必需氨基酸延缓秀丽隐杆线虫衰老的研究

利用模式生物秀丽隐杆线虫,考察8种人体必需氨基酸对衰老的影响。首先建立秀丽隐杆线虫寿命模型,以雷帕霉素为阳性对照药,分别考察8种必需氨基酸对线虫生存时间的影响。再用筛选出的氨基酸处理线虫21d,通过秀丽隐杆线虫-绿脓杆菌感染模型,考察氨基酸对线虫的抗感染能力的影响,利用实时荧光定量Real-Time RT-PCR方法检测氨基酸处理线虫后DAF-16/FOXO下游基因和免疫相关基因的表达水平。结果表明8种必需氨基酸中苏氨酸和异亮氨酸既能延长野生型线虫的寿命又能延长daf-16突变型线虫的寿命,同时还能增强秀丽隐杆线虫抗绿脓杆菌感染的能力,并提高免疫相关基因lys-7、clec-67的表达水平,而DAF-16/FOXO下游基因表达没有明显变化。因此苏氨酸和异亮氨酸能延长线虫寿命、提高抗感染能力,且对线虫寿命的延长作用不完全依赖于DAF-16/FOXO转录因子。     

维生素C通过胰岛素信号通路增强秀丽隐杆线虫抗氧化作用

目的：利用秀丽隐杆线虫为模式生物,研究维生素C在秀丽隐杆线虫体内的抗氧化效应及其机制。方法：分别以含有0.05、0.25、0.5 mg/mL维生素C的NGM培养基饲养秀丽隐杆线虫,测定不同浓度维生素C饲养线虫体内超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的含量,同时检测0.25 mg/mL的维生素C饲养线虫age-1、daf-2、daf-16、sir-2.1、clt-1基因mRNA变化。在高氧环境中,干扰0.25 mg/mL维生素C饲养线虫daf-2、daf-16基因表达检测线虫的存活情况,观察0.25 mg/mL维生素C饲养线虫DAF-16入核情况。结果：0.25 mg/mL的维生素C提高秀丽隐杆线虫体内SOD和CAT活力,在高氧环境中,0.25 mg/mL的维生素C降低age-1、daf-2基因表达,提高daf-16基因表达,同时增加DAF-16蛋白入核。结论：维生素C通过DAF-16胰岛素信号通路增强秀丽隐杆线虫抗氧化作用。     

群体感应淬灭酶克隆表达及其对铜绿假单胞菌的影响

【背景】由于抗生素的大量使用,导致细菌耐药性越来越强,寻找新的抗细菌感染药物成为研究热点。【目的】克隆表达群体感应淬灭酶,探究其对铜绿假单胞菌毒力及致病性的影响。【方法】利用PCR技术从产群体感应淬灭酶的芽孢杆菌QSI-1基因组DNA中克隆出aiiA基因,将其克隆到表达载体pET30a并导入大肠杆菌E.coliBL21(DE3)中进行诱导表达,通过镍柱亲和层析获得纯化的N-酰基高丝氨酸内酯酶。用不同浓度的淬灭酶作用于铜绿假单胞菌,检测其对铜绿假单胞菌毒力因子产生以及生物膜形成能力的影响;以秀丽隐杆线虫为模型,考察其对线虫感染铜绿假单胞菌存活率的影响。【结果】克隆表达出群体感应淬灭酶,该酶能显著抑制铜绿假单胞菌毒力因子产生和生物膜的形成,并能降低铜绿假单胞菌对感染线虫的致死率。【结论】群体感应淬灭酶可作为一种能高效抑制细菌致病性的物质,为临床治疗细菌性感染提供新的策略。     

铜对秀丽隐杆线虫毒性效应的研究

为了阐明铜(Cu)对秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans长期作用的毒性效应,对实验室多代筛选的耐铜型秀丽隐杆线虫进行了寿命、衰老、发育、生殖和运动等生物学指标的研究.结果显示耐铜型秀丽隐杆线虫与野生型秀丽隐杆线虫相比其寿命缩短、衰老提前、个体发育受到抑制,且出现繁殖率降低、生殖能力减弱、运动行为存在障碍等一系列生理变化.本文为理解与阐明Cu的毒性效应提供了实验资料,有助于深入开展Cu毒性机理的研究.     

