异位（过）表达PGRN抑制IL-1β引起的髓核细胞损伤

炎症因子IL-1β是引起髓核细胞功能异常的关键因素之一。颗粒体蛋白原（progranulin,PGRN）是一种多功能生长因子,在组织修复、炎症反应等过程中发挥重要作用,但其在髓核细胞中的作用尚不清楚。本研究以IL-1β诱导的髓核细胞炎性损伤模型为研究对象,探讨PGRN对IL 1β诱导的髓核细胞损伤的保护作用及其机制。基因转染结合MTT方法证明,与IL-1β处理的细胞比较,过表达PGRN可逆转IL-1β引起的原代培养的髓核细胞生长抑制,促进细胞增殖。TUNEL技术和流式细胞分析显示,PGRN抑制IL-1β诱导的髓核细胞凋亡。Western印迹和RT-qPCR方法揭示,与IL-1β处理的细胞相比,过表达PGRN显著上调聚蛋白聚糖（aggrecan）和II型胶原（collagen type II）的蛋白质表达,但下调基质金属蛋白酶-13（MMP-13）、分解素-金属蛋白酶ADAMTS-5的表达,同时抑制IL-1β诱导的炎性因子IL-6、IL-8和TNF-α的表达,说明PGRN可缓解IL-1β引起的炎性反应,并减少细胞外基质（ECM）相关蛋白质的降解。此外,过表达PGRN还可降低p65、p-IkB a和β-catenin的蛋白质表达水平,提示PGRN可抑制IL-1β下游TNF-α介导的NF-κB信号途径及β-catenin途径。总之,上述结果提示,过表达PGRN可通过抑制IL-1β诱导的炎性反应、髓核细胞凋亡及基质代谢紊乱,缓解IL-1β诱导的髓核细胞损伤;PGRN的这种抗炎、抗基质降解作用可能与PGRN参与调控NF-κB和β-catenin信号途径有关。     

HIV Protease Inhibitors Sensitize Human Head and Neck Squamous Carcinoma Cells to Radiation by Activating Endoplasmic Reticulum Stress

BackgroundHuman head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is the sixth most malignant cancer worldwide. Despite significant advances in the delivery of treatment and surgical reconstruction, there is no significant improvement of mortality rates for this disease in the past decades. Radiotherapy is the core component of the clinical combinational therapies for HNSCC. However, the tumor cells have a tendency to develop radiation resistance, which is a major barrier to effective treatment. HIV protease inhibitors (HIV PIs) have been reported with radiosensitizing activities in HNSCC cells, but the underlying cellular/molecular mechanisms remain unclear. Our previous study has shown that HIV PIs induce cell apoptosis via activation of endoplasmic reticulum (ER) stress. The aim of this study was to examine the role of ER stress in HIV PI-induced radiosensitivity in human HNSCC.

Methodology and Principal Findings

HNSCC cell lines, SQ20B and FaDu, and the most commonly used HIV PIs, lopinavir and ritonavir (L/R), were used in this study. Clonogenic assay was used to assess the radiosensitivity. Cell viability, apoptosis and cell cycle were analyzed using Cellometer Vision CBA. The mRNA and protein levels of ER stress-related genes (eIF2α, CHOP, ATF-4, and XBP-1), as well as cell cycle related protein, cyclin D1, were detected by real time RT-PCR and Western blot analysis, respectively. The results demonstrated that L/R dose-dependently sensitized HNSCC cells to irradiation and inhibited cell growth. L/R-induced activation of ER stress was correlated to down-regulation of cyclin D1 expression and cell cycle arrest under G0/G1 phase.

Conclusion and Significance

HIV PIs sensitize HNSCC cells to radiotherapy by activation of ER stress and induction of cell cycle arrest. Our results provided evidence that HIV PIs can be potentially used in combination with radiation in the treatment of HNSCC.     

