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关键词： 精准医学   群体遗传学   数据库构建   遗传结构   适应性进化   分子机制  

摘要： 精准医学的提出距今已经过去十年，当前许多单基因简单疾病的研究已经较为清晰，但复杂疾病的分子机制仍然不明。复杂疾病的研究依赖人群遗传数据的信息丰富度，需要大规模多样化人群数据的积累。但当前可用的大规模人群深度测序数据集依旧有限，特别是人群数据的祖源多样性不足。此外，当前对复杂疾病的研究方法也存在很大的局限性。常用的基因型-表型关联分析遗漏了大量微效应位点以及位点间的深层联系，更为重要的是其找到的信号位点的作用机制难以阐明。这些都使得精准医学研究陷入瓶颈。　　针对现有人群基因组学数据储备及其解析的细致程度不足这一现状，本研究借助群体遗传学理论体系及研究方法，从四个方面展开了系统性的探索。包括人类遗传数据的积累与数据库的构建，人群遗传结构与演化历史的解析，自然选择与适应性进化的检测，以及复杂性状与疾病分子机制的探究。　　本研究的主要成果包括:(1)构建了三个基于大量数据整合的人类遗传数据库，分别是人群遗传多样性数据库***，世界人群等位基因频率分布数据库***，以及内嵌在线分析平台的汉族人群精细遗传结构数据库***。这些数据库极大地提高了群体遗传数据的丰富性和可用性。(2)依托大数据资源，对世界人群进行了大规模群体遗传研究，涉及106个国家的356个人群，展示了世界人群遗传背景的全景，充分认识了世界人群的遗传多样性。(3)在此基础上从东亚范围选出了具有代表性特征的模式人群，进行了深度解析。其中包括对苗瑶人群从遗传结构、人群起源、演化历史、选择适应等多个方面进行的遗传背景研究，以及对汉族人群精细群体遗传结构的划分。这为复杂性状的研究及解读工作带来极具启发性的信息。(4)借助***数据库中977个群体的22万样本的基因组数据，发现一些疾病相关风险变异在特定人群中高频存在，进而从进化的角度探讨了疾病风险变异在自然人群中稳定遗传的潜在机制。其中，基因多效性的普遍存在可能是一个重要原因。(5)针对藏族人群高原适应、男性不育等复杂性状与疾病，开展了遗传学研究。我们发现，诸如高原适应之类的复杂性状可能是由分布在全基因组上的大量变异共同驱动，复杂性状的解析依赖对基因组的全面认识。　　本研究通过多个角度的探索，展示了群体遗传学在基因组深层信息挖掘上的潜力。群体遗传学研究可对精准医学形成强有力的理论支撑，并可与其他研究路线形成互补，这将为当前的精准医学研究注入新的活力。