山楂提取物对急性损伤线虫的保护作用

以秀丽隐杆线虫(Canorhabditis elegans)为模式生物研究山楂提取物(Haworth fruit extract,HFE)对其急性氧化损伤的保护作用及其可能的作用机制。饲喂线虫于含有不同浓度(0、25、50和100μg/m L)HFE的NGM(Nematode growth medium)培养基中,研究HFE对线虫急性应激耐受能力的影响。结果显示,饲喂HFE后,秀丽线虫表现出比正常组更高的寿命,并且在胡桃醌氧化应激、热应激及紫外辐射应激实验中寿命均明显延长,荧光显微镜观察发现HFE组线虫的脂褐素自发荧光明显减弱,并且与HFE浓度呈剂量依赖效应。HFE能够显著延长秀丽隐杆线虫的寿命,同时对多种氧化损伤具有较好的保护作用,改善机体的抗氧化能力,有效延缓衰老。     

细菌与秀丽隐杆线虫之间互作关系的研究进展

秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)以其个体小、易培养、生活周期短等优势成为生物发育、衰老、神经及免疫相关机制研究的模式生物.它在实验室培养时主要靠饲喂大肠杆菌OP50,有报道,细菌及其代谢物对线虫的代谢、行为和寿命有至关重要的影响.因此,作为一个遗传模型,秀丽隐杆线虫可以帮助研究微生物与宿主相...     

基于模式生物秀丽隐杆线虫的三丁基锡生态毒性评价

本研究利用秀丽隐杆线虫半致死浓度分析和致死曲线分析来筛选对三丁基锡（Tributyltin,TBT）敏感的线虫品系,并讨论与TBT毒理学过程可能相关的基因。通过对秀丽隐杆线虫体长、每窝子代数和怀卵量的测定来探讨TBT的生态毒性效应,以期为TBT对秀丽隐杆线虫和人类的生态毒性评价和致毒机理研究提供科学依据。结果表明：TBT对各品系线虫48 h LC50从小到大依次为egl-1（n487）＜ced-4（n1162）＜cep-1（gk138）=cep-1（lg12501）＜ced-9（n1950）＜clk-2（mn159）＜ced-3（n717）＜N2＜opIs34（hus-1::GFP） ＜opIs56（egl-1::GFP）＜daf-16（mn86）＜hus-1（op241）＜daf-2（e1370）。本研究筛选出对TBT最敏感的线虫品系为egl-1（n487）,而对TBT耐受力最强的是daf-2（e1370）。TBT对秀丽隐杆线虫体长、每窝子代数和怀卵量均呈现浓度依赖型的抑制作用。     

秀丽隐杆线虫先天免疫信号转导途径

秀丽隐杆线虫因其结构简单、易于培养、生命周期短等特点作为一种模式生物已广泛应用于神经系统、衰老机制及细胞程序性死亡的研究。与高等生物不同,秀丽隐杆线虫缺少适应性免疫途径,只有先天免疫途径在抗病原菌、抗氧化应激等方面发挥重要的作用。其体内的胰岛素/胰岛素样生长因子(insulin/ IGF-1)、转化生长因子β(transforming growth factor β,TGF-β)、丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen activated protein kinases,MAPK)和细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)4条免疫相关信号转导途径在不同的环境发挥着主要作用。同时,秀丽隐杆线虫的先天免疫系统在进化中有许多保守之处,这为高等生物的免疫机制研究提供了新思路。据此,就有关秀丽隐杆线虫先天免疫信号转导途径的研究进展进行了简述,期望能为人类等高等生物相关联的免疫作用研究提供借鉴和参考。     

