新早期胃癌标志物PRDX4通过清除ROS促进胃癌的发生发展

胃癌是全球第四大最常见的癌症,也是全球癌症中引起死亡的第二大原因。为了降低胃癌的死亡率,目前亟需解决的问题是发现新的早期胃癌特异性的标志物,提高早期胃癌的检出率,从而从根本上解决胃癌死亡率高的问题。实验室前期研究发现过氧化物酶4 (Peroxiredoxin 4,PRDX4)具有早期胃癌标志物的潜能,文中通过建立恶性转化模型及转化细胞过表达等方法,研究PRDX4在转化细胞中的作用。结果显示PRDX4通过减少转化细胞中活性氧(Reactive oxygen species,ROS)含量,使细胞处在利于生长增殖的微环境中,从而促进细胞发生恶性转化,即PRDX4通过清除ROS促进胃癌的发生发展。     

信号分子介导藻类细胞程序性死亡的研究进展

藻类是水生态系统中的重要初级生产者, 在物质转换和能量迁移过程中发挥重要作用。细胞程序性死亡(PCD)作为一种细胞自我调控的死亡模式, 受到多种信号分子的控制。研究发现藻类细胞在遭受环境胁迫的情况下, 在形态和生理上均表现出类PCD的特征, 同时伴随着活性氧/一氧化氮/钙离子(ROS/NO/Ca2+)水平的变化。研究认为, ROS/NO/Ca2+作为信号分子介导藻细胞内的caspase-like酶活性变化, 从而触发藻细胞的类程序性死亡。然而, 对信号分子是如何在环境胁迫下的藻类细胞中引发类PCD仍知之甚少。文章综述了信号分子ROS/NO/Ca2+介导藻类类PCD的研究进展以及信号分子间的级联关系, 并对今后类PCD在该领域待开展的研究进行了展望。     

高温对温室草莓光合生理特性的影响及胁迫等级构建

以草莓品种“红颜”为材料,采用人工控制试验对草莓苗进行动态高温(32 ℃/22 ℃,35 ℃/25 ℃,38 ℃/28 ℃和41 ℃/31 ℃;日最高温/日最低温)胁迫(2、5、8和11 d)处理,以28 ℃/18 ℃为对照(CK),测定各处理下草莓叶片的光合生理参数。通过主成分分析提取关键参数,并以此计算高温胁迫指数(Z),划分高温胁迫等级。结果表明:1)随着温度的升高,胁迫时间的延长,叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)、光饱和点(LSP)、最大净光合速率(P_max),表观量子效率(AQE)和最大光化学效率(F_v/F_m)呈下降趋势,而光补偿点(LSP)和暗呼吸速率(R_d)呈上升趋势。2)高温阻碍PSⅡ中心类囊体能量的传递(ΔW_OK＞0),加速PSⅠ末端电子受体库的还原速率,在胁迫第11天时,除32 ℃外,其他高温处理下的放氧复合物(OEC)均失活。3)各高温处理下活性氧物质(H₂O₂含量和O₂^-·产生速率)和丙二醛含量(MDA)随胁迫天数增加呈上升趋势。4)各高温处理下保护酶活性和可溶性蛋白含量随着胁迫天数的增加呈现先上升后下降趋势。通过主成分分析提取Chl a、P_max、F_v/F_m和MDA作为关键指标,并计算Z值,将高温胁迫划分为正常(1≥Z>0)、轻度(2≥Z>1)、中度(3≥Z>2)、重度(4≥Z>3)和特重(Z>4)5个等级。研究结果可为温室草莓高温灾害防御及小气候环境优化调控提供依据。     

番石榴4个品种叶和幼果的生物活性和酚类成分研究

为提高番石榴（Psidium guajava）副产物的综合利用率,测定了‘珍珠’、‘水蜜’、‘红宝石’和‘西瓜’4个品种叶和幼果提取物中的酚类与黄酮含量,并分析了其与清除DPPH·、ABTS⁺、HO·自由基能力和α-葡萄糖苷酶抑制活性的相关性,并用超高效液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS/MS）分析了提取物的酚类成分。结果表明,4个番石榴品种叶的酚类和黄酮含量、清除自由基能力、α-葡萄糖苷酶抑制活性均显著高于幼果,‘珍珠’叶的酚类含量最高,生物活性最强。酚类、黄酮含量与清除自由基能力呈极显著正相关（P<0.01）,与α-葡萄糖苷酶抑制活性呈显著正相关（P<0.05）。UPLC-MS/MS鉴定结果表明,4个品种叶酚类含量较高的均为槲皮素-3-O-葡萄糖苷、金丝桃苷、鞣花酸和杨梅苷,除鞣花酸外大部分存在于叶的酚类成分也存在于幼果中,且含量显著高于幼果。因此,4个品种中,‘珍珠’叶是开发天然抗氧化剂和α-葡萄糖苷酶抑制剂的优良资源。     

