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靶向小鼠 Ext1和 Ext2基因的CRISPR/Cas9系统设计及打靶效力分析

国际遗传学杂志 2025年第1期48卷 8-16页

作者：王宁王添贤岳鹏鹏于鸿浩桂林医学院智能医学与生物技术学院广西高校医药生物技术与转化医学重点实验室桂林

目的设计靶向小鼠Ext1和Ext2基因的CRISPR/Cas9基因编辑系统, 并在细胞水平验证打靶效力, 旨在建立高效靶向小鼠Ext1和Ext2基因的编辑系统, 为后续建立基因编辑小鼠模型奠定基础。方法基于CRISPR/Cas9系统基因打靶的原理, 靶向小鼠Ext1... 详细信息

目的设计靶向小鼠Ext1和Ext2基因的CRISPR/Cas9基因编辑系统, 并在细胞水平验证打靶效力, 旨在建立高效靶向小鼠Ext1和Ext2基因的编辑系统, 为后续建立基因编辑小鼠模型奠定基础。方法基于CRISPR/Cas9系统基因打靶的原理, 靶向小鼠Ext1和Ext2基因分别设计两条sgRNA导向序列, 构建了4个sgRNA表达质粒, 并与Cas9表达质粒共转染小鼠N2a细胞, 经过嘌呤霉素和杀稻瘟霉素药物筛选后收取阳性转染细胞, PCR扩增打靶区域DNA片段, 利用Sanger测序鉴定打靶是否成功, 最后通过TA克隆测序进行打靶效率分析, 并对7次打靶效率结果进行统计学分析。结果 Ext1基因的Ext1-M-sgRNA1、Ext1-M-sgRNA2以及Ext2基因的Ext2-M-sgRNA1、Ext2-M-sgRNA2这4个靶点均成功发生突变, 通过TA克隆测序结果统计分析得到4个位点的突变效率分别为90%、80%、70%和50%, 且Ext1-M-sgRNA1的打靶效率高于Ext1-M-sgRNA2(P值为0.040 8), Ext2-M-sgRNA1的打靶效率高于Ext2-M-sgRNA2(P值为0.040 1)。结论本研究成功构建了高效靶向小鼠Ext1和Ext2基因的CRISPR/Cas9系统, 为后续构建动物模型深入研究遗传性多发性外生骨疣(hereditary multiple eostosis, HME)奠定基础。

关键词：基因编辑 CRISPR/Cas9系统 Ext1基因 Ext2基因

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单细胞转录组解析HER2+乳腺癌的免疫微环境重塑及细胞通讯特征

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生物过程 2025年第1期15卷 58-66页

作者：王浩波李志豪于鸿浩岳鹏鹏广西高校医药生物技术与转化医学重点实验室广西桂林罕见病防治广西高校工程研究中心广西桂林桂林医学院智能医学与生物技术学院广西桂林

目的:本研究旨在利用单细胞转录组测序(scRNA-seq)分析HER2+乳腺癌(PT组)与正常乳腺组织(NM组)之间的细胞组成及细胞通讯差异,以探讨乳腺癌微环境的变化及其潜在的分子机制。方法:数据来源于Gene Expression Omnibus (GEO)数据库的GSE16... 详细信息

