体细胞诱导为多能干细胞的最新进展

2007年11-12月,Cell、Science和Nature发表一系列体外诱导人类体细胞转变为多能干细胞的论文。来自日本和美国的研究小组利用慢病毒载体分别将Oct-4、Sox2、C-Myc、Klf4和Oct-4、Sox2、Nanog、Lin28两套基因转入人成纤维细胞,均获得类似ES细胞的克隆。小鼠诱导性多能干细胞已初步用于镰刀细胞性贫血的基因治疗。短短一年半,诱导性多能干细胞的研究和关注度呈现了爆炸式成长;体细胞重编程、去分化、多能干细胞来源等一系列热点问题再次成为大众瞩目的中心。     

藤三七类黄酮组分对小鼠代谢综合征模型及其肠道菌群的调节作用

目的探究类黄酮组分对小鼠代谢综合征模型及肠道菌群的调节作用。方法 SPF级雄性BALB/c小鼠分为对照组(NFD)、模型组(HFD)、类黄酮组(HFD+fla),每组6只。采用高脂饲料和高果糖建立代谢综合征模型,处理8周。类黄酮组用100mg/(kg·d)藤三七类黄酮灌胃。记录动物进食量和饮水量,测空腹血糖和体重。第8周处死动物,解剖获取肝脏和附睾脂肪组织。测定总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、甘油三酯(TG)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量。小鼠肝脏组织切片进行HE染色观察。取小鼠粪便,应用PCR-DGGE技术分析肠道菌群。结果模型组小鼠TC明显高于对照组(P=0.000),类黄酮组TC显著低于模型组(P=0.007)。模型组LDL-C显著高于对照组(P=0.031),类黄酮组LDL与模型组差异无统计学意义(P=0.072),但有降低趋势。肝脏脏器系数与脂肪系数组间比较差异无统计学意义(F=1.891,P=0.185),但类黄酮组与模型组相比,有降低趋势;模型组小鼠血清TG较对照组降低,组间比较差异有统计学意义(F=7.738,P=0.005)。模型组小鼠HDL较对照组升高,组间比较差异无统计学意义(F=3.621,P=0.052);肝脏病理学结果显示,类黄酮组肝细胞水肿得到了明显改善。模型组小鼠肠道菌群多样性和拟杆菌属细菌低于对照组;类黄酮组相比于模型组,肠道菌群多样性和拟杆菌属细菌有所恢复,嗜胆菌属细菌增加。结论藤三七类黄酮组分能促进肠道主要益生菌的生长,可以显著降低BALB/c小鼠TC水平,并有降低血清LDL-C的趋势。类黄酮明显改善小鼠肝细胞水肿,促进肠道菌群的恢复。     

过表达miR-155抑制BMP9诱导间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化

目的:研究过表达miR-155对BMP9诱导间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化的影响。方法:(1)用重组腺病毒Ad-BMP9(BMP9)诱导C3H10T1/2细胞成骨分化,定量PCR(qPCR)检测miR-155的表达,RT-PCR检测Runx2和ALP的表达。(2)miR-155和BMP9共同处理C3H10T1/2细胞,qPCR检测miR-155的表达,ALP活性和染色检测早期成骨能力。(3)miR-155和BMP9共同处理C3H10T1/2细胞,诱导分化14d茜素红S染色检测晚期成骨能力。(4)miR-155和BMP9共同处理C3H10T1/2细胞,qPCR检测成骨分化相关基因Runx2、OSX、COL1A1、ALP、OCN和OPN的表达。(5)miR-155和BMP9共同处理C3H10T1/2细胞,Western blot检测p-Smad1/5/8、OCN和OPN蛋白水平的表达。(6)qPCR和Western blot分别检测HIF1α和VEGF的mRNA表达水平和蛋白质表达水平。(7)应用荧光素酶报告基因对miR-155的靶基因进行筛选和验证。结果:在BMP9诱导C3H10T1/2细胞成骨分化过程中,过表达miR-155降低ALP活性及染色;减少钙盐沉积;成骨分化相关基因Runx2、OSX、COL1A1、ALP、OCN和OPN表达降低;抑制p-Smad1/5/8、OCN和OPN蛋白水平的表达;HIF1α和VEGF的mRNA和蛋白表达水平减少。在对靶基因的检测中,过表达miR-155可以抑制HIF1α蛋白水平的表达,但对其mRNA水平无明显影响。结论:miR-155过表达减弱BMP9诱导间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化,可能是通过抑制Smad/BMP信号通路发挥作用,也有可能是通过抑制靶基因HIF1α的表达来发挥作用。     

血管迷走性晕厥的治疗进展

血管迷走性晕厥(Vasovagal syncope,VVS)是一种常见的反射性晕厥。其病理生理学机制非常复杂,病因仍存在争议,可能涉及到的原因是多方面的。目前所采用的治疗方法较多,疗效不一,而血管迷走性晕厥所带来的二次伤害及心理变化直接影响患者的生活质量,造成病情的迁延反复。对于血管迷走性晕厥防治重点应是避免诱发,此外还可进行非药物治疗、药物治疗及起搏器治疗,这些治疗方案可降低患者发作频率,提高其生活质量。本文对血管迷走性晕厥的研究进展作简要综述。     

破译连云港古鲸化石身世之谜

当了解了鲸鱼的进化过程,回过头来我们再来探究孔望山附近发现的这具鲸鱼脊椎骨化石的身世之谜。——这具鲸鱼骨骼化石形成的年代?在自然地质条件下,被埋藏的生物体要形成化石,至少需要一万年以上的时间,而少于这个时间石化就不完全。从这具鲸鱼     

