鸡滑液囊支原体(Mycoplasma synoviae,MS)感染是由鸡滑液囊支原体引起的鸡的呼吸道传染病。有的分泌蛋白属于两型蛋白,除了具有分泌蛋白的功能以外还展现膜蛋白的特性,脂相关膜蛋白(Lipid-associated membrane proteins,LAMPs)以及分泌蛋白在支原体对宿主的致病过程中发挥着关键作用。实验室前期研究发现,LP53蛋白是MS的一种分泌蛋白,推测其与MS的毒力以及致病性相关。本研究通过对MS分泌蛋白LP53的生物学功能研究,旨在探索该蛋白在鸡滑液囊支原体致病性过程中的作用,同时也为支原体以及支原体中分泌蛋白致病机制的研究奠定分子基础。首先,通过Overlap PCR扩增,获得突变后的MSlp53基因全长序列,并用该序列构建了两种不同的原核表达系统,即pColdI-MSlp53-BL21和pGEX-4T-MSlp53-BL21;通过LY294002研究购买表达纯化获得带不同标签的MSLP53蛋白,即His-MSLP53和GST-MSLP53。用纯化后的His-MSLP53蛋白免疫实验兔、鼠,制备抗His-MSLP53兔、鼠阳性血清。Western blot试验发现His-MSLP53蛋白能与MS阳性鸡血清发生特异性反应条带,证实其具有较好的免疫原性,其抗血清能介导体外的补体杀菌,杀菌率可达86.4%。WeAnti-hepatocarcinoma effectstern blot及悬浮免疫荧光试验结果证明MSLP53主要存在于MS WVU1853的膜表面及MS菌体培养上清中,可能是一种分泌蛋白。间接免疫荧光试验结果表明His-MSLP53蛋白具有较强的细胞黏附能力,且抗His-MSLP53血清不仅能显著抑制该蛋白对DF1细胞的黏附,还能抑制MS菌对DF1细胞的黏附,黏附抑制率为61.8%,可见MSLP53蛋白在MS黏附宿主细胞过程中发挥着重要作用。此外,Western blot及ELISA结果证明His-MSLP53蛋白能与细胞外基质蛋白cPlg结合,推测该结合作用是其黏附宿主细胞的机制之一。然后,采用MTT法测定GST-MSLP53蛋白对宿主细胞的细胞毒性作用,并以GST蛋白作为对照。结果显示,与GST蛋白相比,GST-MSLP53蛋白能使得HD-11细胞活性显著下降,且随着蛋白浓度(40、60、80、100、120μg/mL)的增加,GST-MSLP53蛋白对HD-11的细胞毒性作用显著增加。接着,对MSLP53对HD-11细胞的促炎性反应进行了检测。通过qPCR以及ELISA检测GST-MSLP53蛋白对HD-11细胞IL-1β转录水平以及翻译水平表达情况的影响,结果显示,以GST蛋白处理的HD-11细胞作为对照,GST-MSLP53蛋白处理后HD-11细胞中促炎性细胞因子IL-1β在转录水平以及翻译水平均显著性上调表达。此外,NF-κB是细胞炎性和凋亡反应中常见的信号通路,其下游信号分子p65入核试验证实GST-MSLP53蛋白的刺激可以诱导HD-11细胞发生显著的p65入核现象,从而初步证明鸡滑液囊支原体通过分泌MSLP53经NF-κB信号通路上调促炎性细胞因子的表达。通过显微镜下观察GST-MSLP53蛋白刺激对HD-11细胞状态的影响,结果发现,与GST处理组相比,GST-MSLP53蛋白处理24 h后HD-11细胞皱缩、变圆、甚至皱裂、死亡,且随着处理浓度(50、100、150 μg/mL)的增加,细胞的损伤增加;接着,对MSLP53蛋白对HD-11细胞的致凋亡作用进行了检测。通过Western blot检测到了 GST-MSLP53蛋白处理后Caspase 3的剪切,且随着处理浓度(50、100、150 μg/mL)的增加,cleaved-Caspase 3表达量增加,表明GST-MSLP53蛋白能诱导HD-11细胞产生凋亡。Annexin V-FITC/PI染色法检测p3×Flag-CMV-14-MSlp53转染HD-11细胞后的凋亡情况,结果显示转染24 h后细胞产生凋亡,进一步证明MSLP53蛋白对细胞的致凋亡作用。综上所述,MSLP53蛋白是MS WVU1853的一种分泌蛋白兼膜蛋白,具有较好的免疫原性,其抗血清能介导体外补体杀菌。该蛋白具有较强细胞黏附能力,其抗血清能显著抑制其对DF1细胞的黏附作用,且MSLP53能与cPlg发生结合,可Smoothened Agonist能是其参与黏附的作用机制之一。此外,MSLP53对HD-11细胞具有细胞毒性作用,能引起HD-11细胞形态发生显著性改变。其不仅能经NF-κB信号通路诱导HD-11细胞IL-1β转录和翻译水平的上调表达,还对HD-11细胞具有致凋亡反应,表明其参与MS与宿主细胞的黏附及致病过程,并发挥着重要的作用,值得对其进行更深层次的研究,同时为MS分泌蛋白的生物学功能研究提供了分子基础。
