国际前沿

高伟坚博士,英籍华人,1986年出生于英国。18岁以全优成绩考取曼彻斯特大学生命科学院。2008年以优等生荣誉毕业,获学士学位。2012年,获得该校博士学位。2004～2012年,先后获得“默沙东杰出学术成就奖”、英联邦帕金森氏病学会的“杰出研究和展示奖”、“曼彻斯特领袖项目”金奖、双重博士奖学金。他从小热爱生物医学,经过系统求学过程及严格的科研训练,在科研课题设计和科技论文撰写方面,表现出不菲的成绩。毕业后仅仅两年,便发表有影响的科技论文4篇。并参与Springer 组织的‘L-DOPA-induced dyskinesia in Parkinson ’ s disease ’一书的编撰工作。同时,还组织申请国际合作课题两项,参研课题四项。高博士现供职于法国波尔多第二大学,在华开展联合研发工作期间,多次表达了“自己作为华人,愿意为祖国生物医学发展贡献自己力量的想法”。也深知华人科学家因为语言障碍,而在科技论文发表和科研课题申请上遇到的重重困难。经我刊编委推荐及编辑部与部分专家讨论商议,特聘请高博士为两刊特约通讯员,开设专栏,希望高博士从信息获取、论文撰写、课题设计等方面开展工作,并定期向我刊介绍业内国际前沿动态,为我刊读者扩大视角。 本期推出神经科学研究中的动物选择和模型制作,欢迎读者就相关内容展开互动。     

猪胰岛素启动子调控EGFP表达载体的优化及体外验证

目的获得猪胰岛素启动子调控外源基因的高效表达载体,为制备转基因猪胰岛特异性表达目的基因奠定基础。方法利用猪胰岛素启动子（PIP,包含5＇调控区、第一外显子、第一内含子及第二外显子ATG前的序列共1.5 kb）构建表达载体,连接PIP和EGFP的酶切位点HindⅢ设计在起始密码子前,命名为PIP-Hind IIIEGFP。鉴于酶切位点的插入位置可能会影响外源基因的表达效率,对载体进行了优化：将Hind III酶切位点删除,实现PIP和EGFP无缝连接,载体命名PIP-EGFP;将第一内含子3＇端的内含子剪接受体位点（splicing acceptor site,SA）突变为Hind III内切酶识别位点,命名为PIP-SA（M）-EGFP。三种载体分别电转染小鼠胰岛素瘤β细胞株MIN-6细胞、猪耳成纤维细胞以及猪肾细胞,48 h后通过荧光强度、流式分析、RT-PCR及Western blot检测,验证载体的表达效率。结果转染细胞后,三种载体都仅在MIN-6胰岛β细胞表达绿色荧光。RT-PCR及其产物测序结果显示三种载体的胰岛素启动子第一内含子的剪切存在差异：载体PIP-Hind III-EGFP和PIP-EGFP的内含子存在剪切和不剪切两种情况,剪切不稳定;载体PIP-SA（M）-EGFP的SA位点突变后内含子不剪切,流式细胞及Western blot检测显示,与另外两种载体相比,该载体目的蛋白的表达量最高。结论通过突变胰岛素启动子第一内含子的3＇端的剪接受体位点,成功获得了胰岛β细胞的高效表达载体,可用于制备胰岛特异表达外源基因的转基因猪。     

31例非获得性免疫缺陷综合征肺隐球菌病临床分析

目的通过研究非获得性免疫缺陷综合征肺隐球菌病的临床特点,提高医务人员对肺隐球菌病的认识,做到早期诊断和治疗。方法回顾性分析2001年1月至2011年12月在南京医科大学附属杭州市第一人民医院确诊的31例非获得性免疫缺陷综合征肺隐球菌病患者的性别、年龄分布、职业情况、伴随的基础疾病、临床症状、实验室检查、影像学特征、治疗方案及预后等各方面特点。结果肺隐球菌病发病年龄有年轻化趋势,临床特点及影像学表现缺乏特异性,极易误诊及漏诊。治疗方法及药物少,病程长。结论肺隐球菌病虽然临床表现缺乏特异性,但从病例分析结果来看诊治该病仍有一定规律可循,亟需提高对本病的认识,遇到疑似病例应行血乳胶凝集试验及肺活检或手术病理予以明确,药物治疗需要足够疗程。     

