过刊目录自体骨或人工骨移植在临床上已广泛应用于颌面骨缺损修复,但这些方法仍存在成骨效果不佳等问题。骨髓间充质干细胞在骨形成过程中发挥关键作用,其中,外胚层来源的颌骨骨髓间充质干细胞与中胚层来源的髂骨骨髓间充质干细胞相比,具有更强的增殖和成骨分化能力,阐明其中的关键机制,有望为颅颌面骨缺损修复提供新策略。
比较人颌骨骨髓间充质干细胞与髂骨骨髓间充质干细胞的生物学差异,并找出其中的关键调节基因。
①收集3例牙槽突裂患者的颌骨和髂骨,分离培养出原代骨髓间充质干细胞,通过集落形成实验检测细胞增殖能力,β-半乳糖苷酶染色检测细胞衰老情况,Western blot检测衰老和成骨相关蛋白表达,成骨诱导液处理后茜素红染色检测成骨能力;②对颌骨骨髓间充质干细胞和髂骨骨髓间充质干细胞进行转录组和差异基因表达分析,找到差异表达最大的20个基因,鉴定出关键调控因子;③在髂骨骨髓间充质干细胞中敲低HOXA10基因,比较分析髂骨骨髓间充质干细胞自我更新、抗衰老和成骨能力变化;④将基因编辑的髂骨骨髓间充质干细胞装入β-磷酸三钙支架中,并植入裸鼠背部皮下,8周后对植入物进行Masson染色和免疫荧光染色,观察成骨能力差异。
①与髂骨骨髓间充质干细胞相比,颌骨骨髓间充质干细胞具有更强的增殖、抗衰老和成骨分化能力;②通过转录组分析,鉴定出HOXA10是髂骨骨髓间充质干细胞中高度上调的核心转录因子;③在髂骨骨髓间充质干细胞中敲低HOXA10后,细胞增殖、抗衰老和成骨分化能力显著增强;④HOXA10敲低的髂骨骨髓间充质干细胞/β-磷酸三钙植入裸鼠背部皮下后,成骨形成能力更强;⑤上述结果表明,HOXA10是决定骨髓间充质干细胞增殖、抗衰老和成骨分化能力的关键调节基因。HOXA10基因修饰的髂骨骨髓间充质干细胞移植可作为颌面骨缺损修复的潜在应用策略。
骨髓间充质干细胞是骨形成的主要效应细胞,随着年龄的增加,骨髓间充质干细胞的再生能力减弱、分化功能受损,导致骨质疏松。因此,恢复老龄骨髓间充质干细胞的再生能力和细胞功能对骨质疏松的有效治疗至关重要。
探究年轻大鼠第3,11代骨髓间充质干细胞来源外泌体对老年大鼠骨髓间充质干细胞衰老的影响。
分离培养6-8周龄雌性SD大鼠骨髓间充质干细胞,分别传代至第3代和第11代,随后提取第3,11代骨髓间充质干细胞来源外泌体。分离培养18月龄雌性SD大鼠骨髓间充质干细胞,传代至第3代,分为3组:对照组为常规培养,其他2组用第3,11代骨髓间充质干细胞来源外泌体干预。外泌体干预48 h后,利用β-半乳糖苷酶染色试剂盒检测细胞核内β-半乳糖苷酶的表达,qRT-PCR检测衰老相关基因的表达。通过Small RNA测序,比较第3,11代骨髓间充质干细胞来源外泌体内miRNA的表达差异。
①与对照组和第11代骨髓间充质干细胞来源外泌体组相比,第3代骨髓间充质干细胞来源外泌体组老龄大鼠骨髓间充质干细胞的β-半乳糖苷酶活性显著降低;②与对照组相比,第3代骨髓间充质干细胞来源外泌体组衰老相关基因p21和p16的表达显著降低(P < 0.05),而第11代骨髓间充质干细胞来源外泌体组衰老相关基因p21和p16的表达无显著差异;③测序结果表明,两种外泌体内miRNA的表达存在显著差异,其中表达差异最显著的miRNA是let-7c-5p、let-7b-5p、miR-320-3p和miR-26a-5p,KEGG分析结果显示显著性差异miRNA富集通路包含mTOR、AMPK等衰老相关信号通路。上述结果表明,第3代骨髓间充质干细胞来源外泌体具有逆转老龄大鼠骨髓间充质干细胞衰老的能力。
随着年龄增长,骨髓间充质干细胞的再生能力和分化功能逐渐下降,导致骨组织修复效果减弱。因此,探索成骨潜能更高的骨髓间充质干细胞亚群对骨组织工程的发展具有重要意义。
评估STRO-1阳性和阴性骨髓间充质干细胞在成骨诱导培养条件下的成骨分化能力差异。
分离并培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,采用流式细胞术和免疫荧光鉴定CD29、CD45、CD90和STRO-1的表达;利用免疫磁细胞分选技术分离STRO-1阳性和阴性骨髓间充质干细胞,将两组细胞分别进行成骨诱导7,14 d,采用qRT-PCR和Western blot分析两组细胞成骨相关基因(Ⅰ型胶原、Runt相关转录因子2、骨保护素、骨钙素)及蛋白表达水平差异,采用茜素红染色和碱性磷酸酶染色观察钙结节形成情况。
流式细胞术显示CD29和CD90高表达,CD45低表达,STRO-1的阳性表达率为12.8%,免疫荧光结果与流式细胞术一致。磁细胞分选后发现STRO-1阳性细胞的集落形成率高于STRO-1阴性细胞;STRO-1阳性细胞在第14天的成骨分化能力显著高于第7天,且在第14天时成骨相关标志物的表达水平显著高于STRO-1阴性细胞,差异有显著性意义(P < 0.01)。结果表明:STRO-1阳性骨髓间充质干细胞在成骨能力上具有显著优势,为骨组织工程中理想种子细胞的筛选提供了理论依据,未来在骨缺损修复中有望成为一种潜在的治疗手段。
骨关节炎是一种以软骨基质持续性破坏为特征的退行性关节病,目前仍无有效的药物治疗方案,二甲双胍预处理骨髓间充质干细胞来源外泌体因避免了口服药物不良反应及免疫原性等特点,可能成为治疗骨关节炎的新方法。
探讨二甲双胍预处理骨髓间充质干细胞来源外泌体对软骨细胞的调节作用。
体外培养乳兔骨髓间充质干细胞和软骨细胞。使用超速离心法收集正常骨髓间充质干细胞源性外泌体和经过二甲双胍预处理的骨髓间充质干细胞源性外泌体,分别用含外泌体的培养基培养软骨细胞24 h,再用100 μmol/L H2O2干预24 h。采用CCK-8法和划痕愈合实验检测软骨细胞增殖和迁移能力变化;采用Western blot和RT-qPCR检测软骨细胞中Ⅱ型胶原、P16蛋白及mRNA的表达变化,以及采用Western blot检测MKK7/JNK通路蛋白的表达变化;使用ELISA试剂盒检测软骨细胞中超氧化物歧化酶活性和丙二醛水平。