关键词： 骨骼发育异常   全基因组拷贝数变异测序   全外显子组测序   出生缺陷   产前诊断  

摘要： 研究背景和目的骨骼发育异常(Skeletal Dysplasias,SD)在新生儿中的发病率约为2.3/10000,是我国常见的出生缺陷之一,造成患儿外观和功能的缺陷,严重影响儿童的生存质量。骨骼系统畸形通常由遗传因素引起,临床表型多样,是一类异质性很强的疾病。目前,产前超声检查虽然可发现许多骨骼系统的结构异常,但是对于骨骼发育异常的精准诊断仍然具有一定的局限性,而且胎儿超声仅能针对本次妊娠做出检测,无法为夫妻双方再生育提供指导。随着科技的进步,遗传学检测技术也在更新迭代,基于高通量测序技术的全基因组拷贝数变异测序(Copy Number Variation Sequencing,CNV-seq)技术和全外显子组测序(Whole Exome Sequencing,WES)技术应运而生,逐渐广泛应用于临床。CNV-seq主要用于检测样本是否存在非整倍体和拷贝数变异(Copy Number Variations,CNVs),相较于染色体微阵列分析技术,该技术不仅具有较低的成本和较高的通量,而且可以检出更多的CNVs。WES主要针对单个碱基的突变以及小片段缺失/重复所导致的单基因疾病进行检测,尤其是家系全外显子组测序(trio-WES)策略在变异检测和分析新发突变、复合杂合突变方面具有独特优势。本研究通过分析30例SD胎儿的产前超声表现及遗传学检测结果,探讨CNV-seq和trio-WES在明确SD胎儿病因中的应用价值,找到致病变异与疾病相关的遗传链条,为家系遗传咨询和优生优育指导提供理论依据。研究对象和方法1.收集2019年9月至2021年9月就诊于郑州大学人民医院医学遗传研究所,产前超声提示四肢短小,上下肢骨缺如,手脚数量及姿势异常等骨骼发育异常,伴或不伴其他系统结构畸形的胎儿30例。详细记录孕妇的临床资料和胎儿的超声检查结果。2.签署知情同意书后,留取胎儿样本(羊水、脐血、组织)及家系成员外周静脉血,提取基因组DNA并质检合格后,采用杭州贝瑞和康基因诊断技术有限公司的CNV-seq检测试剂盒进行文库构建,Illumina Nextseq CN500测序平台进行检测,关联 DGV、Decipher、ClinVar、ClinGen、OMIM 等数据库,结合 ACMG指南判断CNVs的性质,将致病性和可能致病性的变异纳入阳性结果,将意义不明确、可能良性和良性的变异纳入阴性结果。***-seq检测结果为阴性时进一步行trio-WES检测,采用IDT公司XGen?Exome Research Panel V 1.0 捕获试剂盒,Illumina Novaseq 6000 高通量测序平台进行全外显子组测序,结合多种在线数据库及疾病的表型和遗传方式,依据ACMG指南,综合评定变异的性质,将致病性和可能致病性的变异纳入阳性结果,将意义不明确、可能良性和良性的变异纳入阴性结果。针对阳性的基因变异位点,采用Sanger测序进行验证及共分离分析。结果1.通过CNV-seq和trio-WES技术的应用,结合胎儿的超声表型分析,共检出12个阳性结果。股骨短小是30例SD胎儿中最常见的临床表型,有12例,CNV-seq检测结果均为阴性,trio-WES额外检出6例阳性。2.30例SD胎儿中CNV-seq共检出3例阳性。检测结果为:家系5:1q12-q23.2重复;家系8:13三体综合征;家系11:18三体综合征。其中,1q12-q23.2重复既往未见报道。3.27例CNV-seq阴性的SD胎儿中trio-WES额外检出9例阳性。检测结果为:家系13和14:分别为FGFR3基因c.1948A>G和c.742C>T杂合变异导致的致死性侏儒;家系16、17和24:分别为COL1A2基因c.2944-2A>G、c.3034G>A和COL1A1基因c.804+2.804+3delTG杂合变异导致的成骨不全;家系19:COL2A1基因c.2249G>T杂合变异导致的Ⅱ型软骨发育不良;家系20:FGFR1基因c.758A>C杂合变异导致的Hartsfield综合征;家系29:TTN基因c.61921C>T和c.38876-2A>C的复合杂合变异导致的肢带型肌营养不良症;家系30:KIAA0586基因c.182.185delTGAA和c.704.705delAA复合杂合变异导致的短肋胸廓发育不良14伴多指(趾)。其中,TTN:c.38876-2A>C变异和KIAA0586:c.182.185delTGAA变异未见致病性报道和数据库收录。对9个候选致病变异位点进行Sanger测序验证,结果显示突变与表型在家系中共分离。结论***-seq和trio-WES技术的联合应用明确了 12例骨骼发育异常胎儿的的遗传病因,为这些家系的遗传咨询和未来妊娠中的胚胎植入前或产前基因

