CRISPR/Cas系统与结核病防控新措施相关性研究

结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB,以下简称结核杆菌)感染引起的结核病仍然是严重影响人类健康全球性重大传染病。全球约1/4人口是结核杆菌的潜伏感染者。2019年,世界卫生组织(Worldhealthorganization,WHO)报道全球约150万人死于结核病。深入研究结核杆菌生物学有望为结核病防控提供新工具。成簇规律性间隔短回文重复(Clusteredregularlyinterspacedshort palindromic repeats,CRISPR)/Cas是细菌免疫系统的重要成分,在结核杆菌等分枝杆菌中也广泛存在,同时,也是分枝杆菌基因编辑的重要工具。本文结合课题组研究工作,综述了结核杆菌III-A型CRISPR/Cas系统各组分的生物学功能以及与致病的相关性,CRISPR/Cas编辑工具在诊断治疗耐药结核杆菌和结核病防控新措施中的进展。     

茉莉酸对棉花单宁含量和抗虫相关酶活性的诱导效应

以植物生长调节物茉莉酸(Jasmonic acid,JA)为诱导子,以常规棉为研究对象,探讨了外源茉莉酸对棉花幼苗单宁和蛋白酶抑制素以及其它抗虫相关酶活性诱导的浓度依赖性和持久性,讨论了棉花抗虫相关物质的抗虫效果.结果表明,0.01、0.1和1.0 mmol/L茉莉酸都能在2周内诱导棉花单宁和胰蛋白酶抑制素(Proteinase inhibitors,PIs)含量增加,诱导多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)、苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia-lyase,PAL)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性升高.对3种浓度茉莉酸的诱导效应进行分析表明,0.1 mmol/L茉莉酸对于诱导PIs、PPO、POD和CAT最有效,0.1和1.0 mmol/L茉莉酸对于诱导棉花单宁和苯丙氨酸解氨酶等效,二者的诱导效应均高于0.01 mmol/L.对茉莉酸诱导抗性的持久性进行分析表明,最佳诱导效应发生的时间各不相同:POD活性在JA处理后第1天最高,随后呈下降趋势,PIs和单宁含量分别在JA处理后第7天和第14天达最大值;JA处理后第1天和第7天的PPO活性无明显差异,但明显高于第14天;JA处理后第7天和第14天的PAL活性无明显差异,但明显高于第1天;JA处理后第1、7和14天棉花叶片的CAT活性均无明显差异.以上结果表明,茉莉酸可通过增加棉叶单宁和PIs含量、提高棉叶PAL、PPO、POD和CAT活性等增强棉花幼苗的抗虫性.     

黄连素佐治2型糖尿病并HP感染型消化性溃疡的临床观察

目的:探讨黄连素辅助治疗2型糖尿病合并幽门螺旋杆菌(helicobacter pylori,HP)感染型消化性溃疡的临床疗效及安全性.方法:将100例被诊断为2型糖尿病合并HP感染的消化性溃疡患者随机分为黄连素治疗组和对照组,每组50例;在进行血糖控制的基础上,对照组患者给予三联(奥美拉唑胶囊、阿莫西林胶囊、克拉霉素片)抗HP治疗;黄连素治疗组则以三联+黄连素进行治疗;治疗2周后,对照组患者单用质子泵抑制剂奥美拉唑继续治疗2周;黄连素治疗组则以黄连素+奥美拉唑继续治疗2周;治疗期间每周进行1次静脉空腹血糖检查,治疗前后行胃镜检查分析溃疡的愈合程度和HP的根治情况.结果:黄连素治疗组患者溃疡愈合率及HP根治率分别为,均显著高于对照组,且可改善空腹血糖;黄连素治疗在不良反应的发生方面与对照组无显著性差异,P＞0.05.结论:对于糖尿病合并消化性溃疡的患者,黄连素佐治可有效控制空腹血糖,并显著提高消化性溃疡的临床疗效,且安全性良好,值得临床推广.     

绿角星天牛 Anoplophora viriantennatus Wang & Jiang,1998的重描述

本文根据产自四川的模式标本及产自湖北的标本,对绿角星天牛Anoplophora viriantennatus WangJiang,1998进行了重新描述,其雌性为首次报道,该种也是首次记载分布于湖北,并提供了雌、雄成虫及生殖器照片。     

和厚朴酚抑制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌生物被膜形成

【目的】研究和厚朴酚(HNK)抑制MRSA生物被膜(BF)形成的作用机制。【方法】使用TTC法测定了HNK对供试菌株BF的形成和成熟BF的抑制作用;刚果红平板法定性检测了HNK对PIA合成的影响;分光光度法测定了HNK对供试菌株eDNA释放量的影响;RT-PCR技术检测了HNK对供试菌株icaA、cidA以及agrA基因表达量的影响。【结果】HNK对MRSA 41573 BF的形成和成熟BF均有较强的抑制作用,其中,HNK抑制MRSA 41573 BF形成的MIC和MBC分别为10μg/mL和20μg/mL;抑制成熟BF的MIC和MBC分别为50μg/mL和100μg/mL。当用亚抑菌浓度的HNK与万古霉素联合作用后,可显著提高成熟BF对万古霉素的敏感性。HNK能显著抑制PIA的合成,且呈浓度剂量依赖。HNK能抑制供试菌株eDNA的释放量,其中1/8 MIC的HNK作用供试菌株16 h后,与对照组相比,e DNA的释放量降低了28.3%。HNK可抑制供试菌株BF形成的相关基因,其中1/2 MIC的HNK作用供试菌株16 h后,与对照相比,icaA的表达量降低了59.1%,cidA的表达量降低了56%,agrA的表达量降低了72.3%。【结论】HNK能显著抑制MRSA 41573 BF的形成,其作用机制主要是通过抑制icaA和cidA基因表达量,影响PIA和eDNA的合成,进而抑制BF的形成。此外HNK也可通过调控细菌的QS系统影响BF的形成。     