①在氧化应激环境下,软骨细胞的增殖和迁移能力减弱,两种外泌体能够一定程度恢复软骨细胞的增殖和迁移能力,二甲双胍预处理骨髓间充质干细胞来源外泌体的改善效果更显著(P < 0.05);②与正常骨髓间充质干细胞来源外泌体相比,二甲双胍预处理骨髓间充质干细胞来源外泌体更能有效提高Ⅱ型胶原表达和超氧化物歧化酶活性(P < 0.05),同时也更能有效降低P16表达和丙二醛水平(P < 0.05);③两种外泌体能够一定程度抑制MKK7和p-JNK蛋白表达,二甲双胍预处理骨髓间充质干细胞来源外泌体的抑制效果更显著(P < 0.05)。结果表明,在氧化应激环境下,二甲双胍预处理骨髓间充质干细胞来源外泌体通过抑制MKK7/JNK通路对抗软骨细胞衰老并促进软骨细胞增殖。
既往研究表明经验方剂活髓方对骨髓增生异常综合征患者的免疫及造血调节起到增效减毒的协同作用,但具体机制尚未明确。
探讨活髓方对骨髓增生异常综合征模型大鼠骨髓造血的影响及机制。
70只SD大鼠采用随机数字表法分为正常对照组10只、模型组15只、西药组15只、活髓方低剂量组15只、活髓方高剂量组15只。除正常对照组外,其余4组采用尾静脉注射二甲基苯蒽诱导建立大鼠骨髓增生异常综合征模型,造模后正常对照组、模型组给予生理盐水,西药组给予沙利度胺胶囊10 mg/kg、维A酸片4 mg/kg,活髓方低、高剂量组分别给予活髓方1.5,6 g/kg,每天灌胃1次,连续给药28 d,取外周血和股骨骨髓组织,检测外周血常规、骨髓活检造血增殖情况,采用流式细胞术检测T淋巴细胞亚群及T淋巴细胞上CTLA-4和PD-1的表达。
①与正常对照组相比,模型组外周血白细胞、中性粒细胞、血红蛋白、血小板和CD4+、CD4+/CD8+水平显著下降(P < 0.05),CD4+PD-1+、CD8+PD-1+、CD4+CTLA-4+和CD8+CTLA-4+表达显著上调(P < 0.05);②与模型组相比,各给药组的骨髓增生程度均有改善,但组间无统计学差异(P > 0.05);③与模型组相比,活髓方高剂量组白细胞、血红蛋白、血小板和CD4+、CD4+/CD8+水平显著升高(P < 0.05),CD8+水平显著降低(P < 0.05),CD4+PD-1+、CD8+PD-1+、CD4+CTLA-4+和CD8+CTLA-4+表达水平下降但无统计意义(P > 0.05);④西药组与活髓方高剂量组显示出相似的疗效;活髓方高剂量组较低剂量组各指标改善均有优势。结果表明,活髓方可改善骨髓增生异常综合征模型大鼠的骨髓造血,提高CD4+、CD4+/CD8+水平,下调CD4+PD-1+、CD8+PD-1+、CD4+CTLA-4+和CD8+CTLA-4+表达,可能与免疫负调控机制相关。
研究发现,人脐带间充质干细胞来源外泌体可以有效促进脊髓损伤的神经修复。
探讨人脐带间充质干细胞来源外泌体是否可以通过促进小胶质细胞向M2型极化减轻神经炎症促进脊髓损伤大鼠运动功能恢复。
将48只SD大鼠随机分为假手术组、模型组和外泌体组(n=16),采用改良Allen法建立大鼠脊髓损伤模型。外泌体组在损伤后24 h通过神经内镜鞘内注射20 μL人脐带间充质干细胞来源外泌体。在造模后3,7,14,21 d,采用BBB评分法结合Rivlin斜板实验评估大鼠后肢运动功能的恢复情况,采用苏木精-伊红染色和尼氏染色检测脊髓组织损伤情况,Western blot检测脊髓组织中脑源性神经营养因子和血管内皮生长因子A蛋白表达水平,免疫荧光法检测脊髓组织中M1型标志物(诱导型一氧化氮合酶)与M2型标志物(精氨酸酶1)的表达比例,qRT-PCR和Western blot检测脊髓组织中诱导型一氧化氮合酶与精氨酸酶1的表达水平,ELISA法检测脊髓组织中促炎因子(肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β和白细胞介素6)和抑炎因子(白细胞介素10)水平。
①术后3,7,14 d,外泌体组BBB评分均高于模型组(P < 0.05),术后7,14 d时外泌体组Rivlin斜板实验角度均显著高于模型组(P < 0.05),苏木精-伊红染色和尼氏染色结果显示外泌体组相比于模型组脊髓组织的神经损伤减轻,术后7 d时外泌体组脑源性神经营养因子和血管内皮生长因子A表达较模型组增加(P < 0.05);②免疫荧光实验结果显示,与模型组相比,外泌体组术后第7天病变区域的诱导型一氧化氮合酶阳性小胶质细胞明显减少,而精氨酸酶1阳性小胶质细胞明显增多(P < 0.05);qRT-PCR和Western blot也证实了免疫荧光实验结果;③外泌体组脊髓组织中促炎因子肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β和白细胞介素6分泌量较模型组减少(P < 0.05),而抑炎因子白细胞介素10分泌量较模型组增加(P < 0.05)。结果表明:人脐带间充质干细胞来源外泌体可以促进小胶质细胞M1型向M2型极化,减少了促炎因子的释放,从而减轻脊髓损伤中神经炎症的继发性损害。
长链非编码RNA(LncRNA)在神经系统发育及神经性疾病中扮演着重要角色,课题组前期研究证明了缺血缺氧环境下过表达促红细胞生成素的人脐带间充质干细胞(EPO-MSCs)具有更好的神经保护功能,且显著激活了LncRNA XIST的表达。研究表明XIST与缺血缺氧脑病的发病机制有关,但其受EPO-MSCs调控进而保护缺血缺氧神经元的作用和机制尚不清楚。
探讨LncRNA XIST响应EPO-MSCs信号对缺血缺氧SH-SY5Y细胞凋亡影响的新机制。
