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缺血性脑卒中铁死亡特征基因NFE2L2的鉴定与验证 被引量:2
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作者 王咪 马书杰 +1 位作者 刘杨 齐瑞 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第7期1466-1474,共9页
背景:铁死亡与缺血性脑卒中的发病密切相关,靶向铁死亡是一种治疗缺血性脑卒中有前景的方案,但具体调控靶点尚不明确。目的:通过生物信息学和机器学习方法筛选缺血性脑卒中铁死亡相关特征基因,并通过细胞实验进行验证,探讨铁死亡在缺血... 背景:铁死亡与缺血性脑卒中的发病密切相关,靶向铁死亡是一种治疗缺血性脑卒中有前景的方案,但具体调控靶点尚不明确。目的:通过生物信息学和机器学习方法筛选缺血性脑卒中铁死亡相关特征基因,并通过细胞实验进行验证,探讨铁死亡在缺血性脑卒中的作用。方法:基于GEO数据库和FerrDb数据库选取符合条件的缺血性脑卒中相关数据集和铁死亡表达数据集,通过t检验筛选铁死亡相关差异基因。对铁死亡相关差异基因进行GO功能富集分析与KEGG信号通路富集分析。通过PPI网络分析和机器学习筛选缺血性脑卒中铁死亡的特征基因,利用ROC分析和GSEA分析探究特征基因的准确性和生物功能。然后进行细胞实验,将HT22细胞分为对照组与缺血性脑卒中组,对照组不作任何干预,缺血性脑卒中组加入0.1 mol/L的H_(2)O_(2)干预24 h诱导细胞氧化应激和铁死亡,通过实时荧光定量RT-PCR和Western Blot验证铁死亡的发生和特征基因表达。结果与结论:(1)共获取45个铁死亡相关差异基因,GO和KEGG富集分析发现差异基因与氧化应激、自噬、铁死亡、脂肪细胞因子信号通路和线粒体代谢密切相关。(2)通过PPI网络中的MCODE插件和cytoHubba插件与机器学习中的LASSO算法和SVM-RFE算法共鉴定出1个铁死亡特征基因核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,NFE2L2)。(3)对NFE2L2进行ROC曲线分析,发现在训练集和验证集中构建的诊断预测模型具有良好的准确性与特异性;对NFE2L2进行GSEA分析,发现特征基因通过免疫、炎症反应、氨基酸代谢及神经因子调控等方面参与缺血性脑卒中发病机制的调控。(4)细胞实验的RT-PCR和Western Blot分析表明,与对照组对比,缺血性脑卒中组中的酰基辅酶A合成酶长链家族成员4 mRNA和蛋白表达水平显著增高(P<0.05),谷胱甘肽过氧化物酶4 mRNA和蛋白表达水平显著降低(P<0.05);与对照组对比,缺血性脑卒中组中特征基因NFE2L2 mRNA和蛋白表达水平显著增高(P<0.05)。(5)上述结果证实,缺血性脑卒中与铁死亡密切相关,靶向特征基因NFE2L2可以为研究和治疗缺血性脑卒中提供一定的思路与方向。 展开更多
关键词 缺血性脑卒中 铁死亡 生物信息学 HT22细胞 机器学习 特征基因 细胞实验 NFE2L2 ascl4 GPX4
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膜联蛋白ANXA5调节黑色素瘤细胞铁死亡及其机制研究
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作者 王嘉慧 李璐琪 +2 位作者 张悦 张肖文 张晶 《南京医科大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期157-164,共8页
目的:探究黑色素瘤中膜联蛋白A5(annexinA5,ANXA5)表达与铁死亡的相关性。方法:利用The Human Protein Atlas数据分析ANXA5在黑色素瘤中的表达情况,并采用人黑素瘤组织芯片进行免疫组化验证,再以黑色素瘤细胞B16F10为研究对象,通过CRISP... 目的:探究黑色素瘤中膜联蛋白A5(annexinA5,ANXA5)表达与铁死亡的相关性。方法:利用The Human Protein Atlas数据分析ANXA5在黑色素瘤中的表达情况,并采用人黑素瘤组织芯片进行免疫组化验证,再以黑色素瘤细胞B16F10为研究对象,通过CRISPR-Cas9技术构建ANXA5敲除株,通过CCK-8及乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)检测敲除ANXA5对B16F10铁死亡效应的影响,进一步通过RNA-seq寻找ANXA5调节铁死亡可能的靶分子并验证,最后在不同的黑色素瘤细胞中检测内源性ANXA5表达水平,并确认ANXA5对铁死亡敏感性的调节作用。