土槿皮乙酸通过PI3K/Akt信号通路诱导人肾癌细胞A498凋亡

目的:研究土槿皮乙酸对人肾癌细胞A498凋亡的影响,并探讨其内在的分子机制,为肾癌治疗寻找有效的新靶点和新策略。方法:人肾癌细胞A498经10、15μmol/L土槿皮乙酸处理48 h后,用流式细胞仪检测细胞凋亡,同时通过Western印迹和实时荧光定量PCR检测凋亡相关蛋白和m RNA的表达;加入PI3K/Akt通路抑制剂LY294002或15μmol/L土槿皮乙酸处理A498细胞48 h后,Western印迹检测相关蛋白的表达。结果:经不同浓度土槿皮乙酸作用A498细胞48 h后,与未加土槿皮乙酸组细胞相比,细胞凋亡率显著上升,且呈剂量依赖性,比较差异有统计学意义(P0.05);同时,Blc-2表达减少,Bax、caspase-9、caspase-3表达增多。Blc-2蛋白的表达量随LY294002或土槿皮乙酸的逐步加入而减少,而Bax、caspase-9、caspase-3的表达呈增加趋势;PI3K和Akt蛋白的表达量与是否加入LY294002或土槿皮乙酸无关,p-PI3K和Aktp-Ser473蛋白的表达量随LY294002或土槿皮乙酸的逐步加入而减少。结论:土槿皮乙酸可抑制A498细胞凋亡,其作用机制可能与PI3K/Akt通路相关。     

低氧及低氧预处理时心肌细胞HIF-1α与凋亡相关蛋白表达的变化

目的:观察低氧时心肌细胞HIF-1α表达变化与凋亡相关蛋白表达关系.方法:采用体外心肌细胞培养的方法,将原代培养4～6 d的大鼠乳鼠心肌细胞随机分为对照组、低氧组与低氧预处理组.低氧预处理组在低氧培养箱中通入1%O2、5%CO2、94%N2的低氧混合气体,每天低氧12 h,低氧5 d,第6 d与急性低氧组一同放入0%O2、5%CO2、95%N2的低氧培养箱中进行低氧暴露.低氧48 h后,通过Western blot方法分别检测心肌细胞中HIF-1α、Bcl-2、P53及Bax的表达变化.结果:常氧时细胞不表达HIF-1α,低氧可增加HIF-1的表达,低氧预处理后,能降低HIF-1α的表达.低氧时,Bax的表达变化大致与此相同.p53在低氧时的变化也与其相同,但低氧预处理后似乎没有明显的改变.Bcl-2在低氧时表达下降,低氧预处理后可增加其表达.结论:HIF-1α的表达可协同Bcl-2家族凋亡相关蛋白的表达,在低氧导致的心肌细胞凋亡中发挥重要作用.     

澳洲茄碱抑制人膀胱癌5637细胞增殖及其机制研究

[目的]探究澳洲茄碱对人膀胱癌细胞株5637细胞增殖的影响,并初步揭示其相关机制,为膀胱癌治疗提供新的方向。[方法]以人膀胱癌5637细胞为研究对象,将浓度为5、10、20、40、80μmol/L的澳洲茄碱分别作用于细胞24h、48 h、72 h,MTT法计算各组细胞增殖率,据此设置空白对照组、溶剂对照组、以及不同浓度梯度(10、20、40、80μmol/L)的澳洲茄碱处理组作为后续实验分组。24 h后使用显微镜观察细胞形态变化,Western Blotting检测相关凋亡蛋白Bax、Bcl-2、Caspase-3的表达变化情况。[结果] 10μmol/L的澳洲茄碱在24 h时即可显著地抑制5637细胞的增殖,且抑制作用具有时间和浓度依赖性;澳洲茄碱处理后的5637细胞具有细胞凋亡形态学变化; Western Blotting结果表明,在一定浓度范围内,与空白对照组相比,促凋亡蛋白Bax、Caspase-3表达量随澳洲茄碱浓度增大而升高,而抑凋亡蛋白Bcl-2表达量下降,差异均具有统计学意义(P <0. 05)。[结论]澳洲茄碱可抑制人膀胱癌5637细胞增殖,其机制之一是通过调控...     