锥体神经元的连接模式对突触后局部电位的依赖

脑皮层的功能连接模式与突触可塑性密切相关,受突触空间分布和刺激模式等多种因素的影响。尽管越来越多的证据表明突触可塑性不仅受突触后动作电位而且还受突触后局部树突电位的影响,但是目前尚不清楚神经元的功能连接模式是否和怎样依赖于突触后局部电位的。为此,本文建立了一个无需硬边界设置的、突触后局部膜电位依赖的可塑性模型。该模型具有突触强度的自平衡能力并且能够再现多种突触可塑性实验结果。基于该模型对两个锥体神经元的功能连接模式进行仿真的结果表明,当突触后局部电位都处于亚阈值时两个神经元无功能连接,如果一个神经元的突触后膜电位高于阈值电位则产生向该神经元的单向连接,当两个神经元的突触后膜电位都超过阈值电位时则产生双向连接,说明突触后局部膜电位分布是神经元功能连接模式形成的关键。研究结果加深了神经网络连接模式形成机制的理解,对学习和记忆的研究具有重要意义。     

刺参养殖池塘初级生产力及其粒级结构周年变化

研究了刺参(Apostichopus japonicus Selenka)养殖池塘浮游植物初级生产力及粒级结构的周年变化规律,旨在明确刺参养殖池塘的基础生态学特征,为刺参养殖生产和管理提供科学支持。结果表明:刺参养殖池塘初级生产力年平均值为(5.16±3.04)gO2m-2d-1,全年呈现明显的季节变化,初级生产量分别在初春、夏季和初冬形成高峰。初级生产力群落净产量占毛产量的50.2%。P/R值与日P/B系数的年平均值分别为2.20±1.25和0.39±0.35。按初级生产力水平和P/R值划分的水体营养类型,调查刺参养殖池塘属富营养型水体;初级生产量随深度的增加而递减,最高生产层约在透明度的0.5倍处,且0.5倍透明度(约50 cm)以上水层初级生产量占水柱总产量的56.3%;不同粒级浮游植物生产量占总生产量的百分比具有明显的季节变化。除夏季外,以小型浮游植物(micro-,20—200μm)对初级生产力的贡献最大(43.5%),夏季为微型浮游植物(nano-,2—20μm)对初级生产力贡献最大(35.3%)。以年平均值计算,不同粒级浮游植物初级生产量占总生产量百分比的大小顺序为:小型(40.1%)微型(28.2%)中大型(16.1%)超微型(15.7%)。回归分析表明:试验池塘初级生产力水平与水温、营养盐中的氨氮和亚硝酸氮均呈显著的相关关系(P0.05)。结果提示,刺参养殖池塘初级生产力的季节变化显著,垂直分布并不均匀,小型浮游植物是其生态系统中的主要生产者。     

绿量快速测算模式

着重讨论绿量快速测算方法中的原始数据自动采集问题。这里以原LVV基本测算模型的分树种径-高方程（D-HEqs）为基础,通过加权归纳和系统误差调整,给出了测算精度较好的模糊径-高相关方程（G_D_HEq）,LVV测算误差与原基本模型相比仅低7．6％;通过树冠信息提取、噪声去除和边界跟踪等技术,给出了树冠边界周长面积比与冠径的相关方程（P／A_DEq）,并由实验证明了树冠的周长面积比（P／A）对冠径变化敏感。冠径自动提取和计算误差约为10％。该研究不仅改变了原来LVV遥感测算模式中多数原始数据必须通过人工判读量算的现状,也实现了LVV数据更新的自动化。     

城镇绿地植被固碳量遥感测算模型的设计

城镇绿地是增加城市碳汇的积极因素之一。但城镇绿地植被结构和分布的极高空间异质性、影响植物生产力的环境压力因子的极高空间异质性等,使城镇绿地碳汇水平估算存在很大的不确定性。为此,提出了完全由遥感数据驱动的城镇绿地植被固碳量测算模型。它以分树种单株测算来适应城镇绿地植被结构和分布等的高异质性;以小尺度提取影响植物生产力的主要环境压力和管养模式因子,来适应这些因子空间分布的高异质性。该模型可以用于自动测算城镇绿地植被地上干生物量和地上净第一生产力,它的提出对于评价城镇绿地植被的碳捕获能力和储量分布、碳汇水平、以及由此产生的对城镇地区碳循环和生态承载力等的定量影响具有重要意义。为了论证该技术框架中一些关键技术的可行性,进行了局部试验,并取得了一些进展。     

肝细胞生长因子抑制糖基化终产物诱导人脐静脉内皮细胞的凋亡作用

目的探讨肝细胞生长因子(HGF)抑制糖基化终产物(AGEs)诱导人脐静脉内皮细胞凋亡的作用及其相关分子机制。方法体外培养ECV-304人脐静脉内皮细胞,采用噻唑蓝(MTT)法测定HGF对AGEs作用后ECV-304细胞生长抑制率的影响;通过Hoechst33258荧光染色观察细胞形态学改变、流式细胞术测定AnnexinV-FITC/PI双染标记的细胞凋亡率,检测HGF对AGEs诱导ECV-304细胞凋亡的影响;Western印迹法检测Bax、Bcl-2蛋白的表达。结果HGF能明显降低AGEs对ECV-304细胞生长的抑制作用;AGE诱导培养的ECV-304细胞出现明显的凋亡形态学改变,在一定浓度范围内,ECV-304细胞凋亡率与AGEs的浓度和作用时间呈依赖关系,加入HGF处理后可显著降低不同时间的内皮细胞凋亡率;HGF作用ECV-304细胞后Bcl-2蛋白表达明显升高,而Bax蛋白表达无明显变化。结论AGEs能诱导内皮细胞凋亡,而HGF能部分抑制AGEs诱导的内皮细胞凋亡,其作用机制可能与上调Bcl-2蛋白的表达水平有关。