碱基切除修复基因Lig3对小鼠胚胎神经发育的影响

摘要 目的：DNA连接酶III（DNA ligase III, Lig3）基因是碱基切除修复通路中的关键基因,在胚胎发育过程中发挥重要作用,通过研究Lig3基因在叶酸代谢障碍状态下的表达情况,探讨其对小鼠胚胎神经发育的影响。方法：采用无特定病原体（specific pathogen free, SPF）级C57BL/6J成年小鼠（8-9周,18-20 g）,雌雄1:1合笼,孕鼠随机分为实验组和对照组,孕7.5天实验组腹腔注射4.5 mg/kg体重甲氨蝶呤（Methotrexate, MTX,二氢叶酸还原酶抑制剂）诱导产生叶酸代谢障碍的小鼠神经管畸形（neural tube defects, NTDs）模型,对照组腹腔注射等体积的生理盐水。孕10.5天体视显微镜下观察胎鼠的发育情况。同时利用200 nM的MTX建立叶酸代谢障碍的小鼠神经干细胞模型。在模型建立成功的基础上,应用实时荧光定量聚合酶链反应(Real time quantitative PCR,RT-qPCR)及免疫印迹（Western blot）等方法研究碱基切除修复通路相关基因Lig3的表达水平。结果：4.5 mg/kg 体重MTX处理孕鼠后胎鼠NTDs的发生率为31.1%（19/61）,而正常对照组未见胎鼠NTDs的发生。在体视显微镜下可见NTDs胎鼠神经管未闭合,而正常胎鼠发育完好。RT-qPCR检测发现叶酸代谢障碍小鼠NTDs 胚胎神经组织中Lig3 mRNA的表达水平明显低于对照组（P<0.05）。Western blot检测发现,与对照组相比,叶酸代谢障碍NTDs胎鼠神经组织中Lig3蛋白水平明显降低（P<0.05）。同时,在MTX处理的神经干细胞中,Lig3的表达水平明显低于对照组（P<0.05）。对凋亡相关蛋白Cleaved caspase-3进行检测发现MTX处理后的NTDs胎鼠神经组织及细胞模型中其表达均明显增加,表明细胞凋亡增加。结论：在叶酸代谢障碍前提下,Lig3表达降低,DNA修复功能减弱,细胞凋亡增加,导致NTDs的发生,为NTDs及出生缺陷的防控提供新思路。     

MTX诱导神经管畸形动物模型的建立

目的:通过二氢叶酸还原酶(DHFR)竞争性抑制剂甲氨蝶呤(MTX)建立叶酸缺乏的神经管畸形(NTDs)动物模型。方法:本研究用孕7.5天C57BL/6J小鼠,采用腹腔注射(ip)不同剂量的MTX建立叶酸代谢障碍的小鼠NTDs模型,LC/MS/MS及酶学方法检测胚胎组织中叶酸相关代谢产物水平及DHFR活性。结果:最佳的致畸剂量为,MTX 4.5 mg/kg,其NTDs发生率最高为31.4%。畸形的胎鼠表型多数为后脑泡未闭,且其身长(4.21±0.76),体重(9.49±3.48)均明显低于对照组(6.32±0.56;22.76±3.23)(P0.05;P0.05)。MTX实验组的胚胎组织中DHFR的活性较对照组显著降低(P0.05),5-MeTHF和5-FoTHF的浓度和对照组相比也明显降低(P0.05)。结论:本研究成功的建立了叶酸缺乏的神经管畸形动物模型。     

炎症免疫刺激对孕鼠胚胎基因表达谱影响的研究

目的:探讨妊娠期大鼠经炎症免疫刺激后对胚胎基因表达谱的影响.方法:选取6只孕鼠,分别腹腔注射LPS及Zymosan后,取胚胎抽提总RNA,经纯化反转录等过程合成生物素标记的cRNA,经片断化后与Rat Genome 230 2.0 Array芯片杂交,读取芯片结果并进行分析.结果:LPS组有183个基因上调、270个基因表达下调,Zymosan组有144个基因表达上调、417个基因表达下调.有50个基因在上述两组中均表达上调,其中已知功能的有9个;有173个基因在上述两组中表达均下调,已知功能的有85个.结论:应用全基因组芯片筛选了孕鼠经炎症刺激后胚胎差异表达的基因,为进一步研究孕鼠经炎症刺激后仔鼠血压升高的机制提供了新的思路.     

