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o r i g i n a l r e s a r c h鉴定和分析与生物信息学和实验中败血症诱导的肺部损伤中综合相关基因
目的：败血症引起的肺损伤（SLI）是败血症的严重并发症。全适中，一种新型的炎性程序性细胞死亡形式，尚未在SLI中进行全面研究。我们的研究旨在通过生物信息学和体内实验筛选和验证SLI中全腹病的特征基因。方法：与SLI相关的数据集从NCBI基因表达式综合（GEO）数据库下载。鉴定差异表达的SLI基因（DEG）被鉴定出来，并与设置的全全变基因相交，以获得与全全变（Span_Degs）相关的DEG。然后，基于Span_degs进行了蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）网络和功能富集分析。SVM-REF，LASSO和RandomForest三种算法被合并，以识别签名基因。进行了拨号图和ROC曲线以预测诊断值。免疫浸润分析，相关分析和差异表达分析用于探索特征基因的免疫特性，相关和表达水平。最后，进行了H＆E染色和QRT-PCR以在体内实验中进行进一步验证。结果：通过与277个全全变基因相交的675摄氏度来鉴定二十四个Span_degs。通过三种机器学习算法鉴定出四个签名基因（CD14，GSDMD，IL1β和FAS），这些机器学习算法在SLI组中高度表达，并且在诊断模型中具有很高的诊断值。结论：CD14，FAS和IL1β可能是全全变的特征基因，以驱动SLI的进展并参与调节免疫过程。此外，免疫浸润分析表明，SLI组的大多数免疫细胞和免疫相关功能都比对照组中的功能高，并且与签名基因密切相关。最后，已经证实，盲肠结扎和穿刺（CLP）小鼠在肺组织中显示出显着的病理损害，并且CD14，IL1β和FAS的mRNA表达水平显着高于假手术组。关键字：败血症，肺损伤，全全变，机器学习，免疫渗透分析
生物信息学洞察途径和基因关联
摘要简介：鼻咽癌的发病机理（NPC）是复杂的，受宿主遗传学，病毒感染和环境因素在内的因素的影响，导致遗传和表观遗传修饰。尽管对早期患者的预后呈阳性，但大多数NPC病例都在高级阶段被诊断出，这突出了增强对早期诊断和治疗的可及性的紧迫性。驱动NPC进展的潜在分子途径仍然难以捉摸。本研究的重点是使用生物信息学技术和数据库进行研究，以了解对NPC中基因相关性和潜在应用的见解。材料和方法：从2017年1月至2024年6月以英文发表的搜索，利用了“鼻咽癌”，“生物信息学”，“基因表达”和“基因微阵列”等关键字，跨越了PubMed，Medline和Scopuss。基因表达综合（GEO）数据库用于访问NPC Messenger RNA（mRNA）表达分析研究。结果：大多数研究都利用GEO数据库来鉴定正常组织和NPC组织之间差异表达的基因（DEG），然后使用基因和基因组（KEGG）途径的基因本体论（GO）和京都百科全书进行功能分析。蛋白质蛋白质相互作用（PPI）的DEG网络通常是使用字符串构建的，并使用Cytoscape软件可视化。GO和KEG途径分析与PPI网络构建以及NPC发病机理下的失调途径和分子机制的有价值的见解。微阵列分析，尤其是GSE12452，GSE64634和GSE34573等数据集，已实现了与NPC相关的DEG的识别。PPI网络分析确定了与NPC发病机理有关的轮毂基因，例如DNALI1，DNAI2和RSPH9。通过GEPIA等平台和oncomine验证基因表达模式验证了已鉴定的生物标志物的临床相关性。 此外，采用RNA测序和生物信息学方法的研究发现了与NPC无线电抗性和预后有关的新型基因，为个性化的治疗策略铺平了道路。通过GEPIA等平台和oncomine验证基因表达模式验证了已鉴定的生物标志物的临床相关性。此外，采用RNA测序和生物信息学方法的研究发现了与NPC无线电抗性和预后有关的新型基因，为个性化的治疗策略铺平了道路。
