斑马鱼作为骨骼疾病模型的研究进展

斑马鱼作为一种优良的动物模型已被广泛应用于人类相关疾病机理及药物筛选的研究。由于斑马鱼骨骼发育过程和调控机制与哺乳动物高度保守,目前已成功构建斑马鱼骨骼疾病模型。本文首先介绍斑马鱼骨骼发育过程和分子调控机制,并对斑马鱼模型骨骼研究的基本方法及在骨骼药物筛选中的研究现状进行分析和总结,以期对斑马鱼作为骨骼疾病模型进行药物筛选或基础研究提供参考。     

斑马鱼脊柱区的发育

斑马鱼(Danio rerio)作为模式生物，有关它的研究不胜枚举，然而对其脊柱区发育的相关研究却相对较少。本文从中枢神经系统发育、骨骼发育、骨骼肌发育、相关结缔组织及脊柱区的运动5个方面对斑马鱼脊柱区的发育进行综述，以便进一步认识这一优良动物模型，并对其相关基础研究起到启示作用。     

苦皮藤试管苗生根培养研究

探讨了培养因子对诱导苦皮藤(Celastrus angulatus Maxim)试管苗生根的作用,采用正交试验设计法测试了苦皮藤生根关键因素多效唑(MET)、吲哚丁酸(IBA)、暗培养及培养基中盐浓度(简称培养基)的效应.方差分析结果显示,暗培养对苦皮藤生根作用极显著,因子作用大小依次为:暗培养＞培养基＞MET×IBA＞MET＞IBA×培养基＞IBA.诱导苦皮藤组培苗生根的最佳因素配比为:1/2 MS MET 3.0 mg·L-1 IBA 0.8 mg·L-1和1/2 MS MET 3.0 mg·L-1 IBA0.5 mg·L-1,暗培养12 d效果最好.     

苦皮藤试管苗生根培养研究

探讨了培养因子对诱导苦皮藤(Celastrus angulatus Maxim)试管苗生根的作用,采用正交试验设计法测试了苦皮藤生根关键因素多效唑(MET)、吲哚丁酸(IBA)、暗培养及培养基中盐浓度（简称培养基）的效应。方差分析结果显示,暗培养对苦皮藤生根作用极显著,因子作用大小依次为：暗培养＞培养基＞MET×IBA＞MET＞IBA×培养基＞IBA。诱导苦皮藤组培苗生根的最佳因素配比为：1/2 MS+MET 3.0 mg.L-1 + IBA 0.8 mg.L-1和1/2 MS +MET 3.0 mg.L-1 + IBA0.5 mg.L-1,暗培养12 d效果最好。     

基于斑马鱼模型的熊果酸治疗非酒精性脂肪肝病的作用及其机制研究

基于斑马鱼模型,探讨熊果酸(ursolic acid,UA)对斑马鱼非酒精性脂肪肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)的治疗作用,研究其对NAFLD治疗的分子学机制。随机挑选野生型AB品系斑马鱼分为正常组,模型组,熊果酸组(5、10、20μg/mL)。正常组给予3.5%葡萄糖,模型组给予3.5%果糖96 h,诱导斑马鱼非酒精性脂肪肝模型。向3.5%果糖的培养液中分别给予相应低、中、高浓度的熊果酸液作为给药组,每天进行1次换液,连续96 h。收集幼鱼,检测幼鱼体重、体长以及肥满度(condition factor)以反映幼鱼的肥瘦程度,进行整体油红O染色、苏木素-伊红(HE)染色观察肝脏脂质变性情况和病理组织学损伤程度,甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)试剂盒检测斑马鱼体脂含量,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测肝组织mTOR/SREBP-1c/ACC1/Fasn mRNA的表达。与正常组比较,模型组斑马鱼肝脏脂质沉积程度严重,斑马鱼体内TG、TC及mTOR、SREBP-1c、ACC1、Fasn mRNA的表达量均上升(P0.05),与模型组相比,熊果酸组斑马鱼肝脏脂质沉积减少,斑马鱼体内TG、TC及的mTOR、SREBP-1c、ACC1和Fasn mRNA的表达量均降低(P0.01),说明熊果酸对非酒精性脂肪肝具有一定的保护作用,其机制可能与调控脂质代谢有关,进而抑制肝脏脂质的合成。     

斑马鱼功效模型在验证乳制品补钙和促进肠蠕动中的应用

目的基于斑马鱼补钙和肠蠕动模型,验证和对比不同牛奶补钙和酸奶促进肠蠕动的作用效果。方法选择发育健康且阶段一致的3 dpf野生型斑马鱼,加入不同浓度(2. 5、5. 0、10. 0 mg/m L)的纯牛奶稀释液,同时设置空白对照组。处理至7 dpf后,用2 mg/m L钙黄绿素染色,在荧光显微镜下观察拍照,计算斑马鱼的椎骨荧光强度。选取5 dpf的斑马鱼,用尼罗红染料处理16 h,加入不同浓度(2. 5、5. 0、10. 0 mg/m L)的酸奶和乳酸菌饮料稀释液,同时设置空白对照组。处理24 h后,在荧光显微镜下观察拍照,计算斑马鱼肠道内荧光强度。结果纯牛奶、酸奶和乳酸菌饮料作用效果都随浓度的增加而增强。与空白对照组比较,6种纯牛奶中2种纯牛奶处理的斑马鱼骨骼荧光强度有一定增加; 8种酸奶和乳酸菌饮料都显著引起了肠道荧光强度的减弱,酸奶的效果优于乳酸菌饮料。结论纯牛奶、酸奶和乳酸菌饮料对斑马鱼的最大耐受浓度(MTC)为10 mg/m L,且对斑马鱼起到补钙和促进肠蠕动的作用。     

