提高植物培养细胞中次级代谢产物含量的途径

利用植物细胞培养的方法可以取代人工栽培、天然采集或人工合成的方法大量生产很多具有价值的产物(如药品、农药、香料、色素及食品添加剂等)。目前,利用紫草(Lithospermum erythrochizon)培养细胞生产紫草素,利用人参(Panax ginseng)根培养物生产食品添加剂等已进入商业市场。另外,利用黄连(Coptisjaponica)培养细胞生产小蘗碱、利用长春花(Catharathus roseus)培养细胞生产蛇根碱及阿吗碱和利用毛地黄(Digitalis lanata)培养细胞生产地高辛等亦都进行了工业化生产。尽管这样,由于植物培养细胞亦存在着一些缺点如很多培养物中代谢物含量很低或不存在,生长速度缓慢加上目前发酵成本过高、很多关键性问题未解决等等,使之未能广泛地应用于工业化生产。近年来,为了解决上述诸问题特别是解决培养物中代谢物含量低的问题,各国科研人员进行了不懈的努力,取得了长足的进展。本文着重对这方面近年来采用的新方法及新技术的研究作一概述。     

幽门螺杆菌感染与胃癌相关基因的筛选及预后分析

目的通过分析幽门螺杆菌感染胃黏膜组织和胃癌细胞系后的差异基因变化,并在癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库和肿瘤基因芯片(Oncomine)数据库进行验证,探究幽门螺杆菌导致胃癌发生、发展的分子机制。方法分析基因表达汇编(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库幽门螺杆菌感染相关芯片集GSE5081与GSE70394,绘制维恩图查找幽门螺杆菌感染后共同上调的差异基因。对共同上调的差异基因进行功能富集分析。通过TCGA和Oncomine数据库验证差异基因在胃癌中的表达。利用Kaplan-Meier Plotter数据库和GEPIA数据库分析差异基因表达高低与胃癌患者预后是否存在相关性。结果通过差异基因筛选和维恩分析,两个芯片集共有21个共同上调差异基因。GO分析发现共同上调差异基因主要富集在对细菌来源分子的反应、趋化因子CXCR受体结合、中性粒细胞趋化作用等相关的基因功能上;KEGG通路主要富集在癌症通路、TNF信号通路、趋化因子信号通路等。STRING以及PPI数据库分析发现21个基因中PRDM1、IL10、NRP1、BIRC3、GNG13、CXCL1、CXCL2、CXCL3、CXCL8基因存在有网络关系,属于关键枢纽基因。通过TCGA和Oncomine数据库筛选及验证,发现在胃癌组织中NRP1、CXCL1、CXCL8基因明显上调,结果差异有统计学意义(TCGA数据库中,三者P值均小于0.05,Oncomine数据库中,NRP1:t=4.607,P0.01;CXCL1:t=5.854,P0.01;CXCL8:t=5.316,P0.01)。在Kaplan-Meier Plotter数据库(210615-at芯片:P0.01;210510-s-at芯片:P0.01;212298-at芯片:P0.01)以及GEPIA数据库(P0.01)两个数据库中,NRP1的高表达均与胃癌的预后负相关。结论不同的数据库均显示NRP1、CXCL1、CXCL8三个基因与幽门螺杆菌感染相关,同时在胃癌中高表达,并且NRP1的高表达与胃癌的不良预后相关,这些结果为进一步探究幽门螺杆菌导致胃癌发生、发展的分子机制提供了重要基础。     