赣南脐橙粉虱类害虫种类及种群动态研究

通过在赣州开展为期2年的系统调查,明确了为害赣南脐橙的粉虱种类和发生动态。经鉴定,为害赣南脐橙的粉虱为柑橘粉虱Dialeurodes citri Ashmead和黑刺粉虱Aleurocanthus spiniferus Quaintance。2013年柑橘粉虱,黑刺粉虱卵、若虫、伪蛹、成虫数量平均密度分别为(7.61,6.67,5.45,47.43)头/叶(板),(3.84,2.84,1.82,31.80)头/叶(板);2014年柑橘粉虱,黑刺粉虱分别为(8.29,6.92,5.18,27.16)头/叶(板),(7.89,6.18,4.35,24.06)头/叶(板)。2013-2014年,两种粉虱发生数量较大,全年有多个发生高峰。柑橘粉虱和黑刺粉虱是赣南脐橙上的重要害虫,需加强防治工作,控制为害。     

南岭国家级自然保护区蝴蝶多样性与区系研究

广东南岭国家级自然保护区位于南岭山脉中段的核心区域,在生物进化史中具有特殊的地位。对栖息微环境变化敏感的蝶类是生态环境变化的指示物种,对其进行多样性和区系的研究,可为南岭蝶类资源的保护和利用等提供科学依据。于1990-1997年,2006-2016年连续多次对该保护区蝶类进行了调查,结果显示:共记录蝴蝶11科218属501种,是国内诸保护区中蝴蝶种数最多的。分布在东洋区的蝴蝶共377种,占蝶类种数的75.2%,古北区94种,占18.8%,其它跨区系分布的只有30种,属东洋区主导的分布型;国内分布于华南、西南、华中3区的蝴蝶共391种(78.04%),其它分布区种类少,这些说明南岭蝴蝶与南岭植物一样主要属亚热带成分。从自然保护区尺度的蝴蝶区系相似性比较看出,种类数和区系相似性都随着离南岭的距离增大而减少,与海南尖峰岭相比热带成分明显减少,这些说明南岭蝴蝶组分不仅有热带向亚热带过渡的特点,而且明显表现出以南岭为核心向周边扩散,暗示了南岭中段可能为我国蝴蝶的起源和分化中心。弄蝶是蝶类中系统发育过程中最古老的类群,该保护区弄蝶达132种,占我国弄蝶种数的35.68%,这可能与丰富而古老的植物区系紧密相关;黛眼蝶属(幼虫以竹子为寄主)有28种,居国内各保护区之首,这与南岭山地丰富的竹类资源有关,这些表明植物与蝴蝶间密切的协同进化关系。     

溶瘤腺病毒ZD55对类肝癌干细胞的抑制效应

溶瘤腺病毒能够靶向和杀死癌症干细胞,被认为是一种很有前景的抗癌药物.已有研究表明,溶瘤腺病毒ZD55能够靶向肝癌,并且表现出明显的细胞毒性效应.然而,其对肝癌干细胞是否具有同样地杀伤效力仍需进一步探讨.利用悬浮培养富集类肝癌干细胞,并验证其肝癌干细胞的特征.进一步通过MTT、结晶紫染色、Hoechst染色、Western blot和流式细胞术等检测ZD55对类肝癌干细胞的细胞存活率、凋亡诱导和病理效应等.结果发现,悬浮培养的类肝癌干细胞具有自我更新和分化能力、高表达干细胞相关转录因子(如NANOG和OCT4)、处于静息状态和具有耐药性等特性,溶瘤腺病毒处理后表现出明显的细胞毒性效应和杀伤特性,类肝癌干细胞的最低生存率仅为26.7%.ZD55能够非常明显地诱导类肝癌干细胞凋亡,其凋亡率最高达到60%.因此,ZD55可能会成为靶向肝癌干细胞的一种很有前景的治疗药物,对肝癌的临床治疗具有一定的应用价值.     

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。     

三北工程黄土高原丘陵沟壑区森林降温增湿效果研究

生态系统可通过植被蒸腾与土壤蒸发作用调节区域温度与湿度。三北工程黄土高原丘陵沟壑区属于干旱和半干旱区,森林降温增湿功能有助于改善区域生存环境。在分析研究区森林覆被变化基础上,利用Penman-Monteith公式模拟了森林实际蒸散量,研究了森林增湿与降温效果。研究结果显示:(1)1980—2015年研究区森林面积增加了2.25%,主要来自荒草地、耕地和荒漠;(2)1980—2015年研究区森林6—9月实际蒸散总量为1.19×10~(10)—1.40×10~(10) t/a,平均实际蒸散量为219—257 mm,可使区域6—9月绝对湿度每日增加0.47—0.55 g/m~3,相对湿度每日增加2.87%—3.32%;(3)森林通过蒸散作用吸热量为29.15×10~(15)—34.26×10~(15) kJ/a,单位面积蒸散吸热量为53.72×10~8—63.13×10~8 kJ hm~(-2) a~(-1),通过蒸散吸热日降温量为0.92—1.08℃/d;(4)研究区森林蒸散量在1980—2010年逐渐增加,但在2015年明显下降,这主要是由降水减少导致;森林面积较大的山西和陕西森林蒸散降温增湿效果较好。通过对比相同年份不同土地覆被发现,森林实际蒸散量显著高于其他土地覆被类型。因此,未来研究区可在水资源承载能力范围内适当增加森林面积,充分发挥森林调节区域气候的作用。