东湖假单胞菌HYS中的精氨酸琥珀酰转移酶途径缺失对秀丽隐杆线虫毒性的影响

【背景】东湖假单胞菌HYS是本实验室从武汉东湖水域中分离并鉴定的一株高产铁载体细菌,HYS菌株对秀丽隐杆线虫具有较强毒性。前期研究发现HYS中编码精氨酸琥珀酰转移酶基因(argS)的插入突变可导致其对线虫毒性明显减弱。【目的】探究argS基因功能及其如何参与细菌毒性,为后续深入研究HYS菌株的毒性机制提供理论依据。【方法】采用生物信息学比对、遗传分析和生理生化实验确认argS基因的生物学功能及其参与的精氨酸琥珀酰转移酶(arginine succinyltransferase,AST)途径与细菌毒性的关系。【结果】生物信息学比对结果显示argS编码精氨酸琥珀酰转移酶,其蛋白序列与铜绿假单胞菌中精氨酸琥珀酰转移酶β亚基具有高达88%的相似度;缺失argS导致菌株不能利用精氨酸作为唯一碳源进行生长;精氨酸脱羧酶(arginine decarboxylase,ADC)、精氨酸脱氢酶(argininedehydrogenase,ADH)以及精氨酸脱亚胺酶(argininedeiminase,ADI)途径中关键基因缺失菌株均可正常利用精氨酸作为唯一碳源,且对线虫并无明显毒性减弱现象;添加外源精氨酸导致菌株对线虫的减毒效果更加明显,且菌株产铁载体能力显著下降。【结论】东湖假单胞菌HYS中AST途径可以通过影响菌株铁载体合成来影响其对秀丽隐杆线虫的毒性,本研究为深入了解假单胞菌精氨酸代谢和致病性机制提供了新依据。     

秀丽隐杆线虫模型在抗衰老研究中的应用

随着人口老龄化问题的凸显,衰老相关的研究越来越被重视。秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）是抗衰老研究领域中非常重要的生物模型,具有生命周期短、易于培养和观察等优点,但与其他哺乳动物模型相比仍有一些局限性,如DNA甲基化的缺乏等。本文主要综述了秀丽隐杆线虫模型在抗衰老研究和药物筛选中的应用,包括抗衰老药物对线虫寿命和抗性的测定与评估、药物筛选以及健康衰老研究中的应用,并概括了该模型的优势和局限性,为秀丽隐杆线虫模型在抗衰老研究中的应用提供理论依据。     

野生蕨菜水提液对秀丽隐杆线虫生理作用的影响研究

探索了不同浓度蕨菜水提液对秀丽隐杆线虫整个生命周期生物学功能的影响,对蕨菜水提液的毒理性作出合理评价。实验以秀丽隐杆线虫为模式生物,通过给秀丽隐杆线虫喂食01 mL 6种不同浓度（00、02、04、06、08、10 g/mL）的蕨菜水提取液,观察不同浓度蕨菜水提取液对其生理指标（寿命、产卵数、运动性、细胞凋亡）的影响。研究结果表明：蕨菜能对秀丽隐杆线虫的生理指标产生较大影响,具体表现为随着蕨菜水提取液浓度增加,寿命逐渐缩短,产卵数逐渐减少,细胞凋亡数增加,三者均呈现出明显的浓度依赖性,而对运动性影响不大。     

取代短链脂肪酸对秀丽隐杆线虫的抗氧化作用

短链脂肪酸(short chain fatty acids, SCFAs)是碳原子数为1～6的有机脂肪酸,不但可以作为生物体内能源物质,而且还具有抗炎、影响肠道菌群代谢和预防早发1型糖尿病等重要作用。然而,目前多数是对传统短链脂肪酸的生物学作用进行研究,对取代短链脂肪酸(short branched-chain fatty acids, SBCFAs)的相关研究甚少。本研究以秀丽隐杆线虫为模式动物,系统探究SBCFAs的抗氧化生物活性作用。采用胡桃醌氧化应激模型,在体内评价SBCFAs对秀丽隐杆线虫生存能力的影响,并通过体外抗氧化及H_2DCFDA荧光染色实验,进一步评价SBCFAs清除活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)的能力。本研究证实,在氧化应激研究中,传统脂肪酸不能延长秀丽隐杆线虫的存活时间,而2′-甲基取代短链脂肪酸(n=4-6)具有显著的抗氧化作用。体外抗氧化实验表明,2′-甲基取代短链脂肪酸(n=4-6)不具有体外直接清除ROS的能力,但是H_2DCFDA荧光染色实验显示2′-甲基丁酸能够显著降低线虫体内的ROS水平,表明2′-甲基丁酸通过降低体内ROS水平,从而增强秀丽隐杆线虫的抗氧化应激能力。本研究提示,传统短链脂肪酸不具有抗氧化作用;2′-甲基取代短链脂肪酸(n=4-6)能显著增强秀丽隐杆线虫的抗氧化能力;甲基取代位置和取代烷基长度对短支链脂肪酸的抗氧化作用至关重要,其作用机制需进一步研究。     

