中枢神经系统少突胶质细胞前体细胞产生的研究进展

少突胶质细胞(oligodendrocytes,OLs)在脊椎动物中枢神经系统(central nervous system,CNS)中负责形成包裹神经元轴突的髓鞘,保证神经冲动沿轴突的快速传导,并为其提供营养支持。OLs发育异常及损伤会导致严重的神经系统疾病,比如脑白质营养不良(leukodystrophy)、多发性硬化症(multiple sclerosis,MS)等。少突胶质细胞前体细胞(oligodendrocyte progenitor cells,OPCs)在胚胎期由神经前体细胞(neural progenitor cells,NPCs)产生,该过程受到一系列细胞内外因素的调控,对这一问题的研究也是神经系统研究的重要内容。现主要基于遗传学结果,简述关于OPCs产生的调控机制的最新研究进展。     

介导诱导性少突胶质细胞祖细胞生成的重编程因子的研究进展

少突胶质细胞(oligodendrocytes, OLs)是中枢神经系统(central nervous system, CNS)中主要的成髓鞘细胞,其功能障碍会引发一系列的神经性疾病,例如:多发性硬化症(multiple sclerosis,MS)和脑白质营养不良。少突胶质细胞祖细胞(oligodendrocyte precursor cells, OPCs)的移植是治疗髓鞘相关疾病的一种潜在方法。在脑损伤后, OPCs可向OLs方向分化并对损伤部位的轴突进行髓鞘化,但是, OPCs在大脑中仅占5%～8%,这种髓鞘修复作用十分有限。通过体外重编程技术生成诱导性少突胶质细胞祖细胞(induced oligodendrocyte precursor cells, iOPCs)的策略可为髓鞘损伤疾病的治疗提供大量的细胞资源。但是该方法仍存在一系列亟待解决的问题,包括i OPCs生成效率较低、体外培养周期较长等。因此,该文从限定性转录因子、miRNA以及小分子物质等方面阐述了iOPCs的生成方法,并分析了iOPCs的现存问题和应用前景,旨在为其在疾病模型构建、药物开发和再生医学等方面的应用提供理论和技术参考。     

生酮饮食激活脂肪酸氧化促进ME区的少突胶质细胞前体细胞增殖

下丘脑正中隆起(mdian eminence,ME)是神经元和少突胶质细胞的可能生态位，营养因素可能通过诱导ME区细胞变化而调控下丘脑功能。为了确定生理条件下休眠的下丘脑干细胞是否存在饮食诱导的可塑性，本研究使用正常饲料、高脂饮食和生酮饮食(一种低碳水、高脂肪的饮食)等不同喂养方式，比较了不同饮食条件下小鼠ME区伸展细胞(tanycytes,TCs)和少突胶质细胞前体细胞(oligodendrocyte precursor cells,OPCs)的增殖情况，首次发现生酮饮食可诱导促进ME区OPCs增殖，阻断脂肪酸氧化通路可抑制生酮饮食诱导的OPCs增殖。本研究初步揭示了饮食诱导对ME区OPCs的影响，为进一步研究ME区OPCs的功能提供了启示。     

少突胶质细胞生物学功能与相关疾病研究进展

长期以来认为 ,少突胶质细胞的作用仅限于形成中枢神经系统髓鞘。但近年的研究表明 ,少突胶质细胞也可分泌一些神经营养因子和生长因子 ,并表达多种轴突生长抑制分子 ,在生理和病理状态下广泛发挥作用。少突胶质细胞与多发性硬化症、创伤性脊髓损伤、少突胶质细胞瘤等中枢神经系统疾病密切相关 ,参与这些疾病的病理过程。少突胶质细胞移植有望成为治疗中枢神经系统脱髓鞘疾病的新策略 ,目前 ,已在动物实验中取得令人鼓舞的进展     

Sox10和Olig2加速人源性诱导多能干细胞向少突胶质前体细胞分化

少突胶质细胞(OLs)有望用于治疗多发性硬化和先天性脑瘫等脱髓鞘疾病.近年来,一些研究者利用人的胚胎干细胞和神经干细胞作为起始细胞来获得少突胶质细胞前体细胞(OPCs).然而,神经干细胞的应用受到其来源的限制;现有的将胚胎干细胞分化为OPCs的方法耗时较长.因此,本研究探讨了一种通过在人诱导多能干细胞中过表达两个转录因子(Sox10和Olig2),从而有效获得OPCs的方法.通过这种方法,可以在14天内获得PDGFRα阳性的OPCs,并在56天内获得O4阳性的OPCs.获得的OPCs在和大鼠(Rattusnorvegicus)皮质神经元共培养时能分化为成熟的少突胶质细胞并包裹轴突形成髓鞘.该研究结果在自体细胞移植领域中具有一定的应用潜力.     