关键词： 先天性糖基化障碍   PMM2基因   基因突变   肝脏  

摘要： 研究背景 先天性糖基化障碍(Congenital disorders of glycosylation,CDG)是多糖的合成以及结合到蛋白质及脂质的过程的异常导致的疾病,是近年来被广泛关注的一组遗传代谢性疾病,遗传方式大多数为常染色体隐性遗传,少部分为常染色体显性及X连锁遗传。迄今为止,已经发现了100多种先天性糖基化障碍类型。该病几乎可引起肝脏、肾脏、神经、心血管等全身多器官及多系统功能损害。PMM2-CDG(CDG Ia)为目前已知最常见的先天性糖基化障碍疾病类型,由磷酸甘露糖变位酶2(Phosphomannomutase 2,PMM2)基因的致病性突变引起。PMM2是一种胞质酶,定位于染色体16p13,可将甘露糖6-磷酸转化为甘露糖1-磷酸。该病患病率约为1:20000,病初期死亡率高,***141His是目前文献中报道的最常见的变异类型,第二常见的突变类型为***231Met。该病可累及多器官、多系统,且目前尚无明确有效的治疗方案。本研究通过分析1例该病患者临床表现及基因特点,并对国内外已报道的存在肝脏表现的病例进行复习,进一步探讨该病的肝脏表现及遗传学特征,为该病的诊断、遗传咨询等提供依据。目的本研究通过研究1例PMM2基因突变所致先天性糖基化障碍病例的临床资料及基因特征,并复习国内外已报道的相关病例肝脏表现及基因特点,进一步丰富该病基因库,为该病的诊断、遗传咨询等提供更多资料及依据,提高临床医生对该病的认识。方法1、资料收集:收集研究对象相关基本信息、临床资料、家族资料;2、样本采集:征得患者监护人及家属同意后分别抽取患儿及其父母外周静脉血5ml于紫色EDTA管中;3、样本处理:采用血液提取试剂盒提取血液DNA;4、DNA文库构建:采用KAPA Library Preparation Kit试剂构建DNA文库;5、DNA样本捕获:真空浓缩DNA文库采用Seq Cap杂交Mix洗脱,洗脱后加入捕获探针文库混合液,将处理后的结合缓冲液重悬Dynal磁珠加入其中,进一步处理获得重悬磁珠,取重悬磁珠进行PCR扩增反应,PCR产物采用Ampure磁珠进行纯化,并进行Qubit定量;6、测序:取捕获后的DNA样本进行Illumina Nova Seq高通量测序。测序数据经Illumina Sequence Control Software(SCS)评估合格后,进行数据读取和生物信息学分析。7、Sanger法测序验证:对研究对象及其家庭成员的需要验证的位点进行Sanger法测序验证。8、病例分析:通过关键词检索国内外文献,复习国内外已报道的相关病例,总结PMM2-CDG病例肝脏表现及相关基因特征。结果1、基因测序显示该患儿PMM2基因存在两处杂合突变点:c.556 G>A(p.G186R)及c.584＿585del AT(p.H195Rfs*4),确诊为PMM2-CDG,患儿父母健康,各携带一个致病突变;2、本研究共检索国外文献163篇,涉及报道病例950个,其中存在肝脏表现病例共288例,占比30%,频次最高的突变类型分别为c.422G>A(***141His)、c.691G>A(***231Met)及c.357C>A(***119Leu);共检索国内报道文献12篇,共报道病例20例,有肝脏表现的共14例,有肝脏表现的病例的突变位点共17个,其中错义突变15个,移码突变1个,剪接位点突变1个;检索具有相同位点文献中文1篇,英文1篇,共有病例3例。结论1、本研究所报道患者临床表现、辅助检查及基因结果均符合PMM2-CDG特点,诊断明确,且该突变既往未见报道,进一步丰富了该病的基因库;2、本研究通过总结国内外已报道病例PMM2-CDG肝脏表现及基因特点,为该病的诊断提供进一步依据,提高医护人员对该病认识。

