- 田晓黎;陈万生;胡佳栋;季倩;李卿;
药鼠尾草(Salvia officinalis)是唇形科(Lamiaceae)鼠尾草属(Salvia)多年生草本植物，含有鼠尾草属植物的特征性代谢产物——松香烷型二萜类化合物和酚酸类化合物。为了比较药鼠尾草地上(叶)与地下(根)部分不同化合物的产生模式，本研究基于高通量测序技术平台Illumina NovaSeq 6000进行了药鼠尾草叶与根的转录组测序和生物信息学分析，共获得33 850个独立基因(unigenes),其中24 343个独立基因能被公共数据库注释到。差异表达基因分析结果显示，药鼠尾草叶与根中共有13 618个基因存在显著差异表达。差异表达基因代谢途径分析发现，酚酸类生物合成通路相关基因在根中的表达显著高于叶中；而松香烷型二萜类化合物生物合成通路相关基因在根和叶中均有表达，与药鼠尾草中这两类化合物的积累模式较为一致。本研究可为进一步挖掘药鼠尾草有效成分生物合成过程中的关键基因，以及调控其药效成分生物合成奠定基础。
2025年10期 v.44 979-989页 [查看摘要][在线阅读][下载 2642K] [下载次数：6 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 范阳洋;徐婷;袁锦;覃聿蔓;张昶;李志鹏;
乳脂的含量及组成是影响牛奶风味、营养价值和经济价值的重要因素，然而摄入牛奶对血脂健康的影响存在较大争议。金黄仓鼠(Mesocricetus auratus)具有和人类相似的血脂代谢模式，广泛应用于人类血脂代谢相关的研究。本研究基于金黄仓鼠动物模型，系统分析了摄入水牛奶和荷斯坦牛奶对金黄仓鼠血清及肠道代谢物的影响。结果发现，摄入水牛奶和荷斯坦牛奶使金黄仓鼠的体重增长趋势变缓，并且降低了金黄仓鼠血清甘油三酯(triglycerides, TG)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C)水平。进一步代谢组分析显示，与对照组(negative control group, NC)相比，水牛奶摄入组(buffalo milk intake group, BM)和荷斯坦牛奶摄入组(Holstein milk intake group, HM)的血清中分别鉴定到940种和1 338种差异代谢物(differential metabolites, DEMs),主要包括亚油酸、花生四烯酸、二氢-亚麻酸、己酰肉碱等；在肠道中分别鉴定到18种和11种差异代谢物，主要包括西林、 5-羟基伯氨喹和葫芦素A等。肠道中DEMs数量远远少于血清中的，说明牛奶摄入主要影响了血清的代谢。综上，水牛奶或荷斯坦牛奶摄入均不会增加金黄仓鼠的血脂代谢负担，还能通过调节宿主的血清及肠道代谢改善宿主脂质代谢，对血脂健康产生有益影响。本研究为全面认识牛奶的营养健康价值及指导居民健康饮食提供了重要参考。
2025年10期 v.44 990-1000页 [查看摘要][在线阅读][下载 2182K] [下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 黄文霞;郑永钦;许鹏彬;谢素金;郑正;邓晓玲;
柑橘(Citrus)黄龙病(Huanglongbing, HLB)主要由柑橘黄龙病菌(Candidatus Liberibacter asiaticus, CLas)引起，在世界范围内广泛分布，通过柑橘木虱(Diaphorina citri)和嫁接等方式传播。早期研究发现，携带不同原噬菌体类型的黄龙病菌株的增殖速率和致病力有所差异。本研究在田间采集具有黄龙病症状的冰糖橙(Citrus sinensis cv.‘Bingtangcheng’)叶片样品，通过RNA-seq研究携带Type 1或Type 2原噬菌体的黄龙病菌株之间的全局基因表达差异以及对寄主转录水平的影响。结果表明，相比于携带Type 1原噬菌体的黄龙病菌株，携带Type 2原噬菌体的黄龙病菌株感染造成的叶片斑驳和黄化症状更严重。对两个黄龙病菌株间的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)进行COG分类和注释分析，鉴定出18个原噬菌体相关基因、 2个转录因子基因、 2个效应蛋白基因和4个细胞运动性相关基因。对寄主的DEGs进行KEGG注释分析，发现11个光合作用基因、 7个氧化磷酸化基因、 4个类黄酮生物合成基因、 6个植物激素信号转导相关基因和6个植物-病原菌互作相关基因。对13个DEGs进行的实时定量PCR(real-time quantitative PCR, RT-qPCR)验证结果与RNA-seq结果相符合。本研究揭示了导致黄龙病症状差异的潜在病原及寄主基因，为深入探究黄龙病的致病机理提供了新的理论依据。