神经干细胞向少突胶质前体细胞的定向分化诱导

本研究采用神经胶质瘤细胞株(B104 neuroblatoma cells,B104 cells)培养上清(B104CM)和碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF),将冷冻复苏的大鼠胚胎脊髓神经干细胞(neural stem cells,NSCs)定向诱导为少突胶质前体细胞(oligodendrocyte precusor cells,OPCs)。形态学和免疫组化的结果显示,诱导后95％以上的细胞具有双极或多极突起的典型OPCs形态,并表达A285和血小板源生长因子受体-α(platelet derived growth factor receptor-α,PDGFR-α等0PCs标志,所有PDGFR-α阳性的OPCs均不表达β-Tublin Ⅲ,其中仅少量细胞表达胶质原纤维酸性蛋白(glia fibrillary acidic protein,GFAP)。在B104CM和bFGF共存的培养条件下,悬浮培养的OPCs可大量增殖形成少突胶质细胞球,该细胞球可通过传代继续扩增,且扩增的OPCs仍能维持其特有的形态和自我增殖的特性。撤去bFGF和B104CM后,OPCs能进一步分化为成熟的少突胶质细胞(oligodendrocytes,OLs)或Ⅱ型星形胶质细胞。实验表明,诱导NSCs产生的OPCs在形态、增殖以及分化格局等方面均与已报道的存在于胚胎脑区的O-2A前体细胞相类似。该培养系统可为实验性细胞移植的研究提供丰富的细胞来源。     

星形胶质细胞作为脊髓损伤治疗靶细胞的研究进展

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)往往导致严重的感觉和运动神经功能障碍,目前尚无理想的治疗方法。因此,需要进一步深入研究SCI修复的病理机制,探索有效的治疗策略,特别是寻找有效的治疗靶细胞。星形胶质细胞是中枢神经系统(central nervous system,CNS)的一类胶质细胞,在正常和损伤的CNS中均扮演了重要而复杂的角色,已成为神经科学家关注的焦点。近年来的研究表明,星形胶质细胞是SCI治疗的一个理想靶细胞。本文就星形胶质细胞在SCI病理反应中的作用、星形胶质细胞移植以及星形胶质细胞重编程等方面的研究进展作一综述。     

中枢神经系统轴突再生抑制蛋白

中枢神经系统 (CNS)轴突再生的主要障碍之一是存在抑制再生的蛋白 ,迄今 ,已在少突胶质细胞 /髓鞘中相继发现至少三个重要的轴突再生抑制蛋白 ,即髓鞘相关糖蛋白 (MAG)、Nogo A和少突胶质细胞 /髓鞘糖蛋白 (OMgp)。最近的研究又证实 ,这三个不同的抑制成分可能主要通过与一个共同的受体Nogo6 6受体 (NgR)结合而发挥作用。这些研究成果扩充了对CNS损伤后轴突再生障碍的理解 ,也为探讨CNS损伤的治疗新策略提供了新的思路。     

星形胶质细胞在脊髓损伤中的研究展望

近年来星形胶质细胞(astrocyte,AS)已经逐渐成为中枢神经系统(CNS)疾病研究中的热点之一。激活星形胶质细胞会产生和释放神经递质、神经营养因子和促炎因子等,对神经元既有保护作用也有毒性作用。现综述星形胶质细胞的形态、功能以及与脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)的联系等,为进一步研究星形胶质细胞和脊髓损伤提供依据。     

