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PM2.5刺激非小细胞肺癌A549细胞凋亡基因的表达
目的：观察PM2.5暴露对非小细胞肺癌A549细胞的影响，进而了解其对细胞的毒性作用机制。方法利用细胞活力检测法确定PM2.5暴露的浓度；用透射电镜观察暴露后细胞的形态特征；通过转录组测序及实时定量RT?PCR，对损伤发生机制进行预测。结果通过细胞活力检测确定PM2.5暴露处理的终浓度为50μg/cm2。形态学检测表明，暴露处理后，细胞核内染色质凝聚，边集于核膜。凋亡相关基因IL1A、IL1B、CXCL3、CXCL2、PTGS2、IRAK2的表达上调，TP53和TNFRSF1A的表达下调。结论通过刺激细胞凋亡基因表达水平的变化，PM2.5暴露诱导了非小细胞肺癌A549细胞的凋亡。
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人子宫内膜细胞基因表达谱研究
目的 通过研究人子宫内膜细胞基因表达谱,分析人子宫内膜特异表达基因的水平及相关信号通路.方法 通过新一代测序数字基因表达谱(DGE)方法对人子宫内膜细胞进行转录组测序,与人脐带间充质干细胞基因表达谱对比获得子宫内膜特异表达基因,进行GO注释富集分析和KEGG信号通路富集分析.结果 人子宫内膜细胞表达基因17 485个.其中与人脐带间充质干细胞基因表达谱对比,子宫内膜细胞特异表达基因3 651个.选取转录本定量FPKM值大于10个拷贝的627个子宫内膜特异表达基因,进行GO注释富集分析发现,子宫内膜特异表达基因与细胞外区域的结构和细胞外基质、胶原蛋白代谢、细胞迁移的调控等功能相关;KEGG信号通路富集分析发现,子宫内膜特异表达基因与黏着斑、吞噬泡、脂肪酸代谢、细胞凋亡等信号通路相关.结论 获取人原代子宫内膜细胞的基因表达谱,并对其差异基因进行GO注释和KEGG信号通路富集分析,可为进一步研究提高子宫内膜容受性的方法提供可靠依据.
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金黄色葡萄球菌 sdhCAB操纵子影响持留菌形成机制的研究
持留菌是细菌群体中的一小部分细菌,可耐受致死浓度抗生素的处理,是引起慢性感染的重要原因.金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus ,S.aureus)作为常见致病菌,有重要临床意义.分别敲除 sdhA 和sdhB后,金黄色葡萄球菌持留菌形成水平下降,但 sdhCAB操纵子对持留菌形成的作用及机制尚不明确.本研究敲除 sdh操纵子,通过酸压力、氧化压力、热压力及抗生素压力实验检测敲除株的持留菌水平,转录组测序检测敲除株的代谢通路变化,高通量微生物细胞表型检测评估敲除株的代谢水平变化.结果显示,敲除sdhCAB或sdhAB后,金黄色葡萄球菌对酸压力、氧化压力的耐受能力均下降;而在抗生素压力、热压力条件下,分别仅 sdhCAB敲除株、sdhAB敲除株耐受能力下降.转录组测序发现,sdhCAB敲除后三羧酸循环、甲烷代谢通路及聚合酶Ⅳ等基因表达上调,耐药相关基因、氨基酸代谢基因、糖类代谢基因、卟啉代谢基因及一些转运体基因等表达下调,提示这些通路的基因参与 sdhCAB影响持留菌形成的过程.此外,高通量微生物细胞表型检测发现,敲除 sdhCAB可降低金黄色葡萄球菌对琥珀酸、柠檬酸、糖原、L-天冬氨酸等64种碳源的代谢.结果提示,sdhCAB 操纵子对金黄色葡萄球菌持留菌形成水平有重要影响.本研究初步阐明了sdhCAB操纵子影响持留菌形成的可能机制,为研究和治疗金黄色葡萄球菌慢性感染提供了新的思路.
