基于脂质组学技术研究急性缺血性脑卒中临床诊断标志物

目的:急性缺血性脑卒中(Acute ischemic stroke, AIS)是由于血流减少导致的脑功能突然丧失。由于AIS发病机制是异质性和多因素的,我们建立全面的脂质组学方法来阐明AIS进程相关的脂质变化和复杂的脂质代谢网络。方法:选取26例AIS患者血液标本和27例健康志愿者血清作为研究对象,进行总脂抽提,通过基于LC-MS策略的非靶向脂质组学方法进行规模性、整体性的脂质组学分析。结果:对AIS患者和健康志愿者血浆进行大规模脂质定性定量分析,通过Progenesis~? QI软件分析Xevo~? G2-XS QTOF质谱系统MSE采集的子离子数据,精确定量到1054个脂质特征差异,准确定性得到368个脂质分子,多变量统计分析中差异脂质组成能将AIS患者和健康志愿者区分开来,通路富集分析图显示差异脂质主要参与甘油磷脂代谢的紊乱。结论:AIS患者血浆脂质组成与健康志愿者存在显著差异,差异表达的脂质可能与AIS发生有关。这些发现有助于开发新的诊断标志物和AIS治疗靶点。     

经皮穴位电刺激对老年髋关节置换术患者脑氧代谢以及术后认知功能、镇痛效果的影响

目的:探讨经皮穴位电刺激(TEAS)对老年髋关节置换术患者脑氧代谢以及术后认知功能、镇痛效果的影响。方法:选取2016年1月～2018年7月期间我院收治的行髋关节置换术患者91例为研究对象,将研究对象根据随机数字表法分为对照组(n=45)和研究组(n=46),对照组给予常规麻醉处理,研究组在对照组基础上给予TEAS,比较两组脑氧代谢、术后认知功能以及镇痛效果,记录两组术后的不良反应发生情况。结果:在降压开始后20 min(T1)、降压开始后40 min(T2)、停止降压后20 min(T3)时间点时,两组静脉血氧含量(Cjv O2)较降压前即刻(T0)时间点升高,且研究组高于对照组(P0.05),两组脑动-静脉血氧含量差(Da-jvO2)、脑氧摄取率(CERO2)较T0时间点降低,且研究组低于对照组(P0.05)。两组患者术后72h简易智能量表(MMSE)评分均较术前24h降低,但研究组高于对照组(P0.05),研究组术后认知功能障碍(POCD)发生率低于对照组(P0.05)。与术前比较,两组患者术后8h、术后24h、术后48h视觉疼痛模拟量表(VAS)评分均升高(P0.05),但研究组术后8h、术后24h、术后48h等时间点VAS评分均低于对照组(P0.05)。两组患者不良反应总发生率比较无差异(P0.05)。结论:TEAS对老年髋关节置换术后患者的镇痛效果确切,可有效改善脑氧代谢情况,提高术后认知功能,临床应用价值较高。     

皮下种植黑色素瘤对小鼠血液中脂肪和氨基酸代谢的影响*

目的:探讨皮下种植黑色素瘤对小鼠血液中相关脂肪和氨基酸代谢的影响。方法:野生型小鼠皮下种植B16黑色素瘤细胞,两周后观察小鼠并取不同的组织称重,检测血液中甘油三酯、葡萄糖、脂肪酸、炎症因子的水平。利用质谱方法检测血液中氨基酸的水平。结果:野生型小鼠皮下肿瘤种植2周后体重没有明显变化,脾脏和肝脏的重量明显增加,皮下脂肪组织和腹腔脂肪组织的重量没有明显变化。血液中甘油三酯的水平明显增高,葡萄糖和甘油的水平明显下降。血液中炎症因子Interleukin 6(IL6)和Interferon gamma(IFNγ)的水平明显增加。血液的质谱结果显示有四种氨基酸的水平有明显变化,其中胱氨酸(Cystine)增加了约30倍,丝氨酸(Serine)、谷氨酰胺(Glutamine)和色氨酸(Tryptophan)分别有不同程度的降低。结论:皮下黑色素瘤显著影响小鼠机体营养状态和炎症,并特异性影响血液中氨基酸的代谢。     