Author: admin
m~6A-SAC-seq在单核苷酸分辨率水平检测RNA m~6A修饰
目的 建立m~6A特异性烯丙基标记测序(m~6A-selective allyl chemical labelingantibiotic antifungal and sequencing,m~6A-SAC-seq)实验方法体系,在单核苷酸分辨率水平对RNA的N~6-甲基腺苷(m~6A)修饰进行检测。方法 m~6A烯丙基标记测序(m~6A-SAC-seq)使用特异性甲基转移酶MjDim1对m~6A添加烯丙基标记成为N~6-烯丙基-甲基腺苷(am~6A),使用I_2处理产生N~1,N~6-环化腺苷(A)产物,在逆转录时引入突变,从而实现在单核苷酸分辨率水平的检测。通过HPLC法纯化甲基转移酶MjDim1,使用探针及液相色谱-质谱联用系统SB203580 molecular weight(LC-MS/MS)检测m~6A的转换率,计算MjDim1活性作为质控。提取样品RNA,用烯丙基标记m~6A,并用m~6A-SAC-seq技术构建文库,测序后通过数据分析得到m~6A位点信息,通过标准曲线校准计算得到m~6A的含量。结果 m~6A-SAC-seq处理后,HIV逆转录酶识别环化的am~6A位点,引入突变,但附近未修饰位点不发生突变。通过特定的A突变成T/C的突变位置(A to T/C)来识别m~6A位点,并添加内参探针,用标准曲线来定量m~6A含量。结论 m~6A-SAC-seq技术仅需30 ng的mRNA或去除了rRNA的总RNA样本就可以实现m~6A位点在单核苷酸分辨率PR-171水平的检测。
单核巨噬细胞膜修饰iPSC-CM来源外泌体靶向修复损伤心脏的实验研究
目的 利用单核巨噬细胞膜修饰人多潜能干细胞诱导心肌细胞(iPSC-CMs)来源的外泌体并探讨其心肌修selleckchem MG132复作用。方法 使用高速离心法提取iPSC-CMs来源的外泌体,试剂盒提取单核巨噬细胞膜。采用脂质体挤出器融合外泌体和细胞膜,Western blot、透射电镜和纳米颗粒分析仪评价膜融合效果。采用CCK-8试验检测细胞活力,建立小鼠心肌梗死模型,隔天静脉注射M-iCM-EXs (1011个EXs/kg)3次;6 h后采用小动物活体光学成像系统评价M-iCM-EXs对损伤心脏的靶向性;28 d后采用Masson三色染色评估M-iCM-EXs治疗对心肌梗死后心室重构的作用和心动超声图评价M-iCM-EXs治疗后对的心功能变化。结果 CCK-8试验证实M-iCM-EXs可提高OCell Cycle抑制剂GD后细胞活力;小动物活体光学成像系统证实M-iCM-EXs对损伤心脏具有靶向性;Masson染色和心动超声图证实M-iCM-EXs治疗后能抑制小鼠心肌梗死后的心室重塑。结论 单核巨噬细胞膜修饰iPSaxitoxin biosynthesis genesSC-CM来源的外泌体具有靶向损伤心肌的能力,能更有效修复损伤心脏。
巨噬细胞条件性Cd226基因敲除小鼠的构建及功能分析
目的 构建并鉴定巨噬细胞条件性Cd226基因敲除小鼠,为研究CD226分子调节巨噬细胞表型和功能影响疾病发生发展提供动物模型。方法 通过Cd226~(flox/+)雌雄小鼠自交,得到基因型Cd226~(flox/flox)小鼠。Cd226~(flox/floLewy pathologyx)与Lyz2-Cre~+小鼠杂交,获得Cd226~(flox/+)Lyz2-Cre~+小鼠,再将其与Cd226~(flox/flox)小鼠杂交,最终获得Cd226~(此网站flox/floxBarasertib)Lyz2-Cre~+小鼠,即巨噬细胞条件性Cd226基因敲除小鼠。采用PCR和琼脂糖凝胶电泳鉴定小鼠基因型;采用流式细胞术、qRT-PCR和Western Blot验证小鼠巨噬细胞CD226敲除效果;采用Transwell实验检测CD226对小鼠巨噬细胞迁移能力的影响。结果 从基因和蛋白水平证实巨噬细胞条件性Cd226基因敲除小鼠构建成功。Transwell实验结果显示,与对照组相比,巨噬细胞条件性敲除CD226分子显著抑制腹腔巨噬细胞的迁移。结论 成功构建巨噬细胞条件性Cd226基因敲除小鼠,为后续深入研究CD226调控巨噬细胞功能在免疫性疾病发病中的作用和机制提供更加精准的实验动物模型。
