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关键词： 共定位分析   脊椎滑脱   Dsigbd数据库   可成药基因   全基因组关联研究  

摘要： 背景:脊椎滑脱是一种常见疾病,目前缺乏有效的治疗药物,仍需要进一步明确脊椎滑脱的发病机制并筛选出更适合脊椎滑脱的治疗靶点。通过孟德尔随机化分析可以探索与脊椎滑脱相关的可成药基因,为开发更有效和靶向的治疗药物提供有价值的指导。目的:通过可成药全基因组的孟德尔随机化分析探索脊椎滑脱的潜在治疗靶点及有效治疗药物。方法:选择收录了50万名芬兰人的基因组和健康信息的芬兰数据库、eQTLGen联盟、药物特征数据库、药物-基因相互作用数据库、蛋白互作数据库、有机小分子生物活性数据库及蛋白质结构数据库,将可成药基因的顺式表达数量性状位点数据作为工具变量,进行孟德尔随机化分析和共定位分析,筛选得到与脊椎滑脱相关的显著可成药基因,随后进行GO与KEGG富集分析、蛋白质网络构建、药物预测和分子对接,以期为脊椎滑脱的新药开发提供帮助。结果与结论:发现34个与脊椎滑脱有显著关联的潜在药物靶点基因,其中特别值得注意的是基因APOBEC3G,它通过孟德尔分析和共定位分析显示出与脊椎滑脱结果的显著相关性,表明APOBEC3G可能是一个优先考虑的治疗靶点。至于其他潜在的机制和药物,仍需进行更深入的研究。此研究采用来自欧洲人群的数据库,对中国群体遗传学研究具有一定的借鉴意义。

关键词： 血浆蛋白   类风湿关节炎   孟德尔随机化   贝叶斯共定位   表型扫描   分子对接   工程化组织构建  

摘要： 背景:类风湿关节炎具有复杂的遗传和环境因素,虽然观察性研究发现血浆蛋白与类风湿关节炎之间存在一定的相关性,但易受混杂因素和逆因果关系的影响,难以明确这些蛋白是否是类风湿关节炎的致病因素。目的:通过孟德尔随机化分析血浆蛋白在类风湿关节炎发生和发展中的作用,探讨血浆蛋白作为类风湿关节炎生物标志物和治疗靶点的潜力。方法:基于Decode数据库(由冰岛Decode Genetics公司开发,该数据库包含了冰岛人群的基因组数据)、MR-Base平台(由英国牛津大学研究团队开发,专门用于提供孟德尔随机化分析所需的遗传和表型数据)与GWAS Catalog平台(由欧洲生物信息学研究所开发,提供全球范围内的基因组广泛关联研究数据),采用大规模双样本孟德尔随机化分析,对1553种血浆蛋白与类风湿关节炎之间的因果关系进行全面评估。通过Wald比率和逆方差加权法计算因果效应,对结果进行Bonferroni校正以调整多重检验带来的假阳性风险。为确保结果的稳健性,采用敏感性分析验证循环蛋白与类风湿关节炎之间的正向因果关系,通过贝叶斯共定位和表型扫描排除混杂效应和水平多效性。结合新的血浆蛋白数据进行外部验证,以减少偶然发现的可能性。利用DsigDB筛选与候选蛋白相关的小分子化合物,通过分子对接预测蛋白质与化合物之间的结合模式和结合能量,以确定最稳定、最可能的结合分子和作用机制。结果与结论:①经过贝叶斯共定位和表型扫描等一系列敏感性分析后,最终确定了4种与类风湿关节炎存在可靠因果关系的血浆蛋白:FCRL3、IL6R、ICOSLG和TNFAIP3,这些蛋白的遗传效应分别为FCRL3(OR=1.12,95%CI:1.07-1.17)、IL6R(OR=0.94,95%CI:0.91-0.96)、ICOSLG(OR=2.42,95%CI:1.67-3.52)和TNFAIP3(OR=2.19,95%CI:1.88-2.56)。分子对接分析显示小分子化合物benzo[a]pyrene与这些候选蛋白的结合良好,可能作为潜在的治疗分子。②通过综合分析明确了血浆蛋白FCRL3、IL6R、ICOSLG和TNFAIP3在类风湿关节炎中的遗传因果关系,这些蛋白质不仅可作为类风湿关节炎风险筛查和疾病预防的潜在分子标志物,还为深入理解类风湿关节炎的致病机制和开发靶向治疗提供了关键候选靶点。虽然研究基于欧洲群体分析,但对中国生物医学研究具有重要借鉴意义,通过引入孟德尔随机化方法分析遗传因果关系,未来可为中国人群中的类风湿关节炎研究提供更为准确的因果推断,为本土化的风险评估和治疗策略提供理论支持。

