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  • 简介:摘要胰岛是体内调控血糖稳态的重要结构,由多种内分泌细胞组成,起源于内胚层的前肠结构。胰岛胚胎发育过程中,内分泌祖细胞通过调整诸多基因转录完成内分泌细胞的分化成熟。单细胞测序的出现为探究胰岛发育过程中转录组变化提供了良好的研究平台。降维与特征选择方法的运用使得单细胞测序技术在建立胰岛发育图谱、寻找胰岛干细胞及探索其体外诱导分化调控方面具有显著优势。该文就单细胞测序技术在胰岛胚胎发育研究中的应用进行探讨,以期更好地将单细胞测序技术应用于胰岛发育和糖尿病治疗等的研究中。

  • 标签: 单细胞测序 胰岛 转录组
  • 简介:摘要胃癌是一种高异质性肿瘤,传统测序方式通常将胃癌组织或细胞当做整体进行分析,易忽视其中各个细胞亚群的作用。作为一种新兴技术,单细胞测序可在单个细胞水平对基因组、转录组等多组学进行分析,可识别胃癌组织中的罕见细胞亚群,有助于解析胃癌的发生发展轨迹。本文就单细胞测序的优势、流程以及在胃癌研究中的应用进行综述,并探讨其应用前景。

  • 标签: 胃癌 单细胞测序 异质性
  • 简介:摘要脑脊髓液(CSF)检测在中枢神经系统疾病的诊断和治疗中具有重要的临床价值,单细胞测序技术为CSF的相关研究提供了一个新的切入点。相较于传统方法,该技术可获取CSF中单个细胞的表达谱,有利于CSF中细胞类群和异质性的研究以及低丰度细胞的发现。近年来CSF单细胞测序的相关研究主要集中在神经感染性疾病、神经炎性和神经退行性疾病,以及脑膜转移等方面,充分体现了单细胞测序技术在中枢神经系统疾病研究中的优势和临床价值,为疾病的诊断和治疗提供新的方向。

  • 标签: 脑脊髓液 单细胞测序 中枢神经系统疾病
  • 简介:摘要单细胞测序技术基于研究复杂的多细胞系统,可检测到单个细胞的基因变化,具有独特的优势,已广泛应用于肿瘤细胞异质性,观察肿瘤免疫微环境的激活或者抑制状态。本文从胰腺癌的细胞异质性、肿瘤微环境中细胞变化的分子机制等方面,对近年来单细胞测序在胰腺癌研究中的应用进行综述,并展望单细胞研究在胰腺癌中的发展方向。

  • 标签: 胰腺癌 单细胞分析 RNA-seq 异质性 化疗
  • 简介:摘要近年来转录组测序技术实现了从低通量到高通量的快速发展。但传统的转录组测序技术局限于群体细胞基因表达平均水平,忽视了细胞间的异质性,而单细胞转录组测序可在单个细胞水平得到基因表达图谱,在分析细胞异质性、寻找心血管疾病新的诊断和治疗靶点以及促进心脏再生中发挥重要作用。该文综述了单细胞转录组测序在心血管疾病领域应用的研究进展。