目的:本研究旨在利用单细胞转录组测序(scRNA-seq)分析HER2+乳腺癌(PT组)与正常乳腺组织(NM组)之间的细胞组成及细胞通讯差异,以探讨乳腺癌微环境的变化及其潜在的分子机制。方法:数据来源于Gene Expression Omnibus (GEO)数据库的GSE161529数据集,共包含3例HER2+乳腺癌患者(PT组)和3例健康乳腺组织样本(NM组)。本研究利用Seurat进行单细胞数据分析,基于差异表达基因(DEGs)进行Gene Ontology (GO)功能富集分析,并采用CellChat解析细胞–细胞相互作用网络,以识别HER2+乳腺癌微环境中的关键信号通路。结果:通过UMAP聚类分析,共鉴定出8种主要细胞类型。与NM组相比,PT组中B细胞、T/NK细胞、上皮细胞和髓系细胞的比例显著升高,而内皮细胞、成纤维细胞和嗜碱性粒细胞比例下降,肥大细胞无显著变化。差异基因分析显示,PT组显著上调的基因富集于免疫应答、细胞增殖及代谢重编程相关通路,而下调基因主要涉及核糖体生物合成、RNA代谢及蛋白翻译等过程。此外,CellChat分析揭示,PT组的细胞通讯显著增强,特别是FN1、MIF和APP信号通路的活跃,涉及细胞外基质重塑、炎症调控及免疫逃逸。结论:HER2+乳腺癌组织的细胞通讯模式发生了显著变化,肿瘤微环境的重塑可能通过增强特定信号通路促进癌症进展。Objective: This study aims to analyze the differences in cellular composition and cell-cell communication between HER2+ breast cancer (PT group) and normal breast tissue (NM group) using single-cell RNA sequencing (scRNA-seq), to explore microenvironmental alterations and their potential molecular mechanisms. Methods: The dataset GSE161529 was obtained from the Gene Expression Omnibus (GEO) database, including three HER2+ breast cancer samples (PT group) and three healthy breast tissue samples (NM group). Single-cell data analysis was performed using the Seurat package, differentially expressed genes (DEGs) were subjected to Gene Ontology (GO) functional enrichment analysis, and CellChat was used to construct the cell-cell interaction network to identify key signaling pathways in the HER2+ breast cancer microenvironment. Results: UMAP clustering analysis identified eight major cell types. Compared to the NM group, the PT group exhibited a significant increase in B cells, T/NK cells, epithelial cells, and myeloid cells, while endothelial cells, fibroblasts, and basophils were decreased, with mast cells showing no significant changes. Differential gene expression analysis revealed that upregulated genes in the PT group were enriched in immune response, cell proliferation, and metabolic reprogramming pathways, whereas downregulated genes were primarily associated with ribosome biogenesis,

关键词： HER2+乳腺癌单细胞RNA测序细胞通讯免疫微环境

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重楼乙醇提取物对蝮蛇毒主要酶类的抑制作用

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华夏医学 2025年第02期 32-40页

作者：严之英骆薇封紫惠张馨月李靖轩包婷婷李勇于鸿浩辜澜涛桂林医学院智能医学与生物技术学院桂林医学院科学实验中心桂林医学院广西高校医药生物技术与转化医学重点实验室桂林医学院广西药物分子发现与成药性优化重点实验室

目的检测重楼乙醇提取物对蝮蛇毒中主要酶活力的抑制作用，分析重楼乙醇提取物治疗蝮蛇咬伤的效果。方法通过平板实验检测重楼乙醇提取物对蝮蛇毒蛋白水解酶和磷脂酶A2的抑制作用，利用分光光度法检测重楼乙醇提取物对蝮蛇毒透明质酸... 详细信息

目的检测重楼乙醇提取物对蝮蛇毒中主要酶活力的抑制作用，分析重楼乙醇提取物治疗蝮蛇咬伤的效果。方法通过平板实验检测重楼乙醇提取物对蝮蛇毒蛋白水解酶和磷脂酶A2的抑制作用，利用分光光度法检测重楼乙醇提取物对蝮蛇毒透明质酸酶活性的抑制作用，并通过血凝实验来评估重楼乙醇提取物对蝮蛇毒凝血酶活性的抑制作用。结果蝮蛇毒与重楼乙醇提取物的质量比达到1∶50时，重楼乙醇提取物能显著抑制蝮蛇毒中的磷脂酶A2和蛋白水解酶活性。当蝮蛇毒与重楼乙醇提取物的质量比达到1∶50时，蝮蛇毒透明质酸酶的活性可以被重楼乙醇提取物完全抑制。此外，重楼乙醇提取物可以显著抑制蝮蛇毒凝血作用。结论重楼乙醇提取物能够有效抑制蝮蛇毒中主要酶类的活性，为治疗蝮蛇咬伤提供一定的理论依据。

关键词：重楼乙醇提取物蝮蛇毒抑制作用

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miR-194-3p调控模拟微重力条件下致成骨细胞功能异常的实验研究

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医用生物力学 2024年第4期39卷 623-630页

作者：薛进冬程路畅王敏谭彩美邓琪琪朱海美郭勇韩标桂林医学院智能医学与生物技术学院桂林541199 广西高校医药生物技术与转化医学重点实验室桂林541199

目的探讨模拟微重力环境下miR-194-3p对成骨细胞功能变化的调控作用,为极端力学环境下成骨细胞的力学响应机制提供理论基础。方法利用细胞旋转培养系统建立细胞水平微重力环境,分别采用MTT、RT-PCR、Western blot、荧光双染色法和茜素... 详细信息

