肺炎链球菌感染早期IFN-β通过调节巨噬细胞炎症反应保护宿主

该文旨在探讨干扰素-β(interferon-β,IFN-β)在肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae,S.pn)感染早期对宿主炎症免疫的影响。使用外源重组IFN-β蛋白(recombinant IFN-β,rIFN-β)预处理WT小鼠及其腹腔渗出巨噬细胞(peritoneal exudate macrophages,PEMs),以培养基处理组作为对照。同时应用内源干扰素α/β受体(interferonα/βreceptor,IFNAR)缺陷的小鼠以及PEMs,以WT组为对照。各组分别暴露于D39菌株后,通过RT-PCR和ELISA检测白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的表达水平,并通过小鼠肺切片HE染色和肺干/湿重比评估其肺部炎症浸润和组织损伤,以分析IFN-β对宿主炎症反应的影响;为分析细菌清除率,对小鼠巨噬细胞系RAW264.7行吞噬实验、计数小鼠肺部细菌载量,最后通过小鼠生存率分析确认IFN-β对宿主抵抗S.pn的影响。结果表明,IFN-β抑制D39诱导的IL-1β和TNF-α的过度表达。与NC组比,rIFN-β预处理提高RAW264.7细胞对S.pn的吞噬能力(P<0.001),降低感染小鼠的肺部细菌负荷(P<0.01)和肺损伤评分(P<0.05)。而IFNAR–/–感染小鼠肺部菌载量相较于WT小鼠显著升高(P<0.001),持续更高水平的局部炎症反应导致其肺组织损伤加重且在9天内死亡率明显增加(P<0.05)。但各组小鼠体质量、肺干/湿重比和脾指数值差异无显著性(P>0.05)。可见,在S.pn感染早期,IFN-β通过调节巨噬细胞中促炎细胞因子的表达而维持适度的局部炎症反应,有助于宿主清除细菌,防止局部感染进展为致死性感染。     

高等植物氢化酶活性研究进展

氢化酶作为一种可催化氢气氧化与质子还原的金属酶,在生物体的氢代谢过程中发挥着关键作用。已有研究表明,氢气干预可对植物的生长发育和抗逆性产生积极影响,同时一些高等植物的内源性产氢现象也已得到证实,然而关于催化内源性产氢的氢化酶目前了解较少。虽然已有多项研究表明,叶绿体可能是高等植物产氢的关键部位,但是鉴于多种植物在种子萌发时仍然可以产氢,而种子萌发过程中叶绿体还没有生成,加上氢化酶在进化上与线粒体复合物Ⅰ具有同源性,在对氢化酶研究现状进行概述的基础上,提出了高等植物线粒体具有氢化酶活性的猜想,并总结了线粒体存在氢化酶活性的初步实验证据,以期为后续线粒体与氢化酶的关系研究提供参考依据。     

鸭坦布苏病毒E蛋白的原核表达及多克隆抗体的制备

目的用RT-PCR技术扩增鸭坦布苏病毒(DTMUV)AH-F10株E基因,并克隆至pET32a(+)载体,构建重组表达质粒pET32a-E,表达E蛋白。方法重组表达质粒转化感受态细胞BL21(DE3),经IPTG诱导后,获得含6个His标签的融合蛋白,大小约54kDa。表达的蛋白以包涵体形式存在。对目的蛋白进行纯化,用纯化的E蛋白免疫Balb/c小鼠,制备多克隆抗体血清。结果SDS-PAGE和Western blot试验结果表明E基因在大肠埃希菌中成功表达,并能与抗DTMUV多克隆抗体产生特异性反应,具有良好的反应原性。间接免疫荧光试验表明免疫小鼠后获得的多克隆抗体能与DTMUV反应。结论本研究为DTMUV新型疫苗和诊断试剂盒的进一步研究奠定了基础。     

考虑农业保护地因素下的红火蚁适生性分析

为明确外来入侵物种红火蚁Solenopsis invicta在我国的适生区分布格局及农业保护地对其分布的影响,本研究基于集成模型预测了红火蚁的潜在分布,并结合农业保护地的面积占比情况进行分析。结果显示,集成模型TSS、ROC值在0.85、0.95左右,预测结果可靠;温度和降水是影响红火蚁分布的关键环境变量;在历史气候条件下,红火蚁适生区将遍布到中国的28个省（市、自治区）;考虑农业保护地因素,山东省、云南省、北京市、新疆维吾尔自治区、辽宁省和黑龙江省的部分地区适生区等级升高。     

氢气与肠道菌群的关系研究进展

目前,氢气已被证实在多种疾病中具有显著的医学效应,然而其发挥效应的分子机制并不清楚。肠道菌群被人们看作人体的一个重要“器官”,与人类健康的关系密不可分。研究表明,人类肠道菌群中存在着大量能够进行氢气代谢的菌群,这些菌群的变化可能与多种疾病的发生发展密切相关。此外,研究还发现外源氢气干预可能通过重塑肠道菌群改善炎症性肠病、脂肪性肝病等。综述了肠道菌群的氢气代谢及其与疾病发生发展的关系以及外源氢气干预通过调节肠道菌群影响疾病进展的相关研究,希望能为致力于从肠道菌群角度研究氢气医学效应的科研工作者提供帮助。     

