牡荆素对大鼠脑缺血再灌注损伤后的小胶质细胞/巨噬细胞M2极化的影响

摘要 目的：探究牡荆素（Vitexin）对大鼠脑缺血再灌注损伤（CIRI）后的小胶质细胞巨噬细胞M2极化的影响。方法：采用改良的Longa法建立大鼠右侧中动脉阻塞/再灌注（MCAO/R）模型。建模后,将大鼠分为假手术组（Sham,n=10）、MCAO/R组（n=12）、Vitexin组（n=12）和Vitexin+脂多糖（LPS）组（n=12）。Sham组和MCAO/R组腹腔注射2 mL 0.9%生理盐水,Vitexin组腹腔注射2 mL牡荆素溶液（3 mg/kg）,Vitexin+LPS组腹腔注射1 mL牡荆素溶液（3 mg/kg）和1 mL LPS溶液（0.5 mg/kg）。1次/d,连续14 d。给药14 d后,根据Zea Longa 5分法对大鼠进行神经功能评分。通过2,3,5-三苯基四唑氯化物（TTC）法检测脑梗死体积。采用双重免疫荧光染色方法检测大脑缺血半影区CD16/32+/Iba1+、CD206+/Iba1+的共表达。通过qRT-PCR或Western blot检测大脑缺血半影区Toll样受体4（TLR4）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）、IL-1β、IL-4、IL-10、核因子-κB（NF-κB）p65的mRNA或蛋白表达。使用商用试剂盒检测大脑缺血半影区丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的含量。结果：与MCAO/R组相比,Vitexin组神经功能评分降低,脑梗死体积降低,MDA水平降低,SOD和GSH-Px水平升高（P<0.05）。与MCAO/R组相比,Vitexin组CD16/32+/Iba1+的阳性细胞数量降低,CD206+/Iba1+的阳性细胞数量升高,TNF-α和IL-1β的mRNA水平降低,而IL-4和IL-10的mRNA水平升高（P<0.05）。与MCAO/R组相比,Vitexin组TLR4 mRNA和蛋白水平降低,细胞核NF-κB p65的蛋白表达水平降低（P<0.05）。然而,LPS给药逆转了牡荆素对上述指标的影响（P<0.05）。结论：牡荆素部分通过TLR4/NF-κB信号通路促进大鼠CIRI后小胶质细胞/巨噬细胞向M2表型极化,从而促进神经功能恢复。     

外源褪黑素对干旱胁迫下黑麦草和苜蓿抗氧化能力及养分吸收的影响

以黑麦草和苜蓿为对象,分别叶面喷施和根施100 μmol·L^-1的褪黑素溶液,在干旱胁迫下测定了生物量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性、养分含量(有机碳C、全氮N、全磷P)等指标,研究外源褪黑素对干旱胁迫下植物抗氧化能力及养分吸收的影响。结果表明: 干旱胁迫下,黑麦草和苜蓿的地上、地下生物量显著降低,外施褪黑素能够有效缓解干旱胁迫对黑麦草和苜蓿生长的抑制作用,叶面喷施和根施褪黑素使干旱胁迫下黑麦草的生物量分别增加14.5%和29.6%,苜蓿的生物量分别增加36.6%和49.1%。干旱胁迫下,黑麦草的SOD、POD活性和苜蓿的SOD活性显著降低,外施褪黑素显著提高黑麦草和苜蓿的SOD、POD、CAT活性,减少叶片中MDA的积累,使叶片相对电导率显著下降,抗氧化能力显著提高。干旱和外施褪黑素对黑麦草和苜蓿有机碳含量无显著影响。干旱胁迫下,黑麦草叶片和根中的N、P含量以及苜蓿根中的N含量降低,外施褪黑素提高黑麦草和苜蓿根和叶片中的N、P含量,这表明褪黑素对干旱胁迫下黑麦草和苜蓿的养分吸收有一定的调节作用。施用褪黑素不仅能改善植物的抗氧化能力,还能调节养分吸收以增强植物对干旱胁迫的适应性,而且叶面喷施褪黑素效果好于根施。     

