B7-2胚胎性癌细胞与其分化细胞的周期特性

本文用~3H-thymidine标记B7-2EC细胞及其经HMBA诱导的分化细胞。根据连续标记和脉冲标记核百分率,计算和分析这两种细胞的细胞周期各时相特点。结果表明,未分化EC细胞的周期是18小时,其中G_1期1.7小时,S期13.6小时;分化细胞的周期是30小时,G_1期8.6小时,S期17.1小时。因此,B7-2分化细胞与未分化的相比,主要是G_1期和S期时相相应拉长。     

丁酸钠对M期同步的HeLa细胞的阻断效应

5mM的丁酸钠对M期的同步的HeLa细胞主要阻断在早G_1期,并且给药后立即发挥阻断效应,9小时以内完全阻断在早G_1期,9小时以后有少量细胞进入中、晚G_1期及S期。早G_1细胞进入中、晚G_1期的中位数时间,5mM丁酸钠处理组比对照组长4倍,G_1期进入S期的速率完全是由早G_1期进入中、晚G_1的速率所决定的。看来丁酸钠的主要作用点是阻断和大大减缓早G_1期向中、晚G_1的进入。     

植物释放N2O速率及施肥的影响

采用开放式箱法和乙炔抑制技术,研究了大豆、春小麦和谷子3种植物不同生育期的N_2O释放速率以及施肥对春小麦N_2O释放速率的影响。研究发现,3种植物N_2O释放速率不同,但都具有在生长发育的前期阶段逐渐增加,至开花期前后达到高峰,然后又迅速下降的相似变化规律。在相应生育期,大豆表现出比谷子和春小麦更高的N_2O释放速率。不同的施肥量造成春小麦不同的生长状况,其N_2O释放速率也随之不同,过量施肥引起N_2O释放速率增加。     

P15INK4B高表达对人黑色素瘤细胞G1/S进程的阻滞及与MAPK信号相关性之初探

利用TdR-N_2O同步法分别获得P15高表达的MLIK6和表达空载体的MLC2的M期细胞和G_1期细胞,~3H-TdR掺入结果显示,与对照组细胞MLC2相比,实验组细胞MLIK6从G_1期进入S期时间延长2h,并且掺入强度明显减弱,DNA合成被抑制。进一步观察了P15~(INK4B)对G_1/S相关调控蛋白的影响,在M期细胞释放8h(晚G_1期细胞)后,与对照组MLC2细胞相比,实验组MLIK6细胞中CyclinD1,CyclinE,Cdk4,C-Myc蛋白水平均降低。相反,P27~(KIP1)的表达却上升。同时探讨了MAPK信号在P15~(INK4B)阻抑A375细胞G_1/S转换中的作用与相关性,结果显示晚G_1期的MLIK6细胞中ERK1,ERK2水平变化不大,而具有活性的P-ERK1和P-ERK2均表现出下降。上述实验表明,P15~(INK4B)可能通过作用于G_1期相关的周期调节蛋白和抑制ERK1和ERK2活性,阻滞G_1/S转换与抑制DNA合成。     

用双参数流式细胞光度术(FCM)研究阿克拉霉素对L_(1210)白血病细胞周期的影响

本文用双参数FCM技术,对同一个细胞的DNA和RNA含量进行相关测量,比较了ACM B对小鼠L_(1210)白血病细胞周期和RNA含量的影响.结果发现在一次给药后8小时可导致早、中期S的积累,并抑制S期细胞的DNA合成;到24小时DNA合成恢复正常,并进入G_2期,但由于G_2期细胞进入M期受阻,造成G_2期细胞的积累,这时被阻断在G_2期的细胞RNA含量显著增加,形成正不平衡生长,而给药剂量较大的实验组(1/1.5LD_(50))S期细胞的RNA含量不随着DNA含量的增加而增加,形成负不平衡生长,ACM A和ACM B对体内Li_(210)细胞周期作用相同.     

