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  • 简介:摘要目的观察富里酸(FA)干预缺氧诱导的人视网膜微血管内皮细胞(hRMEC)基因表达谱的MiSeq测序分析结果。方法体外培养hRMEC,并将其分为缺氧组(缺氧处理)和FA干预组(即缺氧后FA干预)。采用MTT比色法检测不同浓度和不同作用方式的FA对hRMEC活性的影响。选择FA的最佳作用浓度,通过实时荧光定量PCR (RT-PCR)验证FA对缺氧诱导hRMEC中细胞间黏附分子-1 (ICAM-1)、IL-1β、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、MMP-2、TNF-α、TNF-β等炎症因子及炎症相关因子mRNA表达的影响。收集处于对数生长期的缺氧组和FA干预组细胞,应用MiSeq测序技术对两组细胞进行全转录组测序,获得生物学大数据,在此基础上分析差异表达的miRNA;通过基因注释(GO)功能显著性富集分析和京都基因基因组百科全书(KEGG)通路显著性富集分析对差异miRNA的功能及信号通路进行分析。组间炎症因子及炎症相关因子表达比较时,通过miRNA mimic调节细胞中相应miRNA的表达水平,观察其对细胞功能的影响,从而判断该miRNA的作用。结果不同浓度和不同作用方式的FA对hRMEC的细胞活性无影响。RT-PCT检测结果显示,缺氧组hRMEC中ICAM-1、IL-1β、IL-6和TNF-β的mRNA表达较正常组明显上调,差异有统计学意义(t=3.426、6.011、5.282、6.500 ,P=0.027、0.004、0.006、0.003);FA干预组hRMEC中ICAM-1、IL-6、TNF-α和TNF-β的mRNA表达较缺氧组明显下降,差异有统计学意义(t=9.961、3.676、3.613、3.387,P=0.001、0.021、0.023、0.028 )。缺氧组和FA干预组之间共有14个差异表达miRNA,其中上调基因9个,下调基因5个。共4个差异miRNA (hsa-miR-1 285-3p、hsa-miR-30d-3p、hsa-miR-3 170、hsa-miR-7 976)的预测靶基因均为ICAM-1。GO功能显著性富集分析结果显示,差异基因的功能主要富集在细胞发育、细胞分化和单生物发育过程中。KEGG通路显著性富集分析结果显示,差异miRNA表达高度富集的是癌症中蛋白多糖通路和细胞因子-细胞因子受体相互作用通路,差异表达较明显的是花生四烯酸代谢通路和安非他明成瘾性通路。结论FA可能通过调控多个miRNA的表达,影响下游ICAM-1 mRNA的表达水平,从而对缺氧刺激hRMEC后细胞的炎性状态产生影响。

  • 标签: 缺氧 视网膜血管/细胞学 内皮细胞/生理学 细胞,培养的 胞间黏附分子1 富里酸
  • 简介:摘要目的探讨1个丙酸血症家系的遗传学病因,为其遗传咨询及产前诊断提供依据。方法应用高通量测序技术对先证者及父母进行核心家系全外显子组测序(whole exome sequencing, WES),用生物信息学软件对变异位点进行致病性分析,并对阳性位点进行Sanger测序验证,检测变异位点是否符合共分离。先证者母亲再次怀孕后于孕18周经羊膜腔穿刺行产前诊断。结果核心家系全WES检测在先证者PCCA基因上检出c.1845+1G>A和c.446delA(p.N149Tfs*35)两个新变异,其父亲携带c.1845+1G>A杂合变异,母亲携带c.446delA杂合变异,先证者二姐遗传来自父亲的c.1845+1G>A变异,胎儿携带c.1845+1G>A杂合变异,出生后随访正常。结论PCCA基因c.1845+1G>A和c.446delA变异是该丙酸血症家系的致病原因,为家系遗传咨询及产前诊断提供了依据。