①通过慢病毒转染构建敲低LncRNA XIST(sh-XIST)和阴性对照(NC-XIST)SH-SY5Y细胞株,采用氧-葡萄糖剥夺诱导细胞缺氧缺血损伤,使用Transwell小室构建EPO-MSCs和sh-XIST、NC-XIST缺血缺氧SH-SY5Y细胞非接触共培养体系,使用CCK-8方法检测SH-SY5Y细胞的增殖能力,使用细胞划痕实验检测SH-SY5Y细胞的迁移能力,使用流式细胞仪检测SH-SY5Y细胞凋亡情况。②RNA-seq生信分析筛选sh-XIST与NC-XIST细胞株差异表达基因和通路,利用双荧光素酶实验验证miR-124-3p与靶基因XIST和GRIN1之间的关系,通过qRT-PCR验证下游miR-124-3p、GRIN1基因的表达水平。③加入miR-124-3p抑制剂和模拟物验证缺血缺氧并与EPO-MSCs共培养后SH-SY5Y的表型变化。
①与NC-XIST组相比,sh-XIST组SH-SY5Y细胞缺血缺氧损伤并与EPO-MSCs共培养后的增殖和迁移能力下降,细胞凋亡增加。②双荧光素酶实验结果显示,miR-124-3p与其靶基因XIST之间存在相互作用。在缺血缺氧条件下,转染miR-124-3p mimics的SH-SY5Y细胞在与EPO-MSCs共培养后表现出细胞凋亡减少的情况;相反,当SH-SY5Y细胞转染miR-124-3p inhibitor时,在相同的缺血缺氧条件及与EPO-MSCs共培养的情况下,细胞凋亡则显著增加。③通过对sh-XIST进行转录组测序和生物信息学分析筛选得到显著下调的神经活性配体-受体通路及中枢神经系统发育关键受体基因GRIN1。④双荧光素酶实验结果显示,miR-124-3p与GRIN1相互作用,与NC-XIST组相比,缺血缺氧后sh-XIST组SH-SY5Y细胞GRIN1表达显著下调。结果表明,LncRNA XIST通过上调miR-124-3p从而促进GRIN1表达,进而减少缺血缺氧并与EPO-MSCs共培养SH-SY5Y细胞凋亡,增强其增殖、迁移能力;sh-XIST可以阻断这一保护功能。
促红细胞生成素/促红细胞生成素受体信号通路除了参与骨髓造血,也参与调节非造血组织,如脑、心脏、骨骼肌、脂肪组织等的代谢反应。同时,激活此信号通路能加速牙周膜干细胞的生物矿化过程,减轻细胞氧化应激损伤,但促进牙周膜干细胞成骨分化的机制尚不清楚。
探究促红细胞生成素/促红细胞生成素受体信号通路对牙周膜干细胞成骨分化的影响及作用机制。
采用酶消化法分离、培养牙周疾病患者及健康人群的牙周膜干细胞,采用qRT-PCR和免疫印迹法检测两种牙周膜干细胞中促红细胞生成素受体的mRNA和蛋白表达水平。使用小干扰RNA沉默促红细胞生成素受体,或使用促红细胞生成素诱导促红细胞生成素受体表达激活,然后采用qRT-PCR、免疫印迹法检测促红细胞生成素受体、成骨标志基因Runt相关转录因子2、骨钙素、骨桥素、骨唾液蛋白的表达水平,采用碱性磷酸酶染色、茜素红染色检测牙周膜干细胞成骨分化能力,采用免疫印迹法检测信号转导及转录激活因子5的磷酸化水平。
①qRT-PCR和免疫印迹法结果显示,疾病组牙周膜干细胞中促红细胞生成素受体的mRNA和蛋白水平显著低于健康组牙周膜干细胞;②碱性磷酸酶染色以及茜素红染色显示,敲低促红细胞生成素受体能抑制牙周膜干细胞的成骨分化能力;qRT-PCR结果显示,与对照组相比,敲低促红细胞生成素受体组Runt相关转录因子2、骨钙素、骨桥素和骨唾液蛋白的表达水平显著降低(P < 0.05);③qRT-PCR结果显示,促红细胞生成素处理后,牙周膜干细胞中促红细胞生成素受体表达恢复,沉默促红细胞生成素受体后再给予促红细胞生成素处理,逆转了促红细胞生成素受体的表达水平;促红细胞生成素处理后提高了疾病组牙周膜干细胞的成骨分化能力以及成骨标志基因Runt相关转录因子2的表达水平(P < 0.05),沉默信号转导及转录激活因子5表达后,抑制了促红细胞生成素的这种作用;④免疫印迹结果显示,随着促红细胞生成素处理时间的延长,疾病组牙周膜干细胞中信号转导及转录激活因子5磷酸化水平增加(P < 0.05)。上述结果表明,促红细胞生成素通过诱导信号转导及转录激活因子5的磷酸化,恢复病理性牙周膜干细胞的成骨分化能力。
人脱落乳牙牙髓干细胞广泛应用于组织修复再生领域,但组织再生效果在实际应用中存在局限性。利用miRNA干预人脱落乳牙牙髓干细胞的定向分化是未来组织修复再生的重要发展方向。
探讨miR-26b对乳牙牙髓干细胞成神经及成血管分化能力的影响。
从人脱落乳牙中分离提取乳牙牙髓干细胞,并将其向神经及血管方向诱导分化,分别检测成神经标志物Nestin、NSE、βⅢ- Tubulin和成血管标志物CD31、VEGFR2、ANG-1及miR-26b的表达。然后将乳牙牙髓干细胞分为空白对照组、miR-26过表达组和阴性对照组,RT-qPCR、细胞免疫荧光染色及Western blot检测各组乳牙牙髓干细胞成神经及成血管诱导后相关标志物的表达变化。
①乳牙牙髓干细胞具有多向分化潜能,能向成骨、成脂、成神经及成血管方向分化;②在乳牙牙髓干细胞成神经及成血管分化过程中miR-26b表达水平升高;③相较于空白对照组和阴性对照组,miR-26b过表达组乳牙牙髓干细胞成神经相关基因βⅢ-Tubulin、Nestin、NSE及成血管相关基因CD31、VEGFR2、ANG-1的mRNA表达显著升高(P < 0.01),βⅢ-Tubulin、Nestin及CD31、VEGFR2蛋白表达显著升高(P < 0.01)。以上结果表明,miR-26b过表达能促进人脱落乳牙牙髓干细胞成神经和成血管诱导分化。
长链非编码RNA TP53TG1(lncRNA TP53TG1)参与调控多种癌症细胞的增殖、迁移、侵袭、凋亡,但在其他细胞中的作用报道甚少。