斑马鱼肝纤维化动物模型研究进展

斑马鱼因胚胎光学透明、发育快以及药物可以通过皮肤和鳃渗入体内等原因，被广泛应用于肝疾病的相关研究。肝纤维化(hepatic fibrosis, HF)是指由各种致病因子所致的肝内结缔组织异常增生的一种病理生理变化，许多慢性肝病均可引起HF。由于斑马鱼HF发生所涉及的信号传导机制与人类相似，目前已成功构建斑马鱼肝纤维化模型。本文论述国内外斑马鱼HF模型研究的相关成果和肝纤维化治疗药物筛选的现状，旨在为探索肝纤维化发病机制、寻找HF治疗药物及斑马鱼HF模型的合理应用提供指导。     

利用DNA免疫技术制备WNT16蛋白多克隆抗体

Wnt16属于非经典wnt信号途径上的一员,目前有大量的研究表明wnt16与胚胎的血液发育和骨骼发育相关。为了阐明wnt16在造血过程中的调控机制,利用RT-PCR(逆转录PCR)扩增斑马鱼wnt16基因的ORF(开放阅读框)序列全长,构建真核表达载体pCAGGS-P7/wnt16,测序正确后,用该表达载体免疫BALB/c雌鼠,进行DNA免疫,制备斑马鱼抗WNT16特异性多克隆抗体。结果表明:通过DNA免疫制备的斑马鱼抗WNT16抗血清能特异性识别WNT16蛋白。斑马鱼WNT16抗体成功制备为进一步的功能研究奠定了重要基础。     

海分枝杆菌-斑马鱼模型的抗结核研究进展

斑马鱼(Danio rerio,Zebrafish)模型是研究宿主-病原体相互作用的有力平台。因为其光学透明特性,斑马鱼幼虫感染模型有利于探索在活脊椎动物体内实时观察海洋分枝杆菌(Mycobacterium marinum, M. marinum)感染的早期阶段的发病机制。此外,斑马鱼幼虫免疫系统提供了探索海洋分枝杆菌与宿主免疫作用机制的条件。还因斑马鱼发育周期短、繁殖产量高、饲养条件低而备受欢迎,而海分枝杆菌因其实验环境要求低,基因相似性与结核分枝杆菌高而作为研究结核的备选细菌。因此,斑马鱼-海分枝杆菌感染模型的使用成为揭示结核病发病机制并研发药物的有效途径之一。     

二甲双胍对华法令诱导大鼠动脉钙化的影响及其机制初探

目的:研究二甲双胍(metformin,MET)对华法令(Warfarin,WFN)诱导大鼠动脉钙化的影响及其机制。方法:将28只SD大鼠随机分为正常对照组、8周(W)钙化组、8W钙化+8W MET 100 mg/kg治疗组、8W钙化+8W MET 200 mg/kg治疗组。采用Von Kossa染色法检测胸主动脉组织中钙结节;邻甲酚肽络合酮比色法测定颈总动脉组织中钙沉积含量;免疫组化染色检测血管壁中成骨基因Runx2及血管平滑肌标志物α-SMA的表达;Western Blot检测血管壁中Runx2及自噬标志物LC3II的表达。结果:WFN干预8 W后,大鼠动脉中钙沉积含量显著增加(P0.01),MET治疗组主动脉钙含量与钙化组相比均显著降低(P0.01)。Von Kossa染色可见钙化组(WFN组)动脉壁中层黑色连续钙盐沉积条带,而进行MET治疗后,黑色条带明显减少,对照组未见黑色条带。免疫组化显示钙化组血管壁Runx2表达阳性,棕褐色染色较深,而α-SMA表达则显著下降,基本未见棕褐色染色沉积;MET治疗后能够逆转上述趋势。Western Blot显示钙化组血管壁Runx2表达明显上升,MET治疗后Runx2表达被抑制。此外,钙化过程中伴随着自噬标志物LC3II表达轻度上升;随着MET浓度升高,血管壁中自噬水平呈剂量依赖性显著升高。结论:二甲双胍能够有效抑制大鼠动脉钙化,减轻血管平滑肌细胞由收缩表型向成骨样表型转换,其机制可能与诱导自噬有关。     