灰杨异形叶发育的全转录组调控研究
灰杨(Populus pruinosa)属于杨柳科(Salicaceae)杨属,是生长在极端干旱沙漠和半沙漠环境中的优势树种。灰杨具有异形叶性,其成年植株叶片形状从树冠底部到顶端呈现长椭圆形、圆形和阔卵形。然而,目前灰杨异形叶叶片功能与叶形变化涉及的分子调控机制尚不明确。本研究以成年灰杨成熟叶龄的长椭圆形、圆形、阔卵形叶为研究对象,对其叶片结构、生理及全转录组的表达特征进行分析:(1)通过对灰杨三种异形叶的形态学特征研究发现:从长椭圆形到阔卵形叶片,表皮毛结构的数量、气孔密度、光合速率逐渐增加、叶形指数逐渐减小,推测灰杨可能通过降低叶温、避免过度蒸腾失水、控制光吸收等来应对荒漠降水少、光照强的环境。此外,阔卵形叶的维管束鞘、叶肉栅栏组织更为发达,这可能是灰杨阔卵形叶片分布于树冠顶端具有更强的光适应和水分运输能力的原因。由此,灰杨阔卵形和圆形叶发达的叶片结构为灰杨提供了更稳定的能量供给和环境适应能力。(2)通过对灰杨三种异形叶的全转录组测序发现:从长椭圆形到阔卵形叶,m RNA和非编码RNA(mi RNA、circ RNA和lnc RNA)的表达量发生了动态变化。在灰杨的圆形叶vs长椭圆形叶、阔卵形叶vs长椭圆形叶以及阔卵形叶vs圆形叶三个比较组中共鉴定到1073个差异表达m RNA。其中,阔卵形叶、圆形叶(“阔叶”)相对长椭圆形(“狭叶”)上调表达的基因主要与光合作用、氧化还原酶活性、纤维素合成酶活性等过程有关。这些基因可能通过参与光合作用过程和叶细胞结构的调控影响灰杨阔叶功能的建成。值得注意的是,差异m RNA中包含TCP、YABBY、PIN等叶片形态发育的转录因子家族成员。与拟南芥进行直系同源比对发现分别是:At TCP7、At TCP9、At TCP14、At YABBY1、At YABBY2、At PIN3,推测这些基因可能参与灰杨异形叶叶片形态发育调节。此外,阔叶相对于狭叶中共鉴定了41个差异表达的mi RNA,包含已被报道参与叶发育的mi R156、mi R169、mi R319等;鉴定了52个差异表达lnc RNA、42个circ RNA。其中mi RNA靶基因的功能主要与催化活性、乙醇代谢过程和小分子生物合成过程有关;lnc RNA靶基因的功能主要与光系统、光合作用和对胁迫的反应有关;circ RNA靶基因的功能主要与氧化还原酶活性、对细胞外刺激的反应和生物调节等有关。通过构建灰杨异形叶的m RNA和非编码RNA调控网络发现:Ppr TF01G3401-ptcmi R397a-novel_circ_0002338;Ppr TF15G1168-ptc-mi R397a-novel_circ_0002338;Ppr TF09G0404-ptcmi R156a-novel_circ_0000352;Ppr TF04G1095-ptc-mi R6430-LNC_003350-novel_circ_000050Travel medicine0调控网络中的m RNA相对“狭叶”在“阔叶”中上调表达且显著富集在形态建成、对刺激反应的调节、叶绿素a加氧酶活性以及氧化还原酶活性。这些调控网络可能通过调节叶形、光合反应和响应逆境等过程参与调控灰杨阔叶的叶片形态和功能建成。另外包含叶表型发育基因TCP4的novel_circ_0000352-TCP4-novel_186调控网络也被发现。由此,非编码RNA可能参与灰杨异形叶表型和功能发育的调控。(3)为进一步了解TCP在灰杨叶表型调控过程中发挥的作用,本研究进一步对TCP基因家族进行了鉴定。在染色体水平灰杨基因组数据中鉴定了33个非冗余PpTCPs。全基因组复制事件/片段重复是灰杨TCP基因家族扩张的主要驱动因素。此外TCP4、TCP7、TCP19、TCP27在异形MK-2206供应商叶中差异表达Empagliflozin,结合不同异形叶表型特征,本研究推测,PpTCP4、PpTCP19可能通过参与调控叶片细胞分裂、细胞扩张影响灰杨“狭叶”(长椭圆形叶)叶表型的形态建成,PpTCP7、PpTCP27可能通过促进细胞扩张、调控叶柄长度参与灰杨“阔叶”(圆形、阔卵形叶)叶表型的形态建成。本研究的结果为灰杨异形叶功能变化和表型变化的全转录组调控机制研究奠定一定的理论基础。
