用动物模型定位、克隆复杂性疾病的易感基因:以类风湿关节炎动物模型为范例

基于复杂性疾病的临床异质性,或称表型异质性;遗传异质性,或称位点异质性;多基因的微效作用;异位显性(epistasis);拟表型(phenocopy);环境因素的作用等特点,鉴定复杂性疾病的易感基因是一种艰巨有时难以完成的任务。近交系动物遗传背景清晰,动物实验可控制环境因素的干扰,以及转基因动物在研究基因功能中独特的作用,应用动物模型为筛选鉴定人类复杂性疾病的易感基因提供了不可替代的工具。以大鼠类风湿关节炎模型为例,定位克隆易感基因步骤包括:①选择亲代近交系,建立关节炎模型;②分离育种,连锁分析、确定数量性状位点(QTLs);③建立Congenic系、窄化QTL区域;④位置克隆基因;⑤易感基因的功能验证。我们应用这一策略从朴日斯烷(Pristane)诱导的关节炎大鼠模型中已筛选出十余个控制关节炎发生发展的非MHC基因位点,在此基础上克隆的Pia4基因被鉴定为是中性粒细胞胞浆因子1(Ncf1)。说明该研究策略是完全可行的,并且可能发现新的功能基因或已知基因的新功能。     

病因模拟法建立小儿厌食症动物模型

采用病因模拟法建立小儿厌食症动物模型。方法　用鱼松、奶粉、黄豆粉、白糖、鸡蛋等市售食品按比例配制特制饲料喂养幼龄大鼠建立动物模型 ,观察对大鼠摄食量、体重及下丘脑和血浆八肽胆囊收缩素 ( CCK- 8)浓度的影响 ,同时对特制饲料与常规鼠饲料的主要营养成分进行对比。结果　模型大鼠日摄食量明显低于对照组 ,体重增长缓慢 ,下丘脑和血浆八肽胆囊收缩素水平显著升高。特制饲料多种矿物质及多种维生素含量低下。结论　该模型符合小儿厌食症的自然病因和主要临床表现 ,状态稳定 ,基本成功     

HLA-I类基因多态性与白血病易感性的关联性研究

目的探讨白血病易感性与HLA-I类基因多态性之间的关联性,寻找白血病的易感基因。方法采用序列特异性寡核苷酸探针杂交技术(PCR-SSO)对65例白血病患者和48例正常对照组健康者进行HLA-A、B基因分型。结果在等位基因HLA-A、B中,白血病患者的HLA-A01、B38基因的基因频率高于正常对照组(P<0.05),而HLA-A11基因的基因频率明显下降(P<0.05)。结论基因A01、B38对白血病有遗传易感作用,而基因A11对白血病有遗传拮抗作用。     

大鼠前牙扭转移动后保持期动物模型的建立

目的 建立大鼠实验性正畸前牙扭转移动后保持期的动物模型并分析保持时间与复发距离的关系.方法 采用36只雌性SD大鼠,在上颌两个中切牙间施加20 g的力量,建立牙根扭转的动物模型.10d后进行固定保持,分为1、4、7、14、21d保持组(实验组),并设不予保持的对照组.测量加力结束后、保持结束时和拆除保持器后7d两中切牙...     

程序性细胞死亡因子4基因在体干扰大鼠模型的构建

目的构建大鼠程序性细胞死亡因子4(programmed cell death 4,Pdcd4)基因在体干扰模型,为进一步研究该基因的功能提供条件。方法通过给予抗原诱导肺部炎症模型大鼠,鼻腔滴入Pdcd4的干扰质粒,以下调其体内Pdcd4的表达。收集大鼠支气管肺泡灌洗液细胞,提取总RNA,RT-qPCR检测Pdcd4基因mRNA的表达水平。结果在模型大鼠鼻腔滴入Pdcd4的干扰质粒,大鼠支气管肺泡灌洗液细胞中的Pdcd4的mRNA表达明显下调。结论成功构建了Pdcd4基因的在体干扰大鼠模型,为进一步研究Pdcd4基因的功能和作用机制奠定基础。     

糖尿病大鼠心脏伤害性感受与VR1及CGRP表达的变化

目的研究糖尿病大鼠心脏感觉神经末梢辣椒素受体(VR1)在心脏伤害性感受中的作用及其与下游心肌保护递质降钙素基因相关肽(CGRP)之间的关系。方法选择SD大鼠,链脲佐菌素(STZ)腹腔注射建立大鼠糖尿病模型。以心包内注射辣椒素(CAP)诱发的背斜方肌(SPT)肌电为指标,观测正常对照组和糖尿病模型组大鼠心脏伤害性感受的变化;用免疫组化方法检测2组大鼠心肌VR1和CGRP的表达变化。结果两组大鼠心包内注射CAP均可诱发出SPT放电。正常对照组大鼠SPT诱发放电的潜伏期为(2.1±0.4)s,平均放电频率为(120.0±20.5)i mp/s;糖尿病模型组肌电参数分别为(9.8±4.1)s和(30.3±5.9)i mp/s。与正常对照组相比,糖尿病模型组大鼠肌电潜伏期明显延长,平均放电频率下降,差异有统计学意义(P<0.05)。糖尿病模型组大鼠心脏VR1受体和CGRP的表达较正常对照组均明显减少,有显著统计学差异(P<0.001)。结论糖尿病大鼠心脏伤害性感受发生减弱改变,可能与心脏感觉神经末梢VR1受体减少及CGRP释放减少密切相关。     