ROCK特异性抑制剂Y27632对缺氧后少突胶质前体细胞分化的影响

目的观察ROCK特异性抑制剂Y27632对缺氧损伤(Oxygen-glucose deprivation,OGD)后少突胶质前体细胞分化的影响。方法培养SD大鼠大脑皮层少突胶质前体细胞,实验分为对照组、对照+Y27632组、OGD组、OGD+Y27632组四组;对细胞进行OGD处理2h,取4d后时间点,进行免疫荧光组化染色和Western blot实验,检测细胞A2B5、NG2、O4及MBP蛋白表达情况。结果与对照组相比,OGD组表达少突胶质细胞特异性蛋白MBP量明显增多(P0.01);OGD+Y27632组比单纯OGD组表达少突胶质细胞特异性蛋白MBP的量显著增加(P0.01)。结论 OGD损伤可促进OPCs的分化,Y27632特异性抑制ROCK可以进一步促进OGD损伤后OPCs的分化,提示ROCK信号通路在缺氧诱导OPCs分化的过程中有重要的调控作用。     

P NMR and Raman spectroscopic and voltammetric studies on the formation and conversion processes of Keggin-type molybdotungstophosphate(V) and -arsenate(V) complexes in aqueous-organic solvents

The formation conditions of Keggin-type molybdotungstophosphate(V) (PW_xMo_12 − xO₄₀ ³⁻ (PW_xMo_12 − x), x=0-12) and -arsenate(V) (AsW_xMo_12 − xO₄₀ ³⁻ (AsW_xMo_12 − x)) complexes in aqueous-organic solvents were investigated with ³¹P NMR, Raman spectroscopy, and cyclic voltammetry. The conversion processes of the PMo₁₂ and the PW₁₂ anions into the PW_xMo_12 − x anions were also examined and compared with those of the AsMo₁₂ and AsW₁₂ anions into the AsW_xMo_12 − x anions. The mean vibration frequencies of the PW_xMo_12 − x and AsW_xMo_12 − x (x=1-11) complexes were calculated in IR and Raman spectra from those of the PMo₁₂ and PW₁₂, and AsMo₁₂ and AsW₁₂ complexes, respectively.     

Intensification de la diapause embryonnaire d‘Archanara sparganii par la température: Incidences écologiques

Résumé L'incubation des oeufs d'Archanara sparganii, Esper (Lepidoptera: Noctuidae) s'étend sur 8 à 9 mois dans les conditions naturelles. Elle est temporairement interrompue par une diapause qui intervient à un stade précoce de l'embryogénèse et se prolonge de l'été à la fin de l'hiver. Au laboratoire, l'incubation est néanmoins possible à température constante entre 8 et 21 °C. Une étude expérimentale a montré que l'intensité de la diapause s'accroît lorsque la température en début d'incubation est portée pendant 15 jours de 11 °C à 15 °C et 21 °C. Aucun des modèles expérimentaux faisant intervenir la température n'a permis d'éviter totalement la diapause. La durée de celle-ci a néanmoins été réduite des trois quarts dans certaines circonstances, rendant possible l'éclosion des larves avant l'hiver. Ces résultats servent à interpréter les altérations du cycle biologique du nord au sud de la distribution d'A. sparganii. La perte rapide de réceptivité de Typha spp. à l'égard des larves jeunes justifie par ailleurs une entrée en diapause précoce de l'espèce sous climat méditerranéen.     

Nitrogen nutrition of Canna indica: Effects of ammonium versus nitrate on growth, biomass allocation, photosynthesis, nitrate reductase activity and N uptake rates