宫颈病变患者阴道微生态与高危型HPV感染及宫颈癌相关增殖基因表达的相关性

目的探讨宫颈病变患者阴道微生态与高危型HPV感染及宫颈癌相关增殖基因表达的相关性。方法选择2018年1月至2019年1月间在我院确诊为原发性宫颈癌的患者50例作为宫颈癌组,在我院诊断为宫颈糜烂的患者78例作为宫颈糜烂组,同期在我院进行体检的健康女性100例作为正常对照组。对比3组研究对象的阴道微生态失调率、高危型HPV感染率以及宫颈癌组、宫颈糜烂组患者宫颈病灶组织中宫颈癌相关增殖基因(Prdx4、Nek2、Fhit、BLCAP)mRNA表达量的差异。采用Pearson检验分析宫颈癌患者阴道微生态失调率与高危型HPV感染及宫颈癌相关增殖基因表达的相关性。结果宫颈癌组、宫颈糜烂组患者的阴道微生态失调率、高危型HPV感染率高于正常对照组,其中宫颈癌组患者这两项指标水平高于宫颈糜烂组(均P0.05)。宫颈癌组患者宫颈病灶组织中Prdx4、Nek2 mRNA表达量高于宫颈糜烂组,Fhit、BLCAP mRNA表达量低于宫颈糜烂组(均P0.05)。相关性分析发现,宫颈癌患者阴道微生态失调率与高危型HPV感染率呈正相关,与癌基因(Prdx4、Nek2)mRNA表达量呈正相关,与抑癌基因(Fhit、BLCAP)mRNA表达量呈负相关(均P0.05)。结论宫颈癌患者阴道微生态失调率较高,可能与高危型HPV感染及癌细胞增殖旺盛密切相关。     

离体培养人肠道菌群对九节龙皂苷Ⅰ生物转化的研究北大核心CSCD

采用健康人新鲜粪便提取液与九节龙皂苷I(ADS I)在厌氧条件、37℃下培养72 h,通过液液萃取、旋转蒸发、复溶等方法对样品进行预处理,应用高效液相色谱-蒸发光散射检测法(HPLC-ELSD)和超高效液相色谱-电喷雾-串联质谱检测法(UHPLC-ESI-MS/MS)推断ADS I的生物转化产物结构。结果发现ADS I在人肠道菌作用下主要发生脱糖基反应,初步确定其结构分别为3个次生苷(M1、M2、M3)和1个苷元(M4)。本研究首次利用离体培养人肠道菌群法对ADS I进行生物转化研究,为ADS I在人肠道内转化吸收提供了科学依据。     

植物Rab蛋白的研究进展

Rab蛋白是小G蛋白超级家族中的成员之一。通过Rab蛋白氨基酸序列的系统进化分析表明,植物Rab家族又可分为8个亚家族,分别为RabA、RabB、RabC、RabD、RabE、RabF、RabG和RabH。Rab蛋白一般位于胞内特异膜系统的胞质面,它们是小泡运输的关键调节因子。Rab蛋白有非常保守的结构域,同时又具有功能多样性,它们在细胞分化、顶端优势、花粉管发育、根瘤形成以及生物和非生物胁迫反应中均起着非常重要的作用。该文对近年来国内外有关植物Rab蛋白的结构特点及其多样性功能的研究进展进行综述。     

厌氧铁氧化菌研究进展

厌氧铁氧化菌(AFOM)是微生物学、地质学和环境学领域的重大发现.研究AFOM对于认识铁地质层形成,促进铁、氮、碳等元素的地球生物化学循环,丰富微生物学内容,开发厌氧铁氧化工艺,以及探索原始地球环境和外星生命现象,均有重要意义.本文综述了AFOM的研究进展,介绍了AFOM的存在生境,探讨了AFOM的物种多样性及其营养特性和代谢特性,阐述了AFOM在地质学、微生物学和环境学领域的潜在作用,并展望了AFOM在新物种发掘、代谢机理揭示以及开发应用等方面的研究方向.     

