外泌体及其miRNA在神经系统常见疾病诊断和治疗中的研究进展

外泌体(exosome)主要来源于细胞内的多囊泡内体,通过多囊泡内体外膜与细胞膜融合分泌到胞外间隙,直径为30～100 nm,可作为潜在的生物标志物以及细胞间传递生物信息的载体。近年来的研究表明,外泌体有助于神经系统疾病的早期诊断。在细胞实验和动物模型中,外泌体能够促进神经再生、抑制神经细胞凋亡。本文对外泌体的分离、鉴定及其在缺血性脑卒中、阿尔茨海默病和帕金森病这3种神经系统常见疾病的诊断和治疗中的应用进行综述。     

普甜玉米种子萌发期糖代谢和水解酶活性动态变化

种子萌发是一个较复杂的生理生化过程,是种子贮藏物质在酶的作用下经过一系列反应生成蔗糖、葡萄糖、果糖等各种糖类化合物,为种子萌发提供碳源和能量。该研究利用两个不同来源、籽粒营养成分具有差异的普甜玉米种子动态分析了种子萌发期蔗糖、果糖和葡萄糖代谢及关键水解酶活性的变化。结果表明:在种子萌发过程中,E22和T26两个普甜玉米种子的物质动员量、物质利用率、蔗糖、葡萄糖和果糖含量均存在遗传差异,其中淀粉含量较高的T26种子具有较突出的物质利用率,表明淀粉是影响普通甜玉米种子萌发的关键因子;在种子萌发4~8 d、6~10 d时,E22分别具有较高的蔗糖和葡萄糖含量,而T26是在萌发10 d时具有较高的果糖含量。随着种子发芽进程,蔗糖合成酶活性、淀粉酶活性都呈逐渐上升的趋势,但淀粉酶活性变幅较明显;进一步关联分析8个种子萌发物质利用性状间关系,结果表明种子萌发期间,种子物质动员量主要受淀粉酶活性影响,而种子物质利用率则主要受糖含量多少制约。因此,提高甜玉米种子萌发期物质利用率对其种子发芽和幼苗生长,增强其与杂草生长的竞争力,提高甜玉米产量均具有重要意义。     

中国石竹离体快繁与试管苗玻璃化研究

研究了培养基组成成分对中国石竹品种Diana F1 White组培程序中种子萌发、诱芽增殖、试管苗玻璃化及生根等重要环节的影响。结果表明:(1)种子适宜的萌发培养基为1/2MS,在此培养基中种子萌发率为83.33%,播种后30d时无菌苗高度达6.99cm,叶片数达26.7。(2)在芽诱导阶段玻璃化苗发生率最高可达53.85%。将光照强度提高至2000lx后,采用培养基MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.3mg/L+琼脂8.0g/L+蔗糖8.0g/L进行诱芽培养,玻璃化苗发生率降至3.33%,外植体出芽率达到90%,单个外植体出芽数达到7.2个。(3)适宜的生根培养基为1/2MS+1.0mg/LIBA+琼脂8g/L+蔗糖40g/L,培养30d时生根率为100%,平均根条数达到24.7条,平均根长度达到4.7cm。试管苗在消毒后的腐殖土中移栽,成活率达95%。该研究结果为DianaF1试管苗的快速繁殖提供科学依据。     

综述:轻度认知障碍的神经心理损伤特征及其早期识别与干预——预防和延缓阿尔茨海默病的发生

轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)是介于正常老化和痴呆之间的过渡阶段,MCI患者是阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的风险人群．本文介绍了国际上MCI诊断标准及其变化和修订,提出了理想的诊断模型．根据国内外研究,从认知和精神行为两个方面综述了MCI的神经心理损伤特征及其相应的诊断工具,简要回顾了现有针对MCI开展干预的各种方法．指出早期识别和干预研究需要从实验室小样本扩展到社区大样本老年人群,从横断研究扩展到纵向追踪,综合采用多种识别指标,并结合多种干预方法以达到最优效果．     

