简介：摘要近年来转录组测序（RNA-seq）技术的成熟和推广应用，为直接测序和鉴定各种可能发生的融合转录本提供了强大工具。随着大宗病例RNA-seq研究报道的增多，血液肿瘤中融合基因的真实图谱日渐清晰。文章结合第62届美国血液学会年会的报道对相关研究进展进行介绍。

简介：摘要目的分析抑郁症患者较健康人各脑区转录组基因的差异表达情况。方法在基因表达谱数据库(gene expression omnibus，GEO)中搜索抑郁症病例-对照设计并含有原始数据的研究，设定物种为人。以各数据集所有转录组基因为观察变量，利用在线软件Network Analyst进行主成分分析(principal component analysis，PCA)，整体评估抑郁症患者各个脑区(包括前额叶、前扣带回、杏仁核、海马)相对正常人各脑区的转录组改变差异的程度。利用limma算法分别筛选倍数变化为1.2倍、1.5倍、2.0倍的差异基因(differentially expressed gene，DEG)，P<0.05为差异有统计学意义。对来源于不同数据集不同脑区的差异基因进行维恩分析，以获取该脑区稳定的差异表达基因。利用DAVID在线软件对稳定差异表达的基因进行功能富集分析，探讨抑郁症患者不同脑区的GO功能及KEGG通路的改变情况。结果抑郁症患者各个脑区(前额叶、前扣带回、杏仁核)相对健康对照各个脑区的转录组整体水平改变程度较轻，基于转录组基因表达水平进行的主成分分析无法有效区分健康-疾病状态；几乎不存在倍数变化大于2.0倍的差异表达基因；维恩分析结果提示不同脑区的多个数据集差异基因无交集；倍数变化大于1.2倍相对稳定的差异表达基因功能与抑郁症无直接关联。结论抑郁症疾病状态下，患者脑组织转录组水平改变微乎其微，因多方面限制识别抑郁症易感特定基因仍具有挑战性。

简介：摘要目的探讨糖尿病大鼠睾丸的转录组学改变。方法2019年9月至2020年5月从华中科技大学同济医学院实验动物中心购入18只4周龄SD大鼠，其中8只作为对照组大鼠，另外10只大鼠建立1型糖尿病大鼠模型，最终获得对照组与糖尿病组大鼠各6只。分别从两组中筛选出3只大鼠后，对6只大鼠的睾丸进行RNA测序，比较正常大鼠与1型糖尿病大鼠睾丸组织的转录组差异，并通过生物信息学分析对靶基因可能相关通路进行了预测以及实时定量聚合酶链反应实验验证。采用双样本双尾t检验进行统计分析。结果糖尿病组大鼠睾丸重量明显高于对照组[(0.42±0.15) g比(2.27±0.20) g，P<0.01，t＝-18.124]，睾丸生精小管结构受到严重损伤，糖尿病组精子质量低于对照组。糖尿病组睾丸共有138个基因高于对照组，119个基因低于对照组，其中4个基因与睾丸发育和精子的发生直接相关，可能参与了类固醇激素的合成以及氧化还原稳态的维持。2个基因与糖原合成、生长发育密切相关。经实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)验证，以上基因的表达趋势与RNA测序结果一致。结论糖尿病可能通过影响睾丸内生精相关基因以及糖原代谢基因的转录表达，从而损害睾丸的生精功能。

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简介：摘要肝细胞癌是国内常见的恶性肿瘤，其全球发病率持续上升且死亡率高。肝脏基因组的畸变会导致细胞恶性转化以及肝细胞癌的发生，这也是潜在的治疗靶点。肝细胞癌微环境中不同免疫细胞的成分如肿瘤相关巨噬细胞、中性粒细胞可以促进肿瘤进展，细胞毒性T淋巴细胞可破坏肿瘤细胞。细胞中不同的特征基因表型可以促进或抑制免疫耐受，这能够解释肝细胞癌患者对免疫治疗敏感或耐药的潜在原因，为探索新的免疫治疗靶点提供参考。进一步加深对肝细胞癌中基因组与转录组特征的认知以及认识其与免疫治疗的相关性，可为临床诊治提供新思路。

