Nrf2/Bach1调控γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶在支气管哮喘患者痰中炎症细胞内的表达

目的:探讨红系衍生核因子相关因子-2(Nrf2)/BTB-CNC异体同源体1(Bach1)调控γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)在支气管哮喘患者痰中炎症细胞内的表达。方法:健康对照组、哮喘患者治疗前、治疗后均行肺功能检测。检测三组血浆丙二醛浓度;检测各组痰中炎症细胞内Nrf2、Bach1、γ-GCS蛋白质和mRNA的表达。结果:哮喘患者治疗前血浆丙二醛浓度高于健康对照组和治疗后组(P均0.01);哮喘患者治疗前痰中炎症细胞内γ-GCSmRNA、蛋白表达及Nrf2蛋白质细胞核内表达治疗后高于治疗前(P均0.05);痰中炎症细胞内γ-GCSmRNA表达与Nrf2核内表达呈正相关(P均0.01),与Bach1核内表达呈负相关(P均0.01)。结论:γ-GCS的表达由细胞核内Nrf2和Bach1蛋白水平调控;抗炎治疗增加哮喘患者抗氧化能力可能与调控Nrf2/Bach1核转位而增加γ-GCS表达有关。     

慢性阻塞性肺疾病大鼠转录因子KLF2对Nrf2调控γ-GCS表达的影响

目的:研究肺Krüppel样转录因子(KLF2/LKLF)在慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠肺组织中的表达,探讨KLF2与红系衍生因子2(Nrf2)之间的关系以及对抗氧化酶γ-谷氨酰半胱氨酸合酶(γ-GCS)表达的影响。方法:复制大鼠COPD模型,应用免疫组化、Western blot、原位杂交和RT-PCR方法检测KLF2、Nrf2、γ-GCS蛋白及mRNA的表达,并行相关分析。同时利用免疫共沉淀技术(CO-IP)研究KLF2与Nrf2蛋白之间的相互关系。结果:免疫组化及Western blot结果显示COPD组KLF2、Nrf2、γ-GCS蛋白水平较对照组明显升高(P<0.05);原位杂交及RT-PCR显示KLF2、γ-GCS mRNA水平在COPD组显著高于对照组(P<0.01),而Nrf2 mRNA在两组表达无明显差异(P>0.05);CO-IP结果显示在Nrf2抗体捕获的免疫沉淀中,KLF2抗体可杂交出明显的蛋白条带(P<0.01);直线相关分析发现KLF2蛋白与Nrf2蛋白呈正相关(P<0.05),KLF2、Nrf2蛋白与γ-GCS蛋白及mRNA均呈正相关(均P<0.05)。结论:KLF2在COPD肺组织中表达上调,可能通过活化Nrf2,促进Nrf2核积聚上调γ-GCS的基因表达,在氧化失衡中发挥作用。     

核因子相关因子2调节大鼠气道上皮细胞γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶表达

红系衍生的核因子相关因子2(Nrf2)是调节抗氧化基因表达的关键转录因子.γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)是肺内主要的抗氧化基因,但Nrf2如何调节γ-GCS表达目前仍不清楚.该文采用香烟烟雾提取物(CSE)诱导大鼠气道上皮细胞为研究对象,探索Nrf2调节γ-GCS基因表达机制.细胞免疫荧光显示,Nrf2蛋白质在CSE处理1、3和6h组,主要在胞核中表达.细胞免疫化学与Western印迹显示,γ-GCS蛋白质在CSE1、3、6h组表达明显增强,其中Western印迹结果高于对照组(P0.05);Nrf2胞核蛋白质表达增强.p-aPKCι/ζ蛋白质在CSE1、3h组表达增强,与对照组相比差异显著(P0.05).RT-PCR结果表明,γ-GCSmRNA在CSE1、3、6h组表达明显高于对照组(P0.05).γ-GCS活性在CSE1、3、6h组增高并高于对照组(P0.05).GSH含量在CSE3、6h组明显高于对照组(P0.05).预先加入aPKCι/ζ抑制剂RO813220,Nrf2胞浆蛋白质表达增强,GSH含量、p-aPKCι/ζ蛋白质、γ-GCS蛋白质与其mRNA和活性均明显低于CSE3h组(P0.05).相关性分析显示Nrf2与γ-GCS、γ-GCS活性、p-aPKCι/ζ呈正相关,p-aPKCι/ζ与Nrf2、γ-GCS、γ-GCS活性呈正相关(P0.05).以上结果表明,CSE可能通过aPKCι/ζ-Nrf2信号通路调节γ-GCS的表达水平和活性.     

