L-氨基酸脱氨酶的分子改造及其用于全细胞催化法生产α-酮戊二酸条件的优化

酮戊二酸(α-ketoglutaric acid,α-KG)是谷氨酸脱氨基的酮酸产物,作为一种重要的有机酸广泛用于食品、医药、精细化工等领域。为提高L-氨基酸脱氨酶全细胞催化法合成α-KG的效率及产量,首先通过优化全细胞催化剂制备条件及全细胞转化反应条件,包括发酵过程中的温度、诱导剂浓度、诱导剂添加时刻、诱导时间等;全细胞转化过程中的温度、pH、细胞量、转化时间。各个条件优化后以200g/L谷氨酸钠为底物时,产量最终提高了54. 9%,摩尔转化率为39. 6%。其次,通过定点饱和突变对L-氨基酸脱氨酶进行定向进化以提高其催化能力。经过多次突变、筛选,最优突变体E. coli BL21-pET-20b(+)-pm1152催化200g/L谷氨酸钠生成α-KG最高产量为100. 9g/L,摩尔转化率为64. 7%,较最初对照菌株提高了66. 3%。结果表明,条件优化和饱和突变可有效提高重组大肠杆菌全细胞转化合成α-KG的能力。     

中性粒细胞胞外诱捕网在矽肺中的作用研究

目的:通过构建二氧化硅诱导动物矽肺模型,探讨中性粒细胞胞外诱捕网(neutrophil nxtracellular traps,NETs)在矽肺中可能的作用。方法:将C57BL/6J雄性小鼠完全随机分为磷酸盐缓冲液(phosphate buffered solution,PBS)组、脱氧核糖核酸酶Ⅰ(deoxyribonuclease Ⅰ, DNase Ⅰ)组、二氧化硅+PBS组、二氧化硅+DNase Ⅰ组。通过气管内滴注二氧化硅(0.2 g/kg)混悬液构建小鼠矽肺模型,PBS组与DNase Ⅰ组注入等体积的PBS。在二氧化硅(silicon dioxide,SiO_2)混悬液注入后的第0小时、10小时小鼠气管内注入DNase Ⅰ(5 mg/kg),以后DNase Ⅰ持续给药:5 mg/kg/day,直到SiO_2混悬液注入后的28天。二氧化硅(SiO_2)干预28天后,取各组小鼠肺组织与肺泡灌洗液,通过PicoGreen荧光染料检测支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)中NETs水平,酶联免疫吸附实验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)检测BALF中转化生长因子β1 (transforming growth factor-β1,TGF-β1)与炎症因子白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平,HE染色和Masson染色观察肺组织的病理学变化,Western Blot检测肺组织中NETs特异性组分瓜氨酸化组蛋白3(citrullinated-histone3,Cit-H3)表达。结果:SiO_2干预28天后,与PBS组相比,二氧化硅+PBS组小鼠肺组织炎症损伤加重,BALF中促炎介质IL-1β、IL-6、TNF-α水平上升;肺组织发生纤维化,大量硅结节形成;肺组织中Cit-H3蛋白表达量增加,BALF中NETs水平显著升高。予以NETs抑制剂DNase Ⅰ进行干预后,肺组织NETs水平显著下降,二氧化硅诱导的肺部炎症损伤、纤维化显著减轻。结论:NETs水平升高可能介导了二氧化硅诱导的小鼠矽肺模型肺部炎症损伤与纤维化。     

