脆性X综合征的研究

从北京、沈阳和青岛等城市的智能低下的群体调查和细胞遗传检查中发现6个脆性X综合征家庭。这些家庭中共有15个脆性X综合征病人,13个脆性X综合征女性携带者。在北京和沈阳两个城市的群体调查中,初步估算脆性X综合征的发病率分别为5.6/10,000男性和5.9/10,000男性。对一例适应症孕妇进行了脆性X综合征的产前诊断。     

脆性X综合征的基因诊断与产前诊断

为了探讨简便、快速、准确、价廉的脆性X综合征的诊断方法,对6个智能低下家系进行了细胞遗传学检查,以及PCR直接扩增FMR1 5^'端(CGG)_{n<\sub>重复序列、RT-PCR扩增FMR1基因的cDNA序列的分子遗传学检查。A家系先证者脆性X染色体高表达（35/273）,分子遗传学检查证实为脆性X综合征全突变患者;B家系先证者及其母亲无脆性X染色体表达,分子遗传学检查证实为非脆性X综合征患者;C家系的男性胎儿脆性X染色体表达（5/93）,先证者及其母亲未发现脆性X染色体,分子遗传学检查证实男性胎儿为脆性X综合征全突变患者,其母亲为前突变携带者,哥哥为嵌合体患者;D家系先证者脆性X染色体高表达17%,其姐姐脆性X染色体5%,分子遗传学检查证实先证者为脆性X综合征全突变患者,其姐姐为嵌合体患者;E家系先证者及其母亲,F家系先证者发现可疑脆性X染色体,分子遗传学检查证实为非脆性X综合征家系。结论： PCR直接扩增FMR1基因(CGG)n<\sub>重复序列联合RT-PCR扩增FMR1基因cDNA 序列简便、快速、价廉。可用于脆性X综合征的筛查、诊断及产前诊断,有推广应用价值。}     

应用多聚酶链式反应快速分析FMR-1基因突变

为了建立一种在先天性智力低下患儿中快速分析脆性X综合征智力低下基因1(Fragile X mental retardation gene 1.FMR-1)突变的方法,对先天性智力低下儿童进行脆性X综合征的大面积筛查和诊断,应用复式多聚酶链式反应一次性扩增FMR-1基因的(CGG)n的重复区,分析CGG重复序列的大小,判断FMR-1基因状态(正常、突变前、突变后),对脆性X综合征可疑患儿快速筛查,在113倒不明原因的先天性智力低下患儿中,分析有脆性X综合征携带者(FMR-1基因前突变者)7例(2男5女),脆性X综合征患者(FMR-1基因突变者)5例,应用多聚酶链式反应可以对脆性X综合征可疑患儿进行大面积初筛,确定携带者和患者。     

脆性X综合征的分子遗传学研究进展

脆性X综合征是常见的遗传性智力低下性疾病,其发病率高,临床表现复杂,遗传规律独特,对脆性X 综合征的发病机理和脆性X综合征筛查与诊断方法等方面的一些研究进展进行了综述.     

智力低下相关蛋白(FXR1P)与CMAS相互作用的生物学效应研究

脆性X综合征(FXS)是一种遗传性智力低下疾病,其发病率仅次于21三体综合征．脆性X智力低下蛋白(FMRP)是FXS的关键性致病因子,该蛋白由脆性X智力低下基因1(FMR1)编码所得．FMR1在神经肌肉和睾丸组织中广泛表达．脆性X相关蛋白1(FXR1P)则是由FMR1的同源基因脆性X相关基因1(FXR1)编码所得,并且与蛋白质和RNAs之间存在着相互作用．许多疾病都涉及到FXR1表达的改变．为了了解FXR1P与CMAS(胞嘧啶单核苷酸-N-乙酰神经氨酸合成酶)相互作用所产生的的生物学效应,我们构建了FXR1的过表达载体,并观察其在PC12细胞(大鼠鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞)和VSMC(血管平滑肌细胞)中的表达以及继而对于细胞形态和CMAS活性相关的许多细胞指标的效应．我们证实,FXR1基因的过表达可以提高PC12细胞中CMAS的活性,并对于该类细胞的生长提供一定程度的保护作用．PC12细胞是一种较为常见的用于研究神经系统疾病的细胞系．结论：我们推测FXR1P是一个组织特异调节因子,可以改变PC12细胞而非VSMC细胞中神经节苷酯(GM1)的浓度．     