低温等离子体活化鹅掌疯醋剂对白念珠菌的体外抗菌实验及机制研究
目的:研究低温等离子体活化鹅掌疯醋剂对白念珠菌的杀灭作用,并初步探讨其杀菌机制。方法:低温等离子体处理鹅掌疯醋剂(EC)和生理盐水(PS),并分成生理盐水、低温等离子体活化生理盐水(PAPS)、鹅掌疯醋剂和低温等离子体活化鹅掌疯醋剂(PAEC)四组。全文分为四个部分。第一部分检测PS和PAPS中液相活性成分(RS此网站)(H_2O_2、NO_3~-和O_3)和4组的p H值;并通过高效液相色谱法(HPLC)检测EC和PAEC中的中药代表成分氧化苦参碱和大黄酸的浓度差异。第二部分为用PSrandom heterogeneous medium/PAPS/EC/PAEC分别浸泡白念珠菌1、5、10min,通过平板计数法计算菌落形成单位得出时间-杀伤曲线。第三部分通过细胞壁特殊染色和检测胞外碱性磷酸酶(AKP)浓度、紫外物质的吸收和胞外总蛋白(TP)浓度、电导率,间接测得PS/PAPS/EC/PAEC对白念珠菌细胞壁、细胞膜的通透性改变;通过DAPI染色观察细胞核的改变;通过PI染色法、Annexin V-FITC/PI双标记法和ROS试剂盒用流式细胞仪检测白念珠菌的细胞形态变化、凋亡情况和ROS含量;用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察念珠菌表面结构和超微结构;用SDS-PAGE法测定对菌体细胞蛋白表达的影响。从而测得PS/PAPS/EC/PAEC对念珠菌菌体结构的影响。第四部分通过CCK-8法和水-烃两相法检测念珠菌生物被膜形成早期黏附性和细胞表面疏水性(CSH);通过光学显微镜观察PS/PAPS/EC/PAEC对菌丝和芽管抑制作用;分别用牛血清白蛋白琼脂平板法、卵黄琼脂平板法、三丁酸甘油酯琼脂平板法检测分泌酶活性(分泌型天冬氨酸蛋白酶(Sap)、磷脂酶(PL)、脂肪酶(Lip))。从而测得念珠菌毒力因子的变化。结果:经过等离子体处理后,PAPS中的H_2O_2、NO_3~-和O_3的浓度均升高,PAEC中的氧化苦参碱、大黄酸浓度均升高,与PS和EC相比,PAPS和PAEC的p H值降低。白念珠菌浸泡在PS/PAPS/EC/PAEC1、5和10min。10min内,活菌数量在PS中几乎看不到任何变化,经PAPS浸泡的活菌数仅轻微下降,而浸泡在EC/PAEC中,真菌明显减少,并且有时间依赖性,且PAEC的效果更明显。PAEC浸泡白念珠菌后,细胞壁此网站、细胞膜、细胞核均受损导致死亡,ROS含量升高;其对组织的早期黏附性和细胞表面疏水性均降低,抑制菌丝芽管的形成,抑制水解酶分泌。10min时PAPS对白念珠菌没有明显的抑菌效果,但48h时可以看到PAPS有一定的抑菌效果;10min时PAEC的抗菌效果更明显,48h时PAEC的抗菌效果不如EC。结论:EC经过低温等离子体处理后其主要液相活性基团的种类和浓度发生改变;与PAPS和EC相比,PAEC对白念珠菌有更强效杀灭作用,其主要杀菌机制可能与破坏念珠菌细胞结构和降低念珠菌毒力因子有关。
线虫DDR食道球特异挽救对辐射诱导胚胎致死的影响及相关机制研究
DNA损伤反应(DDBIBW2992核磁R)是生命对抗外源和内源性氧化胁迫的主要机制之一。在生命体的不同细胞和组织中DDR具有不同的激活程度,本研究以模式生物秀丽隐杆CMV infection线虫为实验对象,通过构建DDR通路上游关键基因hus-1的食道球特异表达转基因系,并将其杂交到hus-1突变背景获取DDR食道球特异挽救品系BPL1121、BPL1122和BPL1123,探究DDR异质性激活对辐射生物效应的影响及其内selleck HPLC在机制。利用该实验体系检测DDR食道球挽救对γ辐射诱导胚胎致死的影响。与hus-1突变体线虫相比,辐射当代BPL1121线虫的胚胎致死率由24.72±1.77增加到42.66±1.18(P<0.01),这种增强效应延续到了未经过直接辐照的F1子代线虫(P<0.01),但在F2线虫中恢复到本底水平(P>0.05)。线虫中的类胰岛素通路与线虫的生长、发育和繁殖等行为密切相关,daf-2是该信号通路上的一个关键基因。把BPL1121引入到daf-2突变背景,发现DAF-2功能缺失明显抑制了BPL1121线虫的胚胎辐射致死。DDR食道球异质性激活增加了生殖细胞的辐射敏感性,类胰岛素途径参与了食道球DDR对生殖细胞辐射敏感性的远程调控。
