Effects of highly selective sensory/motor nerve injury on bone metabolism and bone remodeling in rats

Objectives:This work aimed to investigate the mechanism of selective sensory/motor nerve injury in affecting bone metabolism and remodeling.Methods:The selective sensory/motor nerve injury rat model was constructed through posterior rhizotomy (PRG), anterior rhizotomy (ARG), or anterior combined with posterior rhizotomy (APRG) at the L_4-6 sensory/motor nerves on the right side of rats. Sham-operated (SOG) rats served as control. At 8 weeks after surgery, the sciatic nerves, spinal cord segments L₅ and tibial tissues were collected for analysis.Results:the integrity of trabecular bone was damaged, the number of trabecular bone was decreased and the number of osteoclasts were increased in ARG group. ARG activated NF-κβ and PPAR-γ pathways, and inhibited Wnt/β-catenin pathway. ARG group exhibited high turnover bone metabolism. In PRG group, the trabecular bone morphology became thinner, and the number of osteoclasts was increased. NF-κβ pathway was activated and OPG/RANKL ratio was decreased in PRG group. The activated osteoclasts, reduced osteoblasts activity and lower turnover bone metabolism were observed in PRG group. Additionally, the bone metabolism in APRG group was similar to ARG group.Conclusion:The posterior rhizotomy and anterior rhizotomy induced the different degree of osteoporosis in rats, which may attribute to regulate Wnt/β-catenin, NF-κβ and PPAR-γ signalling pathways.     

Downstream bioprocessing of human pluripotent stem cell‐derived therapeutics

With the advancement in lineage‐specific differentiation from human pluripotent stem cells (hPSCs), downstream cell separation has now become a critical step to produce hPSC‐derived products. Since differentiation procedures usually result in a heterogeneous cell population, cell separation needs to be performed either to enrich the desired cell population or remove the undesired cell population. This article summarizes recent advances in separation processes for hPSC‐derived cells, including the standard separation technologies, such as magnetic‐activated cell sorting, as well as the novel separation strategies, such as those based on adhesion strength and metabolic flux. Specifically, the downstream bioprocessing flow and the identification of surface markers for various cell lineages are discussed. While challenges remain for large‐scale downstream bioprocessing of hPSC‐derived cells, the rational quality‐by‐design approach should be implemented to enhance the understanding of the relationship between process and the product and to ensure the safety of the produced cells.     

应用稳定同位素测定贵州凤冈麻湾洞洞穴陆生动物的食物来源及营养级

以贵州凤冈麻湾洞洞穴生态系统为研究对象,运用δ¹³C、δ¹⁵N测定了洞穴动物及其有机碳源的同位素比值,分析了洞穴生态系统的营养级关系及洞穴动物食源。结果表明:洞内植物δ¹³C范围为-41. 78‰～-38. 80‰,较洞外植物低;δ¹⁵N范围为-1. 31‰～1.23‰,在洞外陆源有机质δ¹⁵N范围内;洞穴土壤有机质的δ¹³C范围为-31. 09‰～-24.95‰,δ¹⁵N范围为-1.08‰～7.72‰;洞穴动物δ¹³C范围为-30.41‰～-12.02‰,δ¹⁵N范围为2.07‰～8.94‰;洞穴土壤有机质对动物的食源贡献率超过72%,远高于植物对动物的食源贡献率,即洞穴土壤有机质是洞穴动物的主要食物来源。麻湾洞生态系统主要由4个营养层次组成:植物为第一营养层次;闪夜蛾、螺类、马陆类处于第二营养层次;裸灶螽、长头地蜈蚣处于第三营养层次;蜘蛛类处于第三或第四营养层次。即大部分同种(或同类群)...     

中国东、南部的3个腔蚓属蚯蚓新物种

本文报道了寡毛纲(Oligochaeta)巨蚓科(Megascolecidae)腔蚓属(Metaphire)3个新发现物种,分别是象头山腔蚓(M. xiangtoumontis Dong & Jiang sp. nov.),韩摆渡腔蚓(M. hanbaiduensis Dong & Sun sp. nov.)和长白山腔蚓(M. changbaimontis Dong & Shen sp. nov.)。象头山腔蚓受精囊孔2对,位于7/8 ~ 8/9节间,属于M. insulana物种群。韩摆渡腔蚓受精囊孔3对,位于6/7 ~ 8/9节间,属于M. houlleti物种群。长白山腔蚓受精囊孔2对,位于6/7 ~ 7/8节间,属于M. glandularis物种群。所有新物种均附有形态学描述、图片、与相似物种的形态学比较及与GenBank上亲缘关系相近物种的遗传距离计算分析。以上结果丰富了我国腔蚓属蚯蚓的物种多样性,并首次记录了采集于长白山国家级自然保护区的巨蚓科蚯蚓新物种。     