水稻病程相关PR1家族蛋白质在叶片生长及与白叶枯病菌互作反应中的表达北大核心CSCD

病程相关(PR)蛋白质经常被用作抗病反应的分子标记。利用免疫印迹(WB)技术检测了7个PR1家族蛋白质在水稻(Oryza sativa)叶片生长及与白叶枯病菌互作反应过程中的表达,发现6个PR1家族蛋白质在叶片生长中有表达。检测PR1蛋白质在Xa21介导的抗白叶枯病过程中的表达,结果显示PR1#052、PR1#072、PR1#073和PR1#121四个蛋白质在抗病反应后期呈上调或诱导表达,PR1#071则表达下调。进一步比较它们在抗病、感病和对照(Mock)反应中的表达丰度,发现在抗病和感病反应中的变化幅度均明显大于对照反应,推测这些PR蛋白质在水稻-白叶枯病菌互作反应中发挥作用。另外,对PR1基因上游启动子区的cis元件进行了分析。该研究初步揭示了水稻PR1家族蛋白质的表达谱,为进一步了解PR1蛋白质的功能提供了线索。     

根际通气状况对盐胁迫下棉花幼苗生长的影响

以溶液培养的棉花(Gossypium hirsutum)幼苗为材料,测定了不同盐胁迫程度和不同通气状况下棉花幼苗株高、根系体积、根系和茎叶生物量以及灰分含量的变化,以探索根际通气状况对盐胁迫下棉花生长的影响。结果表明,盐胁迫抑制棉花植株生长,表现为植株变矮、叶面积减小和干物质积累下降;根际环境通气不良也会导致棉花幼苗生长受抑制、干物质积累下降和矿质元素吸收减少等。进一步比较盐胁迫和根际通气状况及两者组合作用对棉苗生长的影响,发现盐胁迫对株高和总生物量的影响较大,而根际通气状况对根系体积、根系生物量、根冠比和矿质元素吸收的影响较大。总体表现为:盐胁迫对茎叶生长的不利影响较大,而根际通气状况对根系生长的不利影响较大。同时,在根际环境通气良好的条件下,不同程度盐胁迫导致的棉花幼苗株高、根系体积、叶面积、根系生物量和总生物量的变化程度远小于根际环境通气不良条件下的变化程度。实验结果表明,根际环境通气良好可以减弱盐胁迫对棉花生长发育的抑制作用,而根际环境通气不良则会加重盐胁迫的不利影响。     

柑桔叶点霉侵染琯溪蜜柚的超微结构观察及致病机理分析

为探明黑斑病对琯溪蜜柚(Citrus grandis‘Guanximiyou’)果皮细胞的侵染破坏特点及作用机理,人工接种柑橘叶点霉亚洲种(Phyllosticta citriasiana)后,在扫描电镜与透射电镜下观察蜜柚真皮细胞的变化。结果表明,受到侵染后,真皮细胞的液泡膜首先发生褶皱、断裂,最终消失;叶绿体的淀粉粒消失、膜出现褶皱;质膜内陷、局部断裂;类囊体发生膨胀并解体;线粒体数量明显增加,基粒清晰可见,之后线粒体形态改变,双层膜消失,内部空胞化。未观察到细胞间隙及细胞内有菌丝分布,且细胞壁结构始终稳定。P.citriasiana危害蜜柚果皮细胞与毒素作用有关,侵染位点可能是细胞膜,信息通过胞间连丝穿过细胞壁,进入细胞内部。     