慢性阻塞性肺疾病大鼠NRF2和γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶表达的改变

目的:通过观察慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠肺内红系衍生的核因子2相关因子2(NRF2)和γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)的表达,探索NRF2调控γ-GCS在COPD发病中可能的参与机制.方法:雄性Wistar大鼠16只,随机分COPD模型组和对照组.检测γ-GCS活性,γ-GCS的基因表达和NRF2的蛋白质表达.结果:γ-GCS 活性在COPD组中明显高于对照组.γ-GCS mRNA广泛高表达于COPD组支气管平滑肌细胞,而对照组相应部位呈弱表达.对照组肺匀浆中有一定量γ-GCS mRNA表达,但相对于COPD组仍较低.NRF2、γ-GCS在COPD组支气管上皮细胞胞浆中高表达,而对照组相应部位中呈弱表达.COPD组γ-GCS和NRF2蛋白表达皆有明显上调.NRF2蛋白表达与γ-GCS蛋白、mRNA表达呈正相关关系.结论:氧化应激可能通过使NRF2转录活性增加的方式上调NRF2,进而上调γ-GCS的表达,在COPD的发病中起重要作用.     

PI3K/Akt-aPKC_（ι/ζ）-Nrf2调控大鼠气道上皮细胞γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶表达

目的：观察香烟烟雾提取物（CSE）是否通过磷酯酰肌醇-3-激酶（PI3K）/Akt-不典型蛋白激酶Cι/ζ（aP-KCι/ζ）-核因子相关因子2（Nrf2）信号通路调控大鼠气道上皮细胞γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（-γGCS）表达。方法：用Western blot法检测-γGCS、Nrf2、p-Akt和p-aPKCι/ζ蛋白质,细胞免疫化学法观察-γGCS蛋白质表达,反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）法检测-γGCSmRNA,免疫荧光法检测Nrf2蛋白质,流式分析法检测p-Akt阳性细胞率,双酶法测定-γGCS活性,酶循环分析法测定总还原型谷胱甘肽（GSH）含量。结果：暴露CSE 3 h,GSH含量显著升高,Nrf2胞核蛋白质、p-aPKCι/ζ蛋白质、p-Akt蛋白质及其阳性细胞率、-γGCS蛋白质及其mRNA和活性均显著增强。aPKCι/ζ抑制剂RO813220明显减弱p-aPKCι/ζ蛋白质、-γGCS蛋白质及其mRNA和活性表达,但增强Nrf2胞浆蛋白质表达,对p-Akt无影响。p-Akt抑制剂LY294002及RO813220＋LY294002均降低p-aPKCι/ζ蛋白质、p-Akt蛋白质及阳性细胞率、-γGCS蛋白质及其mRNA和活性表达,增强Nrf2胞浆蛋白质表达。直线相关性分析显示Nrf2与-γGCS、p-Akt及p-aPKCι/ζ呈正相关,p-Akt与Nrf2、p-aPKCι/ζ及-γGCS呈正相关,p-aPKCι/ζ与Nrf2、p-Akt及-γGCS呈正相关（P〈0.05）。结论：CSE可能通过PI3K/Akt-aPKCι/-ζNrf2调节-γGCS表达。     

支气管哮喘豚鼠肺组织中Nrf2对γ-GCS的作用

目的:研究支气管哮喘豚鼠肺内Nrf2对γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)的作用。方法:成年雄性豚鼠20只,随机分成2组(n=10):①对照组(C组);②哮喘组(A组),以腹腔内注射联合雾化吸入卵蛋白复制哮喘模型。测肺组织中活性氧(ROS)、还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)和总谷胱甘肽的含量;测细支气管炎症细胞浸润及支气管重塑指标;原位杂交测肺组织中γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶重链(γ-GCS-h)mRNA表达;免疫组化测γ-GCS和Nrf2蛋白质在肺组织中的表达;RT-PCR测Nrf2mRNA在肺组织中的表达;双酶法测γ-GCS的活性。结果:①A组细支气管嗜酸性粒细胞(E)数和淋巴细胞(L)数,较C组明显增多(P<0.01),并出现细支气管重塑。②A组肺组织中ROS、GSSG和总谷胱甘肽较C组明显增高(P<0.01),与C组比较,GSH/GSSG明显下降(P<0.01),而GSH差异无统计学意义。③免疫组化显示Nrf2和γ-GCSA组较C组明显增高(P<0.01);原位杂交显示γ-GCS-hmRNA表达A组较C组亦明显增高(P<0.01)。④RT-PCR显示在肺组织中Nrf2mRNA转录C组和A组无明显差异。⑤γ-GCS活性A组为(28±8)U,与C组(9±2)U比较,差异有统计学意义(P<0.01)。⑥直线相关性分析显示:在肺组织中Nrf2与ROS、GSSG、γ-GCS-hmRNA、γ-GCS蛋白质及γ-GCS活性呈高度正相关;GSH/GSSG与Nrf2蛋白质、γ-GCS-hmRNA、γ-GCS蛋白质及γ-GCS活性呈高度负相关。结论:在支气管哮喘豚鼠肺中存在氧化应激,氧化应激可能通过上调Nrf2而上调γ-GCS表达。     