钙调素对细胞周期的调节

RC3细胞是一种用真核表达载体1~(CaM)转染NIH 3T3细胞建成的可调钙凋素(Calmodulin,CaM)高表达细胞模型。通过分子杂交及蛋白免疫印迹方法证实在地塞米松(Dexamethasome,DXM)作用下,RC3细胞可高表达CaM。CaM的过表达使G_1期细胞减少,S期细胞增加;CaM拮抗剂三氟拉嗪(trifluoperazine,TFP)则使G_1期细胞增加,S期细胞减少。高表达CaM使细胞分裂指数提高,G_2期细胞减少,有丝分裂前期细胞增加,M中期细胞比例下降。而TFP处理则使分裂指数下降,G_2期细胞增加,M前期细胞减少,M中期细胞增加。实验结果表明CaM在G_1/S、G_2/M和M中期/M后期3个位点上对细胞周期进行调控;通过加速G_1至S期,G_2至M期和M中期至M后期的进程,使细胞倍增时间缩短,促进细胞增殖。本工作表明,RC3细胞作为CaM表达可调细胞模型,是研究细胞周期调控的有力工具。     

双丁酰cAMP对人胃腺癌细胞(SGC-7901)周期的影响

近年来有关外源性cAMP 及其衍生物对于培养正常细胞与恶性细胞增殖的抑制,进行了大量的工作。cAMP及其衍生物将正常细胞生长周期阻断在G_1期,而对恶性细胞,有的是作用于G_1期,有的作用于S期、或G_2期。因而可使用cAMP及其衍生物来探索培养人肿瘤细胞增殖失调的机理,对于深入探讨人肿瘤的发生、发展以及细胞增殖的抑制。从已有资料来看,双丁酰cAMP对人恶性肿瘤     

用流式细胞光度术研究PGE2对小鼠骨髓CFU—GM细胞周期的影响

在一定PGE_2浓度(4.8×10~(-9)mol/L)作用下,小鼠骨髓细胞CFU-GM经4.5d和7d培养后,其增殖状态下的细胞G_n/G_r期细胞数均比对照组增加,S期细胞数减少,G_2 M期细胞数也有下降,但不明显。在不同PGE_2浓度(2.8×10~(-9)～2.8×10~(-6)mol/L)作用下,经4d培养,随着PGE_2浓度增加,G_n/G_1期细胞数递增,而S期细胞数却随PGE_2浓度增加而减少,G_2 M细胞数也减少,但与PGE_2剂量关系不明显。以上实验结果提示,PGE_2主要抑制G_1期细胞向S期细胞的转化,阻断S期细胞生长。 此外,通过流式细胞光度术(FCM)对小鼠骨髓细胞CFU-GM集落细胞的前向角和90°散射光测定,与对照组比较,前者无变化,后者变化较明显。此结果表明,PGE_2对细胞内部颗粒的折光度有影响。     

峡谷型水库温度分层期关键界面N_2O的产生和释放机理

温度分层期峡谷型水库不同界面上氮的动态转化过程对准确评价水体N_2O产生机理和释放通量具有重要的影响。通过采集乌江中上游梯级开发的洪家渡水库、东风水库和乌江渡水库的温度分层期水体样品,分析了氮形态和N_2O的含量。结果发现,洪家渡水库、东风水库和乌江渡水库剖面水体N_2O含量分别为14.3～64.4、16.5～35.7与17.0～70.8nmol·L~(-1),均表现为大气N_2O的释放源。东风水库全剖面和乌江渡水库均温层以上(0～58 m)的ΔN_2O与表观氧利用(AOU)之间具有显著相关关系,说明其N_2O的产生主要受控于硝化作用。乌江渡水库和洪家渡水库均温层的DO、NO_3~--N和N_2O剖面变化规律表明,乌江渡水库均温层主要为利用原位NO_3~-进行的反硝化作用,而洪家渡水库均温层反硝化作用则主要利用上层水体传输的NO_3~-。洪家渡、东风和乌江渡水库的水-气界面N_2O释放通量分别为0.4、0.5与0.4μmol·m~(-2)·h~(-1),均显著高于10年前同期的释放水平,说明随着水库库龄增大和水库自身蓄水调节方式的改变,水库N_2O释放潜能有逐渐增大的趋势。洪家渡、东风和乌江渡水库在7月份以下泄水方式释放的N_2O量分别为0.19×10~4、1.6×10~4与6.7×10~4mol,在梯级开发的河流-水库体系中,下泄水体排放的N_2O量受水库间的联合调度和蓄水调节方式的影响。     

