光学分子影像技术及其在药物研发领域的应用

光学分子影像技术是一种发展迅速的生物医学影像技术,能够利用生物发光技术或荧光蛋白等,对生物体内特定的生物过程进行无创的定性或定量研究。应用该技术可以对药物进行筛选,选取具有潜在治疗效果的药物进行后续研究,而终止对可能无效药物的研究,同时可以评价药物对肿瘤的代谢、增殖、血管形成、凋亡和组织乏氧等方面的影响。本文主要介绍光学分子影像技术及其在药物研发,尤其是抗肿瘤药物研发领域的应用。     

黄海鱼类组成、区系特征及历史变迁

本文根据中国科学院海洋研究所标本馆馆藏标本、采集记录及相关文献资料,分析了黄海鱼类的种类组成、区系特征和历史变迁.结果表明:黄海海域共出现鱼类113科321种.从适温类型来看,暖温性种类最多,有139种;暖水性种类次之-107种;冷温性种类70种;冷水性种类5种.从栖所类型来看,绝大多数为大陆架浅水底层鱼类,有193种,大陆架岩礁性、大陆架浅水中上层、大陆架浅水中底层、大陆架大洋洞游性中上层和大洋深水底层鱼类分别为41、34、29、15和9种.纵观历史文献资料,发现黄海鱼类群落结构和数量发生了很大变化,目前以鳀鱼占绝对优势,传统经济鱼类如小黄鱼(Larimichthys polyactis)、太平洋鳕(Gadus macrocephalus)、太平洋鲱(Clupea pallasii)、蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)、鲐(Scomber japonicus)、带鱼(Trichiurus lepturus)、镰鲳(ampus　echinogaster)、鲆鲽类等在渔获物中所占的比例降低,昔日占优势的大型经济鱼类,逐渐被小黄鱼幼鱼、皮氏叫姑鱼(Johnius belangerii)、六丝钝尾虾虎鱼(Amblychaeturichthys hexanema)、细纹狮子鱼(Liparis tanakae)、方氏云鳚(Pholis fangi)、玉筋鱼(Ammodytes personatus)等经济价值较低的种类所取代,鱼类物种多样性和资源量呈下降趋势.因此,加强黄海渔业资源管理和多样性保护工作显得尤为重要.     

豌豆蚜基因组P450基因家族的分析

细胞色素P450在各种内源和外源物质代谢中起着非常重要的作用。利用豌豆蚜Acyrthosiphon pisum基因组mRNA和氨基酸数据库研究P450基因功能的进化规律。通过生物信息学方法对豌豆蚜全基因组P450进行分析, 结果显示: 在豌豆蚜基因组中发现69个P450基因, 它们分别属于13个P450家族和18个亚家族, 是一个典型的多基因家族。进一步将这些基因与豌豆蚜ESTs数据库进行了比对分析, 其中39个候选基因有EST证据, 证明了这些P450基因在转录水平的真实性。以氨基酸相似度大于60%为标准对豌豆蚜基因组中P450基因进行分组, 69个P450基因中, 除18个基因序列因差异太大, 不能被归入任何一组, 其余51个可归入10个组, 其中8个组(包含47条序列)适合于正选择和基因转换分析。正选择和基因转换分析结果表明: 仅有1个组(含9个基因)显著受到正选择压力作用, 正选择概率大于95%的氨基酸位点分别是20T和27N, 20T位于底物识别位点SRS1, 27N位于D. helix; 有3个组(包含8个基因）显示显著的基因转换事件。 参与基因转换的基因均为CYP4家族成员, 分别是CYP4C, CYP4G和CYP4V亚家族。 参与基因转换的成员之间的蛋白相似度较高（70％~95％）, 且XM_001944991与XM_001951794同存在于SCAFFOLD12542上, XM_001945510与XM_001944057同存在于SCAFFOLD7010上。这可能暗示豌豆蚜P450基因通过基因复制, 然后通过基因转换使P450获得新的功能, 以适应多变的生存环境。此外, 鉴定出20个不同的基序, 其中有5条基序在90％以上的基因中出现。      

细胞衰老及其在抗肿瘤研究中的应用

细胞衰老是细胞脱离细胞周期并不可逆地丧失增殖能力后进入的一种相对稳定的状态,虽然基本代谢过程仍然能够维持,但丧失合成DNA及增殖能力。细胞衰老具有复制衰老、癌基因诱导的衰老及加速衰老等类型。衰老细胞具有细胞体积大而扁平、细胞停止分裂及SA-β-gal反应阳性等明显特性,复制衰老还具有端粒缩短到无法维持染色体结构完整性的特征。目前已知,p53-p21和p16-pRB在细胞衰老过程中起着重要的调控作用,细胞衰老对肿瘤的形成起着天然的屏障作用。通过抑制端粒酶活性来诱导肿瘤细胞衰老和通过胞外刺激或化学治疗药物诱导肿瘤细胞发生衰老样生长停滞,已成为抗肿瘤研究的新思路。     

microRNA在急性淋巴细胞白血病中的作用

MicroRNAs(miRNAs)是一类非编码小RNA分子,其通过降解mRNAs或抑制mRNAs翻译来负调控基因表达并可能调控着几乎每一个细胞生理进程.急性淋巴细胞白血病(ALL)是儿童时期最常见的血液肿瘤,miRNA的异常表达谱对于ALL的发病机制与临床应用有至关重要的作用,因此miRNAs已迅速成为ALL潜在的治疗靶点.     

