植物细胞的外连丝与类外连丝的结构与功能

外连丝作为特化的通道结构存在于植物的表皮细胞外侧壁中,而在植物局部组织衰败过程中衰亡细胞与存活细胞分界壁上有类似外连丝的半胞间连丝存在,可称之为类外连丝。本对外连丝和类外连丝的结构、功能方面的研究结果与近年进展予以综述,并讨论了植物细胞胞壁上类外连丝的出现在共质运输和细胞内含物再分配中的可能意义。     

玉米根冠细胞的脱落及其对根与根际关系的影响

以光学与电子显微镜技术观察了玉米幼苗根冠细胞脱落进程与胞间关系的变化。发现随着外沿细胞的脱离,固有的胞间连丝渐次伸展、孔径扩展,进而断裂为半连丝。半连丝内侧端仍与质膜保持固有的连接;外侧端向壁外伸展,直接与根际介质沟通,从而在根冠共质体与根际质外体之间建立了动态性的单向共质联系。以成列囊泡在半连丝中存在与由断口端溢出、半连丝呈现活跃ＡＴＰ酶活性、外源不透膜示踪物向胞内原生质掺入以及原生质的穿壁等实例证明,半连丝仍具生理活性,可作为根冠共质体与根际介质间物质与信息交流的直接通道。     

蒜鳞片休眠进程中胞间联络的变化及类外连丝结构与功能的研究

利用电子显微镜术,对蒜休眠进程中鳞片薄壁细胞间胞间联络的特征进行了实验观察,发现不同时期胞间联络具有随细胞间生理关系密切程度而呈现相应结构变化的特点。并观察到萌芽期鳞片中衰败细胞与存活细胞之间有类外连丝型胞间连丝的存在;以激光共聚焦荧光显微镜结合荧光标记物示踪检测,发现不透膜荧光物质分子量为457Da的萤黄(Lucifer yellow,LYCH),可以共质体运输方式进入存活细胞内,论证了类外连丝这一胞间连丝特定修饰态的存在,并可在一段时间内继续保持生理活性,起到进行物质共质运输的功能。     

蒜鳞片休眠进程中胞间联络的变化及类外连丝结构与功能的研究

利用电子显微镜术,对蒜休眠进程中鳞片薄壁细胞间胞间联络的特征进行了实验观察,发现不同时期胞间联络具有随细胞间生理关系密切程度而呈现相应结构变化的特点。并观察到萌芽期鳞片中衰败细胞与存活细胞之间有类外连丝型胞间连丝的存在;以激光共聚焦荧光显微镜结合荧光标记物示踪检测,发现不透膜荧光物质分子量为457Da 的萤黄(Lucifer yellow,LYCH),可以共质体运输方式进入存活细胞内,论证了类外连丝这一胞间连丝特定修饰态的存在,并可在一段时间内继续保持生理活性,起到进行物质共质运输的功能。     

胞间连丝：共质体运输的动态通道

胞间连丝作为一种细胞质结构将相邻的细胞连系起来而形成植物的共质体。胞间连丝通过调控许多离子和分子的共质体运输而广泛地参与植物的生命活动。胞间连丝的主要构成部分是细胞质膜、连丝小管、以及位于二之间的环层细胞质。这三都很容易在电子显微镜下观察到。细胞骨架的成分（肌动蛋白和肌球蛋白）起到稳定胞间连丝的作用。同时,钙结合蛋白可能具有调节间连丝功能的作用。在胞间连丝里,环层细胞质为大多数溶质提供共质体运输的通道,而有些 共质体运输则可能是通过连丝小管的内腔、连丝小管的壳层、甚或是细胞质膜来实现的。共质体可以细分为数个区块,它们各自允许不同大小的分子（从低于1000到高于10000道尔顿）通过。从发生上看,胞间连丝可以是初生的,也可以是次生的。前是伴随着新细胞壁的形成则产生的,而后则是在已有的细胞壁上产生的。胞间连丝的动态性质还表现在它们的频率是处于变化之中,这是由于组织或植物整体的发育和生理状态决定的。虽然共质体运输的基本形式是扩散,但胞间连丝对于某些离子和分子却是选择性的。在病毒感染细胞时,病毒的移动蛋白作用于胞间连丝的受体蛋白,结果,胞间连丝被显地扩张（其机理尚不清楚）。于是,病毒的移动蛋白连同与之结合在一起的病毒基因组进入毗邻的健康细胞。一些植物源性的蛋白质也能够通过胞间连丝来运输;推测其方式类似于病毒的移动蛋白。有些植物蛋白质本身就是信号分子,它们调节分化和其他活动。与此相反,还有一些植物蛋白质的共质体运输并不是通过特异的方式来实现的。     