2025年10期 v.44 1001-1013页 [查看摘要][在线阅读][下载 1747K] [下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 温家敏;吴民深;张荣澳;程飞;
茯苓(Wolfiporia cocos)是我国著名的药用真菌，遗传多样性的系统研究有助于丰富种质资源库和开展种质创新工作。本研究以16株不同来源的茯苓菌株为研究对象，利用核糖体大亚基(large subunit, LSU)和真核翻译延伸因子1α(translation elongation factor 1 alpha, TEF1-α)引物进行序列扩增，使用MEGA 11.0软件进行多重序列比较和系统进化树构建，同时辅以拮抗实验进一步验证，分析不同茯苓菌株的遗传多样性。结果表明，16株茯苓菌株的LSU序列长度为974～984 bp,碱基G+C含量在56.63%～57.07%,遗传距离在0.002～0.017,聚为3大类群；16株茯苓菌株的TEF1-α序列长度为579～596 bp,碱基G+C含量在54.65%～56.18%,遗传距离在0.003～0.029,聚为3大类群。拮抗实验结果表明，菌株间存在不同程度的拮抗现象，有30组拮抗反应明显，90组拮抗反应较弱或无，来自同一地域的菌株亲缘关系较近，拮抗现象为较弱或无。综上所述，茯苓菌株基于不同的地理条件下的遗传距离较小，亲缘关系较近，说明我国当前茯苓菌株整体遗传背景较窄，遗传差异不明显。
2025年10期 v.44 1014-1024页 [查看摘要][在线阅读][下载 1265K] [下载次数：178 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 任贤芳;王玥;于舒婷;秦雪梅;胡英还;
本研究通过整合高通量基因表达数据库(gene expression omnibus, GEO)中临床胃组织基因芯片数据与大鼠(Rattus norregicus)多时段尿液代谢组学数据，筛选并验证肠上皮化生(intestinal metaplasia, IM)相关的尿液生物标志物。首先，采用R语言分析临床胃炎到IM的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)并进行通路富集分析。其次，构建大鼠IM模型，通过大鼠胃组织病理切片和IM免疫组化指标进行模型评价，并分别于造模第2、第4、第8周收集两组大鼠的尿液样本，进行液相色谱-串联质谱技术(liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)代谢组学分析。最后，通过双向正交偏最小二乘法(two-way orthogonal partial least squares, O2PLS)将DEGs与差异代谢物进行整合分析，筛选相关联的尿液生物标志物，并通过受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic, ROC)进行验证。GEO芯片分析共筛选到93个DEGs,主要富集在糖酵解/糖异生等代谢通路中。动物实验结果表明，相较于空白对照组(control check, CK),造模后胃黏膜出现炎性细胞浸润及异型增生；且尾型同源盒转录因子2(caudal-related homeobox transcription factor 2, CDX2)和黏蛋白2(mucin 2, MUC2)表达显著升高；尿液代谢组学结果表明，第8周代谢变化程度最大，将第8周的CK与模型组(model group, MG)尿液代谢差异进行比较，筛选出27个差异代谢物，其主要富集于戊糖和葡萄糖醛酸相互转化通路；通过O2PLS分析筛选到5个与临床样本密切关联的代谢物(5-羟基-6-甲氧基吲哚葡萄糖醛酸苷、 α-酮戊二酸、N-甲基烟酸内盐、N-乙酰异亮氨酸和2-硫酸抗坏血酸酯),进一步结合ROC曲线分析代谢物在不同时段的含量变化，最终得到2个IM阶段最有潜力的尿液生物标志物——5-羟基-6-甲氧基吲哚葡萄糖醛酸苷和α-酮戊二酸。本研究初步揭示了IM过程中的糖代谢异常及相关的特征性代谢物变化，为后续进一步研究IM的病理机制提供参考。