甲硝唑与乳杆菌活菌制剂对细菌性阴道病患者阴道微生物群影响的对比性研究

目的对300例细菌性阴道病（Bacterial Vaginosis,BV）患者随机使用甲硝唑（100例）、乳杆菌活菌制剂定君生（100例）及甲硝唑联合定君生（100例）,观察乳杆菌在阴道内定植情况及用药前后阴道内微生物多样性的变化,为临床治疗细菌性阴道病提供实验依据。方法分别提取300例BV患者用药前和用药后的阴道微生物总基因组DNA,以德氏乳杆菌16SrDNA特异性引物进行PCR,检测患者用药后德氏乳杆菌在阴道内的定植情况。以细菌16SrRNAV3区通用引物进行PCR,扩增产物进行变性梯度凝胶电泳（DGGE）,对所得指纹图谱进行分析,研究用药对微生态变化的影响状况。结果甲硝唑治疗组用药前后均没有德氏乳杆菌检出;定君生治疗组用药后德氏乳杆菌检出率为54％;甲硝唑联合定君生治疗组用药后德氏乳杆菌检出率为76％。甲硝唑治疗组用药后微生物多样性显著降低,微生物群结构失衡;定君生治疗组用药后微生物多样性有所降低,微生物群结构无显著差异;甲硝唑联合定君生治疗组用药后微生物多样性降低,但较前两组有所增加,微生物群结构差异无统计学意义。结论甲硝唑显著降低BV患者阴道微生物多样性,引起微生态失衡;定君生对BV患者阴道微生态的影响明显小于甲硝唑;定君生的使用有利于甲硝唑f预后阴道微生物多样性的恢复和微生态平衡的重建。     

重组猪源胰蛋白酶原的构建、表达与活性分析

目的：构建、表达重组猪源胰蛋白酶原,并对其进行分离纯化和酶活性分析。方法：利用大肠埃希菌表达系统（pET-28a,宿主菌BL21 DE3）优化天然猪源胰蛋白酶原基因,经乳糖诱导表达重组胰蛋白酶原蛋白,采用阴离子交换色谱法分离纯化,以SDS-PAGE 电泳鉴定目标蛋白,以紫外分光光度法检测重组蛋白的酶活力。结果：测序结果表明,重组猪源胰蛋白酶原基因工程菌构建成功,SDS-PAGE检测显示目的蛋白条带位置与标准猪源胰蛋白酶条带位置一致,且酶活力可达513.09 U?mg-1。结论：成功获得了重组猪源胰蛋白酶原,且酶活力较好,为进一步研究生产提供了基础。     

利用ZFN敲除转基因猪细胞中多拷贝EGFP基因

锌指核酸酶(zinc finger nuclease,ZFN)是由特异性识别DNA的锌指结构域和Fok I切割结构域组成,能够在基因组特定位点上切割DNA,引起DNA双链断裂(double-strand break,DSB).通过DSB修复机制,可以使基因修饰的效率比传统方法提高102~104倍.目前,利用ZFN对动物内源基因进行敲除的研究较多,但对转基因动物中外源多拷贝基因进行敲除的报道较少.本研究首先利用荧光定量PCR法对本实验室培育的两头转基因猪中增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)基因的拷贝数进行鉴定,发现其拷贝数分别为11.95和17.36拷贝;然后将靶向EGFP的一对ZFN转染进拷贝数为17.36的EGFP转基因猪的成纤维细胞中,并通过流式和CEL-1酶切方法检测敲除效率.结果表明,转染400 ng、800 ng和1 200 ng ZFN的切割效率分别为0.97%、1.39%和1.76%,可见随着转染ZFN剂量的增加,ZFN的切割效率逐渐提高.但是,不发绿色荧光的细胞比例却没有明显提高,因此认为,ZFN敲除转基因动物中多拷贝基因的效率还是比较低.     

