哮喘Vnn1FAM126B针刺
白藜芦醇改善PM2.5诱导的脑缺血再灌注损伤小鼠血脑屏障及维持线粒体动力学平衡摘要:目的 观察白藜芦醇(RES)对PM2.5诱导的脑缺血再灌注损伤小鼠血脑屏障的影响,并探讨线粒体分裂与融合在内皮屏障中的作用.方法 将小鼠脑微血管内皮细胞分为4组:对照组(CON组)、模型组(OGD/R组)、实验组(OGD/R+PM2.5组)、RES组(OGD/R+PM2.5+RES组).OGD/R+PM2.5组和RES组在OGD/R前先进行PM2.5(100 μg/mL)预处理24 h,RES组在复氧时更换含RES(40 mg/mL)的正常培养基培养18 h.对照组不给予任何处理.CCK-8检测细胞活性;跨内皮电阻(TEER)和FITC-Dextran评估细胞通透性;测定MDA含量和SOD活性;荧光探针检测细胞内及线粒体ROS水平;Mito-Tracker Red CMXRos检测线粒体形态;Western blotting检测细胞紧密连接蛋白(ZO-1、Occludin、Claudin-5)以及线粒体动力学相关蛋白(Drp1、Fis1、Mfn2、OPA1)表达水平.结果 与对照组相比,OGD/R组及OGD/R+PM2.5组细胞TEER值降低、通透性增加,氧化应激水平升高,ROS荧光表达增强(P<0.05).线粒体形态破碎不规则,紧密连接蛋白及线粒体融合蛋白表达降低,线粒体分裂蛋白表达升高(P<0.05).RES干预后,可明显降低细胞膜通透性及ROS表达水平;改善线粒体形态,增加紧密连接蛋白与线粒体融合蛋白表达,降低分裂蛋白表达(P<0.05).结论 RES可通过调节线粒体动力学平衡,减轻PM2.5诱导的脑缺血再灌注血脑屏障的损伤,其机制可能与促进线粒体融合、抑制线粒体分裂有关.
PM2.5白藜芦醇脑缺血再灌注损伤线粒体分裂和融合血脑屏障
豆腐果苷通过NCALD/sGC/cGMP/PKG轴缓解慢性不可预见性温和应激大鼠的抑郁样行为摘要:目的 探讨豆腐果苷(Helicid)通过神经钙调素δ(NCALD)改善慢性不可预见性温和应激(CUMS)大鼠抑郁样行为的功能及其分子机制.方法 SD大鼠进行单笼适应性饲养1周后,随机分成正常对照组(n=20)、CUMS组大鼠(n=70).正常对照组大鼠始终不进行任何刺激,CUMS组大鼠连续给予慢性不可预知温和刺激6周,建立大鼠抑郁模型.成功建模后,根据旷场实验和体质量结果,将CUMS组大鼠进一步分组,分别开展两部分实验:侧脑室注射腺相关病毒沉默NCALD,分为CUMS+SAL组、CUMS+AAV组和CUMS+AAV-si-NCALD组,10只/组;豆腐果苷灌胃治疗的基础上侧脑室注射腺相关病毒过表达NCALD,分为CUMS+SAL组、CUMS+Helicid+SAL组、CUMS+Helicid+AAV组和CUMS+Helicid+AAV-oe-NCALD组,10只/组.通过体质量、蔗糖偏好实验和旷场实验评估大鼠抑郁状态,Western blotting法测定海马组织中NCALD、sGCα1、sGCβ1、PKG1/2和cleaved-caspase-3蛋白水平,ELISA法测定cGMP蛋白水平.结果 与正常对照组比较,CUMS大鼠海马中NCALD表达上调(P<0.05)、cleaved-caspase-3水平增加(P<0.05)及sGC/cGMP/PKG信号通路异常激活(P<0.05);而腺相关病毒沉默NCALD后,下调了cleaved-caspase-3水平,抑制了sGC/cGMP/PKG信号通路的异常激活,改善了CUMS大鼠抑郁样行为(P<0.05).豆腐果苷治疗同样下调了上述指标(P<0.05),减轻抑郁样行为(P<0.05),但在过表达NCALD条件下,豆腐果苷的保护作用被逆转(P<0.05).结论 豆腐果苷通过下调NCALD表达,抑制了sGC/cGMP/PKG通路的异常活化,改善CUMS大鼠的海马组织凋亡,从而发挥抗抑郁作用.