探讨lncRNA TP53TG1对人根尖牙乳头干细胞增殖和分化的影响及途径。
分离、培养人根尖牙乳头干细胞,转染lncRNA TP53TG1过表达慢病毒,RT-qPCR检测lncRNA TP53TG1的过表达效率,Western blot检测PI3K、AKT、ERK、P38、Smad3及其磷酸化蛋白的相对表达量。将人根尖牙乳头干细胞分为慢病毒空载体组和过表达lncRNA TP53TG1组,采用CCK-8法检测细胞增殖情况;成骨诱导第5天采用碱性磷酸酶染色检测碱性磷酸酶活性,成骨诱导第21天采用茜素红染色检测矿化结节形成情况;成骨诱导第3,7,14天采用RT-qPCR检测牙本质涎磷蛋白、Runt相关转录因子2、牙本质基质蛋白1、骨涎蛋白的mRNA表达水平;成骨诱导第3,7,14天采用Western blot检测牙本质涎磷蛋白和Runt相关转录因子2的蛋白表达水平。
①RT-qPCR检测结果显示慢病毒成功整合到根尖牙乳头干细胞基因组中,Western blot检测结果显示,过表达lncRNA TP53TG1上调了p-PI3K、p-AKT的蛋白水平而不影响其他通路磷酸化蛋白的表达;②从细胞培养第3天开始,过表达lncRNA TP53TG1显著促进根尖牙乳头干细胞的增殖;③在诱导根尖牙乳头干细胞牙源性分化过程中,过表达lncRNA TP53TG1促进成牙本质及成骨分化相关基因和蛋白的表达,碱性磷酸酶活性和矿化结节形成显著增加;④结果表明:lncRNA TP53TG1可能通过激活PI3K/AKT信号通路促进根尖牙乳头干细胞成牙本质及成骨分化。
已有研究证实外泌体与骨关节炎软骨退变密切相关。然而,外泌体来源基因在骨关节炎软骨退变中的作用及机制尚未被完全阐明。
通过生物信息技术筛选骨关节炎患者关节液外泌体中与软骨退变相关的基因,确定其生物学功能和信号通路,进而为延缓骨关节炎软骨退变提供新的治疗靶点。
首先,从基因表达综合(gene expression omnibus,GEO)数据库中下载骨关节炎相关外泌体数据集GSE185059和软骨退变数据集GSE114007,筛选外泌体来源软骨退变相关基因。然后对筛选的外泌体来源软骨退变相关基因进行GO功能及KEGG通路富集分析,绘制蛋白质-蛋白质相互作用网络以及IPA分析,筛选获得外泌体来源软骨退变相关的关键基因。最后,采用qRT-PCR实验验证骨关节炎软骨组织以及白细胞介素1β刺激软骨细胞模型中关键基因的表达情况。
① GSE185059数据集中共有831个差异表达基因,GSE114007数据集中共有5 323个差异表达基因。两者取交集后共筛选获得94个外泌体来源软骨退变相关基因,其中51个基因表达下调,43个基因表达上调。②GO功能富集分析表明,上调的基因主要参与细胞-细胞黏附的正向调节、T细胞活化的正调控以及慢性炎症反应等生物学过程,下调的基因主要参与细胞聚集、软骨分化发育以及骨骼系统形态发生等生物学过程。③KEGG通路富集分析发现,外泌体来源软骨退变相关基因主要参与富集色氨酸代谢、维生素B6代谢以及白细胞跨内皮迁移等信号通路。④构建的蛋白质-蛋白质相互作用网络证实,外泌体来源软骨退变相关基因之间存在多个相互作用关系。结合CytoHubba插件中的5种算法进一步筛选获得了4个关键外泌体来源软骨退变相关基因,分别为THY1、CYP1A1、NFKB2、COL6A3。⑤qRT-PCR结果证实,相比于正常软骨组织,骨关节炎软骨组织中THY1、COL6A3表达升高,而CYP1A1、NFKB2表达降低;同样,相比于未刺激组,白细胞介素1β刺激组软骨细胞中THY1、COL6A3表达升高,而CYP1A1、NFKB2表达降低。⑥以上结果表明,THY1、CYP1A1、NFKB2和COL6A3是骨关节炎关节液外泌体中与软骨退变相关的基因,可能通过调控蛋白酪氨酸激酶活性以及脂质代谢等生物学过程以及核因子κB信号通路、黏着斑信号通路等参与骨关节炎疾病进程。然而,这些关键基因在软骨退变中的具体调控作用和分子机制有待进一步实验验证。
如何促进诱导多能干细胞向肺干细胞分化对肺损伤修复具有重要意义。NKX2.1是肺上皮分化过程中最早的标志物,在肺发育过程中发挥重要调控作用,然而其表达对诱导多能干细胞向肺干细胞分化的影响还知之甚少。
探究NKX2.1对诱导多能干细胞向肺干细胞方向分化的影响。
体外培养人诱导多能干细胞,采用实时荧光定量PCR和免疫荧光检测多能干细胞特异基因的表达;通过瞬时转染向人诱导多能干细胞中过表达NKX2.1,再诱导其向肺干细胞方向分化,诱导分化7 d采用实时荧光定量PCR、免疫荧光检测FoxA2、SOX9和P63的表达,诱导分化13 d采用免疫荧光检测肺泡细胞标记分子SPB和SPC的表达。
①诱导多能干细胞紧密集结呈典型克隆样生长,显著高表达干细胞特异表达基因OCT-4、SOX2和NANOG;②与未转染对照组相比,过表达NKX2.1组人诱导多能干细胞中NKX2.1表达显著升高(P < 0.000 1);③诱导分化7 d,与未转染对照组相比,过表达NKX2.1组肺干细胞相关标记物FoxA2、SOX9和P63的表达显著升高(P < 0.000 1);④诱导分化13 d,与未转染对照组相比,过表达NKX2.1组肺泡细胞标记分子SPB和SPC荧光强度显著增加。结果表明NKX2.1可以促进诱导多能干细胞向肺干细胞方向分化。
前期研究发现生长阻滞和DNA损伤诱生蛋白45β(Gadd45b)有益于急性脑缺血损伤修复,但其对于慢性脑缺血的作用机制仍不明确。
探讨Gadd45b对慢性脑缺血大鼠脑白质脱髓鞘病变的影响及机制。
