姜黄素类似物L6H4对2型糖尿病大鼠肾脏的保护作用

目的：探讨姜黄素类似物L6H4对2型糖尿病大鼠肾脏的保护作用及机制。方法：24只SPF级雄性SD大鼠,随机分成3组（n=8）：对照组（NC组）、糖尿病组（DM组）和糖尿病治疗组（DT组）,采用高脂饮食加腹腔注射低剂量链脲佐菌素诱导2型糖尿病大鼠模型。DT组按0.2 mg/kg·d剂量的L6H4灌胃8周。治疗结束后测24 h尿蛋白、空腹血糖（FBG）、甘油三酯（TG）、血肌酐（Scr）、血尿素氮（BUN）、尿酸（UA）。采用光镜和透射电镜观察大鼠肾脏的形态学改变;用免疫组化法测定大鼠肾脏组织转化生长因子-β1（TGF-β1）、纤维粘连蛋白（FN）、四型胶原（Col-IV）的表达水平。结果：DM组大鼠24 h尿蛋白、FBG、TG、Scr、BUN均明显升高（P<0.01）,肾小球体积增大、不规则,弥漫性系膜基质增多,伴基底膜不同程度的增生肥厚及足突融合现象;肾组织的TGF-β1、FN、Col-IV表达水平明显增加（P<0.05）。经L6H4治疗后,DT组的24 h尿蛋白、FBG、TG、Scr、BUN水平明显下降（P<0.01）,大鼠肾小球形态较规则,系膜区基质明显减少,足细胞肿胀、融合现象减轻;肾组织的TGF-β1、FN、Col-IV表达明显减少（P<0.05）。结论：L6H4可能通过下调TGF-β1的表达,抑制FN、Col-IV的大量分泌,减轻细胞外基质的沉积,从而起到保护2型糖尿病大鼠肾脏的作用。     

微波辐射对肾小管上皮细胞的影响以及金雀异黄素对其保护作用

目的：观察微波辐照对人近端肾小管上皮细胞（HKC）的影响及金雀异黄素对其的保护作用。方法：HKC分为对照组、微波辐照组、金雀异黄素组（n=6）。金雀异黄素组在辐照前2 h用含30μmol/L金雀异黄素的DMEM培养基进行预培养。辐照后24 h留取上清进行乳酸脱氢酶（LDH）、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）活性及丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）活性检测。Hoechst 33258染色观察细胞凋亡情况。结果：与对照组比较,微波辐照组上清NAG、LDH活性明显增加（P < 0.01）,金雀异黄素预处理组则较微波辐照组明显下降（P < 0.01）;微波辐照组上清活性也较对照组明显增加（P < 0.01）。Hoechst 33258染色显示,微波辐照可导致较多量的细胞凋亡,而应用金雀异黄素预处理后细胞凋亡的比例均大大减少。微波辐照可大大提高HKC细胞中的MDA含量,SOD活性降低（P< 0.01）,应用金雀异黄素预处理后MDA的含量无明显降低,SOD的活性明显增大（P < 0.01）。结论：微波辐照可导致人近端肾小管上皮细胞出现功能损伤,金雀异黄素对其具有一定的保护作用,可能与其减轻氧化应激损伤、减少细胞凋亡有关。     