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人星状病毒临床分离株感染 CaCo-2细胞的转录组分析
人星状病毒（human astrovirus ，HAstV）是引起婴幼儿病毒性腹泻的重要病原之一，但其致病机制及与宿主相互作用的数据非常有限。本研究旨在了解HAstV感染细胞后对宿主基因在转录水平上的影响。首先，利用临床分离 HAstV毒株感染 CaCo‐2细胞，用实时定量反转录‐聚合酶链反应（reverse transcriptase‐polymerase chain reaction ，RT‐PCR）检测细胞培养上清液中的病毒总RNA ，结果显示接种后9～24 h病毒总RNA拷贝数明显增加。然后，利用转录组测序全面比较感染与未感染 HAstV的CaCo‐2细胞转录本，筛选两者间的差异表达基因；并应用KEGG信号通路富集性方法分析差异表达基因相关的信号通路。结果显示，差异基因富集在两条信号通路上（P＜0．05），分别为轴突导向通路和Ras信号通路。本研究首次利用深度测序技术分析了HAstV感染对宿主基因在转录水平上的影响，为进一步研究HAstV致病机制等提供了方向。
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高通量转录组测序初步研究结肠直肠癌新辅助治疗敏感性
目的:采用高通量转录组测序技术,通过生物信息学手段,初步筛选并鉴定结肠直肠癌病人术前新辅助治疗效果相关基因,并进行差异表达分析,为进一步阐明结肠直肠癌新辅助治疗敏感性的分子机制提供基础.方法:22例接受标准术前新辅助治疗的结肠直肠癌病人,根据肿瘤消退评级分为敏感组9例,不敏感组13例.提取肿瘤组织RNA,构建转录组文库,采用高通量测序平台进行测序.结合生物信息学等相关手段,筛除错误发生率(＜0.05)的基因后对比组装,对得到的转录组样本进行分类和注释.对差异表达基因特征进行分析.结果:初步建立结肠直肠癌新辅助治疗敏感性基因数据库.从22例转录组标本中,发现89个基因表达出现显著上调,112个基因出现显著下调.结论:高通量测序分析提示,这些基因表达变化可能与结肠直肠癌新辅助治疗敏感性密切相关.
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lprG基因表达上调对THP1细胞表达谱的影响
目的 分析lprG基因表达上调对THP1细胞表达谱的影响.方法 建立稳定表达lprG的THP1细胞系,通过qPCR及Western印迹法检测lprG的表达.用RNA-seq分析稳定表达1prG对THP1细胞基因表达谱有何影响.对测序数据进行分析,作GO及KEGG通路的显著性富集分析,并选取6个差异表达基因进行qPCR验证.结果 成功构建稳定表达lprG的THP1细胞系.RNA-seq检测发现共有712个差异表达的基因,其中419个上调,占58.8％,293个下调,占41.2％.富集分析显示,lprG的异位表达可影响THP1细胞多种生理或代谢过程.qPCR结果与RNA-seq结果一致.结论 lprG会影响THP1细胞内与Toll样受体信号通路、补体、细胞吞噬、溶酶体及过氧化物酶体等过程相关的基因的表达,这可为进一步研究lprG与巨噬细胞相互作用机制提供前期基础.
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左氧氟沙星对小儿痢疾杆菌基因表达影响研究
痢疾杆菌是小儿细菌性腹泻的主要病原体,被卫生部列为第三类病原微生物.文章为了给小儿痢疾抗药性研究提供基因表达差异性信息,用左氧氟沙星处理诱导痢疾杆菌使其产生抗药性,提取抗药和非抗药痢疾杆菌的总RNA,以随机引物逆转录获得cDNA,对转录本进行建库测序,分析其基因表达差异情况.结果显示痢疾杆菌菌耐药菌株与原始菌株相比有明显的基因差异表达,差异性表达基因占19.84％,其中4.7％基因上调表达,15.1％基因下调表达,且基因表达调控有关的sRNA也呈明显的差异性表达.对两个转录本的基因功能注释表明双组份系统和主动排外泵相关的基因表达有明显差异,这可能与菌株的抗药性产生有关.