猕猴、白眉长臂猿、人类染色体普通型脆性部位和G-带的比较研究

以BrdU、FdU、MTX诱导猕猴、白眉长臂猿和人类染色体普通型脆性部位的表达,并对染色体脆性部位和染色体进化的关系以及三种灵长类染色体的同源性进行了比较分析。结果表明,近缘动物染色体同源区内的脆性部位在进化上是保守的,可作为染色体具有共同起源的标志,结合G-带的比较,可以用以阐明近缘动物染色体的同源性和染色体进化。     

非编码RNA与X脆性综合征

X脆性综合征（fragile X syndrome,FXS）是由X脆性智力低下1（FMR1）基因5＇端非翻译区CGG重复序列的异常扩增,导致X脆性智力低下蛋白（FMRP）缺失引起的.非编码RNA是除编码蛋白质的mRNAs以外的其他所有RNA分子,已被发现在中枢神经系统中具有重要的作用,如微RNA与BC1/BC200 RNA参与了X脆性智力低下蛋白的翻译抑制.认识非编码RNA与X脆性综合征的关系不但能加深对X脆性综合征的分子机制的理解,而且有助于揭示学习与记忆的奥秘.     

FXR1基因与增强型绿色荧光蛋白融合载体的构建及表达

目的:构建携带人脆性X相关基因1(Fragile X related gene 1,FXR1)与增强型绿色荧光蛋白(Enhanced green fluorescent pro-tein,EGFP)的融合表达载体并进行表达,为研究FXR1基因在脆性X综合征中的作用机制奠定基础.方法:以重组质粒pYESTrp3/FXR1为模板,PCR扩增FXR1基因,将扩增片段双酶切后连接到质粒pEGFP-N1中,形成重组表达载体pEGFP-N1/FXR1,并用脂质体法转染人胚肾细胞,荧光显微镜下观察GFP在细胞内的表达及Western Blotting检测FXR1的表达情况.结果:成功构建融合表达载体pEGFP-N1/FXR1,在人胚肾细胞实现表达,检测到融合蛋白EGFP/FXR1.结论:本实验成功构建EFGP和FXR1重组共表达载体并可在真核细胞中表达,为进一步研究FXR1在脆性X综合征中的作用机理奠定基础.     

西妥昔单抗注射液生物学活性分析

目的:对自行开发的爱必妥类似物西妥昔单抗进行体内及体外活性分析。方法:采用表皮生长因子受体(EGFR)结合实验、表面等离子共振法(SPR)、磷酸化抑制实验及细胞生长抑制实验分析西妥昔单抗的生物学活性,通过小鼠异体移植肿瘤的抑制实验分析体外生物学活性与药效关系。结果:体外亲和力分析结果表明,西妥昔单抗可特异结合人EGFR,亲和力与爱必妥相当(P0.05)。西妥昔单抗可抑制由表皮生长因子(EGF)引发的EGFR自体磷酸化,基于对EGFR磷酸化抑制而建立的西妥昔单抗生物学活性方法与西妥昔单抗的肿瘤细胞生长抑制作用进行了比较,结果显示西妥昔单抗抑制EGFR磷酸化的活性数值与其抑制细胞生长的活性一致。在鼠异体移植模型中,西妥昔单抗对A431细胞的肿瘤生长产生强烈抑制作用,对HT-29细胞的肿瘤生长也有剂量依赖性抑制。结论:采用的检测方法可用于西妥昔单抗的生物学活性分析,其体内与体外生物学效应与市售爱必妥没有差异。     