目的探讨模拟微重力环境下miR-194-3p对成骨细胞功能变化的调控作用,为极端力学环境下成骨细胞的力学响应机制提供理论基础。方法利用细胞旋转培养系统建立细胞水平微重力环境,分别采用MTT、RT-PCR、Western blot、荧光双染色法和茜素红染色法检测转染miR-194-3p抑制剂前后MC3T3-E1成骨细胞增殖、分化、凋亡和矿化的变化情况。结果模拟微重力环境下miR-194-3p表达上调,成骨细胞的增殖、分化和矿化均受到一定程度的抑制,同时促进了成骨细胞的凋亡。转染miR-194-3p抑制剂后,miR-194-3p表达显著下调,且能部分逆转由微重力导致的细胞成骨细胞增殖减弱、成骨分化标志物如ALP、OCN和COL-I基因和蛋白表达降低、骨矿化结节减少和成骨细胞凋亡数目增加的情况,说明miR-194-3p能有效改善微重力暴露下成骨细胞功能异常的情况。结论模拟微重力环境下miR-194-3p可能作为一种负调控因子,通过调控成骨细胞功能参与其力学响应的进程。

关键词：模拟微重力环境 miR-194-3p 成骨细胞细胞增殖细胞分化矿化力学响应

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靶向小鼠Tsc1和Tsc2基因的CRISPR/Cas9系统的构建及其打靶效力验证

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中国生物制品学杂志 2023年第4期36卷 400-405页

作者：杨玲玲陈玲李锦昆王川贵李勇岳鹏鹏于鸿浩桂林医学院智能医学与生物技术学院广西高校医药生物技术与转化医学重点实验室广西桂林541199

目的设计并构建靶向Tsc1和Tsc2基因的CRISPR/Cas9基因编辑系统,并在细胞水平验证基因编辑效力。方法针对小鼠Tsc1和Tsc2基因分别设计3个sgRNA导向序列,构建sgRNA表达载体,与Cas9表达质粒共转染小鼠N2a细胞,经药物筛选获得阳性细胞后,PC... 详细信息

目的设计并构建靶向Tsc1和Tsc2基因的CRISPR/Cas9基因编辑系统,并在细胞水平验证基因编辑效力。方法针对小鼠Tsc1和Tsc2基因分别设计3个sgRNA导向序列,构建sgRNA表达载体,与Cas9表达质粒共转染小鼠N2a细胞,经药物筛选获得阳性细胞后,PCR扩增打靶位点的DNA片段,利用TA克隆测序验证打靶效率。结果 Tsc1基因Tsc1-M-sgRNA2、Tsc1-M-sgRNA3及Tsc2基因Tsc2-M-sgRNA1、Tsc2-M-sgRNA2、Tsc2-M-sgRNA3这5个靶点均发生基因编辑,编辑效率分别为40%、80%、30%、30%和20%。结论成功构建了有编辑效力的靶向小鼠Tsc1和Tsc2基因的CRISPR-Cas9基因编辑系统。

关键词： CRISPR/Cas9系统基因编辑结节性硬化症 Tsc1 Tsc2

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基于多组学数据对胃癌细胞性别差异表达基因的鉴别和分析

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现代预防医学 2023年第3期50卷 408-415+445页

作者：桂静陈晓余杨筱韵李美含郭雪峰唐建红张震桂林医学院广西高校医药生物技术与转化医学重点实验室桂林医学院公共卫生学院赣南医学院科学实验中心

目的鉴别和分析胃癌细胞的性别差异表达基因。方法使用生物信息学方法分析从不同性别胃癌患者恶性腹水中得到的胃癌细胞RNA-seq数据（n=59），筛选差异表达基因，联合H3K27ac Ch IP-seq数据（n=44）关联性别差异增强子的目标基因，取... 详细信息