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周围神经损伤后肌萎缩性脊髓侧索硬化症信号通路的变化
目的:探讨肌萎缩性脊髓侧索硬化症信号通路在周围神经损伤后的变化.方法:将30只SD大鼠随机分为4个实验组和1个对照组,实验组制作坐骨神经夹伤模型,并于伤后0、1、4、7、14天取材.使用深度测序结合生物信息学的方法分析坐骨神经组织损伤后肌萎缩性脊髓侧索硬化症信号通路的变化.结果:肌萎缩性脊髓侧索硬化症信号通路在大鼠坐骨神经损伤后显著性趋势随损伤时间而上调,其关键基因的表达量在坐骨神经损伤后不同时间点呈现显著性差异.结论:肌萎缩性脊髓侧索硬化症信号通路参与周围神经的损伤和再生,提示神经损伤再生与神经退行性疾病密切相关.
关键词： 周围神经损伤 转录组测序 生物信息学 肌萎缩性脊髓侧索硬化症 信号通路 -
橙黄胡椒酰胺酯对脂多糖诱导人肺泡上皮细胞A549凋亡的抑制作用
目的 探讨橙黄胡椒酰胺酯(AA)对脂多糖(LPS)诱导人肺泡上皮细胞A549凋亡的抑制作用及其转录组学调控机制.方法 采用MTT法检测经LPS及AA处理后A549细胞的增殖情况.采用流式细胞技术检测细胞凋亡率.采用RNA-seq技术筛选AA处理前后A549细胞的差异表达基因,并将得到的差异表达基因进行GO功能富集以及KEGG通路分析.结果 10μg/mL LPS可诱导A549细胞发生明显凋亡,凋亡率为(51.7±3.2)％,与正常组凋亡率[(4.8±0.2)％]相比差异有统计学意义(t=0.000,P＜0.05);给予15～60μg/mL AA干预后,可明显抑制LPS诱导的细胞凋亡,并呈一定的浓度依赖性.通过比较分析,共筛选出差异表达基因76个,其中显著下调的基因为9个,显著上调的基因为67个;依据作用通路分类,显著通路(P＜10-3)的有2个,分别是细胞外基质受体互作通路和肿瘤坏死因子(TNF)信号通路.结论 AA可抑制LPS诱导的A549细胞凋亡,其作用机制可能与细胞炎症及黏附等的调控有关.
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骨肉瘤组织差异表达基因筛选及其与患者预后的关系
目的 采用生物信息学的方法筛选骨肉瘤组织差异表达基因,并探讨其与患者预后的关系.方法 收集骨肉瘤组织及其配对癌旁正常组织标本各4例份,采用转录组测序技术筛选两种组织中的差异表达基因,并进行基因本体(GO)功能显著性富集分析.在癌症和肿瘤基因图谱骨肉瘤数据库中选择258例份骨肉瘤组织标本,采用Kaplan-Meier曲线分析富集于生物学过程的差异表达基因对患者生存时间的影响.结果 骨肉瘤及其癌旁正常组织存在差异表达基因875个,其中表达上调的基因346个、表达下调的基因529个.GO功能显著性富集分析共识别出14个有意义的类型;在6个生物学过程类型中,差异表达基因主要富集于外源性代谢过程、细胞黏附、细胞外基质组成、类固醇代谢过程等;在8个细胞成分类型中,差异表达基因主要富集于细胞外体、细胞外空间、胶原三聚体、核小体等.258例份骨肉瘤组织中,还原酶1(NQO1)基因高表达233例份、低表达25例份,NQO1基因高表达、低表达患者生存时间分别为(2 763±15)、(1 568±13)d,二者比较P<0.01;醛脱氢酶3族A1(ALDH3A1)基因高表达233例份、低表达25例份,ALDH3A1基因高表达、低表达患者生存时间分别为(2 725±11)、(1 421±14)d,二者比较P<0.01;其余基因表达情况对患者的生存时间均无明显影响(P均>0.05).结论 采用生物信息学的方法筛选出骨肉瘤组织差异表达基因875个,主要富集于生物学过程和细胞成分类型;其中NQO1、ALDH3A1基因低表达提示患者预后不良.
