低氧环境对三阴性乳腺癌细胞糖代谢途径的重编程

代谢改变是癌细胞的特征之一。研究表明,低氧会使癌细胞的糖代谢发生改变,但是更详细的分子机制仍有待进一步研究。本研究利用转录物组测序技术(RNA-sequencing,RNA-seq)和生物信息学分析发现,低氧导致BT549细胞中334个基因和MDA-MB-231细胞中215个基因在转录水平的表达改变。这些表达变化的基因多与糖代谢相关。进一步分析RNA-seq数据并应用Western 印迹、酶活性检测和代谢产物定量测定的结果显示,低氧通过升高BT549细胞中葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)和MDA-MB-231细胞中GLUT1和GLUT3的表达以增加葡萄糖的摄入;低氧使催化糖的无氧氧化途径几乎全部反应的酶都至少有一种同工酶或酶蛋白亚基,以及调节酶6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶3(PFKFB3)和4(PFKFB4)同工酶的表达增加来促进了糖的无氧氧化;低氧还通过增加调节丙酮酸脱氢酶激酶1(PDK1)和3(PDK3)同工酶基因的表达,以及降低关键酶异柠檬酸脱氢酶3(IDH3)同工酶、琥珀酸脱氢酶B亚基和D亚基的表达来减少糖的有氧氧化途径进行;低氧可能还增加磷酸戊糖途径的关键酶葡糖-6-磷酸脱氢酶、糖原合成途径的关键酶糖原合酶GYS1同工酶的表达以促进这2条途径的进行,而对糖异生和糖原分解代谢途径酶基因的表达影响较小。生物信息学分析乳腺癌组织样本在线数据库中糖代谢途径酶基因在转录水平表达结果与细胞研究结果基本一致。总之,该文系统分析了低氧对糖代谢6条代谢途径中全部酶以及2种重要调节酶的影响,可见低氧会通过改变这些酶的同工酶或亚基的基因表达使糖代谢途径进行重编程,这对进一步认识低氧环境下癌细胞糖代谢的分子机制具有一定的意义。     

PSP下调miR-345-5p对雨蛙素诱导的AP腺泡细胞氧化应激和炎症因子表达

目的探讨黄精多糖（PSP）对雨蛙素诱导的急性胰腺炎（AP）腺泡细胞氧化应激和炎症因子表达的影响及分子机制。 方法取对数期大鼠胰腺腺泡细胞AR42J,采用100 nmol/L雨蛙素处理细胞6 h,建立AP腺泡细胞损伤模型,并采用不同浓度（1、2、4 mg/mL）PSP处理AP细胞（AP+PSP-L、AP+PSP-M、AP+PSP-H）。试剂盒检测细胞中丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）活性以及培养液中白细胞介素-6 （IL-6）、肿瘤坏死因子-α （TNF-α）和IL-1β水平,实时荧光定量PCR （RT-qPCR）检测miR-345-5p表达水平。将miR-345-5p抑制物转染AR42J细胞,检测下调miR-345-5p表达对AP细胞氧化应激和炎症因子表达的影响。将miR-345-5p模拟物转染AR42J细胞,检测上调miR-345-5p表达和PSP处理对AP细胞氧化应激和炎症因子表达的影响。两组比较采用t检验,多组间比较采用方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验。 结果与对照比较,AP细胞MDA含量、IL-6、TNF-α、IL-1β水平和miR-345-5p表达水平均升高,SOD和GPx活性降低（P < 0.05）。与AP细胞比较,不同浓度（1、2、4 mg/mL）PSP作用的AP细胞中MDA含量[（1.08± 0.07）比（0.88±0.06）,（0.73±0.06）,（0.60±0.05） nmol/mg]降低,SOD [（43.01±4.37）比（59.60±5.62）,（72.37±6.32）,（94.21±8.70） U/mg]和GPx活性[（29.03±2.51）比（44.11± 4.71）,（58.07±4.20）,（72.67± 6.56） U/mg]均升高,培养液中IL-6 [（310.72±22.27）比（257.01±20.85）,（192.28±17.70）,（146.93±11.90） pg/mL]、TNF-α [（223.82±21.87）比（175.57±15.85）,（137.00±11.31）,（89.26±7.05） pg/mL]、IL-1β表达水平[（41.66±3.85）比（33.82±3.20）,（26.15±2.56）,（20.14±1.71） pg/mL]和miR-345-5p表达水平（2.78±0.24比2.38±0.21,1.91±0.12,1.25±0.13）均降低,且呈浓度依赖性,差异有统计学意义（P均< 0.05）。下调miR-345-5p表达后,AP细胞中MDA含量[（1.13±0.08）比（0.72±0.06） nmol/mg]降低,SOD活性[（41.31±3.98）比（81.73±7.62） U/mg]和GPx [（28.82±2.97）比（61.41±5.81） U/mg]升高,培养液中IL-6 [（314.65±25.02）比159.76±11.93） pg/mL]、TNF-α [（235.18±23.13）比（100.41±8.09） pg/mL]和IL-1β水平[（48.67±4.50）比（27.73±2.54） pg/mL]降低（P均< 0.05）。上调miR-345-5p表达可逆转PSP对AP细胞的影响。其中MDA含量[（0.58±0.03）比（0.95±0.08） nmol/mg]升高、SOD活性[（96.52±9.54）比（54.24±4.15） U/mg]、GPx活性[（79.62±6.23）比（39.81±3.84） U/mg]降低、IL-6 [（145.38±12.49）比（275.38± 21.55） pg/mL]、TNF-α [（84.83±7.81）比（183.73±16.39） pg/mL]和IL-1β [（19.38±1.85）比（36.97±3.62） pg/mL]的表达水平升高（P均< 0.05）。 结论PSP以剂量依赖方式减轻雨蛙素诱导AP细胞炎症反应和氧化应激损伤,其机制与下调miR-345-5p表达有关。     