肝癌细胞与内皮细胞的粘附力学特性研究

采用细胞同步技术和微管吸吮技术,从细胞周期的角度研究不同细胞周期肝癌细胞(hepatocellularcarcinoma cells,HCC)与脐静脉内皮细胞(HUVEC)的粘附力学特性。结果表明,未同步化肝癌细胞各周期时相的细胞百分比为:G_0/G_1期,53.51％;G_2/M期,11.01％;S期,35.48％。采用胸腺嘧啶脱氧核苷、秋水仙碱顺序阻断和胸腺嘧啶脱氧核苷双阻断后释放培养的方法可分别获得G_1期和S期的肝癌细胞,其平均同步率分别为69.02％和96.50％。G_1期肝癌细胞与人脐静脉内皮细胞的粘附力比S期相应值明显降低(P<0.01),与未同步化肝癌细胞组比较也得到同样结果,而S期与未同步化肝癌细胞组的粘附力值无明显差别。肝癌细胞与脐静脉内皮细胞的粘附力随着粘附时间的变化而变化,在30～60min内迅速增长,60min之后维持在较稳定的水平,即300×10~(10)N左右。提示:在肝癌细胞与内皮细胞的粘附过程中,S期细胞可能起的作用更大;肝癌细胞和内皮细胞上粘附分子表达呈现时间效应,从而体现出粘附和去粘附的行为特征。     

微核形成与细胞周期关系的初步研究——Ⅳ.化学诱变剂诱发人淋巴细胞间期各阶段的微核形成

本实验应用具有诱变作用的抗癌药:噻地哌、长春新碱,乙双吗啉等,体内或体外处理诱发人体外周血淋巴细胞微核,通过控制细胞培养时间,放射性自显影及中期细胞阻滞等方法,定量地分析了细胞间期各阶段的微核率(MNF)。本组实验结果表明,间期各阶段均可有不同程度的微核形成,其中最多的是G_1期,其次是G_2期和G_0期。S期细胞的MNF较G_1期有极显著的下降,这提示大部分G_1期的微核细胞不能进入S期,使细胞增殖中止,这可能是抗癌药物杀伤肿瘤细胞的机制之一。     

db-cAMP对转化细胞钙调素基因表达与细胞骨架的影响

转化的C_3H_(10)T_(1/2)细胞表现增殖速度加快、表面微绒毛增加,细胞变圆,叠层生长,ConA受体呈帽状分布,微管、微丝、纤粘蛋白分布明显减少。与增殖有关的癌基因c-fos表达增强,同时发现与细胞增殖、转化和细胞骨架调节有关的钙调素(CaM)基因表达加强。用1mmo/Ldb-cAMP处理转化细胞,观察到CaM基因和原癌基因c-fos的表达分别在处理后1小时和2小时急剧下降。处理后4—5天,转化细胞表型趋正常化,大部分细胞恢复单层生长。细胞表面微绒毛和泡状物减少,ConA受体帽状分布消失,恢复分散分布在细胞膜上的特点。细胞生长明显被抑制,用优先在G_1期表达的4F_1 cDNA为探针进行分子杂交,证实了经db-cAMP处理后的细胞被阻抑在G_1期。经db-cAMP处理6天的转化细胞中微管、微丝、纤粘蛋白基本恢复正常分布。实验表明CaM的表达增强与转化细胞表型变化和细胞骨架组装减弱密切相关,db-cAMP作用后CaM表达下降是抑制转化细胞增殖并使细胞表型和细胞骨架分布趋于正常的关键事件之一。     