ERK1/2在高温致神经管畸形神经上皮细胞中的表达变化

目的 探讨高温致神经管畸形(NTDs)作用的分子机制,为防治NTDs的发生提供理论依据.方法 在高温致金黄地鼠NTDs模型的基础上,应用免疫荧光染色技术,观察NTDs发生过程中p-ERK1/2在鼠胚神经上皮细胞中的表达变化.结果 对照组和实验组孕鼠在高温水浴处理后16、24h,p-ERK1/2免疫阳性产物分布于鼠胚神经上皮细胞和周围间充质细胞的胞浆中;水浴后36、60h,p-ERK1/2表达部位出现了由细胞浆向细胞核的转移;高温处理后,p-ERK1/2在实验组各期胚胎神经上皮细胞内的表达均比对照组减弱.结论 ERK1/2参与胚胎神经管的发育过程,其表达降低在高温致神经管畸形的发生中起重要作用.     

凋亡和周期基因芯片研究As2O3对NB4细胞凋亡相关基因表达谱的影响

目的:利用细胞凋亡和周期基因芯片研究As₂O₃作用前后NB4细胞基因表达谱的差异性,寻找As₂O₃诱导NB4细胞凋亡的相关基因并分析其可能机制。方法:流式细胞仪检测细胞凋亡率,抽提对照及诱导组细胞的mRNA,通过逆转录将As₂O₃处理前后的NB4细胞cDNA进行生物素标记,用含269个目的基因的细胞凋亡和周期基因芯片进行杂交,GEArray软件分析,筛选出As₂O₃诱导前后表达有差异的基因。芯片结果用荧光定量聚合酶链反应(realtimepolymerasechainreaction)进行验证。结果:筛选出As₂O₃作用前后表达有差异的基因共100条(占芯片基因总数的37.2%),其中97条(97/100,97%)基因表达上调,3条(3/100,3%)基因表达下调。表达上调的基因主要包括肿瘤坏死因子配体和受体家族、bcl2家族、半胱氨酸家族、DNA损伤检测和P53途径以及细胞分裂周期蛋白和激酶等基因。结论:As₂O₃主要通过上调促凋亡基因表达来诱导NB4细胞凋亡,其中TNFSF15、Apaf1、Caspase3和p16等基因可能参与As₂O₃诱导的NB4细胞凋亡,As₂O₃诱导NB4细胞凋亡的可能机制主要涉及TNF途径、线粒体途径、Caspase途径、细胞周期抑制途径和P53途径等。     

用基因芯片研究高苯丙氨酸诱导神经元基因表达谱的改变

为深入了解苯丙酮尿症患者高苯丙氨酸损伤神经元的可能机制,我们将体外培养3d的胚鼠神经元随机分为两组：高苯丙氨酸组和对照组。高苯丙氨酸组加入0．9mmol/L苯丙氨酸诱导12h,对照组加入等体积的培养液,抽提RNA,与大鼠神经生物学芯片U34杂交,检测胚鼠原代神经元高苯丙氨酸作用下表达谱的改变,并用实时荧光定量聚合酶链式反应方法验证基因芯片的结果。发现芯片上1323条总探针组合数中有167条基因表达增加(12．6％),表达下调的已知基因数为7条,占总探针组合数的0.5％。按基因功能,表达上升的基因可分为信号转导相关基因、神经元相关基因、细胞骨架基因、代谢相关基因、离子通道基因、转录相关基因、细胞因子基因、凋亡相关基因等。研究结果证实了以前的报道,如Na^ 、K^ -ATP酶、凋亡、氧化应激、NMDA受体、Ca^2 参与了高苯丙氨酸对神经元的损伤过程。结果还显示,在高苯丙氨酸环境下,CaMKⅡ、Ras、P38、钙通道基因表达上升,部分与囊泡形成、神经递质释放有关的基因表达增强,与神经递质谷氨酸有关的受体和转运体基因表达上升。我们推测高苯丙氨酸可能激活轴NMDR Ca^2 -CaMKⅡ-Ras-P38,引起神经元突起异常;高苯丙氨酸环境下,神经递质释放可能异常：兴奋性神经递质谷氨酸可能参与了高苯丙氨酸引起的神经元损伤。高苯丙氨酸对神经元的损伤是多因素作用。     

