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关键词： 小麦   滨麦   远缘杂交   分子细胞遗传学   液相芯片  

摘要： 滨麦(Leymus mollis(Trin.)Pilger,Ns Ns Xm Xm,2n=28)是小麦族赖草属的一个四倍体多年生植物,具有诸多优异性状,是小麦遗传改良的重要三级基因源。上世纪80年代我国学者通过远缘杂交和染色体工程手段成功创制出小麦和滨麦杂种,并开始了广泛的研究。本研究利用细胞学、原位杂交(GISH和FISH)、分子标记(SSR、EST和PLUG)、芯片(小麦55K芯片、小麦-华山新麦草45K液相芯片)、条锈病和赤霉病抗性鉴定及农艺性状调查等手段对小麦-滨麦衍生系进行系统鉴定和比较分析,主要研究结果如下:(1)小麦-滨麦4Ns(4D)二体异代换系M862的鉴定:M862是由普通小麦7182和小麦-滨麦部分双二倍体M47杂交、再回交的BCF后代中筛选出的小麦-滨麦衍生系。细胞学和GISH结果显示,M862染色体构型和组成为2n=42=21II=40T.a+2L.m。连续FISH-GISH、芯片及分子标记分析均表明,M862为小麦-滨麦4Ns(4D)二体异代换系。FISH核型比较分析表明,M862中1A、1D、2B和5A染色体的FISH信号较7182发生变异。转录组测序结果显示,4Ns染色体的导入对4D和2B染色体基因表达影响较大而对其余染色体影响较小,表明代换的4Ns染色体对4D染色体具有较好的补偿效应。利用RNA-seq获得了449个Lm#4Ns特异序列,选取50个用于染色体特异分子标记开发,共筛选到16个Lm#4Ns特异分子标记,这些标记可用于追踪和鉴定小麦背景中滨麦4Ns染色体遗传物质。此外,M862表现为高抗条锈病和抗赤霉病,同时具有矮杆、大粒等优异性状,为小麦遗传改良提供优异的种质资源。(2)小麦-滨麦4Ns L易位系鉴定及抗条锈病区段初探:M892和M956是从普通小麦农林26+3C(杀配子染色体)和小麦-滨麦4Ns二体异附加系M852杂交F后代中筛选得到,M892对赤霉病和条锈病表现为高感,而M956表现为高抗条锈病和抗赤霉病。原位杂交和小麦-华山新麦草45K液相芯片分析表明M892为小麦-滨麦T5DL-4Ns L-5DL·5DS插入易位系,M956为小麦-滨麦T4Ns L-5DL·5DS端部易位系,并且初步将M956中抗条锈病的基因缩小在4Ns染色体的648-746Mb区段内。通过比较M892和M956的差异表达unigene,在M956中鉴定到11368个特异unigene,其中48个与抗病相关;本研究开发了8个4Ns L染色体特异分子标记,其中2个与抗病相关,这些标记可加速小麦育种过程中的4Ns L遗传物质鉴定及筛选,为4Ns L抗条锈病和赤霉病基因的挖掘与利用奠定基础。(3)小麦-滨麦及小麦-华山新麦草7Ns异染色体系的比较分析:滨麦和华山新麦草基因组DNA探针均可对小麦-滨麦7Ns(7D)二体异代换系(M10)、小麦-滨麦7Ns二体异附加系(M8)和小麦-华山新麦草7Ns二体异附加系(H1)的7Ns染色体进行GISH鉴定,且呈现相似信号,但滨麦与华山新麦草7Ns染色体间在FISH信号分布和臂比上存在差异。利用小麦-华山新麦草45K液相芯片分析发现,在H1中,华山新麦草7Ns L近端部存在大片段缺失,而M10和M8中滨麦7Ns染色体结构完整。三个7Ns异染色体系表现为抗赤霉病,但在条锈病抗性方面存在差异,其中M10和M8在苗期和成株期均对6个条锈病主流小种表现出广谱抗性,而H1仅对CYR23、CYR31和CYR32小种表现为免疫。农艺性状评估结果显示,三者在株高、穗型、穗长、籽粒大小、籽粒颜色上差异显著,而在小穗粒数、千粒重、芒性等性状上无显著差异,但它们相对于亲本7182的千粒重均有所增加。基于转录组数据,本研究筛选出668个7Ns染色体特异unigene,开发并验证了43个7Ns染色体标记,其中27个为7Ns染色体通用标记,9个为滨麦Ns染色体特异标记,7个为华山新麦草7Ns染色体特异标记,这些染色体特异标记为进一步探索滨麦的染色体组成提供了理论基础。(4)小麦-华山新麦草45K液相芯片(Geno Baits(?)Wheatplus Ph)的开发及应用:利用Pac Bio三代测序对华山新麦草进行了基因组测序和组装,获得华山新麦草基因组大小为7.02 Gb,contig N50和contig N90分别为53,727 bp和2,372,002 bp;利用小麦和华山新麦草基因组数据开发出小麦-华山新麦草45K液相芯片,其中小麦特异区间为5798个、华山新麦草特异区间为47887个,且都均匀分布于染色体上,每个区间大小约300 bp并对应1-2根靶向捕获探针。芯片捕获效率检测显示,该芯片可有效捕获普通小麦、华山新麦草、滨麦、大赖草、冰草、旱麦草的特异区间,且华山新麦草、滨麦和大赖草的捕获效率显