简介：摘要目的探讨冠状动脉慢血流（SCF）患者与健康人群的差异基因及SCF发病涉及的信号通路和蛋白相互关系。方法收集2018年住院的SCF患者和同期健康体检者各43例，记录患者一般资料，采集血液测定糖代谢、脂代谢和肾脏代谢相关指标。血液单核细胞中提取RNA，通过RNA测序获得差异基因表达谱。并进行GO功能注释、KEGG通路富集和蛋白相互作用网络分析及表型分析。ELISA检测SCF患者和对照组炎症细胞因子的水平，实时荧光定量PCR（qPCR）验证差异基因。结果SCF组男性27例（63%），女性16例（37%），年龄（54.3±8.8）岁，对照组男性29例（67%），女性14例（33%），年龄（57.2±8.3）岁。SCF组有吸烟史、空腹血糖异常、血脂异常的比例及体重指数高于对照组（P<0.05）。SCF组和对照组存在117个差异基因，其中上调基因73个，下调基因44个。GO功能注释和KEGG通路分析发现，差异基因主要与抗原处理和呈递、细胞吞噬、免疫球蛋白A的肠道免疫网络、辅助型T细胞1（Th1）、Th2和Th17细胞分化通路相关。与对照组相比，SCF组炎症细胞因子白细胞介素-6、白细胞介素-10、肿瘤坏死因子-α和干扰素-γ的表达水平升高（P<0.05）。2组差异最显著的前12个基因中，11个qPCR分析与转录组结果一致，蛋白相互作用网络分析表明甲酰化多肽受体-2（FPR2）和凝血酶致敏因子3（THBS3）蛋白位于整个蛋白作用网络的核心位置。结论SCF患者与健康人群的基因存在差异。FPR2和THBS3等基因可能通过抗原处理和呈递以及Th17细胞分化等免疫相关通路影响SCF的发生和发展。

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简介：摘要目的探讨大电导钙激活钾通道(BKCa)基因敲除后大鼠胰腺转录组基因表达及信号转导通路变化，分析BKCa基因在胰腺中的作用。方法3只BKCa基因敲除成年雌性SD大鼠(BKCa敲除组)由首都医科大学基础医学院生理学与病理生理学系王伟教授馈赠，设3只野生型成年雌性SD大鼠为野生组。取完整的胰腺组织，提取总RNA，采用转录组测序技术进行测序、差异分析软件DESeq2筛选BKCa敲除组和野生组胰腺组织间的差异表达基因，利用基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库对差异表达基因进行生物功能富集分析。采用RT-PCR法对富集分析出的关键基因进行验证。结果BKCa敲除组和野生组大鼠胰腺样本共检测到18 258个基因，经DESeq2软件筛选出348个表达差异基因，其中200个基因在BKCa敲除组胰腺中高表达，148个基因低表达。GO数据库显示214个差异表达基因富集在56个GO条目，其中24个涉及生物学过程，18个涉及细胞组分，14个涉及分子功能；KEGG数据库显示348个差异表达基因中15个富集于PI3K/Akt信号通路，经RT-PCR验证，其关键基因Hsp90ab1、Hsp90aa1、Foxo3a、Col1a2在BKCa敲除组胰腺组织的表达显著高于野生组(P<0.0001)，而Thbs1、Pik3r1和Ppp基因表达差异无统计学意义。结论在转录组水平上筛选出BKCa敲除组与野生组大鼠差异表达基因，其显著富集于PI3K/Akt信号通路，为预测BKCa在胰腺中发挥的功能提供了线索。

简介：摘要目的通过研究基因表达数据库（gene expression omnibus，GEO）中慢性鼻窦炎伴鼻息肉（CRSwNP）患者与对照组鼻黏膜上皮细胞差异表达基因并分析其功能，寻找参与调控CRSwNP鼻黏膜上皮屏障功能损伤的关键基因。方法2018年6月至2020年5月，从可公开获得的GEO数据库下载编号为GSE107624（7例CRSwNP和7例对照）和GSE69093（13例CRSwNP和11例对照）的mRNA表达芯片数据，对两个数据集进行联合分析，筛选CRSwNP患者鼻黏膜上皮细胞差异表达基因，并对差异基因进行相互作用网络、功能注释和参与调控通路分析，根据基因注释结果筛选参与CRSwNP调控的重要基因。同期，收集首都医科大学附属北京同仁医院耳鼻咽喉头颈外科CRSwNP患者鼻息肉组织（14例，46.8±17.9岁）和鼻中隔偏曲患者的钩突黏膜组织（7例，23.4±2.3岁）作为对照组，对组织进行原代上皮细胞培养，并提取RNA进行实时荧光定量聚合酶链反应（Q-PCR）检测，对筛选出关键基因的mRNA表达水平进行验证。采用SPSS 22.0软件对数据进行统计学分析。结果GSE107624数据库中CRSwNP患者与对照组上皮细胞中差异基因为3 856个，GSE69093数据库中为771个。在2个数据库中，CRSwNP患者鼻黏膜上皮细胞同时表达上调的基因共55个，表达下调的基因共3个。对这58个基因进行GO基因功能注释分析发现SPTBN1、FNBP1L、VAPB、SNX1参与细胞黏附功能，MAP1B参与微管相关复合体构成；京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路富集分析发现BAMBI、SIAH1参与调节果蝇无翅/整合素（Wingless/Integrated，Wnt）通路，COL6A1、EIF4E参与调节磷脂酰肌醇3-激酶-丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（PI3K-AKT）通路；String蛋白相互作用网络分析发现微管相关蛋白1B（microtubule associated protein 1B，MAP1B）、VAMP相关蛋白B和C（VAMP associated protein B and C，VAPB）为核心功能蛋白。对筛选出差异倍数前3位基因（COL6A1、MAP1B和BAMBI）进行Q-PCR验证，MAP1B在CRSwNP患者鼻黏膜上皮细胞表达水平升高。结论CRSwNP鼻黏膜上皮细胞中表达水平升高的MAP1B基因，以及相关的Wnt、PI3K-AKT信号通路调控异常可能介导了CRSwNP鼻黏膜上皮细胞屏障功能障碍。