目的鉴别和分析胃癌细胞的性别差异表达基因。方法使用生物信息学方法分析从不同性别胃癌患者恶性腹水中得到的胃癌细胞RNA-seq数据（n=59），筛选差异表达基因，联合H3K27ac Ch IP-seq数据（n=44）关联性别差异增强子的目标基因，取两者重叠基因为胃癌细胞的性别差异表达基因并在TCGA数据库和体外细胞系中进行验证。结果RNA-seq共鉴别到差异表达基因133个，其中最显著差异表达基因为XIST和RPS4Y1，表现出明显的性别差异。GO分析和PPI网络分析均显示差异表达基因主要与蛋白质糖基化、上皮细胞发育和细胞黏附等过程相关。对Ch IP-seq中的性别差异增强子进行分析，共关联到基因103个。GO分析表明这些基因主要与细胞对应激反应的调节、胰岛素分泌的调节、水平衡等过程相关。取RNA-seq与Ch IP-seq共同差异基因，共有9个重叠基因DPM1、CFTR、MET、NT5E、EPCAM、LAMA3、BAD、GRIN2D、和FZD5。基因功能分析表明上述基因与蛋白质糖基化、粘着斑和c AMP信号通路等有关。TCGA数据库（n=60）和体外胃癌细胞系（n=6）RT-q PCR结果验证了上述9个基因在不同性别胃癌细胞中存在显著差异（P<0.05），生存分析发现低表达NT5E基因和高表达EPCAM基因患者具有更长的生存率（P<0.01）。结论XIST、RPS4Y1基因和蛋白质糖基化通路在不同性别胃癌细胞存在显著差异，EPCAM和NT5E是影响不同性别胃癌患者预后的潜在标志物。

关键词：胃癌性别差异基因转录组测序染色质免疫共沉淀测序增强子

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含磺酰胺基团氨基甲酸去氢枞醇酯衍生物的合成及体外抗肿瘤活性

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精细化工 2024年第11期41卷 2493-2503页

作者：王德荣庞富华钱威李芳耀桂林医学院药学院、广西药物分子发现与成药性优化重点实验室、广西药物分子筛选与成药性评价工程研究中心、广西高校医药生物技术与转化医学重点实验室广西桂林541199

去氢枞酸经还原、酯化和氨基化3步反应合成了19个N-(氨基磺酰基)氨基甲酸去氢枞醇酯类化合物(Ⅳa~Ⅳs),经FTIR、^(1)HNMR、^(13)CNMR和ESI-MS对其结构进行了确认。以5-氟尿嘧啶(5-FU)为阳性对照,采用四甲基偶氮唑盐比色法评价了Ⅳa~Ⅳs... 详细信息

去氢枞酸经还原、酯化和氨基化3步反应合成了19个N-(氨基磺酰基)氨基甲酸去氢枞醇酯类化合物(Ⅳa~Ⅳs),经FTIR、^(1)HNMR、^(13)CNMR和ESI-MS对其结构进行了确认。以5-氟尿嘧啶(5-FU)为阳性对照,采用四甲基偶氮唑盐比色法评价了Ⅳa~Ⅳs对T-24、HepG2、MCF-7、MGC-803和Hela 5种肿瘤细胞株的体外抗肿瘤活性。利用Hoechst-33258染色、细胞集落形成、细胞周期分布、细胞凋亡和蛋白质印迹实验探究了N-[(2-溴苯基)氨基磺酰基]氨基甲酸去氢枞醇酯(Ⅳd)初步作用机制。结果表明,部分化合物抗肿瘤活性优于5-FU,其中,化合物Ⅳd对T-24细胞的细胞毒性活性最好,其半抑制浓度为(14.64±0.46)μmol/L,可明显抑制T-24细胞的生长,阻滞其细胞周期于S期(即DNA合成期);Ⅳd通过线粒体介导的内源性Caspase途径,下调抗凋亡蛋白Bcl-2、Caspase3、Caspase9的表达水平,上调促凋亡蛋白Bax、Cleaved Caspase9、Cleaved Caspase9的表达水平,从而诱导和促进T-24发生凋亡。磺酰胺结构的引入能够改善去氢枞酸衍生物的抗肿瘤活性。

关键词：去氢枞酸去氢枞醇氨基甲酸酯抗肿瘤活性凋亡医药原料

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莪术醇诱导鼻咽癌CNE-2细胞凋亡作用及其抗肿瘤机制探讨

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时珍国医国药 2012年第6期23卷 1339-1341页

作者：刘健翔王娟蒋晓山陈旭桂林医学院广西高校医药生物技术重点实验室广西桂林541004

目的探讨莪术醇对人鼻咽癌CNE-2细胞的凋亡作用及其分子机制。方法以不同浓度的莪术醇处理体外培养的人鼻咽癌CNE-2细胞。采用流式细胞仪检测细胞凋亡率,用western blot检测核因子NF-κB、B细胞淋巴瘤/白血病-2基因(Bcl-2)及血管内皮生... 详细信息