p53、bax和bcl-2基因在SO 2染毒大鼠肝中的表达

为了进一步探讨SO₂的毒理学作用机制,运用荧光实时定量RT-PCR和免疫组化技术研究SO2吸入对大鼠肝细胞中p53、bax和bcl-2三种细胞凋亡相关基因mRNA和蛋白表达的影响.结果显示,肝中p53和bax mRNA水平呈剂量依赖性增加,在SO ₂浓度为28.00和56.00 mg/m3时显著增加（p53 mRNA在28 mg/m ³为1.30倍,在56 mg/m^3为3.43倍;bax mRNA在28 mg/m3为1.63倍,在56 mg/m ³为2.17倍）;而bcl-2 mRNA水平显著降低（在28 mg/m3为0.63倍,在56 mg/m ³为0.45倍）.免疫组化实验结果表明,吸入SO ₂后,大鼠肝中p53和bax蛋白表达水平呈剂量依赖性增加,而bcl-2蛋白表达水平呈剂量依赖性降低.结果表明,SO2可以改变凋亡相关基因的表达,诱导大鼠肝组织细胞凋亡,这可能与一些凋亡相关疾病的发生有关.     

PPAR-γ/PGC-1α对支气管哮喘豚鼠肺组织Nrf2/γ-GCS-h作用

目的：观察PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-h在豚鼠支气管哮喘肺组织中表达而探索PPAR-γ/PGC-1α对Nrf2/γ-GCS-h作用。方法：40只健康雄性豚鼠随机化原则分成对照组（A组）、哮喘组（B组）、地塞米松（C组）和罗格列酮治疗组（D组）,每组10只豚鼠,卵蛋白致敏法复制哮喘模型。原位杂交检测PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-hmRNA表达,免疫组化和Western blot检测四种蛋白表达。结果：PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-h的mRNA哮喘组表达最低,四组表达差异有统计学意义（P均〈0.01）;免疫组化和Western blot显示PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-h的蛋白哮喘组表达几乎都呈阴性而且以核内表达为主,四组差异均有统计学意义（P均〈0.01）。PPAR-γ表达与PGC-1α表达呈正相关,γ-GCS-h mRNA表达与PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2核内表达均呈正相关,Nrf2表达与PPAR-γ和PGC-1α表达均呈正相关。结论：PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-h在卵蛋白致敏急性支气管哮喘模型中表达下降;PPAR-γ/PGC-1α可通过上调Nrf2/γ-GCS-h表达提高组织的抗氧化能力,因而PPAR-γ/PGC-1α在哮喘的发病和防治可能起重要的作用。     

敲减人MCHR2基因抑制CHO细胞的放射性 配体受体结合能力及Ca 2+释放

研究人黑色素浓集激素受体2(MCHR2)基因特异的小发夹RNA(shRNA)真核表达载体pGenesil-1-MCHR2-shRNA对MCHR2表达及特征的影响.将pGenesil-1-MCHR2-shRNA转染到稳定表达人MCHR2基因的CHO细胞中,通过RT-PCR和 Western印迹检测MCHR2表达的变化;放射性配体结合实验（RBA）检测受体最大结合容量B _max及平衡解离常数K_d值的变化;钙流检测实验观察配体MCH刺激后单个细胞Ca ²⁺释放及MCH半数有效浓度EC₅₀的变化.与转染pGenesil-1空载体组比较,pGenesil-1-MCHR2-shRNA 能使MCHR2基因mRNA表达减少45.8％～66.4％;蛋白表达减少44.2％～81.0％; B _max减少39.4％～78.7％,K_d值升高40.9％～81.9％;EC ₅₀升高114.8％～822.4％.MCHR2基因shRNA真核表达载体能有效抑制MCHR2基因的表达,减少B_max、升高K_d值及EC ₅₀,从而对MCHR2生物活性等特征产生影响.     