灵芝子实体和孢子粉三萜含量的测定及体外抗肿瘤活性的评价

目的测定灵芝子实体和破壁灵芝孢子粉中的三萜含量,并评价其醇提物的体外抗肿瘤活性。方法采用高氯酸显色法测定灵芝子实体和破壁灵芝孢子粉中的三萜含量,采用磺酰罗丹明B蛋白染色法(sulforhodamine B,SRB)评价灵芝子实体和破壁灵芝孢子粉醇提物对宫颈癌He La细胞、结肠癌HCT-116细胞和乳腺癌MCF-7-ADM细胞的体外抗肿瘤活性。结果研究的灵芝子实体中三萜质量分数为0.92%,破壁灵芝孢子粉供试品中三萜质量分数实测值为2.95%,但是灵芝孢子粉中脂肪油对高氯酸显色法有极大的干扰,因此破壁灵芝孢子粉三萜的实测值可能远高于实际值。活性评价结果显示,灵芝子实体的醇提物在100μg/m L时,其对人宫颈癌He La细胞和乳腺癌MCF-7-ADM细胞表现出了较强的抑制作用,抑制率分别为94.54%和71.30%;对结肠癌HCT-116细胞表现出较弱的抑制作用,抑制率为20.68%。破壁灵芝孢子粉的醇提物在100μg/m L和10μg/m L时,其对宫颈癌He La细胞表现出了弱的抑制作用,对另外2种细胞系仅在100μg/m L时表现出较弱的抑制作用。结论灵芝子实体的醇提物含有三萜并具有较好的抗肿瘤活性,可以将其开发为辅助治疗癌症的药物或保健品。含有脂肪油的灵芝孢子粉直接采用高氯酸比色法测定会高估其三萜的含量,需要进一步开发准确、可行的测定方法。     

海洋微生物宏基因组工程进展与展望

据初步统计,生活于海洋环境包括大洋深处的微生物有100万种以上,构成了一个动态的遗传基因库,其中绝大多数微生物或者从来没有经过实验室培养,或者至今无法培养,因而其分类地位及其生态学功能尚未为人类所认识。随着16S rRNA序列分析与系统分类学的广泛应用,海洋微生物多样性研究领域已经发生了很可观的改变,这些变化极大的丰富了人们对的微生物多样性及其生态功能的认识和理解。这里结合笔者近十年来的工作实践,讨论近年来在海洋微生物资源开发利用方面的研究进展,提出一个带有自动化特征的宏基因组功能表达平台,探讨海洋微生物资源利用的新途径。可以预见在不久的将来,海洋环境宏基因组工程研究将在一定程度上使得传统未培养海洋微生物基因资源及其功能产物能够为人类所开发和利用。     