NaHS对ATP诱导大鼠小胶质细胞P2X受体表达的影响

目的：观察硫化氢（H₂S）供体硫氢化钠（NaHS）对ATP致伤的大鼠小胶质细胞细胞活力、细胞膜通透性及P2X7受体表达的影响。方法：实验取对数期形态结构及生长分化良好的大鼠小胶质细胞,随机分4组,每组设3个复孔。①正常对照组：常规培养,不进行ATP处理。②ATP组：接种细胞24 h后ATP处理。③NaHS+ATP组：NaHS预先孵育30 min后再用ATP处理,并且NaHS始终存在于反应体系中。④KN-62（P2X₇受体阻断剂）+ATP组：KN-62预先孵育30 min,其余同NaHS+ATP组。MTT检测各组细胞活力,荧光染料YO-PRO-1检测各组相对荧光单位（RFU）反映膜的通透性,Western blot检测各组P2X₇受体表达水平。结果：①与对照组相比,不同浓度的ATP （1、3、5、10 mmol/L）作用3 h均可明显降低大鼠小胶质细胞活力,NaHS （200 μmol/L）干预后大鼠小胶质细胞活力较ATP组明显增加（P<0.01）,但NaHS达400 μmol/L浓度时,其保护作用未进一步增加。②随着ATP浓度的增加,大鼠小胶质细胞内YO-PRO-1的荧光强度显著增加,NaHS预处理可明显减少细胞对YO-PRO-1的摄取（P<0.01）。③ATP （3 mmol/L）能上调P2X₇受体蛋白表达水平,而NaHS （200 μmol/L）预孵育则可明显抑制ATP引起的P2X₇受体蛋白表达的上调（P<0.01）。结论：NaHS可减少ATP致伤的大鼠小胶质细胞的P2X₇受体表达、降低通透性、增加细胞活力,提示调控P2X₇受体的表达和功能可能是H₂S神经保护作用的重要环节。     

红松结实量与松果可利用量对松鼠和花鼠贮食行为的影响

植物通过每隔几年产生大量种子的丰年策略提高贮食动物传播种子效率,但人为采摘活动降低了种子的可利用量,从而影响贮食动物行为及种群动态。为研究红松球果采摘如何通过降低松果可利用量而影响贮食动物行为,我们基于黑龙江凉水自然保护区2003-2012年红松结实量和采摘量的变化,比较分析了结实大小年间松鼠贮点大小、贮点深度、贮食密度和贮藏量、松鼠花鼠种群以及2010年和2011年花鼠洞穴贮藏量的差异。结果显示：结实大年松鼠的平均贮点大小显著高于小年,大贮点比例增加,贮食密度和贮藏量也明显高于结实小年,但随着结实量的增大,球果采摘量增加,使松果可利用量减少,由此结实大年2011年松鼠贮食密度并未随结实量增加而增加,反而低于2003年和2008年,松鼠遇见率也没有在该结实大年有所增长。而花鼠种群和洞穴松籽贮藏量在结实大年和小年间没有显著差异。研究表明红松球果采摘对松果可利用量和松鼠贮食行为有较大影响,应合理确定大年的采摘量以保证贮食动物的食物丰度,维系红松生态系统健康。     

青藏高原东部地区田鼠物种的分子鉴定

以线粒体细胞色素b基因序列（Cyt b）为分子标记,结合系统发育分析（最大似然法和贝叶斯法）和遗传距离统计（JC遗传距离模型）等方法,分析青藏高原东部地区田鼠类动物的物种组成和地理分布特征。从16个样点共采集到189个田鼠样品,成功获得所有个体的Cyt b全序列,长度为1 143 bp,共检测到248个变异位点和65个单倍型。系统发育分析显示,最大似然树和贝叶斯树的结构基本一致,将65个单倍型分为三组（G1-G3）,分别与已知的柴达木根田鼠（Microtus limnophilus）、青海松田鼠（Neodon fuscus）和高原松田鼠（N. irene）聚为单系群,支持率都为100%。遗传距离统计显示,G1、G2、G3组内两两单倍型之间的遗传距离范围分别为0.09%~3.04%、0.09%~0.70%、0.18%~1.95%;同时,G1与柴达木根田鼠参考序列之间、G2与青海松田鼠参考序列之间、G3与高原松田鼠参考序列之间遗传距离范围分别为0.61%-2.49%、0.53%-0.97%、1.77%-2.22%。结合系统发育和遗传距离分析结果,本研究中采集到的田鼠个体可以鉴定为3个物种：柴达木根田鼠（n = 135）、青海松田鼠（n = 30）和高原松田鼠（n = 24）。其中,柴达木根田鼠分布最广（10个地点）,青海松田鼠（4个地点）和高原松田鼠（3个地点）的分布区则相对狭小;3种动物在分布区上重叠度很小,仅河南县同时发现有柴达木根田鼠和青海松田鼠分布。研究表明,青藏高原东部地区至少有3种田鼠分布,种间遗传界限清晰,空间分布具有一定规律性。研究结果为了解青藏高原东部地区田鼠类动物的物种分布提供可靠的基础资料,同时,为这一地区的田鼠类动物的分子鉴定方法提供参考。     