  • 标签: 丙酸血症 PCCA基因 基因变异 产前诊断
  • 简介:自从诺贝尔奖得主Sanger1977年发明双脱氧DNA测序方法后,该测序法已独占商业性的DNA测序技术20年,虽然其不断改善的自动化操作已经大大加速了测序的速度,使科学家们能提前几年完成人类基因组草图测序,并测出了另外几百种生物的基因组,但当前普遍使用的测序仪,一次只能读取1,000个左右的碱基,且DNA样品需要长时间的制备和分析,因而科学家们一直在寻求革命性的技术革新:高速测序技术。本文综述了DNA高速测序技术及DNA高速测序仪器的进展情况,并对其应用前景进行了展望。

  • 标签: 高速测序技术 DNA 高速测序仪器 基因组
  • 简介:目的近期研究发现FOXP3基因CNS2区的去甲基化水平可反映调节性T细胞水平。调节性T细胞在动脉粥样硬化中起保护作用。本研究旨在应用焦磷酸测序的方法检测该基因片段的甲基化水平,评估冠心病患者调节性T细胞水平的变化。方法和结果本研究纳入114位急性冠脉综合征患者以及11位冠脉造影正常者。提取外周血DNA,应用焦磷酸测序的方法检测的FOXP3基因CNS2区域甲基化水平。试验发现,冠心病患者FOXP3基因甲基化分析所得到的调节性T细胞水平均较对照者显著降低(正常对照组11.97%±2.01%,急性冠脉综合征组9.79%±1.77%;P〈0.001);分别根据冠脉病变血管的严重程度和Gensini评分的三分位数将冠心病患者分组分析,结果提示各组冠心病患者较正常对照者的调节性T细胞均显著减少。FOXP3-CNS2的去甲基化水平与冠心病的严重程度呈反比(r=-0.206,P〈0.05)。在去除传统危险因素的影响后,两者相关性降低,且无显著性差异。结论本研究显示冠心病患者的去甲基化FOXP3所代表的调节性T细胞水平显著降低,调节性T细胞的减少和动脉粥样硬化的严重程度尚需进一步证实。

  • 标签: 调节性T细胞 FOXP3 DNA甲基化 冠心病 焦磷酸测序
  • 简介:摘要目的探讨低深度全基因测序拷贝数变异分析(CNV-seq)技术在性发育异常(DSD)患儿诊断中的应用价值。方法纳入2019年10月至2020年10月至郑州大学第一附属医院就诊的5例身材矮小或外阴发育异常的DSD患儿。在外周血染色体核型分析、全外显子组测序(WES)、SRY基因检测的基础上,进行CNV-seq检测以明确病因。结果患儿1和2的社会性别为女性,染色体核型均为46,XY,WES结果为阴性,CNV-seq结果分别为46,XY,+Y(1.4)和46,XY,-Y(0.75)。其余3例患儿均携带可疑的Y染色体,综合分析发现其核型分别为45,X[60]/46,X,del(Y)(q11.221)[40]、45,X,16qh+[76]/46,X,del(Y)(q11.222),16qh+[24]和45,X[75]/46,XY[25]。结论联合运用CNV-seq等分子遗传学技术明确了46,XY DSD患儿的Y染色体拷贝数变异及45,X/46,XY DSD患儿可疑Y染色体的性质,为其临床诊疗提供了重要的依据。

  • 标签: 性发育异常 拷贝数变异 45,X/46,XY 低深度全基因组测序拷贝数变异分析
  • 简介:摘要目的探讨单精子测序技术在新发突变单基因病家系胚胎植入前遗传学检测(preimplantation genetic testing,PGT)中的应用效果和价值。方法针对3个携带新发突变的常染色体遗传病家系,采用多重置换扩增技术(multiple-displacement amplification,MDA)对单精子进行全基因组扩增(whole genome amplification,WGA),通过检测扩增产物的变异位点以及目的基因上下游2M范围内有效单核苷酸多态性位点(single nucleotide polymorphism,SNP)位点信息,构建携带突变的风险单体型与不携带突变的正常单体型。对待测胚胎进行WGA,产物进行高通量测序,结合单体型信息判断胚胎致病位点的携带状态,选择不携带致病变异的胚胎进行移植。结果共挑取16份有效单精子样本,在原发性高草酸尿症、Kabuki综合征、遗传性大疱性表皮松解症3个新发突变单基因病家系中成功构建单体型。胚胎植入前单基因遗传病检测(PGT for monogenic disorders,PGT-M)结果提示有10枚胚胎携带父源致病变异;6枚胚胎不携带父源致病变异,其中2枚胚胎检出染色体拷贝数变异。除原发性高草酸尿症夫妇外,其余两个家系的夫妇共获得4枚正常胚胎,移植后均未妊娠。结论对于家系中男性携带新发突变的夫妇,可以利用单精子测序技术构建单体型,进而进行PGT。