  • 标签: 心血管疾病 单细胞转录组测序
  • 作者: 竺得洲 高杰 郑志杰 蓝云 徐铮 张建政 刘智 孙天胜
  • 学科: 医药卫生 >
  • 创建时间:2021-07-24
  • 出处:《中华创伤骨科杂志》 2021年第06期
  • 机构:南方医科大学,广州 510515 解放军总医院第七医学中心骨科,北京 100700,解放军总医院第七医学中心骨科,北京 100700,解放军总医院骨科学部创伤显微外科,北京 100048,南方医科大学,广州 510515 解放军总医院第七医学中心骨科,北京 100700 解放军总医院骨科学部创伤显微外科,北京 100048
  • 简介:摘要目的探讨2例老年髋部骨折患者骨髓单个核细胞(BMMNCs)中是否存在与调节免疫炎症相关的亚群,比较其BMMNCs亚群差异。方法选取2例老年髋部骨折患者作为研究对象,记为A和B。检测患者外周静脉血补体(C)3、C4、白细胞介素(IL)-2、IL-6、IL-10和淋巴细胞亚群。对2例患者的BMMNCs进行单细胞转录组测序分析,将细胞聚类分群,对每个亚群差异表达倍数前20的基因进行基因本体论(GO)及京都基因和基因组百科全书(KEGG)分析,判断每个亚群的主要功能,找出调节免疫炎症的相关亚群及基因。比较2例患者的预后、BMMNCs亚群种类及对应细胞比例差异。结果A患者外周血指标仅IL-10稍偏高。B患者C3偏低,C4接近正常值下限,IL-2、IL-6、IL-10明显偏高,CD8+T细胞百分比偏低,CD4+/CD8+偏高,其余指标未见明显异常。经单细胞转录组测序分析,将2例患者的BMMNCs分成相同的5个亚群,其中亚群2和亚群4的功能与调节免疫炎症相关,亚群2中的CCL4、CCL5、LTB、CXCR4及亚群4中的C1QA、C1QB、CD14、SPP1可能是关键基因。A患者最终预后较好,其BMMNCs中构成亚群2和亚群4的细胞比例均高于B患者[47.00%(1 431/3 045)vs. 29.28%(882/3 012),5.88%(179/3 045)vs. 3.85%(116/3 012)]。结论运用单细胞转录组测序技术能将老年髋部骨折患者的BMMNCs分成不同亚群,其中有与调节免疫炎症相关的亚群,其可能影响患者伤后免疫炎症状态及预后。

  • 标签: 单细胞测序技术 转录组 髋骨折 骨髓 单个核细胞
  • 简介:摘要多发性骨髓瘤(MM)是一种由单克隆浆细胞异常增殖引起的恶性血液疾病。传统的高通量细胞测序仅仅反应细胞群体的异质性,却忽略单细胞中的遗传信息。单细胞测序技术的发展能够更清楚了解肿瘤和骨髓微环境中的细胞差异,深入探索MM的发病机制,并指导临床治疗。文章综述了单细胞测序技术的最新进展及其在MM发病机制、疾病进展监测、免疫治疗和治疗反应方面的应用。

  • 标签: 多发性骨髓瘤 单细胞分析 免疫疗法 队列研究 预后
  • 简介:摘要目的验证脓毒症中特异分化的单核细胞亚群,并筛选及构建用于早期诊断脓毒症的单核细胞差异基因集。方法选择广东省人民医院2020年6月至2021年3月收治的脓毒症患者,提取外周血单个核细胞(PBMC),应用单细胞测序技术和拟时序分析对单核细胞差异亚群进行验证。利用生物信息学手段分析差异亚群中的基因表达,并筛选出差异基因用于初步构建候选差异基因集。利用数字聚合酶链反应(PCR)技术分别在脓毒症患者PBMC以及脓毒症人髓系白血病单核细胞株(THP-1)模型中对候选差异基因进行验证,并利用韦恩图构建最终的单核细胞差异基因集。使用基因表达数据库(GEO)对差异基因集进行外部数据验证。结果①细胞注释及拟时序分析结果显示,NEAT1+CD163+单核细胞的分化明显区别于其他亚群,并在脓毒症早期就已经出现,是脓毒症病理过程中的特征亚群。②从NEAT1+CD163+单核细胞的基因表达中筛选出22个与脓毒症相关的差异基因,经过数字PCR进一步验证后,最终筛选出碱性亮氨酸拉链ATF样转录因子(BATF)、原癌基因JUNB、癌胚抗原相关细胞黏附分子4(CEACAM4)、第9号染色体上95开放阅读框(C9orf95)、G蛋白α亚基15(GNA15)、补体C3A受体1(C3AR1)、转录生长因子β1(TGFB1)、线粒体载体同源物1(MTCH1)8个基因,用于构建最终的单核细胞差异基因集。③外部验证结果显示,由于C9orf95基因在GEO数据库的GSE154918及GSE133822两个数据集中均无数据,因此在验证时将其排除。在GSE154918数据集,单核细胞差异基因集中BATF、JUNB、CEACAM4、GNA15、C3AR1、TGFB1、MTCH1的表达在脓毒症组均较健康对照组明显升高(log2表达量:BATF为12.78±0.08比11.39±0.35,JUNB为16.88±0.07比16.04±0.03,CEACAM4为14.73±0.08比13.77±0.05,GNA15为13.16±0.06比12.30±0.04,C3AR1为14.62±0.13比12.87±0.05,TGFB1为16.95±0.05比16.57±0.36,MTCH1为14.80±0.02比14.61±0.15,均P<0.05);在GSE133822数据集,基因集中BATF、CEACAM4、GNA15、C3AR1的表达在脓毒症组明显高于健康对照组(log2表达量:BATF为8.66±0.16比7.92±0.14,CEACAM4为9.20±0.16比8.36±0.20,GNA15为10.66±0.18比10.13±0.16,C3AR1为11.49±0.27比10.48±0.16,均P<0.05),而JUNB、TGFB1、MTCH1的表达在两组人群中差异无统计学意义。基因集差异分析(GSVA)显示,在GSE154918及GSE133822两个数据集中,脓毒症组单核细胞差异基因集的富集分数均显著高于健康对照组(GSE154918:0.38±0.04比-0.44±0.02,GSE133822:0.56±0.02比0.20±0.05,均P<0.01)。受试者工作特征曲线(ROC曲线)分析显示,单核细胞差异基因集在GSE154918及GSE133822两个数据集中对脓毒症早期诊断的ROC曲线下面积(AUC)及95%可信区间(95%CI)分别为0.993(0.980~1.000)和0.944(0.873~1.000),提示其具有可靠的诊断价值。结论通过单细胞测序技术及数字PCR技术筛选得到的BATF、JUNB、CEACAM4、GNA15、C3AR1、TGFB1、MTCH1单核细胞差异基因集对脓毒症患者具有良好的早期诊断效能,或许能够为早期诊断脓毒症提供新思路。

