嗜盐古菌Haloferax sp. D1227中超氧化物歧化酶功能鉴定及其增强细菌耐盐性的研究

【背景】细菌、酵母或植物来源的超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)编码基因在异源宿主中表达并提高宿主耐盐性的研究已有一些报道,其异源宿主也多为植物,而古菌来源的超氧化物歧化酶编码基因在细菌中成功表达并提高其耐盐性的研究尚无报道。【目的】寻找嗜盐古菌Haloferax sp.D1227中的超氧化物歧化酶编码基因并鉴定其功能,将其在4-硝基苯酚降解细菌Burkholderia sp.SJ98中表达,研究该古菌的超氧化物歧化酶对菌株SJ98耐盐性和降解4-硝基苯酚功能的影响。【方法】通过生物信息学方法寻找嗜盐古菌D1227中潜在的超氧化物歧化酶编码基因,利用表达载体p ET-28a和广泛宿主载体p BBR1MCS-2将其分别在E.coli BL21(DE3)和4-硝基苯酚的降解菌株SJ98中异源表达,检测细胞抽提液和纯化蛋白的超氧化物歧化酶比活力。分别以葡萄糖和4-硝基苯酚为碳源,在M9培养基和添加500 mmol/L Na Cl(Na Cl含量约3%)的M9培养基中分别培养细菌SJ98的重组菌株和空载体重组菌株,利用全自动生长曲线分析仪和高效液相色谱等方法检测重组菌株的生长能力和对4-硝基苯酚的降解能力。【结果】通过生物信息学分析,在嗜盐古菌D1227基因组中发现了潜在的超氧化物歧化酶编码基因sod A,其在E.coli BL21(DE3)和菌株SJ98中分别异源表达均具有超氧化物歧化酶活力[细胞抽提液的比活力分别为21.07±0.02 U/mg和84.56±0.16 U/mg,从BL21(DE3)菌株纯化的蛋白Sod AD1227比活力为179.46±3.43 U/mg]。在添加500 mmol/L Na Cl的M9培养基中培养时,以葡萄糖为碳源,重组菌株SJ98[p BBR-sod A]仍可正常生长,而空载体对照菌株SJ98[p BBR1MCS-2]几乎丧失了生长能力;以4-硝基苯酚为碳源,菌株SJ98[p BBR-sod A]保持了利用底物生长和降解底物的能力,而菌株SJ98[p BBR1MCS-2]的生长和降解能力几乎丧失。用软件Phyre2模拟分析Sod AD1227的单体结构,该蛋白拥有Fe/Mn-SOD家族的典型结构特征,推测其属于Fe/Mn-SOD家族。【结论】本研究为利用古菌SOD对细菌进行改造以适应高盐环境中降解有机污染物的应用提供了潜在的可行性。     

卵泡刺激素受体FSHR234纳米抗体的分离纯化及多克隆抗体的制备

【背景】卵泡刺激素受体(Follicle-stimulating hormone receptor,FSHR)在人体成熟破骨细胞及单核细胞表面表达,成为阻断卵泡刺激素(FSH)作用的潜在靶点,制备亲和力较高的FSHR抗体已成为靶向治疗FSH相关疾病的切入点。【目的】构建FSHR重组载体获得表达量较高的可溶性蛋白,进一步制备骆驼多克隆抗体及其纳米抗体。【方法】利用XhoⅠ和Bam HⅠ双酶切重组质粒p ET30a-FSHR234,将目的基因fshr构建于p GEX-4T-1载体并进行原核表达,利用Western blot及ELISA检测目的蛋白的配体结合能力。免疫新疆双峰驼制备骆驼多克隆抗体,并利用噬菌体展示技术筛选获得FSHR纳米抗体。细胞免疫化学法检测FSHR抗体在coav-3的表达情况。【结果】构建了pGEX-4T-1-FSHR234重组质粒,获得了表达量较高的FSHR234可溶性蛋白;并构建了5株FSHR纳米抗体,鉴定出一株结合能力较强的纳米抗体,命名为VHH-3F9。【结论】制备的骆驼FSHR多克隆抗体效价达1:128 000,筛选获得的VHH-3F9纳米抗体能与FSHR234具有较高的结合性,且两者均能表达于coav-3细胞表面。     

