Formaldehyde induces toxic effects and regulates the expression of damage response genes in BM-MSCs

In this study, we assessed the toxic effects of formaldehyde （FA） on mouse bone marrow mesenchymai stem cells （BM- MSCs）. Cytotoxicity was measured by using MTT assay. DNA strand breakage was detected by standard alkaline comet assay and comet assay modified with proteinase K （PK）. DNA-protein crosslinks （DPCs） were detected by KCI-SDS precipitation assay. We found that FA at a con- centration from 75 to 200 μM inhibited cell survival and induced DPCs over 125 μM. The PK-modified comet assay showed that FA-induced DNA strand breakage was increased in a dose-dependent manner from 75 to 200 μM. On the other hand, standard alkaline comet assay showed that DNA strand breakage was decreased with FA concen- tration over 125 μM. We confirmed by using Pearson cor- relation that there was a negative linear correlation between DPCs and survival rate （r = -0.987, P 〈 0.01） and positive linear relationships between DPCs and （i） sister chromatid exchange and （ii） micronucleus （r = 0.995, P〈 0.01; r = 0.968, P〈 0.01）. DNA damage RTz profiler polymerase chain reaction array was used to investigate the changes in the expression of damage response genes. Xpa and Xpc of the nucleotide excision repair pathway and Brca2, Rad51, and Xrcc2 of the homologous recombination pathway were all up-regulated in both 75 and 125 μM FA. However, the same genes were down-regulated with 175 μM FA. The expressions of Chekl and Husl, which are involved in cell cycle regulation, were altered in the same manner with 75, 125, and 175 μM FA. These results indicated that Xpa, Xpc, Brca2, Rad51, Xrcc2, Chekl, and Husl were essential for the BM-MSCs to counteract the effects of FA.     

污染土壤微生物修复技术

因具处理方式多样、可因地制宜、对环境影响小、处理成本低等特点,目前微生物技术广泛应用于污染土壤修复。本文从原理、技术及处理工艺三方面综述了污染土壤微生物修复研究进展和发展现状,指出其存在的局限性及土壤微生物修复再今后发展方向和趋势,为污染土壤微生物修复技术的理论研究和利用提供参考。     

MiR-210在缺氧中调控机制的研究进展

MicroRNA(miRNA)是一类包含21-25个核苷酸的单链非编码小RNA.研究表明,miR-210可直接抑制线粒体内铁硫蛋白(Fe-S)的支架蛋白ISCUl/2的表达从而抑制线粒体代谢;miR-210对DNA损伤修复基因-RAD家族有抑制作用,减弱了DNA修复能力;miR-210可以通过调节E2F3、纤维母细胞生长因子受体1(FGFRL1)、同源域基因A1(HOXA1)等阻止细胞增殖,调控细胞周期;缺氧刺激可上调miR-210表达,这对促进血管再生有重要作用.miR-210的表达受缺氧诱导,调控缺氧反应相关基因的表达,提示miR-210有可能成为诊治包括缺血性损伤、肿瘤在内等多种疾病的新靶点.     

自体ADSCs复合PRF修复家兔耳软骨缺损的实验研究

目的:将未诱导的自体脂肪干细胞(ADSCs)与富血小板纤维蛋白(PRF)复合,作为一种全新的软骨修复材料,探讨其对家兔耳软骨全层缺损修复的可行性.方法:取家兔10只,于每只家兔耳部做4处软骨全层缺损,随机分为A、B、C、D组,A组,作为空白对照;B组植入自体ADSCs;C组植入自体PRF;D组植入自体ADSCs与PRF的复合物.分别于术后1月、2月、3月取材,进行大体及HE染色观察,并使用IPP6.0软件对软骨生成量进行半定量分析.结果:HE染色显示,3月后,A组几乎无新生软骨生成,B、C、D三组软骨生成量依次增多,D组尤为明显.IPP6.0统计结果显示,移植物植入3月后,A组软骨缺损修复率为(1.68±0.17)％,B组为(15.4±0.91.)％,C组为(32.0±2.76)％,D组为(85.77±4.88)％.各组间有显著统计学差异,与HE染色结果相符.结论:未诱导的自体ADSC s复合自体PRF作为一种全新的软骨修复材料,可以有效的修复家兔耳软骨全层缺损,具有潜在的临床应用价值.     

招募内源性干细胞-组织再生之梦

组织干细胞是成体组织中存在的一类尚未分化、能自我更新和增殖的特殊细胞群,具有分化为多种组织细胞的潜能.一般处于休眠状态,在组织损伤修复和维持组织的动态平衡中发挥重要的作用.体育运动、激素、生长因子和药物能激活内源性的组织干细胞,促进组织再生或伤口修复.利用内源性修复机制刺激组织再生,一直是生物医学领域的梦想.最新的研究表明,这个梦想现在可能成为现实.本文简要介绍了组织干细胞的内源性修复、内源性修复的生理学机制、招募内源性干细胞的主要方法及目前采用招募内源性干细胞修复和再生组织这一策略尚需克服的困难和临床应用前景.     