关键词： 渭党   纹党   雌雄蕊异熟   自交不亲和   S-RNase   SLF  

摘要： 本研究以西北师范大学园区的两个党参栽培类群(党参Codonopsis pilosula(Franch.)Nannf.品种‘渭党1号’和‘渭党3号’;素花党参*** ***(Nannf.)***)为实验材料,通过遗传学的方法研究了园区中两种党参栽培材料的自交不亲和性和雌雄蕊异熟的授粉特征,为党参杂交育种的开展提供理论依据;利用转录组学的研究方法鉴定两种党参栽培材料是否存在S核酸酶类型自交不亲和,党参自交不亲和机制的揭示为桔梗科自交不亲和研究提供了新思路。此外本研究创制两种党参类群间杂交可供后续选择育种的基础材料,同时转录组数据筛选SNP分子标记用于辅助党参育种。主要结论如下:(1)对渭党和纹党栽培材料进行田间授粉的实验结果显示,本研究党参栽培材料天然结实率高(95%)但自交结实率低(3.23%)。幼龄花自交结实率低,开花后期自交结实率升高。柱头未开裂前授粉自交(3.23%)与异交结实率(8.10%)较低,柱头开裂后自交(53.33%)和异交(100%)结实率均升高,且单果种子数增加,异交结实种子数总是高于自交。表明党参自交结实,有一定程度的自交不亲和现象,交配方式以异交为主。(2)对渭党的单花开花期观察、花粉活力、花粉萌发、花粉管生长和柱头可授性的测定显示,园区的党参栽培材料存在雌雄蕊异熟现象,属于雄蕊先熟。党参花粉在整个单花花期均有活力,开花当天花粉活力达到最大(94%),而柱头可授性在开花后三天达到最佳水平。柱头开裂后自交与异交花粉管均能在柱头萌发,24h后花粉管可伸长至花柱底部。党参花粉从花药中散出后落到柱头上,再将其呈现给传粉者,具有典型的花粉二次呈现特征,自交花粉很难接触到柱头。(3)利用第二代转录组测序技术获得渭党和纹党的转录组数据,其中渭党转录组Unigenes的长度分布数量最多的区间是在500-1000bp,N50值为2005bp;纹党转录组Uingenes的长度分布数量最多的区间是在300-500bp,N50值为947bp,渭党转录本拼接质量要优于纹党转录本,整体转录本拼接质量较高。此外利用Sanger法测序技术验证二代转录组测序结果的准确性,结果表明二代转录组测序的准确率高,获得的数据可供后续分析使用。(4)利用HMMER和本地BLAST初步筛选党参中可能存在的自交不亲和决定因子,结果显示渭党转录组中挖掘到可能的S-RNase蛋白仅1条,可能的SLF/SLFL蛋白共16条。将渭党S-RNase和SLF/SLFL做为目标序列,初步挖掘到的序列经Fgenesh预测并进一步建树筛选出到纹党中可能的S-RNase蛋白仅1条,可能的SLF/SLFL蛋白共6条。研究结果表明党参中可能存在S-RNase类型的自交不亲和,这些自交不亲和决定因子在授粉过程中是否能够正常行使功能需要进一步研究。(5)系统发育树结果显示渭党和纹党中存在5条SLF/SLFL直系同源基因,其中4条在两个栽培材料序列间存在多态性。该直系同源基因可进一步开发为渭党和纹党两个党参栽培材料的SNP分子标记,用于辅助党参育种。We66712在‘渭党1号’和‘渭党3号’两个品系之间存在2个碱基差异位点,该位点可作为两个品系间鉴别的SNP分子标记。(6)利用轮叶党参基因组和桔梗基因组初步构建了桔梗科的S位点,结果显示轮叶党参在8号染色体存在一个可能的S位点,桔梗在7号染色体上存在一个可能的S位点,该位点的S-RNase与SLF/SLFL基因连锁,表明桔梗科中存在自交不亲和S位点,但S位点的完整结构及其功能还需进一步研究。

关键词： 气候变迁   分布历史   模拟检验   群体遗传学   沙鞭  

摘要： 新生代以来,青藏高原隆升、第四纪大冰期和造山运动等地质历史事件加快了我国西北地区的干旱化和沙漠扩张,这在很大程度上影响了这一地区的水文和气候,进而影响该地区植物的种群空间遗传结构、地理分布格局和演化历史。然而,由于缺乏化石、花粉及其它相关资料,对荒漠植物如何响应第四纪冰期和间冰期气候变迁知之甚少。沙鞭(Psammochloa villosa)作为内蒙古高原及其毗邻地区的一种特有荒漠草本植物,对干旱环境有极强的适应性,是研究植物适应干旱环境、响应气候动态演变历史、挖掘干旱基因资源的理想材料。据此,本研究选取45个具有代表性的自然种群,采用AFLP分子标记、多套核基因座位和微卫星位点以及生态位模拟相结合的方法,对沙鞭群体水平上的遗传多样性、空间遗传结构、演化历史、冰期避难所和回迁路线以及地理分布格局进行了研究,旨在从更长时间尺度上探讨物种分布与地质变迁和古气候变化等气候历史事件的关系,为以后我国西北干旱荒漠地区的生态恢复、沙漠化防治以及野生牧草种质资源的利用提供科学依据。主要研究结果如下:⑴生态因子对沙鞭遗传多样性的影响利用AFLP分子标记和低拷贝核基因数据对沙鞭遗传多样性和遗传分化的研究,发现沙鞭的Nei’s遗传多样性指数(h=0.21)明显高于单子叶植物的平均值(h=0.19),说明沙鞭存在丰富的遗传多样性,对环境具有较强的适应能力;沙鞭的总遗传多样性(Ht)和种群内遗传多样性(Hs)研究,表明沙鞭遗传多样性主要存在于种群内,与沙鞭繁殖方式和生长特性有关;沙鞭种群间遗传分化系数(F)分别是0.358和0.754,均高于0.25,说明沙鞭种群间遗传分化较高;生态因子对沙鞭的遗传多样性产生了一定程度的影响,海拔高度和空间距离均与遗传分化系数(F)间存在显著的正相关(r=0.37,P=0.02;r=0.360,P=0.01),认为海拔高度和空间距离是影响沙鞭空间遗传结构的主要因素。⑵沙鞭种群空间遗传结构与演化历史通过对沙鞭种群的空间遗传结构分析,发现沙鞭存在明显的谱系地理结构(G