  • 标签: 胚胎植入前遗传学检测 单基因疾病 单精子测序 新发突变
  • 简介:摘要目的分析甲状腺乳头状癌组织标本的分子特征,探究其基因突变谱与其临床特征的相关性。方法收集2020年7月至2021年5月于苏州大学附属第二医院手术且病理确认为甲状腺乳头状癌的71例患者(共79份)新鲜肿瘤组织标本,并统计其临床及病理学资料。应用二代测序技术对肿瘤组织标本进行检测,研究其病理性突变基因特征,并使用Fisher精确概率检验方法分析其与临床病理特征之间的相关性。结果95%的新鲜肿瘤组织标本被检测到不同的病理性突变或融合,15%的新鲜肿瘤组织标本存在至少2种不同的病理性基因共突变或融合;甲状腺乳头状癌患者中,有病理性突变或融合组的中央组淋巴结转移率明显高于无病理性突变或融合组(62.7%比0,P<0.05)。结论具有病理性基因突变或融合的患者更容易出现中央组淋巴结转移,据此我们认为术前对肿瘤组织进行二代测序分析其分子特征有利于准确判断中央组淋巴结转移情况、方便制定精准的手术方案。

  • 标签: 甲状腺癌 基因突变 基因融合 二代测序 临床特征
  • 简介:摘要目的探讨急性淋巴细胞白血病(ALL)的基因突变表达谱及基因突变对患者预后的影响。方法收集2016年6月至2017年6月于苏州大学附属第一医院就诊的128例初治ALL患者DNA标本,采用靶向特异的二代测序技术,针对恶性血液疾病相关的51种基因突变进行分析,描述其发生频谱。由于基因突变频谱因疾病亚型而异,基因突变涉及8类通路,包括DNA甲基化、染色体修饰、转录调节、肿瘤抑制、信号转导、RNA剪接、黏着复合物及其他通路。通过Kaplan-Meier法、Cox回归模型分析临床因素及突变基因对患者总生存(OS)和无复发生存(RFS)的影响。结果二代测序结果显示,128例患者中86例(67.2%)发生至少1种基因突变,27例(21.1%)患者发生≥3种基因突变;突变率较高的基因为JAK(10.9%,14/128)、NOTCH1(10.1%,13/128)、KRAS(8.6%,11/128)、SETD2(7.0%,9/128)、CSMD1(7.0%,9/128)、ETV6(7.0%,9/128)、RUNX1(7.0%,9/128),其中急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)患者中突变率较高的基因为KRAS(9.4%,10/106)、CSMD1(7.5%,8/106)、JAK(7.5%,8/106)、PTPN11(6.6%,7/106)、SETD2(5.7%,6/106)、TET2(5.7%,6/106)、TP53(5.7%,6/106)、PAX5(5.7%,6/106),急性T淋巴细胞白血病(T-ALL)患者中突变率较高的基因为NOTCH1(54.5%,12/22)、PHF6(27.3%,6/22)、JAK(27.3%,6/22)、RUNX1(22.7%,5/22)、ETV6(18.2%,4/22)。128例ALL患者基因突变总发生频次181次,其中信号转导、转录调节、肿瘤抑制和染色体修饰相关的调节基因突变发生较多,在T-ALL和B-ALL中均如此。在临床特征上,男性患者更易发生多种基因共突变(P=0.002),参与肿瘤抑制通路的基因突变在男性患者中更好发(P=0.054);年龄大的患者参与转录调节和DNA甲基化调节通路的基因更易发生突变(P=0.067,P=0.009);T-ALL较B-ALL更易发生基因突变(P=0.002),也更容易出现基因共突变(P<0.01),且以参与信号转导、转录调节、肿瘤抑制和染色体修饰的基因发生突变为主(均P<0.05)。Cox回归单因素分析发现,发病年龄小和异基因造血干细胞移植能延长ALL患者OS时间(P=0.005,P=0.003),而对RFS无影响(均P>0.05),8类调控通路对患者的OS及RFS均无影响(均P>0.05),JAK基因突变ALL患者OS短(P=0.024)。结论基因突变在ALL患者中普遍存在,发生频谱因疾病亚型而异,涉及多种信号通路,其中以参与信号转导、转录调节、肿瘤抑制和染色体修饰相关的调节基因发生突变较多。ALL患者突变基因之间的共存现象频繁,提示ALL患者的遗传复杂性和不稳定性。JAK家族基因突变常提示ALL患者预后较差,但其他各类基因突变对预后的影响有待进一步研究。