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系列RNA-seq数据的表达模式聚类方法研究
目的 转录组测序技术为研究特定组织细胞生理状态和分子水平变化提供有力方法.为了建立分子水平变化和组织细胞生理功能之间的关系并排除随机因素的干扰,需要建立基于系列RNA-seq数据的表达模式分析方法.方法 本文提出了一种整合的方法(gene expression cluster method,GECluster)用于对系列样本模式聚类.整合曲线拟合以及信息熵建立模型并提取特征属性,后按照上面模型提供的特征属性对基因进行层次聚类分析.结果 表达趋势一致的基因被很好地聚到一个类别中,功能富集分析发现这些基因具有很强的功能相关性,并与文献报道相吻合.结论 GECluster可以更灵活客观对多样本系列RNA-seq数据挖掘共表达基因,为后期功能分析提供了更有效的研究方案.
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转录组差异表达初步筛选膀胱尿路上皮癌分子标记
目的 通过转录组测序初步筛选膀胱尿路上皮癌候选基因.方法 对复发的膀胱癌尿路上皮癌患者(T2bN0M0)的肿瘤组织和正常组织进行～50倍覆盖度的高通量转录组测序,筛选得到了和肿瘤密切相关的多种差异表达基因,并对差异表达基因进行基因注释(gene ontology,GO)和KEGG pathway(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)的富集分析.结果 在肿瘤组织和正常组织中分别检测到14 520和14 199表达的基因,发现了1 879个重要的差异表达基因,GO和KEGG分析这些基因主要富集在22条生物通路.通路大多和免疫反应、细胞连接、细胞生长发育和迁移有关.筛选得到的和膀胱肿瘤密切相关的基因包括VEGFA、CDH1、PTPRF、CLDN7和MMP2.结论 提供了膀胱尿路上皮癌和癌旁非肿瘤膀胱组织的转录本信息,获得了膀胱尿路上皮癌发病密切相关的潜在候选基因,为膀胱癌的早期诊断和个性化治疗提供候选的分子标志物提供理论基础.
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地塞米松对内毒素诱导的小鼠葡萄膜炎的治疗效果及转录组分析
目的 研究地塞米松(DEX)对内毒素诱导性葡萄膜炎(EIU)的治疗效果及转录组测序探讨其潜在的机制.方法 将125ng脂多糖(LPS)注射入雌性BALB/c小鼠玻璃体内建立EIU模型,每隔4h用0.1％ DEX滴眼,共6次.注射LPS后24h用裂隙灯观察小鼠眼前房炎症情况并进行临床评分.苏木精-伊红染色法观察小鼠眼部形态学变化.RNA-seq对EIU模型组和DEX治疗组小鼠的视网膜进行转录组测序并进行GO和KEGG功能分析.Real-time PCR检测小鼠视网膜炎症细胞因子表达及验证选出的差异基因.结果 连续滴眼6次后,DEX可减轻EIU前房的炎症,并下调炎症因子白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、单核细胞趋化蛋白-I(MCP-1)和细胞间黏附分子-1(ICAM-1)mRNA的表达.RNA-seq共检测出52个差异基因,与DEX+LPS组相比,LPS组中上调的基因有37个,下调的基因有15个.差异基因的功能分析未发现显著富集的GO条目.KEGG富集分析显示有6个显著上调的KEGG通路和2个显著下调的KEGG通路.KEGG结果提示DEX治疗后可下调RIG-I类受体信号通路(Ddx58、Ifihl和Isgl5)及一些免疫炎症相关基因(Ifitl、H2-T24、Mx2和Eif2ak2).结论DEX对LPS引起的小鼠内毒素诱导性小鼠葡萄膜炎有保护作用,此保护作用可能与下调RIG-I类受体信号通路及一些免疫炎症相关基因有关.