重金属污染土壤植物修复中的微生物功能研究进展

综述了国内外在重金属污染土壤植物-微生物联合修复领域的研究报道,总结了近5年的研究实例。植物-微生物联合修复体系具有生物固定与生物去除土壤重金属的两种功能,根际微生物可以菌根、内生菌等方式与根系形成联合体,通过增强植物抗性和优化根际环境,促进根系发展,增强植物吸收和向上转运重金属的能力。建立植物-微生物联合修复体系,可充分发挥植物与微生物作用功能的优势,提高污染土壤的修复效率。增强植物修复体系中微生物功能的重点是深入研究根际微生物、根系和介质载体三者之间复合功能,结合污染土壤类型与植物群落配置的特点筛选扩繁高效菌种与菌群。     

矿区不同复垦措施对土壤碳矿化和酶活性的影响

矿区废弃地生态退化形势严峻,生态修复已成为矿区可持续发展的主要措施,目前关于矿区复垦后土壤碳矿化和酶活性变化的研究较少。以山西省孝义市露天矿区复垦区为研究对象,植被恢复类型包括了百脉根、苜蓿、油松和柳树-圆柏混交林,并对其分别进行不施肥(对照)、无机肥、复合肥和有机肥处理,从而研究植被类型与施肥方式对矿区土壤碳矿化和酶活性的影响。结果表明,乔本比草本恢复类型的土壤有机碳矿化潜势大,不同施肥条件的土壤有机碳矿化潜势和累积量趋势基本为:对照无机肥复合肥有机肥;4种土壤酶活性因植被恢复类型和施肥处理的不同而差异显著,不同土壤酶与降解特性不同的有机碳间相关性有所不同。土壤碳矿化累积量和酶活性均受植被恢复类型、施肥处理及两者交互作用的显著影响,因此对复垦措施敏感的土壤有机碳矿化和酶活性可作为评价复垦措施的指标。     

碱性成纤维细胞生长因子促进神经损伤修复的研究进展

碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,b FGF)是成纤维细胞生长因子家族(FGFs)的成员之一。它是哺乳动物和人体中一种非常微量的活性物质,因其具有广泛的生理功能和重要的临床应用价值受到了国内外学者的高度重视。b FGF生物活性的多效性以及神经营养的广谱性,为其从基础走向临床提供了保证。而b FGF如何发挥神经损伤修复作用的功能和机制,仍有待进一步的发现及研究,这也是目前国内外探索和开发b FGF新临床药物的研究热点之一。针对b FGF的生物学特点及其在神经损伤修复中的功能,特别是在中枢神经系统和外周神经系统疾病中的研究进展进行了综述。     

直接重编程用于心脏再生治疗的研究进展

心脏再生治疗有望改变现有的心血管病治疗局面,直接重编程领域的研究为实现这一目标提供了新的有力工具。直接重编程是近年来广泛应用于细胞修复及器官移植研究的一项技术,可绕过诱导多功能干细胞中间阶段,直接将一种终末分化细胞转化为其他种类的终末分化细胞。总结了直接重编程用于心脏再生治疗的研究进展,探讨直接重编程技术尚存的问题和障碍,并展望其未来在再生医学领域的应用。     

基于方证相关探讨茵陈蒿汤调控库普弗细胞功能及MAPK通路抗肝纤维化的作用机制

目的：基于前期茵陈蒿汤类方抗肝硬化的方证病理基础结果,围绕“方-证相关”的学术内涵,提出了“方证相关时,方剂对机体基因的调控遵循‘无差错修复’原则”的假说;并探讨茵陈蒿汤对DMN诱导大鼠肝纤维化形成阶段肝组织库普弗细胞（Kupffer Cells,KCs）相关基因表达及对丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路的影响。方法：采用wistar大鼠,于每周前3天连续腹腔注射0．5％二甲基亚硝胺（Dimethylnitrosamine,DMN）制备大鼠肝纤维化模型,2周末取模型组6只做动态观察。第3周初开始,在持续造模的同时给予茵陈蒿汤干预治疗到4周末,正常组与模型对照组给予等量生理盐水。4周末在3％戊巴比妥钠腹腔注射麻醉情况下,杀鼠取材,检测肝功能、肝组织病理、肝组织羟脯氨酸含量、胶原半定量,并采用基因芯片检测分析茵陈蒿汤对模型大鼠肝组织基因表达谱的影响。结果：与正常组比较,造模4周大鼠血清肝功能水平明显升高（P＜0．01）;病理观察肝组织炎细胞显著浸润,胶原显著沉积（P＜0．01）,肝组织白介素1（IL-1 b）、Cd68、肿瘤坏死因子受体超家族成员14（Tnfrsf14）、肿瘤坏死因子受体超家族成员9（Tnfrsf9）、TNF受体超家族成员6（Fas）、Cd14、结缔组织生长因子（Ctgf）、Ⅰ型胶原α2（Col1 a2）、胰岛素样生长因子结合蛋白（Igfals）、胰岛素样生长因子1（Igf1）、胰岛素样生长因子结合蛋白1（Igfbp1）、基质金属蛋白酶12（Mmp12）、基质金属蛋白酶2（Mmp2）、基质金属蛋白酶23（Mmp23）、趋化因子配体21（Ccl21）、蛋白激酶Cβ（Prkcb）基因表达明显上调,MAPK通路被激活。经2周治疗后茵陈蒿汤能显著降低DMN诱导的大鼠血清肝功能水平,抑制组织炎细胞的浸润与坏死,胶原沉积,并下调了肝组织IL-1 b、Cd68、Tnfrsf14、Tn-frsf9、Fas、Cd14、Ctgf、Col1 a2、Igfals、Igf1、Igfbp1、Mmp12、Mmp2、Mmp23、Ccl21、Prkcb 基因的表达,抑制了MAPK通路的活化。通过全基因芯片的分析,在茵陈蒿汤干预治疗后基因表达得到了不同程度的修复。结论：验证了“方证相关时,方剂对机体基因的调控遵循‘无差错修复’原则”的假说;茵陈蒿汤显著抑制DMN 诱导肝纤维化形成,其机制可能是调控了KCs,抑制相关炎症因子的释放,同时可能参与调控MAPK通路,从而达到抗肝纤维化的作用。