玉米根冠脱落细胞中微丝分布的荧光显微观察(简报)

在对玉米等主要农作物进行病理及致病毒素毒理分析时,经常选用根冠脱落细胞作为试材。许多学眷认为这些脱落的细胞处于垂死状态,然而,后来的一些研究肯定了Knudson的脱落根冠细胞具有活力的观点。Copoorali无菌培养玉米根冠脱落细胞,发现它们可以分裂;Vermeer等提出存活于玉米根际周围的根冠脱落细胞是根系统范围的扩展,它们在土壤中的作用应予以特别注意;Hawes不仅认为它们为活细胞,而且以它们做实验材料用于毒理分析;Guinal对玉米根冠脱落细胞的来源、细胞结构及生理特性进行了详细研究,肯定了细胞     

渗透胁迫引起玉米根冠处胞间连丝的ATP酶活性下降

利用光镜和电镜研究了短期渗透胁迫下玉米(Zea mays L.)根冠区超微结构和ATP酶活性变化。经历了质壁分离后,在根冠细胞仍然可以观察到许多从“撤退”的周质出发向细胞壁辐射的纤丝。利用ATP酶活性产物(磷酸铅)在原生质膜和细胞壁处沉积的特点,发现这些纤丝是质膜围绕原生质而形成的管状结构;在质壁分离过程中,这些纤丝依然与胞间连丝相连。与对照(未胁迫)相比,受渗透胁迫细胞胞间连丝处ATP酶活性明显下降。能量代谢在局部区段的抑制会影响胞间连丝的生理活性,可能包括胞间连丝的扩散调节能力和分子扩散上限的改变。     

植物病毒胞间运动的分子生物学和细胞学研究进展

本文从植物细胞间连丝解剖结构,植物病毒运动蛋白,运动蛋白与胞间连丝和病毒核酸的相互作用,植物病毒在细胞间运动形式及其调节等方面综述了病毒在植物细胞间运动的分子生物学和细胞生物学进展。     

胞间连丝与大分子物质的胞间转移

胞间连丝是细胞间细胞器,是细胞间通讯的直接途径。一般认为,胞间连丝允许通过物质的分子量上限（ＳＥＬ）是８００～１０００Ｄａ．近年来研究的许多证据表明,胞间连丝的ＳＥＬ随组织种类及其生理状况而异。在某些情况下,它可以允许大分子物质通过,如病毒运动蛋白与胞间连丝相互作用,使病毒通过胞间连丝转移。玉米突变体ｋｎ１基因异常表达的ＫＮ１可使包括表皮在内的各层组织结瘤,ＫＮ１是细胞间移动的信息物,Ｐ蛋白可由伴胞通过胞间连丝转移到筛管。某些组织中胞间连丝很高的ＳＥＬ和发育过程胞间连丝ＳＥＬ的变化可能在植物发育调控中有重要作用。本文对大分子通过胞间连丝转移的机理进行了讨论。     

胞间连丝

植物细胞具有以纤维素等为主要成分的坚韧的细胞壁,使细胞保持着一定的形态,并造成相互间的隔离。多细胞植物体内相邻细胞之间的连接与动物不同,其独特的连接机构称做胞间连丝。胞间连丝乃是相邻细胞穿过细胞壁的细胞质通路。1879年,坦戈(Tangl)首先发现了现间连丝。近些年来通过电子显微镜的观察和电生理学的研究,证明了胞间连丝普遍存在于植物的活细胞之间。不同种类的植物、同一种类植物的不同组织的细胞之间,胞间连丝的大小和数目有很大的变异。胞间连丝不均     