柑橘全爪螨热激蛋白基因PcHsp90的克隆及表达模式分析

【目的】研究热激蛋白基因Hsp90在柑橘全爪螨Panonychus citri生长发育及响应高温和低温胁迫方面的作用。【方法】采用RT-PCR和RACE技术克隆柑橘全爪螨Hsp90基因cDNA全长序列;利用生物信息学软件分析该基因的序列特性;运用荧光Real-time PCR技术,分析Hsp90基因mRNA在该螨各发育阶段、高温及低温胁迫条件下的表达模式。【结果】克隆鉴定出柑橘全爪螨一条Hsp90基因的c DNA全长序列,命名为PcHsp90(Gen Bank登录号:GQ495086),全长为2 763 bp,包含2 193 bp的开放阅读框,编码730个氨基酸,编码蛋白质的理论分子量和等电点分别为83.85kDa和4.99,氨基酸序列包括Hsp90家族的5个特征基序及细胞质型Hsp90的特征序列"MEEVD"。系统进化分析表明,PcHsp90与朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus的Hsp90首先聚为一支,然后再与肩突硬蜱Ixodes scapularis的Hsp90聚合,说明它们较近的亲缘关系。PcHsp90在柑橘全爪螨的各发育阶段均有所表达,其中在幼螨期表达量较低,且显著低于若螨和成螨期的表达水平(P=0.015)。0~10℃低温胁迫下,Pc Hsp90的mRNA相对表达量无显著变化(P=0.492);但在35~41℃高温胁迫下,Pc Hsp90的mRNA相对表达量随胁迫温度的升高而上调,尤其是当温度升高到41℃时,mRNA相对表达量达到对照(25℃)的6.75倍,且差异达显著水平(P=0.007)。【结论】柑橘全爪螨PcHsp90不仅对该螨的生长发育具有重要作用,而且是其响应高温胁迫的重要机制之一。     

氮素形态配比对桔梗硝酸盐和亚硝酸盐动态积累及营养品质的影响

以桔梗（Platycodon grandiflorum）为试验材料,通过盆栽试验研究了等氮条件下6种氮素形态及铵硝氮配比(NH⁺₄ N/NO^-₃ N=100∶0、75∶25、50∶50、25∶75、0∶100、CO(NH₂)₂)对桔梗根中硝酸盐、亚硝酸盐动态积累以及营养、药用品质的影响。结果显示：（1）桔梗根中硝酸盐及亚硝酸盐积累量以铵硝比为25∶75处理下最低;硝酸盐积累量随栽培时间的增长呈上升趋势,尤其在10月采收时显著增加,亚硝酸盐变化趋势则与之相反。（2）桔梗根中Vc含量在全硝态氮处理下最高,可溶性多糖含量在铵硝比为50∶50处理下最高,而可溶性蛋白及总游离氨基酸含量均在铵硝比为75∶25处理下达到最大值。（3）桔梗根中N、Cu、Mn、Zn积累量在酰胺态氮处理下最高,其Fe、Mg、Cu积累量在铵硝比为75∶25处理下最大。（4）桔梗根中总黄酮含量随营养液中硝态氮比例增加而呈下降趋势,并在酰胺态氮处理下达到最大;桔梗多糖及桔梗总皂苷含量均在铵硝比为25∶75处理下有最大值。研究发现,在铵硝比为25∶75处理下,桔梗根中硝酸盐及亚硝酸盐含量最低,桔梗多糖及总皂苷积累量最高,且Vc、游离氨基酸等品质指标含量也较高,有利于桔梗品质的提升;由于10月采收时桔梗根中硝酸盐含量显著增高,桔梗采收前不宜大量追施氮肥。     

尿液外泌小体中miRNA的含量与肾纤维化的关系

目的:探讨尿液外泌小体(exosomes)中微小RNA(miRNA,miR)的变化与肾纤维化的关系,以寻找早期诊断肾纤维化的生物标志物。方法:以行肾穿刺活检术并诊断为原发性肾脏病的患者为研究对象,其中,肾活检未发现肾纤维化的患者作为对照组,而存在轻到中度肾纤维化的患者作为纤维化组。收集20 m L晨尿,用超速离心方法分离尿液exosomes,用电镜观察其形态,用定量PCR方法检测其中miRNA的含量,并分析其与肾纤维化的关系。结果:超速离心获得的尿液沉淀物呈现exosomes的形态学特征。miR-21、miR-29b、miR-29c、miR-30e、miR-192、miR-200a、miR-200c和miR-429可在所有患者的尿液exosomes中被检出,但含量存在较大差异。与对照组相比,纤维化组患者尿液exosomes中,miR-21、miR-29b、miR-30e和miR-200c的含量显著增高,miR-29c的含量显著下降,而miR-192、miR-200a和miR-429的含量无显著变化。尿液exosomes中miRNA含量与纤维化肾组织中miRNA表达量的变化并不完全一致。结论:尿液exosomes中miR-29c和miR-21的含量在肾纤维化的病变中发生显著改变,可能成为早期诊断肾纤维化的生物标志物。