姜黄素通过抑制凋亡信号调节激酶1减弱PM2.5短期暴露致大鼠子宫损伤

细颗粒物(PM2.5)是空气动力学直径 ≤ 2.5 μm的颗粒物,能诱发多种疾病。已有大量的流行病学调查证实,PM2.5能够损伤生殖系统,但其致病机制不明确,相关的研究也非常有限。为研究PM2.5短期暴露对大鼠子宫的损伤,以及姜黄素（curcumin, CRC）对其保护作用,本研究将50只雌性SD大鼠随机分为生理盐水对照组、PM2.5暴露组、低剂量姜黄素组（PM2.5+CRC-L）、高剂量姜黄素组（PM2.5+CRC-H）和维生素E干预组（PM2.5+VE）,连续暴露30 d。经PM2.5短期暴露,暴露组雌鼠子宫内膜上皮细胞萎缩,组织结构模糊,内膜腺体细胞和基质细胞排列混乱。给予姜黄素和VE后,子宫内膜损伤明显降低。TUNEL检测凋亡结果显示,PM2.5暴露组子宫组织细胞凋亡率 (48.81±8.27)%明显高于对照组凋亡率（P<0.05）。与PM2.5暴露组相比,姜黄素能降低PM2.5诱发的子宫细胞凋亡,且PM2.5+CRC-H组细胞凋亡率(20.79±3.63)%明显低于暴露组（P<0.05）。与对照组相比,PM2.5暴露组子宫组织活性氧（ROS）含量明显升高（P<0.05）,总抗氧化能力（T-AOC）含量明显降低（P<0.05）;给予姜黄素和VE,能不同程度地缓解子宫氧化应激反应。Western印迹结果显示,与PM2.5暴露组相比,姜黄素和VE能够明显抑制因PM2.5暴露诱导的凋亡信号调节激酶1(ASK1)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、p38 蛋白激酶(p38)磷酸化,以及胱天蛋白酶-3（caspase-3）的活化 (P<0.05)。由此可见,姜黄素能够明显减轻PM2.5短期暴露诱发的子宫损伤,这可能与其抑制ASK1介导的JNK-p38-caspase-3细胞凋亡信号通路有关。     

有机磷水解酶纳米胶囊的调控及其对酶活性和稳定性的影响

纳米胶囊化是提高有机磷水解酶（organic phosphorus hydrolase,OPH）稳定性,进而实现其实用化的最具前景的解决方案。纳米胶囊一方面能够有效保护有机磷水解酶免于失活,但另一方面胶囊的存在也会阻碍底物与酶活性中心的接近。因此,通过调节纳米胶囊的结构来调控有机磷水解酶纳米胶囊活性和稳定性是十分值得研究的课题。本文用N-羟基琥珀酰亚胺丙烯酸酯（N-succinimidyl acrylate,NAS）将有机磷水解酶表面丙烯酰化,以丙烯酰胺（acrylamide,AAM）和N-（3-氨丙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐（N-(3-aminopropyl) methacrylamide hydrochloride,APM）为单体,在有机磷水解酶蛋白表面进行原位自由基聚合反应,制备了单分散的有机磷水解酶纳米胶囊（OPH nanocapsule,nOPH）。用透射电镜和傅里叶红外光谱对nOPH结构进行了表征。研究了不同NAS投料量在37℃下对有机磷水解酶纳米胶囊活性,及其热稳定性和有机溶剂稳定性的影响规律。当NAS投料量在75∶1以下时,纳米胶囊的存在对有机磷水解酶活性未见影响,而当大于这一投料比时,酶活性会因胶囊致密程度的上升而下降。在加热下或有机溶剂中,有机磷水解酶纳米胶囊的酶活性呈现出随着NAS投料比的增加先增加而后下降的趋势。以上结果表明,酶活性可以通过在由有机磷水解酶制得有机磷水解酶纳米胶囊的过程中,调节纳米胶囊至合适的致密程度来最大程度的保留。合适的致密程度还能显著提高有机磷水解酶纳米胶囊热稳定性和有机溶剂稳定性。这对进一步实现有机磷水解酶的实用化具有重要意义。     