全反式维甲酸抑制猪脂肪间充质干细胞的成脂分化

分离培养猪脂肪间充质干细胞（adipose mesenchymal stem cells, AMSCs）,流式细胞仪鉴定其表面标记.利用MTT比色检测不同浓度的全反式维甲酸（all trans retinoic acid, ATRA）对猪AMSCs增殖的影响;光学显微镜下观察猪AMSCs向脂肪细胞分化的形态学变化;油红O染色提取法分析不同浓度ATRA对猪AMSCs成脂分化的影响;RT PCR检测脂肪细胞分化标志基因LPL和aP2 mRNA的变化.MTT比色结果显示,生理浓度（1×10^－9～1×10^－8 mol/L）和药理浓度（1×10^－7～1×10^－5 mol/L）ATRA对猪AMSCs增殖均没有影响.油红O染色提取法结果表明,除1×10^－7　mol/L ATRA对猪AMSCs成脂分化没有影响外,生理浓度（1×10^－9～1×10^－8 mol/L）和其它药理浓度（1×10^－6～1×10^－5 mol/L）ATRA均显著抑制猪AMSCs成脂分化（P<0.05）.RT-PCR检测显示,ATRA显著抑制脂肪细胞分化标志基因LPL和aP2 mRNA表达（P<0.05）.     

岩溶区青冈栎整树蒸腾的季节变化

应用Granier热消散树干液流技术,在裸露岩溶区坡地上对青冈栎样树的树干液流和整树蒸腾过程变化及其驱动因子进行了研究.结果表明:青冈栎树干液流密度与树木胸径大小的关系是随机的,日间液流密度峰值出现在13:30—14:30;日液流密度峰值夏季最大,为56.00 g H₂O·m^-2·s^-1,春季最小,在35.86 g H₂O·m^-2·s^-1.岩溶区单树日蒸腾量随着天气变化起伏较大,单树日蒸腾量与水汽压亏缺和太阳辐射呈显著的幂函数相关关系(R=0.97,P<0.01).平均整树日蒸腾量变化格型为夏季高冬春低,秋季(旱季)随土壤水分的减少由高到低变化.与其他地区的树种相比,即使受旱季的干燥少土双重胁迫,裸露岩溶区坡地上的青冈栎整树日蒸腾量仍然较高,推断在岩溶区旱季青冈栎的水分来源可能很大程度上依赖于富水的表层岩溶带.     

外源Ca2+对水杨酸诱导番茄抗灰霉病的增效机制

探讨了外源Ca²⁺对水杨酸(SA)诱导番茄抗灰霉病的增效机制.以番茄灰霉病敏感型品种‘L402’幼苗为材料,分别进行H₂O(对照)、SA、SA+Ca和SA+EGTA(Ca²⁺螯合剂)处理,期间(1～5 d)分析各处理植株叶片活性氧(ROS)含量,苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性,以及病程相关蛋白编码基因PR1、PR2和PR3表达水平的变化,并调查处理3 d后灰霉病情指数.结果表明： 与对照(病情指数为74.8)相比,SA、SA+Ca和SA+EGTA处理的植株叶片灰霉病的病情指数分别为46.9、38.5和70.3;SA处理明显提高叶片ROS含量以及苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性,这些参数在SA+Ca处理的植株中被进一步提高,但在SA+EGTA处理的植株中则被降低;SA处理明显提高了PR1、PR2a和PR3b的表达水平,Ca²⁺进一步加强了这一效果,而EGTA则起抑制作用.SA或SA+Ca处理期间的PR2b和PR3a表达较未处理的对照上调了1～2倍,而PR1、PR2a和PR3b上调了2～5倍.表明Ca²⁺对SA诱导番茄抗灰霉病具有增效作用,其机理至少与Ca²⁺和SA协同作用促进ROS形成有关,而ROS作为信号分子增加植株抗病相关酶活性以及PR1、PR2a和PR3b等防卫基因的表达.     

外源Ca2+对水杨酸诱导番茄抗灰霉病的增效机制

探讨了外源Ca²⁺对水杨酸(SA)诱导番茄抗灰霉病的增效机制.以番茄灰霉病敏感型品种‘L402’幼苗为材料,分别进行H₂O(对照)、SA、SA+Ca和SA+EGTA(Ca²⁺螯合剂)处理,期间(1～5 d)分析各处理植株叶片活性氧(ROS)含量,苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性,以及病程相关蛋白编码基因PR1、PR2和PR3表达水平的变化,并调查处理3 d后灰霉病情指数.结果表明： 与对照(病情指数为74.8)相比,SA、SA+Ca和SA+EGTA处理的植株叶片灰霉病的病情指数分别为46.9、38.5和70.3;SA处理明显提高叶片ROS含量以及苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性,这些参数在SA+Ca处理的植株中被进一步提高,但在SA+EGTA处理的植株中则被降低;SA处理明显提高了PR1、PR2a和PR3b的表达水平,Ca²⁺进一步加强了这一效果,而EGTA则起抑制作用.SA或SA+Ca处理期间的PR2b和PR3a表达较未处理的对照上调了1～2倍,而PR1、PR2a和PR3b上调了2～5倍.表明Ca²⁺对SA诱导番茄抗灰霉病具有增效作用,其机理至少与Ca²⁺和SA协同作用促进ROS形成有关,而ROS作为信号分子增加植株抗病相关酶活性以及PR1、PR2a和PR3b等防卫基因的表达.     