Affymetrix基因芯片测序技术分析垂体对大鼠椎动脉型颈椎病模型的调控机制

目的分析椎动脉型颈椎病(CSA)模型大鼠垂体组织差异基因表达谱变化,探讨垂体对CSA的调控机制。方法将10只SPF级雄性Wistar大鼠随机分为模型组和正常组,采用复合造模法建立CSA模型,模型成功后取垂体组织,提取总RNA,用全基因芯片检测基因表达谱,筛选差异基因,进行基因本体论(GO)、信号通路分析差异基因在信号通路上的富集程度、分子功能和生物学过程。结果与正常组比较,差异基因表达谱分析显示:差异基因总数为321个(|fold change︱>2,P<0.05),其中表达上调的基因有203个,下调的有118个;富集的GO功能共有1 294条,涉及对细胞间信号转导活性的调节、神经细胞功能的调节、对外界刺激的应激反应及凝血功能的调节、血管形成的调节以及调节内膜系统、细胞周期等;参与调节的信号通路共有145条,包括脂肪细胞因子信号通路、TGF-β信号通路、AMPK信号通路、PPAR信号通路、Wnt信号通路、MAPK信号转导通路等。结论垂体对CSA的调控主要通过对炎性刺激、免疫调节、椎动脉功能及内膜系统等的调节实现。     

脑弥漫性轴索损伤实验装置的研制及动物模型的建立

目的 自制一种脑弥漫性轴索损伤(DAI)装置并成功建立DAI动物模型.方法 自制头颅瞬间旋转损伤装置,使大鼠头颅在瞬间(<3ms)旋转90°造成剪切损伤.观察损伤后大鼠的生命体征及行为学改变;于伤后2、6、12、24、36、72h及10d分别处死损伤组动物,制备脑石蜡切片,行镀银及HE染色,光镜下观察神经轴索变化.结果 伤后大鼠均即刻出现原发昏迷,其中2只于损伤后20min内死亡,余持续时间1-30min不等;伤后大鼠呼吸节律紊乱,瞳孔对光反射减弱或消失,醒后均有程度不等的反应性下降,肢体活动迟缓;肉眼可见广泛蛛网膜下腔出血或脑室出血;光镜下可见皮髓交界区、胼胝体区、脑干、小脑白质等部位的神经轴索有不同程度的肿胀、断裂、轴索球形成,后期有小胶质细胞增生,局部呈巢样聚集.结论 本装置能造成大鼠脑DAI,且具有简便、可控、确切的特点,适合进行中、小型动物DAI模型的实验研究.     

miR-497靶向调控疾病易感基因EFNB2的分子机制研究

目的用分子克隆和双荧光素酶报告基因的方法研究miR-497对精神分裂症易感基因EFNB2的靶向调控作用,为miR-497在精神分裂症中的分子功能研究奠定基础。方法运用生物信息学在线软件预测,发现与精神分裂症相关的miR-497可能直接调控疾病易感基因EFNB2。随后采用分子生物学技术扩增EFNB2基因3′-UTR中包含与miR-497种子序列相结合的片段,将该片段连接入pmirGLO质粒载体构建野生型的重组体(WT),并突变EFNB2基因3′-UTR与种子序列相结合的碱基序列,构建突变型的重组体(MUT)。最后将miR-497阴性对照(NC)和模拟物(mimics)分组转染HEK293T细胞系,并在24、48h后分别进行双荧光素酶报告基因活性测定。结果测序结果表明EFNB2基因3′-UTR的野生型(WT)和突变型(MUT)分别成功构建入pmirGLO载体中,表明WT和MUT的重组体均构建成功。转染24、48h后的双荧光素酶报告基因活性检测结果表明,miR-497mimics与NC相比,显著性降低了报告基因的活性。结论本研究在细胞水平证明了miR-497可直接调控精神分裂症易感基因EFNB2,为后续miR-497在精神分裂症中的功能研究提供了新思路和新线索。     