  • 标签: 脓毒症 单细胞测序 数字聚合酶链反应 单核细胞 基因集
  • 简介:摘要:本文通过试验研究的方式,阐述中药药渣发酵后蛋白质的制备方法与效果。根据试验结果可知,蛋白含量与药渣用量、水分用量、尿素用量相关,且各因素对蛋白生成量影响程度由大至小依次为尿素用量、水分用量、药渣用量。根据正交试验结果可知,菌种最佳选择为黑曲霉,培养基最佳选择为左慈丸药渣,工艺条件为药渣量为20g,尿素为0.07g、每克药渣配2g水,在此情况下可使发酵物中蛋白质含量达到最高,即21.35%。

  • 标签: 中草药 药渣发酵 单细胞蛋白
  • 简介:摘要目的探讨二代测序检测基因突变对于不明原因全血细胞减少患者的诊断意义。方法通过二代测序检测2016年2月至2019年2月华中科技大学协和深圳医院113例不明原因全血细胞减少患者的32种常见血液肿瘤基因突变情况。结果二代测序结果显示,113例患者检测的32种基因中25种基因发生69种突变。其中105例(92.9%)患者至少携带1个基因突变,中位突变数为2个(1~5个)。51例患者诊断为骨髓增生异常综合征(MDS),均检测出相关突变基因;62例患者诊断为不典型再生障碍性贫血或意义未明的血细胞减少症。113例患者治疗总有效率为65.5%(74/113)。结论二代测序有助于对不明原因全血细胞减少进行诊断,并为寻找新的治疗手段、延长患者总生存期提供有针对性的策略。

  • 标签: 血液肿瘤 二代测序 全血细胞减少 诊断
  • 简介:摘要单细胞蛋白组学分析能够对细胞异质性进行深层次研究,进一步推动精准医疗和肿瘤研究等领域发展。近年来,基于质谱的蛋白质组学取得重大进展,然而在单细胞水平进行蛋白质组学分析仍然面临着灵敏度挑战。目前液相色谱-串联质谱已成为蛋白质组学主要分析方法,由于其具有高灵敏度,高通量,高稳定性等特点,在单细胞领域得以广泛推广。近几年具有代表性的单细胞蛋白质组学方法,根据样品处理方式的不同,可以分为单管技术、微流控平台、集合处理平台三类。不同的数据采集和分析方法各有优劣。单细胞蛋白质组学目前还停留在实验室研究,若能早日在临床应用,必将推动精准医疗和肿瘤学研究进步发展。

