脂肪细胞衰老通过衰老相关分泌表型诱导微血管内皮细胞早衰和功能紊乱

摘要 目的：探讨衰老脂肪细胞对微循环内皮细胞（ECs）功能状态的影响,以及异常早衰在糖尿病肾病（DKD）中的潜在作用。方法：3T3-L1细胞被诱导分化为年轻和衰老的脂肪细胞。HMEC-1细胞分别培养在年轻、衰老脂肪细胞制成的条件培养基和对照培养基中。通过免疫荧光检测γH2AX和SA-β-半乳糖苷酶活性鉴定细胞衰老状态。通过qPCR、Western blot检测衰老相关分泌表型（SASP）、胰岛素受体底物1（IRS1）、Jun原癌基因（JUN）、组蛋白H3第4位赖氨酸二甲基化、三甲基化（H3K4me2、H3K4me3）等指标的表达水平。利用GEO数据库对衰老肾脏和早期糖尿病肾病的差异表达基因（DGE）进行生物信息学分析。结果：衰老脂肪细胞的SASP表达显著升高,其条件培养基成功诱导HMEC-1细胞衰老。与年轻HMEC-1细胞相比,诱导衰老的HMEC-1细胞中斯钙素1（STC1）表达上调,前炎症因子、JUN和H3K4me3均表达下调。与对照组相比,IRS1在年轻HMEC-1细胞中显著下调,在诱导衰老的HMEC-1细胞中无显著变化。生物信息学结果显示差异基因的交集仅存在于衰老肾脏的上调基因和早期糖尿病肾病的下调基因之间。PPI网络分析、GO及KEGG富集分析表明IL6-SOCS3-IRS1是异常早衰机制参与早期DKD发生的核心信号通路。结论：脂肪细胞衰老导致微循环内皮细胞早衰并损害其正常功能状态,异常早衰机制参与了DKD的发生发展。     

IRX1甲基化激活CXCL14/NF-κB信号通路并改善心力衰竭

摘要 目的：探讨IRX1甲基化在心力衰竭(HF)大鼠中的作用机制。方法：通过生物信息学分析选择HF大鼠心肌细胞中的靶基因;通过TAC手术构建HF实验大鼠模型,并分组为假手术组（Sham组)、TAC组、Sham+5-Aza组和TAC+5-Aza组。通过心脏超声检测大鼠心脏功能,免疫组织化学染色评价心脏损伤程度;GSEA分析功能基因的相对丰富度。通过免疫荧光分析、Western blotting和qRT-PCR检测DNA甲基化和表达水平。结果：与正常人的基因组相比,HF患者基因组中甲基化程度显著提高,生物信息学分析确定IRX1为靶基因,IRX1表达与CXCL14/NF-κB之间存在显著相关性。超声心动图评估HF大鼠心脏功能的结果显示,与TAC组相比,TAC+5-Aza组的左心室与体重的比率显著降低,而LVDP、dP/dtmax和EF显著增加（P<0.01）。免疫染色结果显示,与TAC组相比,TAC+5-Aza组心肌细胞排列紊乱的情况得到有效缓解并恢复正常心肌细胞状态。qRT-PCR及Western blotting结果显示,与TAC组相比,TAC+5-Aza组大鼠的基因组DNA甲基化、IRX1甲基化、左心室ANP、BNP基因和β-MHC mRNA的表达水平显著降低（P<0.01）,α-MHC mRNA的表达水平、IRX1和CXCL14的mRNA和蛋白表达水平以及MMP9和C-FLIP蛋白表达水平显著增加（P<0.01）。心肌纤维化和心肌细胞凋亡实验结果显示,与TAC组相比,TAC+5-Aza组大鼠心肌纤维化和心肌细胞凋亡阳性率显著降低（P<0.01）。结论：HF模型大鼠的IRXI甲基化水平提高可能激活CXCL14/NF-?资B表达,以改善TAC诱导的心肌纤维化和细胞凋亡情况。     