Roxadustat对肾缺血再灌注损伤的保护作用及机制研究

目的:探讨一种新型PHD抑制剂Roxadustat对小鼠肾缺血再灌注损伤的保护作用及其可能的作用机制。方法:将雄性C57BL/6小鼠随机分为4组:假手术组(sham)、损伤组(IR)、损伤+低剂量给药组(IR+Rox10 mg/kg)以及损伤+高剂量组(IR+Rox25 mg/kg)。除假手术组外,其余各组分别于造模前1h、6h、12h给药,并于造模后6h、12h、24h、48h采血检测血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN),1d、2d、5d取材肾脏进行病理检测。此外,利用HK-2细胞建立缺氧模型,测定给药后细胞活力和细胞凋亡情况的变化及凋亡通路蛋白和HIF-1α的表达情况。结果:与sham组和IR组相比,给药组Scr和BUN水平均明显降低,且高剂量组Scr和BUN水平显著低于低剂量组,且给药组形态学损伤更轻,细胞凋亡明显减少。细胞学实验显示,Roxadustat能提高低氧条件下HK-2细胞的活力,降低细胞凋亡,并抑制低氧导致的Bax升高,提高Bcl-2的表达,而用HIF-1α抑制剂2-MeOE2,可消除Roxadustat对凋亡的抑制作用。结论:Roxadustat能够通过上调HIF-1α表达,抑制线粒体途径凋亡通路相关蛋白表达,减少细胞凋亡,对小鼠肾脏缺血再灌注损伤产生保护作用。     

KGF联合HIF-1α对BECN1敲除IEC-6细胞缺氧的保护作用及机制

摘要 目的：探讨KGF联合HIF-1α对BECN1敲除后的IEC-6细胞在缺氧应激状态下的保护作用及相关机制。方法：构建敲除BECN1基因的稳定细胞系IEC-6B-细胞,分为空白对照组（BC）、阴性对照组（NC）、HIF-1α组、KGF联合HIF-1α组（KH）。观察细胞形态学改变。检测细胞存活率、ATP含量、细胞周期和细胞凋亡率。检测自噬相关基因表达水平和凋亡、自噬相关蛋白的表达。结果：低氧处理24 h后,各组细胞可见梭形、星形及其它异常形态变化;NC组细胞胞质内可见大量大小不一的吞噬溶酶体泡;其他各组细胞呈现细胞早期凋亡形态变化,BC组和KH组细胞胞质中可见自噬泡。与BC组相比较,各敲除组细胞存活率均显著降低（P<0.01）,其中KH组细胞存活率高于NC组、KGF组及HIF-1α组（P<0.05）。BC组细胞内ATP含量均显著高于其他各组（P<0.05）。与BC组和KH组比较,其他三组细胞G0/G1期百分比显著增加,细胞凋亡率均显著增加（P<0.05）。与BC组相比较,其余各组细胞自噬基因BECN1、SQSTM1及LC3基因mRNA表达均显著降低（P<0.05）;Beclin 1蛋白及LC3 II/LC3 I的比值均显著降低（P<0.05）,且p62蛋白表达显著增加（P<0.05）。KH组的Bax/Bcl-2的比值、Caspase3蛋白表达低于NC组（P<0.05）。结论：KGF联合HIF-1α能促进细胞增殖、增强细胞能量代谢、减少G₀/G₁期阻滞细胞率、抑制细胞凋亡作用,对低氧应激的IEC-6B-细胞具有保护作用。     

