一、人类孟德尔遗传在线(OMIM)最新统计(论文文献综述)
刘洋[1](2021)在《雷公藤治疗口腔鳞状细胞癌的网络药理学分析和分子对接研究》文中指出目的:雷公藤(TwHF)是一种具有广泛抗炎、免疫调节和抗肿瘤作用的中草药。越来越多的证据表明TwHF中的活性成分有助于口腔鳞状细胞癌等多种恶性肿瘤的治疗。然而,目前对TwHF治疗口腔鳞状细胞癌(OSCC)的整体作用机制知之甚少。本研究旨在通过网络药理学分析和分子对接的方法系统地探讨TwHF治疗OSCC的整体作用机制。方法:从中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)获取TwHF的主要活性成分及其靶基因,并通过Uniprot数据库将基因名标准化。利用Gene Cards数据库和人类孟德尔遗传在线数据库(OMIM)确定OSCC的基因。通过韦恩图在线工具将成分靶基因和OSCC基因取交集,确定TwHF抗OSCC的潜在治疗靶点。通过STRING数据库获取潜在治疗靶点的蛋白质互作关系,借助Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,拓扑学分析筛选出关键作用靶点。借助Cytoscape软件构建“药物-成分-靶点-疾病”网络,拓扑学分析筛选出核心活性成分。利用Metascape数据库对潜在治疗靶点进行基因本体(GO)和通路富集分析,借助Cytoscape软件构建“药物-靶点-通路”网络。从TCMSP中获取潜在治疗靶点相关疾病进行疾病本体(DO)富集分析。利用Kaplan-Meier plotter在线工具对潜在治疗靶点进行生存分析。最后,利用Autodock和Py MOL软件将从RCSB PDB数据库获取的关键靶蛋白的晶体结构和从Pub Chem数据库中获取的核心活性成分结构进行分子对接验证并进行可视化。结果:基于上述方法,我们得到的结果如下:1.从TCMSP数据库共筛选出28种活性成分和167个候选靶基因,从Gene Cards和OMIM数据库中共确定了1257个OSCC相关基因,并且通过韦恩图在线工具确定了84个TwHF治疗OSCC的潜在治疗靶点。2.84个潜在治疗靶点构建的PPI网络拓扑学分析结果显示,TwHF治疗OSCC的关键靶点为STAT3、TNF、JUN、TP53和AKT1。3.“药物-成分-靶点-疾病”网络拓扑分析显示山奈酚(MOL000422)、雷公藤甲素(MOL003187)、雷公藤红素(MOL003186)、川陈皮素(MOL005828)和表儿茶素(MOL006505)为核心活性成分。4.GO功能富集分析共富集1906个GO条目,包括1732个生物过程(biological processes,BP)条目、46个细胞组分(cellular components,CC)条目和128个分子功能(molecular functions,MF)条目,主要涉及细胞对脂质的反应(cellular response to lipid)、凋亡信号通路(apoptotic signaling pathway)、细胞粘附调控(regulation of cell adhesion)、细胞增殖的负调控(negative regulation of cell proliferation)、细胞增殖的负调控(response to lipopolysaccharide)和细胞迁移的正调控(positive regulation of cell migration)等生物学功能,P<0.01。主要影响OSCC的增殖、凋亡、侵袭和迁移等。5.通路富集分析共富集到51条通路,主要包括PI3K-Akt、AGE-RAGE(糖尿病)、TNF、MAPK和IL-17等信号通路。其中,PI3K-Akt信号通路为关键信号通路。6.DO富集分析显示84个潜在治疗靶点共富集了130种相关疾病,与癌症(非特异性)、乳腺癌、炎症性疾病、前列腺癌、类风湿性关节炎和肺癌等疾病密切相关。7.生存分析显示,有45个潜在治疗靶点与OSCC的预后密切相关,P<0.05,其中有8个(AKT1、TNF、CXCL8、ESR1、FOS、IL6、MAPK8和MYC)为TwHF治疗OSCC的重要作用靶点。8.此外,分子对接显示核心活性成分与关键靶蛋白之间的最低结合能均低于-5kcal/mol,说明它们之间具有良好的结合活性,能形成稳定的结合构象,且与阿霉素相比,雷公藤红素与5个关键靶蛋白结合能更低。结论:本研究系统地揭示了TwHF治疗OSCC的潜在作用机制。TwHF可能主要通过山奈酚、雷公藤甲素、雷公藤红素、川陈皮素和表儿茶素等活性成分作用于STAT3、TNF、JUN、TP53和AKT1等关键靶点以及PI3K-Akt等信号通路来调控OSCC的增殖、凋亡和迁移等生物学过程,进而影响OSCC的预后。体现了多成分、多靶点和多途径的协同作用特点。提示TwHF在治疗OSCC方面具有广阔的应用前景,为未来治疗OSCC的药物开发和临床应用提供了参考依据和新的方向。
张琦[2](2021)在《基于多组学数据的活跃模块识别问题研究》文中提出随着深度测序技术的快速发展,大量高通量组学数据可用于研究分子水平上的致癌机制。研究表明,癌症的产生和发展是由模块/通路而不是单个基因调控的。研究人员发现,活跃模块与癌症的产生和发展有关。活跃模块是一组参与生物信号通路或其生成的蛋白质具有重要相互关系的基因,其识别研究成为确定与癌症相关的通路和模块的重要问题。围绕该问题的研究,本文主要工作如下:基于基因表达数据和蛋白质-蛋白质相互作用网络数据,对基因优先级排序方法进行研究。利用基因间邻居节点的信息,建立计算基因活跃评分的p步随机游走核回归模型。基于基因的活跃评分与其在蛋白质互作网络中的度,提出两种基因优先级排序方法GEPR1(Gene Prioritization 1)和GEPR2(Gene Prioritization 2)。GEPR1方法利用活跃评分和度的加权相对差距和确定基因优先级。进一步,为避免权值设定时人为因素的影响,提出基于帕累托最优共识(Pareto Optimality Consensus,POC)策略的基因优先级排序方法GEPR2,利用POC方法中的帕累托最优确定每两个基因之间的压制关系得到基因优先级排序。利用真实的乳腺癌数据和宫颈癌数据对GEPR1、Sig Mod、LEAN和Reg Mod方法进行对比。与Sig Mod、LEAN和Reg Mod方法相比,GEPR1方法得到的基因优先级排序的前100~800基因列表中识别了更多的被OMIM数据库和CCDB数据库所标记的与癌症有关的基因。与GEPR1方法相比,GEPR2方法在基因优先级排序的前100~800基因列表中的识别性能更好。基于用上述排序方法计算的基因优先级,提出活跃模块识别模型和贪婪搜索算法NSEA(Node Set Expansion Algorithm)。该算法引入基因间亲密度来量化基因在蛋白质相互作用网络中的相关程度,并在此基础上引入基因与模块的亲密度来量化基因与模块的相关程度,利用贪心策略通过亲密度和活跃评分对模块进行不断扩展,以得到一个活跃评分高且连通性好的活跃模块。在真实的乳腺癌数据和宫颈癌数据下进行实验,与Sig Mod、LEAN和Reg Mod方法进行对比,实验结果表明,NSEA方法识别的模块具有更高的富集倍数(Fold Enrichment)和连通强度。NSEA方法识别的模块中有许多基因富集在与癌症有关的信号通路中,识别的大多数基因是被前人文献证实过的致癌基因或肿瘤抑制基因。此外,NSEA方法确实可以检测到许多Sig Mod、LEAN和Reg Mod方法缺失的癌症相关基因。在模拟数据集中,对NSEA、Sig Mod、LEAN和Reg Mod方法在查准率、查全率和F1-score进行对比分析,模拟数据的结果也进一步证实NSEA方法能够在更大的网络中识别出候选强连通模块,并在查准率、查全率和F1-score方面表现均较好。综上所述,本文对活跃模块的识别问题进行研究,提出了两种基因优先级排序方法GEPR1和GEPR2和活跃模块识别算法NSEA。实验结果表明,这些方法可能成为识别与癌症相关的活跃模块的有用补充工具,并在了解癌症发病机制方面发挥辅助作用。
杨敏[3](2021)在《生物信息学与生物数据库辅助高中生物学教学的实践研究》文中指出本研究以生物信息学教育为载体、生物数据库为工具展开研究,将生物科学与计算机科学、数理科学等学科进行综合,提倡学生的全面发展。本文采用文献研究法、问卷调查法和实验研究等方法,在云南省昆明市某一级完全中学开展基于《生物信息学与生物数据库的探索》的专题讲座。讲座针对中学生的认知水平和接受能力,设计了一系列基于生物信息学的相关活动,为中学生物教师提供如何将生物信息学数据库融入课堂的实践知识和理论知识;旨在探讨生物信息学及生物数据库辅助教学在高中生物学教学的实践意义。研究结果表明:在高中进行生物信息学教育及生物数据库探索在理论和实践上是可行的。对于教师来说,生物信息学及生物数据库能够作为生物学教学的辅助工具,为一线教师提供专业权威的教学素材以及新颖的教学思路,帮助教师更好地完成教学工作。对于学生而言,该项研究能够促进学生全面发展,帮助学生构建完整的知识体系,增强学生的空间表达、信息处理和创新能力等。本研究在帮助中学生理解现代生命科学的本质内涵;对开发学生潜能、提高学生学习能力、掌握前沿知识有一定的帮助和指导价值。