  • 标签: 液相色谱-串联质谱 单细胞 蛋白质组学 样品制备 微流控
  • 简介:摘要目的探讨透明细胞性肾细胞癌(clear cell renal cell carcinoma,CCRCC)伴肉瘤样分化(CCRCCS)的分子机制,以筛选新的治疗靶标。方法收集2017年1月至2018年10月诊断的5例CCRCCS石蜡包埋标本,对癌和肉瘤样成分分别进行全外显子组测序。选择全外显子组测序筛选到的一个钙黏蛋白23(CDH23)基因的高频错义突变位点进一步研究,收集2008年1月至2018年10月诊断的40例CCRCCS和50例CCRCC石蜡包埋标本,通过Sanger测序检测CDH23基因该位点序列信息,并行免疫组织化学检测90例扩大样本CDH23蛋白表达。结果全外显子组测序结果显示,同一样本癌和肉瘤样成分具有大部分相同的体细胞突变,肉瘤样成分总的体细胞突变高于癌成分。筛选到一个在癌和肉瘤样成分中共同高频突变的CDH23基因的错义突变(p.Arg1804Gln),该位点突变导致介导CDH23功能的钙离子结合域蛋白序列发生改变。在扩大的90例样本中,CDH23(p.Arg1804Gln)突变在CCRCCS中的发生频率明显高于所有CCRCC。CDH23基因突变的CCRCCS病例中,CDH23蛋白多呈阴性或弱阳性表达,CDH23基因突变与蛋白表达呈正相关性(r=0.598,P<0.01)。结论CDH23(p.Arg1804Gln)突变是CCRCCS的高危遗传因素,与肿瘤细胞中CDH23蛋白水平降低有关,进而影响CDH23蛋白功能发挥,表明CDH23突变可能与CCRCCS的肉瘤样转化有关,可能是CRCCCS潜在的治疗靶标。

  • 标签: 癌,肾细胞 高通量核苷酸测序 免疫组织化学
  • 简介:摘要目的基于转录组测序(RNA-Seq)技术探讨猪苓多糖改变人原代巨噬细胞生长形态的可能分子机制。方法通过提取粗多糖并进行分离和纯化得到猪苓多糖。Ficoll法分离新生儿脐带血来源的外周血单个核细胞(PBMC),并通过CD14磁珠分选及重组人巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)诱导人巨噬细胞,连续5 d观察100 ng/ml猪苓多糖对其生长形态的影响。实验组取巨噬细胞使用猪苓多糖干预48 h,对照组不进行处理,对两组细胞进行转录组测序筛选差异基因;将得到的测序结果进行差异基因表达的GO、KEGG功能注释及信号通路显著性富集分析。结果诱导巨噬细胞具有贴壁生长及伪足分化能力,贴壁后细胞呈梭形和多角形,伪足较细长。100 ng/ml猪苓多糖处理能显著影响巨噬细胞的生长状态,巨噬细胞伪足逐渐消失且细胞变圆,最终分化褪失。比较两组测序结果发现差异表达基因共13 825个,其中上调基因7028个,下调基因6797个。差异基因的GO功能显著性富集分析显示,差异基因主要集中在细胞外基质(ECM)过程。差异基因的信号通路显著性富集分析结果主要集中在ECM合成与细胞黏附通路。结论通过RNA-Seq技术证实猪苓多糖影响巨噬细胞的生长状态的分子机制依赖于ECM相关基因及黏附蛋白合成相关基因实现,为进一步研究猪苓多糖对巨噬细胞自身生理功能的调节作用提供依据。