ABC转运蛋白基因slnTI和slnTII与盐霉素生物合成的相关性

【目的】slnTI和slnTII是盐霉素生物合成基因簇中可能的两个转运蛋白基因,根据生物信息学的分析推测它们属于ABC转运蛋白家族。其中,slnTI编码ABC转运蛋白的ATP结合亚基,slnTII编码ABC转运蛋白的跨膜亚基,推测它们可能与盐霉素的外排有关。通过slnTI和slnTII的基因中断与超量表达研究它们对盐霉素生物合成产量和抗性的影响。【方法】利用REDIRECT?技术,在盐霉素产生菌白色链霉菌XM211中分别构建了slnTI和slnTII的基因置换突变株LJ01和LJ02,并通过基因回补对突变株进行了验证。利用整合型表达载体pPM927在白色链霉菌XM211中对slnTI和slnTII进行串联超量表达。将slnTI和slnTII导入变铅青链霉菌1326中进行异源表达,通过液体培养实验检测衍生菌株对盐霉素的抗性。【结果】相比出发菌株XM211,突变株LJ01中盐霉素的产量下降了27.2%,LJ02下降了45.4%,LJ01和LJ02中结构基因slnA3和调控基因slnR的转录水平都有明显降低。超量表达菌株LJ03中盐霉素的产量提高了14.6%,转录结果显示LJ03中不仅slnTI和slnTII自身转录水平有大幅提高,而且slnA3和slnR转录水平也显著升高。抗性检测结果表明,异源表达菌株变铅青链霉菌LJ04对盐霉素的抗性水平略有提高。【结论】slnTI和slnTII是与盐霉素生物合成和外排有关的ABC转运蛋白基因,但并不是白色链霉菌XM211对盐霉素的主要抗性基因。     

三叶鬼针草与不同本地植物竞争对土壤 微生物和土壤养分的影响

入侵植物三叶鬼针草(Bidens pilosa)对我国农牧业生产造成了重大的损失。本文主要研究三叶鬼针草入侵与不同本地植物竞争对土壤微生物群落结构和土壤养分的影响。利用磷脂脂肪酸方法(phospholipid fatty acids, PLFAs)测定土壤微生物群落组成, 同时测定土壤养分和酶活性, 并利用Canoco4.5软件分析了土壤微生物、土壤养分和土壤酶活性的相关性。结果表明: (1)三叶鬼针草对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、丛枝菌根真菌等土壤微生物具有较强的聚集能力, 且其根际土壤聚集的微生物类群与本地植物种类密切相关。(2)三叶鬼针草入侵显著增加了入侵地土壤的有机碳含量, 降低了铵态氮的含量; 土壤中的速效钾、速效磷和硝态氮的含量则与本地植物种类密切相关。(3)相关性分析表明, 16:00和16:1 ω5c对铵态氮的含量影响较大, 而三叶鬼针草入侵地16:00和16:1 ω5c的含量显著高于裸土对照, 进而推测这一状况导致了铵态氮含量的降低。(4) 15:1 anteiso A和18:1 ω5c与速效钾的含量呈显著正相关, 而其含量在狗尾草(Setaria viridis)中显著高于其他处理, 三叶鬼针草与狗尾草混种处理中土壤中速效钾的含量高于其他处理。以上结果说明, 三叶鬼针草通过改变土壤微生物群落结构影响了土壤酶活性和土壤养分, 且这种改变与入侵地本地植物种类有关。     

Th17细胞的分化、调节及其主要细胞因子和功能

近几年来以分泌白介素17(interleukin 17,IL-17)为特征的辅助性T细胞Th17(T help cell 17,Th17)细胞被认为是有区别于Th1(T help cell 1,Th1)、Th2(T help cell 2,Th2)新型的细胞亚群,它的发现改变了以往人们只将Th细胞分为Th1、Th2的传统分类认识。Th17细胞参与了自身免疫疾病、肿瘤的发生及机体各种炎症的发病机制,其分泌的细胞因子在生物学功能中发挥了极其重要的作用。同时Th17细胞的活化需要各种转化生长因子、IL-6(interleukin 6,IL-6)、IL-23(interleukin 23,IL-23)等细胞因子的参与,活化的Th17细胞同时再进一步的促进各种细胞因子的分泌,以通过分泌IL-17、IL-21(interleukin 21,IL-21)、IL-22(interleukin22,IL-22)、IL-26(interleukin 26,IL-26)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)α等细胞因子导致机体炎症等各种疾病的发生。     