玉米根冠中类外连丝的结构特征及其共质传输功能(简报)

胞间连丝是植物体内连接两个相邻细胞原生质体的共质运输通道,在胞间物质的转运和通讯联络上发挥重要作用。胞间连丝的功能在生理上主要体现在它对胞间转运物质的通透性（permeability）,通透性的变化和调节影响到许多生理过程的进展与协调。在植物的不同组织及其发育的不同阶段,不同的物化因素,不同的逆境胁迫以及病原物的侵染均可导致胞间连丝的通透性呈现相应的变动。胞间连丝存在形式的多样性以及对其不同程度和不同方式的修饰,均可对胞间连丝的生理功能及其通透性有明显的影响。[第一段]     

Aluminum-induced 1-->3-beta-D-glucan inhibits cell-to-cell trafficking of molecules through plasmodesmata. A new mechanism of aluminum toxicity in plants

Symplastic intercellular transport in plants is achieved by plasmodesmata (PD). These cytoplasmic channels are well known to interconnect plant cells to facilitate intercellular movement of water, nutrients, and signaling molecules including hormones. However, it is not known whether Al may affect this cell-to-cell transport process, which is a critical feature for roots as organs of nutrient/water uptake. We have microinjected the dye lucifer yellow carbohydrazide into peripheral root cells of an Al-sensitive wheat (Triticum aestivum cv Scout 66) either before or after Al treatment and followed the cell-to-cell dye-coupling through PD. Here we show that the Al-induced root growth inhibition is closely associated with the Al-induced blockage of cell-to-cell dye coupling. Immunofluorescence combined with immuno-electron microscopic techniques using monoclonal antibodies against 1-->3-beta-D-glucan (callose) revealed circumstantial evidence that Al-induced callose deposition at PD may responsible for this blockage of symplastic transport. Use of 2-deoxy-D-glucose, a callose synthesis inhibitor, allowed us to demonstrate that a reduction in callose particles correlated well with the improved dye-coupling and reduced root growth inhibition. While assessing the tissue specificity of this Al effect, comparable responses were obtained from the dye-coupling pattern in tobacco (Nicotiana tabacum) mesophyll cells. Analyses of the Al-induced expression of PD-associated proteins, such as calreticulin and unconventional myosin VIII, showed enhanced fluorescence and co-localizations with callose deposits. These results suggest that Al-signal mediated localized alterations to calcium homeostasis may drive callose formation and PD closure. Our data demonstrate that extracellular Al-induced callose deposition at PD could effectively block symplastic transport and communication in higher plants.     

Tissue to tissue symplastic communication in the shoots of etiolated corn seedlings

Carboxyfluorescein, a symplastic probe, was applied to the cut mesocotyl base or coleoptile apex of etiolated Zea mays cv. Silver Queen seedlings and its transport measured and tissue distribution determined. Long-distance longitudinal symplastic transport of the carboxyfluorescein was mainly in the vascular stele. It moved laterally from the mesocotyl stele to the mesocotyl cortex but the presence of a weak barrier limited the movement. A partial symplastic barrier was also present near the coleoptile-mesocotyl node.     

3个香榧单株的种实性状变异分析

对浙江宁海3个香榧单株种实种长、种径、种长径比(种形系数)、单种重、鲜出核率、核长、核径、核长径比(核形指数)、单核重9个性状指标进行了测定和统计分析,为香榧优株选育提供理论依据。结果表明:单种重平均值最大的是宁榧1号(9.17 g),单种重极大值出现在宁榧1号(13.6 g);单核重平均值最大的为宁榧1号(2.93 g)。平均鲜出核率最大的是宁榧3号,达到40.86%,鲜出核率极大值出现在宁榧2号(51.06%)。株间种长、种径、种长径比、核长、核长径比、单种重、单核重、鲜出核率指标均存在显著差异,而核径差异性不显著。种实性状变异幅度最大的指标为单核重(变异系数CV为22.68%),单种重(变异系数CV为21.18%)次之,最小的为种长径比(变异系数CV为4.49%)。种长、种径、核长、核径均与单种重和单核重有显著相关性,鲜出核率与种长、种径、单种重、呈极显著负相关,与种长径比呈极显著正相关。     