将SD大鼠随机分为4组:假手术组、模型组、空载体组、Gadd45b过表达组,每组15只。在大鼠脑双侧海马和双侧脑室注射空载慢病毒、Gadd45b过表达慢病毒,慢病毒转染1周后采用双侧颈总动脉结扎法制备慢性低灌注脑缺血大鼠模型。双侧颈总动脉结扎3周后进行新物体识别实验评估大鼠学习认知功能,固蓝髓鞘染色观察大鼠胼胝体部位髓鞘结构变化,苏木精-伊红染色、尼氏染色观察大鼠脑组织胼胝体区损伤情况,免疫荧光染色检测大鼠脑胼胝体区髓鞘碱性蛋白、神经丝蛋白200的表达,免疫荧光双标染色检测大鼠脑组织中星形胶质细胞标记物GFAP/C3d,GFAP/S100A10的表达,ELISA检测脑组织上清液中肿瘤坏死因子α、白细胞介素6水平。
①Gadd45b过表达显著改善慢性脑缺血大鼠的学习认知功能,以及改善大鼠胼胝体区脱髓鞘病变以及病理损伤;②免疫荧光结果发现Gadd45b过表达显著增加慢性脑缺血大鼠脑组织髓鞘碱性蛋白、神经丝蛋白200的表达水平;③Gadd45b过表达使慢性脑缺血大鼠脑组织中GFAP/C3d双阳性细胞减少,GFAP/S100A10双阳性细胞增加;④Gadd45b过表达降低了慢性脑缺血大鼠脑组织中肿瘤坏死因子α,白细胞介素6水平。结果表明:Gadd45b过表达通过促进星形胶质细胞A2表型转化,减轻慢性脑缺血大鼠脑白质髓鞘结构损伤,减缓神经炎症,从而改善认知功能障碍。
头颈部肿瘤放射治疗极易引起口干症,严重影响患者的生活质量,近年来工程化干细胞及其旁分泌因子在唾液腺损伤修复中表现出治疗潜力,但目前尚无人羊膜间充质干细胞来源外泌体应用于放射性唾液腺损伤的相关实验研究。
初步探讨人羊膜间充质干细胞来源外泌体对放射性颌下腺损伤的修复作用。
超滤法+超速离心法提取人羊膜间充质干细胞外泌体并鉴定。将SD大鼠随机分为对照组、放射损伤组、放射损伤+外泌体组,通过18 Gy辐射大鼠颌下腺组织构建放射性颌下腺损伤大鼠模型,放射建模后1 d通过颌下腺原位注射人羊膜间充质来源外泌体,于1,3,7,14 d取样,检测各组大鼠静息唾液流速;苏木精-伊红染色观察颌下腺组织结构;糖原染色观察颌下腺组织中糖原颗粒表达;Masson染色观察颌下腺组织纤维化;酶联免疫吸附法检测分泌唾液淀粉酶含量;免疫荧光染色观察颌下腺组织中水通道蛋白、紧密连接蛋白表达;实时荧光定量PCR检测颌下腺组织中水通道蛋白、唾液淀粉酶基因的相对表达量;原位末端标记法检测各组颌下腺组织中的细胞凋亡率。
放射造模后,与放射损伤组相比:①苏木精-伊红染色结果显示放射损伤+外泌体组颌下腺组织结构恢复,核仁增多,腺泡数目增多、腺泡萎缩改善;②糖原染色结果显示,放射损伤+外泌体组腺泡胞浆中阳性酶原颗粒数量、密度逐渐增多;③Masson染色结果显示,放射损伤+外泌体组间质及导管周围阳性胶原纤维数量、密度逐渐减少,纤维化程度缩小,胶原沉积减弱;④放射损伤+外泌体组唾液流速升高(P < 0.05);水通道蛋白5荧光强度增强(P < 0.05)且基因表达量显著增强(P < 0.01);紧密连接蛋白荧光4分布减弱,且荧光强度下降(P < 0.05,P < 0.01),唾液淀粉酶含量升高(P < 0.05)且基因表达量显著升高(P < 0.01),阳性凋亡细胞减少(P < 0.05,P < 0.01)。结果表明人羊膜间充质干细胞来源外泌体局部注射后短时期内可改善颌下腺组织病理形态、促进唾液流速及淀粉酶表达,并可能通过抑制腺泡凋亡对大鼠放射性颌下腺损伤起到功能修复的作用。
冷冻保存技术能够使组织/细胞于低温环境中长久贮存并维持活性与功能的完整性,这对细胞治疗、组织工程及生物样本库的构建有重大意义。冷冻保护剂常含二甲基亚砜和血清,为规避二甲基亚砜的毒副作用、血清成分的复杂性以及免疫反应等问题,部分成品冷冻保护剂虽已上市,但面临着成本高、应用受限等诸多难题,因此,迫切需要研发出一种成分明晰且能够解决上述问题的冷冻保护剂。
旨在评估一种新型冷冻保护剂对不同来源组织和细胞冻存效果的影响。
将新型冷冻保护剂作为实验组,市售及广泛使用的冷冻保护剂作为对照组,分别应用于脐带华通氏胶组织、脐带间充质干细胞、脐血/外周血单个核细胞、NK细胞及CIK细胞冻存,从冻存前和复苏后的细胞形态、数量、活率、表面标志物、分化潜能、细胞杀伤毒性等多方面进行对比分析,确认新型冷冻保护剂的冻存效果及潜在的应用价值。
①采用新型冷冻保护剂能实现冻存脐带华通氏胶组织复苏后间充质干细胞形态正常,在细胞复苏回收率、表面标志物、分化潜能方面,实验组与对照组均无显著性差异;②实验组和对照组脐血/外周血单个核细胞冷冻复苏后的细胞数量和活率无显著性差异,且实验组和对照组NK细胞/CIK细胞冷冻复苏后的细胞数量和活率同样无显著性差异;③对于脐血/外周血单个核细胞衍生分化的NK细胞,实验组和对照组CD56+CD16+细胞亚群比例无显著差异,对于脐血/外周血单个核细胞衍生分化的CIK细胞,实验组和对照组CD3+CD8+和CD3+CD56+细胞亚群比例无显著差异;④在细胞杀伤毒性方面,当免疫细胞和黑色素瘤细胞系Mel624效靶比为20∶1时,无论是脐血还是外周血单个核细胞衍生分化的NK细胞/CIK细胞,实验组和对照组细胞杀瘤活性无显著差异。结果表明:新型冷冻保护剂能够替代现有的市售和广泛使用的冷冻保护剂,且对于脐带华通氏胶组织、脐带间充质干细胞、脐血/外周血单个核细胞、NK细胞及CIK细胞均适用,为通用冷冻保护剂的规模化、标准化、市场化提供了良好的技术基础。
目前,脊髓损伤给患者和国家医疗服务带来巨大的负担,有关于脊髓损伤预防、治疗和康复已成为医学领域的一个重要课题。因此,在深入了解脊髓损伤潜在分子机制的基础上,探索新的有效治疗策略具有重要意义。
综述负载多种miRNA的间充质干细胞源外泌体在改善脊髓损伤功能方面作用机制的研究进展,并基于临床转化现状,对其投入临床使用提出几点思考和展望。