  • 标签: 猪苓多糖 巨噬细胞 细胞外基质 计算生物学 转录组测序
  • 简介:摘要目的利用转录组测序(RNA-seq)和生物信息学技术对低氧与常氧条件下人视网膜色素上皮细胞系ARPE-19细胞的差异表达基因(DEGs)及信号通路的变化进行分析,探讨低氧诱导ARPE-19细胞损伤的生物学机制。方法将ARPE-19细胞分为低氧处理组和常氧对照组,分别采用体积分数1%和21% O2处理细胞8、24、48、72 h,采用实时荧光定量PCR法检测不同时间点血管内皮生长因子(VEGF)和低氧诱导因子(HIF-1α)mRNA相对表达量。分别对2个组处理后8 h和24 h的ARPE-19细胞进行RNA-seq及生物信息学分析,以|log2FC|≥1且P≤0.05为条件筛选出DEGs,并对DEGs进行聚类热图分析、基因本体论(GO)功能富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析及蛋白-蛋白互作(PPI)网络分析。采用实时荧光定量PCR法检测低氧处理ARPE-19细胞24 h后DEGs中可能与低氧有关的基因mRNA相对表达量。采用细胞活力检测试剂盒验证2个组不同时间点低氧对ARPE-19细胞的损伤作用。结果低氧处理组8、24、48、72 h VEGF和低氧处理组8、24、48 h HIF-1α mRNA相对表达量均高于常氧对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05),其中低氧处理后8 h和24 h各因子mRNA表达差异较大。低氧诱导8 h,低氧处理组与常氧对照组间筛选显著DEGs共62个,其中显著上调基因45个,显著下调基因17个;低氧诱导24 h,2个组间筛选显著DEGs共255个,其中显著上调基因228个,显著下调基因27个。DEGs的GO功能分析主要富集在蛋白质降解、核苷酸生物合成及物质转运等进程。KEGG通路分析主要富集在PI3K-Akt、cGMP-PKG以及其他与代谢、细胞周期、细胞生长和细胞凋亡密切相关的信号通路。PPI网络分析发现核心基因HPCA、MT3和NOS3等。实时荧光定量PCR检测结果示,低氧处理ARPE-19细胞24 h后,低氧相关基因DEPP1、NPPB、PDZK1、HILPDA、TCEA3、NDRG1和RORC的mRNA表达水平升高,TFRC、NQO1的mRNA表达水平降低,差异均有统计学意义(均P<0.05)。低氧诱导ARPE-19细胞后8 h和24 h,细胞形态均正常,生长状态较好,未出现死亡细胞,低氧诱导48 h后ARPE-19细胞出现死亡,低氧诱导72 h后死亡细胞数量增加。结论与代谢相关的PI3K-Akt、cGMP-PKG信号通路可能参与低氧诱导的ARPE-19细胞损伤作用,HPCA、MT3、NOS3核心基因可作为功能性靶基因,在低氧反应中起到关键作用。

  • 标签: 视网膜色素上皮细胞 低氧 差异表达基因 转录组测序
  • 简介:摘要目的观察661W细胞低氧条件下基因表达水平和信号通路的早期改变,寻找潜在功能性靶基因。方法将培养的小鼠661W细胞分为低氧处理组、常氧对照组。低氧处理组细胞置于37 ℃、体积分数分别为1%、5% CO2的三气培养箱中培养;常氧对照组细胞置于37 ℃、体积分数为5% CO2培养箱中培养。培养4 h后,采用高通量测序技术对两组661W细胞进行转录组测序,筛选显著差异表达基因(DEG )。对筛选得到的DEG进行聚类热图分析、基因注释(GO)功能富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)的信号通路富集分析和蛋白互作网络(PPI)分析。采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)对DEG mRNA表达进行验证。结果共筛选出506个DEG,其中上调基因459个,下调基因47个。GO功能富集分析结果显示,DEG主要富集的生物过程是细胞对低氧反应、糖酵解、细胞增生负调控及凋亡等。KEGG信号通路富集分析结果显示,糖酵解与糖异生、果糖代谢、磷酸戊糖途径以及淀粉和蔗糖代谢等糖代谢途径被显著富集。缺氧诱导因子(HIF)-1α信号通路、糖酵解、FoxO信号通路、胰岛素信号通路和腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路参与了上述过程。PPI分析结果显示,低氧相关的关键基因是Aldoa、Aldoc、Gpi1、Hk2、Hk1、Pfkl、Pfkp、Vhl、Fbxo10、Fbxo27。RT-PCR检测结果显示,低氧处理组细胞中15个DEG mRNA表达水平均较常氧对照组升高,差异有统计学意义(P<0.05)。N-myc下游调控基因-1(Ndrg1)、Mt1及血管内皮生长因子A(VEGFA) mRNA表达水平有低氧时间依赖性。结论低氧下DEG主要为糖代谢相关基因、细胞对缺氧反应相关基因以及调控增生和凋亡相关基因。HIF-1α信号通路、糖酵解、FoxO信号通路和AMPK信号通路参与了低氧下661W细胞的早期改变。Aldoa、Aldoc、Gpi1、Hk2、Hk1、Pfkl、Pfkp、Vhl、Fbxo10、Fbxo27可能在661W细胞应对低氧反应中起到关键作用。Ndrg1、Mt1及VEGFA可作为研究缺血、缺氧相关眼底疾病的潜在功能性靶基因。