音乐治疗效应的动物实验研究

近年来国内外关于音乐治疗效应的动物实验研究认为：音乐能影响动物的情绪;音乐还对动物的免疫功能、学习及记忆能力、以及动物的神经系统结构和功能等均有一定影响。该领域的研究有利于深入探索音乐疗法的作用机理。     

热带气旋对红树林的影响研究进展——基于文献计量分析

红树林在防风消浪、促淤保滩、固岸护堤等方面发挥重要的作用,是抵御台风、风暴潮、海岸侵蚀等自然灾害的重要天然屏障。热带气旋是红树林面临的最主要自然威胁之一,削弱了红树林对自然灾害的抵御及生物多性维持等功能发挥。然而,尽管热带气旋对红树林的影响日益受到全球的广泛关注,但缺乏对该领域研究进展的系统分析和总结。以Web of science核心集数据库为数据源,利用CiteSpace软件对1995—2021年间热带气旋对红树林影响研究进行文献计量分析和可视化图谱绘制,以厘清该领域研究的现状、趋势和热点,并揭示未来的发展方向。研究表明：（1）该领域研究年发文量随时间处于波动上升的趋势,尤其2013年后迅速增加,表明该领域的研究日益受到重视;（2）美国、澳大利亚和印度等国家在该领域的研究走在前列,美国的中介中心性最高,其次是德国,美国广泛地与德国、法国、日本等许多国家有密切合作;（3）美国佛罗里达、加勒比地区、澳大利亚北部和印度南部等是当前研究的热点区域;（4）研究热点随时间推移而不断发展,从红树林植被的干扰损害逐渐发展到固碳储碳、海岸防护等功能的影响。全球变化背景下热带气旋对红树林的影响、红树林对热带气旋干扰的弹性、基于遥感和大数据处理的模型模拟等日益受到关注,量化热带气旋对红树林功能的影响、探明热带气旋与海平面上升的关系及对红树林影响、构建完善的观测体系数据集等将是未来研究的重要方向。研究对长期关于热带气旋对红树林影响的研究进展进行定量和可视化分析,可为预测热带气旋对红树林的影响和风险、及减缓和应对其风险等研究提供借鉴参考。     

复杂疾病关联研究中的若干问题

关联研究广泛应用于阐述心血管疾病、2型糖尿病、原发性高血压和肥胖等人类复杂疾病的遗传学基础。文中就关联研究中混杂的识别与控制、候选基因的选择、中间表型的应用、单体型分析方法的应用,以及结果的判定等问题进行了讨论。人群分层是关联研究混杂的主要来源之一。选择患者亲属做对照、基因组对照和选择遗传背景较为一致的隔离人群都可以减少混杂。候选基因的选择可以基于与疾病间的生物学联系或是该基因与疾病某已知相关基因的同源性。适当的应用中间表型和单体型分析方法可以增加关联研究有意义发现的机会。本文认为,优化研究设计、足够的样本含量、正确选择对照,结合先进的数据分析方法,关联研究必将为困扰人类的常见疾病的易感性研究发挥更大的作用。     

壳聚糖固定化木瓜蛋白酶的研究

以自制的壳聚糖作为载体,用戊二醛作交联剂,优化了固定化条件,研制成壳聚糖固定化木瓜蛋白酶。其活性回收率达到42—53％,操作半衰期达到一个月以上,对热、乙醇以及尿素的稳定性有很大的提高,Km值为0.67×10~2mg/mL,最适温度65—70℃,最适pH8.0,能使啤酒中的蛋白质浓度从56.5mg/L减少到2.7mg/L,可以消除啤酒的低温混浊现象。     

基于Web of Science的国际应用生态学研究进展

应用生态学是自然资源管理和生态环境保护最重要的科学技术工具之一.在当前自然资源短缺、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势下,对国际应用生态学的理论基础、研究方法、研究热点进行分析,对夯实我国应用生态学的知识基础、指明研究方向、确定战略定位具有重要意义.本文基于文献计量学原理,借助CiteSpace、Carrot²等信息可视化软件,以Web of Science中1980—2018年国际应用生态学研究领域基于不同检索策略的两个文献数据集合为研究对象,从研究载体、研究力量及研究内容3个维度进行文献时空分布、核心研究力量、研究热点演进以及研究前沿及趋势分析,旨在揭示其学科发展轨迹、研究现状与发展趋势,以期为未来我国的应用生态学研究提供参考.     

蚕丝固定化脂肪酶的研究

研究了蚕丝固定化脂肪酶的工艺条件,并考察了固定化脂肪酶的稳定性。试验结果表明：蚕丝与对-β-硫酸酯乙砜基苯胺(SESA)进行反应的最适条件是PH=10．8,SESA：2．0g／g蚕丝,反应生成的对氨基苯磺酰乙基蚕丝(ABSE-蚕丝)经重氮化后与脂肪酶偶联的最适条件是：pH=7．5,偶联时间>10h。加酶量为168～308u／g蚕丝时,所得固定化脂肪酶活力为106～160u√g蚕丝．此时固定化冀的活力回收率较高(>52％)。固定化脂肪酶稳定性较高．其操作半衰期约为250h。