关键词： NPPK   SERPINA12   始祖突变   Waardenburg综合征   MITF  

摘要： 遗传性皮肤病可分为单基因遗传性皮肤病和多基因遗传性皮肤病。其中,单基因遗传性皮肤病是指由一对等位基因控制的皮肤病,其遗传方式符合经典孟德尔遗传模式。单基因遗传性皮肤病种类繁多,但往往缺乏有效的治疗手段。致病基因不清和发病机制不明是单基因遗传性皮肤病治疗困难的主要原因。近年来,测序技术的进步大大推动了遗传性皮肤病研究的发展。高通量测序,又称下一代测序,包括全外显子测序、全转录组测序等,可同时对上百万条核酸分子进行序列测定,对于研究致病基因未明的疾病具有重要意义。对遗传性皮肤病患者进行基因检测有利于明确患者诊断、判断患者预后,并对患者的优生优育提供遗传咨询。新基因和新位点的发掘将进一步丰富疾病的基因谱,并对揭示疾病发病机制、寻找核心治疗靶点、开发有效靶向药物意义重大。本文主要对临床工作中接诊的单基因遗传性皮肤病患者进行分子遗传学研究,包括掌跖角化症和Waardenburg综合征。一、SERPINA12突变位点检测、始祖效应探究及其导致NPPK的机制研究背景:长岛型掌跖角化症主要表现为掌跖部位境界清楚的红斑,常伴有角化、多汗等症状,属于常染色体隐性的非残毁型PPK。其好发于东亚地区,目前已知的致病基因为SERPINB7。但本课题组对部分临床诊断为NPPK的患者进行Sanger测序却并未发现SERPINB7突变。目的:（1）对上述52例致病基因未明的临床诊断为NPPK的患者进行基因检测,明确其致病基因和致病位点;（2）对其中高频出现的c.97071del位点进行单倍型分析,探究其是否为始祖突变;（3）通过酶活性实验、免疫荧光等多种手段探究SERPINA12突变导致NPPK的可能机制。方法:（1）收集患者及其家属的临床资料,通过全外显子测序技术筛查可疑致病基因,并用Sanger测序验证该突变;（2）通过筛选携带率最高的SERPINA12 c.97071del突变上下游的SNP位点,并对携带该突变的患者进行SNP位点检测,探究c.97071del是否为始祖突变;（3）通过纯化SERPINA12蛋白验证其对KLK7和KLK14蛋白酶的抑制效应,证明二者为SERPINA12的酶切底物。结果:（1）在检测的52名NPPK患者中,存在6名患者携带SERPINA12基因突变,包含 4 种突变:c.97071del、c.662delA、c.656A>G 和 c.635-7A>G,其中 c.97071del是这6个患者共同携带的突变位点;（2）携带c.97071del突变位点的患者存在着相同的单倍型,推测c.97071del可能为始祖突变位点;（3）SERPINA12能够抑制KLK7和KLK14的蛋白酶活性,这可能是SERPINA12突变导致NPPK的机制之一。结论:本研究通过全外显子测序技术明确了 6名NPPK患者的致病基因为SERPINA12,并通过单倍型分析,推测c.97071del为始祖突变位点,提示这部分患者具有相同的遗传背景。SERPINA12功能缺失引起其酶切底物KLK7和KLK14的蛋白酶活性升高,这可能是导致NPPK发病的机制之一。二、Waardenburg综合征的基因突变分析背景:Waardenburg综合征的典型临床表现为皮肤、毛发、虹膜色素改变和先天性感音神经性耳聋。色素改变影响患者容貌,耳聋症状显著降低生活质量,使患者产生严重心理负担。目前已发现的Waardenburg综合征致病基因有MITF、PAX3、SOX10、EDN3、EDNRB和SNAI2。明确Waardenburg综合征患者的致病基因有助于医师提供遗传咨询和产前诊断,保障患者孕育健康后代。目的:对1例临床诊断为Waardenburg综合征的患者进行基因检测,查找致病原因,以明确诊断和提供遗传咨询。方法:收集先证者及其父母临床资料,提取三人外周血基因组DNA,利用遗传性皮肤病目的基因外显子组测序技术筛查可疑致病基因,并针对筛出的可疑致病位点进行Sanger测序验证。结果:测序结果提示先证者携带有MITFc.64951delAGA（p.R217del）杂合缺失突变,而其父母均无此突变,提示该突变为新发突变。结论:MITF c.64951delAGA突变为该Waardenburg综合征患者的病因,明确该突变位点可为患者未来生育提供遗传咨询和产前诊断,避免疾病遗传给下一代。

