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关键词： 专业认证   OBE   遗传学   教学改革  

摘要： 在师范专业认证背景下，针对遗传学课程传统教学中存在的问题，引入成果导向的OBE教育理念，分别从课程培养目标、混合式教学模式、课程思政元素、课程考评体系、目标达成度评价等方面进行了探索和实践。结果表明，学生学习积极性、主观能动性高，各课程目标均达到生物科学（师范）专业的毕业要求。

关键词： 肌萎缩侧索硬化(ALS)   视神经蛋白(OPTN)   二代测序   基因突变   表型   肌萎缩侧索硬化(ALS)   SETX基因   ACMG/AMP指南   变异致病性评估   变异重分级   肌萎缩侧索硬化(ALS)   全外显组测序(WES)   罕见变异关联分析(RVAS)   SKAT-O   SOX8基因   脑皮层类器官   肌萎缩侧索硬化(ALS)   SCFD1基因   基因敲低   细胞自噬  

摘要： 肌萎缩侧索硬化(Amyotrophic lateral sclerosis,ALS)是一类致死性神经系统变性病,迄今病因不明,尚无有效治疗方法。遗传因素在ALS发生、发展过程中起到重要作用,但目前存在许多未知。本论文围绕ALS的遗传学展开,从已知基因分析到寻找新基因,到基因的功能研究,包括四个部分: 第一部分基于ALS已知基因——OPTN突变频率及突变位点在不同种族中差异较大,且中国人群数据相对缺乏,采用二代测序对OPTN在中国ALS患者中的突变情况进行分析。研究期间发现变异的致病性解读是当前科研及临床工作中的一大挑战,不同实验室标准不一,对同一个变异的致病性解读结果存在差异。因此在第二部分,选取了一个表型关联尚未阐明的ALS基因——SETX,对其进行基因及疾病特异性的ACMG/AMP指南定制,基于改良版ACMG/AMP指南对SETX的遗传谱及表型谱进行分析。 上述两部分是针对ALS已知基因,研究期间发现ALS很大一部分遗传度未被解释,新的ALS基因仍有待被发现。因此在第三部分进行了一项罕见变异关联分析,寻找新的ALS致病基因。而通过群体遗传学研究得到的基因,对其进行验证和功能解读是一大挑战,因此第四部分从临床过渡到基础,对基因的分子功能进行研究。第四部分基于ALS脑类器官模型,探索一个在人群中被反复报道但尚无功能验证证据的ALS基因——SCFD1的可能致病机制。 本论文从ALS已知基因分析(基因变异谱、基因型-表型关联、变异的致病性解读),到寻找新基因,到基因的分子功能研究,层层递进,旨在为临床遗传咨询提供参考,为将来的ALS机制研究及靶向治疗开发提供初步数据。 第一部分中国大陆ALS患者OPTN基因突变研究 背景及目的:探讨视神经蛋白(OPTN)基因在中国ALS患者中的变异情况。 研究方法:对398例ALS患者(33例家族性及365例散发性)进行基因靶向测序(panel包括OPTN基因),进行生物信息学分析及表型分析。 研究结果:在6名无亲缘关系的散发性ALS(SALS)患者中检出6个OPTN非同义突变,排除了 2个良性/可能良性变异后,SALS患者中OPTN基因突变频率为1.10%(4/365)。在这6个变异中,4个为新发现的错义突变:c.247C>T(p.R83C),c.676T>C(p.F226L),c.1699A>G(p.Y567A)和 c.1713C>G(p.H571CQ)(均为杂合),其余 2 个此前已有报道。6名OPTN突变携带者均为脊髓起病,但在疾病亚型、发病年龄、疾病进展等表型方面各不相同。其中一名患者同时携带2个不同的OPTN变异,另一名患者同时存在一个SETX基因突变。 结论:OPTN基因突变在亚洲ALS人群中相对常见,未发现明确的基因型-表型关联,同一突变携带者的表型差异可能部分是由于ALS的寡基因遗传特点所致。 第二部分基于改良版ACMG/AMP指南研究SETX基因在ALS患者中的突变谱及表型关联 背景及目的:SETX基因突变与肌萎缩侧索硬化4型(ALS4)相关,ALS4是一种少见的青少年型家族性ALS(FALS),为常染色体显性遗传。此后随着二代测序的发展,越来越多SETX突变在成人起病的散发性ALS(SALS)中被报道,但致病性不明确,且不同实验室的致病性分级结果差异较大。本课题对一个中国大陆ALS队列进行SETX基因突变筛查,并汇总既往报道过的变异,进行统一致病性重分级,旨在探索SETX基因在ALS中的突变谱和相关表型。 研究方法:对496名中国ALS患者(38 FALS+458 SALS)及460名同种族对照人群进行基因靶向测序(panel包括SETX基因)。对2015通用版ACMG/AMP指南进行基因及疾病特异性改良,基于改良版ACMG/AMP指南搭建统一的变异分级半自动化工具,对本队列中检出的及既往报道过的SETX变异进行致病性重分级,分析基因型-表型关联。 研究结果:在本ALS队列的32名患者中(6.45%,32/496)检测到28个SETX基因非同义突变,其中27个变异分级为意义未明(VUS),1个为可能良性(LB),没有致病/可能致病(P/LP)的突变;32名携带者中无ALS4患者。对本队列检出的及既往报道过的共135个SETX变异进行致病性重分级,结果与InterVar自动预测结果或ClinVar数据库中的记录存在一定差异,总体而言本分级工具敏感性更高,但VUS变异仍占比相当高(91.11%,123/135)。在135个SETX变异中,仅3个ALS4相关突变的重分级结果为P/LP。 结论:SETX基因变异与ALS4以外的其他ALS患者的关联尚不明确。对ACMG/AMP指南进行基因及疾病特异性改良对于提升变异分级的敏感性和一致性有一定帮助。 第三部分中