RNA干扰敲低β-catenin的表达对瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖及凋亡的影响

目的:探讨β-catenin对人瘢痕疙瘩成纤维细胞(keloid fibroblasts,KFB)增殖和凋亡的影响。方法:分别采用Real-time PCR(RT-PCR)和Western blot检测正常组织和瘢痕疙瘩中β-catenin的mRNA及蛋白表达。将针对人β-catenin基因设计合成的3对特异性小干扰RNA(siRNA)分别转染体外培养的人瘢痕疙瘩成纤维细胞,通过RT-PCR和Western blot筛选出干扰人瘢痕成纤维细胞β-catenin基因表达的最佳siRNA。通过siRNA沉默β-catenin表达后,采用MTT法检测KFB的增殖情况,流式细胞仪检测细胞凋亡率。结果:瘢痕疙瘩成纤维细胞中β-catenin的表达较正常组织明显升高(P0.05)。通过转染β-catenin siRNA降低其表达后,成纤维细胞的增殖能力明显下降(P0.05),凋亡水平显著增高(P0.05)。结论:沉默β-catenin能够显著抑制瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖并促进其凋亡。     

Affymetrix基因表达谱芯片在新疆维吾尔族与汉族胰腺癌组织样本间差异表达基因筛选中的运用

目的:运用基因表达谱芯片筛选并分析新疆维吾尔族与汉族胰腺癌组织样本间的差异表达基因。方法:收集我院2014年1月至2016年6月间行手术切除的维吾尔族与汉族胰腺导管细胞癌组织并提取总RNA,选取经Nanodrop 2000与Agilent 2100仪器质检合格的样本总RNA采用Affymetrix基因表达谱芯片筛选出差异表达基因并绘制统计图,运用基因本体(GO)分析及信号通路(Pathway)分析对这些差异表达基因的生物信息进行汇总分析。结果:通过基因表达谱芯片分析,新疆维吾尔族与汉族胰腺癌组织样本间共检测到1063个基因存在差异表达,在维吾尔族胰腺癌标本中显著上调表达的基因共281个,差异表达倍数最高的为IGLV1-44基因(差异倍数:9.99)下调表达的基因共782个,差异表达倍数最高的为CPB1基因(差异倍数:33.76);在Gene Ontology数据库中共检索到815个上述差异表达基因具有明确的GO分类,差异表达倍数最高的为CPB1基因(差异倍数:33.76);Pathway分析中共检测到30条信号通路包含有上述差异表达基因,共涉及196个基因,其中以FAK信号通路差异表达基因富集程度最高,差异表达倍数最高的基因为COL11A1基因(差异倍数:5.02)。结论:基因表达谱芯片分析结果显示,在新疆维吾尔族与汉族胰腺癌组织样本间存在大量的差异表达基因,这些基因与胰腺癌的增殖分化、侵袭转移及多药耐药等特性密切相关,且参与了多条生物体内重要信号转导通路的调控。     

银杏叶提取物对新生SD 乳鼠心肌细胞缺氧损伤的影响

目的:研究银杏叶提取物对缺氧状态下新生SD乳鼠心肌细胞的影响及其可能机制。方法:新生1天SD乳鼠心肌细胞原代培养并利用氮气培养箱模拟低氧构建乳鼠心肌缺氧体外模型。分为3组处理:对照组,缺氧组,缺氧+药物拮抗组。缺氧时间为12 h,通过免疫组化等检测方法,观察各组心肌细胞的损伤情况及心肌Bcl-2、Bax蛋白表达情况。结果:缺氧可以造成新生SD乳鼠心肌细胞凋亡的发生(hypoxia:75.21%±1.21%,control:1.38%±0.45%,P<0.05,n=20),并导致其表达凋亡抑制因子Bcl-2蛋白水平的显著降低(0.125 fold VS control group,P<0.05),促细胞凋亡因子Bax蛋白水平显著升高(3.011fold VS control group,P<0.05);而银杏叶提取物作用后可明显逆转新生SD乳鼠心肌细胞凋亡的发生(EGb761:23.17%±0.43%,hypoxia:73.13%±1.22%,P<0.05,n=20),并明显逆转Bcl-2(5.716 fold VS hypoxia group,P<0.05)、Bax(0.273fold VS hypoxia group,P<0.05)等蛋白的表达水平。结论:凋亡相关因子Bcl-2和Bax等参与缺氧致心肌损伤过程,导致心肌细胞凋亡,银杏叶提取物能降低心肌Bax表达,提高Bcl-2表达,从而保护心肌细胞,抑制凋亡。     