CHO细胞法检测百日咳毒素毒性的影响因素

目的考察不同培养基、不同牛血清、血清灭活与否及生产过程中添加的各外源物质对百日咳毒素(pertussis toxin, PT)在中华仓鼠卵巢细胞(chinese hamster ovary cell, CHO)簇集试验中的影响。方法分别使用3种培养基F-12K、DMEM/F12和1640培养CHO细胞,并进行CHO细胞簇集试验,观察细胞生长状态及PT引起细胞簇集的敏感性;分别选取2个厂家的牛血清(对2种血清进行灭活和不灭活处理)培养CHO细胞,观察4种牛血清对细胞生长及簇集的影响;选用生产过程中添加的物质进行CHO细胞簇集试验,观察细胞生长状态及是否出现簇集,确定不影响细胞生长的最高浓度,同时使用不影响细胞生长的各添加物质最高浓度进行小鼠组胺致敏试验,观察与CHO细胞簇集试验结果是否一致。结果 3种培养基对CHO细胞生长及CHO细胞簇集存在明显差异,F-12K培养基培养的细胞形态规则、典型,其他2种培养基培养的细胞生长缓慢,且对PT的敏感性均低于F-12K培养基;4种牛血清中胎牛血清培养的细胞生长最快且形态规则,簇集试验敏感性优于其他3组血清;添加的各外源物质均会导致细胞生长缓慢或死亡,在稀释至一定浓度后可以排除添加物质对CHO细胞簇集试验的影响,同时在小鼠组胺致敏试验中不会引起动物死亡。结论 F-12K培养基最适宜实验室CHO细胞生长,不同血清对细胞生长和簇集的敏感度有一定差异,添加的外源物质残留量应进行控制以保证试验结果的稳定可靠。     

脆性X智力低下蛋白参与非编码RNA通路的研究进展

脆性X综合征(Fragile X syndrome)是一种最常见的遗传性智力低下疾病,并且伴有语言和行为障碍等。该疾病是由脆性X智力低下基因(Fragile X mental retardation 1, FMR1)突变而导致脆性X智力低下蛋白(Fragile X mental retardation protein, FMRP)表达异常造成的。近年来,研究发现FMRP参与非编码RNA通路,并发挥多种重要生物学功能,这对理解脆性X综合征发病机理具有重要的推动作用。首先发现FMRP与siRNA和miRNA通路中Dicer酶、Ago1和Ago2蛋白相互作用,参与神经活动及生殖干细胞命运决定等重要过程。随后又发现FMRP与piRNA通路中Aub、Ago1和Piwi蛋白相互作用,维持了染色体正常结构和基因组稳定性。最新研究结果发现FMRP与lncRNA相互作用,其功能和价值正引起关注。本文从FMRP与非编码RNA通路的关系展开,着重介绍了FMRP与piRNA之间的相互作用,以期为深入理解非编码RNA通路在脆性X综合征的发病过程中作用提供参考,同时期望与临床医学领域尽快形成交叉研究,早日促进理论成果转化为临床应用。     

关于mGluR在脆性X综合征发病机制中的研究新进展

脆性X综合征为最常见的遗传性智力低下性疾病之一,是由于FMR1基因异常导致其编码的脆性X智力低下蛋白减少或缺失所致.研究发现脆性X综合征尸解病人和FMR1基因敲除小鼠(KO鼠)神经元树突棘发育不成熟,模型小鼠海马区代谢性谷氨酸受体所触发的长时程抑制(LTD)延长,不成熟的树突棘导致突触功能障碍被认为是脑功能异常的基础.最近的研究表明,应用代谢性谷氨酸受体拮抗剂能改善由FMRP缺失所导致的突触和行为缺陷,表明mGluR功能过度激活可能参与了脆性X综合征的发病过程,但具体机制不明.FMRP是一种mRNA结合蛋白,可作为翻译抑制因子负性调节突触后膜mRNA的翻译和表达.因此推测FMRP缺乏和减少可能导致mGluR激发的mRNA翻译增多,参与神经系统发育的蛋白过度表达,而影响树突棘的发育,但具体机制仍不清楚.本文对mGluR和脆性X综合征的研究历史和最新进展进行了讨论.     