大鼠肝癌细胞(CBRH-7919)的甲胎蛋白合成与细胞周期时相的关系

大鼠肝癌细胞(CBRH-7919)是一甲胎蛋白阳性的肝癌细胞系,适用为研究甲胎蛋白基因表达调控的体外模型。本文用免疫荧光法和免疫沉淀法在非同步的和同步的细胞样品中检测了甲胎蛋白在不同周期时相细胞内的合成情况。从免疫荧光反应结合~3H-TdR脉冲标记放射自显影和鉴别不同时相染色方法对比分析,说明该系肝癌细胞在晚G_1期荧光反应很弱,进入早S期胞质荧光明显增强,至晚S期胞质荧光又有减弱。免疫沉淀法检测同步的晚G_1、早S和晚S期细胞的结果,与细胞学所得结果一致。甲胎蛋白量是早S期高于晚S期,而S期又明显地高于晚G_1期。早S期是该系肝癌细胞合成甲胎蛋白的高峰时相。甲胎蛋白合成在不同时相细胞之间有明显差异,提示控制细胞周期进程有可能对甲胎蛋白基因的表达进行调控。     

控释肥施用对土壤N2O排放的影响——以华北平原冬小麦/夏玉米轮作系统为例

控释肥作为一种能够提高肥料利用率、保障作物产量和节约劳动力的新型肥料已经在作物生产中得到广泛应用,而控释肥对土壤N_2O排放影响结果的差异使其成为当前科学评估控释肥施用环境效应的焦点问题之一。因此,旨在探讨不同种类控释肥及氮素水平施用对华北平原冬小麦/夏玉米轮作系统土壤N_2O排放的影响,为科学评价控释肥施用的环境效应及其推广应用提供科学依据。本研究监测采用静态暗箱—气相色谱法对不同控释肥施用下土壤N_2O排放、环境因素以及产量进行了周年监测,探讨了不同处理(对照处理(CK)、控释肥处理1(CRF1)、优化控释肥处理1(80%CRF1)、优化控释肥处理2(80%CRF2)和控释肥处理3(CRF3+尿素))下土壤N_2O排放特征及土壤温湿度对其的影响。结果表明:控释肥施用下冬小麦/夏玉米轮作系统中土壤N_2O排放峰高值主要出现在基肥施用并伴随灌溉(或降雨)后,一般持续时间约为7—10 d,小麦返青期灌溉以及玉米后期降雨会引起微弱的N_2O排放峰。不同处理土壤N_2O排放通量变化范围为~(-2)35.61—2625.01μg N_2O m~(-2)h~(-1),平均排放通量为23.88—51.39μg N_2O m~(-2)h~(-1),与CRFI相比,80%CRF1和80%CRF2处理能够减小施肥期的N_2O排放峰值,但不改变轮作周期土壤N_2O排放季节变化规律。CK处理和CRF3+尿素处理土壤N_2O排放通量与5 cm深度土壤温度之间表现出显著的正相关性(r~2=0.38,P0.01;r~2=0.30,P0.05);CRF1处理和80%CRF1处理在冬小麦生长季及整个轮作周期内与土壤孔隙含水率(WFPS)表现为显著的正相关关系(冬小麦生长季分别为r~2=0.50,P0.01;r~2=0.39,P0.05;整个轮作周期分别为r~2=0.39,P0.05;r~2=0.43,P0.05)。80%CRF2处理N_2O年排放总量最高,为(2.89±0.24)kg N/hm~2。相同控释肥种类条件下,80%CRF1处理比CRF1处理减少了14.23%,但并未达到显著水平;相同施氮量水平下,CRF1处理与(CRF3+尿素)处理之间N_2O年排放总量差异不显著,而80%CRF1处理比80%CRF2处理N_2O年排放总量减少16.16%,并达到显著水平(P0.05)。本研究不同处理之间N_2O直接排放系数在0.29%—0.42%之间,均明显低于IPCC 1.0%的默认值。各控释肥处理产量与当地农民常规施肥量条件下产量没有显著性差异。因此在华北地区冬小麦/夏玉米轮作系统中应用控释肥技术可以在保证产量的前提下有效减少土壤N_2O排放,并且仍存在一定的减排空间。     