The effects of inorganic nitrogen (N) source (NH₄⁺, NO₃⁻ or both) on growth, biomass allocation, photosynthesis, N uptake rate, nitrate reductase activity and mineral composition of Canna indica were studied in hydroponic culture. The relative growth rates (0.05-0.06 g g⁻¹ d⁻¹), biomass allocation and plant morphology of C. indica were indifferent to N nutrition. However, NH₄⁺ fed plants had higher concentrations of N in the tissues, lower concentrations of mineral cations and higher contents of chlorophylls in the leaves compared to NO₃⁻ fed plants suggesting a slight advantage of NH₄⁺ nutrition. The NO₃⁻ fed plants had lower light-saturated rates of photosynthesis (22.5 μmol m⁻² s⁻¹) than NH₄⁺ and NH₄⁺/NO₃⁻ fed plants (24.4-25.6 μmol m⁻² s⁻¹) when expressed per unit leaf area, but similar rates when expressed on a chlorophyll basis. Maximum uptake rates (V_max) of NO₃⁻ did not differ between treatments (24-35 μmol N g⁻¹ root DW h⁻¹), but V_max for NH₄⁺ was highest in NH₄⁺ fed plants (81 μmol N g⁻¹ root DW h⁻¹), intermediate in the NH₄NO₃ fed plants (52 μmol N g⁻¹ root DW h⁻¹), and lowest in the NO₃⁻ fed plants (28 μmol N g⁻¹ root DW h⁻¹). Nitrate reductase activity (NRA) was highest in leaves and was induced by NO₃⁻ in the culture solutions corresponding to the pattern seen in fast growing terrestrial species. Plants fed with only NO₃⁻ had high NRA (22 and 8 μmol NO₂⁻ g⁻¹ DW h⁻¹ in leaves and roots, respectively) whereas NRA in NH₄⁺ fed plants was close to zero. Plants supplied with both forms of N had intermediate NRA suggesting that C. indica takes up and assimilate NO₃⁻ in the presence of NH₄⁺. Our results show that C. indica is relatively indifferent to inorganic N source, which together with its high growth rate contributes to explain the occurrence of this species in flooded wetland soils as well as on terrestrial soils. Furthermore, it is concluded that C. indica is suitable for use in different types of constructed wetlands.     

The action of acephate in Pseudoplusia includens (Lepidoptera: Noctuidae) and Pristhesancus papuensis (Hemiptera: Reduviidae)

The toxicity, toxodynamics, and toxokinetics of acephate were investigated in the soybean looper, Pseudoplusia includens, and a predatory reduviid, Pristhesancus papuensis. Acephate was nine-fold more toxic to the predator than the phytophagous soybean looper at the LD₅₀. Both acephate and its presumed activation product, methamidophos, were found to be inhibitors of acetylcholinesterase (AcChE) in vitro. Acetylcholinesterase from P. includens was more susceptible to inhibition by both chemicals than was P. papuensis AcChE. The overall rate of penetration, metabolism, and excretion was more rapid in P. includens than in the predator. The activation of acephate to methamidophos was four times greater in P. papuensis than in P. includens after a 24-h exposure period. No labeled CO₂ was detected from P. papuensis, while over 5% of the applied dose was trapped as CO₂ from P. includens. The activation and accumulation steps then, are apparently the major reasons for the greater toxicity of acephate to P. papuensis compared to P. includens.

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Résumé L'action de l'acéphate (orthène) a été déterminée sur une lignée de Pseudoplusia includens et un prédateur éventuel, Pristhesancus papuensis. Appliqué localement, l'acéphate a été très toxique pour les 2 espèces, bien que le prédateur ait été 9 fois plus sensible que la noctuelle à la DL50.Tant l'acéphate qu'un composé similaire, le méthamidophos, ont inhibé l'acétylcholinestérase (AcChE) in vitro. Le pouvoir inhibiteur du méthamidophos était, cependant, 1 000 fois plus puissant que celui de l'acéphate sur cette enzyme. L'enzyme de P. includens a été plus susceptible d'inhibition par ces 2 substances que l'AcChE de P. papuensis.La pénétration de la radioactivité à la suite d'un traitement au ¹⁴C-acéphate a été rapide chez P. includens, chez lequel au bout de 48 h il y avait eu accumulation interne de 43% de la dose appliquée. La pénétration de l'acéphate chez P. papuensis a été moins rapide, n'atteignant que 21% au bout de 48 h. Le taux de CO₂ marqué dégagé 24 h après le traitement a été déterminé en utilisant un collecteur de CO₂ respiratoire et un piège. Aucun CO₂ marqué n'a été décelé à partir du prédateur, tandis que plus de 5% de la dose appliquée a été piégée sous forme de CO₂ chez la noctuelle. P. papuensis a activé in vivo 4 fois la proportion d'acéphate appliqué par rapport au méthamidophos que ne l'a fait P. includens; cependant aucun d'eux n'a été éliminé dans les fécès. D'autre part, chez P. includens, le méthamidophos et l'acéphate non métabolisé ont été perdus dans le bocal d'élevage, et seulement la moitié du taux de radioactivité interne était présent au bout de 24 h. Les étapes de l'activation et de l'accumulation ont été les principales raisons de la plus grande toxicité de l'acéphate pour le prédateur.