Nur77 在缺氧/ 复氧诱导的心肌细胞凋亡中的作用及其机制的研究

目的:观察Nur77通过线粒体转位对缺氧/复氧(H/R)诱导的心肌细胞凋亡的影响。方法:原代培养l-2天SD大鼠心肌细胞,建立H/R模型。随机分为正常对照组、H/R组、Nur77组,采用免疫荧光检测横纹肌肌动蛋白(α-actin)鉴定心肌细胞;采用TUNEL染色法及Caspase-3酶活性检测心肌细胞凋亡情况;采用Western blot检测细胞核及线粒体Nur77蛋白表达、线粒体及胞浆Omi/HtrA2蛋白表达。结果:H/R组细胞核中Nur77蛋白表达明显低于正常对照组;而在线粒体中则相反。Nur77组线粒体中的Omi/HtrA2蛋白表达明显低于正常对照组;而在胞浆中则相反。结论:在心肌细胞H/R损伤时,Nur77线粒体转位促使Omi/HtrA2蛋白从线粒体释放入胞浆,从而导致心肌细胞凋亡。     

苔藓植物提取液对作物种子萌发的影响

用5种苔藓植物配子体的水提液分别培养5种作物种子．实验结果显示;羊角藓(Herpetipheuron toccoae)、山羽藓(Abietinella abietilla)、塔藓(Hylocomium splendens)、细叶金发藓(Polytrichum longisetum)对小麦(Triticum aestivum)、玉米(Zea mays)、大豆(Glycine max)、落花生(Arachis hypogaea)、菜豆(Phaseolus vulgaris)种子萌发均有不同程度的促进作用。温带光萼苔(Porella platiphylla)则对上述5种作物种子有不同程度的抑制作用。其原因可能是藓类与苔类配子体的主要次生代谢产物或内源激素不同,有待进一步探讨。     

幽门螺杆菌感染与非甾体抗炎药相互关系的研究进展

幽门螺杆菌感染和非甾体抗炎药被认为是引起消化道黏膜损伤的两个重要致病因素,临床上两者常同时存在,但对于两者之间的相互关系仍未探明。目前部分研究认为,幽门螺杆菌和非甾体抗炎药在某些情况下存在相互拮抗作用,其机制可能为幽门螺杆菌可通过上调胃黏膜COX-2 mRNA的表达,促进前列腺素的合成,增强胃黏膜的修复能力,而非甾体抗炎药却可抑制前列腺素的合成,诱导胃黏膜发生急性损伤;但亦有部分研究表明,两者可通过诱导多种相似炎症因子发挥协同致病作用;同时还有研究报道两者之间关联性并不显著。总之,两者的相互关系非常复杂,仍需大量多中心大样本的实验进一步研究。     

Activity identification of chimeric anti-caspase-3 mRNA hammerhead ribozyme in vitro and in vivo

To study the expression activity of various vectors containing anti-caspase-3 ribozyme cassettesin vivo, and to further study the role of caspas-3 in the apoptotic pathway, we constructed anti-caspase-3 hammerhead ribozyme embedded into the human snRNA U6, and detected the activity of the ribozymein vitro andin vivo. Meanwhile we compared it with the self-cleaving hammerhead ribozymes that we previously studied, and with the general ribozyme, cloned into RNA polymerase II expression systems. The results showed that the three ribozymes, p1.5RZ107, pRZ107 and pU6RZ107 had the correct structure, and that they could cleave caspase-3 mRNA exactly to produce two fragments: 143nt/553nt. p1.5RZ107 has the highest cleavage efficiencyin vitro, almost 80%. However, the U6 chimeric ribozyme, pU6RZ107, has the highest cleavage activityin vivo, almost to 65%, though it has lower cleavage activityin vitro. The cleavage results demonstrated that the pU6RZ107, the U6 chimeric ribozyme, could more efficiently express and downregulate the level of caspase-3in vivo, and the ribozyme could provide an alternative approach to the research into the mechanism of apoptosis and human gene therapy also.     

农业种植结构等因素对河北省地下水超采的影响

以2001—2014年河北省地下水水位、农业种植结构等数据为基础,采用计量经济学方法,对河北省浅层地下水水位和深层地下水水位的影响因素进行了分析。研究结果表明：河北省农业种植结构、人口、有效灌溉面积、机井数量、经济发展水平等因素对地下水超采均有不同程度的影响,并提出政策建议：为缓解地下水超采状况,要因地制宜,适当调整农业种植结构;大力发展节水农业,提高水资源的利用率;控制机井数量的同时,适当控制机井深度;大力发展经济,提高经济发展水平。