关键词： 表观遗传学  

ISBN: (纸本)9787030737892

摘要： 表观遗传学极大地拓宽了人们对于遗传信息流动的认知，是后基因组时代生命科学领域研究的前沿和热点。本书作者均为国内外表观遗传学研究领域一线科研工作者，内容涵盖了表观遗传学的所有重大主题和技术应用：第1～31章梳理了表观遗传的基础知识和概念，纳入了表观遗传领域…新的前沿内容，如环形RNA、lncRNA、NamiRNA、RNA修饰，以及染色质高级结构等；第32～42章为表观遗传在重要生命过程中的应用，包括早期胚胎发育、肿瘤发生发展等重要生理及病理过程；第43～63章为表观遗传核心技术和全新理论解读与应用展望，为研究者提供了详尽的操作方法。

关键词： 颈项透明层厚度   染色体微阵列分析   超声异常  

摘要： 目的分析不同程度颈项透明层(nuchal translucency,NT)增厚胎儿染色体及孕中期超声检查结果,探讨NT增厚与染色体及超声异常的关系,进而为NT增厚胎儿的临床咨询提供理论依据。方法回顾性分析2019年1月至2022年11月在宁夏医科大学总医院产前诊断中心就诊的290例孕早期(11～13+6周)NT超声提示胎儿NT增厚(≥2.5mm)的单胎妊娠数据,年龄18～42岁,平均年龄(28.96±4.38)岁,孕周17～28周,平均孕周(19.41±1.93)周。所有病例均行介入性产前诊断及孕中期(18～24周)超声检查,羊水均行染色体核型分析和染色体微阵列分析(chromosomal microarray analysis,CMA)联合检测,将两种方法检出的结果分组并展开对比分析;同时根据NT值厚度不同可分为2.5～2.9mm、3.0～3.4mm、3.5～3.9mm及NT≥4.0mm共四组;另外根据孕早期NT超声检查结果是否同时合并其他超声异常指标可分为孤立性和非孤立性NT增厚(即NT增厚合并其他超声异常)。探讨分析不同的NT厚度、NT增厚是否合并其他超声异常的胎儿与染色体异常的相关性以及与孕中期超声异常的关系。结果1.不同NT厚度与孕中期超声异常的关系:290例NT增厚胎儿孕中期超声检查,共检出超声结构异常27例和非结构异常128例,根据NT厚度不同分组,其中2.5～2.9mm组检出超声结构异常8例(5.83%)、非结构异常60例(43.80%);3.0～3.4mm组检出超声结构异常7例(7.36%)、非结构异常39例(41.05%);3.5～3.9mm组检出超声结构异常5例(16.67%)、非结构异常15例(50.00%);NT≥4.0mm组检出超声结构异常7例(25.00%)、非结构异常14例(50.00%);四组之间比较,超声结构异常检出率差异具有统计学意义,而非结构异常差异无统计学意义;检出的27例超声结构异常包括18例心脏结构异常、2例骨骼结构异常、3例神经结构异常、3例肾脏结构异常、1例消化结构异常。2.染色体核型分析和CMA检查结果:290例NT增厚胎儿共检出染色体异常70例,检出率24.14%(70/290),其中核型分析检出染色体异常46例,检出率15.86%(46/290),包括染色体数目异常34例,异常率11.72%(34/290),其中常染色体数目异常24例(8.28%)、性染色体异常8例(2.76%)、嵌合体2例(0.69%),其中又以21-三体综合征检出最多22例;染色体结构异常12例,异常率4.14%(12/290),其中染色体易位2例(0.69%)、倒位6例(2.07%)、染色体微缺失或微重复3例(1.03%)、染色体多态性1例(0.34%)。CMA检出染色体异常62例,检出率21.38%(62/290),包括染色体数目异常35例,异常率12.07%(35/290),其中常染色体数目异常24例(8.28%)、性染色体异常9例(3.10%)、嵌合体2例(0.69%);染色体结构异常27例,异常率9.31%(27/290),其中致病性拷贝数变异(p CNV)12例(4.14%)、致病性未知的拷贝数变异(VOUS)15例(5.17%);其中核型分析检出的6例倒位、2例易位共8例染色体异常,CMA均未发现异常;而CMA在核型分析正常的胎儿中额外检出24例CNV,额外检出5.52%的染色体异常;二者检出率比较,差异有统计学意义。3.