李亮[4](2021)在《数据挖掘方法总结巴元明教授治疗IgA肾病证治规律及核心处方的网络药理学研究》文中研究指明目的系统的总结巴元明教授辨治IgA肾病的临床经验、用药特色、辨证规律、核心处方和学术思想。并以核心处方为基础,利用网络药理学研究方法,初步探索核心处方治疗IgA肾病的分子作用机制,以期为IgA肾病的临床辨治提供一定的参考和指导,以及为新药物的发现及机理研究提供一定的借鉴。方法收集2018年01月-2020年12月间于湖北省中医院肾病科巴元明教授门诊就诊的IgA肾病患者的电子病案信息,借助古今医案云平台V2.3.5及IBM SPSS Modeler 18.0中的分布统计、关联规则、聚类分析、CART决策树算法和复杂网络分析方法,挖掘和总结巴元明教授治疗IgA肾病的用药特色、辨证规律、核心处方和学术思想。同时,将凝练出的核心处方进行网络药理学研究。首先,本研究拟最大化和最全面的收集IgA肾病相关基因,除了在GWAS Catalog数据库、人类孟德尔遗传OMIM数据库及Gene Cards数据库搜索IgA肾病相关基因外,还通过GEO数据库、pubmed文献搜索IgA肾病相关基因,搜索到的基因视为IgA肾病相关基因。其次,通过中药系统药理学数据库对核心处方中黄芪、茯苓、山药、党参、山茱萸、金樱子、芡实、穿山龙、分心木、白茅根、茜草等11味中药的活性成分进行筛选,以满足口服生物利用度(OB)≥30%及类药性(DL)≥0.18条件的化合物视为药物的活性成分。并利用中药系统药理学数据库对筛选出来的活性成分预测其对应的基因,将预测出的基因通过Unitprot数据库进行名称标准化。然后,通过对IgA肾病相关基因及核心处方相关基因合并取交集,得到核心处方治疗IgA肾病的共同基因,将共同基因导入Cytoscape 3.7.2软件中构建核心处方治疗IgA肾病的“药物-成分-靶点-疾病”可视化网络。此外,将共同基因导入STRING数据库中构建蛋白互作网络。利用Cytoscape 3.7.2软件中内置的cyto Hubba插件筛选出核心处方治疗IgA肾病关键基因。最后,将得到核心处方治疗IgA肾病的共同基因导入DAVID数据库中进行基因的GO和KEGG通路富集分析并可视化展示。结果本研究共收集符合纳入标准的电子病案517份,共计108例患者。其中女性患者68例,男性患者40例,平均年龄为38.09±10.92岁。在中医证型的统计中,主要为气阴两虚证、阴虚火旺证和湿热内蕴证。巴元明教授治疗IgA肾病以平性、寒性和温性的药物使用最多,五味则以甘味、苦味、辛味药物为主,归经主要涉及到脾经、肺经、肾经和肝经。根据药物的功效将药物进行分类,结果发现药物主要为补虚药、清热药、利水渗湿药。基于Apriori算法关联规则中得到两味药共现的个数为10,三味药出现共现的个数为14,主要涉及的药物为黄芪、茯苓、穿山龙、山药、山茱萸和党参。通过聚类分析,发现巴元明教授治疗IgA肾病中药处方主要聚为4类,分别蕴含参芪地黄汤、知柏地黄汤、二妙四土汤、三才封髓丹之义。借助CART决策树算法,筛选出舌质绛、五心烦热、血尿、咽喉肿痛、蛋白尿、乏力、脉细等7个重要预测变量,得到了结点为18,深度为5的决策树,初步探索出巴元明教授辨证IgA肾病的规律。此外,利用复杂网络分析,凝练出巴元明教授治疗IgA肾病的核心处方组成:黄芪、茯苓、山药、党参、山茱萸、金樱子、芡实、穿山龙、分心木、白茅根、茜草。在针对核心处方的网络药理学分析中,分别从GWAS Catalog数据库、OMIM数据库、Gene Cards数据库、GEO数据库和pubmed文献筛选出37、296、1131、107和204个IgA肾病相关基因,整合并去除重复后得到疾病基因1382个。核心处方中筛选出194个基因,涉及99个活性成分。通过蛋白互作网络筛选出核心处方治疗IgA肾病的10个核心靶点,分别为TNF、IL6、VEGFA、AKT1、MMP9、PTGS2、MYC、JUN、CASP3以及TP53。通过GO富集分析发现涉及的生物学过程主要包括:RNA聚合酶II启动子转录的正调控、药物反应、炎症应答、DNA模板转录的正调控、平滑肌细胞增殖的正调控、脂多糖的细胞应答等。此外,KEGG富集分析结果表明,核心处方中的活性成分对各种病原微生物感染的信号通路、TNF信号通路以及HIF-1信号通路具有调控作用。结论根据数据挖掘结果对巴元明教授治疗IgA肾病的经验进行整理,总结出巴元明教授治疗IgA肾病的经验:谨守病机,重视IgA肾病分期论治,(1)初期:肾病多虚,阴虚多见;以养阴补精治疗为主,阴虚火旺者治以滋阴清热;(2)中期:气阴两虚,湿热内蕴;气阴两虚治以益气养阴,扶正为主;湿热内蕴治以清利湿热,祛邪为主;(3)晚期:阴阳俱虚,浊毒瘀阻;治以温补脾肾,振奋阳气,辅以宣湿泄浊。此外,将宏观层面大数据背景下巴元明教授辨治用药规律数据挖掘研究,与微观层面核心处方分子作用机制研究相联系,多维度地看待中医临床数据,以期为中医药临床经验的传播和新药物的发现及临床用药提供一定的参考和借鉴。
李伟[5](2021)在《基于系统评价和网络药理学探讨补肾壮骨汤治疗骨质疏松症的疗效》文中进行了进一步梳理研究背景:骨质疏松症(osteoporosis,OP)是临床骨科的多发病,是机体骨代谢与骨吸收失衡的结果。现代医学认为此病的主要发病机制与基因遗传、微循环障碍、激素水平、细胞因子、信号通路等因素密切相关。在治疗上主要有抑制骨吸收和促进成骨等两方面的药物,但是长时间口服西药,可能出现肝肾功能损害、胃肠道不适、肾结石等不良反应。中医药在治疗OP方面具有药效缓和、持久,不良反应小等独特的优势。补肾壮骨汤是治疗骨质疏松症的经验方,具有“补肾益精、强筋健骨、补血活血”等功效,在治疗骨质疏松症取得了良好的临床疗效。但是其作用的具体机制,尚无系统的研究,本次研究基于系统评价和网络药理学的研究方法,探讨补肾壮骨汤治疗骨质疏松症的疗效与作用机制,为临床治疗提供一定的理论支持。研究一补肾壮骨汤治疗骨质疏松症疗效的系统评价研究目的:探讨补肾壮骨汤治疗骨质疏松症的临床疗效研究方法:本次研究检索了中国知网数据库、万方数据库、维普数据库、中国生物医学文献数据库、PubMed 数据库、Cochrane Library 数据库、Clinical trials.gov数据库等数据库,检索文献的截止时间为2021年03月,单独由两名研究者对检索出的文献根据纳入与排除标准进行筛选、质量评价与数据提取,如有分歧与第三位研究者商榷,发表偏倚和数据结果使用Review Manager 5.3软件进行计算。研究结果:1、文献纳入:根据纳入标准与排除标准,本次研究纳入文献数量为31篇,均为中文文献,共计纳入患者3120人,试验组1604人,对照组1516人。2、临床有效率:纳入27篇文献,异质性检验结果显示P=0.95,I2=0%,异质性小,采用固定效应模型。Meta分析结果显示:OR=4.79,95%CI(3.78,6.06)P<0.00001。表明补肾壮骨汤结合对照组干预措施较单纯对照组干预措施可以提高临床有效率。3、骨密度:纳入21篇文献,异质性检验结果显示P=<0.00001,I2=99%,存在异质性,采用随机效应模型。Meta分析结果显示:MD=0.18,95%CI(0.09,0.27),P<0.0001。表明补肾壮骨汤结合对照组干预措施较单纯对照组干预措施可以增加骨密度。4、疼痛视觉模拟评分(VAS评分):纳入5篇文献,异质性检验结果显示P<0.00001,I2=97%,存在异质性,采用随机效应模型。Meta分析结果显示:MD=-1.64,95%CI(-2.12,-1.16)P<0.00001。表明补肾壮骨汤结合对照组干预措施较单纯对照组干预措施能更好的缓解疼痛症状。5、中医症候积分:纳入5篇文献,异质性检验结果显示P=0.005,I2=73%,存在异质性,采用随机效应模型。Meta分析结果显示:MD=-3.59,95%CI(-4.13,-3.04),P<0.00001。表明补肾壮骨汤结合对照组干预措施较单纯对照组干预措施可以更大程度的降低中医症候积分,改善临床症状。6、碱性磷酸酶(ALP)改善情况:纳入4篇文献,异质性检验结果显示P=<0.00001,I2=97%,存在异质性,采用随机效应模型。纳入的文献测量碱性磷酸酶的单位不同,采用 SMD 值进行 meta 分析。Meta 分析结果显示:SMD=-2.25,95%CI(-3.53,-0.96)P=0.0006.