关键词： 运动   远期效应   脓毒症   哌啶酸  

摘要： 【研究背景及意义】 大量证据表明:定期体育锻炼具有增强免疫、改善代谢、抗衰老等诸多健康效应。然而,2022年全球体力活动水平报告最新数据显示:全球80%以上青少年未达到WHO推荐的身体活动水平。因目前关于儿童和青少年期运动是否具有远期健康效应的证据很少,这极大限制了儿童和青少年调动和利用自身抗病能力促进健康和预防疾病。抵抗病原体感染的免疫防御能力是老龄健康的重要标志之一。因此,阐明儿童青少年期运动是否影响远期免疫健康尤其是远期抵抗病原体感染的免疫防御能力及其机制,可为调动和利用儿童青少年自身潜在“药箱”促进健康和预防老龄相关疾病提供实验依据。 【研究目的】 明确幼年期运动对小鼠成年期免疫功能,尤其是对抗细菌内毒素的免疫防御能力的影响及其机制。 【研究方法】 1.将1月龄C57BL/6♂小鼠随机分为安静对照组和运动组。其中对照组小鼠从1月龄(相当于人类幼儿期)常规饲养至15月龄(相当于人类50岁);运动组进行3个月游泳训练(60 min/d,5次/周),训练结束后常规饲养至15月龄。采用单次腹腔注射超纯Escherichia coli O55:B5菌株LPS(2 mg/kg体重)构建脓毒症小鼠模型。LPS建模后0 h、2 h、4 h、6 h、12 h、24 h、48 h和72 h监测小鼠脓毒症评分(murine sepsis score,MSS:主要包括自发活动、对触摸和听觉刺激的反应、姿势、呼吸频率和质量以及外观—毛发竖起程度)、体重、血糖、体温等指标。利用F4/80免疫荧光染色检测组织巨噬细胞分布,油红O染色检测脂滴聚集,H&E染色检测炎性细胞浸润和病理损伤程度。 2.采用液相色谱—质谱联用仪(liquid chromatograph mass spectrometer,LC-MS)进行非靶向代谢组学检测和靶向代谢物检测。通过对4月龄和15月龄小鼠血清的非靶代谢组学结果联合分析筛选出差异代谢物哌啶酸。利用q RT-PCR和western blot对参与其代谢过程的关键酶(Crym,Pycr1,Pipox,Aass,Hykk,Phykpl,SLC25a29)的m RNA和蛋白表达水平进行检测。 3.采用不同剂量(5μM、10μM、20μM)哌啶酸和LPS(100 ng/m L)处理小鼠骨髓源巨噬细胞(bone marrow derived macrophages,BMDMs)6 h,利用q RT-PCR检测细胞中炎症因子水平,主要包括TNF-α、IL-1β和i NOS的m RNA水平。 4.通过尾静脉注射腺相关病毒8(Crym-sh RNA)和空载体对照(scramble-sh RNA)构建肝脏特异性Crym敲低小鼠和对照组小鼠。通过IVIS(?)Lumina III成像系统、共聚焦显微镜和western blot验证Crym-sh RNA小鼠肝脏Crym敲低效率。 5.利用全基因组亚硫酸测序(whole genome bisulfite sequencing,WGBS)对小鼠肝脏Crym启动子区DNA甲基化水平进行检测。通过western blot对关键组蛋白修饰(H3K4me3,H3K27me3,H3K27ac)进行筛选确定H3K4me3。通过Ch IP-Seq检测小鼠肝细胞中Crym启动子区H3K4me3的富集率,利用Ch IP-PCR对其进一步验证。采用q RT-PCR对作为组蛋白甲基化“写体”的H3K4甲基转移酶(Kmt2a,Kmt2b,Kmt2c,Kmt2d,Kmt2e,Setd1a和Setd1b)进行筛选,阐明幼年期运动具有远期免疫健康效应的表观遗传学机制。 【研究结果】 1.首先,生理状态下,在4月龄时(3个月运动训练刚结束),与对照组小鼠相比,运动组小鼠的体重、空腹血糖、全血白细胞计数、血清促炎细胞因子TNF-α和IL-1β水平显著降低,而血清抗炎细胞因子IL-1Ra水平显著升高(p<0.05)。然而,游泳训练结束11个月后,即15月龄时,运动组小鼠与对照组小鼠上述指标的差异均无统计学意义(p>0.05)。其次,在LPS炎症早期(LPS建模后6 h),与对照组小鼠相比,运动组小鼠血中白细胞的免疫应答显著增强(p<0.05);同时,在运动组小鼠中,脓毒症引起的病理性体重下降、低体温和低血糖在LPS建模24 h后的恢复加快;在LPS建模后48 h时,与对照组小鼠相比,运动组小鼠的血清TNF-α、IL-1β水平降低(p<0.05),而IL-1Ra水平升高(p<0.05);且与对照组小鼠相比,运动组小鼠肝脏中炎性细胞浸润、脂滴聚集以及肺泡腔渗出和炎性细胞浸润均显著减轻(p<0.05)。即幼年期运动可减轻小鼠成年后期LPS诱导的脓毒症相关损伤。 2.无论在4月龄还是15月龄,与对照组小鼠相比,运