2025年10期 v.44 1025-1039页 [查看摘要][在线阅读][下载 3865K] [下载次数：105 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郑春成;孔鹏云;张齐;邓真麟;杨力强;曾清清;
本研究旨在运用转录组学数据方法鉴定冠心病合并抑郁症(coronary heart disease combined with depressive disorder, CHD-DD)的关键基因及诊断性生物标志物，并分析调控关键基因治疗CHD-DD的潜在药物。从GEO数据库获取冠心病(coronary heart disease, CHD)和抑郁症(depressive disorder, DD)相关数据集(GSE42148、 GSE113079、 GSE98793、 GSE38206),筛选差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),通过R软件对DEGs进行相关性分析、富集分析及共识聚类分型，构建基于随机森林的特征选择算法Boruta筛选关键基因并验证其诊断效能，通过DGIDB数据库分析潜在治疗药物。研究筛选出4个CHD-DD共同DEGs(DEFA4、LTF、MMP8、OLFM4),其中MMP8、DEFA4和LTF经Boruta算法确定为关键基因。富集分析显示，关键基因主要参与核苷酸结合寡聚化结构域(nucleotide-binding oligomerization domain, NOD)样受体信号通路、嗅觉转导、抗原加工与递呈等免疫相关过程，并与静息态自然杀伤细胞浸润显著相关。受试者工作特征(receiver operator characteristic, ROC)曲线显示，4个关键基因对CHD和DD都有一定的诊断能力。潜在药物分析显示，多西环素和西马司他等5种药物靶向MMP8,杆菌肽和帕瑞考昔等4种药物靶向LTF。本研究建立CHD-DD的“免疫浸润-靶基因-药物”调控网络，为“双心疾病”的精确诊疗提供新策略，潜在药物仍需通过类器官模型或临床队列进一步验证。
2025年10期 v.44 1040-1051页 [查看摘要][在线阅读][下载 3292K] [下载次数：185 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 吴仪;罗赵雅靖;陈红;卓晶;胡祖权;陈晋;曾柱;王赟;
为探索钛表面氧化层晶相结构对巨噬细胞极化的影响及机制，本研究通过阳极氧化结合煅烧的方法在钛表面制备不同晶相的氧化层，并建立巨噬细胞RAW264.7培养模型。利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)观察不同晶相结构上的细胞形态，采用流式细胞术和实时荧光定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction, qPCR)技术检测不同晶相氧化层对RAW264.7极化方向和炎性细胞因子分泌水平的影响。采用RNA测序(RNA sequencing, RNA-seq)技术分析mRNA表达谱变化。结果显示，经阳极氧化和煅烧在钛表面分别获得了三种不同晶相的TiO_2氧化层，分别命名为非晶相(NC-TiO_2)、锐钛矿(A-TiO_2)和金红石(R-TiO_2),未氧化的钛片命名为纯钛(PT)。不同晶相结构上细胞形态发生变化，R-TiO_2组细胞呈圆形或纺锤形。R-TiO_2组M1型巨噬细胞标志物CD86、TNF-α和IL-1β的表达水平下调，而M2型标志物CD206、IL-10和Arg-1的表达上调。RNA-seq结果显示，R-TiO_2组与PT组相比，共有494个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),其中219个基因表达上调，275个基因表达下调。GO和KEGG分析发现这些基因参与了细胞骨架及炎症等相关通路，其中与细胞骨架相关的基因中，Nusap1表达上调，Mical2、Spire2表达下调；与炎性相关的基因中，Egr1、Egr2、Egr3、Tnfaip3表达上调，Ccl2、Ccl3、Ccl5、Ptgs2、Nos2、Cd80表达下调。本研究表明，巨噬细胞可响应钛表面不同晶相的氧化层，R-TiO_2具有促进其向M2型巨噬细胞极化的趋势。