目的探讨莪术醇对人鼻咽癌CNE-2细胞的凋亡作用及其分子机制。方法以不同浓度的莪术醇处理体外培养的人鼻咽癌CNE-2细胞。采用流式细胞仪检测细胞凋亡率,用western blot检测核因子NF-κB、B细胞淋巴瘤/白血病-2基因(Bcl-2)及血管内皮生成因子(VEGF)的表达。结果流式细胞仪检测结果显示莪术醇处理组与阴性对照组CNE-2细胞凋亡率有显著性差异(P<0.01),且呈量效关系;Western blot检测显示NF-κB、Bcl-2和VEGF的表达水平随莪术醇剂量的增大而下降(P<0.01)。结论莪术醇能够诱导鼻咽癌CNE-2细胞的凋亡,其诱导细胞凋亡的机制可能是通过抑制NF-κB表达,从而影响了Bcl-2转录激活;此外莪术醇还可抑制VEGF的表达。

关键词：莪术醇鼻咽癌凋亡 NF-κB Bcl-2 VEGF

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胃内微生物群与胃癌相关性的研究进展

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华夏医学 2023年第4期36卷 159-165页

作者：何润信桂静张震桂林医学院广西高校医药生物技术与转化医学重点实验室广西桂林541199

幽门螺杆菌感染是罹患胃癌的最危险因素。随着分子和测序技术的发展,除幽门螺杆菌之外,越来越多的胃内微生物群被鉴别出来,为揭示从健康胃黏膜到胃癌病变过程中胃内微生物种群的变化奠定了基础。随着研究的深入,与胃黏膜健康的个体相比... 详细信息

幽门螺杆菌感染是罹患胃癌的最危险因素。随着分子和测序技术的发展,除幽门螺杆菌之外,越来越多的胃内微生物群被鉴别出来,为揭示从健康胃黏膜到胃癌病变过程中胃内微生物种群的变化奠定了基础。随着研究的深入,与胃黏膜健康的个体相比,特定寄生在胃内的微生物群与胃癌的发生显著相关也被揭示出来。此外,来自一些微生物的蛋白和培养基提取物还表现出对肿瘤的抑制效应,在胃癌治疗过程中也发挥了一定的作用。本文对胃内微生物群与胃癌之间的关系进行综述,为胃癌的治疗提供新的思路。

关键词：幽门螺杆菌胃内微生物群胃癌特定微生物

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Galt基因编辑小鼠的肠道菌群分析

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药物化学 2024年第2期12卷 166-174页

作者：季子涵刘桂福岳鹏鹏于鸿浩桂林医学院智能医学与生物技术学院广西桂林广西高校医药生物技术与转化医学重点实验室广西桂林

目的:本研究旨在分析半乳糖-1-磷酸尿苷转移酶(Galactose-1-Phosphateuridylyltransferase, Galt)基因编辑后对小鼠肠道菌群的影响。方法:基于前期构建的Galt基因编辑小鼠模型,通过16S rRNA基因测序技术,对比野生型(Wild type, WT)和Gal... 详细信息

目的:本研究旨在分析半乳糖-1-磷酸尿苷转移酶(Galactose-1-Phosphateuridylyltransferase, Galt)基因编辑后对小鼠肠道菌群的影响。方法:基于前期构建的Galt基因编辑小鼠模型,通过16S rRNA基因测序技术,对比野生型(Wild type, WT)和Galt基因编辑小鼠肠道内容物中的菌群组成。结果:结果显示,Galt基因编辑小鼠肠道菌群多样性下降,菌群丰富度减少;物种组成也发生显著性变化。Galt基因编辑组中厚壁菌门占比由69.836%降低45.096%,拟杆菌门占比由15.824%增加到37.672%,变形菌门的相对丰度由1.82%增加到13.175%,脱硫弧菌门的相对丰度由5.42%降低到0.36%。在属水平上,未分类的木楠科属和嗜冷杆菌属相对丰度在Galt基因编辑组中上调,萄球菌属和脱硫弧菌属在WT组中上调。进一步对两组小鼠KEGG功能差异分析,结果显示小鼠碳水化合物运输和代谢,能量产生和转化,氨基酸运输和代谢以及与复制,重组和修复相关的基因方面等功能上存在差异。结论:Galt基因编辑对小鼠肠道菌群的丰富度、组成和功能有影响。

关键词：肠道菌群 16S rRNA基因测序 Galt 功能差异分析

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