CRISPR/Cas9基因编辑技术在糖尿病细胞治疗中的应用研究进展

近几年来,基因编辑技术快速发展,为在特定位置精确操控基因组提供了一个有效而精确的工具。CRISPR/Cas9系统是一种新型的基因编辑工具,可实现对人类基因组的高精度修饰,是疾病建模和治疗的可行选择。随着CRISPR/Cas9系统技术的广泛应用,在糖尿病领域有不少相关研究出现。该文从干细胞分化为β细胞、基因编辑重编程为β细胞以及修饰基因三个方面总结了CRISPR/Cas9技术在糖尿病治疗中的应用。     

组蛋白乙酰化对成体干细胞生物学性状的影响

成体干细胞（adult stem cells,ASCs）是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞,它们可以再生修复损伤的组织和器官,是组织工程和细胞治疗的理想细胞。但是ASCs在体外扩增过程中容易发生自主分化和衰老,影响其在临床的广泛应用。组蛋白乙酰化作为表观遗传调节的重要机制,参与细胞分化、衰老及凋亡等众多细胞活动的调控。该文就组蛋白乙酰化对成体干细胞生物学性状的影响进行综述。     

转录因子对干细胞高效定向分化为β细胞的作用

移植干细胞分化的胰岛β细胞能逆转糖尿病鼠的高血糖症,为细胞疗法临床应用于糖尿病治疗提供依据。但如何诱导干细胞高效、定向分化为具有分泌功能的胰岛β细胞,仍是当今世界难题。就影响干细胞分化为胰岛β细胞的关键转录因子PDX-1、Ngn3、NeuroD1、MafA的作用及机制进行综述,为干细胞高效定向分化提供新的思路。     

丹霞地貌沟谷生态效应

以广东省丹霞山为研究实例,探讨丹霞地貌特殊的沟谷生态效应.结果表明,丹霞地貌的特殊沟谷生态效应体现在以下两个方面:第一是丹霞地貌演变过程中形成了众多石峰隆起和沟谷凹陷,特殊的地貌环境使得沟谷中的生态因子与其它非丹霞地貌开阔区域产生差异,小气候相对封闭,水湿条件极好,为喜高温高湿的热带物种提供了较好的生存环境;沟谷所处位置的地理环境,如四周崖壁的光滑程度会影响到太阳光反射到沟谷的光强,这些都会对沟谷中的温湿度产生影响.第二是丹霞地貌特殊的生态条件,为沟谷地带孕育出一批热带性较强的分类群提供了可能,与相近纬度的诸多植被相比,丹霞地貌植物区系热带性明显增强,热带分布区类型所占比重比同纬度区域要大10%以上,大多数沟谷中热带性物种分布现象比较明显,藤本分布较多,蕨类植物也较丰富,耐水湿的植物区系发育良好;这实际上造成了植物水平分布上的移位,使中亚热带区域中分布有南亚热带甚至热带区域的物种,出现了由于其特殊的沟谷地貌效应而形成的与其地貌条件保持协调和平衡的演替顶级群落类型,称为地貌顶级群落.     

保护胰岛β细胞的体外研究进展

糖尿病是一种由胰岛素分泌缺陷和（或）胰岛素作用缺陷引起的高血糖症性代谢疾病。自Edmonton临床试验取得成功后,胰岛移植成为一种新型治愈糖尿病的方法。但胰岛β细胞在体外分离过程中极易发生凋亡或死亡,且长期的体外培养或冷冻储存也容易令其胰岛素分泌功能逐渐丧失。因此,有效维持或改善β细胞的成活率及功能对胰岛移植的成功至关重要。对胰岛β细胞的体外保护方法进行阐述,并对其研究前景进行展望。     

模拟氮沉降对外来入侵植物互花米草生长及化感作用的影响

通过设置室内模拟实验, 从生长特性和化感作用的角度, 探讨了氮沉降对外来入侵植物互花米草入侵潜力的影响。结果表明, 低氮沉降和高氮沉降处理都明显促进了互花米草地上和地下部的生物量累积, 其中低高氮沉降分别使地上部生物量增加161.15%和120.20%, 使地下部生物量增加128.43%和71.06%。而氮沉降使叶面积和叶重也显著增加, 这将增强其对资源的捕获和利用能力。而不同氮沉降处理下互花米草的叶、根水浸液对莴苣种子萌发和幼根生长具有化感抑制作用, 当浸提液浓度相同时, 低氮沉降比其他氮处理有更强的综合化感效应。互花米草叶和根的综合化感效应分别在低氮沉降处理下浸提液浓度为0.02 g⋅mL–1 和0.04 g⋅mL–1 时最大。高氮沉降处理下互花米草各项指标并不完全优于低氮沉降处理, 这可能由于高氮沉降处理下其生长已不处于氮限制状态。全球氮沉降是一个漫长的过程,在目前的氮沉降条件下, 加强对互花米草的防治和管理迫在眉睫。     