ΦC31整合酶介导猪基因组定点修饰的探讨

高效与特异的基因组定点修饰是基因工程动物研究的前沿与难点.链霉菌噬菌体ΦC31整合酶能介导含attB位点的外源基因定点整合于多种真核生物基因组的假attP位点,可维持外源基因的正常结构及高效表达.本文探讨ΦC31整合酶介导外源基因在猪基因组内定点整合的分子基础.构建含attB位点的报告载体pEGFP-N1-attB,与ΦC31整合酶表达载体pCMV-INT共转染猪肾PK15细胞,G418筛选获得单克隆细胞系.实时荧光定量PCR筛选出单拷贝整合的转基因细胞系.TAIL-PCR鉴定出1个猪基因组假attP位点,位于猪1号染色体,watson链,坐标114220087-114220126,命名为pig-attP-1.测序结果显示,pEGFP-N1-attB在attB位点处断开插入到pig-attP-1.用荧光计测定细胞培养基上清EGFP含量发现,该转基因细胞系EGFP的表达水平是本底的50倍(13500 AU vs.280 AU),表明pig-attP-1是利于外源基因高效表达的"友好位点".该研究不仅为实现外源基因在猪基因组内的定点整合提供了新策略,也为创制基因工程猪、建立动物生物反应器等研究注入了新思路.     

二十碳五烯酸和DHA差异抑制上皮间质转化和胶原沉积并缓解肠纤维化

肠纤维化是炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)的严重并发症,然而目前尚未找到针对肠纤维化的治疗方案。ω-3 PUFAs在其他器官中的抗纤维化作用已受到广泛关注,但在肠纤维化中的应用潜力仍有待发掘。本研究旨在探究ω-3 PUFAs对肠纤维化的作用及机制。研究采用TNBS(2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid)诱导的肠纤维化小鼠模型,比较EPA、DHA和鱼油对肠纤维化小鼠不同的抗纤维化作用。将40只8周龄雄性BALB/C小鼠随机分为5组。相较于DHA和鱼油组,EPA干预能更有效缓解小鼠体重丢失,减少结肠长度缩短,降低疾病活动指数评分,并显著改善炎症反应(P<0.05)。ELISA法检测发现,EPA抑制促炎细胞因子TNF-α、IL-6和IL-17的表达,促进抗炎细胞因子IL-10的表达。EPA干预显著减轻了小鼠结肠的纤维化程度,下调了结肠中col1a2、col3a2和羟脯氨酸的表达,并且结肠中EPA含量与肠纤维化评分呈负相关(R²=0.7383,P<0.0004;R²     

猪PRLR和RBP4基因多态性与产仔性能的关系

采用PCR-RFLP方法, 对莱芜黑猪、鲁莱黑猪、里岔黑猪、鲁烟白猪、新沂蒙黑猪5个山东地方/培育猪种和大约克夏、长白、杜洛克3个引进猪种共8个猪种323头繁殖母猪进行PRLR和RBP4基因的多态性检测, 并采用最小二乘法分析其对产仔数影响的遗传效应。结果表明: 两个基因位点在8个猪种的测定群体中均存在多态性, 但山东地方/培育猪种与引进猪种间在基因型频率上存在较大差异。PRLR和RBP4基因对产仔数性状有显著影响(P<0.05), AA均为优良基因型。对于PRLR基因, 山东地方/培育猪种内AA基因型母猪的总产仔数和活产仔数比BB基因型母猪平均多产1.03头和0.89头, 引进猪种中AA基因型母猪比BB基因型母猪平均多产分别为1.26头和1.11头。对于RBP4基因, 山东地方/培育猪种内AA基因型母猪的总产仔数和活产仔数比BB基因型母猪平均多产0.59头和0.51头, 引进猪种中AA基因型母猪比BB基因型母猪平均多产分别为0.72头和0.64头     

昆虫免疫识别与病原物免疫逃避机理研究进展

昆虫在长期进化过程中形成复杂的天然免疫系统,病原识别是启动下游免疫反应的第一步,这一过程主要是由不同的模式识别蛋白来完成的。目前发现并鉴定的昆虫模式识别蛋白主要包括肽聚糖识别蛋白、类免疫球蛋白、β-1,3-葡聚糖结合蛋白、C型凝集素及具多功能的载脂蛋白等,不同的蛋白种类具有不同的结构、功能及识别对象。与昆虫免疫识别相对应的是,不同昆虫病原物在进化过程中发展出不同策略的免疫逃避能力,以战胜宿主免疫而致病或最终杀死昆虫。本文就昆虫免疫过程中不同模式识别蛋白的结合对象、结构与功能,以及逐渐兴起的病原物通过分子伪装等进行免疫逃避的研究进展进行了综述。并在此基础上,作者就昆虫免疫与昆虫病理研究的发展方向进行了展望,认为只有当两方面研究相结合时,才能更好地揭示昆虫宿主与病原物之间免疫与抗免疫的动态相互作用过程。