黄连素通过SOCS1减轻Aβ淀粉样蛋白诱导的小胶质细胞激活

目的:观察黄连素(Berberine,BBR)对暴露于Aβ淀粉样蛋白(βAmyloid,Aβ)中的小胶质细胞激活的影响,并明确细胞因子沉默蛋白1(Silencing of Cytokine Signaling Factor 1, SOCS1)是否参与了BBR对小胶质细胞激活的影响。方法:将N9小胶质细胞暴露于含5μM Aβ的培养基中模拟阿尔兹海默症(Alzheimer's,AD)中的小胶质细胞激活。随后,将细胞分为5组,分别为Control组、5μM的Aβ损伤组(Aβ)、BBR+Aβ组、SOCS1-siRNA干扰组(SOCS1-siRNA+BBR+Aβ)和乱序si RNA处理组(SC-si RNA+BBR+Aβ),细胞处理24 h后,采用Western blot检测细胞诱导型一氧化氮合酶(Inducible Nitric Oxide Synthase,i NOS)、SOCS1蛋白的表达,酶联免疫吸附法(Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISA)检测细胞培养基内炎症因子的水平。结果:与正常培养的Control组相比,5μM的Aβ暴露24 h可显著增加细胞i NOS蛋白表达水平和肿瘤坏死因子α(Tumor Necrosis Factorα,TNF-α)、白细胞介素1β(Interleukin 1β,IL-1β)和IL-6的释放(P0.05),但并未对SOCS1蛋白表达产生显著影响(P0.05),5μM的BBR可显著降低i NOS表达和上述3种促炎症因子的释放(P0.05),并上调SOCS1蛋白表达,而SOCS1-siRNA可显著逆转BBR对i NOS和SOCS1蛋白表达及3种炎症因子释放的影响(P0.05)。结论:BBR可能通过SOCS1减轻Aβ淀粉样蛋白对小胶质细胞的激活。     

肾衰宁胶囊联合血液透析对慢性肾功能衰竭患者肾功能及血液流变学的影响

目的:探讨肾衰宁胶囊联合血液透析对慢性肾功能衰竭患者肾功能及血液流变学的影响。方法:选取中国医科大学本溪中心医院于2015年1月-2017年9月期间收治的慢性肾功能衰竭患者80例为研究对象。根据随机数字表法将患者分为对照组(n=40)与研究组(n=40),两组患者均给予血液透析治疗,研究组在此基础上联合使用肾衰宁胶囊治疗,疗程均为3个月。观察并比较两组患者治疗3个月后临床疗效及不良反应发生情况,比较两组患者治疗前、治疗3个月后血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)、肾小球滤过率(eGFR)水平及全血高切黏度、全血低切黏度、血浆黏度、红细胞比容。结果:研究组患者总有效率为92.50%(37/40),高于对照组的67.50%(27/40),差异有统计学意义(P0.05)。两组患者治疗3个月后Scr、BUN水平较治疗前降低,且研究组低于对照组(P0.05);而两组患者治疗3个月后eGFR水平较治疗前升高,且研究组高于对照组(P0.05)。研究组患者治疗3个月后的全血高切黏度、全血低切黏度、血浆黏度以及红细胞比容均低于对照组(P0.05)。对照组不良反应发生率为7.50%,与研究组的10.00%比较差异无统计学意义(P0.05)。结论:肾衰宁胶囊联合血液透析对慢性肾功能衰竭患者有较好的治疗效果,能够改善患者肾功能状况,同时稳定患者血液流变学,并且安全性较好。     

小鼠哮喘发作过程中相关炎症因子的动态变化

目的:研究实验性哮喘小鼠模型在诱导哮喘发作不同时间点外周血中细胞因子IL-13、Eotaxin、MCP-1和TNF-α以及肺部浸润的炎症细胞数量变化。方法:将25只健康6-8周龄的雌性BALB/c小鼠随机分成模型组和对照组。利用卵清蛋白(OVA)诱导建立小鼠哮喘模型,模型组(Asthma)小鼠于第0、7天经腹腔注射卵清蛋白(OVA)致敏小鼠。第14-20天连续7天用1%OVA雾化激发小鼠哮喘发作,每次20 min,观察临床症状。正常对照组(Control)小鼠以0.9%NaCL代替0VA进行腹腔注射和雾化吸入。比较两组小鼠肺组织病理切片HE染色结果、肺泡灌洗液(BALF)中炎性细胞分类计数及细胞因子IL-13、Eotaxin、MCP-1和TNF-α的浓度变化。结果:模型组小鼠BALF中IL-13的水平在试验早期(致敏2天)即开始上升达68.9±4.34,此时Eotaxin和MCP-1未见明显升高;致敏7天时IL-13、Eotaxin和MCP-1均明显高于对照组,分别为88.3±3.39、67.4±4.24和38.9±3.1;激发1天组小鼠BALF中IL-13、Eotaxin和MCP-1浓度持续增高至最后一次激发后1天;而TNF-α在激发1天时出现明显升高达136.9±11.9,持续到最后一次激发后1天;从激发1天肺泡灌洗液染色显微镜下观察明以淋巴细胞和嗜酸性粒细胞浸润为主。肺组织HE染色显示哮喘组小鼠气道上皮有不同程度脱落,支气管平滑肌显著增厚,血管周围水肿,炎性细胞浸润。结论:在哮喘发生过程中,IL-13水平在致敏初期即开始升高,随着继续给予OVA,Eotaxin和MCP-1水平呈现显著增高;并伴随越来越多炎症细胞在肺部浸润,TNF-α水平出现缓慢增高,进而加重哮喘发作。     