微管解聚对生长因子在DNA合成中的作用

本实验探讨了生长因子和胞质微管在刺激G_0期C3H/10 T1/2细胞进入S期合成DNA中的作用及其相互关系。结果表明,PPP(pla- telet-poor plasma)不具有刺激DNA合成的能力,浓度在30ng/ml以上的EGF仅能刺激部分G_0期细胞进入S期,而50ng/ml EGF与5%PPP共同作用时,则表现出它们间具有较强的协同剌激作用,其刺激DNA合成的效果基本上达到与10%血清相同。Taxol可抑制微管的解聚,G_0期细胞经其处理后,使微管处于稳定状态时能明显抑制血清或EGF+PPP对细胞合成DNA的刺激作用。这种抑制作用在G_0期细胞进入S期的早期阶段即表现出来,说明只有生长因子的刺激作用而无微管的解聚,细胞便不能从G_0期进入S期。G_0期细胞经秋水仙酰胺处理使微管解聚后,则能提高血清或EGF+PPP对DNA合成的刺激作用。同样地,这种刺激作用也在G_0期细胞进入S期的早期阶段即表现出来。但秋水仙酰胺单独处理G_0期细胞,虽使微管处于解聚状态,若无生长因子存在,则无刺激作用,G_0期细胞便不能进入S期。因此,生长因子之间的协同刺激作用和微管的解聚是G_0期C3H/10 T1/2细胞进入S期进行DNA合成的两个必要条件。     

内皮细胞生长状态对血管平滑肌细胞增生迁移的影响

实验通过建立细胞共培养体系,探讨内皮细胞生长状态对血管平滑肌细胞增生迁移的影响及机制。检测指标包括~3H-TdR掺入、细胞周期、细胞迁移计数和α-SM-actin mRNA表达。结果显示,融合生长内皮使平滑肌细胞~3H-TdR掺入量明显降低,增加平滑肌细胞停留在G_0/G_1期的比例,上调平滑肌细胞α-SM-actin mRNA表达;而对数生长内皮细胞使平滑肌细胞~3H-TdR掺入量明显升高,促进平滑肌细胞由 G_0/G_1期进入G_2/M和S期,下调平滑肌细胞α-SM-actin mRNA表达。对照组平滑肌细胞在基础状态下存在少量迁移,对数增殖内皮细胞组平滑肌迁移数比对照组增高约4倍(P<0.01),而融合生长内皮细胞组平滑肌迁移数仅为对照组的0.5倍(P<0.05)。结果提示内皮细胞生长状态不同,对平滑肌细胞生物学特性的影响也不同,增殖期内皮明显促进平滑肌细胞增生迁移、下调平滑肌细胞α-SM-actin mRNA表达。     

