关键词： 子宫内膜样腺癌   夜班   昼夜节律   节律基因   EMT  

摘要： 目的:探讨夜班引起的昼夜节律紊乱(Circadian rhythm disorder,CRD)对子宫内膜样腺癌(Endometrioid adenocarcinoma,EAC)组织中节律基因CLOCK表达的影响,及CRD参与子宫内膜癌疾病进展的可能机制。方法:选取在2021年12月至2022年3月于我院行手术切除治疗的新鲜EAC标本,收集其既往夜班信息,根据背景匹配筛选出有夜班史的子宫内膜样腺癌为节律异常组,无夜班史为节律正常组,采用q PCR、Western blot法检测两组节律基因CLOCK m RNA及蛋白质的表达情况;收集2021年8月至2021年12月于我院行手术切除的EAC石蜡组织32例,应用免疫组织化学法检测其CLOCK蛋白及上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transformation,EMT)相关表型蛋白E-cadherin、vimentin的表达,并分析其与临床病理特征的关系。结果:*** m RNA及蛋白在节律异常组EAC组织中的表达明显低于节律正常组(P<0.05);2.与无夜班史相比,有夜班史的EAC组织中CLOCK、E-cadherin阳性表达率下调,反之vimentin的阳性表达率上升,两组间比较差异有统计学意义,(P<0.05);3.E-cadherin及CLOCK的阳性表达率随FIGO分期及肌层浸润深度的增加而降低,相反vimentin阳性表达率增加,各组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。在不同组织分化程度、有无淋巴结转移及年龄分组中各蛋白的表达差异均无统计学意义(P>0.05)。***组织标本中CLOCK表达和E-cadherin、vimentin的关联性具有统计学差异(P<0.05)。结论:1.有夜班史的EAC中节律基因CLOCK m RNA表达量及蛋白表达水平较无夜班史组明显降低,提示夜班引起的CRD与节律基因CLOCK的差异性表达相关;2.与无夜班史相比,有夜班史的EAC组织CLOCK的阳性表达率降低、E-cadherin阴性表达率及vimentin的阳性表达率升高,夜班引起的CRD促进EMT过程是参与EC进展的可能机制,可能是影响预后的重要因素;3.随FIGO分期及肌层浸润深度的增加,E-cadherin及CLOCK的阳性表达率下降,相反vimentin阳性表达率增高,表明CLOCK表达及EMT发生率与子宫内膜样腺癌的增殖和浸润相关,具体作用机制需深入探究。***组织标本中CLOCK表达和E-cadherin、vimentin的关联性具有统计学差异(P<0.05),提示节律基因CLOCK可能参与EMT过程,需进一步实验验证。

