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关键词： 颈椎间盘退变   退行性疾病   炎症蛋白   孟德尔随机化   因果关系   遗传学   全基因组关联研究   单核苷酸多态性  

摘要： 背景:颈椎间盘退变是一种常见的退行性疾病,而炎症蛋白在颈椎间盘退变中起到重要作用,但其中的具体机制仍有待深入研究。目的:采用孟德尔随机化方法来评估91种炎症蛋白与颈椎间盘退变之间的潜在因果关系。方法:获取91种炎症蛋白的全基因组关联分析统计数据(从GCST90274758到GCST90274848)和芬兰数据库中颈椎间盘退变的全基因组关联分析数据(finngen_R10_M13_CERVICDISCV)。采用逆方差加权法、MR-Egger回归法、加权中位数法、加权模型法和简单模型法来研究炎症蛋白与颈椎间盘退变之间的因果关系。敏感性分析检验孟德尔随机化分析结果是否可靠,然后以同样方法进行反向孟德尔随机化分析。结果与结论:①正向分析结果表明,共有6种炎症蛋白与颈椎间盘退变有显著的因果关系,其中胶质细胞系源性神经营养因子水平(OR=1.095,95%CI:1.012-1.184,P=0.023)、白细胞介素4水平(OR=1.094,95%CI:1.002-1.194,P=0.045)和单核细胞趋化蛋白1水平(OR=1.062,95%CI:1.001-1.127,P=0.048)与颈椎间盘退变风险呈直接的正向因果关联;白细胞介素17 C水平(OR=0.906,95%CI:0.839-0.979,P=0.013)、白细胞介素18水平(OR=0.924,95%CI:0.866-0.986,P=0.017)和白细胞介素2水平(OR=0.894,95%CI:0.821-0.973,P=0.010)与颈椎间盘退变风险呈直接的负向因果关联。②反向分析结果表明,当颈椎间盘退变作为暴露数据时,与91种炎症蛋白均不具有显著因果关系。③敏感性分析结果显示:双向孟德尔随机化的Cochran’s Q检验、MR-Egger回归法和MR-PRESSO结果P值均大于0.05,表明炎症蛋白与颈椎间盘退变之间的因果效应分析不存在显著的异质性和多效性。④上述结果证实,胶质细胞系源性神经营养因子水平、白细胞介素4水平、单核细胞趋化蛋白1水平、白细胞介素17C水平、白细胞介素18水平和白细胞介素2水平与颈椎间盘退变之间可能具有较为显著的潜在因果关系,这为研究颈椎间盘退变潜在的机制、探索颈椎间盘退变的早期防治以及相关的药物治疗提供了有价值的线索。