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每烷基物质（PFA）是在组织中生物累积的普遍环境污染物，并对人类健康构成风险。越来越多的证据将PFA与神经退行性和行为障碍联系起来，但其对神经元功能的影响的潜在机制在很大程度上尚未探索。在这项研究中，我们利用了分化为神经元样细胞的SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞，研究六种PFAS化合物的影响 - 全氟辛基酸（PFOA），全氟二氨基甲硫酸含量8：2荧光素体磺酸盐（8：2 fts）和8：2荧光素体醇（8：2 FTOH） - 神经元健康。在30 µm暴露24小时后，PFA的积累范围为100–7500 ng/mg的蛋白质。转录组分析显示，跨处理（P ADJ <0.05）721个差异表达的基因（DEG），在所有PFAS暴露之间共有11次DEG，表明神经元PFAS毒性的潜在生物标志物。PFOA处理的细胞显示与突触生长和神经功能有关的基因下调，而PFO，PFDS，8：2 fts和8：2 FTOH暴露导致与低氧反应和氨基酸代谢相关的基因上调。脂质组分析进一步表明，PFDA，PFD和8：2 fts的脂肪酸上调显着，并在8：2 FTOH的情况下与三酰基甘油的下调一起。这些发现表明，PFA的神经毒性在结构上依赖性，从而对可能导致PFAS诱导的神经元功能障碍的分子过程提供了见解。
引用王X-H，Zhang S-F，Wu H-Y，Gao J，Wang L，Yin Y和Wang X（2025）染色质状态的改变GE
专业上皮对于维持循环至关重要，并报告说，上皮中KEAP1的缺失将导致小鼠肾结通（Noel等，2016）。但尚不清楚什么是主要贡献者，不同细胞类型之间的协同相互作用可能对维持肾脏功能至关重要。许多基因涉及维持正常肾功能，例如CLMP和GFRA3。以前的一个在肾脏发育中起重要作用，它的缺失将导致严重的双侧肾积水（Rathjen和Jüttner，2023年）。后者是GDNF家族受体的成员，GDNF是一种分泌的分子，并参与输尿管萌芽（Uetani and Bouchard，2009年）。其他转录因子，例如gata3，lim1，对于肾脏结构也很重要（Chia等，2011）（Boualia等，2013）。小鼠胚胎中GATA3突变会在出生时引起肤色，这表明GATA3因子是尿路突变所必需的（Chia等，2011）。FOXF1是肺发育的另一个因素，也发现突变导致肾结通（BZDęGA等，2023）。通过肾积水中探索了几乎没有潜在的关键基因或转录因子，潜在的遗传机制仍在进一步研究。最近的研究表明，调节元件中染色质状态的变化在基因表达中起着至关重要的作用，并可能导致严重疾病（Mirabella等，2016）（Klemm等，2019）。尽管如此，我们仍然对肤色期间异常组织和正常组织之间染色质状态的改变的了解有限。全面理解肤色中的基因表达和相关调节网络将有助于我们识别发病机理并发现疾病的新疗法靶标。我们试图在这项研究中检测正常和肾脏症之间的差异表达基因（DEG），然后探索疾病的表观遗传变化，包括ATAC-SEQ检测到的DNA甲基化预测和相关的调节元件，检测到了差异性可及的区域（DARS）（图1A）。为了可视化Hub-Gene在肾积水中，我们还通过String构建了蛋白质 - 蛋白质网络（PPI）。为了验证获得的DEGS和DARS之间的潜在关系，我们进一步检测到DEG和DARS之间的染色质结构，试图在肾结通中填充调节机制。
原创文章 通过详细的生物信息学和分子实验方法揭示骨质疏松症的未知新特征