2025年10期 v.44 1052-1063页 [查看摘要][在线阅读][下载 3701K] [下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 贺宏杰;刘慧;杨春华;米佳;徐福意;
本研究旨在解析焦虑相关行为的遗传基础。本研究利用60～95日龄BXD小鼠(Mus musculus)及其亲本在接受急性应激处理后，于高架零迷宫实验中评估所得的焦虑行为表型数据，采用哈雷-克诺特回归(Haley-Knott regression, H-K)和全基因组高效混合模型关联分析(genome-wide efficient mixed model association, GWEMA)两种方法，系统定位与焦虑行为相关的数量性状基因座(quantitative trait loci, QTL)。共识别出22个显著关联的QTL,主要分布于第1、 9、 11号染色体，涉及多个焦虑行为表型。通过整合海马转录组与焦虑表型的相关性分析、表达数量性状基因座分析，以及表型组-转录组关联分析结果，并结合人类(Homo sapiens)与小鼠数据库注释信息进一步筛选关键候选基因，筛选出包括Cacna1e、Slc9a9、Gria1在内的12个焦虑相关关键基因。进一步结合这些基因的共表达网络、通路富集分析和蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)网络，初步揭示其可能参与调控焦虑行为的生物学机制。此外，定量PCR(quantitative PCR, qPCR)实验结果显示，候选基因中C6、Kdsr、Polr3e、Slc9a9、Sorcs2、Tnfaip3和Vps33a在焦虑样表现的小鼠海马组织中与对照组相比显著下调。本研究为焦虑行为的遗传调控提供系统性理论支持，并为关键基因的功能验证及靶向干预奠定潜在基础。
2025年10期 v.44 1064-1080页 [查看摘要][在线阅读][下载 6249K] [下载次数：46 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 卢琳;林洪升;李明芬;鲁晓航;吴和孟;
乙型肝炎肝硬化是由乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)长期感染引起的一种慢性肝脏疾病，通常是乙型肝炎发展的严重后果。本研究通过分析乙型肝炎肝硬化患者的尿液代谢组学特征，旨在寻找潜在的代谢标志物，为乙型肝炎肝硬化患者的早诊早治提供依据。采用液相色谱-串联质谱代谢组学技术检测乙型肝炎肝硬化患者和健康体检人群的尿液代谢物，研究代谢组学特征，鉴定差异表达的代谢物，并分析其与疾病进展的关联。共筛选出229种组间差异代谢物，其中218种表达上调以及11种表达下调；结合生物学角度，利用京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)富集分析得到5条显著差异的代谢通路：抗坏血酸与醛酸代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢、戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化、丁酸代谢、萜类化合物和甾体化合物的生物合成(P<0.05);与健康体检人群相比，乙型肝炎肝硬化患者尿液中的苯腈磷、五氯苯酚、 4-氯苯甲酸、辛二酸、氢化肉桂酸、 2'-脱氧鸟苷5'-二磷酸含量显著增加，结合十折交叉验证后曲线下面积(area under the curve, AUC)均值不低于0.90。综合以上结果，通过非靶向代谢组学技术发现乙型肝炎肝硬化患者具有独特的尿液代谢组学特征。辛二酸、氢化肉桂酸、 2'-脱氧鸟苷5'-二磷酸有望成为乙型肝炎肝硬化潜在的内源性代谢标志物。该方法也为尿液无创代谢标志物的发现提供方法参考。
2025年10期 v.44 1081-1092页 [查看摘要][在线阅读][下载 2754K] [下载次数：156 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]