关键词： 孟德尔随机化   肠道菌群   骨质疏松性骨折   因果关系   遗传学   全基因组关联研究   单核苷酸多态性   工具变量   风险因素  

摘要： 背景:骨质疏松性骨折是骨质疏松症最严重的并发症,既往的研究已经证实了肠道菌群对骨骼组织具有调节作用,肠道菌群与骨质疏松性骨折有着重要关系,但是二者之间的因果关系尚不清楚。目的:使用孟德尔随机化(MR)方法探索肠道菌群与骨质疏松性骨折之间的因果关系。方法:从IEU Open GWAS数据库和芬兰数据库R9中分别获得了肠道菌群和骨质疏松性骨折的GWAS数据集,以肠道菌群作为暴露因素,骨质疏松性骨折作为结局变量,采用随机效应逆方差加权法、MR-Egger回归、加权中位数法、简单模型法以及加权模型法进行孟德尔随机化分析来评估肠道菌群与骨质疏松性骨折之间是否存在因果关系,通过敏感性分析来检验结果的可靠性和稳健性,并进行反向孟德尔随机化分析来进一步验证正向孟德尔随机化分析中确定的因果关系。结果与结论:①此孟德尔随机化分析结果表明,肠道菌群与骨质疏松性骨折之间存在因果关系。放线菌目(OR=1.562,95%CI:1.027-2.375,P=0.037)、放线菌科(OR=1.561,95%CI:1.027-2.374,P=0.037)、放线菌属(OR=1.544,95%CI:1.130-2.110,P=0.006)、丁酸球菌属(OR=1.781,95%CI:1.194-2.657,P=0.005)、粪球菌属-2(OR=1.550,95%CI:1.068-2.251,P=0.021)、Family ⅩⅢ UCG-001属(OR=1.473,95%CI:1.001-2.168,P=0.049)、产甲烷短杆菌属(OR=1.274,95%CI:1.001-1.621,P=0.049)、罗氏菌属(OR=1.429,95%CI:1.015-2.013,P=0.041)的丰度升高,会增加患者骨质疏松性骨折的风险;②拟杆菌纲(OR=0.660,95%CI:0.455-0.959,P=0.029)、拟杆菌目(OR=0.660,95%CI:0.455-0.959,P=0.029)、克里斯滕森氏菌科(OR=0.725,95%CI:0.529-0.995,P=0.047)、瘤胃球菌科(OR=0.643,95%CI:0.443-0.933,P=0.020)、肠杆菌属(OR=0.558,95%CI:0.395-0.788,P=0.001)、直肠真杆菌属(OR=0.631,95%CI:0.435-0.916,P=0.016)、毛螺菌科-UCG008(OR=0.738,95%CI:0.546-0.998,P=0.048)、瘤胃梭菌属-9(OR=0.492,95%CI:0.324-0.746,P=0.001)的丰度升高,会降低患者骨质疏松性骨折的风险。③文章通过孟德尔随机化方法发现了16种与骨质疏松性骨折相关的肠道菌群,即以肠道菌群为暴露因素,骨质疏松性骨折为结局变量,8种肠道菌群与骨质疏松性骨折呈正向因果关联,另外8种肠道菌群与骨质疏松性骨折呈负向因果关联。④此研究结果不仅为临床上骨质疏松性骨折的早期预测及潜在治疗靶点确定了新的生物标志物,还为骨组织工程中研究通过肠道菌群改善骨质疏松性骨折的发生与预后提供了实验基础和理论依据。

关键词： 针刺疗法   支气管哮喘   表观遗传   DNA甲基化   miRNA   综述  

摘要： 近10年,表观遗传调控作为一种新策略被引入到针刺治疗中,但针刺治疗支气管哮喘的表观遗传学机制尚不明确。文章于Web of Science数据库及知网数据库中搜集、总结大量有关针刺、支气管哮喘、表观遗传学的文献后,发现DNA甲基化、微小核糖核苷酸(miRNAs)调节机制在支气管哮喘发病和针刺治疗中具有重要意义。文章探讨针刺治疗支气管哮喘的表观遗传学机制,同时揭露其研究中的空白和缺陷,为后续的机制研究和临床运用提供新启示。

关键词： 骨骼肌   衰老   表观遗传学变化   运动调控   DNA甲基化   组蛋白修饰   线粒体功能  

摘要： 背景:骨骼肌衰老和多种表观遗传学变化密切相关,运动对这些表观遗传学变化具有一定调控作用,但尚不完全了解其具体机制。目的:回顾骨骼肌的表观遗传学机制以及运动如何通过这些表观遗传学机制来改善骨骼肌的衰老,并促进肌肉的适应性变化,旨在更全面地认识骨骼肌老化和疾病机制。方法:于2023-06-01/08-01检索自建库至2023年8月的Web of Science、PubMed、中国知网(CNKI)、万方和维普等数据库,中文检索词包括骨骼肌、肌肉、衰老、老年、老化、运动、体育锻炼、表观遗传、表观遗传学等;英文检索词包括skeletal muscle,muscle,aging,older adult,senescence,older adult,age,exercise,sports,physical activity,physical activity,epigenetic,epigenetics等。运用布尔逻辑运算符将检索词连接并进行检索,并制定了相应的策略。根据预定的纳入和排除标准,最终筛选出70篇符合条件的文献。结果与结论:①表观遗传学是指基因序列不发生改变的情况下,基因表达和功能受到调控的现象,其中骨骼肌的表观遗传学变化是一个重要的领域;②骨骼肌的表观遗传学机制在肌肉衰老过程中起着重要作用,主要涉及DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA的调控、染色质重塑、线粒体功能改变和衰老相关基因的表达改变等;③运动显著调控骨骼肌表观遗传学,包括运动促进骨骼肌DNA甲基化、骨骼肌组蛋白修饰、调控骨骼肌miRNA、调控骨骼肌长链非编码RNAs、调控肌肉因子(白细胞介素6的作用)、调控骨骼肌线粒体功能(过氧化物酶体增殖剂激活受体γ共激活因子1α的作用);④建议未来开展:长期、跨不同群体的运动干预研究;应用多组学技术,如蛋白组学和代谢组学;加强对单个细胞水平上表观遗传学变化;开展跨物种的比较研究以及人体临床试验将动物模型的发现转化到人类;研究运动与药理学干预相结合的策略评估两者的协同效果;开展骨骼肌和不同器官之间串扰交互作用的表观遗传学研究。