表明补肾壮骨汤结合对照组干预措施较单纯对照组干预措施可以更大程度的降低降低血液中ALP的水平,抑制骨吸收,促进成骨。7、血钙改善情况:纳入6篇文献,异质性检验结果显示P=0.57,I2=0%,异质性较小,采用固定效应模型。Meta分析结果显示:MD=0.09,95%CI(0.03,0.15),P=0.002,表明采用补肾壮骨汤结合对照组干预措施较单纯对照组干预措施可以更大程度的改善患者的血钙水平。8、血磷改善情况:纳入5篇文献,异质性检验结果显示P=0.12,I2=46%,异质性较小,采用固定效应模型。纳入的文献测量血磷的单位不同,采用SMD值进行meta分析。Meta 分析结果显示:SMD=-0.01,95%CI(-0.19,0.17),P=0.93>0.05,表明补肾壮骨汤对骨质疏松症患者的血磷指标无改善。9、雌二醇(E2)改善情况:纳入4篇文献,异质性检验结果显示P=0.002,I2=80%,异质性较大,采用随机效应模型,由于测量雌二醇的单位不同,采用SMD值进行meta分析。Meta 分析结果显示:SMD=2.03,95%CI(1.49,2.58),P<0.00001,表明试验组采用补肾壮骨汤结合对照组干预措施较单纯对照组干预措施可以提高骨质疏松症患者血液中雌二醇的水平。10、空腹血糖(FBG)改善情况:纳入6篇文献,异质性检验结果显示P<0.00001、I2=88%,异质性较大,采用随机效应模型。Meta分析结果显示:MD=-1.22,95%CI(-1.74,-0.70),P<0.00001,表明补肾壮骨汤具有降低骨质疏松症患者空腹血糖作用,较单纯对照组相比具有明显的优势。11、餐后2小时血糖(2hPBG)改善情况:纳入6篇文献,异质性检验结果显示P=0.0002、I2=79%,异质性较大,采用随机效应模型进行分析。Meta分析结果显示:MD=-1.45,95%CI(-2.05,-0.85),P<0.00001,表明补肾壮骨汤可以降低骨质疏松症患者餐后2小时血糖,较单纯对照组相比具有明显的优势。12、糖化血红蛋白(HbAIc)改善情况:纳入6篇文献,异质性检验结果显示P<0.00001、I2=93%,异质性较大,采用随机效应模型进行分析。Meta分析结果显示:MD=-1.26,95%CI(-1.81,-0.71),P<0.00001,表明补肾壮骨汤可以降低骨质疏松症患者糖化血红蛋白水平,更好的控制患者近期一段时间的血糖水平,较单纯对照组相比具有明显的优势。13、纳入文献的发表偏倚:漏斗图中线两侧基本对称,纳入的研究存在发表性偏倚的可能较小。结论:1、经过meta分析得出,补肾壮骨汤联合对照组干预措施,可以提高骨质疏松症患者临床有效率、骨密度、血钙、雌二醇等水平,降低血糖和血液中碱性磷酸酶水平,缓解疼痛及腰膝酸软、腰背疼痛、下肢疼痛、目眩等症状,对血磷指标未见明显改善。2、本次meta分析共纳入文献31篇,纳入文献的质量偏低,只有2篇文献描述了盲法,4篇文献采用了随机数字表,其余的文献未具体描述随机的方式,存在发表偏倚的可能,后期还需要大样本的随机对照试验来验证此结论的准确性。研究二 基于网络药理学探讨补肾壮骨汤治疗骨质疏松症的作用机制研究目的:运用网络药理学从多成分、多靶点、多通路等角度预测补肾壮骨汤治疗骨质疏松症的作用机制,为临床使用补肾壮骨汤治疗骨质疏松症提供部分理论参考。研究方法:1、“补肾壮骨汤”药物化学成分及相关靶点的搜集:以口服生物利用度(OB)≥30%,类药性(DL)≥0.18为标准,在中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、中药分子机制综合数据库(TCMID)、中药分子机制生物信息学分析工具(BATMAN-TCM)等数据库检索药物化学成分,检索相关的文献对药物成分进行补充,并搜集符合条件的化学成分相关靶点。2、“骨质疏松症”疾病靶点的搜集:以“osteoporosis”为关键词,在人类基因数据库(GeneCards)、在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)、DrugBank数据库等数据库搜集骨质疏松症疾病相关靶点,删除重复靶点,导入Unitprot数据库进行标准化处理。3、药物-疾病交集靶点、韦恩图及活性成分-作用靶点网络的构建:将补肾壮骨汤的有效成分相关靶点和骨质疏松症的疾病相关靶点导入venny 2.1.0在线作图工具获得药物-疾病交集靶点及其韦恩图,运用Cytoscape 3.6.1软件,构建活性成分-作用靶点网络图。4、蛋白互作(PPI)网络的构建:将药物-疾病的交集靶点导入STRING软件,设定置信度score≥0.700,下载TSV数据文件,导入Cytoscape 3.6.1软件,构建蛋白互作网络,使用MCC算法找出PPI网络的核心靶点。5、GO生物功能及KEGG信号通路富集分析:采用DAVID数据库对药物-疾病交集靶点进行GO生物功能与KEGG信号通路富集分析,设定标准为p值小于0.05,使用imageGP作图软件制作气泡图进行可视化分析。研究结果:1、通过TCMSP、TCMID、BATMAN-TCM三个数据库结合筛选标准,共获得补肾壮骨汤药物化学成分335个,删除重复的靶点,获得化学成分相关靶点483个。2、通过GeneCards、OMIM、DrugBank等数据库并检索相关文献,共获得骨质疏松症疾病靶点4305个,删除重复的靶点,最终获得疾病靶点1856个。3、将药物成分相关靶点、疾病相关靶点导入venny 2.1.0在线作图工具,共获得PGR、PTGS2、PDE3A、SLC6A4、OPRM1 等 166 个交集靶点及韦恩图。4、通过Cytoscape 3.6.1软件并构建药物-成分-疾病-靶点网络图,经拓扑分析发现槲皮素(quercetin)、补骨脂素(Angelicin)、木犀草素(luteolin)、山萘酚(kaempferol)、汉黄芩素(wogonin)、丹参酮 ⅡA(tanshinone iia)等是补肾壮骨汤治疗OP的关键药物成分。5、将药物-疾病的166个交集靶点导入STRING软件,设定置信度score≥0.700,下载TSV文件,导入Cytoscape 3.6.1软件,通过MCC算法得出IL6、STAT3、TNF、AKT1、CXCL8、JUN等基因为PPI网络核心基因,这些基因是补肾壮骨汤治疗OP的关键作用靶点。6、采用DAVID数据库进行富集分析,得出类风湿性关节炎信号通路、破骨细胞分化信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、HIF-1信号通路是补肾壮骨汤治疗骨质疏松症的关键通路。结论:补肾壮骨汤治疗OP主要是通过槲皮素、补骨脂素、木犀草素、山萘酚、汉黄芩素、丹参酮ⅡA等活性成分作用于IL6、STAT3、TNF、AKT1、CXCL8、JUN等关键靶点基因通过类风湿性关节炎信号通路、破骨细胞分化信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、HIF-1信号通路等信号通路发挥抗氧化、抑制炎症反应、促进成骨细胞增殖分化、抑制破骨细胞骨吸收等作用来实现的。
于辰曦[6](2021)在《矮小症致病基因的筛查与机制研究》文中提出研究背景:矮小症(short stature)被认为是一种较为常见的儿科内分泌代谢性疾病,其定义是身高低于同年龄、同性别正常儿童平均身高2个标准差(Standard Deviations,SDs)以上。过去数十年中,矮小症病因研究多数集中在生长激素(Growth Hormone,GH)-胰岛素样生长因子 1(Insulin-like Growth Factor 1,IGF-1)这一经典调控通路上。近年来,基础及临床研究发现矮小症病因主要是调节生长板(Growth Plate,GP)内软骨内成骨的信号通路异常。GP是儿童期骨骼纵向生长发育的关键部位及起始部位,而GP引起骨骼纵向生长主要是通过软骨内成骨这一基本生理过程。同时,软骨内成骨受多种信号通路调节,而根据信号通路调控的生理功能可划分为以下四类:基本细胞通路(Fundamental Cellular Process)、细胞外基质稳态维持通路(Extracellular Matrix Maintenance)、旁分泌通路(Paracrine Signaling)以及激素通路(Hormonal Signaling)。编码这些通路内分子的基因突变后,会引起患者骨骼系统发育受到不同程度的影响,严重者可出现全身多系统的受累。故探索矮小症中GP调控相关基因突变是近年来病因学研究的热点;同时研究矮小症患者表型以及治疗与病因之间的关联,对指导矮小症患者进行精准治疗以及预测病情具有重要的临床意义。随着遗传检测方法的发展,越来越多的矮小症遗传病因被发现并被认为是矮小症的重要因素。