     

S-allele diversity in Prunus L. Cerasus subgenus from Iran

In this study, S-allele diversity of eight wild and two commercial species of the Cerasus subgenus in Iran was investigated using two primer pairs. A high level of S-allele polymorphism was detected among and within the species evaluated. Furthermore, most of wild species showed 2–4 alleles based on S-allele primers and may be considered as tetraploid. Sweet cherry cultivars, Siah-Mashhad, Siah-Shabestar, Takdaneh-Mashhad, Siah-Daneshkadeh and Protiva showed S₃S₁₂, S₃S₁₂, S₃S₁₂, S₃S₅ and S₃S₄ combinations, respectively, allele S₃ showing the highest frequency. Three Iranian sweet cherry cultivars had the same allelic combination (S₃S₁₂) that the same ancestor in genealogy of these cultivars may explain the loss of diversity observed at the S-locus. Wild cherry (mazzard) accessions showed wide range of alleles such as S₁, S₂, S₇, S₁₄ and S₂₀ and unknown alleles, while sour cherries showed S₆, S₉, S₁₃ and S₂₇ alleles. In conclusion, the conservation of these highly diverse native species of Iranian wild Cerasus germplasm is recommended for future breeding activity.     

Host plant selection by the pollen beetle Meligethes aeneus

A simple bioassay is described for the response of Meligethes aeneus F. (Coleoptera: Nitidulidae) to different plants and plant parts. Assays with non-hibernated beetles showed that (1) cruciferous buds and stamens were greatly preferred to petals and leaves; (2) stamens were most preferred when the quantity of mature pollen was at maximum; (3) anthers were preferred to filaments; (4) stamens from five different spring cultivars of Brassica napus were preferred at significantly different degrees; (5) stamens from four B. campestris cultivars were preferred to B. napus cv. Guilliver, but only when the preferences per mm² were compared; (6) stamens from B. carinata and Sinapis alba were preferred to stamens from B. napus and B. campestris; (7) stamens from Compositae (Cirsium arvense, Leontodon nudicaulis, Sonchus arvensis and Taraxacum sp., Vulgaria group) were much less preferred than B. napus stamens (Cruciferae), but more preferred than stamens from Rosa pimpinellifolia (Rosaceae), whereas stamens from Papaver dubium (Papaveraceae) were not preferred to B. napus leaves; (8) chemical stimuli, including odours, were the most important stimuli in the bioassays. the use of equal crude areas for comparisons is briefly discussed.

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Le choix de plantes-hôtes de méligèthe des cruciferes

Résumé Une méthode simple et rapide, est signalée pour l'épreuve de la réponse de Meligethes aeneus vis-à-vis des plantes différentes et des organs différents de plantes. Des épreuves avec des insectes non-hibernés ont indiqué que (1) des étamines et des boutons sont beaucoup plus préférées que les pétales et les feuilles; (2) la préférence des étamines est au maximum en même temps que le nombre de pollens mûrs; (3) des filaments (sans pollens) sont moins préférés que les anthères; (4) les préférences des étamines de cinq variétés différentes de Brassica napus diffèrent significativement; (5) les préférences des étamines de quatre variétés de B. campestris surmontent celle de B. napus var. Gulliver, mais seulement quand les préférences par mm² sont comparées; (6) les préférences des étamines de B. carinata et Sinapsis alba dépassent celles de B. napus et B. campestris; (7) des étamines de Compositae (Cirsium arvense, Leontodon nudicaulis, Sonchus arvensis et Taraxacum sp., group de Vulgaria) sont beaucoup moins préférées que des étamines de B. napus (Cruciferae), et plus préférées que celles de Rosa pimpinellifolia (Rosaceae), tandis que les étamines de Papaver dubium (Papaveraceae) ne sont pas préférées à les feuilles de B. napus; (8) des stimuli chimiques, les odeurs incluses, étaient les stimuli les plus importants dans les épreuves. La nécessité d'appliquer des étendues standardisées dans les comparaisons est brièvement discutée.