结果:ANXA5在黑色素瘤组织中异常高表达,敲除或敲低ANXA5能促进黑色素瘤细胞对铁死亡的敏感性。酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(acyl-CoA synthetase long-chain family member 4,ACSL4)作为铁死亡关键调节分子,与ANXA5表达呈负相关性,过表达ANXA5能降低ACSL4水平,表现出对铁死亡的抵抗性。结论:在黑色素瘤细胞中,敲低ANXA5能够上调ACSL4水平,增强黑色瘤细胞对铁死亡的敏感性,提示ANXA5有望成为黑色素瘤铁死亡治疗的潜在靶点。 展开更多
关键词 黑色素瘤 铁死亡 膜联蛋白A5 ascl4
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基于FOXO3a-ACSL4通路探讨环状RNA CRIM1对非小细胞肺癌细胞生物学行为的影响
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作者 王小梅 郝建东 梁菲菲 《肿瘤学杂志》 2025年第7期613-620,共8页
[目的]探讨环状RNA(circular RNA,circRNA)CRIM1通过调控叉头盒蛋白O3a(forkhead box O3a,FOXO3a)长链脂酰辅酶A合成酶4(Acyl-CoA synthetase long-chain family member 4 pathway,ACSL4)通路影响非小细胞肺癌(non-small cell lung canc... [目的]探讨环状RNA(circular RNA,circRNA)CRIM1通过调控叉头盒蛋白O3a(forkhead box O3a,FOXO3a)长链脂酰辅酶A合成酶4(Acyl-CoA synthetase long-chain family member 4 pathway,ACSL4)通路影响非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)细胞生物学行为。[方法]实时荧光定量聚合酶链反应检测正常肺上皮细胞BEAS-2B和NSCLC细胞(16HBE、H460、HCC827、A549)circRNA CRIM1、FOXO3a和ACSL4 mRNA表达水平;并选取cirRNA CRIMI表达变化最明显的HCC827细胞用于后续研究。实验分为Control组、si-NC组、si-circRNA CRIM1组、si-circRNA CRIM1+pc-NC组和si-circRNA CRIM1+pc-FOXO3a组。检测细胞增殖、细胞凋亡、细胞迁移、侵袭、circRNA CRIM1、FOXO3a和ACSL4 mRNA表达水平、FOXO3a、上皮钙黏蛋白(epithelial cadherin,E-cadherin)、ACSL4、神经钙黏蛋白(neural cadherin,N-cadherin)、半胱氨酸蛋白酶3(cysteine proteinase 3,Cleaved caspase-3)、波形蛋白中间丝蛋白(vimentin intermediate filament protein,Vimentin)、增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)和基质金属肽酶2(matrix metallopeptidase 2,MMP-2)蛋白表达水平。[结果]NSCLC组织和细胞中circRNA CRIM1、FOXO3a和ACSL4 mRNA表达水平升高(P均<0.05)。与Control和si-NC组比较,sicircRNA CRIM1组HCC827细胞OD_(490)(24 h、48 h)和细胞增殖率、细胞划痕愈合率和侵袭细胞数量、circRNA CRIM1、FOXO3a和ACSL4 mRNA表达水平、N-cadherin、Vimentin、MMP-2、PCNA、FOXO3a和ACSL4蛋白表达水平降低,细胞凋亡率、E-cadherin和Cleaved caspase-3蛋白表达水平升高(P均<0.05)。过表达FOXO3a可减弱低表达circRNA CRIM1对HCC827细胞生物学行为的抑制作用(P<0.05)。[结论]低表达circRNA CRIM1可抑制HCC827细胞恶性生物学行为,可能与抑制FOXO3a-ACSL4通路有关。 展开更多
关键词 非小细胞肺癌 环状RNA CRIM1 FOXO3a-ACSL4通路 基质金属肽酶2 增殖细胞核抗原
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