由ROR2基因编码的酪氨酸激酶受体样孤儿受体(Receptor Tyrosine Kinase like Orphan Receptor 2,ROR2)是一种 942 个氨基酸长的跨膜酪氨酸激酶蛋白。ROR2基因广泛地在人体多个组织中表达,包括心脏、脑和肺等,同时还参与神经系统的发育。ROR2蛋白作为Wnt5a通路的受体,调节成骨细胞以及软骨细胞的表达及分化进而影响骨骼系统的发育。目前研究发现ROR2基因致病性突变可导致两种不同形式的综合征性矮小症,分别是常染色体隐性的Robinow 综合征(Autosomal Recessive Robinow syndrome,RRS)和常染色体显性的 B1 型短指畸形(Autosomal Dominant Brachydactyly Type B1,BDB1)。表型-基因型关联研究也证实ROR2基因不同功能域(domain)的突变会分别导致两种不同综合征出现。但是,ROR2基因突变导致单纯身材矮小表型出现的分子机制仍未明确。研究目的:基于DISCO研究组(系统解析脊柱侧凸及相关合并症国际协作组,Deciphering Disorders Involving Scoliosis and Comorbidities,DISCO,http://www.discostudy.org/)的多中心矮小症患者队列,全面分析孟德尔遗传病因对于矮小症贡献,并对GP相关信号通路内基因突变进行富集分析;探索复杂遗传模式与矮小症的关联;最后,体外实验研究ROR2基因重复出现(Recurrent)的突变导致单纯身材矮小发生发展的机制。研究方法:本课题以矮小症患者为主要研究对象。根据严格入组排除标准,通过DISCO多中心协作组招募了 561例身材矮小患者进行了全外显子组测序(Whole-Exome Sequencing,WES)及个性化数据分析,评估WES发现的致病性突变并进行验证。通过通路富集分析研究致病基因所在信号通路与患者临床表型的关联性,表型-基因型关联及临床治疗关联分析探索分子诊断对患者个性化诊疗的影响。采用突变负荷分析法研究未获得分子诊断患者以及生长激素缺乏(Growth Hormone Deficiency,GHD)患者中复杂遗传模式对矮小症的贡献。蛋白质免疫印迹实验和定量PCR评估重复出现的ROR2突变对ROR2蛋白表达变化、Wnt5a信号通路关键蛋白磷酸化及Wnt5a通路下游分子表达的影响;免疫荧光实验验证突变ROR2蛋白的细胞内定位改变。研究结果:在本研究纳入的561例矮小症患者中,根据美国遗传学与基因组学学会(American College of Medical Genetics and Genomics)基因突变解读指南,共计有135(24.1%)例患者明确分子诊断,通路富集分析发现综合征性矮小症患者中的致病基因显着富集在基本细胞通路。表型-基因型关联分析发现合并有颅面部畸形(P=3.06E-03,OR[95%CI]=2.51[1.52~4.13])以及骨骼系统畸形(P=2.61E-04,OR[95%CI]=2.43[1.49~3.95])的患者更容易鉴定出阳性分子诊断,临床治疗关联分析发现54.1%的阳性分子诊断患者会重新评估或者改变临床治疗方案。突变负荷分析发现4个候选基因在GHD患者中有显着性趋势,分别是POLR3A(P=0.005),SUFU(P=0.006),LHX3(P=0.021),CREB3L4(P=0.040)。同时,对于未获得分子诊断患者进行突变负荷分析及富集突变解读后发现ROR2基因在未诊断患者中富集所得突变均为蛋白截短突变(truncating variant)。进一步体外实验验证ROR2基因重复出现的c.1675G>A突变在Wnt5a刺激下会导致ROR2蛋白的表达量明显下降,并通过扰乱ROR2蛋白细胞内定位导致Wnt5a通路下游分子的表达量下降,从而产生亚效等位基因效应(hypomorphic effect)。研究结论:基于561例矮小症患儿的WES队列研究发现导致综合征性矮小症出现的最主要分子通路异常集中在基本细胞通路。矮小症患者接受全面表型评估及WES后将有助于患者精准临床诊疗。POLR3A,SUFU,LHX3,CREB3L4基因可能是导致GHD致病基因,同时证实LHX3杂合突变可能和GHD相关。ROR2基因的c.1675G>A突变通过影响Wnt5a-ROR2通路正常生物功能导致身材矮小表型的出现。
韦明君[7](2020)在《基于网络药理学和分子对接方法研究真武汤治疗糖尿病肾病的作用机制》文中研究表明糖尿病肾病(DN)是糖尿病(DM)患者中一种独有且较为常见的并发慢性肾脏病,其临床表现为高血糖,高血压,蛋白尿及严重的全身水肿。中药复方真武汤(ZWD)在我国被广泛应用于治疗DN,且历史悠久,但具体的药理作用尚不清楚。本课题研究旨在通过运用网络药理学和分子对接方法,揭示ZWD在治疗DN中的作用机制。材料和方法:本研究通过TCMSP、TCMID和BATMAN-TCM数据库,根据ADME原则筛选出ZWD中五味中药的活性成分,再结合Drug Bank和Uni Prot数据库提取活性成分功能作用靶点;利用Gene Cards和OMIM数据库收集与DN相关作用的靶点基因,再将活性成分作用靶点和疾病靶点进行韦恩映射,提取交集部分;接着使用STRING数据库和Cytoscape软件建立“药物—成分—靶点—疾病”网络和ZWD治疗DN关键靶点蛋白互作网络图;并对网络中的关键核心靶点进行GO功能富集和KEGG信号通路分析,进一步探讨ZWD对DN的作用机制和治疗效果;最后将ZWD中关键活性成分与治疗DN核心作用靶点蛋白进行分子对接,从分子作用机制的角度出发建立分子对接模型,预测ZWD活性成分与靶点的结合模式和亲合力。结果:从ZWD药物中共筛选和分析出70种潜在活性化合物和106个潜在与DN密切作用的相关靶点,进行韦恩映射得到57个交集基因。通过关联网络分析的结果显示,ZWD中活性成分主要有山奈酚、β-谷甾醇、豆甾醇、常春藤皂苷元和芍药苷等可通过直接作用于IL6、AKT1、PTGS2、JUN、CASP3、CAT、MAPK8和AHR这8个潜在治疗DN的关键核心靶点,参与调控血红素结合、四吡咯化合物结合、对脂多糖的反应、核受体活性、氧化应激反应、细胞器或细胞膜组成等生物学过程,以及MAPK信号通路、NF-k B信号通路和HIF-1信号通路等,从而在免疫调节、氧化应激和应激反应等生物过程发挥治疗DN的作用。分子对接结果提示ZWD中药物主要活性成分与多种治疗DN靶点蛋白均能较好的结合(S>4.5),说明ZWD治疗DN具有多成分和多靶点的特征;分子对接结果还提示芍药苷和豆甾醇可能是ZWD治疗DN的关键活性成分。结论:本研究揭示了ZWD可通过免疫调节、氧化应激和应激反应等生物过程发挥多药物活性成分、多功能作用靶点和多途径干预调节DN的特性,为临床开发利用ZWD治疗DN提供理论依据。
王荣跃[8](2020)在《不明原因智力障碍/全面发育迟缓患儿的遗传病因学研究》文中进行了进一步梳理背景与目的智力障碍(Intellectual Disability,ID)又称全面发育迟缓(Global Developmental Delay,DD),是在18周岁前起病,表现为认知功能和/或社会适应性行为能力缺陷为主要特征的一组疾病,ID诊断用于5岁及以上的儿童,用发育评估方法比较稳定可靠,DD用于诊断5岁以下的儿童,诊断标准为患儿在大运动、精细运动、语言、认知、适应性行为等发育能区中,存在2个或2个以上能区落后,明显落后于同龄儿童(≥2个标准差)。严重者常无生活自理能力,需要家庭和社会的长期支持。ID在全世界范围内的患病率约为1%。根据美国多个医疗调查机构数据显示,ID造成的经济负担最为庞大,一人一生约100万美元。智障患者需要终生的康复支持治疗,给患儿家庭和社会造成沉重的心理和经济负担。智力障碍的病因仍不清楚,如何阐明其发病机制,也是十分迫切的研究课题,因此关于ID的研究是神经科学和遗传学领域研究的热点。ID的病因复杂,既有遗传因素也有环境因素,非遗传因素占到10%左右,。随着生活水平的提高和医疗保健措施的完善,外源性感染、中毒、外伤、缺氧、营养不良以及文化落后、心理损伤等因素造成的智力障碍已得到极大控制,而遗传因素在病因构成中变得突出,遗传因素包括染色体异常、拷贝数变异(copy number variants,CNV)、单基因异常和表观遗传异常等。目前诊断智力障碍的遗传学方法主要有染色体核型分析、荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization,FISH),近年来发现拷贝数变异与智力障碍密切相关,有可以在全基因组范围内检测CNVs分析的染色体微阵列分析技术(Chromosomal Microarray Analysis,CMA)。包括微阵列比较基因组杂交(Array Comparative Genomic Hybridization,array-CGH)和单核苷酸多态性微阵列技术(Single Nucleotide Polymorphisms Microarrays,,SNP-array)。