简介：摘要小眼畸形相关转录因子（microphthalmia-associated transcription factor，MITF）是一种具有碱性螺旋-环-螺旋亮氨酸拉链结构的转录因子，它在神经嵴源性黑素细胞的生存、增殖和分化以及黑色素的合成、转运和分布过程中起着至关重要的作用。MITF基因突变会影响黑素细胞的功能，从而导致与黑色素相关的疾病。了解MITF对黑素细胞的作用机制可为这些疾病的治疗提供一些线索。本文就MITF基因的表达调控、对黑素细胞的调控作用以及其导致Waardenburg综合征的机制做一综述。

简介：摘要目的通过转录组测序筛选周围神经再生时运动、感觉神经再生相关的差异基因。方法取雌性SD大鼠6只，一侧制作股神经损伤修复模型，另一侧作为正常对照。1个月后取两侧股神经肌支和皮支进行转录组测序，筛选出差异表达的基因，然后对其进行差异基因功能和通路显著富集性分析。结果股神经转录组测序结果显示再生的肌支共2 098个差异基因(其中上调1 006个，下调1 092个)，再生的皮支共1 567个差异基因(其中上调727个，下调840个)。肌支差异基因主要富集于细胞分化、多细胞生物发展、炎性反应、细胞黏附等过程。皮支差异基因主要富集于代谢过程、侧支发芽的正向调控、离子迁移、脂肪酸生物合成等过程。结论周围神经运动和感觉神经再生时存在显著差异的基因表达和不同的信号通路。

简介：摘要目的筛选增生型糖尿病视网膜病变（DR）患者差异表达基因（DEG ），为增生型DR(PDR）治疗提供新的生物学治疗靶点。方法基础研究。2020年10月于天津医科大学眼科医院检查确诊的PDR患者3例（PDR组）及非糖尿病患者3例（对照组）纳入研究。另外分别选取同期PDR、非糖尿病患者各40例并据此分为PDR验证组、对照验证组。PDR验证组、对照验证组行外周血验证试验；PDR组、对照组进行RNA测序。采用转录组学（RNAseq）测序技术筛选PDR组、对照组DEG。对筛选得到的DEG进行基因注释（GO）功能富集分析、京都基因与基因组百科全书（KEGG）的信号通路富集分析和蛋白-蛋白互作网络（PPI）分析。应用基因表达总集数据库查找与PDR相关高通量数据行多队列比对分析，通过Targetscan平台对差异表达的miRNA进行靶基因预测，明确筛选所得DEG与PDR的相关性。采用逆转录聚合酶链反应、蛋白免疫印迹法对与PDR相关的DEG mRNA、蛋白表达进行验证。PDR验证组、对照验证组之间PDR相关的DEG mRNA、蛋白相对表达量比较行配对t检验。结果RNAseq测序共筛选出1 337个DEG，上调基因419个，下调基因918个。具有低等电点的直接凋亡抑制蛋白结合蛋白（DIABLO）、锌指和含BTB域10 （ZBTB10 ）、polo样激酶3 （PLK3 ）、调节亚单位1 （PIK3R1）、B细胞易位基因3 （BTG3）等基因在PDR组患者中差异表达。GO功能富集分析结果显示，DIABLO、ZBTB10、PLK3、PIK3R1、BTG3等基因参与了与PDR相关的病理过程。KEGG富集分析结果显示，细胞外基质受体作用、细胞因子调控通路、p53信号通路、半乳糖代谢等糖代谢途径可能参与了DEG涉及过程。PPI分析结果提示，DEG关联蛋白节点越大，关联的节点数量越多，其中DIABLO、ZBTB10、PLK3、PIK3R1、BTG3等基因对该作用网络形成作用显著。Targetscan平台预测发现，DR患者房水、玻璃体、血浆中显著差异miRNA与本研究所发现的DEG具有调控关系。与对照验证组比较，PDR验证组患者外周血中DIABLO、ZBTB10、PLK3、PIK3R1 mRNA、蛋白相对表达量上调，BTG3 mRNA、蛋白相对表达量下调。结论PDR患者的DEG为DIABLO、ZBTB10、PLK3、PIK3R1、BTG3，其通过调控细胞增生、纤维化及氧化应激等生物学过程参与疾病进程。

