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机器学习联合生物信息学鉴定骨关节炎细胞衰老关键基因及验证
1
作者 袁长深 廖书宁 +5 位作者 李哲 吴思萍 陈乐伟 刘晋邑 李彦宏 段戡 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2024年第20期3196-3201,共6页
背景:细胞衰老与骨关节炎的发生、发展密切相关,但具体作用靶点及调控机制尚不清楚。目的:综合生物信息学和机器学习方法挖掘细胞衰老介导骨关节炎的关键基因,并利用实验加以验证,探讨细胞衰老在骨关节炎中的作用。方法:从GEO数据库中... 背景:细胞衰老与骨关节炎的发生、发展密切相关,但具体作用靶点及调控机制尚不清楚。目的:综合生物信息学和机器学习方法挖掘细胞衰老介导骨关节炎的关键基因,并利用实验加以验证,探讨细胞衰老在骨关节炎中的作用。方法:从GEO数据库中获得骨关节炎基因表达谱以及从CellAge数据库中获得细胞衰老相关基因,二者取交集并提取交集基因表达量进行差异分析,然后对差异基因进行GO和KEGG分析,接着通过PPI网络分析和机器学习筛选骨关节炎细胞衰老关键基因,并进行体外细胞实验验证,采用qPCR方法检测关键基因的表达。结果与结论:①获得31个骨关节炎细胞衰老差异基因,GO分析显示主要参与白细胞分化调节、单核细胞分化、T细胞分化调节等生物过程,在DNA转录因子结合、组蛋白去乙酰化酶结合、染色质DNA结合、趋化因子结合中发挥作用;②KEGG分析表明骨关节炎细胞衰老差异基因主要在JAK/STAT信号通路、PI3K/Akt信号通路、FoxO信号通路中被激活;③通过PPI网络拓扑学分析和机器学习方法筛选出骨关节炎细胞衰老关键基因MYC;④体外细胞实验结果表明,实验组骨关节炎软骨细胞中MYC mRNA表达明显低于对照组(正常软骨细胞),差异有显著性意义(P<0.05);⑤结果表明,MYC可作为骨关节炎细胞衰老的关键基因,可能通过介导免疫应答、炎症反应和转录调控等成为骨关节炎防治的新靶标。 展开更多
关键词 骨关节炎 细胞衰老 关键基因 细胞实验 机器学习 生物信息学
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siRNA干扰对人软骨细胞Skp2表达的影响
2
作者 袁长深 李彦宏 +4 位作者 刘晋邑 廖书宁 梅其杰 徐文飞 段戡 《海南医学院学报》 2023年第13期983-987,996,共6页
目的:研究表达载体介导的siRNA对Skp2在人软骨细胞中表达的抑制效果。方法:利用在线siRNA设计工具设计3条Skp2序列siRNA-59、siRNA-318、siRNA-504作为靶位点,采用基因重组技术体外成功构建Skp2 siRNA表达载体,检测重组质粒转染对Skp2 m... 目的:研究表达载体介导的siRNA对Skp2在人软骨细胞中表达的抑制效果。方法:利用在线siRNA设计工具设计3条Skp2序列siRNA-59、siRNA-318、siRNA-504作为靶位点,采用基因重组技术体外成功构建Skp2 siRNA表达载体,检测重组质粒转染对Skp2 mRNA表达的影响,并采用DNA电泳对其结果进行验证。结果:测序表明Skp2干扰序列正确,siRNA-59、siRNA-318、siRNA-504转染组的Skp2 mRNA表达明显低于空载组和NC组(P<0.05),Skp2 mRNA在siRNA-59、siRNA-318、siRNA-504中的抑制率分别为60%、41%、64%,且以siRNA-504转染组抑制率最高。结论:成功构建Skp2干扰真核表达载体,siRNA重组体能有效抑制人软骨细胞Skp2 mRNA表达,可为骨关节炎治疗提供有力证据。 展开更多
关键词 S期激酶相关蛋白2 骨关节炎 小干扰RNA 基因表达
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中药烫疗治疗膝骨关节炎相关研究进展
3
作者 刘晋邑 张久一 +5 位作者 廖书宁 陈乐伟 吴思萍 倪秀悦 袁长深 傅鹏 《壮瑶药研究》 2023年第3期474-476,共3页