抗体和寡核苷酸双标记纳米金生物探针的制备及性能分析

基于纳米金粒子与抗体静电吸附作用,与硫醇修饰的寡核苷酸共价结合,建立一种新的双标记纳米金生物探针的制备方法.通过透射电镜（TEM）、紫外光谱、斑点免疫金渗滤法、免疫金银染色光镜观察法、荧光标记法等检测探针表征,及表面抗体活性情况和寡核苷酸的覆盖率,同时采用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）检测寡核苷酸的存在.结果表明,纳米金粒子同时连接抗体和寡核苷酸后生物性能良好,且每个纳米金粒子（10±3）nm表面可覆盖寡核苷酸(92±20)条,双标记纳米金生物探针的制备具有简捷、稳定的特点.可作为一种新型探针应用于超微量蛋白质检测.     

共表达PDX1和BTC间充质干细胞对转分化胰岛素分泌细胞的影响

该文通过Tet调控下共表达PDX1与BTC的骨髓间充质干细胞系(PDX1~+BTC~+MSCs),探讨PDX1和BTC共表达对骨髓间充质干细胞分化为胰岛素分泌细胞(IPCs)的效率及成熟度的影响。采用两步法对PDX1~+BTC~+MSCs细胞系诱导分化成IPCs,第一步Dox诱导7天检测到Nestin、CK19表达;第二步再诱导7天后形成DTZ染色阳性的胰岛样结构,Ngn3、Nkx6.1 mRNA水平和PDX1、Insulin、Glucagon的蛋白表达阳性。分化后的IPCs在葡萄糖刺激下能产生胰岛素和C肽,但仍不能达到正常胰岛水平。提示利用Tet-On体系调控PDX1和BTC共表达对骨髓间充质干细胞进行修饰,能有效诱导骨髓间充质干细胞分化为胰岛素分泌细胞,但分化成熟度仍然与天然胰岛细胞功能存在差距。     

组蛋白去甲基化酶1在干细胞增殖与分化中的调控作用

表观遗传学在干细胞的分化与成熟过程中扮演着重要的角色。其中发现组蛋白去甲基化酶1（LSD1）可以动态地调节组蛋白的甲基化状态,进而调控基因转录的激活和抑制以及X染色体失活等过程,LSD1在肿瘤干细胞、胚胎干细胞、神经干细胞及诱导多能干细胞中均有表达,并影响这些干细胞的增殖和分化过程。就LSD1在干细胞增殖与分化中的调控作用的研究进展进行综述。     

论丹霞地貌区生态演替特征及其科学价值

论述了丹霞地貌区生态演替的特征及其科学价值.认为植被演替由于时间漫长、过程复杂而对其研究具极大的难度,时空互代成为演替研究的重要手段,而这需要有完整的空间序列.丹霞地貌区存在着完整的原生演替与次生演替系列.典型丹霞地貌的山顶为原生演替的矮灌木林和乔木林,周围斜坡仍然受季节性降水侵蚀、风化、重力崩塌等作用,原生演替不断从裸露的岩石开始,故形成原生演替早期的苔藓、草本群落,随着岩石的进一步风化和苔藓、地衣等植物的作用,土壤层增厚,将原生演替继续往前推进.特殊的地质地貌过程使之不断有新的崩塌,从裸露的岩石开始的新的原生演替,如此形成不同时间系列的原生演替阶段.丹霞地貌区也存在着完整的次生演替系列,同时存在演替先锋林、演替过渡林和演替基本稳定林.这两个演替系列提供了一个非常难得的理想场所,使得生态学工作者在一个地点就可以观察到一个完整的植被演替系列.其研究可为该区域植被的经营管理和保护措施提供必要的依据.作为生态恢复参照系,对区域的植被生态恢复具有重要的指导意义.＃