肝细胞癌循环肿瘤细胞标志物及检测方法研究进展

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)在中国是一种高发病率和高死亡率的恶性肿瘤。肿瘤切除、肝移植是治疗该病最有效的手段,但术后的高复发率和高转移率是影响患者预后的重要因素。外周血循环肿瘤细胞(circulating tumor cells, CTCs)是导致肝细胞癌术后复发和转移的必要因子。综述了CTCs的标记物——磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3、转铁蛋白受体、甲胎蛋白、α-L岩藻糖苷酶、上皮细胞粘附因子、高尔基蛋白73和异常凝血酶原等,以及利用这些标记物检测CTCs的特异性和灵敏度,以期为肝细胞癌转移的早期检测、术后的复发、预后评估和选择治疗方案等提供依据。     

鸡胚电转染-RNA干扰技术在体模型的建立

目的建立在体鸡胚电转染-RNA干扰技术(RNAi)模型。方法通过SOE-PCR方法,利用shRNA中的Loop环作为交叠区序列成功的建立了一种方便的shRNA表达序列构建方法,将Isl-1特异性的shRNA序列插入到pEGFP-H1-shRNA质粒中,通过注射后电转染,利用免疫组织化学方法检测Isl-1在鸡胚神经管和背根神经节(dorsal root ganglia,DRG)中的表达。结果鸡胚神经管和DRG中Isl-1的表达受到明显抑制。结论成功建立了在体鸡胚电转染-RNAi模型,为以鸡胚为模式动物研究神经管和DRG发育相关基因的功能提供了有力的工具。     

敲除核糖体蛋白L8对果蝇发育的阻滞与细胞凋亡紧密相关

核糖体蛋白L8是核糖体60 S大亚基的一个组分, 参与蛋白质合成. 尽管L8蛋白参与果蝇的正常发育过程, 但对其作用机理仍不清楚. 为了探讨其相关分子机制, 通过RNAi技术消除L8蛋白, 同时从体内和体外探测其对果蝇发育的影响. 结果发现, L8RNAi能导致胚胎或一期幼虫致死、幼虫发育迟缓、眼睛和翅膀形态严重缺陷, 并且显著减少S2培养细胞的数目, 表明L8对果蝇的发育起至关重要的作用. 用吖啶橙对果蝇翅膀disc染色表明, L8消除后能引起明显的细胞凋亡发生. 对一些细胞凋亡(p53, hid, reaper, Dark, Dcp-1)和细胞周期(cdc45, MCM3, cyclin B, incenp)调节因子的RT-PCR分析很好地支持了L8缺失造成的表型, 而它们表达水平的变化和其在诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞中的作用一致. 上述结果表明, L8的消除能严重损伤果蝇发育, 此过程与细胞分化阻滞和细胞凋亡紧密相关, 其间p53可能发挥了关键的作用.     

重度霾污染时空气细菌群落特征及与关键环境因子的相关性

【背景】近年来频繁发生的霾污染事件严重威胁着人类的正常生活和社会经济发展。目前对霾污染颗粒物的重要组成部分生物气溶胶的关注较少。【目的】明确霾污染时空气微生物的特征,为进一步研究空气微生物对霾污染的形成及反馈机制奠定基础。【方法】采集了北京地区重度霾污染的样品,测定颗粒物的化学组分,通过高通量测序技术分析空气细菌群落结构特征,并明确其与环境因子的相关性。【结果】霾污染显著改变空气细菌群落结构、降低α多样性。霾污染使空气中变形菌门相对丰度显著上升,放线菌门相对丰度下降。颗粒物浓度及化学组分是重度霾污染中影响空气细菌群落结构的关键环境因子。与气态污染物SO_2和NO_2相比,水溶性离子硫酸盐、硝酸盐和铵盐对空气细菌群落结构的影响更大。【结论】解析了重度霾污染时空气细菌群落特征和关键环境因子之间的相关性,为大气环境微生物的研究、空气质量的评价及霾污染的有效防治提供了数据参考。     