不同NT厚度染色体检查结果:根据NT厚度不同可分为,2.5～2.9mm组137例,检出染色体异常28例(20.44%);3.0～3.4mm组95例,检出染色体异常17例(17.89%);3.5～3.9mm组30例,检出染色体异常9例(30.00%);NT≥4.0mm组28例,检出染色体异常16例(57.14%),染色体异常检出率随NT值增厚而逐渐升高,差异具有统计学意义;四组之间两两比较,NT≥4.0mm组与2.5～2.9mm、3.0～3.4mm两组之间比较,差异均有统计学意义,其余各组均无统计学意义。4.孤立性及非孤立性NT增厚染色体检查结果:本研究孤立性NT增厚236例,染色体异常率18.64%(44/236);非孤立性NT增厚54例,染色体异常率48.15%(26/54),明显高于前者,两者比较,差异具有统计学意义;两组胎儿拷贝数变异(copy number variation,CNV)检出率分别为7.63%(18/236)、16.67%(9/54);染色体非整倍体检出率依次为8.47%(20/236)、27.78%(15/54);两组胎儿染色体非整倍体和CNV检出率比较,差异均有统计学意义。结论1.胎儿孕中期超声异常的发生率随NT增厚而升高,其中超声结构异常中以

关键词： 急性髓系白血病   生物信息学   复发   预测模型  

摘要： 研究背景:急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)是一类造血干、祖细胞来源的恶性克隆性疾病。尽管高达85%的60岁以下患者在经过标准诱导治疗后可实现完全缓解,但只有35%-40%的患者可以完全治愈。而60岁以上患者预后更差,治愈率仅为5%-15%。欧洲白血病网遗传风险分类是目前公认的AML患者预后分层的标准方法,包括选定的基因突变和细胞遗传学异常,没有考虑基因表达情况。根据欧洲白血病网风险分类,大多数成年AML患者属于中等风险组。而在低风险组中,40%的核结合因子AML患者、50%的NPM1突变患者和44%的CEBPA双等位基因突变患者在长期随访中复发。由于AML具有高度异质性,很多患者的实际风险状况在当前的遗传风险分类方案中没有得到最佳反映。非遗传学高危AML患者的高复发风险提示需要更完善的风险分层策略。研究目的:应用生物信息学方法分析Gene Expression Omnibus(GEO)数据库的GSE146173转录组测序数据集,探索非遗传学高危AML患者复发的发生机制,筛选关键基因构建AML的复发预测模型并利用BEATAML1.0-COHORT数据集进行验证。研究方法:1.在GEO数据库下载GSE146173数据集的表达矩阵和临床信息。在R软件上,使用Wilcoxon秩和检验分析基因表达数据,从而得到非遗传学高危AML患者复发和未复发组之间的差异表达基因。通过对差异基因进行富集分析,探索患者复发的发生机制。2.先用log rank检验、单因素Cox回归、Lasso回归筛选复发相关基因,再通过多因素Cox回归筛选关键基因构建复发预测模型。利用ROC曲线、校准曲线、Kaplan-Meier生存分析等方法评估模型,并使用BEATAML1.0-COHORT数据集对模型进行外部验证。研究结果:1.通过分析发现AML复发和未复发组之间有117个差异表达基因(上调基因15个,下调基因102个)。富集分析显示这些基因主要与信号受体配体结合、IL-17信号通路、TNF信号通路、JAK-STAT信号通路相关。2.通过log rank检验、单因素Cox回归筛选出16个基因,然后通过Lasso回归得到14个基因,最后通过多因素Cox回归挑选出9个基因(CXCL5、IGHV3-43、TPTIP10、SPATA12、ACTL10、ENPP7P1、E2F3P1、HNRNPA1P12、RN7SKP287)构建复发预测模型。***曲线的AUC值为0.91。校准曲线显示模型的一致性良好。生存分析显示模型能较好地预测患者的预后。单因素和多因素分析表明模型是AML患者复发的独立预测因素。研究结论:1.本研究开发了非遗传学高危AML患者的复发预测模型,该模型有良好的预测能力,并绘制了线列图方便临床使用。2.本研究发现复发组和未复发组的差异表达基因主要富集于信号受体配体结合和信号通路,提示其可能是非遗传学高危AML患者潜在的复发机制。