基于近红外光出射分布特性的膝骨性关节炎病程检测

膝骨性关节炎是中老年人群中常见的慢性、不可逆关节疾病。为了解决常规的CT扫描、核磁共振成像等检测手段存在的辐射影响较大,无法作为常规体检项目,以及无法检测出早期膝关节内部组织病变等缺点,本文提出了一种基于近红外光的无损、快速病程检测手段,结合临床膝关节CT图片用蒙特卡洛方法模拟红外光子在关节内部的运动轨迹,通过高斯函数分析和拟合不同病程下的出射光子分布特征,以有效光子出射率和拟合函数对称轴位置作为指标判定患者病情。该方法的优点在于,对人体不造成任何辐射损害,且能够通过计算机数据分析快速给出判定结果,可作为常规体检项目,便于发现早期病症并及时治疗。仿真实验结果表明该方法的准确率达到92%以上,在膝骨性关节炎的临床检测应用上具有较大的应用价值。     

miR-196a-5p对3T3-L1前脂肪细胞增殖和分化的影响效应

目的:探究miR-196a-5p对小鼠前体脂肪细胞增殖、分化的影响及其潜在的分子机制。方法:(1)构建小鼠肥胖模型,RT-PCR检测脂肪组织中miR-196a-5p表达量;(2)鸡尾酒法诱导3T3-L1前脂肪细胞分化,RT-PCR检测分化过程中miR-196a-5p的表达变化;(3)合成miR-196a-5p mimics和inhibitors转染3T3-L1细胞,以CCK8、EdU试剂盒检测miR-196a-5p对3T3-L1前脂肪细胞增殖的影响作用;(4)运用油红O染色、甘油三酯测定评估miR-196a-5p对3T3-L1细胞分化的影响;(5) RT-PCR检测miR-196a-5p对前脂肪细胞增殖、分化相关基因的影响;(6)结合前人文献,运用生物信息软件、萤光素酶报告系统对miR-196a-5p调控脂肪细胞分化的靶基因进行筛选和验证。结果:(1) miR-196a-5p在肥胖小鼠脂肪组织中高表达,在3T3-L1前脂肪细胞分化过程中先升高后下降;(2)与阴性对照组相比,mimics转染抑制了3T3-L1细胞增殖,inhibitors转染促进了3T3-L1细胞增殖;(3)与阴性对照组相比,mimics组积累了大量油红着色的脂滴,甘油三酯含量增多,而inhibitors组的脂滴少而小,甘油三酯含量相对降低;(4)与阴性对照组相比,mimics转染抑制了增殖标志基因Cyclin D1、Cyclin E、CDK2和CDK4表达,促进了分化标志基因PPARγ、C/EBPα、LPL、aP2等的表达,inhibitors转染则表现出与mimics转染相反的作用;(5) miR-196a-5p可显著抑制野生型MAP4K3和MAPK1 3'UTR萤光素酶活性,而突变绑定位点可废除该抑制效应。结论:miR-196a-5p不仅可抑制3T3-L1前脂肪细胞增殖,还可促进其诱导分化、沉积脂滴;miR-196a-5p可能通过靶向调节MAP4K3和MAPK1来介导3T3-L1前脂肪细胞分化。     

GLP-1-IgG4-Fc融合蛋白的表达与鉴定

将合成的人胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)突变体基因与IgG4抗体的Fc部分进行融合获得GLP-1-IgG4-Fc片段,获得的基因片段与pXC17.4载体进行连接,用电转化方法将线性化质粒稳定转染CHO-K1细胞,通过Clone Pix 2筛选出高表达细胞株,产量达1.5g/L。收集培养上清并经Protein A和Source 30Q纯化,得到的GLP-1-IgG4-Fc融合蛋白,SDS-PAGE纯度高于95%,高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)纯度和毛细管区域凝胶电泳(capillary zone electrophoresis,CZE)纯度均不低于80%,尺寸排阻层析(size-exclusion chromatography,SEC)纯度高于99%。经质谱和肽图谱测定,分子量与理论值一致,肽图谱序列与对照品高度一致。生物学活性分析表明,GLP-1-IgG4-Fc融合蛋白具有促进表达有GLP-1受体的HEK293细胞分泌环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,c AMP)的活性,并且该活性与对照品高度相似。     