基于光子学技术研究弱光胁迫早期拟南芥光合损伤机理

弱光限制植物的光合作用,降低了光合作用效率,造成农业产量下降.本文主要研究了弱光处理早期,拟南芥光合作用相关指标的变化.研究中发现在弱光处理的早期,植株生长表型和最大光化学效率（Fv/Fm）没有明显变化,实际光化学效率Y（Ⅱ）以及光系统电子传递效率（ETR）下降较明显.此外,弱光处理原生质体,利用2 ＇,7＇-二氯二氢荧光素二乙酯（dichlorofluorescin diacetate,H2DCF-DA）染色,共聚焦显微镜观察,发现细胞中有较明显的活性氧（ROS）合成,且定位于叶绿体.该研究结果为植物弱光耐受性的研究提供理论依据.     

牡丹种皮黄酮提取及对ABTS自由基清除作用

以丹凤牡丹（Paeonia ostii）种皮为原料,采用正交实验法对影响牡丹种皮总黄酮匀浆提取含量的主要因素进行研究分析,考察了乙醇浓度、料液比、匀浆时间、匀浆次数4个因素的影响,筛选出最佳工艺条件,乙醇浓度80%,液料比20∶1,匀浆时间4 min,匀浆次数2次。并在最佳工艺条件下进行验证实验,得牡丹种皮黄酮提取物含量为52.19 mg·g^-1。测定了牡丹种皮黄酮对2,2-联氨-双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺盐(ABTS)自由基的清除效果,结果表明牡丹种皮黄酮的抗氧化能力强于2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT),为牡丹种皮变废为宝提供了科学依据。     

白藜芦醇通过调控HIF-1α/NOX4/ROS通路抑制低氧诱导的大鼠肺动脉平滑肌细胞氧化应激与增殖

本文旨在明确白藜芦醇对低氧诱导的肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cells, PASMCs)氧化应激与增殖的作用及分子机制。体外分离培养原代大鼠PASMCs,采用不同浓度的白藜芦醇(10、20和40μmol/L)或NADPH氧化酶(NADPH oxidases, NOXs)抑制剂VAS2870 (10μmol/L)预处理0.5 h,然后将细胞置于常氧(21%O_2, 5%CO_2)或低氧(2%O_2, 5%CO_2)中培养24h。采用CCK-8法和增殖细胞核抗原(proliferatingcellnuclearantigen,PCNA)的表达水平检测细胞增殖,用DCFH-DA测定细胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)的生成,用real-time RT-PCR和Western blot检测NOX1、NOX4和低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor 1α, HIF-1α)的表达水平,通过小干扰RNAs (small interference RNAs, siRNAs)特异性沉默Hif-1α和Nox4后确定相关信号通路。结果显示,白藜芦醇和VAS2870均能显著抑制低氧诱导的大鼠PASMCs细胞增殖和ROS生成,同时白藜芦醇还能有效阻止低氧诱导的HIF-1α蛋白的聚集和NOX4的表达上调,而对NOX1没有明显的影响。沉默Hif-1α或Nox4后,低氧诱导的大鼠PASMCs细胞增殖和ROS累积均显著降低,且能被白藜芦醇进一步抑制。上述结果提示,白藜芦醇可能通过阻断HIF-1α/NOX4/ROS信号通路抑制低氧诱导的大鼠PASMCs氧化应激和增殖。     

适当浓度的过氧化氢诱导人支气管上皮细胞发生钙振荡

包括过氧化氢（Hzoz）在内的活性氧通过引起细胞内钙的变化而造成细胞损伤。然而,不同浓度的H202可以导致细胞内不同的钙变化,并激活不同的信号通路。细胞内钙振荡是其中的一种钙信号变化形式,钙振荡可以调控转录因子NF—KB的活性。该研究探讨可以诱导支气管上皮细胞内钙振苏发生的H2o2浓度。体外培养人支气管上皮细胞,采取钙离子荧光探针Fura_2标记细胞。并使用离子成像系统,观测不同浓度的H：0：（0～1000μmol／L）作用下细胞内钙浓度的变化。结果发现,低于50μmol／L的H202仅仅引起“钙火花”;50～500μmol／L的H202导致细胞内钙振荡的发生;而1000μmol／L的H202引起细胞内持续的高钙;同时也证实150μmol／L的H202诱发明显的钙振荡,而钙振荡随后引起了NF—KB活性的升高。该研究提示,适当浓度的H：0：可以诱发支气管上皮细胞内钙振荡的发生,推测可能是活性氧导致慢性气道炎症损伤的一个机制。