海拔对白肋烟质体色素含量及相关基因表达的影响

以‘鄂烟1号’为供试品种,于湖北恩施选取高、中、低3个海拔(海拔高度分别为1 560m、1 200m、800m)种植区,研究不同海拔白肋烟主要生育期(旺长期、成熟期)内烟叶质体色素含量及其合成代谢过程中相关基因表达的差异,探讨白肋烟质体色素代谢对海拔高度的生理响应机制。结果表明:烟叶叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量及旺长期类胡萝卜素总量均以中海拔地区最高,且显著或极显著高于其他海拔梯度;成熟期高海拔烟叶类胡萝卜素总量最高,且较旺长期明显增加。叶绿素及旺长期类胡萝卜素合成有关的基因均为中海拔表达最强,成熟期类胡萝卜素合成基因在高海拔表达最强。结果说明‘鄂烟1号’更适宜种植在中海拔地区。     

重组人神经生长因子rh-β-NGF真核表达载体的构建及其在HEK293细胞中的表达

为大量制备β-NGF,构建了一种稳定、高效表达重组人神经生长因子(Recombinant human nerve growth factor,rh-β-NGF)的真核表达载体及含该重组载体的HEK293细胞株。首先,构建重组质粒p CMV-β-NGF-IRES-dhfr并转染至HEK293细胞系,用MTX加压筛选和有限稀释法进行选择,获得高效表达rh-β-NGF的单克隆重组细胞株;随后逐步降低血清培养,最终使细胞株完全适应无血清培养基并稳定表达rh-β-NGF;SDS-PAGE分析该表达产物,可见相对分子质量约13 k Da的条带,纯度大于50%,经质谱法测定得到其肽图谱与理论序列完全匹配,接着利用离子交换层析和分子筛层析纯化rh-β-NGF;最后进行重组细胞株表达效率和表达稳定性检测,表明重组细胞株可稳定、高效表达rh-β-NGF,其分泌效率大于20 pg/(cell?d),并能诱导PC12细胞的分化,具有良好的生物学活性。     

红花油体提取条件优化及稳定性研究

油体是储藏脂肪的亚细胞单位,其表面包裹一层磷脂和油体蛋白。这种稳定的结构可以保护油体面对环境的压力,使油体可以应用在食品、化妆品及制药工业中。研究红花油体的提取方法及红花油体乳液的基本性质,旨在为以油体为基质的载体体系研究奠定基础。以pBS为介质,采用梯度离心法,比较了不同提取条件对红花油体的提取效率的影响;对其在不同pH值、NaCl浓度条件下红花油体的平均粒径和稳定性进行测定。结果表明,红花油体在pH值≥6条件下,平均粒径为1.75-2.05μm和p H值≤6条件下,平均粒径1.50-1.75μm;NaCl浓度0.2和0.4 mg/m L时,红花油体分散较为均匀,NaCl浓度1.2和2.0 mg/m L时,红花油体出现聚集现象。蔗糖浓度0.1和0.2 mg/m L时,红花油体分散较为均匀,蔗糖浓度为0.4-1.0 mg/m L时,红花油体比较密集,随着蔗糖浓度的增加,红花油体的粒径逐渐开始不均一。红花油体的最佳提取条件是pH7,NaCl浓度0.2 mg/m L,蔗糖浓度0.1 mg/m L,稀释后的红花油体溶液在不加入保护剂或者不经过物理方法处理下,保存起来不稳定。