血清IL-6、IL-8、IgM抗体及T细胞亚群水平对新生儿先天性梅毒的诊断价值

目的:探讨血清白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、IgM抗体及T细胞亚群对先天性梅毒新生儿的诊断价值。方法:选择2015年5月至2017年5月在我院进行临床治疗的先天性梅毒新生儿81例为观察组,另选同期来我院进行健康体检81例新生儿为对照组。比较两组患者血清IL-6、IL-8、T细胞亚群中CD~(3+)、CD~(4+)、CD~(8+)、CD~(4+)/CD~(8+)细胞及IgM抗体的阳性率。结果:治疗后,观察组血清IL-6、IL-8水平均明显高于对照组(P0.05),T细胞亚群中CD~(3+)、CD~(4+)、CD~(4+)/CD~(8+)明显低于对照组,而CD~(8+)T细胞比例高于对照组(P0.05)。19S-IgM-TP ELISA法检测出IgM的阳性率92.59%,明显高于TRUST法(74.07%)及TP-ELSA法(70.37%)(P0.05)。ROC曲线中,血清IL-8特异度为88.34%明显高于血清IL-6特异度81.48%、IgM抗体特异度60.13%、T细胞亚群特异度65.34%;IgM抗体的曲线面积88.91 cm~2明显大于IL-6的曲线面积45.09 cm~2、IL-8的曲线面积76.19 cm~2、T细胞亚群的曲线面积77.35 cm~2;T细胞亚群准备性67.89%明显高于IL-6准确性60.39%、IL-8准确性51.09%、IgM抗体准确性50.12;IgM抗体的灵敏度60.13%高于IL-6灵敏度59.19%、IL-8灵敏度42.35%、T细胞亚群灵敏度59.37%。具有比较意义(P0.05)。结论:血清IL-6、IL-8水平、T细胞亚群中CD~(3+)、CD~(4+)、CD~(8+)、CD~(4+)/CD~(8+)及IgM抗体阳性率是诊断先天性梅毒新生儿的重要指标。     

miR-203下调TLR4-Myd88-NF-κB信号通路诱导M2型巨噬细胞极化

目的:验证miR-203通过与TLR4 mRNA的3'-UTR特异性结合下调TLR4-Myd88-NF-κB信号通路诱导M2型巨噬细胞极化。方法:通过miRanda软件预测TLR4 mRNA 3'-UTR存在mi R-203结合位点。根据TLR4 mRNA 3'-UTR序列设计目的基因片段以及突变型目的基因片段,以pmirGLO为载体构建双荧光素酶报告基因野生型载体(pmirGLO-TLR4 3'-UTR)及其突变型载体(pmirGLO-mut-TLR4 3'-UTR)。将293T细胞共转染pmirGLO-TLR4 3'-UTR质粒或pmirGLO-mut-TLR4 3'-UTR质粒及mmu-mi R-203-3p mimics或mimic NC,通过双荧光素酶报告基因系统验证mi R-203可以与TLR4 m RNA的3'-UTR特异性结合,通过Real-time PCR及Western blot验证小鼠巨噬细胞RAW264.7转染了mmu-miR-203-3p mimics、mimic NC后,M1型巨噬细胞markers (i NOS, TNF-α, CCL-3, IL-23),M2型巨噬细胞markers (Arg-1, CX3CR1, IL-4, MRC, IL-10, Ym-1)及TLR4-Myd88-NF-κB信号通路的表达。使用TLR4抑制剂TAK-242抑制小鼠巨噬细胞TLR4-Myd88-NF-κB信号通路后,转染mmu-miR-203-3p mimics、mimic NC,再次检测M1,M2型巨噬细胞markers及TLR4-Myd88-NF-κB信号通路的表达。结果:双荧光素酶报告基因系统显示293T细胞转染了pmirGLO-TLR4 3'-UTR质粒及mmu-miR-203-3p mimics后,其相对荧光素酶活性△CT较转染了pmirGLO-mut-TLR4 3'-UTR质粒或者mimic NC均有显著降低,其差异达到统计学意义(P0.05)。Real-time PCR及Western blot显示转染了mmu-miR-203-3p mimics的小鼠巨噬细胞M1型巨噬细胞markers (i NOS, TNF-α, CCL-3, IL-23)表达减少,M2型巨噬细胞markers (Arg-1, CX3CR1, IL-4, MRC, IL-10, Ym-1)表达增加,同时伴有TLR4-Myd88-NF-κB信号通路表达下调,而通过给予TAK-242抑制了mmu-miR-203-3p mimics下调TLR4-Myd88-NF-κB信号通路及诱导M2型巨噬细胞极化的作用。结论:mi R-203与TLR4 m RNA的3'-UTR特异性结合下调TLR4-Myd88-NF-κB信号通路诱导M2型巨噬细胞极化。     