关键词： 心肌肥厚   循环炎症蛋白   心血管疾病   孟德尔随机化   因果关系   观察性研究   共定位   多变量孟德尔随机化  

摘要： 背景:心肌肥厚常会导致严重的心血管疾病,由于早期难以被发现,因此很难确诊。循环炎症蛋白被发现与心血管疾病有相当大的关联,但其与心肌肥厚关系的具体机制依然不明确。目的:采用多种孟德尔随机化的方法探究循环炎症蛋白和心肌肥厚间的关系。方法:采用GWAS Catalog数据库中的91个循环炎症蛋白数据库和最新版R11芬兰数据库中的心肌肥厚数据,利用双向两样本孟德尔随机化、多变量孟德尔随机化和全基因组关联研究共定位分析的方式探寻循环炎症蛋白和心肌肥厚的因果关系。用MR-PRESSO方法、Cochran’sQ检验、MR-Egger截距评估、留一法分析和漏斗图分析等敏感性检验的方式验证结果的准确性。结果与结论:(1)在双向两样本孟德尔随机化结果中主要用逆方差加权法(Inverse Variance Weighting,IVW)进行评估,发现T细胞表面糖蛋白CD6异构体水平(IVW:P=0.046,OR=0.74,95%CI:0.66-1.00),裂隙趋化因子水平(IVW:P=2.1×10^(-2),OR=0.74,95%CI:0.556-0.95),Delta和Notch样表皮生长因子相关受体水平(IVW:P=3.7×10^(-4),OR=0.66,95%CI:0.49-0.87),白细胞介素2水平(IVW:P=3.8×10^(-3),OR=0.667,95%CI:0.50-0.88),硫酸转移酶1A1(IVW:P=1.42×10^(-2),OR=0.80,95%CI:0.67-0.96)对心肌肥厚具有单向因果作用。(2)在多变量孟德尔随机化中发现,T细胞表面糖蛋白CD6异构体水平(IVW:P=1.39×10^(-2),OR=0.81,95%CI:0.69-0.96)和Delta和Notch样表皮生长因子相关受体水平(IVW:P=3.7×10^(-2),OR=0.73,95%CI:0.55-0.98)的结果为阳性,说明排除了其他和心肌肥厚具有影响的循环炎症蛋白影响后其结果依然显著。(3)在共定位中发现,T细胞表面糖蛋白CD6异构体水平H3+H4=0.96,其中最显著的单核苷酸多态性为rs59570070,说明T细胞表面糖蛋白CD6异构体水平和心肌肥厚存在内在联系。(4)敏感性结果无异常,说明无异质性和多效性影响结果。(5)结果证实,T细胞表面糖蛋白CD6异构体、裂隙趋化因子、Delta和Notch样表皮生长因子相关受体、白细胞介素2、硫酸转移酶1A1对心肌肥厚具有单向因果作用。T细胞表面糖蛋白CD6异构体和Delta和Notch样表皮生长因子相关受体影响最深,T细胞表面糖蛋白CD6异构体和心肌肥厚之间可能存在相关通路。由于孟德尔随机化研究需要大量的临床数据,因此常采用国际数据库中的欧洲样本分析,由于该分析方法在因果推断、精准医学及跨人群验证等方面具有重要优势,因此其研究结果对中国医学发展仍有重要意义。随着孟德尔随机化研究的深入,在一定意义上也推动了中国临床数据的收集和分析。未来可深入解析关键蛋白机制,结合多组学和临床验证,开发炎症标志物监测体系及新型抗炎疗法,从而推动心血管疾病的防控和个性化医疗发展。