高尿酸血症人群血清钙与代谢综合征的相关性研究

目的:探讨血清钙(Calcium,Ca)水平与高尿酸血症(Hyperuricemia,HU)人群发生代谢综合征(Metabolic syndrome,MetS)的相关性。方法:纳入在中南大学湘雅医院健康管理中心进行健康体检的HU患者作为研究对象。通过Beckman Coulter AU 5800全自动生化分析仪检测纳入研究对象的血清Ca水平,根据中国糖尿病学会标准诊断MetS。根据血清Ca水平将研究人群进行四分类,采用Logistic回归模型探讨不同血清Ca水平与MetS患病的相关性。结果:共纳入711例HU患者作为研究对象,Logistic回归模型结果显示:未校正混杂因素时,与第1分类(最低)血清Ca组相比,总人群中第2-4分类血清Ca组MetS患病率比值比和95%可信区间(95%confidence interval,95%CI)分别为1.45 (95%CI:0.92, 2.29)、1.87 (95%CI:1.21, 2.89)和1.88 (95%CI:1.19,2.95)(趋势检验P=0.003),校正年龄和性别以及多因素校正后结果无明显变化。性别亚组分析结果显示该相关性只存在于男性亚组,女性亚组中无显著相关性。结论:男性HU人群血清Ca水平与MetS患病呈正相关,可能为MetS患病的危险因素,适当降低Ca的摄入可能有助于男性HU人群MetS的防治,而女性HU人群中血清Ca水平与MetS患病不相关。     

异色瓢虫酪氨酸羟化酶基因不同发育历期表达及RNAi抑制黑化效果分析

酪氨酸代谢在昆虫黑色素形成中具有重要的调控作用。本研究为探讨酪氨酸代谢调控异色瓢虫黑色素代谢平衡及其发育的影响,先检测异色瓢虫不同发育阶段酪氨酸羟化酶(Tyrosine hydroxylase,TH)基因表达情况,采用RNAi技术对4龄幼虫注射dsTH RNA抑制酪氨酸羟化酶mRNA表达,探索其在蛹期和成虫羽化阶段黑色素形成中的潜在功能。研究结果表明,TH基因在4龄幼虫体内的表达量最高,而在预蛹阶段和羽化后第2天开始表达量显著性下降。其次,dsTH RNA注射后能够显著降低TH本基因的表达,且异色瓢虫4龄幼虫发育缩短,与注射dsGFP RNA组相比较,提前化蛹。最后,dsTH RNA注射后异色瓢虫蛹的重量略有增加,且发育出现异常,即蛹的颜色变化不加深,与对照组相比较,无黑色斑点出现。这些结果表明成虫是在蛹期开始形成黑色素的,及酪氨酸羟化酶能够通过调控酪氨酸代谢途径而影响异色瓢虫化蛹阶段的发育和表皮颜色的变化。相关研究结果有助于丰富酪氨酸代谢调控异色瓢虫表型的内容,为将来保护异色瓢虫,并将其用于害虫生物防治提供理论基础。     

抗癫痫药物左乙拉西坦对大鼠骨骼的物理及生化指标的影响

本研究的目的是以性腺完整的动物为模型调查左乙拉西坦(LEV)是否对于骨矿物质密度、骨结构和骨代谢生化指标产生影响,探究抗癫痫药物左乙拉西坦(LEV)是否对骨骼健康存在显著风险。本研究将实验大鼠分为对照组和试验组,每组10只。对照大鼠接受标准实验室饮食(SLD),而试验组中的大鼠喂食富含LEV的实验室饮食12周,并以双能X-线吸收仪测量全身、股骨和腰椎的骨密度。在骨组织中检查骨标记的浓度,股骨和胫骨均用于生物力学测试。研究结果表明:在LEV组中,脂肪组织的绝对值和相对值显著降低,全身骨密度增高,骨碱性磷酸酶(BALP)、Ⅰ型胶原C末端肽(CTX-1)和Ⅰ型前胶原氨基端前肽(PINP)浓度显著增加。本研究初步得出结论:在性腺完整的大鼠模型中长期施用LEV对骨质不具有负面影响。骨矿物质密度(BMD)的显著增加可能表明LEV对骨质可能有正面影响。     