桂皮醛亚微乳注射剂中桂皮醛的含量测定研究

目的:建立桂皮醛亚微乳注射剂中桂皮醛含量的测定方法。方法:采用高效液相色谱法,按照固定相为色谱柱Diamonsil C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相为乙腈:0.5%冰乙酸水溶液(60:40),检测波长为288 nm,流速为1.0 m L·min~(-1),柱温为25℃,进样量为10μL的进样条件,测定桂皮醛亚微乳注射剂中桂皮醛的含量。结果:桂皮醛在5~100μg·mL~(-1)浓度范围内呈良好的线性关系,标准曲线方程为Y=1703 X-1996(r~2=0.999,n=6)。在低、中、高三个浓度下,一天内连续3次和连续3天测定样品,测定的RSD值均小于2.0%,精密度良好。加速试验中,在温度30℃,相对湿度60%的条件下放置6个月,样品测定结果与0天相比无变化。本实验中3批桂皮醛亚微乳注射剂中桂皮醛含量的均值为19.89μg·mL~(-1),平均回收率为100.98%,RSD为1.45%。结论:本方法操作简便、快速准确,稳定性高,系统重现性良好可有效控制桂皮醛亚微乳注射剂中有效成分含量。     

有氧运动抑制自发性高血压大鼠心肌中HMGB1/TLR4炎症通路

目的:探讨有氧运动对自发性高血压大鼠心肌中高迁移率族蛋白1(high mobility group box-1 protein, HMGB1)/Toll样受体4(toll like receptor 4,TLR4)炎症通路的影响。方法:成年雄性大鼠分为三组:同源正常血压大鼠(Wistar-Kyoto rats,WKY),自发性高血压大鼠(spontaneoully hypertensive rat, SHR),自发性高血压大鼠运动组(SHR+exercise,SHR+EX)。运动为中等强度跑台运动,自制跑台,倾斜角设置为10度,运动强度逐步增强,持续12周。尾动脉检测血压,收集左心室,Masson染色检测心肌组织纤维化水平,RT-PCR法检测心肌中纤维化相关基因的m RNA水平,ELISA法检测炎症因子白介素6(Interleukin 6, IL-6)和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha, TNF-α)的蛋白水平,Western blot法检测HMGB1和TLR4的蛋白表达。结果:有氧运动可以明显降低SHR大鼠心肌中HMGB1(P0.05)和TLR4(P0.05)的蛋白表达以及炎症因子IL-6(P0.05)和TNF-α(P0.05)的蛋白水平。经过的有氧运动之后,SHR大鼠的体重(P0.05)、收缩压(P0.05)、舒张压明显降低(P0.05);心肌纤维化水平和心肌中I型胶原(P0.05)、转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β,P0.05)、α平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA,P0.05)的m RNA水平出现显著下降。结论:有氧运动可抑制自发性高血压大鼠心肌中HMGB1/TLR4炎症通路。     

CXCR4和NF-κB在子宫内膜癌中的表达及其临床意义

目的:检测CXCR4和NF-κB在子宫内膜癌中的表达并探讨其在肿瘤发生发展中的作用机制。方法:用免疫组织化学SP法测定不同子宫内膜组织中CXCR4和NF-κB的蛋白质表达情况,并分析两者表达的相关性,所选标本包括20例正常子宫内膜蜡块、30例子宫内膜不典型增生石蜡标本、60例子宫内膜癌。结果:CXCR4的阳性表达率在子宫内膜癌中为73.33%、在不典型增生子宫内膜中为43.33%,在正常子宫内膜中为25.00%;NF-κB在子宫内膜癌、不典型增生子宫内膜和正常子宫内膜的阳性表达率依次为:63.33%、36.67%、15.00%,差异均具有统计学意义(P0.05)。CXCR4和NF-κB两个因子与淋巴结有无转移、年龄、肌层浸润情况无相关性,但与癌组织分化级别相关。两个因子在子宫内膜癌中的表达具有明显的相关性(r=0.341,P=0.008)。结论:CXCR4和NF-κB在子宫内膜癌组中的阳性表达率明显升高,且两者成正相关,两个因子在诱发子宫内膜癌的发生中可能起协同作用。