Sci Rep:研究鉴别出抑制肝纤维化的特殊激素

<正>非酒精性脂肪性肝炎(NASH)曾经在全球范围内出现,而且有效的疗法,尤其是针对肝纤维化的疗法可以明显改善患者预后;日前来自日本的研究人员通过研究鉴别出了一种激素介导的机制,其或许能够限制纤维化相关的非酒精性脂肪性肝炎和肝硬化的发生,相关研究刊登于国际杂志Scientific Reports上,该研究或为后期开发相应疾病的新型疗法提供新的思路。     

hsa_circ_0076931可能通过hsa-miR-181a-5p影响胶质瘤发生发展

摘要 目的：探讨hsa_circ_0076931在胶质瘤中的表达及其潜在分子机制。方法：通过生物信息学分析,筛选出目的基因hsa_circ_0076931,在H4细胞系中过表达hsa_circ_0076931后进行转录组测序、生物信息学分析和验证。结果：基因本体（GO）和基因组百科全书（KEGG）结果显示：差异环状RNA（circRNAs）母基因及差异信使核糖核酸（mRNA）主要参与细胞周期、细胞分裂等生物学功能以及代谢、癌症相关和MAPK等信号通路。此外,与hsa_circ_0076931互相作用的基因主要参与细胞增殖、细胞凋亡和细胞迁移等生物功能以及MAPK、PI3K-Akt、Rap1等信号通路。hsa_circ_0076931可以下调靶基因hsa-miR-26a-5p、hsa-miR-181a-5p和hsa-miR-34a-5p表达,上调双特异性磷酸酶 5（DUSP5）、血小板衍生生长因子受体（PDGFRB）和钙通道β3亚基（CACNB3）的表达,并抑制磷酸化ERK（p-ERK）蛋白的表达。结论：hsa_circ_0076931可能通过吸附hsa-miR-181a-5p结合上调DUSP5的表达,从而抑制MAPK信号通路参与胶质瘤的发生发展过程。     

气管哮喘患者血清趋化因子CXCL12水平的表达及其与炎症因子和肺功能的相关性研究

摘要 目的：探讨支气管哮喘患者血清趋化因子CXCL12水平与炎症因子和肺功能的关系。方法：选择2017年10月至2019年10月我院收治的支气管哮喘患者共106例,其中急性发作期67例（急性发作组）、慢性持续期39例（慢性持续组）,另选择50例体检的健康志愿者为对照组,均进行血清CXCL12检测,分析CXCL12与炎症因子、肺功能、嗜酸性粒细胞（EOS）、免疫球蛋白E（IgE）、呼出气一氧化氮（FeNo）的相关性。结果：急性发作期组血清CXCL12、白介素-4（IL-4）、白介素-17A（IL-17A）、白介素-13（IL-13）、EOS、IgE、FeNO水平高于慢性持续期组和对照组（P＜0.05）,慢性持续期组血清CXCL12、IL-4、IL-17A、IL-13、EOS、IgE、FeNO水平高于对照组（P＜0.05）;急性发作期组第1秒用力呼气容积（FEV1）、第1秒用力呼气容积与用力肺活量比值（FEV1/FVC）、第1秒用力呼气容积占预计值百分数(FEV₁ %pred)低于慢性持续期组和对照组（P＜0.05）,慢性持续期组FEV FEV₁、FEV FEV₁/FVC、FEV FEV₁%pred低于对照组（P＜0.05）。多元线性回归分析结果显示血清CXCL12与支气管哮喘患者FEV FEV₁、FEV FEV₁/FVC呈负相关（P＜0.05）,与EOS、IgE、IL-4、IL-17A、IL-13呈正相关（P＜0.05）。结论：CXCL12在支气管哮喘进程中可能发挥促炎作用,血清CXCL12水平可反映患者病情严重程度和肺通气功能。     

基于转录组探讨中国圆田螺在干旱胁迫下休眠特征

中国圆田螺(Cipangopaludina chinensis)属于淡水大型螺类，适应性强，分布广泛，在极端环境下能够迅速进入休眠状态，以抵御不良环境对自身造成的影响。为研究其在干旱胁迫下的休眠特征，应用高通量测序技术对中国圆田螺在干旱胁迫下肝与肾组织进行转录组测序及分析。结果显示，中国圆田螺在干旱休眠时与正常有水养殖相比，其肾组织中110个基因上调，389个基因下调；在肝组织中有84个基因上调，86个基因下调。肝组织差异基因主要与细胞黏附的调节、细胞外基质组织生长、神经元投射和轴突再生等功能相关；肾组织差异基因与碳水化合物代谢过程、去磷酸化、上皮细胞增殖调节、羟酸有机酸跨膜转移、组织重塑等功能相关；KEGG富集分析发现，差异基因主要定位在PI3K-Akt信号通路、蛋白聚糖、乳糖、鞘脂的合成代谢通路等与干旱胁迫相关的主要代谢通路上。研究表明，热激蛋白基因Hsp70、SRCR、FASN、APMAP、MSTN、Poc1b、S1P、Na⁺-K⁺-ATP酶β1亚基及SLC28A3基因在中国圆田螺干旱休眠时开启自身调节，田螺通过调控不同基因，启动阻隔自身对外界光线的感知，停止脂肪积累、抑制肌肉生长、吞噬自身凋亡细胞获取营养、调节细胞渗透压保水等使自身快速适应干旱休眠状态。     