铜绿假单胞菌菌苗预防白色念珠菌感染的实验研究

目的利用铜绿假单胞菌菌苗探索阻断白色念珠菌感染的影响。方法家兔耳皮内注射白色念珠菌,进行活菌攻击,建立动物感染模型。观察用铜绿假单胞菌菌苗免疫的家兔状况;用试管凝集法测定家免的抗体效价;采用小白鼠体内吞噬法测定免疫组和空白对照组巨噬细胞的吞噬百分率和吞噬指数,以得出铜绿假单胞菌菌苗的免疫性。结果观察发现：与对照组比较,铜绿假单胞菌菌苗免疫组抗体效价,巨噬细胞的吞噬能力明显提高;注射区局部感染及全身症状明显减轻;肾脏感染灶减少,病理切片显示病情较轻。结论铜绿假单胞菌菌苗能够减轻注射区局部感染及全身症状,对肾脏的播散性白色念珠菌感染具有一定的阻断作用。     

铜绿假单胞菌与机体免疫的相互关系

铜绿假单胞菌是导致许多急性和慢性感染的重要细菌,在机械通气或某些免疫缺陷的患者中常常导致严重的感染。在其所造成的感染中,随着感染的持续发展,铜绿假单胞菌极易形成生物膜。生物膜是一个具有结构性、协调性和功能性的高度组织群体,生物膜细菌的生物学特性与浮游菌显著不同,其环境适应能力更强,不仅可以防止抗生素的杀灭,还能逃避宿主免疫,使得铜绿假单胞菌相关感染的临床治疗变得更加棘手。本文主要综述铜绿假单胞菌如何逃避宿主免疫和机体在铜绿似单胞菌感染时的免疫反应及在免疫方面的治疗进展。     

铜绿假单胞菌生物被膜对巨噬细胞的免疫逃逸作用及机制

目的探讨铜绿假单胞菌生物被膜对巨噬细胞的免疫逃逸作用以及相关机制。方法用PMA刺激THP-1细胞获得巨噬细胞模型。用6孔板建膜法获得铜绿假单胞菌生物被膜菌。分别用铜绿假单胞菌的生物被膜菌和浮游菌感染巨噬细胞,观察巨噬细胞形态的变化,并检测巨噬细胞的细胞毒性和吞噬功能的变化。进一步用ELISA试剂盒检测感染的巨噬细胞培养上清中炎症细胞因子IL-1β的变化。结果成功构建巨噬细胞模型和铜绿假单胞菌生物被膜菌模型。与感染了浮游菌的细胞相比,感染了生物被膜菌的巨噬细胞形态变化小,释放的LDH降低,吞噬功能减弱,IL-1β的表达量减少。结论铜绿假单胞菌生物被膜菌可以逃逸巨噬细胞的免疫防御作用,其机制可能与降低巨噬细胞的炎症反应有关。     

利用秀丽线虫评价4种食药用菌水提物抗氧化活性

利用秀丽线虫为模型对桦褐孔菌、灵芝、云芝、灰树花水提物进行抗氧化活性评价。结果表明:桦褐孔菌水提物最佳抗氧化浓度为0.2 mg/m L,线虫平均寿命为7.84 d,比对照组延长了1.17倍;灵芝、云芝和灰树花水提物最佳抗氧化浓度均为1.0 mg/m L,线虫平均寿命分别为8.84 d、6.75 d、5.98 d,比对照组分别延长0.92倍、1.08倍和1.20倍。研究结果为这些食药用菌的开发提供有用的参考依据。     