关键词： 脑灰质异位症   遗传学   癫痫   智力缺陷   认知障碍   语言障碍   康复训练   磁共振成像   立体脑电图引导的射频热凝  

摘要： 脑灰质异位症可由遗传、辐射、药物等多种因素导致,其特征为正常神经元异常聚集于脑皮质以外的部位。依据异位灰质的形态及部位,可将脑灰质异位症分为脑室周围灰质异位、皮质下带状灰质异位和皮质下灰质异位。脑灰质异位症的临床表现包括癫痫、智力缺陷、认知及语言障碍等。磁共振成像为诊断脑灰质异位症的首选检查手段。目前,脑灰质异位症相关性癫痫的治疗多为药物治疗与手术治疗。近年来,立体脑电图引导的射频热凝越来越受到重视,针对认知、运动、语言的康复训练亦有利于改善患者的生活质量。

关键词： 梨   杂交后代   花器   遗传规律  

摘要： 【目的】对‘库尔勒香梨’与‘翠冠’及其杂交后代花器、花粉特征进行研究，以期为生产实践中梨授粉品种的选用、种质创新以及后期育种工作提供参考。【方法】以‘库尔勒香梨’与‘翠冠’及其杂交后代为试验材料，调查腋花芽比率、单花序花朵数、雄蕊数、花冠直径，连续两年测定花粉量和花粉活力，对其遗传规律进行分析，并对两年测定的花粉量和花粉活力进行显著性分析，对不散粉后代以及散粉量较少的部分后代进行了石蜡切片观察。【结果】在参与调查的杂交后代中，花粉量、花粉活力、雄蕊数虽然整体呈现退化趋势，但超高亲率分别为38.2%、11.1%和5.9%,都或多或少出现了超高亲后代，也有一定的选择优系的潜力；腋花芽比率在后代中有所降低，具有较高的抗寒和结高品质果实的潜力。【结论】‘库尔勒香梨’ב翠冠’杂交组合腋花芽比率表现出了一定的退化趋势，后代腋花芽占比减少，结优果概率提高；虽然其余3个性状或多或少也都表现出来一定的退化趋势，但都有超高亲后代存在，超高亲率最高的花粉量甚至达到了38.2%。同时后代变异系数都较高，变异系数最低的雄蕊数也在13.6%,性状分离较广泛，该组合具有较高的选育优系的潜力。雄性可育的亲本杂交，出现了正常发育型、少粒空壳型和完全败育型这3种育性的后代。

关键词： 药物难治性癫痫   儿童   遗传学   基因检测   癫痫综合征   临床特征   全面性发育迟缓  

摘要： 背景目前儿童药物难治性癫痫(DRE)在儿童癫痫中的占比维持在30%左右,且常合并精神发育迟滞,影响患儿生活质量,因此DRE的诊疗仍然是神经病学的重大挑战。目的分析儿童DRE的遗传学特点及临床特征,为临床进行基因检测提供理论依据。方法回顾性选取2020—2022年于河北省儿童医院住院治疗且完善基因检测的95例DRE患儿为研究对象,根据基因检测结果分为基因突变阳性组(44例)和基因突变阴性组(51例)。收集患儿的一般资料(包括性别、发病年龄、用药情况、发热惊厥史、癫痫家族史等)、临床特征(发作类型、癫痫综合征、发育情况)、辅助检查[基因检测、视频脑电图(VEEG)检查、神经影像学检查],分析DRE的遗传病因及临床特征。结果95例DRE患儿中,男55例(57.9%)、女40例(42.1%),中位发病年龄为1.00(0.50,4.00)岁,用药数量为3(2,4)种;基因突变阳性组患儿发病年龄小于基因突变阴性组(Z=-5.322,P=0.001);两组患儿性别、发热惊厥史、癫痫家族史、用药数量比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。38例(40.0%)的患儿确诊为癫痫综合征,其中76.3%(29/38)在新生儿或婴儿期发病;基因突变阳性组患儿癫痫综合征占比高于基因突变阴性组(χ^(2)=12.065,P=0.001)。临床发作类型多样,最常见的为2种及以上发作类型,占52.6%(50/95),其次为单一局灶性发作,占33.7%(32/95);两组DRE患儿发作类型比较,差异无统计学意义(χ^(2)=2.920,P=0.404)。57例患儿完善了发育筛查,其中43例(75.4%)在发病后出现不同程度的发育迟缓,33例(76.7%)表现为全面性发育迟缓;基因突变阳性组患儿发育迟缓占比高于基因突变阴性组(χ^(2)=5.728,P=0.017)。44例患儿检出变异基因,阳性检出率为46.3%,其中以离子通道类变异为主,SCN1A为最常见的单基因突变。90例(94.7%)患儿VEEG检查异常,以局灶性癫痫放电为主;基因突变阳性组患儿高峰失律占比高于基因突变阴性组(χ^(2)=7.425,P=0.006)。25例(26.3%)患儿存在结构性病因,其中基因突变阳性组12例,基因突变阴性组13例;两组DRE患儿结构性病因比较,差异无统计学意义(χ^(2)=0.039,P=0.844)。结论遗传因素为儿童DRE的重要病因,提示发病年龄小、发育迟缓与遗传性病因有关,应积极早期完善基因检测,有助于早期诊断DRE并精准治疗。