由第一作者检索中国知网和PubMed数据库,分别以“间充质干细胞,外泌体,脊髓损伤,miRNA,病理生理学,临床转化,临床试验,良好生产规范”及“mesenchymal stem cells,exosome,spinal cord injury,miRNA,pathophysiology,clinical translation,clinical trial,good manufacturing practice”为中英文检索词检索相关文献。文献类型包括论著和综述,语言种类为英文和中文,最终筛选出72篇文献进行综述分析。
①文章概述了外泌体的生物特性和其可作为负载miRNA良好载体的优势。由间充质干细胞源外泌体介导的多种miRNA主要通过调节神经再生相关蛋白的表达、抑制RAS同源基因家族成员A、激活环磷腺苷效应元件结合蛋白和信号传导及转录激活蛋白3、调节磷酸酯酶与张力蛋白同源物/程序性细胞死亡因子4通路等多个方面来促进神经元功能的恢复;通过调节内质网到细胞核信号1、干扰素调节因子5的表达、Toll样受体4/核转录因子kB通路、下调相关促炎因子等方面来改善炎症反应;抑制含发芽相关的EVH1域1和磷酸肌醇3激酶调节亚基2来促进血管生成。②进一步对比分析发现,miR-216-5p,miR-145-5p及miR-146b均通过调节相关通路来改善炎症反应,将这些miRNA联合运用可能会产生更显著效果;缺氧预处理可能是一种增加外泌体治疗效果的预处理方法。③目前尚无将间充质干细胞源外泌体应用于脊髓损伤的临床试验,这与其投入临床使用前需满足良好生产规范有关;现阶段需要大规模大批量的细胞生产、高效统一分离外泌体方法的缺失以及在投入临床使用前需要通过严格的监管审批机制等诸多因素阻碍了其临床应用。④miRNA作为间充质干细胞源外泌体内容物在治疗脊髓损伤中具有巨大潜力,未来应深入探索其作用机制以及加快推动进入临床试验阶段,为治疗脊髓损伤提供切实有效的新方法。
近年来细胞外囊泡在骨缺损再生修复领域受到广泛关注。然而,天然细胞外囊泡在持续控释、组织靶向性和载药能力等方面存在不足。因此,引入工程化策略对细胞外囊泡进行改造,提高其治疗效果,成为当前研究的热点。
对工程化细胞外囊泡在骨缺损再生修复中的作用和应用进展做一综述。
检索PubMed、Web of Science、中国知网和万方数据库中近15年的相关文献,英文检索词为“engineering,extracellular vesicles,exosomes,bone defect,bone regeneration,bone repair”,中文检索词为“工程化,细胞外囊泡,外泌体,骨缺损,骨再生,骨修复”。经过筛选,排除相关性差、陈旧和重复的文献,对最终符合标准的93篇文献进行综述。
①细胞外囊泡主要是基于密度、大小、免疫亲和力或表面电荷进行分离的,分离后依赖成像技术、基于尺寸测定和计数的技术以及流式细胞术进行表征;②细胞外囊泡通过调节免疫、血管生成、靶细胞的增殖与分化来刺激骨再生;③细胞外囊泡的工程化策略包括表面修饰和内容物装载2个方面;④利用工程化策略向细胞外囊泡引入骨形态发生蛋白2、突变缺氧诱导因子1α、血管内皮生长因子、miRNA和其他生物活性因子可以增强骨缺损再生修复能力。
间充质干细胞诱导的成肝细胞样细胞是很有前途的肝再生或肝脏组织工程的种子细胞,传统的二维培养成肝诱导效率低下,越来越多的研究集中在三维培养诱导成肝分化上。
总结间充质干细胞成肝诱导的三维培养模型,重点讨论间充质干细胞成肝分化的表观遗传学调控机制研究进展,为提高间充质干细胞成肝分化的效率提供理论依据。
检索PubMed数据库及中国知网等数据库收录的相关文献,英文检索词为“mesenchymal stem cells,3D culture,hepatogenic differentiation,hepatocyte-like cells,epigenetics”,中文检索词为“间充质干细胞,三维培养,成肝分化,肝细胞样细胞,表观遗传学”,并结合文献溯源法查找部分文献进行综述分析。
①目前常见的间充质干细胞成肝分化的三维培养模型包括细胞球、生物支架、生物打印、微流控芯片等,它们在诱导成肝分化过程中各有优势和不足;②间充质干细胞成肝分化过程中表观遗传学调控起到关键作用,主要涉及组蛋白修饰、DNA甲基化、非编码RNA的调控等,不同的表观遗传修饰和机制相互作用,共同调节间充质干细胞成肝分化;③在三维培养条件下诱导间充质干细胞成肝分化过程中,表观遗传学修饰尤其是组蛋白乙酰化发挥了重要作用。未来,需要结合表观遗传学优化三维培养策略,提高成肝诱导效率。
人多能干细胞来源心肌细胞为研究心脏疾病、药物筛选、体外心脏建模及潜在的细胞治疗方法等提供了理想的细胞来源。然而,人多能干细胞来源心肌细胞属于未成熟细胞,主要表现为缺乏特定基因表达,Ca2+处理水平低及结构、代谢、电生理特性等不成熟,严重阻碍了人多能干细胞来源心肌细胞的应用。
综述通过体外合成微环境促进人多能干细胞来源心肌细胞成熟的学术进展及临床应用。
检索中国知网、万方数据库、维普数据库、PubMed、Web of Science和Medline数据库,以“human pluripotent stem cells,human myocardial cells,hPSC-CMs,mature,OA,human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes,hPSC-CMs”为英文检索词,以“人多能干细胞,心肌细胞,成熟,OA,hPSC-CMs”为中文检索词,检索2002年1月至2024年7月发表的所有相关文献,最后纳入82篇文献进行综述。