关键词： 非小细胞肺癌   肺腺癌(LUAD)   昼夜节律基因   预后  

摘要： 目的:非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)是全球最常见的恶性肿瘤之一。肺癌是导致癌症死亡的首要原因,占所有癌症死亡的18.4%,在全球所有类型的癌症中发病率最高(11.6%)。肺腺癌(Lung adenocarcinoma,LUAD)是非小细胞肺癌的主要亚型,预后较差,且其发病率逐年上升。近年来,昼夜节律相关基因(circadian rhythm-related genes,CRRGs)被证实与肿瘤的发生发展相关,许多研究表明,昼夜节律相关基因(CRRGs)调节细胞增殖、恶性肿瘤细胞凋亡以及神经内分泌和免疫功能。昼夜节律的破坏在肿瘤发生中起关键作用,并促进肿瘤特征的建立。此外,肿瘤的发生直接损害昼夜节律。但CRRGs与肺腺癌的关系尚不明确。由于CRRGs与肿瘤的相关性,我们有理由相信CRRGs将成为肺腺癌预后的重要指标,并指导肺腺癌预后的治疗。方法:基于癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)和基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库,探究肺腺癌在不同CR组中的生物学功能和免疫细胞浸润情况,并利用主成分分析(principal component analysis,PCA)量化CRRGs。为此我们通过单因素分析,多因素分析,主成分分析等方式建立了预后模型,建立肺腺癌预后评分系统(CRscore),将数据库中所有患者按照评分分为高低评分组,并对高低评分组进行比较,分别比较了临床特征(包括年龄、性别、生存状态和肺腺癌分期),肿瘤突变负荷(TMB),免疫检查点,以及对化疗药物的敏感性,最后通过利用免疫印迹分析(western blot)和实时荧光定量PCR(q RT-PCR)来验证评分系统的科学性。探讨CRRGs与肺腺癌预后的关系。并通过CRscore来初步指导临床对于不同患者的药物治疗。结果:患者被分为3类(A、B和C)。3类患者的生物学特征(如生存、免疫细胞浸润和基因富集)存在显著差异(P<0.001)。然后,我们建立了CRscore的实用性,它可能可以预测肺腺癌的预后。得到了一些结论:高肿瘤突变负荷(TMB)并且CRscore高的患者生存时间更长。可以推测,将CRscore与肿瘤突变负荷(TMB)联合可以提高肿瘤突变负荷(TMB)预测肺腺癌患者免疫治疗效果的敏感性。单因素分析和多因素分析均显示,年龄、分期和CRscore是本研究的独立预后因素,免疫检查点蛋白在CRscore高的患者中表达低,在CRscore低的患者中表达高。CRscore高的患者对顺铂、吉西他滨、紫杉醇和长春瑞滨敏感(P<;0.05),CRscore低的患者对甲氨蝶呤敏感(P<0.05)。这些结果表明,CRscore工具是免疫治疗预后和临床疗效的可靠生物学指标。CRscore高的患者较CRscore低的患者预后更好,对化疗更敏感。结论:昼夜节律相关基因(CRRGs)可用于评估肺腺癌患者的预后。使用CRscore工具量化肺腺癌患者的昼夜节律相关基因可能有助于指导未来的个性化肿瘤免疫治疗策略。因此,CRscore可能是肺腺癌的预后评估工具。

关键词： 脑肌类芳烃受体核转位样蛋白1   动脉粥样硬化   基质金属蛋白酶  

摘要： 目的:探讨昼夜节律基因脑肌类芳烃受体核转位样蛋白1(Bmal1)过表达对小鼠动脉粥样硬化斑块病变程度及斑块稳定性的影响。方法:12只血管平滑肌细胞特异性Bmal1转基因的SM-Bmal1-TG/ApoE^(-/-)小鼠和12只ApoE^(-/-)小鼠均予以高脂饮食,行颈总动脉CAST套管结扎术使小鼠形成动脉粥样硬化斑块。喂养11周后处死动物,取出颈总动脉血管,行苏木精-伊红染色检测小鼠主动脉粥样硬化程度及斑块面积,Western blot法检测及基质金属蛋白酶(MMP)-2、MMP-9的蛋白表达水平。结果:与ApoE^(-/-)组相比,SM-Bmal1-TG/ApoE^(-/-)组三酰甘油(TC)、总胆固醇(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平均明显降低(P均<0.05),2组高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平的差异无统计学意义。SM-Bmal1-TG/ApoE^(-/-)组小鼠颈总动脉斑块减少约25%,内膜增厚不明显。与ApoE^(-/-)组相比,SM-Bmal1-TG/ApoE^(-/-)组MMP-2、MMP-9的蛋白表达水平均明显降低(P均<0.05)。结论:Bmal1可抑制动脉粥样硬化斑块病变程度,下调主动脉粥样斑块内MMP-2、MMP-9水平,具有抗动脉粥样硬化的作用。