关键词： 转录组测序 内毒素诱导性葡萄膜炎 RIG-I类受体信号通路 炎症 地塞米松 -
茯苓菌落褐变的转录组测序分析
[目的]探究中药茯苓菌落褐变的相关基因,为进一步验证茯苓菌丝褐变相关基因及探讨其分子机理奠定基础.[方法]对茯苓正常与褐变菌丝体共4个样品的转录组进行测序,并与茯苓参考基因组进行序列比对,并基于比对结果进行各基因在不同样品中的表达量分析.[结果]共鉴定到12383个转录本,发掘新基因1 017个,其中260个得到功能注释;发现正常菌落与3个不同程度褐变菌落有336个共同差异基因.[结论]茯苓菌落褐变的转录组测序分析发现系列差异表达基因,部分基因的表达量倍数差异达到数百倍甚至上千倍,它们的相关功能值得进行深入分析.
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基于转录组测序的瘢痕疙瘩相关基因研究
目的 通过高通量转录组测序初步筛选瘢痕疙瘩候选基因.方法 对5例瘢痕疙瘩和正常皮肤组织进行转录组测序,筛选出差异表达基因(DEGs);对DEGs进行差异基因功能(GO)和KEGG富集分析,并对DEGs(NREP,WISP2)进行实时荧光定量PCR验证.结果 瘢痕疙瘩相对正常皮肤组织共476个DEGs,其中175个基因上调,301个基因下调;GO和KEGG分析这些基因主要富集在分子信号相互作用、信号传导、肿瘤、免疫等方面.NREP、WISP2基因的荧光定量PCR结果与测序结果一致.结论 筛选获得了与瘢痕疙瘩形成密切相关的潜在候选基因,为进一步研究瘢痕疙瘩形成的分子机制提供新的基础.
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基于转录组测序的候选膀胱尿路上皮癌分子标记的识别
目的：探讨基于Illumina平台的转录测序筛选出的膀胱癌的候选分子标记物在临床诊断中的可能应用价值。方法：对中南大学湘雅医学院附属海口医院2011-2013年31例膀胱尿路上皮癌和对应的正常组织，采用实时荧光定量PCR对转录组测序筛选出的候选基因进行验证。结果：筛选出的4个候选基因， CDH1、CLDN7、VEGFA和PTPRF在转录组测序患者肿瘤组织相对于正常组织表达上调；实时荧光定量PCR对更多的患者验证发现，CDH1、VEGFA、PTPRF和CLDN7中，VEGFA相对表达水平上调，差异有统计意义（P＜0．05），VEGFA和PTPRF表达相对上调，但差异无统计学意义（P＞0．05）；PTPRF和肿瘤的初发和复发关系比较密切（P＝0．002），其预测敏感度和特异度分别为90．0％和83．3％。结论：VEGFA在膀胱尿路上皮癌的发生发展中起重要作用，有望成为膀胱尿路上皮癌的分子标志物，PTPRF有望作为预测膀胱肿瘤复发的分子参考指标。
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过表达PRDM13抑制胶质瘤细胞相关功能基因的测序分析
目的 比较过表达PRDM13慢病毒与感染阴性对照病毒的胶质瘤细胞mRNA存在的差异,筛选并分析抑制胶质瘤增殖、 迁移相关的基因.方法 通过胶质瘤细胞感染慢病毒,建立过表达PRDM13细胞模型,使用转录组测序方法检测两组中差异表达基因,并进行GO分析.结果 过表达PRDM13慢病毒细胞模型成功建立,过表达PRDM13可以改变U87细胞的形态,转录组测序检测到实验组和对照组显著性差异表达基因.结论 找到抑制胶质瘤增殖、 迁移的相关基因,为进一步研究PRDM13的作用机制提供了理论依据.
