CRISPR/Cas9系统纳米递送及其在肿瘤治疗中应用

新兴的CRISPR/Cas9基因编辑技术可实现在分子水平上对基因进行操作,具有设计简单、易于操作、特异性好、效率高等优点,广泛应用于肿瘤发生、发展和转移的潜在机制以及临床治疗的研究.利用纳米技术研发的非病毒纳米载体可以将CRISPR/Cas9系统高效递送到体内,为CRISPR/Cas9技术在临床领域的应用提供新途径.本文介绍CRISPR/Cas9的作用原理,简要概括目前CRISPR/Cas9系统的递送形式和常用的纳米递送载体,总结在部分肿瘤治疗中应用该技术的研究进展,并进一步对此进行展望.     

家蚕蛹变态期丝腺组织的退化与细胞凋亡特征

利用形态学观察方法、分子生物学检测方法以及20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone)和放线菌酮(cycloheximide)体外培养方法, 研究了家蚕Bombyx mori 蛹变态期丝腺组织的退化与细胞凋亡特征。显微镜的观察显示家蚕丝腺的逐渐退化发生在吐丝期间。DNA梯度电泳的分析表明程序性细胞死亡(programmed cell death)可能伴随发生在丝腺的退化过程中。在离体培养条件下, 用20-羟基蜕皮酮处理5龄第6天幼虫的丝腺, 导致的细胞凋亡提前于对照, 提示在进入蛹变态期前, 20-羟基蜕皮酮提早激发了介导家蚕丝腺细胞凋亡与水解机制的遗传调控级联系统。上述结果表明, 20-羟基蜕皮酮能够诱导家蚕丝腺组织在蛹变态期发生程序性细胞死亡。     

横断山区蚜虫区系的特异性与历史渊源

文章系统分析了横断山区蚜虫区系的特异性,主要表现在:区系成分的复杂性、古北与东洋成分的交融性、区系组成的特有性和物种分布的间断性.进一步结合地质历史事件对横断山区蚜虫区系的历史渊源及其特异性演化进行了初步讨论.根据蚜虫类分布特点,建议古北区和东洋区在横断山区的分界线南移至丽江一线;横断山区蚜虫和其他地区的间隔分布可能是由地质历史上板块运动和青藏高原的隆升及第四纪冰期-间冰期的循环往复造成的;横断山区蚜虫区系是一个复合区系,同其他动物地理区划如新北区、澳洲区、非洲区等的蚜虫区系都有密切的历史渊源,青藏高原和横断山区的隆起及第四纪冰期-间冰期的循环往复又使得本区蚜虫区系有着独特的演化历程,从而造成了本区蚜虫区系的特有性.     

水资源约束下西北干旱区城市经济发展与城市化阈值

城市化水平阈值是指在水资源硬约束下,在确保经济发展达到一定速度与规模、生态环境建设得到基本保障、并具备足以支撑城市接纳一定数量农民进城转为非农人口的经济能力时,能达到的“农转非”人口占总人口的最大比例。以干旱区河西走廊为例,分析了在水资源约束下城市经济发展总量及其对应的城市化阈值。采用阈值模型计算表明,未来30a在不跨区调水的前提下,河西走廊总需水量的上限阈值为7.81×109m3,其中生态需水、生产需水和生活需水比例调整为13.2:83.5:3.3,总需水量对应的国内生产总值为1.81×1011元,历年平均增长速度最快可达到6.91%,第一、二、三产业结构调整为18.99:47.20:33.81。在总需水量阈值、经济总量、需水结构与产业结构调整优化和经济增长速度不低于7%、农业需水按0.61%的速度退水9.12×108m3、生态需水比例不低于13%等多重条件约束下,求得河西走廊未来30a能够达到的总人口为5.82×106人,城镇非农业人口可达到2.05×106人,城市化水平可达到35.14%,这一水平仅相当于中国2001年的平均城市化水平。在跨区调水1.31×109m3的条件下,城市化水平可望达到47.17%。进而采用总人口人均拥有的GDP、非农业人口人均拥有的第二、三产业增加值、农业人口人均拥有的第一产业增加值3项经济指标对水资源约束下经济发展总量对城市化水平的保障程度进行了验证分析。由于各城市的缺水状况、取水条件、发展性质、发展阶段与经济发展实力与前景等各不相同,致使不同城市之间对应的总需水量、经济总量、经济增长速度和城市化水平等均表现出较大的差异性。     