     

Dipetalonema viteae: Microfilariae production in various mouse strains and in nude mice

Adult female Dipetalonema viteae worms obtained from hamsters were introduced beneath the dorsal skin of $\text{Balb}\text{c}$, $\text{C}{}_{57}\text{Bl}\text{6}$, and $\text{C}{}_3\text{H}\text{He}$ mice. The microfilaraemia from the transplanted worms in $\text{Balb}\text{c}$ mice was higher and persisted longer than in $\text{C}{}_{57}\text{Bl}\text{6}$, and in $\text{C}{}_3\text{H}\text{He}$ mice was intermediate between these two strains. The transplanted adult worms were killed earlier in $\text{C}{}_{57}\text{Bl}\text{6}$ compared to $\text{Balb}\text{c}$ mice; adult worms were killed before the microfilariae were cleared from the circulation. D. viteae infective larvae did not reach maturity in mice but when female worms were implanted into mice which had been infected with third-stage infective larvae 6 or 19 days previously, microfilarial production was inhibited. Outbred as well as inbred nude mice infected with 10 or 20 infective larvae died by Day 15, whereas the normal littermate control mice that received the same number of infective larvae remained alive and healthy. There was no difference in the duration and level of microfilaraemia from implanted female worms in outbred nudes and their heterozygous littermate control mice. In contrast, microfilaraemia in inbred $\text{Balb}\text{c}$ Nu+ was similar to that of inbred $\text{Balb}\text{c}\text{Nu}\text{Nu}$ only until Day 45; thereafter the microfilaraemia declined to zero around Day 160 in the Nu+, at which time it was still high and persisted longer in the $\text{Balb}\text{c}\text{Nu}\text{Nu}$. Transplanted adults were viable in inbred $\text{Balb}\text{c}\text{Nu}\text{Nu}$ for a longer time than in $\text{Balb}\text{c}$ Nu+. When infected, amicrofilaraemic nudes, littermate controls, and three strains of mice were challenged, a very low level short-lasting microfilaraemia resulted.     

The polymorphic phase behaviour and miscibility properties of synthetic phosphatidylethanolamines

(1) The polymorphic phase behaviour of aqueous dispersions of various synthetic phosphatidylethanolamines, both singly and in mixtures, has been investigated by ³¹P-NMR. (2) $\text{14:0}\text{14:0}$ PE remains in the lamellar phase up to 90°C. $\text{18:1}{}_{\mathrm{<mtext>t</mtext>}}\text{18:1}{}_{\mathrm{<mtext>t</mtext>}}$ PE exhibits a lamellar to hexagonal (H_II) transition between 60°C and 63°C. For $\text{18:1}{}_{\mathrm{<mtext>c</mtext>}}\text{18:1}{}_{\mathrm{<mtext>c</mtext>}}$ PE, the lamellar to hexagonal (H_II) transition occurs between 7 and 12°C, whereas for $\text{18:2}{}_{\mathrm{<mtext>c</mtext>}}\text{18:2}{}_{\mathrm{<mtext>c</mtext>}}$ PE, the hexagonal (H_II) phase is the preferred structure above ?15°C. (3) Mixtures of $\text{18:1}{}_{\mathrm{<mtext>c</mtext>}}\text{18:1}{}_{\mathrm{<mtext>c</mtext>}}$ PE and $\text{18:1}{}_{\mathrm{<mtext>t</mtext>}}\text{18:1}{}_{\mathrm{<mtext>t</mtext>}}$ PE exhibit near-ideal miscibility behaviour. For mixtures of $\text{18:1}{}_{\mathrm{<mtext>c</mtext>}}\text{18:1}{}_{\mathrm{<mtext>c</mtext>}}$ PE and $\text{14:0}\text{14:0}$ PE there is evidence of fluid-solid immiscibility at temperatures below the gel-liquid crystalline transition temperature of the $\text{14:0}\text{14:0}$ PE component. Mixtures of $\text{18:2}{}_{\mathrm{<mtext>c</mtext>}}\text{18:2}{}_{\mathrm{<mtext>c</mtext>}}$ PE and $\text{18:1}{}_{\mathrm{<mtext>t</mtext>}}\text{18:1}{}_{\mathrm{<mtext>t</mtext>}}$ PE exhibit complex phase behaviour involving limited fluid-solid immiscibility at low temperatures and formation of a phase allowing isotropic motional averaging at higher temperatures. (4) ³¹P-NMR provides a graphic method for investigating the miscibility properties of mixed PE systems.