关键词： 肌肉减少症   绝经后女性   CHARLS   预测模型   列线图   工程化组织构建  

摘要： 背景:肌肉减少症是一种与年龄相关的全身性骨骼肌疾病,与跌倒、功能衰退、虚弱和死亡等多种不良结局有关,而绝经后女性是肌肉减少症的高危人群之一。目的:旨在为中国绝经后女性开发一个基于高质量数据库评估肌肉减少症风险的预测模型。方法:研究数据源自中国健康与养老追踪调查(CHARLS)数据库中的2 370名绝经后女性,使用2019年亚洲肌肉减少症工作组(AWGS2019)推荐指标评估肌肉减少症。研究队列随机分为训练集(70%)和验证集(30%)。使用LASSO、十折交叉验证、逻辑回归筛选绝经后女性肌肉减少症的危险因素。基于危险因素构建预测绝经后女性肌肉减少症风险的列线图,通过受试者工作特征曲线及曲线下面积(AUC)、校准曲线和决策曲线分析来评价模型效能。结果与结论:2 370名绝经后女性中肌肉减少症患病率为23.50%,年龄、居住地、睡眠质量、认知功能、抑郁、慢性疾病数量被选为绝经后女性肌肉减少症的预测因素。列线图模型在训练集和验证集中表现出较好的区分度,在训练集的AUC值为0.751(95%CI=0.724-0.778,P<0.001),特异性为72.2%,敏感性为63.2%;在验证集的AUC值为0.763(95%CI=0.721-0.805,P<0.001),特异性为69.6%,敏感性为70.8%。校准曲线显示列线图模型与实际观测值之间具有较为显著的一致性,决策曲线分析显示了广泛且良好的临床实用性。结果表明,基于年龄、居住地、睡眠质量、认知功能、抑郁、慢性疾病数量构建的预测绝经后女性肌肉减少症风险列线图模型,有助于中国绝经后女性识别并规避肌肉减少症的风险因素,减少绝经后女性肌肉减少症的患病率。

关键词： 骨质疏松骨折   脂质代谢   甾醇酯   孟德尔随机化   骨折风险   因果关联   病理机制  

摘要： 背景:虽然研究发现脂质与骨质疏松病理性骨折风险之间存在一定的关联,但脂质水平与骨质疏松病理性骨折之间存在何种因果关系尚未明确。目的:基于双样本双向孟德尔随机化分析明确脂质与骨质疏松病理性骨折之间的因果关系。方法:从IEU-GWAS数据库(由英国布里斯托尔大学的MRC整合流行病学研究单元开发,提供大量全基因组关联研究汇总数据)获取178种脂质代谢物数据,从芬兰数据库(由芬兰国家基因研究项目构建,专注于芬兰人群基因组与健康、疾病关系的研究)获取骨质疏松病理性骨折数据(173619名欧洲受试者)。将骨质疏松病理性骨折作为结局变量、脂质作为暴露因素,进行双向孟德尔随机化研究,评估不同脂质对骨质疏松病理性骨折的因果效应。将骨质疏松病理性骨折更换为英国生物样本数据库作为验证集,对结果进行横向验证。结果与结论:①逆方差加权分析结果显示,甾醇酯(27:1/20:2)水平与骨质疏松病理性骨折存在显著的因果关联(OR=1.256,95%CI:1.001-1.575,P=0.049),甾醇酯每增加一个单位,骨质疏松病理性骨折的风险增加约25.55%;反向孟德尔随机化分析结果显示,骨质疏松病理性骨折与磷脂酰胆碱、磷脂酰胆碱及磷脂酰胆碱水平呈显著负相关;横向验证结果显示甾醇酯是骨质疏松病理性骨折的危险因素。②结果显示甾醇酯是骨质疏松病理性骨折的危险因素,磷脂酰胆碱是骨质疏松病理性骨折的保护性因素,这些发现增加了脂质影响骨质疏松病理性骨折的证据,虽然研究采用的GWAS数据为欧洲样本来源,但鉴于人类遗传学的广泛共性,对中国人群通过调控血脂改善骨质疏松症具有重要的借鉴和参考意义。

关键词： 血液代谢物   骨坏死   孟德尔随机化   因果关系   敏感性分析   全基因组关联研究   单核苷酸多态性   遗传学   工程化组织构建  

摘要： 背景:中国骨坏死疾病患者的基数庞大,迫切需要寻找新的预防靶点以制定更为有效的治疗策略。代谢组学研究表明,人体代谢物与骨坏死之间存在关联性,然而血液代谢物与骨坏死之间的因果关系尚未明确。目的:通过双样本的孟德尔随机化分析探讨血液代谢物与骨坏死之间的因果关系。方法:收集486种血液代谢物(暴露因素)与骨坏死(结局因素)的公共数据,其中486种血液代谢物数据源自2014年发表在《Nature Genetics》杂志上对血液代谢物进行的全基因组关联估计,该研究涵盖了7824名欧洲成年人;骨坏死的单核苷酸多态性数据来源于芬兰的FinnGen公共数据库R11数据集,包含了总计431614个样本和21306430个单核苷酸多态性位点的信息,其中骨坏死病例为1788例,对照组为429826例,所有参与者均为欧洲裔人群。利用Rstudio软件进行孟德尔随机化分析(逆方差加权法、MR-Egger法和加权中位数法),再对结果进行异质性检验、基因水平多效性检验及Steiger方向性检验,确保结果的稳健性和可靠性。结果与结论:①鉴定出16种血液代谢物与骨坏死存在显著的因果关系(P逆方差加权法