关键词： Population genetics   Viral phylogenetics   Hidden Markov Models   Sequentially Markov Coalescent   Genetic variation  

摘要： Genetic sequences carry a wealth of information. Scientists and statisticians have utilized genetic variation data to answer a wide range of questions in evolutionary biology and epidemiology. With the advent of high throughput sequencing, the availability of genetic sequence data has exploded this century. While the unprecedented amount of genetic data available presents an opportunity to garner a deeper understanding about viruses and humans, making use of large volumes of genetic data is still a challenging problem. In what is to follow, we present three methods that tackle various problems analyzing genetic variation data. First, we introduce the framework known as the sequentially Markov coalescent (SMC), which enables likelihood based inference using hidden Markov models (HMMs) where the latent variables represent genealogies. While genealogies are continuous, HMMs are discrete, requiring SMC based methods to discretize genealogies. This discretization often leads to biased and noisy estimates of the population size history. We introduce a method that avoids the need for discretization leading to Bayesian and frequentist inference procedures that are faster and less biased than its predecessors. Additionally, while coalescent HMMs based on SMC can be decoded in linear time, there does not yet exist a linear time EM algorithm for coalescent HMMs based on SMC', the more accurate approximation. We present a linear time EM algorithm based on SMC. Advantages of this method include increased accuracy, computation time, uncertainty quantification, and ability to incorporate regularization. Lastly, we present a new approach for estimating transmission and recovery rates of viruses using genetic sequence data. With the outbreak of the SARS-CoV-2, there are millions of genomic sequences available to analyze, but few methods to exploit the information contained in these sequences. By integrating recent advances in Bayesian inference and differentiable programming with ph