胜利油田滩涂区石油降解菌的筛选、鉴定及其多样性分析

基于传统的实验方法,对胜利油田滩涂区土壤中石油降解菌进行了筛选和鉴定,并利用PCR-DGGE (变性梯度凝胶电泳)技术分析了胜利油田滩涂区的菌群多样性.结果表明：由研究区土壤中筛选出13株石油降解菌,其中,6株石油降解菌的石油降解率>90%,能降解大部分C₁₂～C₂₆的石油烷烃,系统发育学鉴定为Alcanivorax、Halomonas和Marinobacter,均属于γ-proteobacteria分支;胜利油田滩涂区未培养优势菌有Sulfurovum、Gillisia和Arcobacter;该区优势菌群中γ-proteobacteria所占比重较大,其次为α-proteobactiria、ε-proteobactiria、Actinobacteria 和Flavobacteria.     

水曲柳和落叶松人工林乔木层碳、氮储量及分配

采用树木解析和连续土芯法,估测了20年生水曲柳和落叶松人工林乔木层各部分生物量和生产量,以及两种林分各部分的碳、氮含量及储量.结果表明:水曲柳和落叶松乔木林生物量分别为6815.10和9295.95 g·m^-2;两树种树干生物量占总生物量的比例均最高,分别为57.32%和58.01%;细根生物量最低,分别为2.67%和1.80%.水曲柳和落叶松的年生产量分别为1618.16和2102.45 g·m^-2·a^-1,其中树干年生产量最高,分别占总生物量的39.34%和46.70%;细根的年生产量较低,分别占总生物量的12.06%和5.25%.水曲柳各器官碳含量低于落叶松,氮含量则高于落叶松;水曲柳林碳储量低于落叶松,而两树种氮储量差别不大.水曲柳分配到地上部分的生物量、生产量以及碳、氮比例均小于落叶松,反映了落叶松在构建地上部分相对于水曲柳的高效性;由于树种之间以及同一树种不同器官之间的碳、氮含量差别显著,精确估计森林碳、氮储量时应分树种和器官进行测定.     

云杉天然群体遗传多样性的等位酶变异

采用等位酶淀粉凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对中国西部亚高山特有树种云杉(Picea asperata)10个天然群体的300个个体的遗传多样性和遗传分化进行研究。对8个酶系统17个酶位点(27个等位基因)的检测分析结果表明,10个位点为单态位点,云杉具有中等偏低的遗传变异水平。群体水平上的遗传多样性指标分别为:多态位点的百分率P_P=29.41%~41.18%,等位基因平均数A_P=1.4~1.6,平均期望杂合度H_ep=0.06~0.131;种级水平的遗传多样性指标分别为:P_s=41.18%,A_s=1.2,H_es=0.138。10个群体的群体水平的观测杂合度为0.094 3,期望杂合度为0.096 4;10个群体中,7个多态位点的单位点的观测杂合度(H_o)的均值为0.229(变幅为0.142 9~0.342 9),期望杂合度(H_e)的均值为0.234 1(变幅为0.160 8~0.317 3), 云杉天然群体间遗传分化度(F_ST)为0.311,云杉群体间变异占总变异的31.1%,基因流低(N_m=0.553 9),说明群体间的基因交流有限。异交率高(t=0.957),近交率低(F_is=0.005),这些研究结果表明:云杉群体间等位基因的频率分化显著,其它云杉属树种基因的渐渗、群体微生境差异和不同强度的选择压力可能是造成群体间分化显著的主要原因;Fdh-2-B基因与综合生态梯度值呈显著的负相关(r=-0.661 1^*),H_e与经度呈显著负相关(r=-0.683^*),云杉群体间的地理和遗传距离相关不显著。10个群体均含有绝大部分等位基因,且群体间分化很大,应加以重点保护和管理,作为云杉种质资源原地保存的基地和该树种进一步遗传改良的重要育种群体。