豆腐果苷神经钙素sGC/cGMP/PKG信号通路慢性温和不可预知应激模型
金银花提取物对阿霉素诱导的小鼠心肌损伤的保护作用及其机制摘要:目的 探讨金银花(LJF)对阿霉素(DOX)诱导的心肌损伤的保护作用及其机制.方法 通过网络药理学、生物信息学分析与分子对接技术预测核心靶点,并通过动物实验加以验证.动物实验中,检测DOX诱导的心肌损伤及不同剂量LJF提取物治疗后小鼠心功能、心肌酶学、心肌组织形态、炎症因子及相关蛋白表达的变化.结果 网络药理学筛选出LJF的10个核心活性成分可与AKT、EGFR、GSK3β良好结合.动物实验结果显示,与假手术组相比,DOX组小鼠心输出量、每搏输出量、左室射血分数及左室短轴缩短率显著降低,血清CK-MB、LDH水平升高,心肌IL-18、IL-1β含量增加;HE染色示心肌结构损伤;心肌组织NLRP3、caspase-1、GSDMD及GSDMD-N蛋白表达上调,EGFR蛋白表达下调,p-AKT、p-GSK3β蛋白水平降低.与DOX组相比,LJF治疗后小鼠心功能明显改善,心肌组织中IL-18、IL-1β水平降低,NLRP3、caspase-1、GSDMD及GSDMD-N蛋白表达下调,EGFR蛋白水平上调,p-AKT、p-GSK3β蛋白磷酸化水平提高.结论 金银花可能通过靶向作用于EGFR、AKT、GSK3β调控ErbB信号通路,抑制心肌组织炎症反应与细胞焦亡,从而减轻阿霉素诱导的心肌损伤.
网络药理学金银花提取物阿霉素分子对接细胞焦亡ErbB信号转导通路
参芪泄浊饮通过调控Rap1/MAPK/FoxO3a信号通路改善氧化应激及炎症反应延缓大鼠肾纤维化摘要:目的 明确参芪泄浊饮(SQXZD)的化学成分,并结合网络药理学及实验阐明SQXZD延缓大鼠肾纤维化的作用机制.方法 通过Q Exactive高分辨液质联用系统(UPLC-Q Exactive/MS)鉴定SQXZD化学成分.基于SQXZD化学成分构建SQXZD延缓肾纤维化的成分-疾病靶点网络,并进行富集分析以筛选关键通路与作用靶标.将49只SPF级雄性SD大鼠随机分成空白组,假手术组,模型组,氯沙坦组(4.6 mg·kg-1·d-1)及SQXZD低、中、高剂量组(9.7、19.4、38.8 g·kg-1·d-1).除空白组及假手术组,其他组大鼠均以单侧输尿管结扎法复制肾纤维化模型.造模成功并连续灌胃14 d后取材,HE染色观察术侧肾组织病理变化,Masson染色观察术侧肾组织胶原沉积面积,全自动生化分析仪检测血清BUN、Cr水平,ELISA法检测血清SOD、MDA、GSH-px、IL-6、TNF-α水平;Western blotting及qRT-PCR检测各组大鼠术侧肾组织α-SMA、Col-Ⅰ、NAKED2、Rap1、B-raf、Raf-1、MEK3/6、p38MAPK、MEK、ERK1/2、p-ERK1/2、FoxO3a、p-FoxO3a及MnSOD表达及mRNA转录水平.结果 从SQXZD中鉴定出263种化学成分;网络药理学获得SQXZD成分和肾纤维化疾病交集靶点170个,分析显示SQXZD延缓肾纤维化可能与MAPK、Rap1、FoxO等通路相关.动物实验显示,与假手术组比较,模型组大鼠术侧肾组织结构异常、纤维化面积扩大;血清BUN、Cr、MDA、IL-6、TNF-α水平升高(P<0.01),SOD及GSH-px水平下降(P<0.01);术侧肾组织α-SMA、Col-Ⅰ、NAKED2、Rap1、B-raf、MEK、ERK1/2、p-ERK1/2、MEK3/6、p38MAPK表达及其mRNA转录水平上调(P<0.01),Raf-1、FoxO3a、p-FoxO3a及MnSOD表达及其mRNA转录水平下调(P<0.01).与模型组相比,各给药组大鼠术侧肾组织结构可见不同程度改善、纤维化面积可见不同程度减少;血清BUN、Cr、MDA、IL-6、TNF-α水平下降,SOD及GSH-px水平升高,SQXZD高剂量组及氯沙坦组差异具有统计学意义(P<0.05),SQXZD中剂量组差异具有统计学意义(P<0.01);术侧肾组织α-SMA、Col-Ⅰ、NAKED2、Rap1、B-raf、MEK、ERK1/2、p-ERK1/2、MEK3/6、p38MAPK表达及其mRNA转录水平下调,Raf-1、FoxO3a、p-FoxO3a及MnSOD表达及其mRNA转录水平上调,SQXZD低、高剂量组及氯沙坦组差异具有统计学意义(P<0.05),SQXZD中剂量组差异具有统计学意义(P<0.01).结论 SQXZD可改善肾功能、延缓肾纤维化,其机制可能是调控Rap1/MAPK/FoxO3a信号通路以改善氧化应激及炎症状态.