亚热带苔藓结皮对土壤-微生物-胞外酶化学计量特征的影响

生物结皮的形成和发育显著影响土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)循环及其化学计量特征,土壤微生物如何适应环境资源的化学计量变化仍不明确。本研究以三峡库区苔藓结皮为对象,分析结皮盖度(0、1%～20%、20%～40%、40%～60%、60%～80%和80%～100%)对土壤理化性质(0～5和5～10 cm土层)、微生物生物量和胞外酶活性[(β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(AP)]的影响,探索土壤-微生物-胞外酶C∶N∶P化学计量特征间的协变性。结果表明: 生物结皮发育显著提高了土壤黏粒、水稳性团聚体和土壤C、N、P含量,显著降低了土壤容重和砂粒含量;微生物生物量C、N、P和胞外酶活性均随结皮盖度的增大而显著增加;土层深度对土壤理化性质及C∶N∶P均无显著影响,但显著影响微生物生物量、胞外酶活性及BG∶AP和NAG∶AP。相关分析显示,土壤C、N、P含量与微生物生物量和胞外酶活性呈显著正相关,与BG∶NAG呈显著负相关,与NAG∶AP呈显著正相关,但与微生物生物量C∶N∶P无显著相关性;土壤-微生物、微生物-胞外酶C∶N∶P相关性均不显著,BG∶NAG∶AP随着微生物与土壤间C∶N∶P化学计量不平衡性的增加而逐渐降低。表明微生物养分代谢同时受N和P的限制,且P的限制较强烈,微生物可以通过调整自身生物量以及胞外酶C∶N∶P适应生物结皮发育驱动的土壤化学计量变化,从而维持内稳态。     

心肌缺血再灌注手术改变炎症相关肠道菌群

目的探讨心肌缺血再灌注损伤对大鼠肠道菌群结构特征的影响。方法18只雄性Sprague Dawley大鼠随机分为假手术组(n=7)和模型组(n=11),分别对大鼠冠状动脉左前降支进行结扎和再灌注。再灌注60 min后,通过TTC染色检测总梗死面积,H&E染色和免疫组织化学观察炎症细胞浸润情况、16S rRNA高通量测序分析心肌缺血前和再灌注后粪便中微生物的结构组成变化。结果与假手术组相比,模型组心肌梗死面积增加,心肌中炎症细胞浸润以及CD68阳性巨噬细胞明显增多,变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度增加,厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度降低。结论心肌缺血再灌注损伤改变了肠道菌群的分布,这可能与促进了受损心脏的炎症细胞浸润有关。     

增温及隔离降水对杉木幼树细根生物量、形态及养分特征的影响

为揭示全球变暖和降水格局改变对我国中亚热带地区森林生态系统地下生态过程的影响,在福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站内开展杉木(Cunninghamia lanceolata)幼树土壤增温和隔离降水双因子试验,研究增温和隔离降水在夏季对杉木幼树细根生物量、形态及养分特征的影响。结果表明,增温(+5℃,W)、隔离降水(–50%,P)和增温+隔离降水(WP)处理的细根总生物量分别比对照(CT)显著降低35.7%、51.7%和59.1%,P和WP处理的细根总生物量分别比W处理显著降低24.9%和36.4%;W、P和WP处理的0~1 mm细根比根长(specific root length,SRL)比对照均显著增加,而0~1和1~2 mm细根比表面积(specific root area,SRA)均无显著变化;与对照相比,W处理的细根N含量、C/N和δ¹⁵N均无显著变化,P处理的细根N含量和C/N分别显著增加和下降,WP处理的细根N含量和δ¹⁵N显著增加,而C/N显著降低。因此,未来在全球变暖和降水减少的双重环境胁迫下,调整表层细根形态特征可能不是杉木幼树的主要应对策略;而相较于温度升高,降水减少可能是影响杉木幼树细根生物量及表层化学元素分配的主要环境因子。     

养分增加提高大狼耙草入侵种群的生长和竞争能力

为了探讨大狼耙草的入侵风险,该文通过同质种植园实验,研究了不同养分水平下大狼耙草河北、江苏、江西和广西4个入侵种群在单种和各种群与近缘本地植物金盏银盘混种时的生长和竞争响应。结果表明:(1)单种时4个种群的株高、分枝数和总生物量在高养分下显著高于低养分下,繁殖比在低养分下显著高于高养分下(江苏种群除外); 混种时4个种群各生长参数的竞争响应在高养分下小于低养分下的。(2)各养分下,广西和江西种群的株高和总生物量显著高于河北种群,广西种群的分枝数最多[低、中和高养分下分别为(12±0.86)、(16.83±0.95)和(21.83±1.14)]; 河北种群的繁殖比在低养分 [(47.33±3.29)%]和高养分 [(25.74±2.82)%]下最高,且显著高于同养分下的广西种群 [低养分为(30.92±1.78)%和高养分为(19.77±1.22)%]。中养分下,河北种群总生物量的竞争响应(-0.51±0.04)显著大于广西种群(-0.35±0.06),繁殖生物量的竞争响应(-0.46±0.03)也显著大于广西种群(-0.28±0.07)。综上表明,高养分提高大狼耙草的生长和竞争能力,生长和竞争能力在种群间有差异,养分增加和入侵种群间基因流可能会潜在地提高大狼耙草的入侵风险,该研究结果有助于预测入侵植物的入侵风险。     

