LncRNA-HOTAIR promotes endothelial cell pyroptosis by regulating the miR-22/NLRP3 axis in hyperuricaemia

Long non-coding RNA (lncRNA) plays an important role in the renal inflammatory response caused by hyperuricaemia. However, the underlying molecular mechanisms through which lncRNA is involved in endothelial injury induced by hyperuricaemia remain unclear. In this study, we investigated the regulatory role of lncRNA-HOTAIR in high concentration of uric acid (HUA)–induced renal injury. We established hyperuricaemia mouse model and an in vitro uric acid (UA)–induced human umbilical vein endothelial cell (HUVEC) injury model. In HUA-treated HUVECs and hyperuricaemia mice, we observed increased HOTAIR and decreased miR-22 expression. The expression of pyroptosis-associated protein (NLRP3, Caspase-1, GSDMD-N, GSDMD-FL) was increased. The release of LDH, IL-1β and IL-18 in cell supernatants and the sera of model mice was also increased. The proliferation of HUVECs stimulated by HUA was significantly inhibited, and the number of TUNEL-positive cells in hyperuricaemia mouse kidney was increased. Bioinformatics analysis and luciferase reporter and RIP assays confirmed that HOTAIR promoted NLRP3 inflammasome activation by competitively binding miR-22. In gain- or loss-of-function experiments, we found that HOTAIR and NLRP3 overexpression or miR-22 knock down activated the NLRP3 inflammasome and promoted pyroptosis in HUA-treated HUVECs, while NLRP3 and HOTAIR knockdown or a miR-22 mimic exerted the opposite effects. Furthermore, in vivo experiments validated that HOTAIR knockdown alleviated renal inflammation in hyperuricaemia mice. In conclusion, we demonstrated that in hyperuricaemia, lncRNA-HOTAIR promotes endothelial cell pyroptosis by competitively binding miR-22 to regulate NLRP3 expression.     

冬季增温和减雪对黄土高原典型草原土壤养分和细菌群落组成的影响

冬季增温和积雪变化可改变土壤-微生物系统结构和功能。微生物作为陆地生态系统关键生物因子, 发挥着调控土壤养分循环的重要作用, 并对环境扰动, 特别是冬季气候变化十分敏感。开展半干旱区典型草原土壤养分和微生物特性对冬季气候变化的响应研究, 对预测未来气候变化情景下草地生态过程和功能变化意义重大。该研究以宁夏云雾山国家级自然保护区半干旱草原为研究对象, 于冬季布设增温、减雪、增温减雪互作及对照4种处理, 探究了黄土高原典型草原0-5 cm土层土壤养分、酶活性、土壤细菌群落组成对冬季温度和积雪变化的响应规律。结果表明: (1)冬季增温、减雪及互作均提高了0-5 cm土壤温度, 降低了土壤相对湿度, 但却显著增加了土壤冻融循环次数; (2)与对照相比, 不同处理整体上降低了微生物生物量及其多样性, 降低了土壤β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)、碱性磷酸酶(AKP)活性, 增加了土壤有机碳、全氮、速效磷及铵态氮含量, 硝态氮含量有所下降; (3)研究区土壤细菌以酸杆菌门、变形菌门、放线菌门、芽单胞菌门为主, 优势菌纲以酸杆菌纲、γ-变形杆菌纲、嗜热油菌纲及σ-变形菌纲为主。冗余分析显示, 速效磷含量对细菌群落构成影响最显著, 对群落变异的解释度为21.3%。总之, 冬季气候变化可通过影响土壤温湿度, 特别是冻融循环进而作用于土壤养分循环、酶活性和土壤细菌多样性变化, 这些结果对丰富和拓展气候变化对草地生态系统影响过程与机制的认识, 准确预测典型草原中长期动态变化具有重要意义。     