杉木花粉发育过程中形态结构的变化研究

该研究以扬州地区成年杉木为材料,采用半薄切片法以及扫描电镜和透射电镜观察法,对杉木花粉发育过程进行了观察。结果表明:杉木的造孢细胞形成于10月,持续至翌年的1月底至2月初。造孢细胞位于小孢子囊最里面,呈多边形,数量多且彼此排列紧密;细胞壁很薄,细胞核较大,内含丰富的细胞器和脂类物质。造孢细胞发育成熟后彼此分离形成小孢子母细胞。小孢子母细胞的减数分裂开始于2月下旬,经两次减数分裂,先后形成二分染色体和四分染色体。小孢子从四分体释放后,体积迅速增大,发育形成花粉,这个过程中,伴随着明显的营养物质变化。杉木成熟花粉壁由薄壁区和厚壁区两部分组成,薄壁区中央有一个乳头状突起,突起上有一萌发孔。成熟花粉外壁着生了许多瘤状颗粒。该研究结果为杉木生殖发育、有性繁殖以及系统演化研究提供了重要依据。     

青藏高原三种优势植物生物量分配的变化规律

该研究利用4个由高到低不同海拔的同质园实验,以青藏高原高寒草地优势植物垂穗披碱草(Elymus nutans)、矮嵩草(Kobresia humilis)和珠芽蓼(Polygonum viviparum)为对象,分析了植物个体根、茎、叶生物量分配及根冠比的变化规律及影响因素。结果表明:(1)植物个体根、茎、叶质量比和根冠比具有显著的种间差异;与垂穗披碱草和珠芽蓼相比,矮嵩草具有显著较高的根质量比而叶、茎质量比较低,所以其根冠比较高。(2)在向低海拔移栽的过程中,珠芽蓼叶质量比保持不变,茎质量比显著降低而根质量比显著升高,根冠比表现出显著上升的趋势;垂穗披碱草则相反,即叶、茎质量比显著升高而根质量比显著降低,根冠比表现出显著下降的趋势;矮嵩草根、茎、叶质量比和根冠比则无显著变化。(3)随着海拔降低,年均气温明显升高而年均降雨量明显降低,且在植物个体种源地和土壤基质保持一致的条件下,向低海拔移栽过程中温度是导致珠芽蓼根、茎、叶生物量分配及根冠比变化的重要因素,而水分是垂穗披碱草根、茎、叶生物量分配及根冠比变化的重要驱动因素;矮嵩草根、茎、叶生物量分配及根冠比受其遗传因素影响较大。因此,在将来暖干化的背景下,青藏高原高寒草地植物生物量的分配将会发生改变,导致它们对资源(光照、水分和土壤养分)获取和利用的变化而改变它们的种间关系,从而影响群落的物种多样性与组成,最终可能导致生态系统功能的变化。     