简介：摘要目的研究免疫球蛋白γFc段受体1b（Fc fragment of IgG receptor 1b，FCGR1B）基因转录水平检测对活动性结核病的诊断价值。方法2018年2—9月，收集解放军总医院第八医学中心活动性结核病患者、结核潜伏感染者（LTBI）、治愈结核病患者、健康人和肺炎患者的外周血，分离外周血单个核细胞（PBMC），提取总RNA并反转录为cDNA，实时荧光定量聚合酶链式反应（QPCR）检测PBMC中FCGR1B基因mRNA的相对表达量，非参数检验比较活动性结核病和对照组FCGR1B基因mRNA的表达差异、相关性分析FCGR1B基因mRNA的表达与结核病病情和感染指标的关系，受试者工作特征曲线（ROC）评估FCGR1B基因转录水平检测在活动性结核病诊断中的价值。结果与非结核组（包括LTBI、健康人、治愈结核和肺炎患者）相比，活动性结核病患者PBMC中FCGR1B基因mRNA的表达较高（u=2081，P<0.001）；结核患者的载菌量越多，FCGR1B基因mRNA的表达越高（H=12.35，P=0.015），与C反应蛋白（CRP）的表达显著相关（r=0.30，P=0.008）；FCGR1B基因mRNA鉴别活动性结核病的曲线下面积（AUC）为0.849，诊断的敏感度和特异度分别为71.43%和84.17%，FCGR1B基因mRNA鉴别肺外结核的AUC为0.906，诊断的敏感度和特异度分别为84.62%和91.89%。结论FCGR1B基因mRNA是潜在的活动性结核病分子诊断标志物。

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简介：摘要目的通过转录组和蛋白组数据关联分析，筛选低剂量电离辐射效应相关基因，为低剂量辐射效应的分子机制研究提供新思路。方法于2018年3月，以健康人外周血为样本，分为照射组（150 mGy）和对照组（0 mGy），每组3个样本。提取两组样本总RNA和蛋白，对转录组和蛋白组数据进行关联分析，确定低剂量电离辐射效应相关表达基因，并进行生物过程及分子功能等的分析。结果照射组和对照组差异表达的基因、蛋白数量分别为486、266个，12个基因和蛋白关联（P<0.05）。定量蛋白和基因总体关联性低（rs=0.003 4），变化趋势相同的差异基因和蛋白表达呈正相关（rs=0.678 6），变化趋势相反的差异基因和蛋白表达呈负相关（rs=-0.100 0）。与差异蛋白表达趋势相同的差异基因有7个，其中FBXO7和SNCA表达上调，ORM1、ORM2、HIST1H4J、HBZ、LYZ表达下调；表达趋势相反的基因有5个，包括SLC4A1、BCAM、C4B_2、KEL、TGM2，均在基因水平上调，蛋白水平下调。差异基因涉及免疫系统调节、信号转导、酶活性调节、跨膜运输、防御、转录和DNA修复等方面功能。结论转录组和蛋白组数据关联研究筛选出12个低剂量电离辐射效应相关候选基因及其对应的表达蛋白，为深入研究低剂量辐射效应机制提供新线索。