smc5基因敲除斑马鱼肝脏转录组学分析

摘要 目的：探讨smc5基因敲除对斑马鱼肝脏基因表达谱的影响,进一步明确smc5突变对斑马鱼代谢的影响。方法：用CRISPR/Cas9技术构建smc5基因敲除斑马鱼模型,取3个月的smc5^-/-和野生型斑马鱼肝脏进行转录组测序,创建基因表达谱文库,观察smc5基因敲除后斑马鱼肝脏基因表达谱的变化,将筛选出的差异表达基因进行功能富集,并运用荧光定量PCR对KEGG通路中显著的差异表达基因进行验证。结果：成功构建出7号外显子上2碱基缺失造成移码突变的smc5基因敲除斑马鱼模型。RNA-seq发现smc5^-/-斑马鱼的肝脏基因表达谱变化显著,包含p53的多个通路激活,如细胞周期和凋亡。糖酵解、脂肪酸降解与代谢、丙酮酸代谢等相关通路显著下调。荧光定量PCR结果与RNA-seq结果一致。结论：smc5基因敲除下调斑马鱼肝脏糖脂代谢。本研究结果为进一步研究SMC5基因在糖脂代谢调控中的潜在机制奠定基础。     

鹿衔草内生真菌Penicillium solitum次生代谢产物的分离鉴定与神经保护活性筛选

【背景】鹿衔草(Pyrola incarnata Fisch)化学成分丰富,而且具有多种药理活性,在食品、医药领域得到广泛应用,但尚未见其内生真菌次生代谢产物的相关报道。【目的】对鹿衔草内生真菌Penicillium solitum (P.solitum)的次生代谢产物进行分离鉴定,筛选出具有抗神经炎症的活性成分。【方法】采用柱层析和制备型高效液相色谱对鹿衔草内生真菌P.solitum次生代谢产物进行分离和纯化,通过核磁共振和高分辨质谱进行结构鉴定,利用反向分子对接技术筛选出抗神经炎症活性的化合物,采用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的BV-2细胞炎症模型进行验证。【结果】从鹿衔草内生真菌P.solitum次生代谢产物中分离鉴定出12个化合物,分别为cyclopenin (1)、dehydrocyclopeptin (2)、viridicatin (3)、对羟基苯甲酸(4)、吲哚乙酸(5)、methyl compactin (6)、cyclopeptine (7)、cyclopenol (8)、原儿茶酸(9)、viridicatol (10)、N-[2-(3-indolyl) ethyl]malonamic acid (11)和solitumidine A (12)。分子对接结果显示化合物11与炎症相关的丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路中p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,简称p38)和细胞外信号调节激酶1(extracellular regulated protein kinase 1,ERK1)有较高的结合活性。BV-2细胞实验表明,化合物11 (10、20μmol/L)能显著提高BV-2细胞存活率,并有效抑制炎症因子(肿瘤坏死因子-α、白介素-1β、白介素-6)和一氧化氮的释放。【结论】化合物11是新天然产物,具有抗神经炎症活性,其作用机制可能与抑制MAPK信号通路中p38和ERK蛋白的表达有关。     