关键词： 髓系细胞触发受体   2型类髓系细胞触发受体   阿尔茨海默病   小胶质细胞   遗传学  

摘要： 阿尔茨海默病(AD)是临床最常见的神经退行性疾病，其发病受环境和遗传因素的共同影响。2型类髓系细胞触发受体基因(TREML2)是新发现的TREM家族重要成员之一，其与AD的关联逐渐得到了学界的关注。TREML2基因变异与AD易感风险及AD相关内表型密切相关；其编码的免疫受体TREML2可调控小胶质细胞活化状态及功能参与AD病理进程。文中从遗传、临床及分子生物学的角度，结合本课题组前期研究成果，对TREML2在AD中的研究成果进行了综述，期待能为后续AD的遗传及发病机制研究及治疗靶点开发提供借鉴与参考。

摘要： 陈桢以其毕生的执着追求和艰辛努力，为中国遗传学事业的初创作出了不可磨灭的贡献。在中国遗传学百年发展史上，陈桢可以说开创了在国立高校执教遗传学课程的先河。他选择具有中国特色的金鱼作为实验材料，率先开辟了长达30多年的金鱼遗传、变异与演化的系统研究，为中国遗传学事业的初创与早期发展作出了不可磨灭的贡献。

关键词： 医学教育   医学专业人才   医学遗传学   混合式金课  

摘要： 科学技术的快速发展为传统医学教育模式的改革创新带来了发展契机，医学院校应抓住机遇，积极推动医学教育改革，培养出更多优秀医学专业人才，促进我国医学领域的发展。本文以医学遗传学课程为例，提出了该课程线上线下混合式金科的建设应用策略，以期为医学教师实际教学工作提供有价值的参考。