膝骨关节炎(keen osteoarthritis,KOA)是一种以疼痛、关节炎症、骨质增生、软骨退变为特点的骨关节疾病。现代医学治疗方法有限,中药烫疗作为祖国医学的重要治疗手段,效果明确,操作简答、副作用小,易于被患者所接受。本文就中药烫疗治疗... 膝骨关节炎(keen osteoarthritis,KOA)是一种以疼痛、关节炎症、骨质增生、软骨退变为特点的骨关节疾病。现代医学治疗方法有限,中药烫疗作为祖国医学的重要治疗手段,效果明确,操作简答、副作用小,易于被患者所接受。本文就中药烫疗治疗KOA的常用手段做简要阐述。 展开更多
关键词 中药烫疗 膝骨关节炎
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壮医药治疗骨关节炎的研究进展
4
作者 陈乐伟 袁长深 +5 位作者 韦安达 廖书宁 石春龙 刘晋邑 李彦宏 段戡 《壮瑶药研究》 2023年第1期293-295,共3页
骨关节炎作为一种最常见的慢性关节疾病,近年来发病率不断增加,严重影响患者的生活质量。壮医药传承于壮族民间,是壮族人民在与自然环境的长期斗争中逐渐形成的一种本土化的医疗保健体系。经过长期的实践和总结,壮医一系列独特的医疗理... 骨关节炎作为一种最常见的慢性关节疾病,近年来发病率不断增加,严重影响患者的生活质量。壮医药传承于壮族民间,是壮族人民在与自然环境的长期斗争中逐渐形成的一种本土化的医疗保健体系。经过长期的实践和总结,壮医一系列独特的医疗理论和治疗方法在治疗各种疾病中均取得了一定的疗效和优势,本文就壮医药治疗骨关节炎的相关研究予以综述,望能为后续该病的治疗提供参考与启示。 展开更多
关键词 壮医药 骨关节炎 研究进展
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化瘀祛湿方对miR⁃21靶向Skp2介导早期膝骨关节炎软骨细胞自噬的影响
5
作者 袁长深 李彦宏 +4 位作者 刘晋邑 袁景钊 梅其杰 徐文飞 段戡 《海南医学院学报》 CAS 2024年第22期1708-1716,共9页
目的:研究miR‑21‑5p介导Skp2对膝OA软骨细胞自噬影响,探讨化瘀祛湿方对膝OA软骨细胞的保护作用。方法:(1)取全膝关节置换术的人体膝OA软骨组织,采用FISH单染试验检测miR‑21‑5p表达和定位,免疫荧光检测Skp2表达,TUNEL染色试验检测膝OA细... 目的:研究miR‑21‑5p介导Skp2对膝OA软骨细胞自噬影响,探讨化瘀祛湿方对膝OA软骨细胞的保护作用。方法:(1)取全膝关节置换术的人体膝OA软骨组织,采用FISH单染试验检测miR‑21‑5p表达和定位,免疫荧光检测Skp2表达,TUNEL染色试验检测膝OA细胞凋亡,Western blot法检测Bax、Bcl‑2、Beclin1、CARM1、LC3Ⅱ/Ⅰ和Skp2相对表达量;(2)取SD大鼠36只,按随机数字法分为正常对照组、假手术组、模型组、模型+空载组、模型+miR‑21‑5p干扰组、模型+化瘀祛湿方组6组,每组6只;采用石蜡切片阿利新蓝染色观察软骨形态结构,qPCR、Western blot法检测各组软骨组织Beclin1、CARM1、LC3Ⅱ/Ⅰ、Skp2相对表达量,免疫组化检测Skp2的IOD/Area值。结果:FISH检测显示miR‑21‑5p在人体膝OA软骨组织中高表达,免疫荧光检测表明Skp2在人体膝OA软骨组织中低表达;TUNEL检测发现,人体膝OA软骨组织凋亡显著增加;Western blot法检测显示,与正常对照组相比,人体膝OA软骨组织中Bax、CARM1相对表达量较正常组显著升高,而Bcl‑2、LC3Ⅱ/Ⅰ、Skp2相对表达量明显降低,Beclin1相对表达量稍降低(P<0.05)。动物实验显示,采用miR‑21‑5p干扰处理后,Beclin1、CARM1、LC3Ⅱ/Ⅰ表达显著下降,Skp2稍降低;免疫组化检测发现Skp2 IOD/Area值与正常对照组相比,模型组IOD/Area值显著降低(P<0.05);与模型组相比,模型+化瘀祛湿方组IOD/Area值显著升高(P<0.05);石蜡切片阿利新蓝染色显示与假手术照组相比,模型+空载组、模型+miR‑21‑5p干扰组蓝色变浅,但模型组蓝色变深,模型+化瘀祛湿组蓝色较为明显。结论:miR‑21‑5p可负向调控Skp2,介导膝OA软骨细胞自噬,加速OA发展;化瘀祛湿方可能通过抑制miR‑21‑5p,提高Skp2表达,起到延缓膝OA退变的作用。 展开更多
关键词 骨关节炎 miR‑21 泛素连接酶S期激酶相关蛋白2 化瘀祛湿方 自噬
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