  • 标签: 突变 急性淋巴细胞白血病 信号通路 预后
  • 简介:目的通过全基因测序研究利奈唑胺(LZD)敏感株和诱导耐药耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)之间基因变异位点差异,了解LZD耐药基因变异位点。方法采用不同浓度梯度的LZD对遗传背景清晰的MRSA-MS4母株进行诱导,获得LZD耐药菌株MRSA-MS4-LZD100,测定最低抑菌浓度(MIC),采用普通聚合酶链反应(PCR)扩增MRSA-MS4-LZD10023SrRNAV区及核糖体蛋白L3/L4基因,测序后与野生株比较,获得相应的突变位点;采用IlluminaHiSeq2000测序技术对样品DNA进行paired-end(PE)测序,构建IlluminaPE文库,利用生物信息学完成该菌株的全基因测序。结果经过32代诱导,获得MRSA-MS4-LZD100菌株,其LZDMIC为96μg/mL。PCR测序分析提示其V区多拷贝基因均存在G2447T突变,L3蛋白存在Gly113Val突变;全基因组包含2744315bp碱基对,注释后共有2509个基因,11个tRNA编码基因,以及2个完整的rRNA基因编码操纵子,获得PubMed全基因序列号(JXMJ00000000);共找出101个SNP和6个Smallindel突变,发生于外显子的SNP占16个,SNP后导致氨基酸序列改变的蛋白质包括IstBATP结合区域包含蛋白、凝集因子A及转座子IS1272等,而发生于外显子的Smallindel占3个,Smallindel突变后导致氨基酸序列改变的蛋白质包括假设蛋白、30S核糖体蛋白S1、凝集因子A。结论经LZD诱导获得LZD耐药MRSA-MS4-LZD100菌株,测序分析提示该菌株存在除23SrRNAV区及L3蛋白基因以外的突变位点,为进一步研究隐性LZD耐药机制指明了方向。

  • 标签: 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 利奈唑胺 高通量测序 全基因组序列
  • 简介:由于分子生物学近年来的迅速发展,很多临床实验室开展了分子诊断实验项目。虽然目前由于操作复杂和高昂成本的原因,DNA测序技术尚没有大规模走进临床实验室,但是在众多分子诊断方法中,DNA序列测定和分析无疑是最权威的金标准。DNA测序技术在这几十年来从手工到自动化,从复杂到简单,但是近几年的高通量测序技术使之重新复杂起来,本文将介绍一下DNA测序技术与仪器的历史沿革与最新进展。

  • 标签: 分子诊断 基因测序 高通量
  • 简介:

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  • 简介:摘要目的对1株致下肢气性坏疽肺炎克雷伯菌(KPN)进行全基因测序及毒力特性分析,为认识致社区获得性重症感染KPN分子毒力特征提供参考。方法患者于2018年3月13日进入急诊科治疗,主要临床症状为高热、左下肢气性坏疽及糖尿病酮症酸中毒。取患者脓液标本进行分离培养、菌株鉴定、高黏表型及药敏检测。对菌株进行全基因测序并分析其多位点序列分型、荚膜分型、质粒分型、毒力及耐药基因。通过接合及消除试验分析质粒特征。血清杀菌试验及大蜡螟感染模型分析菌株毒力表型,双样本t检验比较待测菌株和对照菌株对大蜡螟幼虫半数致死率(LD50)差异。结果检出菌株KPN41053,仅对氨苄西林耐药,高黏表型阴性。KPN41053染色体总长5 377 071 bp,属于ST660型,荚膜型为K16;携带一个IncFIB(K)/HI1B型毒力质粒(207 506 bp),质粒包含多种毒力因子且序列与pLVPK高度相似,但其中rmpA和rmpA2均为假基因。该质粒接合试验阴性。通过质粒消除获得变异株KPN41053_PC。毒力表型分析显示,KPN41053为血清抗性(6级),而KPN41053_PC为血清中度敏感(3级),KPN41053对大蜡螟幼虫的lgLD50与高毒力对照株(ST23-K1型)差异无统计学意义(t=0.32,P=0.765),低于KPN41053_PC(t=5.97,P=0.004)。结论KPN41053为1株属于ST660型且高黏表型阴性的非典型高毒力KPN,毒力质粒为其关键毒力因子。KPN可导致糖尿病患者发生社区获得性气性坏疽。

  • 标签: 克雷伯菌,肺炎 气性坏疽 细菌基因组 高通量核苷酸测序 毒力
  • 简介:摘要目的对2021年云南省昆明市及曲靖市手足口病(hand, foot and mouth disease, HFMD)病例中非肠道病毒A组71型(enterovirus A71, EVA71)和非柯萨奇病毒A组16型(coxsackie-virus A16, CVA16)的其他肠道病毒进行VP4/VP2区及VP1区基因测序检测,并对检测到的CVA2 VP1区基因进行基因进化分析,为CVA2的预防及控制提供实验室证据。方法按《手足口病实验室手册(2018年版)》,对2021年昆明市和曲靖市送到云南省疾病预防控制中心HFMD实验室的标本进行前处理,提取病毒RNA后,先用MD91/OL68-1引物扩增肠道病毒VP4/VP2结合区基因测序,编辑后的序列在GenBank上搜索确定病毒型别,再用肠道病毒A组引物分两段扩增CVA2 VP1区基因完整序列并测序,通过肠道病毒在线定型工具(Enterovirus Genotyping tool Version 0.1)进行病毒型别确认。按文献下载CVA2 VP1区基因型/亚型代表株序列,Mega5.2软件构建基因进化树,分析病毒基因特征。结果共检测749份非EVA71和非CVA16的肠道病毒标本,两地皆以A组肠道病毒为主,B组肠道病毒有少量报告,CVA16居病原谱第一位。其中CVA2 5份,检出率为0.67%(5/749),为HFMD的稀有病原。VP4/VP2和VP1两个基因片段的测序检测、定型结果一致。基因特征分析表明,昆明市3株为基因型A,曲靖市2株为基因型D。结论2021年云南省HFMD监测网络中昆明市和曲靖市CVA2的检出率为0.67%,CVA2在这两个市是HFMD的稀有病原。基因进化分析表明,两个基因型分别在昆明市和曲靖市传播但尚未引起流行。昆明市CVA2基因型A为国内首次报道。加强云南省CVA2的实验室监测特别是分子流行病学监测,对追踪和分析病毒传染来源具有重要意义。

  • 标签: 手足口病 柯萨奇病毒A组2型 VP4/VP2 VP1 基因特征分析
  • 简介:摘要目的分析2017至2020年我国诺如病毒流行株GⅡ.4 Sydney[P31]基因型的基因组以及变异情况。方法利用通用引物初步建立GⅡ组诺如病毒基因组扩增方法,扩增GⅡ.4 Sydney[P31]株基因组,并应用高通量测序技术对其基因测序,对GⅡ.4 Sydney[P31]株进行系统进化分析和关键位点分析。结果利用初步建立的GⅡ组基因组扩增方法,8株GⅡ.4 Sydney[P31]株中,6株扩增成功并获得基因组序列。通过系统进化分析表明,本研究获得的自2017—2020年6株毒株和2015—2019年的GⅡ.4 Sydney[P31]参考株划为一簇,2013年我国毒株GZ20 133 135株与2012—2014年GⅡ.4 Sydney[P31]参考株划为一簇。血型抗原受体结合位点(HBGAs)分析表明2014年以后的毒株在Site Ⅱ发生了氨基酸突变Asp372Asn。通过抗原表位分析,2017年以后的毒株,在A表位(297、372和373)、B表位(333)、E表位(414)和H表位(309、310)都发生了变化;2020年的毒株20HN261和20HN253株在A表位(368)和G表位(355)较之前的毒株出现了新变化。结论本研究确定了我国流行株GⅡ.4 Sydney[P31]基因组关键位点变异情况,跟踪新毒株的出现提供了科学依据,为针对我国流行株疫苗研发设计提供了基础数据。