遮光处理对观赏栀子氮、磷、钾分配与生长的影响

为探究观赏栀子在不同遮光条件下生长和光合及氮、磷、钾(N、P、K)分配的规律,该研究对3种观赏栀子设置5种不同的遮光处理(0%、60%、70%、80%、90%),通过对观赏栀子的生长和光合及各器官N、P、K含量进行统计与分析,探究了不同遮光处理对观赏栀子栽植效果的影响。结果表明:(1)60%和0%遮光率的大花栀子、80%和70%遮光率的雀舌栀子、0%遮光率的花叶栀子均长势较好。(2)随着遮光率的增加,雀舌栀子和花叶栀子的净光合速率、胞间CO₂浓度、蒸腾速率逐渐降低,气孔导度、水分瞬时利用率在遮光率60%下达到最大值。(3)大花栀子总N量最高,器官含N量高低排序为叶、根、茎; 雀舌栀子总P量最高,器官含P量排序为根、茎、叶; 大花栀子在90%遮光率下含K量最高。综合考虑认为,雀舌栀子更耐荫蔽,适合在80%和70%的遮光条件下生长; 大花栀子次之,适合在60%和0%遮光条件下生长; 花叶栀子最不耐荫,适合在0%遮光条件下生长。     

用于脑缺血小鼠海马SOD1表达的改进灌注固定法

常规灌注固定法多用于兔和大鼠等较大动物,并存在一些不足。改进了灌注固定法流程、灌注溶液的配方、流速、用量以及灌注装置,将其用于在显微操作下制备的缺血再灌注C57BL/6N小鼠模型,并对其海马进行H.E染色和免疫组织化学SOD1基因表达。结果显示,改进的灌注固定法使组织切片结构更加清晰,海马免疫阳性神经元定位于胞浆。缺血再灌注组(24hI/R)海马神经元SOD1表达比假手术对照组(sham-o)减少,而高压氧治疗组(24hHBO)SOD1表达有所恢复。表明改进的灌注固定法用于缺血再灌注C57BL/6N小鼠海马SOD1基因表达效果良好,结果可靠。实验结果提示,高压氧的治疗机制之一可能是通过增加SOD1基因表达而实现的。     

大鼠肢体预缺血减小心肌缺血-再灌注后的梗塞范围

在氨基甲酸乙酯麻醉大鼠上观察肢体预缺血(limb ischemic preconditioning,LIP)对缺血-再灌注(ischemia—reperfusion,IR)心肌的影响,旨在探讨LIP对IR心肌有无保护效应,并明确腺苷和神经通路是否参与此效应。所得结果如下:(1)在心脏缺血30 min和再灌注120 min过程中,梗塞心肌占缺血心肌的51.48±0.82％。(2)LIP时心肌梗塞范围为35.14±0.88％,较单纯心肌缺血-再灌注时显著减小(P<0.01),表明LIP对心肌有保护作用。(3)事先切断股神经可取消LIP的保护效应。(4)股动脉内局部给予腺苷(10nmol/kg),可模拟LIP对心肌的保护作用;心肌梗塞范围是37.28±1.68％,而股静脉内注射同等剂量腺苷则无保护作用。(5)股动脉内预先应用腺苷A.受体拈抗剂8-环戊-1,3-二丙基嘌呤(DPCPX)(32 nmol/kg)可部分阻断LIP诱发的心肌保护效应。以上结果表明,肢体短暂预缺血可减小心肌缺血-再灌注后的梗塞范围,而局部释放的腺苷和由此所激活的相关的神经通路在LIP的心肌保护中起重要作用。     

牛磺酸对失血性休克再灌注肺损伤的防护作用及其机制探讨

目的:探讨失血性休克再灌注肺损伤与一氧化氮的关系及牛磺酸对其的影响.方法:健康家兔24只随机分为三组:对照组、单纯休克组、牛磺酸治疗组.采用失血性休克再灌注后肺损伤模型.测定肺组织及血浆中一氧化氮合酶(NOS)活性、一氧化氮代谢产物(NO2-/NO3-)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、肺湿重/肺干重、肺水含量、肺通透指数(LPI)、肺泡灌洗液(PALF)中蛋白含量等指标的变化,并常规留取肺标本进行病理形态观察.结果:①再灌注3 h时肺组织及血浆中SOD活性显著下降,而上述其它指标均显著升高,与对照组相比差异有显著性(均P<0.01).②血浆、肺组织中NO2-/NO3-含量与MDA含量均呈正相关,且肺组织中NO2-/NO3-含量和肺损伤指标呈显著正相关.③牛磺酸(40 mg*kg-1,iv)可减轻上述指标的变化.结论:NO在休克再灌注肺损伤中起重要作用,牛磺酸可减少NO的生成、增强自由基的清除从而使肺组织损伤减轻.