关键词： KDM4B   ERα   表观遗传调控   PRC2复合物   血管钙化  

摘要： 目的:血管钙化(Vascular Calcification,VC)是多种疾病的病理学基础,其也作为心血管事件发生的独立预测因子。血管钙化过程中,血管平滑肌细胞(Vascular smooth muscle cells,VSMCs)主要从收缩表型转变成骨样表型,进而发挥重要作用。研究表明,老年人群中普遍存在血管钙化,尤其是70岁以上,男性患有血管钙化的人占90%,女性则超过67%。据报道,雌激素受体α(Estrogen receptorα,ERα)/雌二醇(17β-estradiol,E2)信号通路可以促进ERα下游靶基因生长抑制特异性蛋白(Growth arrest-specific gene 6,GAS6)的表达抑制血管钙化。那么明确血管钙化的发病机制进而降低心血管事件,是十分必要的。类固醇受体超家族成员中有ER,其包括ERα和ERβ两种亚型,它们分别由不同的基因编码,其中ERα有595个氨基酸。ERα与其配体雌激素E2结合,然后ERα入核并结合在雌激素反应原件(Estrogen response elements,ERE)区上启动下游靶基因转录,此时可招募辅调节因子共同参与转录。ERα在结合配体雌激素E2后结合在ERE上启动下游靶基因转录需要辅调节因子的参与,辅调节因子根据其对转录活性的影响分为辅抑制因子和辅激活因子。而据报道,在疾病发生发展过程中,参与基因转录调控的辅调节因子发挥着关键的作用,所以新的辅调节因子,无论是辅激活因子还是辅抑制因子的发现,都有助于血管钙化发生机制的研究。ERα介导的基因转录在血管钙化中发挥着重要作用,那么,发现和探讨新的ERα辅调节因子及阐明其对转录因子介导的基因转录的调控作用,可能成为揭示血管钙化新的治疗靶点。据报道,组蛋白甲基化去甲基化的动态逆转会影响许多生物过程,并且在肿瘤、骨质疏松、心血管等多种疾病中发挥关键作用。组蛋白去甲基化酶4B(Histone lysine demethylases4B,KDM4B)编码的蛋白含有1096个氨基酸,可以催化组蛋白残基活性。KDM4B是组蛋白去甲基化酶KDM4/JMJD2家族的成员。目前,KDM4B在ER阳性乳腺癌中参与ERα介导的基因转录调控促进乳腺癌发生。但关于KDM4B其他功能未见报道,尤其是KDM4B作为一个ERα的辅调节因子在血管钙化的功能需要进一步探究。在本研究中,我们的目的旨在:(1)明确KDM4B在β-磷酸甘油诱导的钙化模型及小鼠钙化模型中的表达;(2)阐明KDM4B与ERα之间的相互作用;(3)探究KDM4B是否参与ERα介导的基因转录;(4)探讨KDM4B调控ERα介导基因转录的分子机制;(5)探索KDM4B在血管钙化中的生物学功能。研究方法:(1)利用Western blotting和免疫组织化学发现KDM4B在钙化细胞模型及小鼠钙化组织中明显高表达,明确KDM4B与血管钙化之间的联系;(2)通过蛋白免疫共沉淀实验(co-immunoprecipitation assays,co-IP)了解KDM4B是否与ERα相互作用,利用荧光共聚焦显微镜扫描技术(Confocal),在HASMC细胞中,明确KDM4B与ERα在加入E2后入核的位置;(3)通过荧光素酶双报告基因实验(Luciferase assays)探究KDM4B如何调控ERα的基因转录活性;利用Real-time qPCR和Western blotting探究KDM4B在雌激素状态下调节ERα-E2信号通路影响基因的表达;(4)探讨KDM4B影响ERα-E2信号通路的分子机制。利用co-IP验证KDM4B,ERα与多梳抑制复合体2(Polycomb repressive complex 2,PRC2)核心复合物成员Zeste同系物2的增强剂(Enhancer of Zeste omologue 2,EZH2)和Zeste 12的抑制剂(Suppressor of zeste 12,SUZ12)之间的相互作用,利用染色质免疫共沉淀(Chromatin immunoprecipitation,ChIP)验证KDM4B的敲低或过表达KDM4B,观察ERα和EZH2,SUZ12在ERα靶基因Gas6-ERE区的招募,并影响H3K27me3的修饰水平的招募的情况;(5)利用茜素红染色、钙定量测定、Western blotting发现KDM4B对钙化的影响等生物学功能。结果:(1)通过茜素红染色、钙定量测定、WB和免疫组织化学实验发现KDM4B在钙化细胞模型及小鼠主动脉钙化组织中高表达;(2)在人主动脉血管平滑肌细胞(Human aortic smooth muscle cell,HASMCs)、小鼠主动脉血管平滑肌细胞(Mouse aortic smooth muscle ce