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大鼠C6脑胶质瘤模型的基因表达谱分析
目的:筛选和分析大鼠胶质瘤模型与正常星型胶质细胞中的差异表达基因.方法:构建大鼠C6颅内胶质瘤模型,利用Illumina HiSeq 4000技术对大鼠胶质瘤模型的胶质细胞和正常星形胶质细胞进行转录组测序并对测序结果进行功能注释.以q值＜0.05为标准筛选差异表达基因,并通过GO和KEGG数据库分析其功能和参与的信号通路.结果:较之正常星形胶质细胞,大鼠胶质瘤模型组细胞共筛选得到9221个差异表达基因,其中4604个基因表达上调,4617个基因表达下调;GO富集结果表明:这些差异表达基因共映射到575个GO term,与各类结合相关的分子如蛋白结合、离子结合、小分子结合、核苷酸结合等功能富集显著;KEGG富集结果表明:差异表达基因共参与22条通路,富集多的是癌症发生通路、MAPK通路、胞吞通路和黏着斑通路.结论:成功获取大鼠胶质瘤模型细胞与正常胶质细胞的基因表达谱,差异表达基因富集在癌症发生通路、MAPK通路、胞吞作用通路和黏着斑等生物学通路,这些信号通路可能在胶质瘤发生发展过程中发挥重要作用,对其进一步分析将为临床治疗胶质瘤提供新的靶点.
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大鼠C6胶质瘤细胞的基因表达谱
目的:筛选比较大鼠C6胶质瘤细胞与正常星型胶质细胞中的差异表达基因.方法:利用IlluminaHiSeq4000技术对大鼠C6胶质瘤细胞和正常星形胶质细胞进行转录组测序并对测序结果进行功能注释.以| log2 FoldChange |≥1和q值＜0.05为标准筛选差异表达基因,并通过GO和KEGG数据库分析其功能和参与的信号通路.结果:较之正常星形胶质细胞,大鼠C6胶质瘤细胞中共筛选得到4363个差异表达基因,其中1603个基因表达上调,2760个基因表达下调;GO富集结果表明:4109个差异表达基因共映射到906个GOterm,主要与GTP酶活性正性调节、基因表达正性调节、蛋白结合和钙离子结合等功能相关;KEGG富集结果表明:1535个差异表达基因共参与106条通路,富集多的是PI3K-Akt信号通路和癌症发生通路.结论:成功获取大鼠C6胶质瘤细胞与正常胶质细胞的基因表达谱,并对其差异基因进行GO和KEGG注释,结果有助于胶质瘤发生发展的研究.
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测序分析转录因子网络调控阿司匹林刺激下血管内皮细胞中的可变表达
目的 旨在探讨潜在的人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)在阿司匹林刺激下的应答机制.方法80μg/mL阿司匹林作用或不作用于人脐静脉血管内皮细胞,4 d后从人脐静脉血管内皮细胞中提取RNA.RNA测序及数据过滤(工具:NGSQC工具包),无异质的数据成图于基因组hg19(工具:tophat2).此后,147个差异表达基因(DEGS)识别于阿司匹林组和对照组之间(工具:cuffdiff),且富集在与细胞因子受体的相互作用和趋化因子信号相关的11条通路上.结果构建差异表达基因蛋白质-蛋白质相互作用网络(工具:STRING),且ISG15和MX1是关键性差异表达基因.构建差异表达基因和转录因子调控网络(TFS)(工具:TRED数据库),CCL2和FN1(枢纽性表达基因)受NFKB1和RELA共同调节(枢纽性TFS).此外,分析外显子的使用和选择性剪接(工具:dexseq),在阿司匹林刺激下ADORA2A剪接发生改变.结论阿司匹林可影响血管内皮细胞的增殖和迁移,可能通过调节ISG15,MX1,CCL2,FN1以及ADORA2A的表达来参与血管生成过程.
关键词： 选择性剪接 差异表达基因 人脐静脉血管内皮细胞 转录组测序 阿司匹林