参芪泄浊饮肾纤维化氧化应激炎症因子Rap1/MAPK/FoxO3a信号通路
ResLSTM-TemporalSE:多导联心电信号的自动分类摘要:目的 针对12导联心电信号(ECG)自动分类任务,提出一种高效的深度学习模型,以提高分类准确率.方法 设计了一种新型的ResLSTM-TemporalSE网络模型.该模型采用多层残差长短期记忆网络(ResLSTM),在LSTM层间引入跨层跳跃连接,构建时序特征的残差学习路径,并在传统压缩-激励模块(SE)中引入时序注意力机制,增强通道表达能力的同时捕捉ECG信号的时间依赖性,构建一个高效的多层次特征表达框架.该模型在CPSC2018数据集和南方医科大学第七附属医院私有数据集进行验证.结果 模型在CPSC2018测试集上分类准确率达到99.70%,精确度、召回率和F1值分别为0.9966、0.9370和0.9653,在临床私有数据集上分类准确率达到82.77%,精确度、召回率和F1值分别为0.6811、0.8961和0.7723.通过消融实验验证残差连接与时序注意力模块对模型性能的贡献.结论 ResLSTM-TemporalSE模型能够有效融合ECG信号的时空特征,在CPSC2018数据集上表现出卓越的分类性能,同时在真实临床环境中保持较强的泛化能力,为心电信号的自动分析提供了可靠的技术方案,具有潜在的临床应用价值.
心电信号分类深度学习残差网络长短期记忆网络压缩激励模块ResLSTM-TemporalSE
肠道菌群、T细胞在结直肠癌发病中的因果关联:孟德尔随机化分析摘要:目的 采用孟德尔随机化(MR)方法探讨肠道菌群、T细胞功能与结直肠癌(CRC)风险之间的因果关系.方法 从MiBioGen数据库收集肠道菌群,T细胞和结直肠癌数据从公开的GWAS数据中获得,对三者进行双样本MR分析.将逆方差加权法作为主分析方法,同时采用MR-Egger、加权中位数法(Weighted median)、简单模式法(Simple mode)、加权模式法(Weighted mode)作为补充,MR-PRESSO和MR-Egger回归方法来检测水平多效性,通过Cochran's Q检验来识别异质性,采用留一法进行敏感性分析.结果 在肠道菌群与T细胞的正向MR分析中,有11种肠道菌群存在因果关系,其中有6种肠道菌与T细胞是正相关(Prevotella7 属:P=0.003;Ruminococcaceae UCG011 属:P=0.033;Ruminococcaceae UCG004 属:P=0.010;Eubacterium brachy group属:P=0.005;Lachnospiraceae FCS020 group属:P=0.028;Coprobacter属:P=0.033),另外5种肠道菌呈负相关;在T细胞与结直肠癌的正向MR分析中,发现CD25++CD45RA-CD4非调节性T细胞与结直肠癌风险呈负相关(IVW:OR=0.935,95%CI:0.878~0.995,P=0.035);在肠道菌群与结直肠癌的正向MR分析中,有11种肠道菌群存在因果关系,其中有6种肠道菌与结直肠癌是正相关(Eubacterium xylanophilum group属:P=0.039;Selenomonadales目:P=0.014;Negativicutes纲:P=0.014;Bifidobacteriaceae科:P=0.048;Bifidobacteriales目:P=0.048;Coprococcus1属:P=0.033),另外5种肠道菌呈负相关.结论 在肠道菌群、T细胞和结直肠癌三者关系中,Coprobacter属和Eubacterium xylanophilum group属是共有的菌,Eubacterium xylanophilum group属菌可通过促进CD25++CD45RA-CD4非调节性T细胞的活性从而抑制结直肠癌的发展;而Coprobacter属菌可导致CD25++CD45RA-CD4非调节性T细胞失活从而使结直肠癌恶化.