非结构性碳水化合物与氮分配对美洲黑杨和青杨耐盐能力的影响

土壤盐渍化是阻碍林业发展的重要原因, 杨树(Populus spp.)是中国主要的人工林树种, 探究盐胁迫下植物的碳氮代谢特征与抗盐胁迫能力, 将有助于杨树人工林的可持续发展。该研究利用美洲黑杨(P. deltoides)和青杨(P. cathayana)两个物种, 采用去叶与不去叶处理, 在盐胁迫下研究两种杨树的抗逆性差异。研究发现, 盐胁迫下美洲黑杨的总生物量和光合能力均显著高于青杨。盐胁迫与去叶处理导致美洲黑杨叶绿素浓度和光系统II最大光量子效率显著高于青杨, 表明去叶对美洲黑杨影响较小, 但是加重了盐对青杨的毒害作用。美洲黑杨茎叶Na⁺浓度显著低于青杨, 表明美洲黑杨能够有效地限制Na⁺向地上部分运输。在盐胁迫条件下, 美洲黑杨茎和根比青杨能够维持更高浓度的淀粉、可溶性糖以及蔗糖, 前者较高的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性促进了光合产物向淀粉转换, 保证植物有充足的非结构性碳水化合物来参与渗透调节和维持其他生命活动, 而去叶使得青杨非结构性碳水化合物严重不足, 受盐胁迫影响更严重。盐胁迫下, 青杨分布在脂溶性蛋白(膜系统相关蛋白质)的氮浓度显著下降, 而NH₄⁺、谷氨酸脱氢酶活性与脯氨酸浓度显著升高。研究结果证明, 非结构性碳水化合物的积累、转化和分配是植物抗逆性的重要特征。     

探讨肠道菌群对膝骨关节炎治疗的影响

膝骨关节炎是一种中老年人常见的慢性疾病,因其发病率及致残率高,严重影响患者的生存质量。膝骨关节炎不仅增加了患者及其家庭乃至社会的经济压力,而且还加重了心理负担。治疗方案虽然多,但目前尚无根治方法,而且疗效也参差不齐。肠道菌群作为人体巨大的微生物宝库,拥有着很大的潜力,这使之成为了科研领域一个新的研究热点,其对膝骨关节炎的影响也成为了人们关注的焦点。本文通过查阅相关文献,从慢性炎症、代谢性疾病、成骨细胞以及破骨细胞这四个方面来阐述和总结肠道菌群与膝骨关节炎的关系,以期为临床上治疗膝骨关节炎提供新的方法与思路。     

2型糖尿病患者血糖波动与心律失常和下肢血管病变的关系及其影响因素分析

目的:探讨2型糖尿病(T2DM)患者血糖波动与心律失常和下肢血管病变的关系,分析影响T2DM心律失常和下肢血管病变的因素。方法:选择2019年7月到2020年6月我院收治的82例T2DM患者,根据是否合并心律失常分为心律失常组28例和无心律失常组54例,根据是否合并下肢血管病变分为下肢血管病变组31例和无下肢血管病变组51例。所有患者均通过72 h监测血糖获得日内平均血糖波动幅度(MAGE)、日间血糖平均绝对差(MODD)、全天血糖标准差(SDBG)、全天血糖波动次数(NGE)。比较组间差异,分析影响T2DM患者心律失常和下肢血管病变的因素。结果:心律失常组MAGE、MODD、SDBG、NGE、糖化血红蛋白(HbA1c)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、T2DM病程、同型半胱氨酸(Hcy)、丙二醛(MDA)高于无心律失常组(P<0.05)。下肢血管病变组T2DM病程、Hcy、MDA、HOMA-IR、MAGE、MODD、SDBG、NGE均高于无下肢血管病变组(P<0.05)。Logistic回归分析结果显示MDA、HOMA-IR、MAGE、MODD是T2DM患者心律失常的危险因素(P<0.001),MAGE、MODD、SDBG是T2DM患者下肢血管病变的危险因素(P<0.001)。结论:T2DM患者血糖波动与心律失常和下肢血管病变均有关,血糖波动增加是T2DM心律失常和下肢血管病变的危险因素。     

草酸二甲酯对小鼠亚急性吸入毒性的实验研究

为了研究草酸二甲酯吸入染毒对小鼠的急性毒性,观察吸入染毒后小鼠活动状况、记录心电图、计算LD50,实验结束后取血、检测血液学、血液cTnI和生化指标;取脏器,计算脑、心、肝、脾、肺、肾、卵巢、睾丸、附睾脏器系数,观察其病理组织学改变。结果显示,小鼠吸入草酸二甲酯后出现抽搐、烦躁不安、心电图异常等中毒反应,LD50为2.065 4×10-4g/cm3,脑、心、肝、脾、肺、肾、睾丸、卵巢脏器系数明显升高,血液学、血生化指标和cTnI水平出现了异常变化,与对照组比较具有显著性差异(P0.05或P0.01);心、肺、肝、小肠和肾组织出现了严重受损。由此可见,草酸二甲酯吸入染毒具有较强的毒性,可引起小鼠心电图、血液中cTnI水平、血液学和血生化指标异常改变,可导致心、肺、肝、小肠和肾脏出现病变。本实验为乙二醇合成过程中产生的碳酸二甲酯职业危害防治提供实验依据。     