基于GWAS汇总数据的因果网络结构学习与多中介分析方法研究
研究背景在观察性研究中,如何构建因果网络、识别因果调控通路、估计多中介因果通路效应,是揭示生物学以及疾病致病机制的关键问题。从观察性研究数据中获取因果关系的方法中,未知混杂的控制始终是一个亟待解决的难题。因果网络图模型经常被用来描述变量间的因果机制,它的识别往往需要因果充分性假设。例如传统的贝叶斯网络算法,包括基于限制和基于得分的算法,但是这些算法均不能够在有效控制未知混杂的情形下输出稳健的因果网络图,基于不同的数据集学习出的因果网络图具有不稳定性。当变量间的因果网络结构已知时,任意两个变量之间会存在多条中介路径,对于这些中介路径的因果效应估计是第二个关注的问题。多中介分析方法可以用来估计网络中感兴趣的中介通路效应,但要求序贯可忽略性假设成立,即暴露、中介与结局之间均不存在未知混杂变量,这个假设在实际应用中往往难以成立,而忽略重要的混杂变量可能导致很严重的因果效应估计偏倚。因此,如何从观察性研究数据中学习变量间的网络结构,控制已知和未知混杂,使其逼近真正的因果网络,并对感兴趣的中介通路因果效应进行准确估计,是一个重大的挑战。基于大型队列的全基因组关联研究(Genome-wide Association Study,GWAS)提供了大量公开的GWAS汇总数据,为孟德尔随机化(Mendelian Randomization,MR)研究提供了丰富的数据信息,避免了基因测序等耗时耗力的数据获取过程。MR使用遗传变异作为工具来推断两个变量之间的因果关系,并估计因果效应,同时可以控制未知混杂和反向因果,为因果网络结构学习与多中介分析提供了一个新的思路。然而,基于MR的因果网络结构学习仍然只停留在借助一元MR进行变量间边际因果网络结构学习的层面,并不能得到变量间的条件因果网络图。此外,当因果网络图已知,基于MR的中介分析方法只停留在单中介层面,并未考虑多中介情形下的中介通路效应估计。因此,如何充分利用大量公开的GWAS汇总数据,控制未知混杂的影响,学习多个变量之间的条件因果网络结构并对多中介因果通路效应进行估计,是本研究旨在解决的关键科学问题。研究方法本研究仅借助多源GWAS汇总数据库,提出了放松因果充分性假设的条件因果网络结构学习算法MRSL,并对网络中感兴趣的两变量以及连接两变量的多条中介通路,在放松序贯可忽略性假设的前提下,提出了用于多中介因果通路效应估计的PSE-MR方法,并通过理论证明、统计模拟与实证分析来论证新方法的科学性与有效性。(1)针对MRSL方法,在理论层面,构建条件因果网络学习算法,其流程为:成对进行双向MR判断两两变量间的因果方向→得到边际因果图→使用深度优先搜索算法计算边际因果图的拓扑序→提出多元MR中调整变量的充分分隔集→基于拓扑序,通过多元MR调整充分分隔集合中变量的遗传关联效应去除虚假直接边→重复迭代上一步直至因果图收敛→输出条件因果图。基于图模型提出一系列引理与定理,并进行理论证明,以验证上述因果网络结构学习算法的科学性与合理性。统计模拟研究包括三个情境:①基于多元MR中的三种调整变量角色(中介、混杂和碰撞),通过评估因果效应估计偏倚、精度、Ⅰ类错误率以及检验效能,寻找多元MR的最优工具选择策略;②基于此最优工具选择策略,通过模拟随机网络图与固定网络图评估MRSL与其它八种已发表方法学习网络结构的准确性,评价指标包括两部分:网络学习的评价(包括精确度、召回率、F1得分、结构汉明距离以及运算时间)和拓扑序计算的评价(相对Spearman’s footrule和Kendall’s tau);③对MRSL进行敏感性分析,将现有MR 方法嵌套到MRSL中,通过评估其在无效工具下的表现来验证该算法的稳健性。(2)针对PSE-MR方法,在理论层面,给定多个变量间的因果网络图,对于感兴趣的暴露和结局变量,在因果嵌套反事实模型的框架下,结合多元MR,基于乘积法与蒙特卡洛方法,在因果无序与有序多中介情形下,构建暴露到结局之间因果中介通路效应估计模型。