关键词： 节律基因   颞下颌关节   骨关节炎  

摘要： 探究昼夜节律基因Bmal1在小鼠颞下颌关节骨关节炎中的作用机制。方法 选取对照组(Con)和Bmal1KO组小鼠各10只,均饲养至20周龄后取材进行组织病理学研究,包括HE染色和番红O-固绿染色,观察组织破坏病损及软骨细胞外基质染色。对Bmal1和CHM1基因进行双荧光素酶报告基因实验研究。结果 组织病理学研究发现,Bmal1ko组小鼠髁突软骨表现为细胞数目减少、软骨表面不平整等显著骨关节炎样病损,而对照组未见明显病变;番红O-固绿染色显示Bmal1ko组小鼠髁突软骨基质明显着色变浅,而对照组番红O着色较深。双荧光素酶报告基因实验结果提示Bmal1基因与CHM1启动子有结合位点。结论 昼夜节律基因Bmal1缺失可导致小鼠颞下颌关节骨关节炎,且其机制可能与节律基因Bmal1-CHM1相互作用有关,具体机制尚需进一步实验验证。

关键词： 仿刺参   昼夜节律   基因组  

摘要： 为研究仿刺参昼伏夜出行为节律的内源性调控机制,需要先筛查出仿刺参是否具有能够调控生物节律的生物钟基因。本研究通过Blastp,将KEGG数据库中哺乳动物和果蝇的昼夜节律通路成员基因与仿刺参全基因组进行同源比对,筛选仿刺参基因组中的同源生物钟基因,并参考不同光照条件下仿刺参触手转录本数据,对相关基因在不同光照条件下的表达量进行初步分析。结果显示,在仿刺参全基因组中找到了绝大部分具有较好注释的同源候选生物钟基因,包括CLOCK(Circadian Locomotor Output Cycles Kaput)、BMAL1(Brain and Muscle Arnt-Like 1)/CYC(Cycle)、TIM(timeless)等,但PER(Period)和DEC(class B basic helix-loop-helix protein 2/3)基因未能匹配到有效的同源基因;转录本的数据表明,在120 lx光照1 h与120 lx光照5 min比较组中(Lt1h:Lt5m),发现只有CLOCK基因具有显著的下调表达(log_(2)FC=-1.1209),其他生物钟基因如BMAL1/CYC和TIM,虽然不具有显著表达差异,但仍然具有下调表达的趋势,而相关基因的下调表达具有减弱生物活动的效应。上述结果表明仿刺参存在昼夜节律的基因调控基础,借助转录本数据初步表明光照可能具有扰乱仿刺参行为节律的效应,但仍需深入研究。

关键词： 代谢生物钟   时间限制性进食   生物钟   棕色脂肪组织   解偶联蛋白1   糖代谢   脂代谢  

摘要： 感知光暗节律的主生物钟与进食节律共同调节外周组织器官生物钟系统。进食节律调节外周组织器官生物钟的效应存在组织特异性。本研究旨在阐明进食节律对棕色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)生物钟和代谢基因转录本昼夜节律的调节作用。利用野生型和Per1/2纯合突变C57BL/6小鼠构建时间限制性进食(time-restricted feeding,TRF)动物模型,用RT-q PCR研究性别、限制进食持续时间、行为节律干预和核心生物钟基因缺失等因素对BAT生物钟及代谢基因转录本适应进食节律能力的影响;具有代表性的生物钟基因为Bmal1、Nr1d1、Dbp和Per2,具有代表性的代谢基因有解偶联蛋白1(uncoupling protein 1,Ucp1)、调节糖酵解通量的6-磷酸果糖激酶-2/果糖-2,6-二磷酸酶3(6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-biphosphatase 3,Pfkfb3)、调节三羧酸循环的丙酮酸脱氢酶激酶同工酶4(pyruvate dehydrogenase kinase isozyme 4,Pdk4),以及调节线粒体脂肪酸氧化的肉碱棕榈酰基转移酶1A(carnitine palmitoyltransferase 1A,Cpt1a)。结果显示,白天限制性进食(daytimerestricted feeding,DRF)干预7或36 d后,雌鼠生物钟基因转录本昼夜节律相位仅发生轻微迁移,而雄鼠部分生物钟基因昼夜节律消失。DRF诱导解偶联基因Ucp1昼夜节律,并使糖脂代谢基因Pfkfb3、Pdk4和Cpt1a转录本昼夜节律发生>7 h的相位迁移。持续光照促进DRF调节生物钟基因转录本相位,但除Pdk4外的代谢基因转录本未表现出昼夜节律。而在持续黑暗和核心生物钟基因Per1/2双敲除条件下,DRF仍能驱动Bmal1和Dbp产生节律,但不驱动Nr1d1、Ucp1、Pfkfb3、Cpt1a昼夜节律产生。上述结果提示,BAT生物钟适应进食节律改变的能力弱,且存在性别差异。BAT生物钟受到主生物钟与DRF的拮抗调节作用,而DRF依赖生物钟调节Ucp1、Pfkfb3、Cpt1a等代谢基因的昼夜节律。

