The role of the organ microenvironment in the biology and therapy of cancer metastasis

By the time of diagnosis, primary neoplasms are biologically heterogeneous and contain subpopulations of cells with different metastatic potentials. The pathogenesis of a metastasis consists of many sequential steps that must be completed to produce clinically relevant lesions. During any of these steps, tumor cells interact with host factors in the microenvironment that the tumor cells can usurp. Treatment of metastasis can be directed against tumor cells and/or microenvironmental factors that support tumor growth, such as tumor-associated blood vessels.     

窖泥优势拟杆菌纲微生物Petrimonas sulfuriphila的分离及其功能解析

[目的]筛选窖泥中尚未被纯培养的高丰度拟杆菌纲微生物,并在纯培养菌株层面和共培养层面探究其生理代谢特征及生态学功能。[方法]采用传代培养提高窖泥拟杆菌纲微生物的相对丰度,在此基础上进行筛菌实验,并通过发酵实验解析主体拟杆菌的代谢特征及其与主体己酸菌的相互作用关系。[结果]成功筛选到Petrimonas sulfuriphila LBM11005,该菌的主要代谢产物为乙酸和丙酸,且葡萄糖能促进该菌的生长。无论是否存在底物竞争效应,P. sulfuriphila LBM11005均能与窖泥主体己酸菌Caproicibacterium sp. LBM19010在代谢物水平上发生相互作用,表现为后者可以利用前者的代谢产物丙酸进行碳链延伸,产生新的奇数碳脂肪酸——戊酸和庚酸。[结论]探明了窖泥主体拟杆菌纲微生物P. sulfuriphila LBM11005的基本生理代谢特征,且该菌与主体己酸菌相互作用,贡献于更长碳链奇数碳脂肪酸的合成。     

Convergent vomeronasal system reduction in mammals coincides with convergent losses of calcium signalling and odorant‐degrading genes

The vomeronasal system (VNS) serves crucial functions for detecting olfactory clues often related to social and sexual behaviour. Intriguingly, two of the main components of the VNS, the vomeronasal organ (VNO) and the accessory olfactory bulb, are regressed in aquatic mammals, several bats and primates, likely due to adaptations to different ecological niches. To detect genomic changes that are associated with the convergent reduction of the VNS, we performed the first systematic screen for convergently inactivated protein‐coding genes associated with convergent VNS reduction, considering 106 mammalian genomes. Extending previous studies, our results support that Trpc2, a cation channel that is important for calcium signalling in the VNO, is a predictive molecular marker for the presence of a VNS. Our screen also detected the convergent inactivation of the calcium‐binding protein S100z, the aldehyde oxidase Aox2 that is involved in odorant degradation, and the uncharacterized Mslnl gene that is expressed in the VNO and olfactory epithelium. Furthermore, we found that Trpc2 and S100z or Aox2 are also inactivated in otters and Phocid seals for which no morphological data about the VNS are available yet. This predicts a VNS reduction in these semi‐aquatic mammals. By examining the genomes of 115 species in total, our study provides a detailed picture of how the convergent reduction of the VNS coincides with gene inactivation in placental mammals. These inactivated genes provide experimental targets for studying the evolution and biological significance of the olfactory system under different environmental conditions.     

高通量质谱法用于小鼠器官内源性肽的鉴定

内源性肽以细胞因子、生长激素、激素肽等形式在人体的内分泌、神经、细胞生长和生殖各个领域发挥功能。神经肽是一种内源性肽,与痛觉、睡眠、情绪、学习与记忆等生理活动相关,不但存在于脑部神经细胞,也存在于其他体液和器官内并发挥重要作用。目前对器官内源性肽的研究仍不足,尤其是其中的神经肽。文中应用液质联用串联质谱高通量鉴定胰腺、心脏、肝脏和肾脏中内源性肽的分布以及神经肽的种类。鉴定结果显示,在肝脏中内源性肽和神经肽的数目最多,而胰腺中最少;所鉴定到的内源性肽具有器官特异性,在4个器官中分别呈现不同的动态分布;4个器官中神经肽的LPV(最长肽变异体)数目差异较大,而且基因家族的分布也各不相同,比如胰腺中的神经肽多属于Glucagon家族,心脏中的神经肽分别属于ACBD7、Granins、PEBP等几个家族。鉴定结果将为疾病的机制研究和治疗药物的研发提供参考。     

纳米氧化锌经口染毒对C57BL/6J小鼠外周脏器的影响*

目的:探讨纳米氧化锌经口染毒60 d对C57BL/6J小鼠多种外周脏器的损伤作用。方法:20只雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组和实验组,每组10只,实验组将纳米氧化锌溶液以20 mg/kg体重的剂量连续灌胃染毒60 d,对照组给予相应量的生理盐水;小鼠每周称重一次,染毒结束后,眼球取血,检测血糖、血脂、肝功能和肾功能相关指标,以及血清中炎症因子PAF、IL-6和TNF-α含量;取心脏、肝脏、脾脏、肺、肾脏和小肠组织制备病理切片,HE染色后,观察组织形态学变化。结果:实验组和对照组之间的体重无显著性差异;与正常对照组比较,实验组大鼠血中白蛋白(ALB)、白蛋白/球蛋白比值(A/G)、碱性磷酸酶(ALP)、谷草/谷丙转氨酶比值(S/L)、尿酸(UA)和尿素氮(BUN)含量明显升高(P＜0.05或 P＜0.01);两组间血清中炎症因子含量无显著差异。病理学检查发现,实验组心肌中部分区域出现浊肿,肝脏出现轻度炎性病变(灶性或小灶性坏死),脾脏色素沉着减少,肺部出现轻或中度间质性炎症,肾脏和小肠未见明显病理改变。结论:纳米氧化锌经口染毒60 d未引起C57BL/6J小鼠血液系统炎症,但可诱导心脏、肝脏、脾脏和肺脏出现轻度的病理变化,并导致肝脏和肾脏的功能异常。     