应用基因表达谱芯片从不同转移能力的 乳腺癌细胞中筛选转移相关基因

人乳腺癌细胞系 MCF-7 及其转移亚克隆 LM-MCF-7 为肿瘤转移分子机制的研究提供了细胞模型 . 应用基因芯片技术比较两种具有不同转移能力细胞系基因表达谱的差异,寻找乳腺癌转移相关基因 . 提取两种细胞总 RNA ,分别用 Cy5-dCTP 、 Cy3-dCTP 标记 LM-MCF-7 和 MCF-7 的 cDNA ,并与含有 21 329 个基因的芯片进行杂交并扫描,利用 GenePix Pro 4.0 图像分析软件处理数据判断基因是否在两个细胞中存在表达差异 . 经互换荧光标记物重复两次实验,共筛选出差异表达基因 67 个,其中 41 个在 LM-MCF-7 细胞中表达上调, 26 个在 LM-MCF-7 细胞中表达下调 . 应用实时定量 RT-PCR 对 7 个表达差异明显的基因进行了验证 . 生物信息学分析结果提示,上述发现的差异基因编码产物与细胞内信号转导、转录调节、应激反应、新陈代谢、发育、细胞运动、细胞凋亡和细胞粘连等功能有关 . 据文献报道,这些差异表达的基因中有 35 个与肿瘤有关,其中 9 个与乳腺癌转移有关, 6 个可能参与肿瘤浸润和转移过程 . 根据基因芯片检测的结果,从功能上对 LM-MCF-7 细胞和 MCF-7 细胞与细胞凋亡的关系进行了研究,发现具有高转移倾向的 LM-MCF-7 细胞与 MCF-7 细胞相比,抗凋亡能力较强 . 上述与肿瘤转移相关基因在肿瘤转移中的作用及其分子机理有待深入研究 .     

低温对螺旋藻可溶性蛋白和游离氨基酸外渗的影响

以鄂尔多斯高原碱湖特有的钝顶螺旋藻S1、引进的钝顶螺旋藻S2和极大螺旋藻S3为材料,采用Folin法和茚三酮法分别测定低温下细胞外渗液中可溶性蛋白和游离氮基酸含量。结果表明：处理温度越低,时间越长,螺旋藻细胞外渗液中可溶性蛋白和游离氨基酸的含量越高。S1膜损伤程度最轻,比引进种S2、S3有较强的抗寒能力。判断低温对螺旋藻膜损伤的程度,用可溶性蛋白较游离氨基酸更接近于实际。     

BCG-CpG-DNA制备、理化特性及免疫刺激活性的初步研究

采用机械破碎、CTAB沉淀、酚:氯仿:异戊醇抽提法从卡介菌 (BCG)中制备BCG- CpG- DNA,经化学方法确定其理化成分,通过双抗体夹心ELISA法检测小鼠IgM水平检测其免疫刺激活性。结果显示每克半干重的卡介菌提取BCG- CpG -DNA约 0. 9mg。提取物主要成分为BCG -CpG -DNA,分子量大小在 3 000~15 710bp,含少量的多糖和蛋白;紫外分光扫描在 260nm有最大吸收;对特异性识别DNA长链的CCGG中的CpG位点的限制性内切酶HpaⅡ高度敏感;能够活化小鼠B细胞产生IgM。所制备的BCG -CpG- DNA含较多的未甲基化CpG基序,具有免疫刺激活性功能。     

不同狂犬病毒株抗原反应性的比较研究

应用ELISA法对285份免疫前及健康人血清和742份以不同毒株制备的狂犬病疫苗(aG株、CaG株、CTN株,PM株)全程免疫后人群的血清标本进行抗狂犬病毒抗体的检测。结果显示CTN株病毒抗原对不同毒株狂犬病疫苗免疫后血清的抗体阳性检出率均能达到90％以上,且与SNT效价的相关性较好;而aG株抗原对除aG株以外其它毒株狂犬病疫苗免疫后血清的阳性检出率仅为50％左右。因此不同毒株狂犬病毒抗原的反应性存在明显差异,选用纯度高、活性好的CTN株病毒或两株病毒以不同比例混合作为ELISA检测用抗原,测定疫苗免疫后人群的抗体水平,可获得满意的结果。