关键词： 睡眠呼吸暂停低通气综合征,阻塞性   生物信息学   遗传风险评分   风险评估   基因多态性   昼夜节律  

摘要： 目的评估睡眠和昼夜节律基因多态性及其联合作用与阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)的相关性。方法利用公共数据库和已有文献收集与睡眠和昼夜节律相关基因,采用生物信息学分析方法探讨候选基因参与OSAHS的潜在机制,并在新疆维吾尔自治区人民医院选取的50例重度OSAHS和50例非OSAHS患者中进行目标区域二代测序,筛选出OSAHS的易感位点,建立加权遗传风险评分(GRS),分析GRS与OSAHS的关联,探讨GRS与传统因素的交互作用对OSAHS的预测能力。结果本研究共纳入44个候选基因,进行生物信息学分析表明44个候选基因参与了睡眠与昼夜节律相关生物学过程和信号通路;对不同遗传模型下的变异进行logistic回归分析,调整了潜在的混杂因素后得到KSR2、NPAS2、OXTR、GHRL等4个基因与OSAHS仍有明显的相关性,对上述4个基因的6个位点(KSR2-rs2592290,rs1992750,rs66837180,NPAS2-rs2278727,OXTR-rs3806675,GHRL-rs10490816)进行GRS,结果显示,高GRS组人群比低GRS组人群有更高的OSAHS风险(OR=2.901,95%CI:1.288-6.534,P=0.010),此外将GRS加入到OSAHS传统风险因素(年龄、性别及BMI)组成的回归模型后,其曲线下面积(AUC)值从0.877增加到0.902。结论KSR2、NPAS2、OXTR、GHR等睡眠与昼夜节律相关基因可能是OSAHS的遗传易感基因;基于上述4个基因的6个位点建立的GRS与传统因素的联合作用,更能提高OSAHS的预测效能。

关键词： 睡眠剥夺   学习记忆   昼夜节律基因  

摘要： 睡眠在维持正常的学习和记忆过程中起关键作用。当前世界范围内睡眠不足问题非常普遍,长期睡眠不足会导致机体功能紊乱,引发神经认知功能障碍性疾病。关于睡眠不足影响学习记忆功能的机制尚不明确。最新研究表明睡眠剥夺会通过诱导异常自噬损伤海马神经元结构、基因组转录和翻译,调控cPKCγ-Ng信号通路、调节突触可塑性等机制损害学习记忆。急性短期睡眠剥夺还可通过诱导早期生长应答因子3、脑源性神经营养因子表达及增加老年大鼠海马纺锤波数量等机制改善学习记忆。本文拟就睡眠剥夺对学习记忆的优劣影响及机制作一综述,以期为后续研究提供参考。