但均不能检测染色体平衡性改变,如点突变等。随着二代测序技术的高效、快速、灵敏的飞速发展,对不明原因的智力障碍诊断的流程通过CNV分析在过渡到全外显子组测序(whole exome sequencing,WES)。人类外显子占全基因组序列编码蛋白质序列的1-2%,但是覆盖了 85-90%的编码基因[1]。全外显子测序可以用于检测已知疾病的相关致病基因,同时能发现新的疾病相关基因。国内目前对ID基因突变报道不多,本研究中,我们应用CMA和WES技术对不明原因的ID/DD伴或不伴其他异常的患儿进行检测,包括569例接受了CMA的一线检测和146例染色体核型分析和CMA检测未见异常的进一步接受了WES检测;旨在:1)分别从基因组和单基因水平探讨不明原因的ID/DD患儿的遗传学病因。2)评估ID/DD家系的再发风险,为这类家系的遗传咨询和生育指导提供了科学依据。3)通过CMA技术和WES技术识别ID/DD潜在新的候选拷贝数变异片段和致病基因,提高对ID/DD病因学的认知。第一部分染色体微阵列技术在不明原因的ID/DD患儿中的应用方法1、选取2012年5月到2017年12月在广州市妇女儿童医疗中心神经康复科就诊并被确诊为ID/DD患儿家系569例,根据是否合并其他异常将ID/DD患儿分成三组,分别为单纯性ID/DD组419例、ID/DD合并癫痫组53例以及ID/DD合并其他结构畸形组97例。所有家系在进行遗传学检测前均接受遗传咨询及签署知情同意书,本研究同时也获得了医院伦理委员会批准同意。2、根据美国Affymetrix公司的CytoScan HD芯片平台(195万拷贝数探针和75万SNP探针)的标准实验操作流程对胎儿及父母样本进行处理。3、使用相配套的CHAS软件对扫描芯片产生的.CEL文件进行数据分析。4、根据DGV(含正常人的CNVs)、DECIPHER(含患者的表型及致病性片段)、OMIM(含已知的致病基因)、CAGdb、ISCA(含良性与致病性的CNVs)、UCSCGenome Browser(显示片段中基因的内容及功能)及PUBMED等以及本实验室的内部数据库对分析结果进行在线比对,判断CNVs的性质。5、针对致病性CNVs和临床意义不明确的CNVs(VOUS)结果,进一步行父母样本检测进行综合家系分析,明确CNVs的来源和性质。6、采用统计学软件SPSS 22.0中的卡方检验比较分析。结果1、CMA作为一线检测技术对569例不明原因ID/DD伴或不伴其他异常的患儿进行检测,在162例患儿中检测到致病性CNVs,致病性CNVs的检出率为28.5%(162/569)。VOUS的检出率为2.6%(15/569),而良性CNVs在DD/ID患儿中的检出率为 68.9%(392/569)。2、单纯性ID/DD组致病性CNVs检出率为26.5%;ID/DD合并癫痫组的为26.4%;ID/DD合并其他结构畸形组的为38.1%。采用卡方检验进行两两比较,α=0.05为检验水准,结果发现单纯DD/ID组与DD/ID合并其他结构畸形组之间的致病性CNVs检出率差异有统计学意义(P=0.02,26.5%vs 38.1%,χ2检验)。其他组间差异均无统计学意义。3、162例检出含有致病性CNVs的胎儿中,染色体数目异常6例,占3.7%(6/162)。已知的微缺失/微重复综合征85例,占52.5%(85/162);其中82例为常见微缺失/微重复综合症,包括Angelman/Prader-Willi综合征,Williams-Beuren综合征,22q11.2微缺失/微重复综合征,Wolf-Hirschhorn综合征,16p11.2微缺失/微重复综合征,1p36微缺失综合征,17p11.2微缺失/微重复综合征,5P缺失综合征,2q33.1 缺失综合征,2q37 单体综合征,Rubinstein-Taybi 综合征,Silver-Russell综合征;其他罕见微缺失/微重复综合症有3例,包括15q24微缺失综合征、Xq28微重复综合征以及眼脑肾综合征。4、其余71例(43.8%,71/162)为新发的非综合征性致病性片段。其中,16p13.2区域的ABAT和 PMM2 基因,Xp11.23p11.22 区域的FTSJ1基因,14q32.31q32.33区域的DYNC1H1基因以及18q12.3q21.1区域的SETBP1基因为ID/DD的新的致病性候选基因。结论1、本研究中,应用全基因组高分辨率CMA技术对不明原因的ID/DD患儿进行检测,总体致病性CNVs检出率为25.8%,证明了 CMA在临床应用中的重要价值。2、本研究中检出的有临床意义的CNVs中52.5%为已知的微缺失/微重复综合征,其中以Angelman/Prader-Willi综合征最常见,另有43.8%为新发的非综合征性致病性片段,丰富了 ID/DD的微缺失/微重复疾病谱。3、CMA具有识别新的ID/DD致病候选基因的能力,涉及ABAT、PMM2、FTSJ1、DYNC1H1 和 SETBP1 基因。第二部分 全外显子组测序技术在不明原因的ID/DD患儿中的应用方法1、选取2018年5月到2019年10月在广州市妇女儿童医疗中心神经康复科就诊并被确诊为ID/DD患儿的临床资料,选取146例染色体核型结果和CMA结果未见异常的ID/DD患儿核心家系外周血。根据是否合并其他异常将ID/DD患儿分成三组,分别为单纯性ID/DD组77例、ID/DD合并癫痫组29例以及ID/DD合并其他系统异常组40例。所有家系在进行遗传学检测前均接受遗传咨询及签署知情同意书,本研究同时也获得了医院伦理委员会批准同意。2、使用Hiseq 2500高通量模式,进行PE100测序,按Hiseq 2500标准流程进行测序。3、用Illumina官方basecall分析软件BclToFastq得到原始数据(raw data)。并转换成FASTQ格式的文件。对原始数据进行过滤获得高质量的数据(clean data)。然后依次进行数据比对、变异检测、突变注释、蛋白质危害性预测、剪切危害性预测等生物信息分析及临床高级分析。4、突变位点根据 ACMG(American College of Medical Genetics and Genomics)指南标准进行判定,分为以下5类:致病性、可能致病性、不明确、可能良性和良性。5、用一代测序(Sanger测序)的方法对致病性、可能致病性突变位点的患儿及父母样本进行验证。结果1、WES成功对146例核型及CMA结果未见异常的不明原因的ID/DD患儿核心家系样本进行检测。结果在61例患儿中发现了致病性/可能致病性突变,包含了 51个已知的致病基因和64个与患儿表型相关的突变位点。因此,WES在ID/DD患儿中孟德尔单基因病总的分子诊断率为41.78%(61/146)。2、146例接受WES检测的ID/DD患儿病例中,单纯性ID/DD组阳性突变检出率为36.36%(28/77);ID/DD合并癫痫组的检出率为41.38%(12/29);ID/DD合并其他系统异常组的检出率52.5%(21/40)。采用卡方检验进行两两比较,α=0.05为检验水准,各组间阳性突变检出率之间的差异无统计学意义。3、WES检测在61例ID/DD患儿中发现了致病性/可能致病性突变,包含了51个已知的致病基因。其中的8个致病基因在患儿中出现的频率较高,包括基因MECP2、ATRX、ADNP、SOX11、AHDC1、ARID1B、SLC9A6 和 BRAF、频率最高的2个为MECP2基因(n=4)和ATRX基因(n=3),分别导致Rett综合征和X连锁精神发育迟滞-肌张力减退综合征1型。4、WES在61例ID/DD患儿中发现了 64个阳性突变位点。根据孟德尔遗传方式分类,包括40例患儿含有常染色体显性遗传(AD)位点(n=40),6例(包括2例UPD来源)含有常染色体隐性遗传(AR)位点(n=9),8例含有X染色体显性遗传(XD)位点(n=8)以及7例含有X染色体隐性遗传(XR)位点(n=7)。根据突变位点的来源进行分类,包括47例患儿含有新发突变(n=47)和14例含有遗传性突变(n=17)。结论1、本研究中,应用WES技术对不明原因的ID/DD患儿进行检测,孟德尔单基因病总体分子诊断率为41.78%,进一步证明了 WES技术在ID/DD患儿中的应用价值,为疾病的早期诊断,精准治疗以及预后的评估提供遗传学依据。2、本研究的ID/DD阳性病例中,最常见的基因为MECP2、ATRX、ADNP、SOX11、AHDC1、ARID1B、SLC9A6和BRAF。3、本研究的阳性病例中,以新发突变为主,小部分遗传自父母,为这类家系的遗传咨询和生育指导提供了科学依据。4、对于非印迹染色体中的UPD,需要考虑可能存在隐性遗传性疾病的风险。