肠道菌群T细胞结直肠癌孟德尔随机化因果关联
图像引导下前列腺癌放疗固定装置的摆位误差与临床因素相关性分析摘要:目的 通过量化分析4种固定装置在前列腺癌放疗中的摆位误差,评估其精度差异并探讨影响因素,为临床选择最优固定方案提供依据.方法 回顾性分析中山大学肿瘤防治中心2016年5月~2024年5月240例进行图像引导放疗的前列腺癌患者,按固定装置分为4组:1.2 m真空袋组、1.8 m真空袋组、Orfit架组和个体化俯卧板组,60例/组.所有患者每次治疗前行锥形束CT(CBCT)扫描,采用X射线容积成像仪(XVI)系统灰度配准获取RL、SI、AP三维方向的摆位误差.对所有患者进一步按有无淋巴结照射(各120例)、年龄(<65岁,n=80;≥65,n=160)以及BMI分层(BMI<24 kg/m²,n=120;BMI≥24 kg/m²,n=120)进行亚组分析.结果 4组在三维方向的摆位误差差异有统计学意义(P<0.05).个体化俯卧板组RL(0.02±0.25)cm、SI(0.01±0.32)cm方向误差最小,但AP方向误差最大(-0.28±0.36)cm.淋巴结照射组在AP方向的误差(-0.22±0.36cm)高于无淋巴结组(-0.01±0.43 cm)(P<0.001).BMI与SI方向误差呈负相关(R=-0.45,P<0.001),与年龄相关性无统计学意义(P>0.05).结论 个体化俯卧板在RL/SI方向的精度优势具有显著临床意义,但AP方向的系统误差问题亟待解决.对于接受淋巴结照射或BMI较低的患者群体,应当特别关注SI方向的摆位精度控制.本研究为前列腺癌精准放疗的固定装置选择和个体化治疗方案优化提供了更高级别的循证依据.
前列腺癌固定装置摆位误差BMI
膳食亚麻木酚素通过调控Bcl2/Bax/caspase3信号轴通道改善大鼠母体反式脂肪酸暴露所导致的子代肾损伤摘要:目的 探究亚麻木酚素(SDG)对妊娠期及哺乳期母鼠反式脂肪酸(TFA)暴露致子鼠肾脏损伤的保护作用及潜在作用机制.方法 30只C57BL/6雌鼠随机分为5组,分别为对照组、TFA暴露组、SDG低(10 mg/kg)、中(20 mg/kg)、高(30 mg/kg)干预组,6只/组.采用脲酶法和肌氨酸氧化酶法分别检测子鼠血肌酐(BUN)和血尿素氮(CRE)的水平;通过网络药理学初步探究SDG对TFA暴露致肾损伤的潜在保护机制,分子对接初步探究了SDG与Bcl2/Bax/caspase-3的结合能力.在此基础上选择凋亡相关的Bcl2/Bax/caspase-3信号轴对实验小鼠进行后续分析;蛋白免疫印迹法检测cleaved-caspase-3、Bax、Bcl2蛋白水平.结果 动物实验发现,TFA组子鼠血清中尿素氮及肌酐水平高于对照组(P<0.05),而干预后SDG中、高剂量组子鼠血清中的尿素氮及肌酐较TFA暴露组降低(P<0.05).网络药理学和分子对接结果提示,SDG可能通过作用凋亡相关的Bcl2/Bax/caspase-3轴改善肾损伤.进一步实验结果显示:TFA暴露组较对照组子鼠肾组织阳性凋亡细胞增多、凋亡指数上升;cleaved-caspase-3蛋白水平升高及Bcl2/Bax蛋白水平比值下降(P<0.05).与TFA暴露组相比,低、中、高剂量SDG干预组凋亡指数下降、cleaved-caspase-3蛋白水平下降、Bcl2/Bax蛋白水平比值上升(P<0.05).结论 母鼠妊娠期和哺乳期TFA暴露会导致子代肾脏损伤.膳食SDG干预可以延缓因母鼠妊娠期和哺乳期TFA暴露所导致的子代肾损伤,其作用机制可能通过作用于Bcl2/Bax/caspase-3信号轴通道,抑制细胞凋亡有关.