①近年来,体外合成微环境由于刚度、可塑性、纳米级形貌和化学功能等优良固有特性而受到广泛关注;②人多能干细胞来源心肌细胞可作为治疗心血管疾病的有效平台;③机械刺激、电刺激、生物化学分子添加及三维培养法等作为促人多能干细胞来源心肌细胞成熟的有效方法,可进一步推进人多能干细胞来源心肌细胞在临床的应用。
造血干细胞移植是一种广泛应用于血液系统恶性和非恶性疾病的重要治疗手段,动员和收集足够的造血干细胞是保证患者移植后快速、持续造血功能重建的前提,但最常用的粒细胞集落刺激因子联合或不联合化疗的经典方案仍有10%-40%的动员失败率。
综述近年来造血干细胞动员现状,分析不同方案的优缺点,展望未来动员新方案。
以“造血干细胞,造血干细胞移植,造血干细胞动员,细胞因子,血小板生成素,CXCR4拮抗剂,整合素拮抗剂,化疗,动员效能”为中文关键词,以“hematopoietic stem cell,hematopoietic stem cell transplantation,hematopoietic stem cell mobilization,cytokines,thrombopoietin,CXCR4 antagonists,integrin antagonist,chemotherapy,mobilization efficiency”为英文关键词,在CNKI、PubMed、万方数据库进行检索,文献语种限制为中文、英文,检索年限为1990-2024年,共检索到300多篇文献,最终纳入68篇文献进行分析。
越来越多的研究发现粒细胞集落刺激因子联合普乐沙福、白细胞介素、血小板生成素及整合素拮抗剂等能够更加有效地动员造血干细胞,联合使用可以减少粒细胞集落刺激因子的使用剂量,减少相关不良反应。一些新药如可溶性重组flt3-配体(简称CDX-301)、双重α9β1/α4β1整合素抑制剂BOP等可与粒细胞集落刺激因子联合,促进造血干细胞动员。此外还发现一些潜在的动员靶点如前列腺素E2受体及1-磷酸鞘氨醇等,尚在研究阶段。除固有的患者特征、治疗特征外,开发纳入生物标志物的预测模型,有助于有效预测造血干细胞动员失败,提升干细胞动员技术。
目前结直肠癌的治疗方法包括手术切除、化疗等,但是手术并发症多、化疗后期具有耐药性等原因都使得患者的后续生活质量不能得到提高。
综述间充质干细胞衍生外泌体治疗结直肠癌的作用机制、最新进展及目前存在的问题。
计算机检索PubMed数据库、中国知网、万方数据库收录的相关文献。英文检索词为“mesenchymal stem cells exosomes,colorectal cancer,chemotherapy,treatment”,中文检索词为“间充质干细胞外泌体,结直肠癌,化疗,治疗”,最终纳入96篇文献进行分析。
①间充质干细胞衍生外泌体主要通过自身携带的微小RNA及长链非编码RNA以介导不同的信号通路,在结直肠癌中发挥不同作用;②间充质干细胞衍生外泌体具有高稳定性、高生物相容性的特点,可作为治疗药物的优秀载体;③间充质干细胞衍生外泌体对不同种类的化疗药物的耐药性具有不同的作用。
众多研究指出细胞焦亡在肿瘤进展中扮演着关键角色。近年来研究显示,细胞焦亡与乳腺癌发生、发展和治疗有着不可忽视的联系,开发有效的细胞焦亡治疗策略已成为乳腺癌治疗领域的研究热点。
综合分析细胞焦亡的机制,探究细胞焦亡在乳腺癌中的抗肿瘤作用以及在临床治疗中的潜在应用价值。
以“pyroptosis,breast cancer,inflammasome,gasdermin,caspase,drug resistance,treatment”为英文检索词,检索PubMed数据库建库至2024年8月发表的文献。通过阅读文题和摘要进行初步筛选,排除与此次研究内容相关性差、信息陈旧或观点重复且缺乏权威性的文献,最后纳入121篇文献进行综述。
细胞焦亡是一种特殊的程序性细胞死亡方式,它通过激活Gasdermin家族蛋白来执行,在乳腺癌治疗中显示出潜在的应用价值。长期或不当的治疗可导致肿瘤细胞对药物产生耐药性,细胞焦亡机制的研究有助于克服耐药性缺陷。细胞焦亡能够触发免疫原性细胞死亡,促进肿瘤特异性抗原的释放,进而激活免疫系统,提高其对肿瘤细胞的识别和清除能力。细胞焦亡相关基因表达水平可作为乳腺癌预后指标,有助于评估患者的治疗反应和生存期。细胞焦亡机制研究可为乳腺癌治疗提供新的策略,如靶向诱导焦亡的药物和治疗方法,有助于实现乳腺癌个体化治疗方案。
中枢神经系统髓鞘再生是由脱髓鞘事件触发的基本修复过程,主要通过少突胶质细胞前体细胞增殖、迁移并向少突胶质细胞分化进而再生髓鞘。髓鞘再生过程受到多种因素如星形胶质细胞、髓鞘碎片、小胶质细胞、巨噬细胞、内皮细胞、周细胞、T细胞以及年龄等的影响。
星形胶质细胞在中枢神经系统发挥着调节突触活动、营养支持及组织修复等重要作用。文章通过综述星形胶质细胞在髓鞘再生过程中的作用,旨在为中枢神经系统脱髓鞘疾病提供潜在的治疗靶点。
检索2014-2024年在中国知网、PubMed和Web of Science数据库收录的文献,中文检索词:“星形胶质细胞,少突胶质细胞前体细胞,髓鞘再生”,英文检索词:“Astrocyte OR Astroglia*,Oligodendrocyte Precursor Cell*,Remyelination”,经筛选后提取66篇文献进行综述。
①以多发性硬化为代表的脱髓鞘疾病的治疗主要是疾病修饰疗法,尚无可用的促进髓鞘再生的方法,因此,探索髓鞘再生相关靶点以促进髓鞘再生是十分必要的。②髓鞘再生是由少突胶质细胞前体细胞增殖、迁移、分化、成熟为少突胶质细胞,后者产生髓磷脂包裹轴突以形成髓鞘的过程。③星形胶质细胞通过吞噬髓鞘碎片、参与炎性反应、向少突胶质细胞谱系细胞转分化、为少突胶质细胞谱系细胞供能、释放神经营养因子、分泌细胞外基质成分等调节髓鞘再生。④文章所归纳的药物是以星形胶质细胞及其衍生因子作为干预靶点调控髓鞘再生,部分药物效果尚可,但其有效性及安全性仍需更多的基础研究及临床试验来验证。⑤星形胶质细胞在髓鞘再生过程中的作用机制尚未完全阐明,相关的分子靶点及信号通路有待进一步研究。