菹草类胡萝卜素提取物对人肝癌细胞QGY-7703凋亡的影响

分别用含10、20、40、60μmol/L的菹草类胡萝卜素提取物(CEPC)培养液处理人肝癌细胞(QGY-7703)48h、96h和144h,在这三个处理时间各剂量组对肝癌细胞的抑制率平均值范围分别为0.14%-23.07%、39.59%-70.61%和71.65%-87.01%。经10、20和40μmol/L的CEPC培养液处理肝癌细胞24h、48h和72h,用激光扫描共聚焦显微术(LSCM)观察细胞形态,出现了肝癌细胞数量明显减少,细胞体积缩小、皱缩变形,细胞核呈现“新月状”、条状甚至碎片状,细胞核中呈黄色的DNA面积较明显地减小等典型的凋亡细胞形态特征。以流式细胞术分析用CEPC处理肝癌细胞后各时相细胞的百分比,与对照组比较,用10μmol/L和20μmol/L浓度的CEPC处理肝癌细胞48h后,使细胞周期中的G_0/G_1期的细胞比例极显著增加(P<0.01),分别增加了23.8%和35.6%,而在G_2/M期没有明显的变化,在S期则相应减少。用LSCM测定了肝癌细胞内的Ca~(2 )浓度,与对照组比较,经20μmol/LCEPC处理48h后能引起细胞内Ca~(2 )浓度极显著上升(P<0.01),剂量组细胞内Ca~(2 )荧光强度为对照组的1.5倍。以上结果表明CEPC对人肝癌细胞QGY-7703的增殖具有明显的抑制作用,且在一定程度上呈时间-效应和剂量-效应依赖关系。在较短的时间内及使用较小的CEPC剂量能有效地诱导肝癌细胞凋亡,CEPC使肝癌细胞阻滞于G_0/G_1期发生凋亡。CEPC能极显著提高肝癌细胞内的Ca~(2 )浓度,提示Ca~(2 )浓度升高可能是CEPC诱导肝癌细胞发生调亡的重要原因。本项研究结果为进一步研究和开发菹草类胡萝卜素的功能和价值打下了重要基础。     

海洋N2O的排放及其关键微生物过程作用机制研究进展

氧化亚氮(N_2O)是一种重要的温室效应气体,同时也是造成平流层臭氧损耗的主要化合物。海洋是大气中N_2O的重要排放源,海洋中的N_2O产生和释放主要由微生物的代谢过程介导。本文对海洋N_2O的释放通量、海水N_2O的分布特征、环境影响因素以及海洋N_2O产生的微生物调控机制等几个方面的最新研究进展进行综述,并结合低氧与N_2O产生的关系以及近岸海域低氧区的扩大等科学问题,对河口近岸生态系统N_2O的释放通量以及其关键微生物过程进行展望。     

微生物脱氮过程中氧化亚氮的释放机理及减释措施

微生物脱氮是去除废水中含氮污染物质的重要方法,微生物的种类及其生存环境不同会导致其释放N_2O的途径及机理具有差异性。本文系统地综述了脱氮过程产生N_2O微生物的种类、特点及其释放N_2O的多重途径,综合分析了参与N_2O形成的相关酶类和影响N_2O释放的关键因素,同时,提出了减缓生物脱氮过程释放N_2O的相关措施,对未来脱氮工艺的优化与N_2O释放的控制提供新思路。     

过量施肥对设施菜田土壤菌群结构及N2O产生的影响

【背景】N_2O是一种很强的温室气体,其温室效应强度大约是CO_2的265倍。土壤氮肥施加量是影响N_2O排放的重要因素,而厌氧条件下微生物反硝化则是N_2O产生的重要途径。【目的】研究过量施肥条件下蔬菜大棚土壤菌群结构变化及其对N_2O气体排放的影响。【方法】利用自动化培养与实时气体检测系统(Robot)监测土壤厌氧培养过程中N_2O和N_2排放通量,比较过量施肥和减氮施肥模式下土壤N_2O排放模式的差异。通过Illumina二代测序平台对这2种不同施肥处理的土壤微生物群落进行高通量测序,研究不同施肥量对土壤菌群组成的影响。【结果】过量施肥土壤中硝酸盐的含量大约是减氮施肥土壤的2倍,通过添加硝酸盐使2种土壤的硝酸盐含量均为60 mg/kg或为200 mg/kg时,过量施肥土壤在厌氧培养前期N_2O气体的产生量及产生速度都明显高于减氮施肥土壤。另外,过量施肥导致土壤菌群结构发生显著改变,并且降低了土壤微生物的多样性。相对于减氮施肥,过量施肥方式富集了Rhodanobacter属的微生物。PICRUSt预测结果显示,传统施肥没有显著改变反硝化功能基因相对丰度。【结论】长期过量氮肥施用显著增加了土壤N_2O的排放,可能原因是施肥改变了包括氮转化相关微生物在内的土壤菌群组成,从而影响了土壤N_2O气体的形成与还原过程。