关键词： 食管鳞癌   卵巢癌   OTUB2   化疗耐药   肿瘤发生  

摘要： 鳞状细胞癌是一类常见的恶性肿瘤,发生于皮肤、黏膜和附属器上,如有鳞状细胞覆盖的食管、口腔、皮肤、阴道和子宫颈等;也可见于没有鳞状上皮覆盖的膀胱、肾盂和支气管。我国食管鳞癌发病率较高,占据食管癌发病率的90%以上,且食管鳞状细胞癌在恶性肿瘤中有较高的致死率,然而导致恶性肿瘤发生发展的分子机制尚不完全清楚。OTUB2属于去泛素化酶家族OTU家族成员,通过去除底物的泛素化修饰,从而影响底物稳定性、功能、互作和定位,在细胞生命活动进程中发挥重要功能。已有研究发现OTUB2在乳腺癌和非小细胞肺癌中发挥促癌功能,而我们的研究发现OTUB2在食管鳞癌中发挥抑癌功能。本研究通过构建4NQO诱导Otub2全身敲除鼠的肿瘤发生模型,发现OTUB2缺失促进食管鳞癌和口腔鳞癌发生,且OTUB2在人源的食管鳞癌组织中表达缺失,预示OTUB2潜在的抑癌功能。为进一步研究OTUB2在人源恶性肿瘤中的作用,我们在正常上皮细胞中敲降OTUB2,并皮下移植到NPI鼠体内,结果显示OTUB2缺失显著促进肿瘤发生。接下来,体内外功能实验也验证OTUB2促进舌和食管鳞癌的发生和耐药;分子机制实验也证实启动子甲基化导致OTUB2在舌和食管鳞癌细胞系中表达缺失。随后,我们通过联合组学分析找到下游介导OTUB2抑癌功能的效应分子CALML3,并通过质谱分析找到OTUB2的特异性底物STAT1。通过分子机制研究发现,OTUB2去除STAT1泛素化修饰,而后促进STAT1磷酸化进而激活CALML3转录,并通过CALML3介导的线粒体钙离子通路进一步激活线粒体氧化磷酸化和甘油磷脂合成,尤其是磷脂酰丝氨酸(PS)合成。此外,我们构建了8例病人组织来源的小鼠肿瘤模型(PDX),用于研究磷脂酰丝氨酸对肿瘤发生和耐药的作用。实验结果显示,口服大豆来源的磷脂酰丝氨酸可以有效抑制OTUB2低表达的舌和食管鳞癌发生并促进化疗敏感性。妇科肿瘤是另一种致死率较高的恶性肿瘤,包括卵巢癌、子宫内膜癌、宫颈癌、阴道癌和外阴癌,其中卵巢癌和宫颈癌最为常见,且致死率较高。卵巢癌患者由于早期症状不明显导致早期诊断困难,以及晚期化疗耐药导致患者预后差,使得卵巢癌成为患有妇科恶性肿瘤病人死亡的主要原因,严重危害到我国女性的生命健康,揭示卵巢癌发生和耐药的分子机制有利于寻找潜在治疗靶点,从而降低卵巢癌的发生率,并改善患者预后差的问题。近年来,表观遗传学调控成为继基因突变后,揭示肿瘤发生机制的热点方向;去泛素化酶通过调控特异性底物的翻译后修饰,在恶性肿瘤中发挥重要功能。因此,研究去泛素化酶的表观遗传学调控,可从转录和翻译后两个层面,揭示卵巢癌发生和获得耐药过程中的异常调控。本研究中,我们使用5-aza处理卵巢癌细胞系,并通过RT-qPCR检测45个去泛素化酶甲基化程度的改变,发现OTUB2在卵巢癌中甲基化程度较高,且OTUB2在卵巢癌细胞系中表达普遍较低,暗示启动子甲基化导致OTUB2在卵巢癌中表达缺失。通过构建DMBA诱导Otub2全身敲除鼠的肿瘤发生模型,我们发现,OTUB2缺失促进小鼠卵巢癌发生,暗示OTUB2在卵巢癌中发挥抑癌功能。经过研究,我们发现OTUB2启动子甲基化导致OTUB2在卵巢癌中低表达,且OTUB2表达缺失与卵巢癌病人预后差相关。通过体内外功能实验研究发现,OTUB2缺失促进卵巢癌发生和获得性耐药。机制上,我们通过联合组学分析,找到OTUB2在卵巢癌中的特异性底物SNX29P2,并通过研究发现OTUB2通过去除SNX29P2泛素化修饰促进SNX29P2蛋白稳定性,SNX29P2通过激活PIK3IP1转录发挥抑癌功能;同时我们通过质谱分析找到与SNX29P2以及OTUB结合的加帽酶——HCE,又名RNGTT,并通过研究发现,HCE通过加帽促进PIK3IP1的mRNA稳定性。综上所述,在食管鳞癌中,本研究发现OTUB2-STAT1-CALML3-PS调控轴在食管鳞状细胞癌中发挥着关键的抑癌功能,同时揭示西方国家鳞状细胞癌发生率较低可能与高脂饮食方式有关,且日常食用富含磷脂酰丝氨酸的食物(大豆、动物大脑等)或可有效预防口腔和食管鳞癌发生;在卵巢癌中,本研究通过体内外实验揭示,OTUB2/SNX29P2/HCE作为一个复合体,通过促进PIK3IP1转录和mRNA稳定性,从而在转录水平促进PIK3IP1表达,进而抑制下游PI3K/Akt通路活性,来发挥抑制卵巢癌发生和获得性耐药的作用,本研究为卵巢癌治疗提供新的潜在治疗靶点。