摘要：背景：骨质疏松症 (OP) 是一种影响全球老年人的常见骨病。确定可靠的诊断标记对于 OP 的临床管理至关重要。方法：利用 GEO 数据库 (GSE35959)，我们获取了 OP 和正常样本的表达谱。通过 STRING、GEO2R 和 Cytoscape 确定差异表达基因 (DEG) 和中心基因。使用 miRTarBase、miRDB 和 MiRcode 数据库构建竞争内源 RNA (ceRNA) 网络。通过 DAVID 进行基因本体论 (GO) 和 KEGG 通路富集分析。验证涉及来自巴基斯坦人群的临床 OP 样本，使用实时定量聚合酶链反应 (RT-qPCR) 评估中心基因表达。结果：在 GSE35959 中，OP 和正常样本之间共鉴定出 2124 个差异表达基因 (DEG)。这些 DEG 中选定的枢纽基因是剪接因子 3a 亚基 1 (SF3A1)、Ataxin 2 样 (ATXN2L)、热休克蛋白 90 Beta 家族成员 1 (HSP90B1)、分化簇 74 (CD74)、DExH-Box 解旋酶 29 (DHX29)、ALG5 多萜醇磷酸 β-葡萄糖基转移酶 (ALG5)、NudC 结构域含 2 (NUDCD2) 和 Ras 相关蛋白 Rab-2A (RAB2A)。在巴基斯坦 OP 患者中对这些基因的表达验证显示，在 OP 患者中，SF3A1、ATXN2L 和 CD74 显着上调，而 HSP90B1、DHX29、ALG5、NUDCD2 和 RAB2A 显着 (P <0.05) 下调。受试者工作特征（ROC）分析显示这些枢纽基因对OP的诊断准确率较高。枢纽基因的ceRNA网络分析揭示了一些重要的枢纽基因调控miRNA和lncRNA。通过KEGG分析发现，枢纽基因在N-糖生物合成、甲状腺激素合成、IL-17信号通路、前列腺癌、AMPK信号通路、剪接体、雌激素信号通路、流体剪切应力和动脉粥样硬化等通路中富集。结论：本研究鉴定出的8个枢纽基因可以可靠地区分OP患者和正常个体，这可能为OP的诊断研究提供新的思路。
探索...的核心基因和潜在机制
帕金森病（PD）的准确诊断仍然具有挑战性，该病的确切病因尚不清楚。目的是识别与PD中补体系统相关的枢纽基因并探索其潜在的分子机制。首先，通过差异表达分析和WGCNA挖掘与PD相关的差异表达基因（DEG）和关键模块基因。然后，通过将DEG，关键模块基因和CSRG相交获得差异表达的CSRG（DE-CSRG）。随后，进行MR分析以识别与PD有因果关系的基因。基于具有显著MR结果的基因，进行表达水平和诊断性能验证以产生枢纽基因。进行功能富集和免疫浸润分析以深入了解PD的发病机制。采用qRT-PCR评估枢纽基因的表达水平。经过MR分析和相关验证，最终确定CD93，CTSS，PRKCD和TLR2为枢纽基因。富集分析表明枢纽基因的主要富集途径。免疫浸润分析发现，枢纽基因与多种免疫细胞（如髓系抑制细胞、巨噬细胞等）存在显著相关性，qRT-PCR结果显示CTSS、PRKCD、TLR2的表达水平与公开数据库的表达水平一致，由此挖掘出PD中与补体系统相关的4个枢纽基因，为PD的诊断和治疗提供了新的视角。
整合单细胞 RNA 测序和 DNA 甲基化揭示空气污染对复发性流产患者的影响
摘要背景：孕妇接触空气污染物与多种不良妊娠结局有关，包括复发性流产（RSA）。但其潜在机制仍不清楚。本研究旨在了解RSA的机制及其与空气污染暴露的关系。我们通过批量RNA测序（RNA-seq）、简化代表性亚硫酸盐测序（RRBS）和单细胞RNA测序（scRNA-seq）比较了人工流产个体和RSA个体的蜕膜组织数据。使用RT-qPCR和焦磷酸测序验证差异表达基因（DEG）。使用逻辑回归模型研究空气污染物暴露与RSA之间的关联。结果：我们通过重叠RRBS和RNA-seq数据鉴定出98个具有异常甲基化的DEG。鉴定出19种免疫细胞亚群。与正常对照相比，NK细胞和巨噬细胞在RSA患者蜕膜中的比例不同。我们观察到 RSA 患者和对照组之间的 IGF2BP1 甲基化和表达存在差异。此外，我们观察到孕前一年和孕早期母亲接触空气污染物与 RSA 风险之间存在显著的正相关性。中介分析表明，空气污染对 RSA 风险的影响中有 24.5% 是通过 IGF2BP1 甲基化介导的。结论：这些发现揭示了 RSA 的全面细胞和分子机制，并表明空气污染可能通过影响 IGF2BP1 启动子的甲基化水平导致妊娠丢失。关键词：RSA、scRNA-seq、RRBS、空气污染物、PLS-PM
全身麻醉剂通过...