小鼠腹膜透析模型的构建及腹膜转运关键蛋白的表达

目的构建小鼠腹膜透析模型,以腹膜平衡试验（PET）曲线描述其转运特征,并观察腹膜转运关键蛋白在小鼠腹膜的表达。方法以C57BL/6小鼠为动物模型,通过PET建立透析模型,分别进行生化测定描绘PET曲线,以及蛋白印迹进行关键蛋白的检测。结果C57BL/6小鼠的PET曲线图形与人类接近。AQP-1、eNOS、Cav-1在小鼠腹膜均有稳定的表达。结论该模型结果可靠,代表性强,适合推广。     

草丛土毛虫皮层纤毛器的微管胞器研究

本文应用FLUTAX直接荧光标记和抗α-微管蛋白抗体免疫荧光标记．显示了土壤纤毛虫草丛土毛虫（Territricha stramenticola）的皮层纤毛器微管胞器．其中纤毛器基部微管按口围带、波动膜、额腹横棘毛、左右缘棘毛、背触毛等纤毛器图式分布和定位,口围带和波动膜基部含小膜微管托架、小膜附属微管和波动膜微管骨架网;额腹横棘毛基部含前纵微管束、后纵微管束和横微管束：左、右缘棘毛基部含前纵微管束、后纵微管束、横微管束及后微管芽;背触毛基部含前纵微管束、后纵微管柬。横棘毛基部含有较发达的横微管束,缘棘毛基部含后微管芽及其横微管束的定位可能具有本种纤毛虫细胞的特异性。纤毛器微管胞器在细胞表膜下分化形成的基部微管及其微管层使细胞的运动纤毛器与强固的微管骨架结构网相联系．其微管胞器的建构可能是细胞对土壤生存环境的一种适应．是细胞运动胞器的功能活动与环境相互作用的结果。形态发生中,老口围带微管是逐步进行更新的：老棘毛微管胞器对新结构的发生和形成具有定位和物质贡献的作用．并且老结构在新结构分化和成熟期间也经历了行使相应的生理功能及逐渐退化和失去功能的过程．     

缺血后低压灌注处理对兔脊髓缺血/再灌注损伤的保护及ERK传导通路在其中的作用

目的 评价细胞外信号调节激酶 (ERK)传导通路对低压灌注缺血后处理兔缺血/再灌注损伤脊髓的保护作用及机制.方法 84只日本大耳白兔随机分为7组,分别为C组(对照组,不给予缺血后处理)、PB组(缺血后处理组)、D、PD1、PD3、PD9组分别于腹主动脉开放前1min鞘内注射DMSO 20μl、PD98059 1μg(20μl)、PD98059 3μg(20μl)、PD98059 9μg(20μl)之后进行缺血后处理及PD组(腹主动脉开放前1min鞘内注射PD98059 3μg(20μl),之后不行缺血后处理).分别于再灌注1、3、7、28d时采用Tarlov评分评价后肢运动功能.每组于再灌注1d时处死6只动物,取L3～5节段脊髓组织,采用Western blot技术测定p-ERK1/2 及Bcl-2,Bax蛋白表达.结果 1、3、7、28d,PB组Tarlov评分明显高于其它各组(P<0.05),缺血后处理可以明显上调p-ERK1/2及凋亡抑制基因Bcl-2的表达,下调凋亡促进基因Bax的表达(P<0.05),而这些调节作用可以被ERK1/2阻断剂PD98059抑制.结论 p-ERK1/2在低压灌注缺血后处理对缺血再灌注损伤脊髓的保护中起重要作用.     