曲直[9](2020)在《基于多组学数据的本体注释与知识图谱构建方法研究》文中研究表明随着测序技术的不断发展,测序费用逐年降低,各国相继发展了大规模精准医疗计划。随着这些大规模精准医疗计划的实施,相关的生物数据呈爆炸式增长。当前对于如何管理和分析海量的生物变异数据是目前生物信息学研究人员面临的巨大难题之一。虽然有不少基于变异数据的管理软件,但是大部分没有与本体数据结合,然而这些本体信息数据在疾病研究、分子诊断上有着不可忽视的作用。精准医疗计划的实施离不开复杂性疾病的研究。复杂性疾病是由基因或环境等多领域因素导致的疾病。在治疗复杂性疾病时,单一组学数据的分析往往是不够的,而是需要基于多组学知识进行全方位的理解。然而这些组学数据往往存储在不同的数据库中,给生物医学工作者来了极大的不便。因此基于多组学数据对变异文件进行本体注释,构建多组学知识图谱是未来生物医学领域重要课题之一。本文主要研究成果如下:(1)研究了测序分析工作流与本体注释方法。本文选择较流行的比对和变异检测软件搭配,完成了DNA二代、DNA三代和RNA测序。并基于检测的变异文件,开发了本体注释方法,通过该方法可以将本体信息注释到变异文件上,在一个文件上整合多个数据库,极大的提高了查询效率。(2)搭建了多组学知识图谱与基于知识图谱的语义检索模型。通过先构建数据模式层,然后基于数据模式层建立多组学知识图谱。目前该图谱包含30多万个节点,600多万个关系。最后基于知识图谱构建了语义搜索模型,用以满足用户的语义搜索需求。(3)建立了变异管理与多组学知识图谱集成平台。并包含了基于知识图谱的语义搜索模型。平台采用B/S架构,后端使用Mongo DB和Neo4j两种数据库。前端采用WEB界面,满足用户的变异管理需求和多组学语义搜索需求,方便用户使用。
赵婧钰[10](2020)在《基于网络药理学的丹红注射液对大鼠脑缺血再灌注损伤保护作用的研究》文中认为目的:丹红注射液(DanHong Injection,DHI)在临床上广泛运用于治疗脑缺血性卒中,本研究主要运用网络药理学及生物信息学的方法探讨DHI治疗脑缺血性再灌注的关键靶点及相关作用机制,进一步实验证实丹红注射液对脑缺血性再灌注损伤的影响,为丹红注射液运用于临床提供理论依据。方法:通过中药系统药理学分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology,TCMSP),中药综合数据库(Traditional medical intervention Datebase,TCMID)在线数据平台分别检索丹参,红花筛选丹红注射液的活性成分、作用靶点,在孟德尔遗传数据库(Online Mendelian Inheritance in Man,OMIM)、人类基因数据库(GeneCard)检索脑缺血再灌注,将药物-疾病共同靶点筛选出来,将得到的靶点构建“成分-靶点-疾病”网络。利用Cytoscape软件中Cluego插件对丹红注射液组作用靶点进行生物学功能及相关通路富集分析。以得到的关键靶点为理论基础,利用大鼠大脑中动脉缺血模型(Model of Middle cerebral artery occlusion,MCAO)实验验证,观察细胞凋亡情况,大鼠脑梗死体积变化以及VEGF蛋白表达情况。结果:1.经筛选得到65个丹参有效活性成分,22个有效红花活性成分,获得367个红花有效成分潜在靶点,354个丹参有效成分潜在作用靶点。2.通过合并数据库信息,得到脑缺血性卒中3951个相关靶点信息,与丹参及红花的潜在靶点合并得到161共同靶点。3.生物功能主要在细胞凋亡调控,RNA聚合酶ll调控pri-miRNA转录,神经炎症反应,半胱氨酸型内肽酶活性与细胞凋亡信号通路,线粒体外膜调控,血管内皮生长因子调控等。4.KEGG pathway富集分析主要集中肿瘤,炎症,血管新生,细胞凋亡等方面。肿瘤信号通路、非小细胞肺癌、结直肠癌、胰腺癌等。此外还有HIF-1信号通路,MAPK信号通路,PI3K-Akt信号通路,ErbB信号通路等。5.通过对3组大鼠脑缺血再灌注后各时段标准神经行为学评分神经功能评分标准(modified Neurological Severity Scores,mNSS)评分观察,模型组,DHI组在24h,48h评分未见差异,72h时,与模型组相比,丹红注射液组有明显差异(P<0.05)。6.通过对3组大鼠脑缺血再灌注后72h TTC染色的观察,假手术组无梗死灶。模型组中可见白色梗死区域。与模型组相比,DHI组白色梗死区域较小,具有统计学意义(P<0.05)。7.通过对3组大鼠脑缺血再灌注后72h HE染色的观察,假手术组细胞膜正常,分布均匀,细胞膜及细胞核完整。模型组中,有明显组织结构异常,结构紊乱,细胞分布不均匀,可见大量细胞核移位及固缩,无细胞结构。DHI组中同样可见组织结构异常,细胞结构乱,细胞分布不均匀,可见细胞核移位及核固缩,但相比模型组,DHI组可见异常变化较少。8.通过对3组大鼠脑缺血再灌注后72h凋亡细胞的观察,假手术组未见Tunel阳性染色细胞,模型组中可见Tunel阳性细胞。DHI组中,可见Tunel阳性染色细胞,较模型组减少。9.通过对3组大鼠脑缺血再灌注后血管内皮生长因子(VEGF)蛋白的检测,与假手术组相比,模型组,DHI组大鼠缺血再灌注后72h的VEGF表达上调,与模型组相比大鼠缺血再灌注后72h的VEGF表达上调(p<0.05)。结论:1.丹红注射液对脑缺血再灌注损伤保护作用核心靶点有JUN、AKT1、RELA、VEGF、MAPK、MAPK8、IL6、ESR、FOS、CYNNB1。2.丹红注射液对脑缺血再灌注损伤保护主要生物功能主要在细胞凋亡调控、神经炎症反应、细胞凋亡信号通路、血管内皮生长因子调控等。3.丹红注射液对脑缺血再灌注损伤保护主要核心靶点KEGG pathway富集分析,主要与炎症,血管新生,细胞凋亡相关。4.丹红注射液降低了大鼠脑缺血再灌注后mNSS评分。丹红注射液减少大鼠脑梗死缺血再灌注区梗死面积,减少脑缺血再灌注区的凋亡细胞。5.丹红注射液上调脑缺血再灌注梗死区VEGF表达。
二、人类孟德尔遗传在线(OMIM)最新统计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、人类孟德尔遗传在线(OMIM)最新统计(论文提纲范文)
(1)雷公藤治疗口腔鳞状细胞癌的网络药理学分析和分子对接研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
常用缩写词中英文对照表 |
前言 |
1 资料与方法 |
1.1 数据库与分析工具 |
1.2 数据获取与整理 |
1.3 网络的构建与分析 |
1.4 核心活性成分-关键作用靶点分子对接验证 |
2 结果 |
2.1 Tw HF主要活性成分及其候选靶基因 |
2.2 OSCC候选基因及潜在治疗靶点 |
2.3 PPI网络及关键作用靶点 |
2.4 “药物-成分-靶点-疾病”网络与核心活性成分 |
2.5 潜在治疗靶点的GO功能富集分析 |
2.6 KEGG通路富集分析与“药物-靶点-通路”网络 |
2.7 潜在治疗靶点的DO富集分析 |
2.8 潜在治疗靶点相关基因对 OSCC 患者预后的影响 |
2.9 分子对接结果 |
3 讨论 |
4 结论 |
参考文献 |
综述 雷公藤及其提取物在口腔疾病中的应用及研究进展 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(2)基于多组学数据的活跃模块识别问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 相关知识介绍 |
1.2.1 多组学数据 |
1.2.2 人类癌症数据库 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 论文的研究内容与创新点 |
1.5 论文结构与安排 |
第2章 基因优先级排序方法 |
2.1 符号定义及问题描述 |
2.2 预测基因潜在活跃评分 |
2.3 基因优先级排序方法GEPR1 |
2.4 基因优先级排序方法GEPR2 |
2.5 实验结果 |
2.5.1 乳腺癌 |
2.5.2 宫颈癌 |
2.6 本章小结 |
第3章 活跃模块识别方法 |
3.1 符号定义与问题模型 |
3.2 NSEA算法 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 生物数据实验 |
3.3.2 模拟数据实验 |
3.4 本章小结 |
第4章 总结与展望 |
4.1 论文总结 |
4.2 未来工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的科研和奖励情况 |
致谢 |
(3)生物信息学与生物数据库辅助高中生物学教学的实践研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 国家政策引导 |