植物功能性状权衡关系的研究进展

植物功能性状权衡关系反映了植物在资源获取与分配中采取的不同策略, 是近年来生态学研究的一个热点问题。该综述从研究范围、叶性状、器官和植物类群4个方面入手, 简要介绍植物功能性状关系研究在近10余年是如何在叶经济谱(LES)的基础上逐渐扩展和深入的。1)相关研究拓展到全球更多极端环境与特殊气候地区, 发现在不同的气候环境条件下, 植物叶片功能性状关系相对稳定, 植物种内的功能性状关系已被证实与LES相似; 2)功能性状网络从最初的6个经济性状扩展到叶片的分解、燃烧和水力等性状, 发现叶片的分解速率和可燃性均与叶片形态性状、养分含量等显著相关, 但叶片水力性状与经济性状的关系则取决于所研究的物种及生存环境的水分条件; 3)研究对象从植物叶片拓展到了根、茎、花、种子及植株整体, 叶片的比叶质量与茎的木质密度、种子大小相耦合, 但叶片形态性状与根和花的相关性状却无显著相关关系, 证明这些器官可能是独立进化的; 4) LES可以很好地解释特殊维管植物的生存适应策略: 入侵植物具有较高的资源利用效率和更快的相对生长速率, 在LES中处于“低投入-快速回报”的一端; 食虫植物的叶片特化为捕食器官, 光合作用及生长速率相对较低, 居于LES “高投入-缓慢回报”的另一端, 此外, 无论是最古老的种子植物苏铁属(Cycas)植物, 或是蕨类和变水植物(苔藓和地衣), 其功能性状关系都与LES大致相同。该文梳理了功能性状关系研究的进展脉络, 提出了一些建议, 期望为未来植物功能性状关系研究的选题和发展提供一些参考。     

不同物候时期华西雨屏区四个树种新鲜凋落物可提取腐殖质碳动态

凋落物的可提取腐殖质碳可随着植物生长节律及物候时期的变化而变化,并进而影响物质循环的过程,为深入了解以凋落物为载体的生态系统物质循环特征,该研究以华西雨屏区麻栎(Quercus acutissima)、楠木(Phoebe zhennan)、柳杉(Cryptomeria fortune)和喜树(Camptotheca acuminate)为对象,通过定点动态收集萌芽期、展叶期、盛叶期和落叶期的不同类型凋落物,分析其可提取腐殖质碳(extractable humus carbon,HC)、胡敏酸碳(humic acid carbon,HAC)、富里酸碳(fulvic acid carbon,FAC)以及胡敏酸碳/富里酸碳(humic acid carbon/fulvic acid carbon,HAC/FAC)的差异。结果表明:相对于其他凋落器官,在同一物候时期凋落叶中的HC和HAC含量都最高,大致都表现为凋落叶>凋落枝>凋落果,且在落叶树种中更为显著;相对于其他时期,展叶期四个树种凋落叶均表现出较高的FAC含量,但不同物候期凋落枝和凋落果的HAC含量以及FAC含量受物种的影响较大。尽管HAC/FAC在各器官间差异并不显著,但落叶树种相同器官的HAC/FAC低于常绿树种,表明落叶树种凋落物富里酸相对含量较高,形成速度相对较快,难降解程度也相对较大。统计分析表明关键时期、物种类型、器官类型及其相互作用对凋落物中HC、HAC、FAC含量和HAC/FAC均具有不同程度的影响,这为进一步深入认识区域生态系统以凋落物为载体的物质循环过程提供了理论依据及新的思路。     

江西瑞昌石灰岩山地淡竹林植物元素分布与吸收特征

为探究石灰岩山地淡竹林植物养分分布与吸收特征,辨析其与群落功能地位的关系,该研究通过测定江西瑞昌石灰岩山地淡竹林建群种淡竹(Phyllostachys glauca),伴生种胡颓子(Elaeagnus pungens)、油茶(Camellia oleifera)和枸骨(Ilex cornuta)不同器官9种元素含量,对比分析了元素分布与吸收特征。结果表明:(1)淡竹各器官大量元素(N、P、K、Ca、Mg)分布规律为叶根茎,微量元素(Fe、Mn、Zn、Cu)分布规律为根叶茎;其叶中N [(18.82±1.16) g·kg-1]、P [(1.17±0.19) g·kg-1]、Fe [(1.01±0.09) g·kg-1]元素含量高;各器官的元素生物吸收系数大小顺序与元素含量一致。(2)伴生种植物大量元素分布与生物吸收系数顺序均为叶茎根。微量元素在器官的分布顺序因物种而异,油茶叶的Mn含量最高,为(1.88±0.18) g·kg-1,而Ca、Mg、Zn元素在枸骨茎中富集最多。(3)群落上层植物淡竹和光照条件较好的胡颓子各元素含量及分配规律相近,而林下植物油茶和枸骨元素含量与之相比相差较大。研究认为,淡竹林建群种和伴生种在元素分布和吸收特征的差异与群落光照条件密切相关。