亚麻木酚素反式脂肪酸慢性肾脏病营养干预细胞凋亡Bcl2/Bax/caspase-3
血管相关迁移细胞蛋白在肝细胞癌中高表达并促进肝癌细胞侵袭转移摘要:目的 研究血管相关迁移细胞蛋白(AAMP)异常高表达在肝细胞癌(HCC)中的临床意义和对肝癌细胞侵袭转移的影响.方法 基于网络数据库中HCC队列资料分析AAMP基因在肝癌和癌旁组织中的表达差异以及与临床分期和预后的关系.免疫组化检测60对HCC及癌旁组织标本中AAMP表达,分析AAMP表达与患者临床病理特征的相关性.通过慢病毒转染下调HCC细胞(Mahlavu和Huh-7)内AAMP表达水平.EdU掺入实验、流式细胞仪、划痕愈合实验、transwell迁移/侵袭小室和裸鼠肺转移瘤模型分别检测敲低AAMP表达对HCC细胞体外增殖、凋亡、迁移、侵袭和体内肺转移能力的影响.Western blotting和免疫荧光检测上皮间质转化标志物E-cadherin、N-cadherin、Vimentin、Snail表达情况.RT-qPCR和Western blotting检测敲低AAMP对RhoA mRNA和蛋白表达的影响.分别使用MG-132和CHX处理敲低AAMP的HCC细胞,Western blotting检测细胞内RhoA蛋白表达变化.免疫组化染色分析HCC组织中AAMP和RhoA蛋白的表达相关性.结果 生物信息学分析显示,AAMP基因表达水平在HCC组织中升高(P<0.05),AAMP高表达与患者临床分期较晚和不良预后相关(P<0.05).免疫组化结果显示,HCC组织的AAMP染色评分高于对应癌旁组织(P<0.05),AAMP高表达与Edmondson-Steiner分级(III+IV)、血管侵犯及TNM分期(III+IV期)相关(P<0.05).敲低AAMP对HCC细胞增殖和凋亡无显著影响(P>0.05),但能抑制HCC细胞的迁移、侵袭和体内肺转移能力(P<0.05).敲低AAMP后HCC细胞内E-cadherin蛋白表达升高而N-cadherin、Vimentin和Snail的表达水平降低(P<0.05),相应蛋白的免疫荧光染色强度变化趋势与Western blotting检测结果一致.敲低AAMP对RhoA基因mRNA表达水平无显著影响(P>0.05),但降低了RhoA蛋白的表达量(P<0.05),并且MG-132处理阻断了敲低AAMP导致的RhoA蛋白表达下调(P<0.05).相关性分析显示,HCC组织内AAMP和RhoA蛋白的表达水平呈正相关关系(P<0.05).结论 AAMP高表达与HCC恶性临床特征密切相关,AAMP可能通过维持RhoA蛋白稳定表达来促进HCC细胞发生上皮间质转化,进而增强HCC的侵袭转移能力.
血管相关迁移细胞蛋白肝细胞癌上皮间质转化侵袭转移RhoA
术前血清镁水平与非心脏手术老年患者术后谵妄风险的关系:一项回顾性队列研究摘要:目的 探讨术前血清镁(sMg)水平与老年患者术后谵妄(POD)发生的关系,并评估全身炎症反应在该关联中的中介作用.方法 本研究为单中心回顾性队列研究,纳入2014年1月~2021年12月在中国人民解放军总医院接受非心脏非神经外科手术的12,876例老年患者.所有患者术前30 d内完成血清镁和C反应蛋白(CRP)检测.POD诊断基于电子病历系统,采用结构化病历回顾法识别术后7 d内POD发生情况.采用Logistic回归模型及限制性立方样条(RCS)分析sMg水平与POD风险的关联,并进行亚组分析评估异质性.进一步构建结构方程模型(SEM)评估CRP在sMg与POD关系中的中介作用,调整年龄、性别、营养状态、肿瘤、糖尿病及肝肾功能等混杂因素.结果 POD共发生685例,发生率为5.3%.术前sMg水平与POD风险呈显著非线性关系,最低风险对应sMg水平约0.90~0.94 mmol/L.与第四五分位组相比,最低五分位组患者POD风险显著升高(OR=1.81,95%CI:1.41~2.35),且该关联在多因素调整后依然稳健.中介效应分析显示,CRP解释了sMg与POD总关联的17.1%,其中癌症患者中介比例达24.1%,显著高于非癌症患者(11.9%).敏感性分析及E值计算进一步支持结果的稳健性.亚组分析提示该非线性关联在癌症患者及≥75岁高龄人群中更显著(P=0.013).结论 术前低血镁状态与术后谵妄风险显著相关,呈非线性关系,且该关联部分通过全身炎症反应介导.血清镁作为常规可检测且具干预潜力的生物标志物,具有良好的临床应用前景,有望为围术期高风险患者的POD早期识别与干预提供重要依据.