关键词： hADMSCs   3D细胞球   成肝诱导   肝细胞样细胞   表观遗传学   H3K56ac   p300   培养维度转换   体外药物筛选   同轴生物打印   双芯喷头   双通道纤维  

摘要： 引言间充质干细胞诱导成肝细胞样细胞用于肝细胞移植治疗,被认为是一种有效的肝病替代治疗。不同的培养维度影响hADMSCs成肝诱导效果,3D细胞球培养被认为是与体内微环境更相似的培养模型,除了增强干细胞干性,还能增强终末肝细胞样细胞的表型和功能,因此,探讨不同培养维度及培养维度转换对hADMSCs成肝诱导是非常必要的。组蛋白乙酰化在干细胞诱导分化中发挥重要作用,组蛋白H3第56位赖氨酸乙酰化(H3K56ac)修饰可以使得DNA的缠绕变松散,启动下游基因的转录。研究表明H3K56乙酰化调控人胚胎干细胞的多能性转录因子的表达,p300能调控H3K56乙酰化,使得染色质组装激活基因转录。我们前期研究发现,与2D诱导相比,3D细胞球诱导的肝细胞样细胞的ALB在转录水平发生明显的变化,而组蛋白乙酰化是在表观遗传学上调控基因的激活转录,为此,我们将hADMSCs 2D和3D诱导的肝细胞样细胞进行乙酰化修饰蛋白质组学检测,结果发现3D诱导的H3K56乙酰化水平显著高于2D诱导。但不同培养维度及维度转换是否通过p300调控H3K56乙酰化,激活肝细胞样细胞ALB基因转录,从而促进hADMSCs成肝诱导,其潜在的分子机制,国内外尚未见报道。本课题主要研究不同培养维度和培养维度转换对hADMSCs成肝诱导的影响,进一步探讨p300调控H3K56乙酰化在不同培养维度和培养维度转换的肝细胞样细胞中的有关表观遗传学作用机制,通过药物筛选平台和组织工程应用来研究培养维度转换对hADMSCs成肝诱导的效果,为hADMSCs诱导分化成肝细胞样细胞提供新的方案,也为肝细胞药物筛选和肝细胞移植治疗提供新的技术支持和应用前景。第一部分hADMSCs在不同培养维度下诱导成肝细胞样细胞表型变化及其表观遗传学机制目的:通过研究hADMSCs在不同培养维度下诱导成肝细胞样细胞的表型变化,探讨有关的表观遗传学机制。方法:1.不同培养维度对hADMSCs成肝诱导的影响(1)hADMSCs的分离提取和鉴定:I型胶原酶消化人脂肪组织提取hADMSCs。显微镜观察细胞形态,流式细胞术检测hADMSCs表面标志蛋白,茜素红和油红O染色分别检测hADMSCs成骨和成脂分化。(2)hADMSCs不同培养维度下多能性转录因子的表达:(1)琼脂糖微孔3D细胞球的构建。(2)RT-qPCR和Western blot检测多能性转录因子Sox2、Oct4和Nanog的表达。(3)hADMSCs在不同培养维度下诱导成肝细胞样细胞:显微镜观察诱导过程中细胞形态。Live/Dead染色检测诱导后的细胞活性。RT-qPCR,Western blot和IF检测肝细胞样细胞相关基因的mRNA和蛋白表达。ELISA和定量比色法分别检测细胞上清白蛋白和尿素的含量。PAS染色法检测细胞的糖原合成。2.不同培养维度影响hADMSCs成肝诱导效应的表观遗传学机制(1)hADMSCs不同培养维度诱导的肝样细胞的乙酰化修饰蛋白质组学检测,筛选出显著差异表达的乙酰化修饰组蛋白,再用生物信息学分析方法进行蛋白的功能注释和富集分析等。(2)Western blot和IF验证筛选出的靶蛋白H3K56乙酰化水平差异;ChIP-qPCR检测H3K56ac对ALB基因启动子区域富集效率。(3)p300在hADMSCs不同培养维度成肝诱导中的作用:(1)筛选出A-485抑制成肝最显著的作用浓度和时间。