  • 标签: 光感受器细胞 缺氧 转录组 计算生物学
  • 简介:摘要目的探讨肾黏液样小管状和梭形细胞癌(MTSCC)的临床病理学特征、免疫表型、诊断及鉴别诊断,探索MTSCC全外显子突变、微卫星稳定性及肿瘤突变负荷(TMB)情况。方法回顾性分析苏州大学附属第一医院病理科2008年1月至2020年5月存档的5例MTSCC患者的临床影像学、病理形态学资料、免疫组织化学表达,对5例MTSCC病例行全外显子组测序,并对其中3例MTSCC病例行微卫星稳定性及TMB分析。结果5例患者中男性3例,女性2例,年龄37~76岁,肿瘤最大径3.5~6.0 cm,界限清楚,镜下以小管结构、梭形细胞及黏液样间质为特征,肿瘤细胞核级别低,细胞异型性小,偶有核仁,核分裂象罕见。术后随访平均15个月,均未发现复发和转移。免疫组织化学显示5例患者广谱细胞角蛋白(CKpan)、细胞角蛋白(CK)7、CK19、波形蛋白、PAX8、P504s均有不同程度的表达,Ki-67阳性指数均较低。5例MTSCC的全外显子组测序结果显示NF2、PTPN14基因表现出较高的突变比例,分别为3/5和2/5。微卫星稳定性分析结果提示3例MTSCC均为微卫星稳定型(MSS),TMB分析结果显示3例MTSCC的TMB均<9 mut/Mb。结论MTSCC是一种独特的、低度恶性的多形性肾脏肿瘤。全外显子组测序结果提示NF2、PTPN14基因存在较高的突变率,提示MTSCC的发生发展可能与Hippo通路密切相关。微卫星稳定性分析提示微卫星稳定性与MTSCC的发病无明显关系,TMB结果提示MTSCC患者在免疫治疗中获益的优势不明显。

  • 标签: 肾肿瘤 外显子 微卫星不稳定性 免疫组织化学
  • 简介:摘要目的筛选血浆外泌体微小核糖核苷酸(microRNA)作为肝细胞癌(HCC)的诊断标志物,并分析候选miRNA在HCC进展中可能发挥的作用。方法2018年10月至2019年2月收集12例于广州市第一人民医院初诊为"HCC"的患者及12例健康志愿者血浆样本,利用超速离心法收集血浆外泌体,经动态光散射法及蛋白质免疫印迹法鉴定后,提取RNA进行测序。通过定量聚合酶链反应(qPCR)验证候选外泌体miRNA差异表达量,使用t检验分析各miRNA表达量差异。通过生物信息学方法预测候选miRNA的靶基因及可能调控的通路,分析其在HCC进展过程中发挥的作用,组间比较采用t检验。结果以差异表达倍数2倍以上(Fold change>2.0或<0.5,且P<0.05)作为标准,分别比较HCC患者术前、术后及健康志愿者血浆外泌体miRNA的差异表达结果,结合两次结果,筛选表达同时上/下调miRNA共12个。其中,表达上调6个(miR-2115-3p、miR-214-3p、miR-511-5p、miR-1299、miR-10a-5p、miR-375-3p),表达下调6个(miR-219a-2-3p、miR-127-3p、miR-9-5p、miR-383-5p、miR-212-5p、miR-1248)。qPCR验证候选miRNA在HCC患者及健康志愿者血浆外泌体中的表达差异,HCC组miR-1248表达低于健康志愿者组(9.046 ΔCt比7.597 ΔCt,t=2.849,P<0.05)。结论血浆外泌体miR-1248有作为HCC的诊断标志物的潜力。血浆外泌体miR-1248可通过调控受体细胞细胞外基质受体相互作用、介导代谢重编程抑制HCC进展。