简介：摘要目的探讨鼠双微体基因2(MDM2)和锌指转录因子Snail在甲状腺癌组织的表达及其临床意义。方法收集2016年3月至2021年2月吉林省肿瘤医院病理确诊的125例甲状腺肿瘤患者的组织标本，其中94例甲状腺癌组织、31例甲状腺瘤组织，同时选择24例正常甲状腺组织为对照组。采用免疫组织化学法检测各组织中MDM2和Snail表达水平，进行χ2检验统计学分析MDM2和Snail的表达与甲状腺癌临床病理学参数之间的关系。结果甲状腺瘤组织、正常甲状腺组织和甲状腺癌组织中MDM2表达率分别为35.48%(11/31)、8.33%(2/24)和82.98%(78/94)，两两之间比较差异有统计学意义(χ2＝25.645、48.793、5.525，P<0.05)；MDM2表达水平与甲状腺癌TNM分期、组织学分级、颈淋巴结转移、包膜浸润明显相关(χ2＝7.592、8.516、5.829、5.048，P<0.05)，差异有统计学意义。甲状腺瘤组织、正常甲状腺组织和甲状腺癌组织中Snail表达率分别为38.71%(12/31)、12.50%(3/24)和67.02%(63/94)，两两之间比较差异有统计学意义(χ2＝7.786、23.057、4.685，P<0.05)；Snail表达水平与甲状腺癌颈淋巴结转移、TNM分期和包膜浸润明显相关(χ2＝5.966、5.457、4.250，P<0.05)，差异有统计学意义。结论MDM2和Snail在甲状腺癌组织过表达，MDM2和Snail的表达与甲状腺癌的发生、发展及预后密切相关。

简介：摘要目的对艰难拟梭菌630（Cd630）菌株和致病决定区基因座（PaLoc）敲除突变株（ΔPaLoc）进行转录组测序和分析，获得Cd630野生型菌株和ΔPaLoc基因的差异性表达谱，并测定野生型Cd630菌株和ΔPaLoc突变株的细胞毒力，为构建艰难拟梭菌全菌减毒疫苗奠定基础。方法对Cd630菌株和ΔPaLoc敲除突变株进行转录组测序，接着对差异表达基因进行筛选，随后对差异基因进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析。最后在非洲绿猴肾细胞（Vero）和人克隆结肠腺癌细胞株（Caco-2）中进行Cd630野生型菌株和ΔPaLoc敲除突变菌株的细胞毒性验证实验。结果转录组数据表明ΔPaLoc突变株毒素基因tcdA、tcdB未转录。CD630_36010、 CD630_020910、 CD630_02080和cel等基因分别上调17.92、11.40、8.93和7.55倍；编码高丝氨酸脱氢酶的hom2基因、孢子形成蛋白基因CD630_15810、锌结合脱氢酶基因CD630_23230、1-磷酸半乳糖醇 5-脱氢酶基因CD630_23240分别下调为野生型的0.06、0.075、0.133和0.183倍。GO和KEGG富集分析结果表明，ΔPaLoc突变株差异转录基因主要富集于密度感应系统、ABC运输系统、双组分系统、磷酸转移酶（PTS）系统、糖代谢通路以及万古霉素耐药相关的通路等。细胞毒力实验结果表明野生型Cd630菌株对Vero细胞和Caco-2细胞具有毒力，ΔPaLoc突变株丧失对Vero细胞和Caco-2细胞的毒力。结论通过对Cd630和ΔPaLoc突变株进行转录测序，表明毒素基因未转录，其他差异性基因可为进一步研究ΔPaLoc突变株生理生化特征提供指引。细胞毒力实验表明，ΔPaLoc突变株丧失了对Vero细胞和Caco-2细胞的毒力，ΔPaLoc突变株为艰难拟梭菌全菌减毒疫苗的构建奠定了基础。

简介：摘要遗传学异常（基因融合、非整倍体等）是导致急性淋巴细胞白血病（ALL）发生的主要原因。染色体畸变及其引起的融合基因是儿童ALL的重要特征，已被广泛应用于ALL诊断及危险度分型，但仍有20%~30%的ALL遗传学特征不明，其中转录因子锌指蛋白384（ZNF384）融合阳性ALL以其独特的祖B细胞免疫表型及明显的表观调控基因改变的生物学特征引起关注，进一步研究其融合类型、发病分子机制对推进儿童ALL诊治意义重大。

简介：摘要转录组学作为生物表型和功能研究的重要手段，已经成为目前的热点之一。转录组学研究伴随着海量数据的产生，数据量的增加使得隐藏在其中的规律和特征不易被发现，将大数据转换为可视化图形无疑是展示数据中隐藏信息的最直观的方法。本文将对转录组学研究中韦恩图、热图、火山图、主成分分析散点图、富集分析图、时间序列分析图等常用图形进行介绍解读，以帮助读者在研究中合理运用。