车辆跟驰模型研究进展

梳理了近70年关于跟驰模型的研究, 根据建模方法将其分为理论驱动与数据驱动2类模型, 并归纳了跟驰模型的研究热点; 从人类因素、基础设施、交通信息、异质交通流、新建模型理论5个方面对理论驱动类跟驰模型的研究进行了综述; 根据所用机器学习算法的不同, 从模糊逻辑、人工神经网络、实例学习、支持向量回归、深度学习5个方面对数据驱动类跟驰模型的研究进行了综述。分析结果表明: 理论驱动类跟驰模型以理论推演交通现象, 对影响因素的考量难以全面, 部分人类因素难以量化, 驾驶人决策制定过程的解释不够准确, 异质交通流的跟驰模型缺乏一般交通条件下有效性的理论基础和形式化证明; 数据驱动类跟驰模型以交通现象归纳交通规律, 由于数据的来源、评价指标及评价方法不同, 导致应用机器学习算法得到的模型无法系统比较; 数据驱动类模型侧重于从微观角度研究驾驶行为特性, 对复杂交通现象(如交通震荡、迟滞等)的解释性不强; 跟驰模型的研究应创新数据采集方法, 捕捉驾驶人的心理倾向、感知特性和认知能力, 并量化人类因素的影响和充分利用大数据; 数据驱动类跟驰模型应为无人驾驶技术发展提供技术支持; 在自动驾驶完全普及之前, 人工驾驶与自动驾驶混合场景下的驾驶人跟驰行为特性尚待深入研究。      

交通事故规律及其模型

分析了数10个国家的社会经济、交通事故情况及发展规律,利用新近的多年数据对国外学者提出的交通安全发展模型进行了验证,并进一步分析了模型在不同机动化水平下的适用性。研究发现在机动化水平的初级阶段,世界各国相应的机动化水平能够解释相应的交通事故水平,而在机动化水平高度成熟的状况下,上述模型就不再适用。在此基础上,将中国交通事故的发展特性与国际规律进行比较,发现在同等的机动化水平下,中国的交通事故水平要好于国际一般水平。提出了适合中国机动化水平与交通事故水平的关系模型,确定了中国交通事故水平处于快速恶化的阶段,交通事故死亡人数还会持续增加。     

公交运营特性模型研究

剖析了道路公交系统模型的结构 ,建立了描述公交复合流中车流、人流特性的数学模型 ,提出了解析法和仿真技术相结合的公交车行程时间计算方法 ,并进行了实例分析 .     

Genetic mouse models for otitis media

GeneticsofOtitisMedia (OM ) :OMisaffectedbymultiplefactorsincludingeustachiantube (ET )structureandfunction ,immunestatus ,innatemucosaldefense ,geneticsusceptibility ,andpathogens .Infec tiousdiseasecanbeviewedasabattlebetweenhostsandpathogens,inwhichthecommandsareencodedinthegenomesoftherespectiveorganismsandarethenexecutedbygeneproductsincludingcomponentsoftheimmuneresponseofthehostanddrug resistancemech anismsofbacteria .Whilecliniciansmaynotgetusedtothinkingofgeneticsasafactorinthedeve…     

中国铁路项目融资模式

在研究铁路项目融资模式设计的原则和铁路建设项目类别的基础上 ,对项目融资的融资模式进行了深入的研究 ,认为 BOT、ABS等五种融资模式可适用于中国铁路项目融资 ,并对以上融资模式在铁路建设项目中的运用作了进一步的探讨。     

轮轨噪声预测模型研究进展

从轮对振动声辐射预测模型、轨道结构振动声辐射预测模型与轮轨相互作用预测模型等方面,总结了轮轨噪声预测模型的研究进展,阐述了主要的建模方法及其特点,给出了一些典型结果,并提出了需要进一步研究的问题.研究结果表明:在建立轮对在给定简谐轮轨力作用下的振动声辐射预测模型时,可以将轮对简化为轴对称弹性体,轮对的振动响应通过一个2...     

药物代谢动力学经典模型的局限与改进

房室模型和统计矩模型是药物代谢动力学的重要理论,但受药物分布的影响,有明显局限。房室模型的分布相与消除相的分界点有时难以判定,对其应用带来不便,药物按器官血流速度差异分房室的理论也值得商榷。统计矩模型的零阶矩AUC的本质是血药浓度,而不是药量;对于二室或多室模型药物,其结果反映血药浓度的变化,而不一定是体内药量的变化。缓慢恒速静脉滴注过程中,体内的药物分布基本平衡,血药浓度的变化基本反映体内药量变化。滴注超过5个半衰期,血药浓度基本达稳态,停药后血药浓度的变化仅反映药物消除。对于一级动力学消除药物,可根据消除规律(lnC=lnC_0-Kt),直线回归计算出消除速率常数(K),再依次计算出消除半衰期(t_(1/2))、稳态时体内药物量(A_(ss))、表观分布容积(Vd)和清除率(CL)。缓慢恒速静脉滴注过程中,体内药量和血药浓度呈正比,血药浓度(C_t)与时间(t)呈指数关系[C_t=C_0+(C_(ss)-C_0)×(1-e~(-Kt))]。将C_t与t进行一阶指数回归,可计算出消除阈浓度(C_0)、稳态血药浓度(C_(ss))和K,再依次计算出t_(1/2)、A_(ss)、Vd和CL。这种分布平衡模型避免了药物分布的干扰,更接近实际。     

随机动态交通分配模型的稳定性分析

运用随机过程理论对离散时间随机动态交通分配模型的稳定性进行了严格论证,证明了可行路径流为m重交通状态空间(SmF)中的不可约非周期齐时马氏过程,并给出了其稳态分布及其均值表达式,为研究和应用该模型及算法提供了理论基础.