(2)实验分为2D-DMSO、2D-A-485、2D-CTB、3D-DMSO、3D-A-485、3D-CTB六组,RT-qPCR检测各组mRNA表达;Western blot和IF检测各组ALB、AFP、Sox2、Oct4蛋白表达和H3K56ac水平;ELISA和定量比色法检测各组白蛋白和尿素分泌;PAS糖原染色检测各组糖原生成。结果:1.不同培养维度对hADMSCs成肝诱导的影响(1)成功提取hADMSCs:细胞呈长梭形纤维细胞样形态、旋涡状排列且增殖快;细胞表达间充质表面标志蛋白CD44,CD90和CD105,不表达造血干细胞标志蛋白CD34,CD45和组织相容性抗原II类HLA-DR;细胞能进行成骨和成脂诱导分化,符合间充质干细胞表型特征。(2)3D培养显著升高hADMSCs的Sox2、Oct4、Nanog的mRNA和蛋白表达水平。(3)hADMSCs在成肝诱导21天后,细胞形态由纤维样长梭形变成多边形,且无论是2D还是3D诱导,其肝样细胞都具有较高的细胞活性;与2D诱导相比,3D诱导显著上调肝相关基因ALB、CK18、CYP1A2、CYP3A4的mRNA表达和ALB蛋白表达,显著下调AFP的mRNA和蛋白表达;3D诱导显著增加肝样细胞白蛋白、尿素分泌和细胞内糖原的合成。2.不同培养维度影响hADMSCs成肝诱导效应的表观遗传学机制(1)根

关键词： 遗传学   课程思政   生物科学   教学改革  

摘要： 课程思政建设是高校落实立德树人根本任务的关键环节。湖南科技大学遗传学课程从课程目标修订、课程内容中思政元素的发掘、教学设计、公开示范课等方面，探索了在遗传学教学过程中融入思政教育的方法，以期培养学生的科学思维与科学精神、法治意识与人文关怀、家国情怀与民族自豪感。

ISBN: (数字)9780323996235 ISBN: (纸本)9780323996228

摘要： Cases in Laboratory Genetics and Genomics (LGG) Practice instructs readers in the lab-based diagnosis of genetic conditions, including inborn and acquired disorders using cytogenetics and molecular genetics technologies. This entirely case-based book covers a wide range of genetic cases, from prenatal to postnatal and oncology genetic disorders which lab professionals and geneticists encounter daily in the diagnostic field. Each disorder discussed includes a section on clinical background, clinical indication, tests ordered, laboratory tests performed, test results, results with interpretations, future testing and recommendations, and references. The book will help lab professionals understand and navigate clinical cases using an integrative approach, and thoroughly understand the methodologies and interpretations involved in high complexity genetic testing.