胞外ATP对AlCl3诱导的细胞死亡过程中胞内H2O2和Ca2+水平的影响及其生理机制分析

该实验以烟草悬浮细胞 BY 2 为材料,在烟草悬浮细胞中分别加入0.05、0.10、0.15、0.20 mmol·L^-1AlCl₃,以等体积去离子水处理的悬浮细胞液为对照,并依据前述实验结果选择0.15 mmol·L^-1 AlCl₃,分别添加5 mmol·L^-1 DMTU(H₂O₂ 抑制剂)、20 μmol·L^-1CaCl₂、15 μmol·L^-1 LaCl₃(Ca²⁺通道抑制剂)和50 μmol·L^-1 ATP设计多项处理,分析胞外ATP(eATP)对铝离子(Al³⁺)胁迫引起的植物细胞死亡及其胞内H₂O₂、Ca²⁺的影响,以揭示Al³⁺胁迫下植物调节细胞死亡的可能机制,进一步扩展对eATP功能的认知。结果显示：(1)随着 AlCl₃ 胁迫浓度的提高,细胞死亡水平和胞内H₂O₂水平上升,而胞内Ca²⁺和eATP水平则逐渐降低。(2)外援施加H₂O₂抑制剂 DMTU(二甲基硫脲)和Ca²⁺能够有效缓解AlCl₃诱导的细胞死亡水平的上升;而Ca²⁺通道抑制剂LaCl₃(三氯化镧)则加剧了AlCl₃胁迫下的细胞死亡。(3)在AlCl₃胁迫下对细胞添加外源ATP,能够缓解AlCl₃胁迫下胞内H₂O₂水平上升和Ca²⁺水平下降的同时,并显著降低AlCl₃胁迫导致的细胞死亡。研究表明, Al³⁺以剂量依赖的模式提升细胞死亡和细胞内H₂O₂的水平并降低胞内Ca²⁺和eATP水平,AlCl₃诱导的细胞死亡受到H₂O₂和Ca²⁺水平变化的调节,eATP可以通过调节H₂O₂与Ca²⁺水平缓解AlCl₃诱导的细胞死亡。推测Al³⁺胁迫可能通过抑制钙离子通道而破坏了细胞内H₂O₂和Ca²⁺之间的协同关系,外源ATP对Al³⁺诱导H₂O₂上升的缓解作用可能是由于其提升了细胞的抗氧化能力。     

胞外三磷酸腺苷通过一氧化氮调节镉诱导的氧化压力和细胞死亡

采用液体悬浮培养方法,研究胞外三磷酸腺苷(ATP)通过一氧化碳(NO)调节镉诱导对烟草(Nicotiana tabacum L.)悬浮细胞氧化压力和死亡水平的影响。结果显示,镉离子(Cd^2+)可以以剂量依赖的模式引起烟草悬浮细胞氧化压力和死亡水平的上升,而施加外源ATP可有效缓解Cd^2+诱导的氧化压力和细胞死亡。进一步研究发现,和外源ATP的缓解作用相似,NO的供体硝普钠(SNP)同样可以缓解Cd^2+诱导的氧化压力和细胞死亡水平的上升;且NO合成抑制剂(L-NAME)可部分解除外源ATP的缓解作用。研究结果表明外源ATP可通过NO调节镉诱导的氧化压力和细胞死亡。     