miR-21对肾癌细胞凋亡和侵袭力的影响

目的:探讨miR-21对肾癌细胞凋亡和侵袭力的影响.方法:人类肾癌细胞株Caki-1和OS-RC-2细胞,分别以As-miR-21转染沉默miR-21,转染无关乱码寡核苷酸序列作阴性对照,以及不转染寡核苷酸的作空白对照,以MTT法测细胞生长,以AnnexinVFITC凋亡检测试剂盒检测凋亡,采用Transwell肿瘤浸润实验测细胞增殖力.结果:转染无关乱序miRNA的阴性对照组其细胞生存率与空白对照无差异,而转染As-miR-21的Caki-1和OS-RC-2细胞,其生存率均显著下降(P＜0.05),且在72 h时生存率下降最明显;转染AS-miR-21的细胞凋亡率(Caki-1 16.7％; OS-RC-2 14.5％)相对于转染无关乱序miR-21的阴性对照细胞(Caki-12.3％; OS-RC-2 3.3％)和未转染的空白对照细胞(Caki-1 2.5％; OS-RC-2 3.7％)显著增加(P＜0.05).转染AS-miR-21的细胞跨过Transwell膜的相对于转染无关乱序miR-21的阴性对照细胞和未转染的空白对照细胞显著减少(P＜0.05).结论:miR-21能增加肾癌细胞的抗凋亡力和侵袭力,沉默miR-21能抑制肾癌恶性程度.     

缺氧肺动脉平滑肌细胞中PKCα/c-fos、Bax/Bcl-2表达变化及其对增殖和凋亡的影响

目的:研究缺氧大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)PKCα/c-fos、Bax/Bcl-2表达的变化及对其增殖和凋亡的影响。方法:将原代培养的大鼠PASMCs分为常氧组(5%CO_2、21%O_2、74%N_2)和低氧组(5%CO_2,2%O_2,93%N2)24 h,48 h。通过氮蓝四唑盐(MTT)比色法测定PASMCs的增殖水平,以流式细胞仪Annexin V-FITC/PI染色法检测细胞凋亡率,并通过用RT-PCR和Western blot法检测PKCα/c-fos、Bax/Bcl-2基因和蛋白表达的变化。实验至少重复3次,每组设置至少3个复孔。结果:低氧24 h和48 h组PASMCs增殖明显,与常氧组相比差异具有统计学意义(P0.01),而细胞凋亡率无显著变化。相对于常氧组,低氧24 h和48 h组PASMCs PKCα、c-fos表达增强,Bax表达变化不明显,而Bcl-2表达增加。结论:低氧培养的PASMCs增殖明显,凋亡无明显变化。同时PKCα、cfos表达增强,而抗凋亡基因Bcl-2表达增加。     

川陈皮素对脑梗死缺血再灌注大鼠的保护作用及其机制研究

摘要 目的：研究川陈皮素对脑梗死缺血再灌注大鼠的保护作用及其机制。方法：将90只雄性Wistar大鼠随机分为空白对照组、假手术组、模型组及低剂量组、中剂量组及高剂量组,每组15只。空白对照组不予以任何处理,模型组、低剂量组、中剂量组及高剂量组其余各组大鼠均采用Long线栓法构建脑梗死缺血再灌注模型,假手术组除了不插入拴线,其他操作和模型组相同。造模后,空白对照组、假手术组及模型组分别予以10 mL/（kg?d）的生理盐水灌胃,低剂量组、中剂量组、高剂量组分别予以10 mL/（kg?d）、15 mL/（kg?d）、20 mL/（kg?d）川陈皮素灌胃。检测各组大鼠梗死面积以及神经细胞凋亡率,缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）、血管内皮生长因子（VEGF）水平,炎症细胞因子水平,B淋巴细胞瘤-2（Bcl-2）,Bcl-2相关X蛋白（Bax）,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3（caspase-3）表达情况。结果：模型组、低剂量组、中剂量组、高剂量组梗死面积、神经细胞凋亡率以及HIF-1α、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-β）、Bax mRNA、caspase-3 mRNA水平均高于空白对照组及假手术组;且低剂量组、中剂量组、高剂量组较模型组低;降低呈剂量依赖性（均P＜0.05）。模型组、低剂量组、中剂量组、高剂量组VEGF、Bcl-2 mRNA水平均低于空白对照组及假手术组;且低剂量组、中剂量组、高剂量组较模型组高;降低呈剂量依赖性（均P＜0.05）。假手术组梗死面积以及神经细胞凋亡率均高于空白对照组（均P＜0.05）。结论：川陈皮素对脑梗死缺血再灌注大鼠的保护作用明显,其主要机制可能与调控HIF-1α、VEGF、炎症细胞因子以及凋亡相关基因表达有关。     