1.1.2 教育信息化的发展趋势 |
1.1.3 生物教学的内在需求 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 国外研究进展与现状 |
1.2.2 国内研究进展和现状 |
1.3 研究目的 |
1.4 研究意义 |
1.4.1 理论意义 |
1.4.2 实践意义 |
1.5 研究思路 |
1.6 研究方法 |
1.6.1 文献检索法 |
1.6.2 问卷调查法 |
1.6.3 实验研究法 |
1.6.4 数理统计法 |
1.6.5 访谈法 |
第2章 相关概念和理论依据 |
2.1 相关概念界定 |
2.1.1 生物信息学(Bioinformatics) |
2.1.2 生物数据库(Biological Database) |
2.1.3 生物信息学教育(Education of Bioinformatics) |
2.1.4 STEM教育与生物信息学教育的兼容性分析 |
2.1.5 信息化教学与生物信息学教育的兼容性分析 |
2.2 研究理论基础 |
2.2.1 杜威的“做中学”理论 |
2.2.2 建构主义学习理论 |
2.2.3 布鲁纳的“发现学习理论” |
2.2.4 认知发展理论 |
第3章 生物信息学与生物数据库在高中生物学教学中应用的现状调查 |
3.1 调查背景 |
3.2 调查分析 |
3.2.1 调查目的 |
3.2.2 调查对象 |
3.2.3 统计与分析 |
3.3 调查总结 |
第4章 生物信息学与生物数据库在高中生物学教学中的实施准备 |
4.1 主题选择 |
4.2 活动内容 |
4.2.1 外文阅读方式 |
4.2.2 蛋白质数据库(PDB) |
4.2.3 人类孟德尔遗传数据库(OMIM) |
4.3 评价体系 |
4.3.1 评价原则 |
4.3.2 评价对象及内容 |
4.3.3 评价工具 |
第5章 生物信息学与生物数据库在高中生物学教学中的实践研究 |
5.1 基因银行-计算机中的生命 |
5.1.1 实验知识背景 |
5.1.2 教学案例研究 |
5.2 蛋白质的可视化 |
5.2.1 实验知识背景 |
5.2.2 教学案例研究 |
5.3 调查人类遗传病 |
5.3.1 实验知识背景 |
5.3.2 教学课例研究 |
5.4 生物的进化-系统进化树 |
5.4.1 实验知识背景 |
5.4.2 教学课例研究 |
第6章 生物信息学与生物数据库在高中生物学教学中的评价分析 |
6.1 对学生的评价 |
6.1.1 部分实践成果展示 |
6.1.2 部分讲座评价量规 |
6.2 对活动的评价 |
6.2.1 教师评价 |
6.2.2 学生评价 |
第7章 研究结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.1.1 在高中进行生物信息学教育及生物数据库探索在理论和技术上是可行的 |
7.1.2 在高中进行生物信息学教育能够提高学生的综合素养 |
7.1.3 生物信息学及生物数据库能够为教师提供教学素材及思路 |
7.2 创新之处 |
7.2.1 生物信息学及生物数据库的使用 |
7.2.2 学习模式的创新 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1 生物信息学及生物数据库在高中生物学中应用的现状调查 |
附录2 《生物信息学与生物数据库的探索》的评价调查 |
附录3 生物信息学数据库在高中生物学教学应用讲座评价表 |
附录4 生物信息学数据库在高中生物学教学应用教师访谈提纲 |
附录5 学生学习活动过程展示 |
附录6 教学过程中的部分学案 |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(4)数据挖掘方法总结巴元明教授治疗IgA肾病证治规律及核心处方的网络药理学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
中英文缩略词表 |
前言 |
第一部分 IgA肾病及数据挖掘临床应用的概况 |
1 中医古籍对IgA肾病的认识研究 |
1.1 中医古籍中对IgA肾病的病名记载 |
1.2 中医古籍中IgA肾病血尿的病因病机 |
1.3 中医古籍中有关IgA肾病血尿治疗的记载 |
2 现代医家对IgA肾病临床治疗的认识 |
2.1 IgA肾病在临床上常规治疗 |
2.2 现代中医对于IgA肾病的辨证论治 |
3 数据挖掘在中医药研究领域的应用概况 |
4 网络药理学在中药复方研究中的应用 |
第二部分 数据挖掘方法总结巴元明教授治疗IgA肾病证治规律 |
1 资料与方法 |
1.1 回顾性临床资料来源 |
1.2 诊断标准 |
1.3 纳入标准 |
1.4 排除标准 |
1.5 临床疗效标准及方案 |
1.6 病历数据库建立和诊疗数据规范化 |
1.7 数据挖掘方法 |
2 研究结果 |
2.1 一般资料结果 |
2.2 药物关联和聚类分析 |
2.3 辨证规律分析 |
2.4 核心处方分析 |
3 讨论 |
3.1 IgA肾病的年龄性别分布 |
3.2 IgA肾病的证型分布 |
3.3 巴元明教授治疗IgA肾病的用药特点 |
3.4 巴元明教授治疗IgA肾病的用药规律 |
3.5 巴元明教授治疗IgA肾病的辨证规律初探 |
3.6 巴元明教授治疗IgA肾病的核心处方 |
3.7 巴元明教授治疗IgA肾病经验总结 |
第三部分 治疗IgA肾病核心处方的网络药理学研究 |
1 材料与方法 |
1.1 IgA肾病相关基因筛选 |
1.2 核心处方的活性成分及相关基因筛选 |
1.3 核心处方治疗IgA肾病关键基因的筛选 |
1.4 共同基因的GO和 KEGG富集分析 |
2 研究结果 |
2.1 IgA肾病相关基因筛选 |
2.2 核心处方的活性成分及相关基因筛选结果 |
2.3 核心处方治疗IgA肾病关键基因的筛选 |
2.4 共同基因的GO和 KEGG富集分析 |
3 讨论 |
结语 |
参考文献 |
附录一 文献综述 |
综述1:中西医治疗IgA肾病的现状 |
参考文献 |
综述2:数据挖掘中医药领域运用的现状综述 |
参考文献 |
附录二 攻读博士期间论文发表及参编论着情况 |
致谢 |
(5)基于系统评价和网络药理学探讨补肾壮骨汤治疗骨质疏松症的疗效(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
英文缩略词 |
第一部分 文献综述 |
综述一 中医药治疗骨质疏松症的临床研究进展 |
1. 中医药对骨质疏松症的概述 |
2. 中医药对骨质疏松症病因病机的认识 |
3. 中医药治疗骨质疏松症 |
4. 结语 |
参考文献 |
综述二 骨质疏松症的现代医学研究进展 |
1. 现代医学对骨质疏松症的概述 |
2. 骨质疏松症的病因 |
3. 骨质疏松症的发病机制 |
4. 骨质疏松症的药物治疗 |
5. 骨质疏松症继发脊柱压缩性骨折及治疗 |
6. 结语 |
参考文献 |
第二部分 正文 |
前言 |
研究一 补肾壮骨汤治疗骨质疏松症疗效的系统评价 |
1. 资料与方法 |
2. meta分析结果 |
3. 讨论 |
4. 结论 |
参考文献 |
研究二 基于网络药理学探讨补肾壮骨汤治疗骨质疏松症的作用机制 |
1. 研究目的 |
2. 资料与方法 |
3. 结果 |
4. 讨论 |
5. 结论 |
参考文献 |
结语 |
致谢 |
在学期间主要研究成果 |
个人简介 |
(6)矮小症致病基因的筛查与机制研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
前言及综述 |
1. 矮小症与生长板的关系 |
2. 调节生长板软骨内成骨过程的信号通路 |
3. 矮小症相关遗传病因的研究进展 |
4. 本课题的设计思路、研究目的 |
第一部分 矮小症患者队列的遗传病因及生长板相关通路富集分析 |
1.1 材料与方法 |
1.2 结果与分析 |
1.3 讨论 |
1.4 小结 |
第二部分 未明确分子诊断矮小症患者的突变负荷分析 |
2.1 材料与方法 |
2.2 结果与分析 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三部分 候选基因ROR2导致矮小症的机制研究 |
3.1 材料与方法 |
3.2 结果与分析 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1 单纯矮小组分子诊断患者临床信息汇总 |
附录2 单纯矮小组患者突变及分子诊断汇总表 |
附录3 综合征性矮小组分子诊断患者临床信息汇总 |
附录4 综合征性矮小组患者突变及分子诊断汇总 |
附录5 部分致病突变sanger验证结果 |
附录6 ROR2质粒合成所用引物信息 |