关键词： 课程思政   林木遗传学   立德树人  

摘要： “林木遗传学”是高等林业院校林学专业的基础课程之一，在新农科高素质综合型人才培养中发挥着重要作用。课程思政承担着高校思政工作，是推进立德树人的新动能。以立德树人为核心，以林学专业“林木遗传学”课程为例，挖掘课程教学中的思政元素，与专业知识讲授进行融合，以期实现思想教育与专业传授的有机统一。

关键词： DNA甲基转移酶   DNA甲基化   染色质可及性   DNA-蛋白质互作   测序技术  

摘要： DNA甲基转移酶是一类在DNA甲基化过程中起到关键作用的酶。在生物体内，DNA甲基转移酶可以将甲基基团添加到核酸分子上，从而引入DNA甲基化修饰，改变遗传表现并调控基因表达。DNA甲基转移酶可以在体外进行融合重组表达，并导入细胞在染色质上引入人为的DNA甲基化修饰。利用这一特性，近年来，科研人员通过对基因组特定位置进行甲基化标记，并结合高通量测序，开发了多种基于DNA甲基转移酶的表观遗传测序技术，其应用包括染色质可及性测量、核小体定位、转录因子保护足迹和组蛋白修饰检测等。这些技术在获得表观遗传修饰信息的同时也可以获得基因组学信息以及内源性的DNA甲基化信息，因此成为了表观遗传学的重要检测方法。本文简要介绍了先前的表观遗传修饰研究方法，综述了多种基于DNA甲基转移酶检测表观遗传修饰的测序技术的原理及应用，并对其未来的发展进行了讨论与展望，以期为表观遗传学的研究提供参考。

关键词： 间充质干细胞   三维培养   成肝诱导   肝细胞样细胞   表观遗传学   组蛋白乙酰化   综述  

摘要： 背景：间充质干细胞诱导的成肝细胞样细胞是很有前途的肝再生或肝脏组织工程的种子细胞，传统的二维培养成肝诱导效率低下，越来越多的研究集中在三维培养诱导成肝分化上。目的：总结间充质干细胞成肝诱导的三维培养模型，重点讨论间充质干细胞成肝分化的表观遗传学调控机制研究进展，为提高间充质干细胞成肝分化的效率提供理论依据。方法：检索PubMed数据库及中国知网等数据库收录的相关文献，英文检索词为“mesenchymal stem cells,3D culture,hepatogenic differentiation,hepatocyte-likecells,epigenetics”，中文检索词为“间充质干细胞，三维培养，成肝分化，肝细胞样细胞，表观遗传学”，并结合文献溯源法查找部分文献进行综述分析。结果与结论：(1)目前常见的间充质干细胞成肝分化的三维培养模型包括细胞球、生物支架、生物打印、微流控芯片等，它们在诱导成肝分化过程中各有优势和不足；(2)间充质干细胞成肝分化过程中表观遗传学调控起到关键作用，主要涉及组蛋白修饰、DNA甲基化、非编码RNA的调控等，不同的表观遗传修饰和机制相互作用，共同调节间充质干细胞成肝分化；(3)在三维培养条件下诱导间充质干细胞成肝分化过程中，表观遗传学修饰尤其是组蛋白乙酰化发挥了重要作用。未来，需要结合表观遗传学优化三维培养策略，提高成肝诱导效率。