赭曲霉毒素A对体外培养人肾小管上皮细胞凋亡的作用

探讨赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OA)对体外培养的人肾小管上皮细胞(HKC)凋亡的影响.体外培养HKC,给予不同浓度OA处理24 h后,分别采用流式细胞定量检测术(FCM)检测细胞的凋亡率,应用免疫细胞化学染色(SP法)和免疫蛋白印迹(Western 印迹)方法,观察凋亡相关蛋白caspase-3的表达以及JNK的表达水平和磷酸化水平(p-JNK).FCM检测结果表明,经OA处理24 h,HKC的凋亡率明显升高.SP法和Western印迹结果表明,OA处理组HKC caspase-3的表达以及JNK的磷酸化水平(p-JNK)均明显高于空白对照组和溶剂对照组,但各组间细胞JNK的表达水平无明显变化.OA处理可促进体外培养的人肾小管上皮细胞发生凋亡,JNK激活以及caspase-3可能参与OA诱导HKC凋亡的过程.     

急性力竭运动后小鼠肾细胞凋亡水平的变化及牛磺酸的保护作用

为探讨急性力竭运动后小鼠(Mus musculus)肾细胞凋亡水平的时相性变化及牛磺酸对肾的保护作用,将56只雄性小鼠随机分为对照组、力竭运动组(分为运动后即刻组、12h组、24 h组和48 h组)及牛磺酸运动组(分为12h组和24 h组),每小组8只,一次性力竭游泳运动后检测肾细胞凋亡水平、Bcl-2和Bax蛋白表达、一氧化氮(NO)含量及结构型一氧化氮合酶(cNOS)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)活性的变化.结果显示,力竭运动后各组小鼠肾细胞凋亡水平呈先升高后下降的趋势,其中运动后24 h组的凋亡水平达峰值(P＜0.05).与对照组相比,运动各组Bax表达均显著增强(P＜0.05).除运动后即刻组外,运动各组Bcl-2表达显著减弱(P＜0.05).各组Bax/Bcl-2比值显著升高,并在运动后24 h达峰值(P＜0.01),后出现下降趋势.小鼠力竭游泳后24 h和48 h肾组织NO含量显著高于对照组(P＜0.05),同时iNOS活性升高(P＜0.01),cNOS活性无显著性变化.相比同时刻运动组,牛磺酸运动组小鼠肾细胞凋亡水平、Bax表达及Bax/Bcl-2比值、iNOS活性显著降低(P＜0.05),Bcl-2表达显著升高(P＜0.05).以上结果表明,急性力竭运动可导致肾细胞凋亡的发生,iNOS、Bax、Bcl-2水平及Bax/Bcl-2比值可能在肾细胞凋亡的发生过程中发挥重要的介导作用.牛磺酸可通过调控iNOS活性及Bax/Bcl-2比值,抑制急性力竭运动后小鼠肾细胞凋亡的发生.     

Role for dopamine in malonate-induced damage in vivo in striatum and in vitro in mesencephalic cultures

Defects in mitochondrial energy metabolism have been implicated in the pathology of several neurodegenerative disorders. In addition, the reactive metabolites generated from the metabolism and oxidation of the neurotransmitter dopamine (DA) are thought to contribute to the damage to neurons of the basal ganglia. We have previously demonstrated that infusions of the metabolic inhibitor malonate into the striata of mice or rats produce degeneration of DA nerve terminals. In the present studies, we demonstrate that an intrastriatal infusion of malonate induces a substantial increase in DA efflux in awake, behaving mice as measured by in vivo microdialysis. Furthermore, pretreatment of mice with tetrabenazine (TBZ) or the TBZ analogue Ro 4-1284 (Ro-4), compounds that reversibly inhibit the vesicular storage of DA, attenuates the malonate-induced DA efflux as well as the damage to DA nerve terminals. Consistent with these findings, the damage to both DA and GABA neurons in mesencephalic cultures by malonate exposure was attenuated by pretreatment with TBZ or Ro-4. Treatment with these compounds did not affect the formation of free radicals or the inhibition of oxidative phosphorylation resulting from malonate exposure alone. Our data suggest that DA plays an important role in the neurotoxicity produced by malonate. These findings provide direct evidence that inhibition of succinate dehydrogenase causes an increase in extracellular DA levels and indicate that bioenergetic defects may contribute to the pathogenesis of chronic neurodegenerative diseases through a mechanism involving DA.     