在以下三种情境下进行理论推导:不存在水平多效性、存在水平多效性以及暴露、中介与未知混杂之间存在交互作用,以验证PSE-MR的科学性与合理性。统计模拟研究包括以下四个情境:①有无多效性,②暴露-中介之间存在双向因果,③多个中介顺序错误识别,④某个中介变量缺失,评价指标包括以下两个层面:①因果效应估计的准确性,包括相对偏倚与均方误差;②因果效应假设检验,包括Ⅰ类错误率以及检验效能,以论证该方法的准确性与稳健性。(3)为了对上述MRSL&PSE-MR分析流程进行系统和综合的实用性评价,本研究基于中国食管癌高发区食管鳞癌早诊早治队列,利用其流行病学调查、全基因组基因分型与血清代谢物检测数据,分别进行饮酒、血清代谢物与食管鳞癌的GWAS分析,得到GWAS汇总数据,然后采用本研究提出的MRSL&PSE-MR分析流程,学习饮酒、血清代谢物以及食管鳞癌之间的因果网络结构,并对饮酒到食管鳞癌之间的代谢中介通路进行因果效应估计,以阐明饮酒到食管鳞癌的代谢中介物致病机制,最后通过KEGG代谢通路富集分析加以验证。研究结果本研究仅借助多源GWAS汇总数据库,提出了结构学习算法MRSL与多中介分析PSE-MR方法,准确构建条件因果网络,并对感兴趣的暴露和结局之间的因果中介通路效应进行无偏估计,理论证明、统计模拟与实证分析结果均验证了新方法的科学性、有效性与实用性。(1)对于MRSL方法,在理论结果部分,①针对边际因果图,在有向边、碰撞变量以及拓扑序层面,提出两个引理并结合图理论进行了科学性的证明;②针对多元MR中的调整变量集合,提出充分分隔集的三种组成策略(以网络中的任意两个变量Xp和Xq为例):Xp到Xq之间所有通路上的变量集合、Xp和Xq之间的最小充分调整集与中介变量的并集、除去Xp和Xq之间的碰撞变量外的变量集合;③针对条件因果图,提出去除虚假直接边的核心定理,即在因果马尔科夫假设、忠实性假设以及MR的三个核心假设下,对于边际因果图中的每一条有向边Xp→Xq,给定一个充分分隔集,如果Xp和Xq独立,那么边际因果图中的Xp→ Xq被移除。通过对多元MR中因果效应估计的T检验来进行条件独立性检验。模拟研究结果表明,①多元MR中,调整碰撞变量会导致因果效应估计产生偏倚,通过综合评估调整混杂与中介变量的情形下MVMR估计因果效应的准确性与检验因果效应能力,最优的工具选择策略为,选择至少与暴露和调整变量并集中的一个变量强相关的工具,并且在这种工具选择下,调整碰撞变量的因果效应估计偏倚最小。②基于此工具选择策略,随机图与固定图的模拟结果表明,基于三种充分分隔集的MRSL的F1得分、精确度、召回率、结构汉明距离和计算时间均优与其它八种方法。MRSL使用第三种充分分隔集表现最优且最稳健,其F1得分高于其它方法一倍,计算时间仅为其他方法1/100。相对Spearman’s footrule和Kendall’s tau的结果均展现了真实拓扑序与估计拓扑序之间的强一致性。③无效工具下的敏感性分析结果表明,当无效工具变量比例小于50%时,使用逆方差加权作为主要分析方法的MRSL表现要优于嵌套其它多效性/弱工具稳健MR方法的MRSL。(2)对于PSEselleck EPZ-6438-MR方法,理论结果表明,无论是无序还是有序多中介,在因果一致性假设、成分假设以及MR的三个核心假设下,针对两种情形:①不存在多效性时,提出PSE-IVW,②存在多效性时,提出PSE-Egger,如果选取多于中介个数的工具变量,PSE-MR均可以对总因果作用、直接因果作用、间接因果作用以及中介通路因果效应进行无偏估计,并推导出方差的计算公式。当暴露与中介对结局存在交互作用时,间接效应(乘积法)可以得到无偏估计,总效应和直接效应估计需要进行亚组分析;当多个中介对结局存在交互作用时,直接效应可以得到无偏估计,总因果效应和间接效应需要进行亚组分析。当中介与未知混杂对结局存在交互作用时,仅直接效应可以得到无偏估计。统计模拟研究结果表明,①无论是否存在多效性,PSE-MR均展现了无偏的因果效应估计性能、较小的均方误差、稳定的Ⅰ类错误率以及较高的统计检验效能,并且在不同中介个数的情形下,找出了能达到80%检验immune markers效能的最小工具个数。②暴露与中介存在双向因果时,PSE-MR可以得到直接因果效应的无偏估计。③若两个中介的顺序识别错误,总因果效应、直接与间接因果效应的估计依然无偏,但是中介通路效应的估计会受到影响。