基于TCGA数据库构建肺腺癌相关免疫基因预后模型

从TCGA公共数据库中下载535个肺腺癌(lung adenocarcinoma, LUAD)肿瘤组织样品及59个正常组织样品及其相配的临床病例资料，提取样本全转录组测序结果.利用wilcox检验对两组样品进行差异表达分析，利用网址https://www.immport.org/下载免疫基因与肺腺癌转录组差异表达基因取交集，提取与肺腺癌相关的差异表达免疫基因.基于差异表达免疫基因，采用单因素和多因素Cox回归分析构建模型，并根据风险评分，将患者分为高风险组和低风险组；采用生存分析(K-M)和受试者工作特征(ROC)曲线分析检验模型预测效能.结果显示，共提取490个与肺腺癌相关的差异表达免疫基因，其中表达上调基因328个，表达下调基因162个，采用Cox单因素回归分析获得53个与生存时间相关的预后免疫基因，多因素Cox回归分析最终得到一个由15个预后免疫基因构建的风险评估模型.ROC曲线结果证实该模型对LUAD患者5 a内生存率的分析准确性较高(AUC=0.721),单因素和多因素Cox独立分析提示risk score(RS)能作为一个独立的预后指标(P<0.001).临床变量相关...     

蛹虫草对生物耐力及反应灵敏性影响的研究

生物体耐力水平和反应灵敏性的高低是生物体衰老程度的重要标志.通过小白鼠游泳实验和热板实验,探讨蛹虫草对生物体耐力和反应灵敏性的影响.结果显示,饲喂蛹虫草的小白鼠的耐力水平和反应灵敏性有明显的提高,表明蛹虫草可以在提高生物耐力和反应灵敏性方面发挥其保健治疗作用.     

热激蛋白与生物环境适应及进化的关系

热激蛋白的表达和调控系统是有机体对多种内外环境胁迫条件产生应激反应达到自我保护的物质基础. 目前这一领域的研究已在探讨生物的遗传、进化和环境适应等宏观问题上得到应用. 文中综述了相关的研究进展，提出了热激反应产生的胁迫抗性使生物具有一定的环境适应性和进化可塑性的观点. 由于对环境变化敏感的热激反应机制也是长期适应的结果，因此热激蛋白的分子进化研究也许能为探讨生物与环境的相互关系、物种进化及所经历的环境变迁等科学问题提供一定的线索.     

RNAi的研究进展

RNAi(RNA interference)是近年来发现的在生物体内普遍存在的一种古老的生物学现象，是由dsRNA介导的由特定酶参与的特异性基因沉默现象，它在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因的表达。RNAi是真核生物体抵抗外源基因(如病毒基因、转座子、人工转入基因等)入侵的一种保护性反应，它还是生物体在不同时期通过调控基因表达来调节细胞分化的机制。RNAi已成为一种极为有用的使基因失活的工具应用于多方面的研究中。介绍了RNAi的发现、RNAi的机理、参与RNAi的酶、及其RNAi的应用等有关RNAi的研究进展。     

水体沉积物中环境雌激素对底栖动物的影响

环境污染物的生态毒理学研究是目前国内外环境科学领域中的研究热点之一,而对于水体沉积物中环境雌激素对底栖生物的影响研究不多,具有重大深入研究意义.环境雌激素(EEs)进入生物体内可通过干扰生物体自身激素的合成、分泌、转运,或产生类似生物体自身激素的作用,进而影响生物体正常的动态平衡、繁殖、生长及行为.沉积物是底栖生物的主要生活场所及食物来源,其中的(EEs)在环境条件改变时会发生迁移转化,并通过生物富集和食物链放大等进一步影响水生和陆生生物乃至人类.本文综述了几类(EEs)对底栖动物的影响,以期为今后的研究工作做指导和参考.     

铁死亡相关lncRNA在神经胶质瘤的预后价值分析

通过分析癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas，TCGA)数据库的神经胶质瘤患者的转录组数据与临床数据，应用基因共表达法、单因素Cox回归法筛选与预后有关的铁死亡相关长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)，根据LASSO Cox回归分析与筛选出的lncRNA在样本中的表达情况，将样本分为高、低风险两组，通过单因素及多因素独立预后分析、受试者工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic Curve，ROC Curve)、Kaplan-Meier生存曲线、风险曲线、基因富集分析(Gene Set Enrichment Analysis，GSEA)等方法评估铁死亡相关lncRNA在神经胶质瘤预后中的价值及临床意义，通过TIMER、CIBERSORT、CIBERSORT-ABS等方法分析免疫浸润情况，进一步对免疫功能、免疫检查点以及N6-甲基腺苷(m⁶A)甲基化差异进行分析。结果获得预后相关的铁死亡相关lncRNA共14个。单因素及多因素独立预后分析、ROC曲线结果表明,铁死亡相关lncRNA可作为独立的预后因子。Kaplan-Meier生存曲线与风险曲线表明，高风险组的生存时间更短。GSEA结果显示，高风险组中同种异体移植排斥、DNA复制、错配修复等显著活跃，而低风险组长程增强效应、磷脂酰肌醇信号系统显著活跃等，此外，基于不同方法高、低风险组的免疫浸润情况也有所差异，高风险组的大部分免疫检查点表达显著高于低风险组，m⁶A相关基因的表达在高、低风险组中也具有显著性差异。本研究表明，铁死亡相关lncRNA与神经胶质瘤患者的生存密切相关，可作为神经胶质瘤预后新的生物标志物和潜在的治疗靶点。     