幽门螺杆菌感染与胃癌相关基因的筛选及预后分析

目的通过分析幽门螺杆菌感染胃黏膜组织和胃癌细胞系后的差异基因变化,并在癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库和肿瘤基因芯片(Oncomine)数据库进行验证,探究幽门螺杆菌导致胃癌发生、发展的分子机制。方法分析基因表达汇编(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库幽门螺杆菌感染相关芯片集GSE5081与GSE70394,绘制维恩图查找幽门螺杆菌感染后共同上调的差异基因。对共同上调的差异基因进行功能富集分析。通过TCGA和Oncomine数据库验证差异基因在胃癌中的表达。利用Kaplan-Meier Plotter数据库和GEPIA数据库分析差异基因表达高低与胃癌患者预后是否存在相关性。结果通过差异基因筛选和维恩分析,两个芯片集共有21个共同上调差异基因。GO分析发现共同上调差异基因主要富集在对细菌来源分子的反应、趋化因子CXCR受体结合、中性粒细胞趋化作用等相关的基因功能上;KEGG通路主要富集在癌症通路、TNF信号通路、趋化因子信号通路等。STRING以及PPI数据库分析发现21个基因中PRDM1、IL10、NRP1、BIRC3、GNG13、CXCL1、CXCL2、CXCL3、CXCL8基因存在有网络关系,属于关键枢纽基因。通过TCGA和Oncomine数据库筛选及验证,发现在胃癌组织中NRP1、CXCL1、CXCL8基因明显上调,结果差异有统计学意义(TCGA数据库中,三者P值均小于0.05,Oncomine数据库中,NRP1:t=4.607,P0.01;CXCL1:t=5.854,P0.01;CXCL8:t=5.316,P0.01)。在Kaplan-Meier Plotter数据库(210615-at芯片:P0.01;210510-s-at芯片:P0.01;212298-at芯片:P0.01)以及GEPIA数据库(P0.01)两个数据库中,NRP1的高表达均与胃癌的预后负相关。结论不同的数据库均显示NRP1、CXCL1、CXCL8三个基因与幽门螺杆菌感染相关,同时在胃癌中高表达,并且NRP1的高表达与胃癌的不良预后相关,这些结果为进一步探究幽门螺杆菌导致胃癌发生、发展的分子机制提供了重要基础。     

幽门螺杆菌感染胃组织基因芯片生物信息学分析

为探讨幽门螺杆菌感染胃组织后差异基因变化,深入分析参与疾病发生、发展的分子机制。从GEO(Gene Expression Omnibus)数据库下载幽门螺杆菌感染胃组织基因芯片数据(GSE5081),根据胃粘膜组织是否受损分组,分别比较幽门螺杆菌感染者与阴性对照组,获得差异基因并进行功能分析包括GO分析、信号通路分析,基因相互作用及基因共表达,得到重要核心基因,并通过实时定量PCR方法进行验证。结果表明:得到参与幽门螺杆菌感染后上调的44个主要基因,主要涉及的GO分析及信号通路包括免疫反应、炎症反应、抗原提呈、细胞因子通路、因子受体关联,细胞粘附分子等。研究发现核心基因CXCR4,CCL20,JAK3,TNFAIP2,PLEK,HLA-DMA,PTPRC,CXCL13,BCL2A1,并通过实时定量PCR的方法进行部分验证,CXCR4,CXCL5,CXCL2在幽门螺杆菌感染后的胃黏膜组织表达高于对照组。幽门螺杆菌感染后胃粘膜组织引起免疫反应,炎症反应,抗原提呈,因子受体关联,细胞粘附分子通路的激活。同时发现一些主要的趋化因子相关基因CXCR4,CXCL5,CXCL2,CCL20,CXCL1等,涉及增殖,炎症,免疫,凋亡基因JAK3,TNFAIP2,PLEK,HLA-DMA,PTPRC,BCL2A1等的表达上调,并实时定量PCR验证部分相关基因的表达。这些结果为从分子网络机制层面上认识幽门螺杆菌感染提供分析思路及基础。     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.     

Photoregulation of seed germination of wild-type and of an aurea-mutant of tomato

Seed germination of an aurea mutant of tomato ( Lycopersicon esculentum Mill.) is promoted by continuous irradiation with red, far-red or long-wavelength far-red (758 nm) light as well as by cyclic irradiations (5 min red or 5 min far-red/25 min darkness). Far-red light applied immediately after each red does not change the germination behaviour. Seed germination of the isogenic wild-type, cv. UC-105, is promoted by continuous and cyclic red light while it is inhibited by continuous and cyclic far-red light and by continious 758 nm irradiation. Far-red irradiation reverses almost completely the promoting effect of red light. The promoting effect (in the aurea mutant) and the inhibitory effect (in the wild-type) of continuous far-red light do not show photon fluence rate dependency above 20 nmol m⁻² s⁻¹. It is concluded that phytochrome controls tomato seed germination throgh low energy responses in both the wild type and the au mutant. The promoting effect of continuous and cyclic far-red light in the au mutant can be attributed to a greater sensitivity to P_fr.     