  • 标签: 肝细胞癌 外泌体 微小RNA
  • 简介:

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  • 简介:摘要目的通过高通量测序技术分析极低频电磁场(ELF-EMFs)辐射干扰小鼠成纤维细胞后转录组的变化情况,并筛选出可能参与ELF-EMFs调控成纤维细胞生长的相关通路及基因。方法将小鼠NIH/3T3细胞分为电磁辐射组和正常对照组,电磁辐射组细胞置于0.2 mT、50 Hz的电磁辐射系统中,正常对照组置于同等条件未通电的相同线圈系统中,于细胞培养箱中培养24 h后收集细胞,提取RNA。采用第2代高通量测序技术对2个组进行转录组测序,对筛选的差异基因进行基因功能注释及信号通路数据库分析。筛选出部分高表达基因进行实时荧光定量PCR验证。结果本次转录组测序共鉴定出17 980个基因,筛选出140个有显著差异的基因,其中上调120个,下调20个。差异基因富集在酶的催化活性、细胞代谢过程、生物调控、生物合成等方面。京都基因与基因组百科全书分析结果显示,差异基因主要涉及55条通路,富集显著的10条通路集中于氨酰基-tRNA的生物合成、血小板活化、神经营养蛋白信号通路、肾素-血管紧张素系统等,与细胞的生物合成密切相关,进一步从中筛选出可能参与细胞辐射后应激的差异基因,包括有丝分裂原激活的蛋白激酶12(MAPK12)、神经营养性酪氨酸激酶受体3型(NTRK3)、2型血管紧张素Ⅱ受体(AGTR2)、血管内皮生长因子(VEGF)等。实时荧光定量PCR结果显示,电磁辐射组MAPK12、NTRK3、AGTR2、VEGF mRNA相对表达量分别为2.389±0.003、2.481±0.350、2.354±0.081和1.559±0.110,明显高于正常对照组的1.011±0.190、1.011±0.180、1.007±0.150、1.008±0.153,差异均有统计学意义(t=12.540、6.309、13.710、3.078,均P<0.05)。结论ELF-EMFs干扰小鼠成纤维细胞后,MAPK12、NTRK3、AGTR2、VEGF等基因表达明显上调,主要涉及神经营养蛋白信号通路、肾素-血管紧张素系统等通路,这部分基因及通路可能是ELF-EMFs影响成纤维细胞的主要途径。

  • 标签: 电磁辐射 极低频电磁场 成纤维细胞 信号通路 基因组 生物信息学
  • 简介:摘要目的探讨骨巨细胞瘤(giant cell tumor of bone,GCTB)H3.3免疫组织化学阴性病例存在的H3F3A 基因突变类型。方法收集2017年1月至2019年1月就诊于北京积水潭医院的181例GCTB,行光镜观察并结合临床影像学明确诊断。EnVision二步法免疫组织化学H3.3染色检测H3F3A G34W突变蛋白的表达,对免疫组织化学结果阴性的病例采用Sanger测序法检测H3F3A基因的突变类型。结果免疫组织化学H3.3以细胞核阳性反应为阳性标准,181例GCTB:阳性164例,阴性17例,阳性率90.61%。对免疫组织化学结果阴性的17例采用DNA Sanger测序法检测H3F3A基因突变情况。测序结果显示8例存在突变,分别为:3例G34L(glycine 34 to leucine,3/181,1.66%),3例G34V(glycine 34 to valine,3/181,1.66%),2例G34R(glycine 34 to arginine,2/181,1.10%),其余9例均为野生型(glycine 34,9/181,4.97%)。经测序分析证实免疫组织化学H3.3阴性的病例中并无G34W突变。H3.3免疫组织化学结合测序分析,诊断GCTB总体阳性率可达95.03%。结论H3.3免疫组织化学可检测存在H3F3A G34W突变的GCTB,对其他罕见突变类型及野生型不具诊断价值。

  • 标签: 巨细胞瘤,骨 免疫组织化学 突变 诊断,鉴别