微藻淀粉代谢研究进展

近200年来,化石燃料的大量燃烧导致过量的CO2被排放到空气中,造成全球气候变暖。这种环境问题引起了人类的关注深思,因此,开发一种新型的、可持续利用的能源已经迫在眉睫。相对于其它绿色能源,研究者认为微藻不仅能通过光合自养将CO2转变为有机质,而且还不占用农业土地,具有很好的发展前景。本综述介绍了微藻淀粉的国内外研究现状,淀粉的生物合成机制,提高淀粉积累的方法以及在分子层面上了解合成淀粉的代谢通路和调控基因,以便获得大量的淀粉来生产生物乙醇,给人类提供新能源。     

CO2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片光合特性及活性氧代谢的影响

以‘津优35号’黄瓜(Cucumis sativus L.)水培苗为试材,采用裂区设计,主区因素为CO_2浓度处理,设大气CO_2浓度(Symbol{B@400μmol/mol)和CO_2加富[(800±40)μmol/mol]2个CO_2浓度水平,裂区因素为盐胁迫处理,用NaCl模拟盐胁迫,设对照(0 mmol/L NaCl)、盐胁迫(80 mmol/L NaCl)2个盐分水平,研究了CO_2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制黄瓜幼苗的生长,并降低了叶绿素含量、ETR、Φ_(PSII)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)活性及净光合速率;盐胁迫增加了丙二醛及活性氧的累积,与此同时也提高了脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,但降低了过氧化物酶(POD)活性。CO_2加富显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积及地上部鲜重,降低了叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素(a+b)含量,但显著提高了净光合速率和RuBPCase活性,同时降低了气孔导度及蒸腾速率,并且使其具有较高的表观电子传递速率及PSII实际光化学效率;CO_2加富显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗叶片脯氨酸含量及SOD、POD、CAT活性,丙二醛、过氧化氢含量和超氧阴离子产生速率显著降低。综上所述,CO_2加富可通过提高幼苗叶片净光合速率、脯氨酸含量及抗氧化酶活性,降低蒸腾速率、减少丙二醛含量及活性氧的积累,从而缓解盐胁迫对黄瓜植株造成的伤害。     

mRNA表观修饰方式及m6A功能研究进展

mRNA上能发生100多种化学修饰,其中N~6-腺嘌呤(m~6A)是mRNA修饰中最广泛的表观修饰方式之一。在细胞分化、胚胎发育和应激等生物学过程中,特定的mRNA会发生包括N~1-腺嘌呤甲基化、N~5-胞嘧啶甲基化、假尿嘧啶以及N`6-腺嘌呤甲基化等修饰,它们共同形成了mRNA转录后调控的表观修饰转录组,实现对mRNA翻译成蛋白质过程的精确时空调控,特别是m~6A修饰能通过调控mRNA的代谢和翻译等进而调控细胞的一系列生物学过程。文中主要综述mRNA的表观修饰类型和特点,特别是m~6A修饰参与调控mRNA和细胞生物学功能的最新研究进展,并展望了将来m~6A表观修饰的研究重点和方向。     

斯氏油脂酵母基因组Fosmid文库的构建及降解百草枯氮次级代谢相关基因的筛选

斯氏油脂酵母在以百草枯作为唯一氮源的培养基中能降解百草枯,但其机制尚不清楚。为分离鉴定斯氏油脂酵母中降解百草枯的相关基因,本研究通过构建斯氏油脂酵母的Fosmid文库,用百草枯作为筛选标记,成功筛选到7个百草枯抗性的大肠杆菌克隆。对阳性克隆插入片段进行了测序分析,并对真核基因进行注释。结果在插入片段中发现了nmrA基因及氮代谢相关基因,nmrA是真菌在限氮的条件下才激活的氮代谢相关基因,能调控激活下游的次级氮代谢基因家族,分解那些不常见的氮源。这提示斯氏油脂酵母可能也具有氮的次级代谢调控机制,在百草枯作为唯一氮源的环境下斯氏油脂酵母能激活次级氮代谢相关基因,分解代谢百草枯。