摘要:小隐孢子虫(C. parvum)是一种原生动物寄生虫,已知会导致断奶前犊牛的隐孢子虫病。免疫抑制的动物和患者有患上这种疾病的风险,这种疾病可能会导致致命的腹泻。本研究旨在基于小隐孢子虫感染者的差异表达基因(DEG)构建网络生物学框架。通过这种方式,小隐孢子虫感染个体的基因表达谱分析可以为我们提供感染条件下活跃表达的基因和转录本的快照。在本研究中,我们分析了微阵列数据集,并将患者的基因表达谱与健康对照的不同数据集进行了比较。使用网络医学方法来识别基因相互作用网络中最具影响力的基因,我们发现了与小隐孢子虫感染相关的必需基因和通路。我们鉴定了 164 个差异表达基因(109 个上调 DEG 和 54 个下调 DEG),并将它们分配到通路和基因集富集分析中。结果支持鉴定七个具有高中心度值的重要枢纽基因:ISG15、MX1、IFI44L、STAT1、IFIT1、OAS1、IFIT3、RSAD2、IFITM1 和 IFI44。这些基因与多种生物过程有关,不仅限于宿主相互作用、1 型干扰素产生或对 IL-gamma 的反应。此外,还发现四个基因(IFI44、IFIT3、IFITM1 和 MX1)参与先天免疫、炎症、细胞凋亡、磷酸化、细胞增殖和细胞信号传导。总之,这些结果加强了基于基因谱的工具的开发和实施,以便在早期识别和治疗隐孢子虫相关疾病。
Results: South Asians, compared to Europids, had higher mRNA levels of B-cell markers ( CD19 , CD79A , CD79B , CR2 , CXCR5 , IGHD , MS4A1 , PAX5 ; all fold change > 1.3, false discovery rate [FDR] < 0.008) and interferon (IFN)-signaling genes ( CD274 , GBP1 , GBP2 , GBP5 ,fcgr1a/b/cp,ifi16,ifit3,ifitm1,ifitm3,tap1;在南亚人中,IFN信号通路是顶级规范途径(z得分2.6; p <.001),并且伴随着较高的血浆IFN-γ水平(FC = 1.5,FDR = 0.01)。值得注意的是,女性(20/182 [11%])基因表达的种族差异要比男性(2/182 [1%])。结论:与患有T2D的Europid患者相比,南亚T2D患者的IFN信号途径更为激活,女性比男性更为明显。我们推测,与欧洲人相比,更激活的IFN信号途径可能会导致南亚T2D的更快进展。关键词:B淋巴细胞,种族,基因表达,干扰素伽玛,代谢综合征
人类呼吸综合病毒(RSV)是急性下呼吸道感染的重要原因,目前尚无有效药物。因此,新有效的抗RSV药物的开发是紧急优先事项,可以认为靶向宿主的抗病毒药(HTA)可以靶向RSV感染。作为对这座抗病毒大道的贡献,我们表征了MEDS433的抗RSV活性的分子机制,MEDS433是一种新的二羟基脱氢酶(H Dhodh)的新抑制剂,这是一种新的De Novo pyrimidine Biosyynthesseiss的关键细胞酶。发现MEDS433在一位数的纳摩尔范围内对RSV-A和RSV-B发挥有效的抗病毒活性。对MEDS433处理的细胞中RSV复制周期的分析表明,H DhoDH抑制剂抑制了病毒基因组的合成,其能力始终具有特异性靶向H Dhodh酶活性的能力。然后,MEDS433的能力诱导由干扰素刺激的基因(ISGS)编码的抗病毒蛋白的表达被鉴定为其针对RSV的抗病毒活性的第二种机制。的确,MEDS433刺激了IFN-β和IFN-λ1的分泌,而IFN-β和IFN-λ1又诱导了某些ISG抗病毒蛋白的表达,例如IFI6,IFITM1和IRF7。这些ISG蛋白的单独表达降低了RSV-A的补充阳离子,因此可能有助于MEDS433的总体抗RSV活性。最后,即使在主要的人类小气道上皮细胞模型中,MEDS433也被证明是有效抵抗RSV-A复制的。从整体上讲,这些观察结果为进一步开发Meds433提供了新的见解,作为制定新的RSV感染治疗策略的有前途的候选人。
严重急性呼吸综合征冠状病毒 1 (SARS-CoV-1) 和 2 (SARS-CoV-2) 是已在世界范围内造成大量发病率和死亡率的 β 冠状病毒 (β-CoV)。因此,更好地了解宿主对 β-CoV 的反应将有助于深入了解这些病毒的发病机制,从而确定医疗对策的潜在目标。在本研究中,我们的目标是使用系统生物学方法探索 SARS-CoV-1 和 -2 感染在病理相关的人肺上皮细胞 (Calu-3/2B4 细胞) 中随时间引发的先天免疫反应的规模和范围。在 β-CoV 或模拟感染 Calu-3/2B4 细胞后 12、24 和 48 小时提取的总 RNA 进行 RNA 测序和功能富集分析,以选择感染后表达显着调节的基因。结果表明,SARS-CoV-1 和 -2 在病理相关的人肺上皮细胞中刺激了相似但不同的先天抗病毒信号通路。此外,我们发现许多与病毒生命周期、干扰素和干扰素刺激基因 (ISG) 相关的基因在多个时间点上调。基于它们在被 SARS-CoV-1、SARS-CoV-2 和 Omicron BA.1 感染后的显著调节,四种 ISG,即骨髓基质细胞抗原 2 ( BST2 )、Z-DNA 结合蛋白 1 ( ZBP1 )、CXC 基序趋化因子配体 11 ( CXCL11 ) 和干扰素诱导的跨膜蛋白 1 ( IFITM1 ),被确定为针对 β -CoV 的潜在药物靶点。我们的研究结果表明,这些基因通过先天免疫反应直接或间接影响病原体,使其成为宿主定向抗病毒药物的潜在靶点。总之,我们的结果表明,SARS-CoV- 1 和 SARS-CoV-2 感染对宿主先天免疫反应产生不同的影响。