附录7 野生型及突变型ROR2质粒序列 |
附录8 缩略词表 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文 |
(7)基于网络药理学和分子对接方法研究真武汤治疗糖尿病肾病的作用机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 糖尿病肾病 |
1.1.1 DN发病机制 |
1.1.2 DN的治疗 |
1.1.3 小结 |
1.2 网络药理学的研究进展 |
1.2.1 网络药理学的概述 |
1.2.2 网络中药药理学的研究进展 |
1.2.3 小结 |
1.3 分子对接的研究进展 |
1.3.1 分子对接的概述 |
1.3.2 分子对接的方法 |
1.3.3 分子对接技术在药物研发中的应用 |
1.3.4 小结 |
第二章 ZWD对DN作用机制的网络药理学研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 研究平台 |
2.2.2 数据库及软件 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 ZWD中活性成分和作用靶点获取 |
2.3.2 DN相关靶点挖掘 |
2.3.3 ZWD治疗DN的潜在作用靶点挖掘 |
2.3.4 ZWD治疗DN关键靶点基因富集通路分析 |
2.4 结果分析 |
2.4.1 ZWD中活性成分化合物和作用靶点获取 |
2.4.2 DN相关靶点挖掘 |
2.4.3 ZWD治疗DN的潜在作用靶点挖掘 |
2.4.4 ZWD治疗DN关键靶点基因富集通路分析 |
2.5 本章讨论 |
2.6 本章小结 |
第三章 ZWD治疗DN分子机制研究 |
3.1 引言 |
3.2 配体分子和受体蛋白选择 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 实验结果与分析 |
3.3 分子对接软件选择 |
3.3.1 实验材料 |
3.3.2 实验方法 |
3.3.3 实验结果与分析 |
3.4 ZWD主要活性化合物的分子对接 |
3.4.1 实验材料 |
3.4.2 实验方法 |
3.4.3 结果与分析 |
3.5 讨论 |
3.6 本章小结 |
第四章 总结与展望 |
4.1 总结 |
4.2 不足与展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(8)不明原因智力障碍/全面发育迟缓患儿的遗传病因学研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第一部分 染色体微阵列技术在不明原因的ID/DD患儿中的应用 |
一、材料与方法 |
二、结果 |
三、讨论 |
四、结论 |
第二部分 WES技术在不明原因的ID/DD患儿中的应用 |
一、材料与方法 |
二、结果 |
三、讨论 |
四、结论 |
参考文献 |
综述 |
参考文献 |
中英文缩略词对照 |
攻读学位期间成果 |
致谢 |
(9)基于多组学数据的本体注释与知识图谱构建方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究的目的和意义 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.5 本文组织结构 |
第2章 测序数据分析工作流相关技术研究 |
2.1 引言 |
2.2 相关背景介绍 |
2.2.1 基因组序列 |
2.2.2 常见的生物数据格式 |
2.3 测序分析工作流实现 |
2.3.1 DNA二代测序 |
2.3.2 DNA三代测序 |
2.3.3 RNA测序 |
2.4 本章小结 |
第3章 本体注释方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 相关本体和数据库介绍 |
3.2.1 相关本体介绍 |
3.2.2 相关数据库介绍 |
3.3 本体注释技术实现 |
3.3.1 注释说明 |
3.3.2 注释步骤 |
3.3.3 注释关联规则 |
3.4 实验设计与分析 |
3.4.1 实验环境 |
3.4.2 运行时间实验 |
3.4.3 搜索效率实验 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于多组学的知识图谱构建与语义检索研究 |
4.1 引言 |
4.2 相关背景知识 |
4.3 基于多组学数据的知识图谱构建技术研究 |
4.3.1 知识图谱数据模式层构建 |
4.3.2 知识图谱实现 |
4.3.3 知识图谱开放接口 |
4.4 语义搜索设计与实现 |
4.4.1 NLTK分词 |
4.4.2 关键词抽取与语义扩展 |
4.4.3 问题分类 |
4.5 实验设计与分析 |
4.5.1 实验环境 |
4.5.2 语义搜索评估 |
4.6 本章小结 |
第5章 变异管理与多组学知识图谱集成平台 |
5.1 引言 |
5.2 需求分析 |
5.2.1 背景需求 |
5.2.2 功能需求 |
5.3 系统设计 |
5.3.1 平台框架设计 |
5.3.2 平台功能结构设计 |
5.3.3 平台综合概括 |
5.4 平台关键功能实现 |
5.4.1 关键字搜索模块 |
5.4.2 自定义高级搜索模块 |
5.4.3 语义搜索模块 |
5.4.4 其他模块 |
5.5 系统测试 |
5.5.1 部署环境 |
5.5.2 变异文件上传测试 |
5.5.3 网页响应时间测试 |
5.5.4 功能模块查询测试 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(10)基于网络药理学的丹红注射液对大鼠脑缺血再灌注损伤保护作用的研究(论文提纲范文)
缩略语表 |
中文摘要 |
英文摘要 |
前言 |
文献回顾 |
1 脑血管侧枝循环研究 |
2 中药在脑缺血性卒中治疗 |
3 网络药理学研究进展 |
实验一 丹红注射液治疗脑缺血性卒中网络药理学研究 |
1 材料 |
2 方法 |
2.1 丹红注射液化学组分检索及筛选 |
2.2 丹红注射液药物靶点预测 |
2.3 急性缺血性脑卒中靶点预测 |
2.4 丹红注射液与脑缺血性卒中共同靶点网络图 |
2.5 核心靶点富集分析 |
3 结果 |
3.1 丹参活性成分 |
3.2 红花活性成分 |
3.3 红花有效成分靶点检索 |
3.4 丹参有效成分靶点检索 |
3.5 丹红注射液有效成分靶点 |
3.6 丹红注射液与脑缺血性卒中靶点 |
3.7 核心靶点富集分析 |
4 讨论 |
实验二 丹红注射液对大鼠脑缺血再灌注损伤的影响 |
1 材料 |
2 方法 |
2.1 分组及给药 |
2.2 SD大鼠MCAO模型制作 |
2.3 大鼠神经行为评分 |
2.4 梗死体积观察 |
2.5 HE染色观察组织 |
2.6 细胞凋亡TUNEL染色 |
2.7 Western blot方法检测VEGF表达水平 |
2.8 统计学分析 |
3 结果 |
3.1 神经功能缺损评分 |
3.2 脑梗死面积 |
3.3 HE染色 |
3.4 细胞凋亡结果 |
3.5 观察VEGF表达 |
4 讨论 |
结论 |
不足与展望 |
参考文献 |
个人简历和研究成果 |
致谢 |
四、人类孟德尔遗传在线(OMIM)最新统计(论文参考文献)
- [1]雷公藤治疗口腔鳞状细胞癌的网络药理学分析和分子对接研究[D]. 刘洋. 山西医科大学, 2021(01)
- [2]基于多组学数据的活跃模块识别问题研究[D]. 张琦. 广西师范大学, 2021(09)
- [3]生物信息学与生物数据库辅助高中生物学教学的实践研究[D]. 杨敏. 云南师范大学, 2021(08)
- [4]数据挖掘方法总结巴元明教授治疗IgA肾病证治规律及核心处方的网络药理学研究[D]. 李亮. 湖北中医药大学, 2021(01)
- [5]基于系统评价和网络药理学探讨补肾壮骨汤治疗骨质疏松症的疗效[D]. 李伟. 北京中医药大学, 2021(08)
- [6]矮小症致病基因的筛查与机制研究[D]. 于辰曦. 北京协和医学院, 2021
- [7]基于网络药理学和分子对接方法研究真武汤治疗糖尿病肾病的作用机制[D]. 韦明君. 华南理工大学, 2020(05)
- [8]不明原因智力障碍/全面发育迟缓患儿的遗传病因学研究[D]. 王荣跃. 南方医科大学, 2020(01)
- [9]基于多组学数据的本体注释与知识图谱构建方法研究[D]. 曲直. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [10]基于网络药理学的丹红注射液对大鼠脑缺血再灌注损伤保护作用的研究[D]. 赵婧钰. 西安医学院, 2020(08)