链霉菌聚酮类次生代谢产物及其生物合成基因簇

摘要：聚酮类抗生素在工业、农业和医药方面都具有重要的商业价值,至今通过美国FDA认证的聚酮类药物超过40个。随着分子生物学的发展,人们开展了抗生素合成基因簇的研究,并以此为基础发展了组合生物学,形成天然产物化学与分子生物学相结合的跨学科研究领域。本文以链霉菌为对象,对链霉菌产生的聚酮类抗生素的药物应用、聚酮合成酶（PKS）的研究及聚酮类药物的开发策略与前景作了相关介绍。     

全球基因编辑作物监管趋势研究

欧美国家作为作物基因编辑技术的发源地,逐步建立和完善了从基础研究到技术开发服务再到育种应用等完整的产业技术链布局,形成了配套的风险管理体系。全面总结了全球作物基因编辑监管的最新进展和趋势,提出中国完善基因编辑技术监管框架的对策建议,以期尽快缩小基因编辑技术进步与监管政策体系的差距。     

植物Msr(methionine sulfoxide reductase)基因家族的研究进展CSCD

全球性气候变化使植物遭受多样的极端环境胁迫更加频繁,在这种条件下植物体积累超量的活性氧(ROS)会氧化损伤细胞内多糖、DNA、脂类和蛋白质等大分子。为了维持体内的氧化还原平衡和防止环境胁迫的破坏,植物体内进化出清除超量活性氧的系统,这其中就包括Msr(methionine sulfoxide reductase)家族酶系统。蛋白质中的蛋氨酸(Met)极易被活性氧氧化为甲硫氨酸亚砜(Met SO),从而导致相应蛋白质构型和活性的改变,幸运的是这种改变可以被Msr家族逆转。根据作用底物的不同,植物体内Msr家族可以分为A和B两个亚家族。本综述首先分析了Msr的发现历史、蛋白质特性和催化机制,其次综述了植物中Msr基因家族的组成,再次对Msr基因家族的生理功能的研究进展进行总结,最后对下一步研究做一简要展望。     

环介导等温扩增技术检测鼠疫耶尔森菌的敏感性和特异性研究

为观察环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术能否适用于我国不同疫源地鼠疫耶尔森菌所有基因组型的检测,本研究建立了一种基于3a靶序列设计特异性引物快速检测鼠疫耶尔森菌的LAMP方法。选择分离自我国11个鼠疫自然疫源地的65株野生代表性鼠疫耶尔森菌株,同时以与其近源的假结核耶尔森菌、小肠结肠炎耶尔森菌及非近源的大肠埃希菌为对照菌株,观察其敏感性和特异性。结果显示,该LAMP方法与其他3种鼠疫耶尔森菌常规检测方法的结果一致。65株鼠疫耶尔森菌检测均为阳性,最低检出浓度为20个菌/μL;假结核耶尔森菌、小肠结肠炎耶尔森菌及大肠埃希菌标准菌株反应均为阴性。结果提示,本研究建立的LAMP技术对检测我国各疫源地鼠疫耶尔森菌具有高度特异性,且快速简便,无需特殊仪器,可肉眼判读结果,适用于野外现场鼠疫监测中的快速检测,在偏远地区疫情防控中具有实用价值。     

2014年抗菌药物住院处方点评回顾性分析

目的:统计我院住院患者抗菌药物的使用情况,分析不合理用药的表现及原因,促进我院抗菌药物的合理使用,为加强药品的安全监测、指导临床合理用药提供参考。方法:随机抽取我院2014年住院处方1699份,对其中抗菌药物的使用情况进行统计,分析不合理用药现象,研究处方点评干预前后不合理用药的变化。结果:全年共点评1260份清洁手术病例,其中使用抗菌药物病例303份,包括不合理用药病例287份,不合理用药率为94.71%;主要存在的问题为用药时间长、无指征用药及预防用药品种选择不合理。Ⅰ类切口病例中含不合理病例271份,不合理率为28.11%,其中无适应症用药情况最为明显,无适应症用药比例为7.39%。限制级抗菌药物头孢哌酮舒巴坦及特殊级抗菌药物万古霉素不合理应用严重。通过定期专项点评抗菌药物处方并积极落实整改措施,以上不合理应用现象均有明显好转。结论:我院抗菌药物的使用情况不合理使用情况有改善,但仍存在抗菌药物使用不合理情况,需加大力度宣传抗菌药物的合理应用,以确保患者用药安全、有效合理。