石墨烯和氧化石墨烯的生物体毒性研究进展

由于石墨烯功能材料具有优异的电子、光学等特性,已经被广泛应用在光伏电池、航空航天、生物传感、疾病诊断、细菌抑制、抗病毒材料等领域.随着其广泛的研究和应用,石墨烯和氧化石墨烯衍生物开始在空气、水和土壤中出现.这类物质粒径很小,容易进入生物体,与组织、细胞、细胞器和蛋白质等生物大分子相互作用,导致组织或细胞的功能紊乱.然而目前关于石墨烯及其衍生物的生物体毒性研究还不多.主要综述了近几年石墨烯和氧化石墨烯衍生物对生物体的影响,分析石墨烯相关材料对生物体作用的毒性机理,阐述其生物危害性,为石墨烯类产业发展所需要防范的环境风险提供基础信息,最后提出了对石墨烯及其衍生物进行定量研究生物毒性的重要性,以及含石墨烯类垃圾的处理方法.     

虾青素对正常小鼠与衰老模型大鼠免疫指标的影响

虾青素是一种具有极强抗氧化和抗衰老活性的类胡萝卜素,在医药、食品和化妆品等方面有着广泛的应用价值.以小鼠和大鼠为研究对象,考察虾青素对生物体免疫性能的影响.通过对小鼠灌胃低(4mg/(kg·d))、中(20mg/(kg·d))、高剂量(100mg/(kg·d))的虾青素,考察实验组与对照组的免疫器官脏器指数、巨噬细胞吞噬功能和血清抗体水平.结果表明,各剂量组小鼠血清抗体水平均显著升高(p<0.01),中剂量组小鼠脾脏指数显著升高(p<0.05),中、高剂量组小鼠的胸腺指数和吞噬系数均显著升高(p<0.05).采用腹腔注射D-半乳糖的方式建立大鼠的致衰老模型,考察虾青素灌胃对其免疫器官脏器指数及其形态的影响.结果显示,衰老灌胃虾青素组与衰老对照组相比胸腺指数显著升高(p<0.01),同时D-半乳糖诱导致使的肝脏、胸腺和脾脏细胞损伤得到明显改善.由此可以看出,虾青素可提高非特异性免疫和体液免疫功能,该结果为虾青素免疫机理的进一步研究奠定了基础.     

滞绿突变体的研究现状及应用前景

许多物种的滞绿突变体具有相似的表型特征,即衰老被延缓,叶绿素不降解或降解缓慢.但由于遗传背景不同,它们滞绿的分子机理相差很大.文中综述了滞绿突变体在生理生化(叶绿素的酶代谢途径)、遗传特征及分子生物学上的研究进展,介绍了滞绿突变体在植物叶绿素代谢、叶片衰老机制以及光合作用等生理过程基础研究中的重要性,并全面介绍了在农业生产的各个方面的应用前景及潜力,其中以能显著提高农作物抗逆性及产量的类型A和B的功能型滞绿突变最为重要,同时对滞绿的分子机理的研究使从根本上解决农作物早衰的问题成为可能.     

动物模型SAM小鼠及其在老年医学研究中的应用

快速衰老小鼠 (SAM)因其各系具有不同的系特异性病理表型而成为目前唯一最适于研究快速衰老的哺乳类模式动物。本文回顾了SAM小鼠的开发历史及其系谱资料和遗传背景 ,重点对近几年来SAM作为动物模型在老年医学研究中的应用现状 ,包括 :营养与代谢、环境与免疫、行为与脑科学、老年性淀粉样变、老年性骨质疏松、老年肺、老年相关的其他疾病及其遗传学等研究领域进行了分类概述。     

采后园艺产品能量代谢与调控的研究进展

能量供应是维持生物体正常生命活动的基础,能量物质亏损诱发了园艺作物采后衰老发生.文章简述了采后园艺产品能量代谢与调控的研究进展,并从能量的合成、转运和耗散的运行与调控机制方面进行了展望.     