蔗糖对牛角藓愈伤组织悬浮细胞的生理学影响

以 MS培养基为基本培养基 ,对牛角藓 (Cratoneuron filicinum)进行了细胞悬浮培养。研究不同蔗糖浓度对细胞生长规律及其生理生化特性的影响 ,结果表明蔗糖是悬浮培养过程中重要的碳源 ,是细胞生长的能量来源和构成细胞骨架的主要成分。蔗糖浓度为 30 g/L对细胞生长最为有利。     

沙枣细胞悬浮培养体系的建立

分别以沙枣幼嫩叶片,茎段为外植体诱导沙枣愈伤组织,选择生长旺盛的松散愈伤组织进行细胞悬浮培养,探讨了培养基种类和激素组合对其产生的影响.结果表明,最适的沙枣愈伤组织诱导培养基为NT(包括0.1 mg·L-1BA和0.1 mg·L-1TDZ);沙枣悬浮细胞在MS,NT,WPM,B5和IS培养基中均可生长,其中在NT培养基中生长状态最好,呈现生长均一的绿色疏松状态.激素组合对沙枣细胞生长影响很大,其中附加BA 0.1 mg·L-1和TDZ 0.1 mg·L-1组合的NT液体培养基可获得大量繁殖速度快、生长均匀一致的悬浮细胞,细胞增长系数达5.73.HPLC测定结果证明沙枣细胞中含有一定量的浓缩鞣质达5.2022 mg/gDW,这为利用沙枣悬浮细胞生产次生代谢产物提供了一条有效途径.     

九连小檗悬浮培养细胞的固定化研究

用藻酸钙及聚氨酯泡沫固定九连小檗悬浮培养细胞，结果表明：采用延滞期的细胞固定时，到培养基的药根碱较多。电镜观察显示：固定的细胞在聚氨酯泡沫网格中不断生长，直至充满整个泡沫，并有一部分在泡沫表面生长。２０天继代一次。连续培养１４０天后，通过测定呼吸强度，证明细胞仍有生活力。     

硝酸盐对球形棕囊藻生长和硝酸还原酶活性的影响

以我国南海海域分离的赤潮原因种——球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)为材料, 研究了不同硝酸盐浓度下藻细胞生长及硝酸还原酶活性的变化。当培养基中不含硝酸盐时, 藻细胞内硝酸还原酶的活性保持在非常低的水平, 藻细胞的生长受到限制, 不能形成正常的生长曲线: 当培养基中硝酸盐浓度为3.62 mmol.L-1时, 藻细胞的硝酸还原酶活性和比生长速率达到最大。在含有硝酸盐的培养基中, 接种培养后第9天藻细胞硝酸还原酶活性达到最大值, 并且在4种不同硝酸盐浓度下, 藻细胞硝酸还原酶活性的差异性达到极显著水平(P<0.01)。在接种培养第16天藻细胞密度达到最大值, 并且4种不同硝酸盐浓度培养的藻细胞密度之间的差异性也达到极显著水平(P<0.01)。实验结果表明, 在培养基中添加不同浓度的硝酸盐, 对球形棕囊藻细胞硝酸还原酶的活性和藻细胞的生长有极显著的影响, 含有较高硝酸盐的富营养化海域有利于球形棕囊藻细胞的持续生长。     

烟草细胞营养突变体的选择

从单倍体或二倍体烟草叶片诱发的愈伤组织,转入液体培养,然后用0.25%EMs(甲基磺酸乙酯)处理,引起突变。在1%牛肉膏培养基(没有无机氮的)上筛选突变细胞。正常细胞迅速褐化死亡,而突变细胞能继续生长,培养14天后鲜重增加了14倍。把突变细胞转入没有牛肉膏的无机氮培养基上,经6代42天培养,仍能生长,表明突变型的特性是比较稳定的。在牛肉膏含量为零时,正常细胞仍保持活力,只是生长十分缓慢。突变细胞虽能在1%牛肉膏培养基上生长,但达4%时生长也停止了。表明在牛肉膏中有某种抑制正常细胞生长的因子,而突变细胞具有对此抑制因子的抗性。为了诱导愈伤组织分化植株,突变细胞移入牛肉膏分化培养基(每升含2毫克苄基嘌呤和0.5毫克萘乙酸)。一月后得到约10个芽,其中2/3是绿芽,1/3是白化芽。其他突变细胞株不具备再分化芽的能力。表明突变细胞株之间有差别。绿芽在牛肉膏培养基上生长越来越慢,也不能出根,除非把它们再移到无机氮的培养基上。     