“深层海水”对小鼠耐受力的影响

本文将90只条件相同小鼠随机分成3组,A组服90 ppm(mg/mL)深层海水,B组服45 ppm深层海水,C组服自来水,均自由饮用30 d,第31 d时行耐缺氧实验、游泳耐力实验,断头采血,测定血细胞、肝肾功能及各种酶的变化。结果表明,在相同的饲养条件下三组体重无明显改变。A、B组比C组小鼠力竭游泳时间及耐缺氧时间显著延长(P<0.05),耗氧量显著减少(P<0.05),天冬氨酸氨基转移酶、肌酸激酶、肌酸肌酶同工酶降低,有显著差别(P<0.05),血常规、肝肾功能、电解质无显著性差异。因而,深层海水能改善酶的功能,减少小鼠的耗氧量,能明显增强小鼠的耐受力。     

调节性T 细胞在发热结缔组织病患者外周血中的表达及临床意义

目的:研究Treg细胞在发热CTD患者外周血表达对结核感染的诊断价值。方法:对103例发热CTD患者进行T-SPOT.TB试验,将39例阳性者设为实验组-1,进行抗结核治疗,将64例阳性者设为实验组-2,另选取40例健康者作为对照组,检测三组外周血CD4+CD25+Treg细胞、Foxp3基因、IL-10、TGF-β的表达。结果:实验组CD4+CD25+Foxp3 Treg细胞占CD4+T比例高于对照组(P0.05),实验组-1治疗前外周血CD4+CD25+Foxp3 Treg细胞占CD4+T比例高于实验组-1治疗后、实验组-2(P0.05);实验组TGF-β表达量低于对照组(P0.05),实验组-1治疗前低于实验组-1治疗后及实验组-2(P0.05);实验组-1治疗前IL-10表达量低于实验组-1治疗后、实验组-2及对照组(P0.05)。结论:CD4+CD25+Foxp3 Treg细胞在发热CTD伴有结核感染患者外周血中的表达升高,其变化可作为结核感染诊断的辅助性指标。     

棉花花铃期抗旱性综合评价及指标筛选

以90份国内棉花为材料,在大田采用花铃期胁迫,考察6个农艺性状和单株产量(Y值)指标,采用综合抗旱系数、因子分析、隶属性函数值、聚类分析、灰色关联度和广义遗传力分析相结合的方法,对其抗旱性进行综合评价、抗旱性划分和评价指标筛选。结果表明,基于D值相关性状指标对干旱胁迫关联度位次依次为:单株产量、有效铃数、有效果枝数、株高、单铃重、衣分、第一果枝节位。因子分析表明,3个公因子可代表棉花抗旱性72.45%的原始数据信息量。基于D值和加权抗旱系数(WDC值)的各品种抗旱性排序相近,位居前10位的抗旱品种基本相同。各品种D值与综合抗旱系数(CDC值)、WDC值之间均呈极显著正相关,广义遗传率分析表明D值的遗传率为55.4%,为最高,其次为CDC值、WDC值。各品种Y值与CDC、WDC值间极显著正相关;根据D值将试验材料划分为5个抗旱级别,可较好地反映品种的选育条件及适应地区。试验结果说明基于遗传力大小的综合抗旱指标中用D值为主要参数,WDC为辅助评价参数,评价以单株产量为主要考量目标的棉花抗旱性是适宜且必须的;以抗旱性综合评价方法进行棉花抗旱性综合评价、抗旱性划分和评价指标筛选是可行且有效的。     

肺癌气道播散的研究概况

2015年,世界卫生组织对肺癌的分类提出了气道播散(spread through air spaces,STAS)的概念,作为肺腺癌侵袭的新模式。STAS指的是肺癌细胞在肺实质内经气道播散到肿瘤主灶边缘以外。近年来,随着对STAS研究的深入,研究结果表明STAS作为一种侵袭方式与其他侵袭行为和转移有关。STAS与肺癌的预后存在密切联系,并且与复发的风险独立相关。而选择的手术方式不同,STAS阳性患者的预后大不相同。在影像学方面,STAS有着其特殊的影像学特征,这些影像学特征可以作为STAS可能性估计的工具。因此能否通过影像学等方法判断出是否有STAS存在对选择手术方式和改善患者预后有重要指导意义。这篇综述将重点阐述近年来STAS在与不同类型肺癌的联系、影像学、基因突变等方面的研究概况。