血清肿瘤标志物检测对晚期非小细胞肺癌靶向治疗的预后分析

目的：探究检测血清肿瘤标志物对预测晚期非小细胞肺癌靶向治疗预后的影响。方法：选取2010年4月至2012年12我院收治的晚期非小细胞肺癌患者70例,均予以吉非替尼进行治疗,检测治疗前及治疗后2个月肿瘤标志物癌胚抗原CEA、角蛋白19的可溶性片段（CYFRA21—1）、癌抗原125（CA125）的表达水平,观察其表达水平与患者疗效之间的关系。结果：治疗后,患者完全缓解1例,部分缓解37例,疾病稳定19例,疾病进展13例,有效率为54．3％。治疗后,治疗有效的患者CEA、CA125明显比治疗前降低,结果具有统计学意义（P〈0．05）;而疾病稳定、疾病进展的患者治疗后CEA、CA125与治疗前比却无明显差异（P〉0．05）。治疗有效与疾病稳定的患者治疗后CYFRA21．1有明显降低,但与治疗前比却无明显差异（P〉0．05）;而疾病进展患者的CYFRA21—1却明显升高,与治疗前比有显著差异（P〈0．05）。而治疗前,治疗有效的患者血清中CEA、CA125比疾病稳定、疾病进展的患者明显较高,结果具有统计学意义（P〈0．05）;疾病稳定患者的CEA、CA125与疾病进展患者的相比,治疗有效的患者CYFRA21-1与疾病稳定、疾病进展的相比,结果均不具有统计学意义（P〉0．05）。结论：治疗前CEA、CA125浓度较高则治疗效果不错．治疗后效果较好则CEA、CA125浓度较低,效果不好则CYFRA21-1浓度较高。利用血清肿瘤标志物可显著反映肿瘤靶向药物治疗的预后情况,为临床判断其治疗效果提供依据。     

Redox regulation of intercellular transport

Plant cells communicate with each other via plasmodesmata (PDs) in order to orchestrate specific responses to environmental and developmental cues. At the same time, environmental signals regulate this communication by promoting changes in PD structure that modify symplastic permeability and, in extreme cases, isolate damaged cells. Reactive oxygen species (ROS) are key messengers in plant responses to a range of biotic and abiotic stresses. They are also generated during normal metabolism, and mediate signaling pathways that modulate plant growth and developmental transitions. Recent research has suggested the participation of ROS in the regulation of PD transport. The study of several developmental and stress-induced processes revealed a co-regulation of ROS and callose (a cell wall polymer that regulates molecular flux through PDs). The identification of Arabidopsis mutants simultaneously affected in cell redox homeostasis and PD transport, and the histological detection of hydrogen peroxide and peroxidases in the PDs of the tomato vascular cambium provide new information in support of this novel regulatory mechanism. Here, we describe the evidence that supports a role for ROS in the regulation of callose deposition and/or in the formation of secondary PD, and discuss the potential importance of this mechanism during plant growth or defense against environmental stresses.     

虎杖甙对家兔肺缺血／再灌注损伤肺组织TLR4和ICAM-1表达的影响

目的：研究家兔肺缺血／再灌注损伤时Toll样受体4（TLR4）信号转导通路变化及虎杖甙（PD）对其影响。方法：复制在体肺缺血／再灌注损伤模型。健康日本大耳白免30只,随机分为对照（C）组、缺血／再灌注（I／R）组、PD组。鲎试剂试管法检测血浆内毒素（ET）;RT-PCR法检测肺组织TLR4、核因子-KBp65（NF-KBp65）和细胞间粘附分子-1（ICAM-1）mRNA表达;苏木素-伊红（HE）染色,光镜观察肺组织形态学变化。结果：I／R组、PD组与C组相比血浆ET无显著差异（均P〉0．05）。I／R组肺组织TLR4、NF-KBp65及ICAM—1mRNA表达较C组显著升高（均P〈0．01）;PD组上述改变较I／R组明显下降,但仍高于C组（均P〈0．01）;光镜见PD组肺组织结构损伤明显轻于I／R组。结论：PD治疗可以下调肺组织TLR4、NF-kBp65表达,进而抑制ICAM-1等炎症介质的转录和分泌,减轻肺缺血／再灌注损伤。