硝酸盐对球形棕囊藻生长和硝酸还原酶活性的影响

以我国南海海域分离的赤潮原因种——球形棕囊藻(Phaeocystisglobosa)为材料,研究了不同硝酸盐浓度下藻细胞生长及硝酸还原酶活性的变化。当培养基中不含硝酸盐时,藻细胞内硝酸还原酶的活性保持在非常低的水平,藻细胞的生长受到限制,不能形成正常的生长曲线:当培养基中硝酸盐浓度为3.62μmol.L-1时,藻细胞的硝酸还原酶活性和比生长速率达到最大。在含有硝酸盐的培养基中,接种培养后第9天藻细胞硝酸还原酶活性达到最大值,并且在4种不同硝酸盐浓度下,藻细胞硝酸还原酶活性的差异性达到极显著水平(P<0.01)。在接种培养第16天藻细胞密度达到最大值,并且4种不同硝酸盐浓度培养的藻细胞密度之间的差异性也达到极显著水平(P<0.01)。实验结果表明,在培养基中添加不同浓度的硝酸盐,对球形棕囊藻细胞硝酸还原酶的活性和藻细胞的生长有极显著的影响,含有较高硝酸盐的富营养化海域有利于球形棕囊藻细胞的持续生长。     

microRNA在脆性X综合征发病机制中的研究进展

脆性X综合征(fragile X syndrome,FXS)是最常见的遗传性认知障碍疾病,也是一种与自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)相关的严重的基因疾病.它主要是由于脆性X智力低下基因1(fragile X mental retardation 1,FMR1)的异常扩增及其上游Cp G岛的异常甲基化,导致其编码的脆性X智力低下蛋白(fragile X mental retardation protein,FMRP)表达减少或缺失引起的.FMRP与miRNA(micro RNA)均具有翻译抑制活性,而且FMRP在生物化学和遗传学上均与miRNA调控通路有相互作用.此外,越来越多的研究发现miRNA调控通路在FXS的发病和治疗中发挥作用.因此,本文对miRNA的功能及其与脆性X蛋白家族成员间的相互作用进行阐述,为在miRNA水平了解FXS的发病机制奠定基础.     

基于原子力显微镜的溶液流动环境下癌细胞力学特性测量研究

目的 细胞力学特性在细胞生理病理活动过程中起着重要的调控作用，开展细胞力学特性研究对于揭示生命活动内在规律具有重要意义。原子力显微镜（AFM）的发明为单细胞力学特性表征提供了新的强大工具，基于AFM压痕分析的细胞力学特性探测已成为生命科学领域的重要研究方法，为单细胞行为研究带来了大量新认识。然而，现有基于AFM的细胞力学特性研究主要集中在静态溶液环境，而癌细胞在体内转移过程中处于脉管系统的动态液流环境下，因此现有的测量结果无法完全反映溶液流动环境下的癌细胞真实生理行为，特别是目前对于肿瘤转移过程中液流环境与癌细胞之间相互作用的力学机制的认知还十分有限。本文通过将AFM与液流控制技术结合建立了溶液流动环境下的细胞力学特性测量方法。方法 基于两侧开口培养皿并结合注射泵/抽取泵液流控制搭建细胞培养基动态液流系统，并将其分别与AFM及光学倒置显微镜进行集成。选取MCF-7（人乳腺癌细胞）和HGC-27（人未分化胃癌细胞）两种癌细胞进行实验。利用细胞培养基动态液流系统培养细胞并分析溶液流速以及流动时间对细胞生长及力学特性的影响。在光学显微镜导引下控制AFM对培养基静态/流动环境下生长的细胞进行压痕实验以获取力曲线，并利用Hertz-Sneddon模型对力曲线进行分析得到细胞杨氏模量。利用荧光染色试剂分析溶液流动环境对细胞活性及细胞骨架蛋白的影响。结果 首先分析了溶液流动环境对细胞生长的影响，实验结果表明，与静态培养环境相比，培养基动态液流环境可更好地促进细胞生长。随后分别对静态和流动环境下生长的癌细胞力学特性进行了测量，结果表明当癌细胞生长环境由静态变为动态后细胞的杨氏模量显著减小，且溶液流动环境会导致细胞骨架结构的变化，显示了溶液流动环境对癌细胞力学特性的显著影响。结论 将AFM与液流控制技术结合可对溶液流动环境下的单细胞力学特性进行探测，为研究溶液流动环境与癌细胞之间的相互作用提供了新的方法和思路。