血清皮质抑素、分拣蛋白、人类白细胞抗原-G与妊娠期糖尿病患者糖代谢紊乱、胰岛素抵抗的关系及对妊娠结局的影响

摘要 目的：探讨血清皮质抑素（CST）、分拣蛋白（sortilin）、人类白细胞抗原-G（HLA-G）与妊娠期糖尿病（GDM）患者糖代谢紊乱、胰岛素抵抗的关系及对妊娠结局的影响。方法：选取2019年6月至2021年5月本院收治的333例GDM患者为研究组,另选取同期42例妊娠糖耐量正常的健康孕妇为对照组,比较两组研究对象糖代谢指标、胰岛素抵抗指标及血清CST、sortilin、HLA-G水平,采用Pearson相关性分析法分析糖代谢、胰岛素抵抗指标与血清CST、sortilin、HLA-G水平的相关性。根据随访期间的妊娠结局将GDM患者分为不良结局组与良好结局组,比较两组血清CST、sortilin、HLA-G水平及临床资料的差异,采用Logistic回归分析法明确导致GDM患者不良妊娠结局的危险因素。结果：研究组糖尿病家族史、合并高脂血症占比及空腹血糖（FPG）、服糖后1 h血糖（1hPG）、服糖后2 h血糖（2hPG）、糖化血红蛋白（HbAlc）、空腹胰岛素（FINS）、胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）及sortilin水平均高于对照组（P＜0.05）,研究组血清CST、HLA-G水平低于对照组（P＜0.05）。GDM患者血清CST、HLA-G与FPG、2hPG、HbAlc、FINS、HOMA-IR均呈负相关（P<0.05）,血清sortilin与FPG、2hPG、HbAlc、FINS、HOMA-IR均呈正相关（P<0.05）。研究组不良妊娠结局发生率为15.32%。不良结局组年龄≥35岁、孕前1个月体质量指数（BMI）≥24 kg/m²、有不良孕产史、糖尿病家族史、合并高脂血症、血糖控制不佳占比及血清sortilin水平均高于良好结局组,血清CST及HLA-G水平低于良好结局组（P＜0.05）。Logistic回归分析结果显示,年龄≥35岁、孕前1个月BMI≥24 kg/m²、血糖控制不佳、血清CST低水平、血清sortilin高水平、血清HLA-G低水平为GDM患者妊娠结局不良的危险因素（P＜0.05）。结论：GDM患者血清CST、sortilin、HLA-G与糖代谢紊乱、胰岛素抵抗及不良妊娠结局关系密切,提示临床在加强血糖监测和控制的同时,检测血清CST、sortilin、HLA-G可能有助于评估GDM患者病情和预测不良妊娠结局的发生风险。     

硝基苯酚胁迫下外源褪黑素对水稻幼苗生长及生理特性的影响

采用液体培养实验方法,研究硝基苯酚胁迫对水稻(Oryza sativa L.)幼苗生长、抗氧化特性、光系统Ⅱ(PSⅡ)光合特性的影响,以及添加外源褪黑素对缓解硝基苯酚胁迫的作用。结果显示,随着硝基苯酚胁迫浓度的升高,水稻幼苗株高、根长、地下部干重、地上部干重、全株干重和叶片PSⅡ实际光化学效率[Y(Ⅱ)]、光化学淬灭系数(q P)、PSⅡ电子传递速率(ETR)、叶绿素含量均有所下降,而叶片非光化学淬灭系数(qN、NPQ)上升;同时,根系活性氧[过氧化氢(H_2O_2)和超氧阴离子(O·-2)]积累量、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)]活性,以及渗透调节物质(可溶性蛋白和可溶性糖)含量呈先升高后降低的趋势。在非硝基苯酚胁迫下,与对照组相比,添加外源褪黑素显著提高了幼苗地下部干重、根系可溶性糖含量和SOD活性、叶片PSⅡ光化学效率和叶绿素含量。与单独添加硝基苯酚处理相比,硝基苯酚+褪黑素复合处理显著缓解了硝基苯酚胁迫对幼苗生长、叶片PSⅡ光化学效率和叶绿素合成的抑制作用;降低了根系活性氧水平、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量。研究结果表明添加外源褪黑素能够显著缓解硝基苯酚胁迫对水稻幼苗生长、根系活性氧水平、抗氧化酶活性、叶片PSⅡ光化学效率及叶绿素合成的不良影响,提高水稻幼苗对硝基苯酚胁迫的适应性。