Recent advances in the study of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and pathogenesis

It has now been over twenty years since a novel herpesviral genome was identified in Kaposi's sarcoma biopsies. Since then, the cumulative research effort by molecular biologists, virologists, clinicians, and epidemiologists alike has led to the extensive characterization of this tumor virus, Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus(KSHV; also known as human herpesvirus 8(HHV-8)), and its associated diseases. Here we review the current knowledge of KSHV biology and pathogenesis, with a particular emphasis on new and exciting advances in the field of epigenetics. We also discuss the development and practicality of various cell culture and animal model systems to study KSHV replication and pathogenesis.     

The structure, reproduction and taxonomy of Vidalia and Osmundaria (Rhodophyta, Rhodomelaceae)

Comprises species occurring mostly in subtidal habitats in tropical, subtropical and warm-temperate areas of the world. An analysis of the type species, V. spiralis (Sonder) Lamouroux ex J. Agardh, a species from Australia, establishes basic characters for distinguishing species in the genus. These characters are (1) branching patterns of thalli, (2) flat blades that may be spiralled on their axis, (3) width of the blade, (4) primary or secondary derivation of sterile and fertile branchlets and (5) position of sterile and fertile branchlets on the thalli. Application of the latter two characters provides an important basic method for separation of species into three major groups. Osmundaria , a genus known only in southern Australia, was studied in relation to Vidalia , and its separation from the Vidalia assemblage is not accepted. Species of Vidalia therefore are transferred to the older genus name, Osmundaria. Two new species, Osmundaria papenfussii and Osmundaria oliveae are described from Natal. Confusion in the usage of the epithet, Vidalia fimbriala Brown ex Turner has been clarified, and Vidalia gregaria Falkenberg, described as an epiphyte on Osmundaria pro/ifera Lamouroux, is revealed to be young branches of the host, Osmundaria prolifera.     

New or rare chromosome counts in Artemisia L. (Asteraceae, Anthemideae) and related genera from Kazakhstan

Fifteen chromosome counts of six Artemisia taxa and one species of each of the genera Brachanthemum, Hippolytia, Kaschgaria, Lepidolopsis and Turaniphytum are reported from Kazakhstan. Three of them are new reports, two are not consistent with previous counts and the remainder are confirmations of very scarce (one to four) earlier records. All the populations studied have the same basic chromosome number, x = 9, with ploidy levels ranging from 2x to 6x. Some correlations between ploidy level, morphological characters and distribution are noted.     

肝癌中HBV和HCV基因和抗原的分布及意义

采用原位分子杂交方法检测HCV RNA及HBV X基因;采用免疫组织化学方法研究HCV核心抗原,非结构区C33c抗原及HBxAg在肝细胞肝癌中的定位及分布.结果表明(1)HCV RNA、HBV X基因在肝细胞肝癌组织检出率分别为40%(55/136)和82%(112/136).HCV RNA定位于癌细胞的胞浆内,阳性细胞呈散在、灶状及弥漫分布三种形式;HBV X基因在肝癌细胞中的分布呈胞浆型、核型及核浆型,阳性细胞也呈上述三种分布形式;(2)HCV C33c抗原、核心抗原在肝细胞肝癌中的阳性率为81%(133/164)及86%(141/164).C33c抗原定位于癌细胞及肝细胞的胞浆内;核心抗原既定位于癌细胞核中,又可定位于胞浆中.C33c抗原阳性细胞以灶状分布为主;而核心抗原阳性细     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.