④当存在中介变量缺失时,下游中介变量缺失时依然可以得到总因果效应、直接效应、间接效应与中介通路效应的无偏估计。(3)使用MRSL&PSE-MR分析流程构建了饮酒、45种血清代谢物以及食管鳞癌的条件因果网络,找到了饮酒影响食管鳞癌的两类关键下游中介代谢物:肉毒碱和甘油酰磷脂类代谢物PC(18:0/0:0)和PC(14:1/22:2),以及关键上游中介代谢物:苯环型化合物(3,4-二羟基苯乙酸和4-羟基苯甲酸钠)。其他血清代谢物,包括14种甘油酰磷脂类代谢物、1种脂肪酸类代谢物、1个类固醇代谢物、2个苯环型化合物、1个吲哚类代谢物以及肉毒碱代谢物在饮酒到食管鳞癌的发生过程中起到了重要中介作用。通过KEGG代谢通路验证,本研究发现两部分中介通路:①饮酒依次通过影响初级胆酸汁合成、膦酸盐和次膦酸盐代谢、脂肪酸合成、甘油酯代谢以及亚油酸代谢影响食管鳞癌的发生:②饮酒依次通过影响酪氨酸代谢、甘油酯代谢以及亚油酸代谢影响食管鳞癌的发生。研究结论在因果图理论与反事实模型的指导下,仅仅使用公开的GWAS汇总数据库,巧妙地利用遗传变异的自然优势,控制未知混杂变量,分别放松传统方法一直依赖的因果充分性假设以及序贯可忽略性假设,结合一元MR与多元MR,提出了因果结构学习算法与多中介因果效应估计方法,并将其应用在了中国山东省人群中饮酒到食管鳞癌之间血清代谢物的因果网络关系研究中。主要得到以下三个结论:(1)将MR与图理论结合,提出因果网络结构学习算法MRSL,与现有方法相比,算法的准确性与运算效率得到了大大提升,通过理论证明、统计模拟研究以及实例分析Bafilomycin A1体外,验证了此算法的科学性、有效性与稳健性。(2)在给定图模型的前提下,将MR与多中介分析结合,提出PSE-MR方法,无论是否存在多效性,均可以准确推断总因果效应、直接与间接因果效应以及中介通路因果效应,通过理论证明、统计模拟研究以及实例分析,验证了此方法的科学性、有效性与稳健性。(3)作为实证分析,将所提出的MRSL&PSE-MR分析流程,应用于中国人群中饮酒到食管鳞癌之间血清代谢物的因果关系研究中,发现了饮酒到食管鳞癌的中介通路中的关键上游和下游代谢中介物,以及KEGG验证的两部分中介代谢通路,为饮酒到食管鳞癌的代谢因果机制提供了参考意见。
膨胀止血材料在战创伤急救中的应用探索
目的 探讨膨胀止血材料在战创伤急救中的应用价值。方法 体外物理性能评价中,将聚乙烯醇(PVA)和聚醚酯-氨基甲酸乙酯(PEEC)分别置于生理盐水、抗凝兔血及生理盐水与抗凝兔血1∶1混合液中,记录2种膨胀止血材料的体积、重量变化及体积压缩一半时所需压强。体内止血性能评价中,构建大鼠股动静脉损伤出血模型和兔肝损伤出血模型,观察无菌纱布、PVA和PEEC 3种止血材料对股动静脉损伤出血和肝损伤出血的止血效果;观察记录术后1 h和术后24 h总出血量、取出止血材料后1 min出血量、取出止血材料时粘连程度和难易程度。结果 在3种模拟体液中PVA的体积变化系数、体积变化速率均大于PEEC,重量变化系数小于PEEC(P均<0.01),在生理盐水和抗凝兔血中PVA体积压缩一半所需的压强小于PEEC体积压缩一半所需的压强(P均<0.05)。术后1 h,2个动物模型实验中取出PVA时的粘连程度和取出难易程度均优于无菌纱布和PEEC;取出止血材料后1 min内仅无菌纱布组动物selleck激酶抑制剂见少量出血,PVA组、PEEC组动物均未见活动性出血。在股动静脉损伤出血模型中PVA组的术后1 h总出血量低于PEEC组(P<0.01),在肝损伤出血模型中术后1 h总出血量PVA组高于PEEC组(P<0.01)。术后24 h,2个动物模型实验中取出PVA时的粘连程度和取出难易程度均优于无菌纱布,PEEC大部分被降解,无法取出;取出止血材料后1 min内,无菌纱布、PVA、PEEC组动物均未见活动性出血。在股动静脉损伤出血模型中无菌纱布组与PVA组的24 h总出血量差异weed biology无统计此网站学意义(P>0.05),在肝损伤出血模型中PVA组的24 h总出血量高于无菌组纱布组(P<0.01),在2个动物模型中PEEC组术后24 h总出血量均见少量出血,无法计算出血量。在股动静脉损伤出血模型中,PVA组止血材料附近肌肉组织周边浸润的炎症细胞少于无菌纱布组和PEEC组。结论 PVA和PEEC均可通过吸收包括血液在内的体液使自身体积膨大控制股动静脉损伤出血和肝损伤出血,为战创伤救治新装备的研发提供了新的选择。