下呼吸道感染耐环丙沙星铜绿假单胞菌的分布与耐药性

目的了解耐环丙沙星铜绿假单胞菌的流行情况,分析耐环丙沙星铜绿假单胞菌的耐药性,比较耐环丙沙星铜绿假单胞菌与环丙沙星敏感铜绿假单胞菌的耐药性差异。方法选择贵阳医学院第三附属医院2011年6月至2014年11月下呼吸道感染标本中分离出的231株耐环丙沙星铜绿假单胞菌与环丙沙星敏感铜绿假单胞菌,按照《全国临床检验操作规程》进行微生物病原菌鉴定。采用Kirby-Bauer琼脂扩散法进行药敏试验,结果使用SPSS 17.0软件进行统计分析。结果下呼吸道感染标本中共分离出铜绿假单胞菌231株,其中耐环丙沙星铜绿假单胞菌检出率25.54%。从科室分布看,神经外科分离率最高,占47.46%,其次ICU、呼吸内科与消化内科分别占18.64%、13.56%、10.17%;下呼吸道感染耐环丙沙星铜绿假单胞菌菌株与环丙沙星敏感铜绿假单胞菌菌株对头孢曲松、阿米卡星、亚胺培南、哌拉西林/他唑巴坦、头孢哌酮/舒巴坦等19种抗菌药物的耐药率分别为95.65%,71.83%;42.86%,7.69%;17.39%,2.70%;33.33%,11.02%;22.22%,8.00%。下呼吸道感染耐环丙沙星铜绿假单胞菌菌株耐药率明显高于环丙沙星敏感铜绿假单胞菌菌株,差异具有统计学意义(P0.05)。结论耐环丙沙星铜绿假单胞菌表现为多重耐药性,给临床治疗带来很大的困难。因此严格掌握抗菌药物的选用是延缓病原菌对抗菌药物耐药的有效方法。     

多重耐药肺炎克雷伯菌肺部感染的抗感染治疗新策略

目的尝试使用新的抗感染治疗策略治疗多重耐药肺炎克雷伯菌肺部感染。方法选择10例转入ICU的院内获得性肺部感染患者,入选患者使用抗生素治疗效果不佳,多次痰培养结果提示多重耐药的肺炎克雷伯菌生长。患者先予以头孢美唑抗感染治疗,在48～72h后痰培养结果均提示对亚胺培南等敏感的铜绿假单胞菌生长,然后根据患者肺部感染是否好转选择继续使用头孢美唑或调整为对铜绿假单胞菌有效的抗生素。结果 10例患者治疗7d后C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)、临床肺部感染评分(CPIS)均显著下降(P0.05),所有患者均顺利脱机拔管转出ICU。结论根据肺部微生态特点,利用菌群之间存在的拮抗作用,可以使用抗生素来调节微生态失衡。对于合适的患者,这种新的抗感染策略可以有效治疗多重耐药肺炎克雷伯菌肺部感染,可作为临床抗感染策略之一。     

铜绿假单胞菌的MALDI-TOF-MS检测方法的建立

目的 建立利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪( MALDI-TOF-MS)对铜绿假单胞菌的快速检测方法.方法 通过MALDI-TOF-MS法对铜绿假单胞菌进行检测分析,并与生化鉴定方法相比较.结果 MALDI-TOF-MS对铜绿假单胞菌的检测后得到肽指纹图片及相关质谱数据,建立MALDI-TOF-MS对铜绿假单胞菌的快速检测方法.结论 MALDI-TOF-MS方法检测铜绿假单胞菌准确快速、操作简单等特点,可发展成为食品检验铜绿假单胞菌的重要(辅助)工具.     

海南西海岸真红树内生细菌多样性及其延缓衰老活性研究

该文设计9种分离培养基,采用稀释涂布法从14份真红树植物的46份组织样品中分离纯化内生细菌。并基于菌株形态学特征和16S rRNA基因序列确定分离菌株的种属及分析其物种多样性,采用秀丽隐杆线虫模型筛选菌株延缓衰老活性。结果表明:(1)通过基因序列去重复后从46份真红树植物组织样品中获得32株海洋细菌,基于菌株16S rRNA基因序列信息分析,覆盖12科17属,其中芽孢杆菌属(Bacillus)为优势菌属,并获得1株疑似橙单胞菌属(Aurantimonas)新种,16S rRNA基因序列相似性低于97%;(2)经过秀丽隐杆线虫粗筛发现3株海洋细菌具有显著延缓线虫衰老的活性(P0.05)。以上结果表明海南西海岸真红树内生细菌具有物种多样性,部分菌株具有延缓线虫衰老活性。