水稻化感品种对土壤微生物的影响

通过盆栽实验研究三叶期水稻化感品种对土壤微生物种群数量的影响。结果显示,土壤细菌、放线菌、真菌、氨化细菌和好气性自生固氮菌数量在水稻化感品种P1312777和水稻非化感品种“辽粳九”、“秋光”的土壤中存在显著差异,土壤中大多数微生物被水稻化感品种所抑制,但化感品种土壤中的放线菌和好气性纤维素分解菌数量则介于两种非化感品种之间。这一研究表明,水稻化感品种能显著地影响土壤微生物种群数量。     

不同农业土地利用方式和管理对土壤有机碳的影响 ——以北京市延庆盆地为例

自20世纪80年代以来,我国农业土地利用方式和农田管理发生了巨大变化,由此引起的土壤有机碳（SOC）含量、密度及其垂直分布发生了相应的变化,研究不同土地利用方式和管理对土壤有机碳的影响对于探讨农田生态系统的固碳作用具有重要的意义.以北京市延怀盆地为典型研究地区,选择6种农业土地利用和管理模式,共计42块样地,在1m深土体内分层采集197个土壤样品.研究结果表明：（1） 不同农业土地利用和管理方式对SOC含量的影响主要发生在0～25 cm土层中,剖面中SOC含量自上向下明显降低.（2） 通过对6种土地利用和管理方式下土壤SOC含量进行比较,结果发现果园和高投入的玉米地土壤在0～100 cm土层中SOC含量均较高,变化范围分别为4.16～10.00 g kg^-1和4.73～9.31 g kg^-1; 菜地土壤在0～40 cm土层中SOC含量较高,变化范围为6.42～9.67 g kg^-1;大豆地、中、低投入玉米地土壤在0～100 cm土层中SOC含量较低,变化范围分别为3.27～7.73 g kg^-1、3.14～8.33 g kg^-1和1.83～7.67 g kg^-1. （3） 不同农业土地利用方式对SOC密度影响的趋势与对SOC含量影响的趋势基本一致,在0～100 cm土壤中,SOC密度的顺序为果园＞菜地＞高投入玉米地＞中投入玉米地＞大豆地＞低投入玉米地,变化范围为4.15～8.22 kg m^-2.     

快速城市化背景下广西典型城市景观空间格局动态比较研究

随着城市化的快速发展与城市规模日益扩张,城市景观空间结构不断地被人为改变着,不合理的景观空间格局既削弱了区域的经济和社会发展功能,影响着城市生态环境质量的不断提高,也进一步制约着城市的可持续发展进程。以广西3座典型中心城市——南宁、柳州和桂林市为研究对象,利用6景Landsat5 TM和Landsat8 OLI/TIRS影像数据,通过遥感影像分类技术提取研究区的土地利用景观信息,对典型城市1990—2015年的景观空间格局特征与生态过程进行对比分析,旨在揭示快速城市化阶段重点城市核心景观要素的时空演化规律。结果表明:(1)在城市化进程加快的背景下,广西各典型城市的景观空间格局均发生了剧烈的变化。受人为影响强烈的土地利用景观类型变动最为显著,建设用地景观的不断扩张与耕地、林地景观的缩减是城市化发展的基本特征。(2)在水平空间上,城市建筑景观逐渐由核心圈层向外围圈层扩展,外围区的自然景观受人工干扰强度加大,景观类型逐渐丰富,但破碎化程度加剧。(3)在垂直空间上,城市景观类型呈现较显著的海拔分异特征,中、低海拔区是城镇化最集中的地带,建设用地的景观优势度增长最为显著。高海拔区因但受城市扩张与农业开发活动的胁迫,自然景观的优势度与团聚性呈下降趋势。(4)从城市功能定位来看,南宁、柳州和桂林市作为广西3座不同功能类型的中心城市,它们在区域社会经济发展方面起到重要的辐射和引领作用。该研究为科学开展城市景观规划、实施城市生态环境管理和推进广西城市化健康有序发展提供参考依据。