近年来卵巢早衰呈现年轻化趋势,干细胞治疗已逐渐应用于临床工作。但因干细胞来源广泛,存在于各类组织中,其生物学特征及功能存在一定差异。文章通过比较不同来源的间充质干细胞治疗卵巢早衰动物模型的疗效,为干细胞临床应用提供依据。
计算机分别从PubMed、The Cochrane Library、EMbase外文数据库和中国知网、万方、维普、中国生物医学文献服务系统中文数据库中检索间充质干细胞治疗卵巢早衰动物模型实验,检索时限从各数据库建库之日起至2023-12-31。由2名研究者独立筛选文献、提取和分析数据。纳入研究均采用SYRCLE动物实验偏倚风险评估表进行质量评价。主要结局指标:卵泡刺激素、雌二醇、黄体生成素及各级卵泡数;次要结局指标:妊娠率。在评价纳入研究的偏倚风险后使用Stata 17.0软件进行网状Meta分析、绘图和制表。
最终纳入24项动物实验研究,文献整体质量为中等质量,包括7种不同来源的间充质干细胞,分别为脐带源性间充质干细胞(UC-MSCs)、经血源性间充质干细胞(HuMenSCs)、胎盘源性间充质干细胞(HP-MSCs)、人脐血源性间充质干细胞(HCMNCs)、骨髓源性间充质干细胞(BM-MSCs)、脂肪源性间充质干细胞(AD-MSCs)和羊膜源性间充质干细胞(HA-MSCs)。网状Meta结果分析显示:①与空白组相比,各实验组在提高实验动物妊娠率、雌二醇,降低卵泡刺激素、黄体生成素,增加各级卵泡数,减少闭锁卵泡数方面,不同来源的间充质干细胞均有疗效。②累计排序曲线下面积图可得出,提高雌二醇水平的疗效排名前3位的为:脐带源性间充质干细胞组(72.7%)>脂肪源性间充质干细胞组(72.6%)>经血源性间充质干细胞组(71.7%);③降低卵泡刺激素水平的疗效排名前3位的为:脂肪源性间充质干细胞组(96.3%)>人脐血源性间充质干细胞组(65.4%)>脐带源性间充质干细胞组(63.9%);④降低黄体生成素水平的疗效排名前3位的为:脂肪源性间充质干细胞组(100.0%)>脐带源性间充质干细胞组(51.6%)>人脐血源性间充质干细胞组(46.8%);⑤增加原始卵泡数的疗效排名前3位的为:人脐血源性间充质干细胞组(76.3%)>脐带源性间充质干细胞组(75.5%)>经血源性间充质干细胞组(57.5%);⑥增加初级卵泡数的疗效排名前3位的为:脐带源性间充质干细胞组(75.3%)>脂肪源性间充质干细胞组(53.0%)>胎盘源性间充质干细胞组(51.7%);⑦增加次级卵泡数的疗效排名前3位的为:脂肪源性间充质干细胞组(76.1%)>经血源性间充质干细胞组(66.8%)>脐带源性间充质干细胞组(66.5%);⑧减少闭锁卵泡数的疗效排名前3位的为:脂肪源性间充质干细胞组(99.9%)>骨髓源性间充质干细胞组(68.1%)>脐带源性间充质干细胞组(53.4%)。
①针对卵巢早衰的动物模型,此网状Meta分析结果得出各种干细胞移植治疗均不同程度优于空白组/安慰剂组且疗效相似。②综合各结局指标及干细胞的组间比较发现,目前脐带源性间充质干细胞的应用最广泛,脂肪源性间充质干细胞疗效最佳,未来需要更多高质量的临床试验数据进一步验证。
精确的早期诊断和及时的再灌注治疗是挽救急性心肌梗死患者的生命并改善预后的重要前提条件。因此,寻找能够早期诊断急性心肌梗死的理想生物标志物尤为重要。
拟通过生物信息学和机器学习分析急性心肌梗死与中性粒细胞相关的关键基因,以探寻新的生物标志物。
基于GEO数据库和limma包鉴定急性心肌梗死的差异表达基因。使用反卷积算法探究免疫细胞浸润情况,然后结合加权基因共表达网络分析(Weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)、蛋白互作网络和机器学习筛选急性心肌梗死与中性粒细胞相关的特征基因,并进行功能富集分析。用ROC曲线评估特征基因对急性心肌梗死的诊断价值。通过STITCH和Herb数据库筛查生物标志物的靶向药物。最后将在2023年3-6月于贵州医科大学附属医院心内科首次诊断为急性心肌梗死的住院患者作为实验组,同期心电图无缺血性改变、冠状动脉造影无狭窄的住院患者作为对照组,收集两组患者外周血,通过RT-qPCR验证基因在人外周血样本中的相对表达量。
①共获得差异表达基因2 349个,免疫浸润分析发现B cells memory,NK cells resting和Neutrophils等免疫细胞评分在疾病和正常组之间存在差异;②使用WGCNA发现ME green和ME turquoise这两个基因模块与中性粒细胞与急性心肌梗死表现出最高的相关性;③与差异表达基因相交后获得24个差异模块基因,功能富集分析发现其与先天免疫反应、细菌的防御反应等多种过程相关;KEGG结果显示其主要与肿瘤坏死因子信号通路有关。④机器学习算法挖掘到的基因取交集后得到的特征基因为S100A12,PTCH1和LOC400499,在GSE48060和GSE66360数据集中的ROC曲线下面积均大于0.7,将其视为潜在的生物标志物。⑤基于STITCH和Herb数据库发现S100A12有11种靶向药物,PTCH1共发现6种靶向药物。⑥RT-qPCR结果显示,与对照组相比,急性心肌梗死患者中S100A12,PTCH1和LOC400499表达具有显著差异性(P < 0.05)。⑦S100A12,PTCH1和LOC400499可能是急性心肌梗死潜在的诊断生物标志物,但是其与急性心肌梗死相关的特异性尚需进一步研究,其中S100A12可能是调控急性心肌梗死的潜在靶点。