2018年中国植物科学若干领域重要研究进展

2018年中国植物科学继续呈现快速发展的态势, 我国科学家在国际植物科学主流学术刊物发表论文数量大幅增加, 取得了多项具有重要影响的成果。调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展入选2018年度中国科学十大进展; 中国被子植物区系进化历史研究入选2018年度中国生命科学十大进展。以水稻为代表的农作物和果蔬等经济作物研究在国际上已呈现出明显的优势, 若干领域已从“追赶”状态跨越到“领跑”地位。该文对2018年中国科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了概括性评述, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域的发展前沿和热点, 展示中国科学家所取得的杰出成就。     

2017年中国植物科学若干领域重要研究进展

2017年中国植物科学继续保持高速发展态势, 重大成果频出, 具体表现在中国植物学家在国际顶级学术期刊发表的文章数量平稳上升。中国植物科学领域的研究工作者成果精彩纷呈, 如新型广谱抗病机制的发现、水稻广谱抗病遗传基础及机制和疫霉菌诱发病害成灾机制研究等。2017年中国生命科学领域十大进展评选中, 有两项植物科学领域的研究成果入选。水稻生物学、进化与基因组学和激素生物学等领域学科发展突出。另外, 值得一提的是, 长期从事高等植物与代谢途径调控分子网络研究和水稻品种设计育种的李家洋院士的研究成果“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”荣获2017年国家自然科学一等奖。这一具有重大国际影响的开创性贡献标志着中国植物科学在该领域的国际科学前沿居于引领和卓越地位。该文对2017年中国本土科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了系统梳理, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域发展的最新前沿动态, 与广大读者共同分享我国科学家所取得的辉煌成就。     

我国葫芦科植物离体培养研究进展

葫芦科植物包括多种瓜类蔬菜,对其进行离体培养研究具有重要的理论和实践意义。综述了国内在葫芦科植物器官培养、体细胞胚胎发生、花药培养、原生质体培养和体细胞杂交及离体遗传转化等方面取得的研究进展,并对葫芦科植物离体培养、遗传转化与育种的前景作了展望。     

SSTR5 ablation in islet results in alterations in glucose homeostasis in mice

Somatostatin (SST) peptide is a potent inhibitor of insulin secretion and its effect is mediated via somatostatin receptor 5 (SSTR5) in the endocrine pancreas. To investigate the consequences of gene ablation of SSTR5 in the mouse pancreas, we have generated a mouse model in which the SSTR5 gene was specifically knocked down in the pancreatic beta cells (betaSSTR5Kd) using the Cre-lox system. Immunohistochemistry analysis showed that SSTR5 gene expression was absent in beta cells at three months of age. At the time of gene ablation, betaSSTR5Kd mice demonstrated glucose intolerance with lack of insulin response and significantly reduced serum insulin levels. Insulin tolerance test demonstrated a significant increase of insulin clearance in vivo at the same age. In vitro studies demonstrated an absence of response to SST-28 stimulation in the betaSSTR5Kd mouse islet, which was associated with a significantly reduced SST expression level in betaSSTR5Kd mice pancreata. In addition, betaSSTR5Kd mice had significantly reduced serum glucose levels and increased serum insulin levels at 12 months of age. Glucose tolerance test at an older age also indicated a persistently higher insulin level in betaSSTR5Kd mice. Further studies of betaSSTR5Kd mice had revealed elevated serum C-peptide levels at both 3 and 12 months of age, suggesting that these mice are capable of producing and releasing insulin to the periphery. These results support the hypothesis that SSTR5 plays a pivotal role in the regulation of insulin secretion in the mouse pancreas.     