FGF-21抑制HSC-T6细胞活化的抗肝纤维化作用及其机制的研究

目的:探索成纤维细胞生长因子21(FGF-21)对肝星形细胞T6(HSC-T6)活化的作用及其作用机制。方法:1640+10%胎牛血清的培养基培养HSC-T6细胞,实验分为5组:正常对照组(Control)、模型组(Model 20 m M乙醇处理细胞12 h)、低剂量FGF-21组(LFGF-21,0.5μmol/L)、中剂量FGF-21组(MFGF-21,1.0μmol/L)和高剂量FGF-21组(HFGF-21,2.0μmol/L)。Real-time PCR检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、胶原蛋白Ⅰ(CollagenⅠ)、基质金属蛋白酶-2(MMP2)、基质金属蛋白酶-9(MMP9)和Notch2的m RNA水平,Western blot检测CollagenⅠ、α-SMA、MMP2、MMP9和Notch2的蛋白水平,ELISA检测IL-1β、TNF-α的蛋白水平。结果:模型组α-SMA、CollagenⅠ、MMP2、MMP9、IL-1β、TNF-α、Notch2的水平高于对照组(P0.05),HFGF-21组α-SMA、CollagenⅠ、MMP2、MMP9、IL-1β、TNF-α、Notch2的水平均低于模型组(P0.05)。结论:FGF-21可抑制Notch2的表达,抑制炎症反应,从而抑制HSC的活化,发挥抗肝纤维化作用。     

透明质酸钠联合硫酸氨基酸葡萄糖钾胶囊对踝关节损伤患者血清骨性标志物水平及关节功能的影响

目的:探讨透明质酸钠联合硫酸氨基酸葡萄糖钾胶囊对踝关节损伤患者血清骨性标志物水平及关节功能的影响。方法:选择2015年1月至2017年1月在我院接受治疗的120例踝关节损伤患者,将其随机分为观察组和对照组,每组各60例。对照组患者采用透明质酸钠联治疗,观察组则在对照组治疗方案的基础上联合硫酸氨基酸葡萄糖钾胶囊进行治疗。检测和比较两组患者治疗前后血清骨钙素(BGP)、I型前胶原羧基端肽(PICP)、骨源性碱性磷酸酶(BALP)水平及Baird-Jackson踝关节评分的变化情况及治疗后的临床疗效。结果:治疗后,观察组的总有效率(91.67%)明显高于对照组(78.33%,P0.05)。两组患者治疗后的血清BGP、PICP、BALP水平及Baird-Jackson踝关节评分均较治疗前显著升高,且观察组明显高于对照组(P0.05)。两组治疗过程中均无明显不良反应发生。结论:透明质酸钠联合硫酸氨基酸葡萄糖钾胶囊治疗踝关节损伤患者的临床疗效显著优于单用透明质酸钠联治疗,其可有效改善血清骨性标志物水平,且利于踝关节功能的恢复。     