关键词： PER1基因   昼夜节律   口腔鳞癌   细胞增殖   细胞凋亡  

摘要： 目的探讨生物钟基因PER1对口腔鳞癌细胞(oral squamous cell carcinoma,OSCC)的增殖和凋亡及细胞内BAX、BCL2和PCNA表达昼夜节律的调控作用。方法建立稳转过表达PER1的口腔鳞癌SCC15细胞(OE-PER1-SCC15)和不含PER1基因序列慢病毒感染的阴性对照SCC15细胞(NC-SCC15);建立稳转沉默PER1的口腔鳞癌TSCCA细胞(RNAi-PER1-TSCCA)和不含PER1片段的scramble质粒慢病毒感染的阴性对照TSCCA细胞(Scramble-TSCCA)。通过流式细胞术、RT-qPCR和Western blot检测各组细胞中细胞增殖指数、凋亡指数及细胞内PER1、BAX、BCL2和PCNA在24 h内6个不同时间点的表达。对数据进行方差分析和余弦分析,以中值、振幅和峰值相位为指标分析各基因表达的昼夜节律特征。结果在OE-PER1-SCC15和NC-SCC15中,细胞增殖指数和凋亡指数及细胞内PER1、BAX、BCL2和PCNA mRNA和蛋白的表达具有昼夜节律性(P<0.05)。与NC-SCC15细胞相比,OE-PER1-SCC15细胞凋亡指数、PER1和BAX mRNA和蛋白表达的中值显著升高,而细胞增殖指数、BCL2和PCNA mRNA和蛋白表达的中值显著降低(P<0.05);细胞凋亡指数和BAX mRNA表达的振幅显著升高,而BCL2和PCNA mRNA表达的振幅显著降低(P<0.05);细胞凋亡指数、PER1和BAX mRNA和蛋白表达的峰值相位前移,而细胞增殖指数、BCL2和PCNA mRNA和蛋白表达的峰值相位后移。与Scramble-TSCCA细胞相比,RNAi-PER1-TSCCA细胞中BAX蛋白的表达发生昼夜节律紊乱,但细胞增殖指数、凋亡指数及细胞内PER1、BCL2和PCNA mRNA和蛋白以及BAX mRNA的表达具有昼夜节律(P<0.05),其昼夜节律特征与OE-PER1-SCC15细胞相反。结论PER1表达改变后导致其自身的昼夜节律特征发生改变,同时调控口腔鳞癌细胞增殖和凋亡及BAX、BCL2和PCNA表达的昼夜节律特征发生改变。

关键词： 昼夜节律紊乱   骨骼肌   糖耐量   生物钟   大鼠  

摘要： 目的探讨昼夜节律紊乱(CM)对大鼠腓肠肌时钟基因和葡萄糖摄取相关基因表达节律的影响。方法雄性Wistar大鼠36只分为昼夜节律正常(CA)组和CM组,每组18只。造模第61天行ClockLab行为学检测。造模第85天行腹腔注射糖耐量试验和生理指标检测。第91~92天于8:00、12:00、16:00、20:00、24:00、4:00处死大鼠,收集腓肠肌组织,逆转录实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测Bmal1、Clock、Per2、Tbc1d1、Glut4、Pgc1α的mRNA。结果CM组昼夜节律周期延长(t=-6.557,P<0.001)、振幅下降(t=2.326,P=0.030),腹腔注射糖耐量试验血糖曲线下面积减少(t=-2.622,P=0.016)。腓肠肌不同时间Bmal1(F=6.691,P<0.001)、Clock(F=4.188,P=0.007)、Per2(F=10.893,P<0.001)、Tbc1d1(F=3.411,P=0.018)、Glut4(F=5.439,P=0.002)、Pgc1α(F=15.376,P<0.001)表达有显著性差异,两组间腓肠肌Bmal1(F=5.020,P=0.035)、Per2(F=8.996,P=0.006)、Tbc1d1(F=51.111,P<0.001)、Pgc1α(F=10.177,P=0.004)表达有显著性差异,CM组腓肠肌24 h总Tbc1d1表达显著下降(t=4.349,P<0.001)。结论异常光周期所致CM可导致大鼠糖耐量下降,这可能与大鼠腓肠肌Tbc1d1表达下降以及Bmal1、Per2、Pgc1α的转录节律改变有关。