2013-2022年肝炎领域研究热点的可视化分析:乙肝、丙肝、COVID-19与肝损伤
目的:病毒性肝炎是一个全球性的健康问题。乙肝(hepatitis B,H此网站B)、丙肝(hepatitis C,HC)都是肝脏相关死亡不容忽视的原因。另外COVID-19是否导致肝脏功能损伤也存在争议。本研究旨在探讨和分析近十年来HB、HC、COVID-19与肝损伤领域的优秀文献,确定其发展趋势和研究热点,并梳理学科知识库,为帮助科学研究提供新的启示。方法:在Web of Science Core Collection(Wo SCC)中分别检索2013年1月1日至2022年12月31日有关HB、HC、COVID-19与肝损伤有关的论文。选取original article和review作为这项分析研究的基础。按照被引用次数从高到底排序,取前1000条记录进行分析。文献计量可视化通过VOSviewer和Cite Space进行,并分别对HB、HC、COVID-19与肝损伤研究的国家、机构、作者的产出、合作关系、研究热点、前沿趋势进行分析。结果:(1)HB研究中,共有86个国家和1643个机构做出贡献。中国的科学产出最多(43.4%),前10所机构中有9所位于中国,并与美国形成了广泛的合作。《Hepatology》发表HB相关文章最多(n=116)。发文量前10的期刊中,《Gastroenterology》影响因子(impact factor,IF)最高(IF=33.883),拥有较高的学术质量。Zoulim F是最多产的作者(n=27)。肝细胞癌、感染、表面抗原、治疗、拉米夫定等高频共现关键词代表了研究热点。核苷酸类似物疗法、指南、闭合环状DNA、乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)核心相关抗原、表观遗传调控、固有免疫、乙肝病毒X蛋白这些最近的突现关键词代表了研究前沿。未来的研究将仍然聚焦于HB的治疗,特别是临床治愈。(2)HC研究中,前1000篇文章分布在81个国家和1916个机构中。美国与法国合作密切。美国发文量最多(56.6%),前10所机构中有9所位于美国,是HC研究的主要驱动力。《Hepatology》发文量最多(n=134),被引用频率最高。《Annals of Internal Medicine》发文量排名第五,但IF最高(IF=51.598)。Dore GJ是最多产的作者(n=29)。感染、持续病毒学应答(sustained virologic response,SVR)、利巴韦林、索非布韦、肝细胞癌等高频共现关键词代表过去十年的HC研究热点。最近的突现关键词如索非布韦、雷迪帕韦、开放标签、直接抗病毒药物、注射毒品等为近年来的研究前沿提供了线索。格卡瑞韦治疗HC相关研究将是未来最大的热点。(3)共有41个国家和308所机构参与COVID-19与肝损伤的研究。中国(40%)贡献最多,其次是美国(18.33%)。发表相关文章最多的是《World Journal of Gastroenterology》(n=8,IF=5.374)。各作者的贡献暂无明显差异。COVID-19、肝损伤、SARS-Co V-2、预后等高频共现关键词代表研究热点。COVID-19与肝衰竭的研究可能成为前沿。结论:(1)在对HB研究的可视化分析中发现,中美两国在过去十年形成了广泛的国际合作。现有的研究关注核苷酸类似物疗法、拉米夫定、HBV共价闭合环状DNNSC 119875供应商A、HBV核心相关抗原、表观遗传调控Pullulan biosynthesis、乙肝病毒X蛋白等相关问题。其治疗及干预策略是未来研究的主要趋势。(2)HC研究的可视化分析显示,美国是该领域研究的主要驱动力,主要与法国密切合作。直接抗病毒药物的应用并取得SVR是HC治疗的重点,目前相关研究主要关注索非布韦、雷迪帕韦、开放标签试验、注射毒品者等问题。格卡瑞韦的安全性及有效性是HC治疗的主要研究趋势。(3)目前COVID-19合并肝损伤的研究相对较少,SARS-Co V-2导致肝损害的证据尚不充分,主要机制可能是药物的使用、免疫系统的激活、细胞因子风暴等。由于其可能的长期肝损伤作用,需要更多研究为合并慢性肝病甚至肝衰竭人群的治疗提供建议。