血清镁术后谵妄全身炎症反应C反应蛋白老年患者
TMCO1在胃癌中高表达与患者不良预后相关并通过抑制调亡促进肿瘤恶性进展摘要:目的 探究跨膜和卷曲螺旋结构域1(TMCO1)在胃癌组织中的表达,明确其对胃癌患者预后的影响,并分析其机制.方法 基于癌症公共数据库和我院行胃癌根治术的患者临床资料,分析TMCO1在胃癌中的表达情况和对胃癌进展及其预后的影响.利用KEGG和GO分析其可能的生物学功能和作用机制.采用慢病毒载体构建TMCO1高表达和沉默的胃癌细胞株(HGC-27),并以空载处理的胃癌细胞作为对照,体外实验观察其对胃癌细胞凋亡、增殖、侵袭和迁移能力的影响.结果 TMCO1在胃癌组织中表达升高(P<0.05),高表达TMCO1与胃癌恶性进展参数呈正相关(P<0.001),且TMCO1高表达组的5年生存率低于低表达组(P<0.05).富集分析结果显示,TMCO1可能通过Wnt信号影响胃癌细胞凋亡.CCK-8结果显示,上调胃癌细胞系TMCO1的表达促进肿瘤细胞的增殖(P<0.05),下调反之(P<0.05);流式细胞术结果显示,TMCO1高表达组的胃癌细胞凋亡率低于TMCO1沉默组(P<0.05);划痕和Transwell实验结果显示,上调TMCO1的表达增加胃癌细胞的迁移(P<0.05)和侵袭能力(P<0.05).免疫印迹结果显示,上调TMCO1高表达增加β-catenin的水平(P<0.05),下调反之(P<0.05).结论 TMCO1在胃癌组织中表达升高,促进胃癌患者的恶性进展并影响远期预后,其可能和激活Wnt/β-catenin信号抑制胃癌细胞凋亡有关.
胃癌跨膜和卷曲螺旋结构域1凋亡预后Wnt/β-catenin
基于多层语义与拓扑融合的异质图方法提升药物-靶标相互作用预测性能摘要:目的 为解决药物-靶标相互作用预测中存在的高阶语义依赖建模不足、语义路径融合缺乏自适应性及节点特征过平滑等问题,提出一种基于多层语义与拓扑融合的异质图预测方法.方法 构建包含药物、蛋白质、副作用、疾病等多类实体的异质图网络,利用图嵌入技术获取低维特征表示.通过自适应元路径搜索模块,自动挖掘语义路径组合,引导高阶语义信息的传播;构建融合多头注意力的语义聚合机制,根据上下文信息自动学习各语义路径的重要性,实现路径间信息的差异化聚合与动态融合;引入结构感知的门控图卷积模块,调控特征传播强度,有效抑制冗余信息,缓解过平滑问题.最终通过内积操作预测药物与靶标之间的相互作用关系.结果 本文所提方法在公开数据集上,接收机工作特征曲线下面积(AUC)和精确召回率曲线下面积(AUPRC)分别比现有药物靶标互作用预测方法的平均性能提高了3.4%和2.4%、3.0%和3.8%.结论 本文设计的药物-靶标相互作用预测方法可有效提取异质生物网络中复杂的高阶语义和拓扑信息,提升药物-靶标相互作用预测的准确性和稳定性,可为药物靶标的精准发现和复杂疾病的精准治疗提供技术支撑和理论依据.
药物-靶标相互作用异质网络门控机制多头注意力机制图卷积网络