发展交叉科学，促进原始创新——纪念DNA双螺旋结构发现50周年

今年是DNA双螺旋结构发现50周年。这一20世纪生物学最重要的发现开辟了分子生物学的新学科领域，为人类从分子水平认识生命过程的发生、遗传、发育、衰老、进化及生物体内部细胞和器官的结构、功能和运载模式奠定了坚实的基础，也为农业、林业、医疗、环保、化学、材料、信息和能源工业提供了新的发展途径，如品质优良、抗逆性强的转基因和克隆生物，改变结构提高功能的蛋白质，用于医疗检测和环保监测的生物芯片，高疗效个性化的治疗药物和再生器官，生产化学工业原料、有机材料和可再生能源的生物工厂，DNA计算机，用于控制和消除环境污染的基因微生物等。     

细胞衰老及相关疾患的circRNA机制及功能

衰老是指随年龄增长机体出现功能退行性变化的复杂生物学过程,衰老及相关疾患是目前老龄化问题加剧的研究热点之一.circRNA是具有特殊封闭环状结构的非编码RNA分子,参与细胞内基因表达,影响细胞通路和关键细胞周期,以及多物种不同细胞的生理病理过程,其特异性表达和外界环境刺激的相互作用与细胞衰老进程密切相关.特异性circRNA机制及功能的阐述,有望从分子水平上为衰老及其相关疾患的筛检、诊断和早期干预提供新的理论依据,对于应对人口老龄化具有一定科学意义.     

microRNA-260在秀丽隐杆线虫衰老进程中的作用研究

本文以秀丽隐杆线虫(C. elegans)为模式生物,通过测定microRNA-260(miR-260)编码基因敲除后(Deletion)突变株与野生株(N2)线虫寿命、生殖能力、进食能力和热刺激条件下的生存能力,研究miR-260在衰老进程中发挥的作用.利用线虫体内衰老相关关键基因表达量的分析,探讨miR-260干预衰老的可能分子机制.实验结果显示：miR-260突变株系相对于野生型线虫寿命缩短,子代数目减少,进食能力的衰弱速度减慢,热刺激条件下的生存条件能力降低.结论：miR-260敲除后总体上加快秀丽隐杆线虫突变体衰老的进程.其可能的分子机理为,miR-260主要通过影响饮食限制通路和TOR信号通路中共同关键基因eat-2以及JNK信号通路中的jnk-1基因等的表达来调控线虫的衰老进程.     

骨髓间充质干细胞衰老的不良影响及其分子机制

随着老龄人口数量迅速增长，老龄化问题日益严重。临床科研工作者愈发重视衰老性疾病的诊治，提高老年人的生活质量。在这一过程中，基于细胞的治疗手段显示出其独有的优势和广阔的应用前景。骨髓间充质干细胞是组织工程和再生医学领域中主要的候选细胞，具有独特的自我更新和分化潜能，以及显著的免疫调节活性。骨髓间充质干细胞发生复制性衰老，可引起包括骨质疏松在内的与年龄相关的退行性疾病，其中端粒缩短、氧化应激损伤和表观遗传学改变是导致骨髓间充质干细胞衰老的重要因素。以“bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs, senescence, aging”为英文检索词，以“骨髓间充质干细胞、衰老”为中文检索词，分别检索PubMed和中国知网数据库收录的相关文献，综述骨髓间充质干细胞衰老的研究进展，以期为相关衰老性疾病的诊治提供新的依据。     

硒蛋白硫氧还蛋白还原酶2(TXNRD2)在肿瘤组织中的表达及其对生存预后的影响

目的:以硒蛋白硫氧还蛋白还原酶2基因(TXNRD2)为研究靶点，探讨TXNRD2与肿瘤微环境中的免疫细胞及免疫浸润的相关性，旨在揭示TXNRD2对人类恶性肿瘤发生和发展的影响，为肿瘤的免疫治疗和预后预测提供新的靶点。方法:从癌症基因组图谱(TCGA)数据库，基因型-组织表达(GTEx)数据库，癌症细胞系百科全书(CCLE)和人类蛋白质图集等采集数据，描述33种肿瘤中TXNRD2的表达、预后、免疫微环境、免疫新抗原、肿瘤突变负担(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)。采用Kaplan-Meier Plotter分析TXNRD2在肿瘤中的差异生存曲线。采用单因素和多因素COX回归分析皮肤黑色素瘤(SKCM)和脑下级脑胶质瘤(LGG)的总体生存率(OS)的影响因素，采用多因素回归和Nomogram列线图建立SKCM、LGG预测评分模型。结果:TXNRD2在多种肿瘤中普遍高表达，且其可以预测多种肿瘤患者的生存率。同时，TXNRD2表达水平与肿瘤免疫浸润、肿瘤微环境和免疫肿瘤抗原明显相关。单因素COX回归分析显示，TXNRD2、年龄、种族和pTNM-stage是SKCM患者的总生存期的危险因素，T...     