关键词： 数字孪生   能耗优化   智能建筑   多模态数据融合  

摘要： 针对智能建筑能耗优化中多模态数据融合不足与协同机制失效的痛点,本文提出基于数字孪生的智能运营框架。通过构建动态知识蒸馏的混合建模体系,实现物理仿真与深度强化学习的深度融合,创新开发Benders分解驱动的多目标低碳优化算法及区块链赋能的可信数据验证机制。工程实测表明,系统使建筑全生命周期能耗预测精度提升至92.4%,空调能效比优化26.7%,碳排放强度降低39.7%,为建筑低碳转型提供了高精度、实时化的解决方案。

关键词： 肩周炎   2型糖尿病   葛根麻芪方   网络药理学   分子对接   分子动力学   炎症因子   胰岛素   β-谷甾醇  

摘要： 背景:临床观察发现葛根麻芪方治疗肩周炎合并2型糖尿病疗效显著,有很好的应用前景,但具体机制尚不明确。目的:通过网络药理学、分子对接和分子动力学探索葛根麻芪方治疗肩周炎并2型糖尿病的作用机制。方法:从2013年由中国科学院上海药物研究所与中国中医科学院中药研究所联合建立的中药系统药理学数据库与分析平台TCMSP检索葛根麻芪方有效成分及蛋白靶点。采用1997年以色列魏兹曼科学研究所Doron Lancet教授团队创建的Genecards、2006年加拿大阿尔伯塔大学的科学家们创建的Drugbank、Victor ***博士团队于1966年在美国约翰斯·霍普金斯大学建立的OMIM数据库检索肩周炎并2型糖尿病蛋白靶点,基于微生信在线工具获取交集靶点。借助由欧洲生物信息研究所(EMBL)的Peer Bork团队于2000年创立的STRING数据库构建蛋白-蛋白相互作用网络,分析蛋白相互作用关系,根据度值筛选核心靶点,将交集靶点进行GO和KEGG富集分析。最后经分子对接和分子动力学模拟关键成分与核心靶点的结合进行验证。结果与结论:①获得葛根麻芪方142种有效成分,成分靶点与疾病靶点交集65个,关键活性成分5个(β-谷甾醇、豆甾醇、山柰酚、槲皮素、刺芒柄花素),关键靶点5个(AKT1、肿瘤坏死因子、白细胞介素10、JUN、TP53);②GO功能富集508个条目,其中生物过程条目390个,分子功能条目77个,细胞组分条目41个;KEGG富集分析146条通路,主要涉及高级糖基化终末产物-受体信号通路、脂质和动脉粥样硬化信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、白细胞介素17信号通路;③分子对接显示关键成分和关键靶点结合活性良好,分子动力学模拟提示β-谷甾醇与AKT1、肿瘤坏死因子、白细胞介素10间的相互作用稳定;④文章对葛根麻芪方成分进行了较全面研究,初步阐明了其药效物质基础,预测葛根麻芪方可通过多组分、多靶点、多途径和多通路发挥抗炎、调控胰岛素分泌来治疗肩周炎并2型糖尿病。

关键词： 稿件内容   版权   文责自负   编委会   数据库  

摘要： 本刊刊出的所有文章不代表编委会的观点,一切版权归《黑龙江医药科学》编辑部所有。稿件内容文责自负,本刊对采用稿件有删改权。特别说明:我刊加入多个数据库,作者在我刊发表文章,表示同意将该文著作权中的汇编权、发行权、印刷权和电子版的复制权、翻译权、信息网络传播权在全世界范围内转让给《黑龙江医药科学》编辑部。如作者不同意将文章编入某数据库,请在来稿时声明,我刊将作适当处理。

关键词： 交通基础设施   投资运营   智能交通系统   融合  

摘要： 随着城市化进程的加速和人口密度的增加,交通问题已成为制约社会经济发展的重要因素之一。在此背景下,智能交通系统的兴起为交通基础设施的转型升级提供了新的思路和技术支撑。因此,本文主要以交通基础设施投资运营与智能交通系统融合的实践探索为主,经研究发现,交通基础设施投资运营与智能交通系统融合主要存在以下问题:跨部门协同不足、技术标准不统一、投资与运营观念滞后等。为此,本文主要提出以下三个建议:加强跨部门协同力度、统一技术标准与规范、创新投资与运营模式。希望本文的研究可以为交通基础设施的智能化改造和升级提供理论支持,推动交通基础设施投资运营与智能交通系统的深度融合,进而为智慧城市建设和经济社会发展贡献力量。