关键词： 尘螨   过敏性疾病   ABO血型   遗传学  

摘要： 目的:分析尘螨源性过敏性疾病与ABO血型之间的相关性,深入探讨ABO血型对过敏性疾病的遗传学影响机制。方法:收集2019.10.13～2020.10.23期间,南京医科大学附属无锡市人民医院、无锡市儿童医院过敏原检测标本,选取尘螨过敏原阳性标本进行ABO血型检测,并记录监测对象的年龄、性别、疾病诊断及标本检测月份。对尘螨阳性病例资料采用流行病学描述方法进行处理,并应用IBM SPSS Statistics 23统计软件、Excel 2017执行数据分析。结果:收集到尘螨过敏原阳性标本391份,包括单样本多疾病的共406份病例,其中呼吸系统疾病225例(55.42%)、皮肤及皮下组织疾病74例(18.23%)、变应性结膜炎为主的眼科疾病24例(5.91%)、其他普通内科疾病83例(20.44%)。男性212人(54.2%)、女性179人(45.8%),频数最多为3岁,发病时间主要集中在春秋两季。实验室检测结果显示尘螨的特异性IgE含量分级与总IgE浓度呈低度正相关。排除一例不合格标本后,390份患者样本的ABO血型分布为A型(30.77%)>O 型(28.21%)>B型(26.67%)>AB 型(14.10%)。过敏组与献血员组成的对照组血型的总体分布相比,差异无统计学意义(P>0.05),但在不同疾病、不同症状下,其分布呈现出比例上的较大差别。其中哮喘相关性疾病AB型人数大于对照组,有统计学意义(χ2=9.262,P=0.009);而O血型与过敏性鼻炎、A血型与皮肤相关过敏性疾病的易感性有关。将尘螨sIgE浓度按血型分成四组后采用非参数独立样本检验,差异无统计学意义,但sIgE含量分级的均值比较为A型组>O型组>B型组>AB型组。结论:AB型人易患哮喘相关性疾病,但因样本数偏少结果易出现较大偏倚故不认为其有临床意义;B型血患者与对照组及其他血型相比在尘螨源过敏性疾病中呈现低感染率,或与B血型抗原诱导“免疫逃逸”机制相关。尘螨过敏性疾病与遗传因素主导的ABO血型相关联,为深入探讨尘螨致敏的遗传学机制以及过敏性疾病的防治提供了新的方向。

关键词： 生物学联赛   理论试题   遗传学   研究   分析  

摘要： 人才是社会发展的重要资源,是国家核心竞争力的体现。生物科学是农业科学、医药科学、环境科学及其他有关科学和技术的基础,因此,培养综合能力过硬的生物学人才尤为重要。全国生物学联赛是发现、选拔和培养生物学类尖端人才的重要途径。全国生物学联赛理论试题包括四大模块。遗传学是联赛试题命题中占比较大的科目之一,联赛遗传学试题的设计,体现出命题者对学生相关知识和能力、方法的要求。因此,联赛试题的研究有利于促进教师教育教学理念的更新和教学技能的提升,有利于正确发挥竞赛对于人才的培养作用和对中学生物学教学的指导作用。本研究通过文献研究法,试卷分析法,案例设计法等方法研究分析了2003-2021年全国生物学联赛中的遗传学试题。通过统计知识点考查情况,总结出遗传学试题的命题特点;通过分析遗传学试题中内隐的生物学核心素养发现遗传学试题侧重考查科学思维素养和科学探究素养。通过对联赛遗传学命题特点及考查要求等方面的分析发现全国生物学联赛有助于培养学生的有效观察能力、实验分析能力、科学思维能力、自主学习能力、合作学习能力、心理承受能力;有助于帮助教师形成适合学生学习的教学方法及培养学生能力的教学策略。通过上述研究,总结出教师在教学中应该做到因材施教,分层教学,使每一个学生的能力有所提升;根据教学内容选择多元化的教学方法,促进学生生物学能力的提升;树立创新型教学理念,不断提升自身综合素质;实施有效教学评价,注重学生能力的培养。全国生物学联赛的命题形式、考查特点以及对学生的能力要求也反映着中学生物学课程教学的趋势。通过联赛试题研究有助于教师丰富专业知识,提高教学技能,有助于激发和培养学生的学习的兴趣,培养学生的生物学核心素养,促进中学生物学教学,有助于让联赛为国家培养并选拔生物学拔尖人才。

摘要： 据外媒报道，自古以来，薰衣草这种美丽的花朵一直被用来制作香水和精油。薰衣草的美学价值吸引了人们的注意力。那么，是什么使这种花如此特别？赋予它独特香味的“神奇”化合物是什么？这些化合物的遗传基础是什么？这些问题长期以来一直困扰着科学家。为了找到答案，中国的科学家对薰衣草的基因组进行了测序，