根瘤菌共生固氮能力的进化模式

根瘤菌-豆科植物共生固氮体系对农业的可持续性发展至关重要,也是研究原核与真核生物互利共生的模式体系之一。长期以来,根瘤菌共生固氮相关研究主要集中在结瘤因子与固氮酶合成及调控等少数关键基因,但仅获得这些关键基因却不能保证细菌获得结瘤固氮能力。随着比较和功能基因组学的快速发展和应用,越来越多的研究发现根瘤菌使用了很多系统发育分支特异的遗传机制与豆科植物建立有效的共生关系,进一步揭示了双方互利共生的复杂性。本综述总结了近年来比较基因组学、遗传学以及实验进化等方面的相关研究进展,在此基础上讨论根瘤菌共生固氮能力的进化模式。     

DNA复制研究步入单分子时代

DNA复制是生命体内必不可少的基本过程之一。传统研究显示DNA复制体中前导链和后随链的合成速度总体来说是一致的,从而避免在新生链中产生明显的单链缺口。主流的观点认为这是由于负责前导链和后随链的两个DNA聚合酶分子之间存在着某种协调同步机制。然而,Kowalczykowski实验室最近采用单分子荧光显微技术实时跟踪发现,大肠杆菌DNA复制体前导链和后随链上两个DNA聚合酶分子互相独立工作,并且都不是匀速行进而是呈现断断续续、时快时慢的随机动态变化。当DNA聚合酶暂停复制时,解旋酶仍会持续解链,导致解旋酶和聚合酶短暂的分离。有意思的是,此时DNA复制体触发一种类似“死人键”(dead-man’s switch)的保险机制,使DNA解旋的速度降低80%,从而恢复解旋酶和聚合酶的偶联。基于单分子水平的实时观察,他们认为前导链和后随链DNA复制进程均遵循一个符合高斯分布的随机模型。这与传统的生化研究观察到两者的合成速度总体来说是一致的并不矛盾。Kowalczykowski实验室的研究实现了从复制开始到结束整个过程对每个单分子行为的连续观测,而传统研究反映的则是经过较长时间对多分子群体平均水平的最终结果进行测定。因此,单分子技术可以极大地弥补传统生化研究的不足。随着未来单分子技术的进步和更广泛的应用,必将把包括DNA复制在内的生物学研究带到一个新的时代。     

细菌纳米磁小体的合成机制及应用

综述了近年趋磁细菌纳米磁小体生物合成的分子机制及应用进展。磁小体的合成涉及磁小体膜的形成、铁的吸收和转运、磁小体晶体的矿化、成熟以及磁小体的链状排列等。其中Mam J和Mam K互作并丝状排列,固定磁小体使其链状排列及磁小体膜由细胞质膜内陷而形成是两个令人注目的成就。我们也提出了关于磁小体的生理意义及合成机制的假说:细胞在低氧浓度下由于氧胁迫大量吸收铁,Fe³⁺/Fe²⁺电子对可起到类似O₂/H₂O的作用,产生能量并作为电子受体;Fe3+得到电子还原成的Fe²⁺可引起Fenton反应,此反应产生的活性氧可影响到生物体的正常生理代谢,细胞为降低Fe²⁺浓度,将其与Fe³⁺一同转化为Fe₃O₄颗粒;磁小体的生理功能之一是降低胞内的活性氧。     

葡萄糖浓度对细胞融合效果的影响

目的:细胞融合是细胞生物学领域近30年来得到迅速发展的一项新兴技术手段,因其操作简便、人工可控等优点在研究核质互作、肿瘤发生、疫苗研发和培育新型生物品种等方面均有广泛应用。其中,利用聚乙二醇(PEG)进行化学融合是细胞融合中最为常用且简便的技术手段。PEG化学融合效果受到多种因素影响,如PEG浓度、Ca2+、Mg2+、pH值等,然而对于糖类物质在细胞融合中的影响未见报道。本文旨在为了更全面了解PEG法诱导的化学细胞融合,通过优化融合条件以提高化学细胞融合效率。方法:选取鸡血血细胞为材料,通过改变原Hanks缓冲液中葡萄糖浓度,观察比较各组细胞融合率,探究葡萄糖浓度在化学细胞融合中的影响,并通过对比结果获得了对于鸡血血细胞应采用的最适葡萄糖浓度区间。结果:对于鸡血血细胞融合实验,葡萄糖浓度在10-14 mmol/L范围内细胞融合效率较原Hanks液配方高2倍左右。结论:葡萄糖对细胞融合效果具有一定的影响,可以通过调节葡萄糖浓度提高细胞融合率,从而为PEG化学细胞融合提供一种更为优化的方案。