  • 标签: 诺如病毒 基因组 系统进化分析
  • 简介:摘要目的探讨上皮-间充质转化(EMT)关键基因与结直肠癌(CRC)预后的关系,构建个体化预后风险评分模型。方法从癌症基因组图谱(TCGA)和基因表达数据库(GEO)分别获取416例和532例信息完整的CRC样本数据,从基因集富集分析(GSEA)数据库下载200个EMT相关基因。分析TCGA的测序数据得到肿瘤和正常组织中的差异表达基因,与EMT基因集取交集得到62个差异表达的EMT基因,包括23个上调基因,39个下调基因。通过单因素Cox分析筛选出7个预后相关基因。进一步通过最小收缩与选择算子(LASSO)回归筛选出4个预后价值最高的基因构建风险评分模型。根据评分模型将患者分为高、低风险组,Kaplan-Meier生存曲线分析高、低风险组的生存差异。用GEO数据集对EMT风险评分模型进行验证,分析高、低风险组生存差异。通过单因素和多因素Cox分析计算风险评分模型的风险死亡比。依据风险评分模型和临床病理特征构建临床列线图。高、低风险组间比较生存差异采用Log-rank检验。结果TCGA下载的CRC样本信息经过分析得到4个与预后相关的EMT基因[胶原C-蛋白酶增强剂2(PCOLCE2)、催产素受体(OXTR)、脑源性神经营养因子(BDNF)以及丝氨酸蛋白酶抑制剂E家族1(SERPINE1)],用于构建风险评分模型,低风险组的总生存优于高风险组,差异有统计学意义(χ2=13.9,P<0.01),ROC曲线提示风险评分模型具有良好的准确性,1、3、5年曲线下面积(AUC)分别为0.815、0.863、0.870。GEO数据集验证风险评分模型的预测能力,高、低风险组的生存差异有统计学意义(χ2= 8.4,P<0.01)。单因素和多因素分析结果显示风险评分模型是独立的预后因子。列线图可有效评估CRC患者1年、3年和5年的预后。结论基于EMT关键基因的风险评分模型可以准确预测CRC患者的总生存期,基于该模型的列线图有助于评估患者的预后。

  • 标签: 结直肠癌 预后 生物标志物 上皮-间充质转化
  • 简介:目的基于焦磷酸测序技术建立甲型H1N1流感病毒血凝素(HA)基因裂解位点突变的快速检测方法.探讨其临床应用价值。方法采用RT-PCR扩增甲型H1N1病毒血凝素基因中的HA片段.在生物信息学分析的基础上,针对甲型H1N1病毒血凝素基因含有裂解位点序列片段.分别设计一套生物素标记的PCR引物和测序引物.运用焦磷酸测序技术对含甲型H1N1病毒裂解位点基因片段进行序列测定,同时分析青岛地区甲型H1N1流感病毒流行株的裂解位点基因特征。结果建立了基于焦磷酸测序技术检测甲型H1N1流感病毒裂解位点突变方法.实现甲型H1N1流感病毒HA基因裂解位点的高通量检测,青岛地区甲型H1N1流感病毒裂解位点344氨基酸序列没有发生变异。结论本研究所建立的方法具有自动化程度高和结果准确等特点,适用于甲型H1N1流感病毒裂解位点进行快速高通量检测。

  • 标签: 焦磷酸测序技术 甲型H1N1流感病毒 血凝素(HA)基因 突变 裂解位点