RRP15过表达对核糖体生物发生和细胞增殖的影响

为了明确核糖体RNA加工蛋白15(RRP15)在肿瘤发生发展中的作用,通过构建稳定过表达RRP15的HeLa细胞株HeLa-Flag RRP15及其对照细胞株HeLa-Flag,利用细胞免疫荧光、蛋白免疫印迹等方法研究了RRP15过表达对核仁结构的影响,利用蔗糖密度梯度离心法提取核糖体大小亚基前体,探究了RRP15过表达对核糖体生物发生的影响,利用MTT实验和蛋白免疫印迹检测了RRP15过表达对细胞生长增殖的影响.结果发现,RRP15过表达使细胞核仁数量增多,核仁蛋白表达量上调,核糖体大小亚基前体生物发生水平均有提高,细胞生长增殖速率加快,细胞周期相关蛋白的表达增加.由此认为,RRP15可能通过增加核仁数量和提高核糖体生物发生水平增强细胞的增殖能力,进而促进肿瘤的发生与发展.     

光照在神经系统的效应——光照影响学习、记忆及情绪的研究进展

光照是生物体最常见的环境暴露因素,对生物体可产生持久而深远的影响.学习、记忆及情绪是大脑的高级功能,光照可通过多种途径参与学习、记忆、情绪的调节,并影响生物体的众多相关行为.关于光照调节学习、记忆、情绪的相关机制的研究,主要是以志愿者和患者为主的心理学和行为学研究.此外,以动物模型为主的研究,则重点关注了光照影响脑功能的细胞和分子机制,包括代谢改变、电生理特性的变化、生物大分子和信号通路的变化等,以及光照对神经环路和神经递质系统的影响及相关机制.光照对生物体的影响是系统的,其生物效应也是多方面的,然而由于神经系统是生物体最为重要的调控体系,光照对神经系统的影响则显得尤为重要.本文分别介绍了光照对学习、记忆和情绪的影响,并简述其涉及的神经系统相关的分子、细胞及环路机制.     

高效氯氟氰菊酯聚多巴胺微胶囊悬浮剂对中华绒螯蟹非特异性免疫相关基因表达及肠道菌群的影响

纳米科技近些年来发展迅速,利用纳米技术合成的纳米农药具有广泛的应用前景,然而纳米农药对水生生物影响的相关报道却很有限.本文以中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)为研究对象,探讨不同浓度(0,0.012,0.06,0.12,0.60mg/L)高效氯氟氰菊酯聚多巴胺微胶囊悬浮剂(LC/PDA-MS)及空白PDA悬浮剂在暴露7d、14d、21d后,对中华绒螯蟹肝胰腺与血细胞中免疫相关基因表达量的影响以及21d实验处理后LC/PDA-MS对肠道微生物群落组成的影响.研究结果显示:实验组中肝胰腺和血细胞中前酚氧化酶原(Propo)、溶菌酶(LZM)、髓样分化因子(my D88)、酚氧化酶激活因子(PPAF)、含半胱氨酸的天冬氨酸水解酶(Caspase)、Crustin这几个蛋白对应基因的表达量随着时间的增加整体呈现下降的趋势;空白悬浮剂对免疫相关基因影响较小;肝胰腺中免疫基因的表达量较血细胞的表达量高.另外,在针对实验组中华绒螯蟹肠道菌群的分析中,拟杆菌门(Bacteroidetes)在0.60mg/L和空白悬浮剂组中丰度高;基于属水平的分析,希瓦氏菌属(Shewanella)、气单孢菌属(Amromonas)的含量降低.以上结果表明:LC/PDA-MS可以改变肝胰腺和血细胞中免疫相关基因的表达量并对肠道菌群的平衡有一定的影响.     

合成生物学新技术在基因表达精确调控和提高脂肪酸合成效率方面的应用

基因表达是生物体最重要的生理活动之一,而对基因表达进行精确的人工调控则是控制生物体蛋白合成以及生理活动的重要手段.上海交通大学国际基因工程机器大赛(InternationalGenetically Engineered Machine Competition,iGEM)团队自2009年参赛以来,多次应用合成生物学方法成功创建了稀有密码子开关、细胞膜支架和光控CRISPR干扰(CRISPRi)系统3种新型基因调控元件.通过在目的基因的起始密码子后插入合适数量的稀有密码子,对基因表达进行精确调节,调控一个多酶体系在最适化学计量比上进行反应;细胞膜支架可将目标蛋白固定在细胞内膜上,缩短不同蛋白之间的空间距离,加速酶催化反应速率;光控CRISPRi系统则创新性地将生物感光系统与新兴的CRISPRi技术相结合,通过光信号在转录水平上精确调控生物体内源基因的表达.这3项新技术在大肠杆菌脂肪酸合成方面均得到了成功的应用,从而提高了脂肪酸的合成量和分泌效率.