舒芬太尼预处理对大鼠脊髓缺血再灌注损伤中炎性因子MPO，IL-6，IL-15的影响

目的:探讨舒芬太尼预处理对大鼠脊髓缺血再灌注损伤模型中炎性因子MPO,IL-6,IL-15的影响。方法:健康SD雄性大鼠30只,随机分为假手术组(Sham组,n=10);缺血再灌注组(IR组n=10);舒芬太尼预处理5μg/kg组(Suf5组,n=10)。采用动脉夹夹闭胸主动脉方法制备脊髓缺血再灌注模型。Tarlov法测大鼠运动评分,HE染色观察大鼠脊髓组织细胞形态,Western Blot法测脊髓组织中MPO的表达,ELISA法检测脊髓组织中IL-6,IL-15含量。结果:IR组Tarlov评分高于sham组,Suf5组Tarlov评分低于IR组。HE染色显微镜下见IR组脊髓组织内出现广泛的变性神经元,胞核固缩偏位碎裂,并有有空泡形成;Suf5组脊髓组织神经元损伤坏死数量减少,细胞核形态基本正常。Suf5组中MPO,IL-6,IL-15,含量均低于IR组,IR组中MPO,IL-6,IL-15含量均高于sham组,差异均有统计学意义(P0.05)。结论:舒芬太尼能降低大鼠脊髓缺血再灌注损伤组织中MPO,IL-15,1L-6表达,减轻炎症损害,进而减轻脊髓缺血再灌注损伤。     

经皮肝穿刺胆道引流术与逆行胰腺胆管造影术对结石性梗阻性黄疸患者的疗效比较研究

目的:比较经皮肝穿刺胆道引流术(PTCD)与逆行胰腺胆管造影术(ERCP)对结石性梗阻性黄疸患者的治疗效果。方法:选取海军军医大学第三附属医院东方肝胆外科医院于2016年3月～2018年4月间收治的结石性梗阻性黄疸患者80例。按照介入治疗术式的异同将患者分为ERCP组(n=40,给予ERCP治疗)和PTCD组(n=40,给予PTCD治疗),记录两组手术时间、术中出血量、住院费用、住院时间、治疗成功率、黄疸缓解率、并发症发生情况,比较两组术前、术后1 d、术后7 d肝功能指标情况。结果:两组患者手术时间、术中出血量、治疗成功率、黄疸缓解率比较差异无统计学意义(P0.05),ERCP患者住院费用少于PTCD组患者,住院时间亦短于PTCD组患者(P0.05)。两组患者术后1 d、术后7 d丙氨酸转氨酶(ALT)、总胆红素(TBIL)、直接胆红素(DBIL)水平均较术前降低,且两组患者术后7 d上述指标水平低于术后1 d(P0.05),ERCP组术后1 d、术后7 d ALT、TBIL、DBIL水平与PTCD组比较差异无统计学意义(P0.05)。两组患者术后并发症总发生率比较差异无统计学意义(P0.05)。结论:PTCD、ERCP治疗结石性梗阻性黄疸,均能有效改善患者临床症状和肝功能,且手术安全性相当,但ERCP可明显减少住院时间和住院费用。     

三维联合培养牙髓细胞和血管内皮祖细胞促进成牙本质向/成骨向分化

目的:探讨三维联合培养牙髓细胞(dental pulp cells, DPCs)和血管内皮祖细胞(endothelial progenitor cells, EPCs)对成牙本质向/成骨向分化的影响。方法:取单独培养DPCs及联合培养的DPCs和EPCs进行三维培养后成牙本质向/成骨向诱导,使用茜素红染色及半定量分析、RT-PCR和细胞免疫荧光检测成牙本质向/成骨向分化能力。采用SPSS 23.0统计软件对数据进行统计学分析。结果:茜素红染色显示联合培养组和单独培养组之间未见显著差异。RT-PCR和细胞免疫荧光显示成牙本质向/成骨向相关基因m RNAs和蛋白表达水平联合培养组显著高于单独培养组。结论:三维联合培养的DPCs和EPCs促进成牙本质向/成骨向分化,为牙髓再生提供可能实验依据。