突触功能障碍是阿尔茨海默氏病（AD）的重要病理标志和原因。高频刺激（HFS）诱导的长期增强（LTP）已被广泛用于研究突触可塑性，发现与AD相关的LTP受损。然而，尚未完全阐明突触可塑性的确切分子机制。AD中调节突触可塑性的基因是否改变并导致疾病发作也尚不清楚。在此，我们通过将HFS施用到CA3区域，然后研究CA1区域的转录组变化，从而在野生型（WT）和AD模型小鼠的海马CA1区域中诱导LTP。我们通过筛选具有正常LTP的小鼠中HFS诱导的差异表达基因（DEG）来鉴定了可能参与正常突触可塑性的基因，而43个基因可能会通过将小鼠与正常LTP和AD AD的小鼠与吸引力的LTP进行比较而导致HFS诱导DEG的AD突触功能障碍。，我们通过筛选没有HFS诱导的病理阶段AD小鼠中表达改变的基因，进一步将43个基因提高到14个基因。中，我们发现AD患者的Pygm的表达也降低了。我们进一步证明了神经元中PYGM的下调损害了WT小鼠的突触可塑性和认知，而其过表达减弱了AD小鼠的突触功能障碍和认知缺陷。此外，我们表明PYGM直接调节神经元中的能量产生。
利用 RNA 测序数据分析，构建阿尔茨海默病药物再利用和 microRNA 识别流程
引言：阿尔茨海默病 (AD) 是一种进行性神经退行性疾病，全球至少有 2700 万人受其影响。这种疾病不仅严重影响患者及其家人的生活，还给社会带来沉重的经济负担。目前尚无明确的疾病改良疗法，各种疗法已被开发用于控制 AD 的症状。药物再利用是一种有价值的替代方法，可以发现已获批或正在研究的药物在其原有适应症之外的新用途。RNA 测序 (RNA-seq) 是发现疾病异质性基因表达的一种实用方法。因此，我们的研究应用了一种计算药物再利用流程，基于从 RNA-seq 数据中提取的 AD 差异基因表达特征来探索候选药物。方法与材料：从 GEO 数据库 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/) 获取了 10 例对照和 8 例 AD 死后人类海马脑组织（登录号为 GSE173955）的表达谱。使用 GEO2R 识别 AD 与正常组织之间的差异表达基因 (DEG)。接下来，使用 LINCS 数据库识别 AD 疾病的潜在候选药物。然后，通过大量文献综述和药物研究，筛选出排名靠前的 FDA 批准药物。反过来，将 DEG 导入 STRING 数据库，以识别蛋白质之间的相互作用关联。之后，选择所有显著性综合评分为 0.7 的相互作用进行进一步分析。选择连接度最高的合适基因作为枢纽基因。靶标扫描数据库是一个专门收集 microRNA-mRNA 靶向关系的数据库。这些数据库用于获取枢纽基因相关的 miRNA。结果：本研究鉴定出 1,878 个 |log2FC| ≥ 1 且 p 值 ≤ 0.05 的基因为 DEG：909 个基因上调，969 个基因下调。能够逆转 AD 表达模式的显著改变的药物谱包括奥沙利德、莫米洛替尼和恩扎妥林。此外，S100A8 已被确定为 Cytoscape 中最突出的枢纽基因之一，在 AD 的背景下它可以被 miR-98-5p 抑制。结论和讨论：在本研究中，我们提出了几种潜在的可重新利用的候选药物，莫沙必利、莫米洛替尼和恩扎斯塔林，以及 miR-9-5p，用于治疗 AD 进展。莫沙必利目前用于治疗 2 型糖尿病、功能性消化不良、功能性便秘和上腹痛综合征。莫米洛替尼是一种 Janus 激酶 1 和 2 抑制剂，用于治疗骨髓纤维化。恩扎斯塔林已用于治疗复发性多形性胶质母细胞瘤。我们的研究结果可能指导针对不同疾病进展阶段的进一步重新利用研究。此外，我们报告 S100A8 充当炎症介质，其水平随着大脑年龄的增长而增加。MiR-98-5p 有可能抑制 AD 中的 S100A8 表达。
与情绪障碍表型相关的前岛叶基因表达相关的转录因子基序
摘要 情绪障碍是全球发病和死亡的主要原因，但情绪障碍中与大脑相关的分子病理生理学仍未得到充分定义。由于情绪障碍患者的前岛叶体积减小，因此从情绪障碍样本的尸检前岛叶中提取 RNA，并与未受影响的对照进行比较，以通过 RNA 测序识别 (a) 双相情感障碍 (BD; n = 37) 与 (vs.) 对照 (n = 33) 和 (b) 重度抑郁障碍 (MDD n = 30) 与对照以及 (c) 低与高轴 I 共病 (累积精神疾病负担的衡量标准) 中的差异表达基因 (DEG)。鉴于转录因子 (TF) 通过特定 DNA 结合结构域 (基序) 在基因表达中的调控作用，我们使用 JASPAR TF 结合数据库来识别 TF 基序。我们发现，BD 与对照组、MDD 与对照组以及高 I 轴共病与低 I 轴共病之间的 DEG 与已知调节 toll 样受体基因、细胞稳态控制基因以及参与胚胎、细胞/器官和大脑发育的基因表达的 TF 基序有关。通过使用荟萃分析成像结果来指导独立的尸检解剖以进行 RNA 测序，应用稳健的成像引导转录组学，以情绪障碍中前岛叶的灰质体积减少为目标，指导独立的尸检鉴定调节 DEG 的 TF 基序。我们对调节免疫、细胞稳态控制和发育基因表达的 TF 基序的发现提供了有关基因调控网络、控制它们的 TF 和情绪障碍中近似的潜在神经解剖表型之间的层次关系的新信息。