开都河流域生态安全格局构建与生态修复分区识别

生态文明建设背景下的国土空间生态修复已上升为国家战略，开展典型区域生态保护与修复研究具有重要意义。以开都河流域为研究区，并向流域外扩展20%的缓冲区，采用InVEST模型和MSPA分析方法识别生态源地，以人类居住合成指数修正电阻面，运用电路理论的方法提取生态廊道、“夹点”、障碍点区域，识别开都河流域生态安全格局，在此基础上结合生态功能区划，构建区域生态保护与修复格局。结果表明：（1）流域共识别生态源地15468.94km2，廊道498.87km及31处“夹点”、9处障碍点和24处生态断裂点，形成源地、廊道网络体系及区域生态保护与修复的关键点串联的开都河流域生态安全格局；（2）以生态安全格局、生态基底等为基础并参考生态功能区划，识别开都河流域“一轴、两核、一网络、多片区”的生态保护与修复格局，并提出相应保护与修复措施，为区域国土空间生态修复规划编制及生态保护与修复的实践提供相应参考。     

微生物胞外呼吸电子传递机制研究进展

胞外呼吸是近年来发现的新型微生物厌氧能量代谢方式,主要包括铁呼吸、腐殖质呼吸与产电呼吸3种形式。微生物胞外呼吸与传统的有氧呼吸、胞内厌氧呼吸存在显著差异。其电子受体多以固态形式存在于胞外;氧化产生的电子必须通过电子传递链从胞内转移到细胞周质和外膜,并通过外膜上的细胞色素c、纳米导线或自身产生的电子穿梭体等方式,最终将电子传递至胞外的末端受体。胞外呼吸的本质问题是微生物与胞外电子受体(铁/锰氧化物、固态电极或腐殖质等)的相互作用,即微生物如何将胞内电子传递至胞外受体。胞外呼吸的研究丰富了人们对微生物呼吸多样性的认识,同时在污染物原位修复及清洁生物能源提取方面具有重要应用前景,是当前研究的热点问题。总结了胞外呼吸类型和胞外呼吸菌的多样性,重点阐述了胞外呼吸的电子传递过程,并提出了其应用前景及今后的研究方向。     

粪便菌群移植的研究与应用

粪便菌群移植早在半个世纪前就有报道应用于临床治疗,但一直没有受到人们的重视。过去的几年间,粪便菌群移植又在针对Clostridium difficile(艰难梭状芽胞杆菌)感染的治疗中逐渐兴起,并且有非常良好的治疗效果,对Clostridium difficile感染性肠炎的病症完全消失。因此,越来越多的患者开始尝试粪便菌群移植的治疗方法,以代替传统的药物治疗方法。肠道菌群的研究逐渐深入我们意识到,肠道菌群已经不仅仅是人体肠道共生微生物而已,而是可以视为人体一个独立且密不可分的人体器官,承担着免疫系统与代谢系统中重要的生理活动。这些关于肠道菌群的研究对粪便菌群移植有着强有力的推动。许多疾病的发病根源,尤其是与微生物紊乱有直接联系的代谢疾病,都可以从微生物与人体的互作模式中寻找答案。本课题综述了国内外近年来粪便菌群移植在人体疾病研究中的应用研究。     

基于菌群调控下的天然植物活性成分与全食态健康效用评价

肠道菌群与人体共同协作,菌群在帮助宿主对食物中的营养成分进行深入消化与利用的同时,也一同分享宿主为其提供的生存空间与营养物质,这是微生物与宿主之间形成的一种互利共生的特殊共存方式。这样的精妙结合,不仅使得微生物在人体中形成了固有的菌群结构,得到赖以生存的生物基位,也通过自身的功能代谢以及群体信号,为宿主在免疫、营养等方面提供所必需的调节与支撑。围绕药食同源天然植物的健康作用研究,目前大多着眼于对其功能组分的分离提取与活性评价。如植物多糖、多酚与黄酮等活性功能成分。然而在传统中医药中,植物多以全食态进行复配应用。目前在菌群水平研究中发现,对于影响人体健康水平的菌群模式并非固定且依赖于某一单菌种变化,微生物之间的生态竞争与代谢调控均以群体的方式与宿主持续进行共进化。药食同源天然植物,对菌群的调节作用主要还是依靠其全食态,这也从菌群这个微观生态环境的角度为传统中医学理论中对于中药食材即天然植物全食状态下的药效提供了重要佐证。因此,对于药食同源天然植物的开发与利用,应当结合菌群整体的调控进行分析,并对其全食状态与活性功能组分有充分的认识与评价。