Cause of Senescence of Nine Sorts of Flowers

The levels of endogenous phytohormones and respiratory rate in nine sorts of flowers such as Cymbidium faberi Rolfe, Nopalxochia ackermannii Kunth and others were investigated both at full bloom and senescence and meanwhile the effect of exogenous phytohormones on prolonging the blossoms and promoting ethylene production were tested. There is a high content of endogenous ethylene in all the long-lived flowere, about 3–16 folds higer than the short-lived ones. There is a high level of ABA at full blooming flowers of short-lived flowers, in which there is no or only some cytokinins in it, but the ratio of CTK (6BA+zeatin)/ABA is smaller(l.7). The endogenous ABA reached a much higher level at senescence in all nine sorts of flowers, so it is reasonable to consider that it is ABA which plays an important role of regulation in controlling flower's senescence. There is a much higher level of GA3 and zeatin in the long-lived flowers which is not demonstrated in the shortlived ones. The respiratory rate is one of the factors controtling the longevity of flowers, but it does not play a decided role. Application of 6BA and zeatin prolongs distinctly orchid’s longevity, however exogenous IAA through the promotive action on ethylene production, evidently extends the longevity of the flowers of the Nopalxochia ackermannii Kunth.     

真菌类遗传学分析的知识结构教学

本文以认知结构理论为指导,讨论了真菌类遗传分析与高等动植物遗传分析的内在联系,认为利用这种内在联系进行教学可收到好的效果并说明了作者的具体教学过程。 Abstract:In the paper, the relationship between genetic analysis of Fungi and genetic analysis of high animal and plant was discussed.A good results were obtained when we adopted this method in the teaching.     

龙胆科药用植物化学成分的研究现状

龙胆科植物在我国的分布范围很广,且多数为药用植物,其多数种属的药用植物,至今其化学成分尚未被系统研究。综述了目前龙胆科药用植物的化学成分的研究现状及一般提取方法,对近年来发现的环烯醚萜及裂环烯醚萜类化合物进行了总结,为本科药用植物的更深入研究提供了参考。     

Interconnection of parameters of regulation system of lipid peroxidation and of morphophysiological parameters of mouse liver

A complex analysis of seasonal fluctuations of the mean group parameters of the system of regulation of lipid peroxidation has been performed in liver of Balb/c mice. Association of lipid characteristics and morphophysiological parameters is studied in the Balb/c mouse liver. An inter-connection is revealed between the liver index and the amount of lysoforms of phospholipids, the scale and character of the interconnection differing essentially depending on proportion of phos-phatidylcholine in mouse liver phospholipids.     

The effects of glutamine of the maintenance of embryogenic cultures of Cryptomeria japonica

Summary Embryogenic tissues of sugi (Cryptomeria japonica) were induced on a modified Campbell and Durzan (CD) medium containing 1 μM 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 600 mg l⁻¹ glutamine, and subcultured in the medium of the same composition for over 1 yr. This resulted in a mixed culture of embryogenic and non-embryogenic cells. When embryogenic cells were isolated and cultured independently, their capacity to form embryogenic aggregates was lost. Thus, the non-embryogenic cells present within a mixed culture system were essential to the formation of embryogenic aggregates. When embryogenic tissues were isolated and cultured independently on a high glutamine-containing (2400 mg l⁻¹) medium, dry weights and endogenous levels of glutamine increased, and the tissue could generate a large number of embryogenic aggregates. Amino acid analysis of embryogenic and non-embryogenic cells from the maintenance culture indicated a higher level of glutamine was present in the latter. The high endogenous level of glutamine in the non-embryogenic portion of mixed cell masses may be the supplier of glutamine for maintaining the embryogenic property of the tissues.     

Specificity of action of piperidylcholine derivatives as substrates of cholinesterases of various origin

The review deals with study of enzymologic properties of a novel highly specific acetylcholinesterase substrate, N-(β-acetoxyethyl) piperidinium iodomethylate (“piperidylcholine”), and its 30 derivatives that were tested as effectors of cholinesterases of mammals and various species of Pacific squids. It was proven for the first time that responsible for specificity of action was structure of cyclic ammonium grouping of the alcohol part of molecule of the ester substrate. Analysis of specificity is performed based on enzymatic hydrolysis parameters—activity of catalytic center of cholinesterases and bimolecular constant of the reaction rate that are determined at optimal and low substrate concentrations. Among the specially synthesized group of thioester compounds there is revealed one more highly specific acetylcholinesterase substrate—N-(β-acetoxyethyl) piperidinium.