2018年中国植物科学若干领域重要研究进展

2018年中国植物科学继续呈现快速发展的态势, 我国科学家在国际植物科学主流学术刊物发表论文数量大幅增加, 取得了多项具有重要影响的成果。调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展入选2018年度中国科学十大进展; 中国被子植物区系进化历史研究入选2018年度中国生命科学十大进展。以水稻为代表的农作物和果蔬等经济作物研究在国际上已呈现出明显的优势, 若干领域已从“追赶”状态跨越到“领跑”地位。该文对2018年中国科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了概括性评述, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域的发展前沿和热点, 展示中国科学家所取得的杰出成就。     

我国葫芦科植物离体培养研究进展

葫芦科植物包括多种瓜类蔬菜,对其进行离体培养研究具有重要的理论和实践意义.综述了国内在葫芦科植物器官培养、体细胞胚胎发生、花药培养、原生质体培养和体细胞杂交及离体遗传转化等方面取得的研究进展,并对葫芦科植物离体培养、遗传转化与育种的前景作了展望.     

Changes in aquatic vegetation in Rhine floodplain streams in Alsace in relation to disturbance

Abstract. Changes are described in aquatic vegetation in oligotrophic, groundwater-fed Rhine floodplain streams in Alsace (eastern France), resulting from disturbance. Disturbance factors include changes in nutrients, either permanent ones - effluent from a waste water treatment plant or trout hatcheries - or periodic ones: flooding. Regular inputs of high levels of phosphate and ammonia modified the macrophyte vegetation in these streams. The floristic composition, which was characteristic of oligotrophic waters upstream of the eutrophicated sector, changed to that of a eutrophic situation as originally found downstream. Periodic disturbance by floods which normally occur once a year, irregularly eutrophicates the small streams, causing the development of a mixture of eutrophic and oligotrophic species. Six macrophyte communities are distinguished, indicating different trophic levels. The aquatic vegetation is adapted to the variations of phosphate and ammonia levels. Hence, aquatic macrophytes can be used as bio-indicators of fluctuations in water nutrient levels in relation to the type of disturbance.     

Apoptosis in experimental myocardial infarction in situ and in the perfused heart in vitro

We report the appearance of apoptotic cells in experimental myocardial infarction (rabbit heart) in in situ and in vitro preparations. Apoptosis was recognized by intravital staining with Hoechst 33342 (Ho342), by nick-end labeling (TUNEL) and by DNA laddering. A steady rise in the relative number of apoptotic cardiomyocytes (apoptotic index) was noted in in situ preparations. Apoptosis was first noted 6 h after the onset of ischemia with its highest value occurring after 72 h. Apoptotic nuclei were absent in remote areas of the left and right ventricles. Apoptotic nuclei within the infarcted area showed diminished intensity of Ho342 fluorescence. Three days after ischemia, a border zone adjacent to the infarcted area consisting of apoptotic macrophages was recognized. A novel finding was the appearance of apoptotic cardiomyocytes in the isolated perfused ischemic heart. Occurring as early as 50 min after the onset of ischemia, a high apoptotic index was present adjacent to the ligature placed around the coronary artery. This observation provides the opportunity to selectively examine factors leading to apoptosis in the ischemic heart under controlled experimental conditions.     

节肢动物内共生细菌研究进展

节肢动物门是动物界最大的门,占整个动物种数的80%,全世界约有120万现存种。节肢动物在生长发育过程中会感染多种微生物,这些微生物会与其形成协同进化和互利共生的关系。内共生细菌是一类广泛分布于节肢动物体内的共生微生物,能够进行垂直传播和水平传播,对宿主的生长发育、生殖代谢、适应性、免疫功能和进化等诸多方面均具有重要的作用。目前,随着现代分子生物学理论和技术的发展,节肢动物内共生细菌相关研究主要集中在对其宿主的生殖调控功能、与其宿主、宿主寄主植物以及其宿主体内微生物和宿主天敌间互作关系等方面。因此,利用内共生细菌对昆虫种群动态的生殖调控功能,阻断热带蚊虫带来的疾病或植物病害的传播并对宿主昆虫进行种群压制或种群替换,可达到防控害虫的目的。本文从节肢动物内共生细菌的传播方式、对其宿主生物学效应以及内共生细菌与其宿主、宿主寄主植物、宿主天敌和宿主体内微生物互作关系等多方面进行概述,并对内共生细菌今后研究方向进行展望,以期为生物进化、物种形成和种群压制提供参考。