双低菜粕高水平替代饲料鱼粉对大黄鱼潜在风险的评估:生长、健康和营养价值

研究从生长、健康和营养价值方面评估了高水平的双低菜粕替代饲料鱼粉对大黄鱼潜在的危害。在鱼粉含量60%的基础饲料（FM）上按照质量分数用双低菜粕分别替代15%（CM15）、30%（CM30）、60%（CM60）和100%（CM100）的鱼粉,配制成5种实验饲料。每种饲料投喂5个网箱的大黄鱼[初重（135.38±1.02）g],即每个处理5个重复,进行12周的养殖实验。结果表明,当双低菜粕替代水平在15%和30%时,大黄鱼的生长及饲料系数并没有受到显著性的影响。然而,当替代水平高于30%时,大黄鱼的末重和特定生长率均显著降低,而饲料系数显著升高（P < 0.05）。当替代水平达到100%时,大黄鱼摄食率达到最高值而肥满度达到最低值（P < 0.05）。在组织形态方面,大黄鱼摄食双低菜粕替代的饲料后肠道绒毛的弯曲程度减少并且排列更加不规则,而肝细胞则呈现出圆形空泡状并伴随着细胞核的偏移。对大黄鱼骨骼进行X-射线扫描发现,摄食双低菜粕的大黄鱼椎体和头部出现了畸形。在营养价值方面,双低菜粕替代鱼粉并未显著影响大黄鱼背肌的脂肪含量、蛋白含量和氨基酸组成,然而脂肪酸组成受到了显著影响,即N-6系列脂肪酸含量显著升高,而DHA与EPA含量显著降低（P < 0.05）。根据欧洲食品安全局（EFSA）的相关标准,这些营养价值的变化并没有影响大黄鱼作为健康食品的功能。由此可见,高水平（60%和100%）的双低菜粕替代鱼粉对大黄鱼的负面影响主要表现为降低大黄鱼的生长性能、改变肠道和肝脏组织形态,以及影响大黄鱼的骨骼健康。然而,双低菜粕替代鱼粉养殖大黄鱼的肌肉仍然符合人类的膳食要求。因此,双低菜粕替代鱼粉并没有影响大黄鱼作为食用鱼的营养价值。     

持续高频刺激改变短刺激产生的神经网络效应

不同时长的电脉冲高频刺激(high frequency stimulation,HFS)对于脑神经系统具有不同的作用.其中,数秒时长的短促HFS可通过"点燃"效应制作动物癫痫模型,也可以产生长时间保持的突触可塑性变化,而数分钟以上的长时HFS却可以安全地用于临床的深部脑刺激,治疗多种脑疾病.因此推测,持续的HFS可以改变短促刺激产生的效应.为了验证此推测,在大鼠海马CA1区的输入轴突纤维Schaffer侧支上,分别施加5 s和2 min两种时长的100 Hz HFS,并监测刺激结束后下游神经元群体对于单脉冲测试的响应电位,即群峰电位(population spike,PS).结果显示,5 s短HFS结束时会紧跟后放电痫样活动,并且,从测试脉冲诱发的PS幅值和潜伏期可见,短HFS诱导的兴奋性增强可以维持数十分钟.反之,2 min的长HFS结束时紧随之后的是数十秒无发放活动的静息期,而且,PS在数分钟内即恢复到HFS前的基线水平.这些结果表明,长时HFS的后期刺激可以改变前期短促刺激对于下游神经网络的作用,即消除短刺激可能产生的长时程兴奋效应.此发现对于深入了解高频刺激的作用机制、促进深部脑刺激的临床应用具有重要意义.     

中华水韭对不同营养条件的生理生态响应

采用水培法,研究了不同营养条件对中华水韭叶片生理生化特性和光合荧光特性的影响。结果显示:随着营养液中氮、磷浓度的升高,中华水韭叶片的生理生化特性除叶绿素含量呈下降的变化趋势外,可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量、过氧化氢酶活性(CAT)均呈上升趋势,而过氧化物酶活性(POD)则呈先上升后下降的趋势;同时叶片光合荧光特性中除非光化学猝灭系数(qN)呈上升的趋势外,PSⅡ的最大量子产量(Fv/Fm)、有效量子产量(Yield)、光化学猝灭系数(qP)、最大潜在相对电子传递速率(Pm)以及快速光响应曲线初始斜率(α)和半饱和光强(Ik)均呈下降的趋势。研究表明,随着水体氮、磷浓度的升高,中华水韭在中度营养条件下(N 0.4mg·L~(-1)、P0.04mg·L~(-1))耐受性较好,但在高营养条件下(N 1.2mg·L~(-1)、P 0.12mg·L~(-1))耐受性较差,其渗透调节能力和抗氧化能力上升,但光合作用能力下降,抑制了中华水韭的正常光合生理活动,进而影响其生长,推测水体富营养化可能是造成中华水韭濒危的重要原因之一。