九香虫保幼激素环氧水解酶基因克隆、生物信息学及表达分析

[目的]保幼激素环氧水解酶(Juvenile hormone epoxide hydrolase,JHEH)是昆虫体内保幼激素(Juvenile hormone,JH)的主要降解酶.本文旨在分析九香虫Aspongopus chinensis Dallas保幼激素环氧水解酶基因序列(AcJHEH)信息,探索其在九香虫生长发育过程中的作用.[方法]以九香虫成虫的cDNA为模板,采用RT-PCR技术克隆获得AcJHEH基因序列,并利用生物信息学软件对其编码蛋白的理化特性、结构特征和系统进化进行分析;采用qRT-PCR技术检测并分析九香虫不同龄期和不同组织中AcJHEH的相对表达量.[结果]成功获得了AcJHEH的完整开放阅读框ORF序列,全长均为1 363 bp,共编码453个氨基酸,预测分子量为51.74 ku,等电点(pI)为7.66,分子蛋白式C2414H3683N581O653S14,含有N-端跨膜基序XWG、催化三联体、保守基序HGWP和2个酪氨酸,属于环氧水解酶家族.系统进化树分析表明,AcJHEH与茶翅蝽Halyomorpha halys的JHEH聚为一支,再与同为半翅目的臭虫Cimex lectulariu和绿盲蝽Apolygus lucorum的JHEH聚为一类.荧光定量PCR结果显示,AcJHEH在九香虫不同发育阶段和各组织中均有表达,且脂肪中的表达量极显著高于其它组织(P＜0.001);滞育九香虫成虫表达量最高,其次为4-5龄若虫都极显著高于其它发育阶段(P＜0.001).[结论]九香虫JHEH属于环氧水解酶家族,确定为保幼激素环氧水解酶.依据qPCR结果推测AcJHEH通过改变九香虫体内保幼激素浓度来影响九香虫4-5龄若虫蜕皮发育、成虫生殖系统发育和滞育等.     

片突菱纹叶蝉感染枣疯植原体与Wolbachia的检测及系统发育分析

[目的]探讨片突菱纹叶蝉Hishimonus lamellatus Cai et Kuo不同种群中枣疯植原体与沃尔巴克氏体Wolbachia的感染情况和Wolbachia在不同器官组织分布,明确枣园菱纹叶蝉中Wolbachia的感染类型和分类地位,为研究Wolbachia感染对枣疯植原体潜在介体叶蝉生物学及生态学影响奠定基础.[方法]通过枣疯植原体和Wolbachia的基因特异性引物对片突菱纹叶蝉田间自然种群和实验室种群进行分子检测和鉴定.[结果]田间采集的片突菱纹叶蝉成虫植原体感染率在55％-61％之间,而Wolbachia感染率为3％-4％.田间采集的片突菱纹叶蝉自然种群经室内饲养,在1-4龄若虫中检测到Wolbachia,2-5龄若虫中检测到了植原体.片突菱纹叶蝉实验室饲养无植原体种群在其卵巢、卵和若虫中发现感染Wolbachia,在其唾液腺和消化道也检测到了Wolbachia,感染率在58％-100％之间.基于Wolbachia的wsp基因构建系统发育树,发现片突菱纹叶蝉体内的2个Wolbachia株系同属于B大组,但不同于B大组其他株系,属于新株系wLam1和wLam2.[结论]片突菱纹叶蝉成虫采自田间种群可以感染枣疯植原体和Wolbachia,无植原体叶蝉实验室饲养种群成虫感染Wolbachia显著高于田间种群,片突菱纹叶蝉体内2个Wolbachia株系属于B大组.这一研究结果为Wolbachia作为介体叶蝉生物防治剂进一步利用提供了基础信息.     

稻飞虱嗅觉相关基因及功能的研究进展

稻飞虱是我国及亚洲各水稻产区的重大害虫,在我国成灾危害的种类主要为白背飞虱Sogatella furcifera、褐飞虱Nilaparvata lugens、灰飞虱Laodelphax striatellus.稻飞虱不仅通过韧皮部吸取汁液而且传播多种水稻病毒,对我国水稻每年产量巨大损失.目前,稻飞虱对多种常用化学杀虫剂产生了较高的抗性.因此,急需寻找新的绿色防治方法.当前,"反向化学生态"是化学防治的理想替代方案之一,即通过研究昆虫重要的嗅觉基因功能,揭示嗅觉感受机制,从而找到对昆虫具有吸引作用的小分子化合物,制备诱芯进行田间诱集的绿色防控方法.已有研究证实,嗅觉感受在稻飞虱对水稻植株的定位及危害中发挥重要作用,近年有关稻飞虱嗅觉感受分子机制研究方面也取得不少进展.本文对此进行综述和展望,以期为推动基于嗅觉感受的稻飞虱绿色防控技术的研发提供参考.