Coordinated approaches to quantify long‐term ecosystem dynamics in response to global change

Many serious ecosystem consequences of climate change will take decades or even centuries to emerge. Long‐term ecological responses to global change are strongly regulated by slow processes, such as changes in species composition, carbon dynamics in soil and by long‐lived plants, and accumulation of nutrient capitals. Understanding and predicting these processes require experiments on decadal time scales. But decadal experiments by themselves may not be adequate because many of the slow processes have characteristic time scales much longer than experiments can be maintained. This article promotes a coordinated approach that combines long‐term, large‐scale global change experiments with process studies and modeling. Long‐term global change manipulative experiments, especially in high‐priority ecosystems such as tropical forests and high‐latitude regions, are essential to maximize information gain concerning future states of the earth system. The long‐term experiments should be conducted in tandem with complementary process studies, such as those using model ecosystems, species replacements, laboratory incubations, isotope tracers, and greenhouse facilities. Models are essential to assimilate data from long‐term experiments and process studies together with information from long‐term observations, surveys, and space‐for‐time studies along environmental and biological gradients. Future research programs with coordinated long‐term experiments, process studies, and modeling have the potential to be the most effective strategy to gain the best information on long‐term ecosystem dynamics in response to global change.     

胰岛素强化治疗对胃癌围手术期营养代谢的影响：随机对照研究

目的：探讨胃癌围手术期能量及营养物质的代谢特点,研究强化胰岛素治疗对围手术营养代谢的影响。方法：选取胃中、下部癌病理诊断明确并且外科病房ICU住院时间不少于24h的患者64例,取得知情同意后随机分到强化胰岛素治疗（IIT）组血糖控制在4.4~6.1mmol/L,和传统治疗（CIT）组血糖控制在10mmol/L以下;应用CCM营养代谢监测系统测定围手术期静息能量消耗（REE）,呼吸商（RQ）,每公斤体重静息能量消耗（REE/kg）和脂肪氧化比率,应用多频人体生物电阻抗分析仪测定围手术期人体组分的变化及应用稳态模式评估法计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）。结果：64例病人入选,每组32例,手术创伤引起术后第1、3天REE水平增加约22%和12%,呼吸商降低至0.759和0.791,REE/kg增加28kcal/kg和26kcal/kg,脂肪氧化比率增加至78%和65%,Ln-HOMA-IR明显增加（P〈0.05）;IIT治疗能降低术后第1、3天Ln-HOMA-IR和REE/kg水平;术后人体指标如细胞内液、脂肪组织、蛋白组织、肌肉组织、瘦体组织和体质量较术前水平明显降低（P〈0.05）;IIT能明显减少脂肪组织、蛋白组织和细胞内液的消耗量（P=0.009,t=0.026）。结论：IIT能够有效降低胃癌围手术期胰岛素抵抗程度、降低静息能量消耗的水平和减少脂肪及蛋白质的消耗。     

人胱硫醚β-合酶及其截短型片段的表达、纯化和活性测定

将人胱硫醚β-合酶(CBS)基因克隆至质粒pGEX-4T-1中,获得的重组质粒pGEX-4T-1-CBS转入大肠杆菌E.coli Rosetta (DE3)菌株,构建了高效表达CBS的重组菌E.coli Rosetta (pGEX4T-1-CBS)。重组菌在0.1mmol/L的IPTG于30℃诱导16h,可溶性CBS表达量达到28mg/L培养基。将重组菌破碎后上清液经GSTrap Fast Flow亲和层析一步纯化得到CBS融合蛋白,在凝血酶柱上切割缓冲液中加入3%甘油和0.1%CHAPS可以有效抑制酶切后CBS聚沉,酶活性回收率为54.8%,蛋白质产率为15.2mg/L培养基,纯度达到95%,单位酶活为143U/mg,终浓度为1mmol/L的S-腺苷甲硫氨酸(AdoMet)可使CBS单位酶活提高5.1倍,达到735U/mg。同时构建了表达CBS_1-413(删除了CBS羧基端调控域138个氨基酸残基)的重组菌E.coli Rosetta (pETDuet-1-CBS_1-413),经过一步HisTrap Fast Flow亲和层析,酶活性回收率为74.3%,蛋白质产率为12.8mg/L培养基,纯度达到95%,单位酶活为965U/mg; 还表达和纯化了胱硫醚β-裂解酶(CBL),并在此基础上建立了一种新的CBL偶联的CBS酶活性测定方法。     

胰十二指肠切除术后肠黏膜屏障损伤与肠道细菌移位的临床研究

目的:探讨胰十二指肠切除手术后肠道细菌移位(BT)与术后全身炎症反应综合征(SIRS)关系。方法:40例择期行胰十二指肠切除手术患者,于术前和术后1、3、5天采集外周血,进行血浆D-乳酸,全血细菌DNA检测.全血DNA提取后进行PCR扩增,采用靶基因为大肠杆菌特异性β半乳糖苷酶基因和16SrRNA基因。观察患者术后10天以监测SIRS情况。结果:术前PCR检测全血细菌DNA均为阴性,术后共有13例阳性。术后出现全身炎症反应综合征(SIRS)的患者PCR阳性率为85.7%(12/14),无SIRS组为3.8%(1/26()P<0.01)。PCR阳性组SIRS发生率为93.2%(12/13),阴性组为7.4%(2/27)(P<0.01).PCR阳性的患者外周血血浆D-乳酸浓度较PCR阴性者明显升高(P<0.01),有SIRS的患者外周血血浆D-乳酸浓度较无SIRS患者明显升高(P<0.01)。结论:胰十二指肠切除术后肠黏膜屏障损伤与BT关系密切,术后SIRS和与BT密切相关。PCR技术对术后SIRS有较好的早期预警价值。     

IABP在危重症冠状动脉旁路移植术围手术期的应用

目的:探讨危重症冠状动脉旁路移植术(CABG)患者围手术期应用主动脉球囊反搏(IABP)疗效。方法:回顾性分析2008年1月至2010年9月40例应用IABP治疗的危重症CABG患者围手术期资料。结果:术前安置IABP 19例,术中安置IABP 10例,术后安置IABP11例。平均IABP辅助时间98.6±48.2小时。32例患者治愈出院,死亡8例,死亡率20.0%。术前安置者死亡率为21.1%,若除外机械并发症原因则死亡率为10.5%;术中安置者死亡率为20.0%;术后安置者死亡率为18.2%。5例出现血小板减少症;1例出现肠系膜动脉栓塞。结论:IABP是一种安全有效的循环辅助方法,积极应用可以明显提高危重症CABG的治疗效果。     

马凡综合征合并急性Standford A 型夹层的外科治疗

目的:评价外科治疗马凡综合征合并急性Standford A型夹层的效果。方法:回顾性分析2007年7月至2010年7月外科治疗12例马凡综合征合并急性Standford A型夹层病例的临床资料。采用改良Mini-root手术方式代替Bentall手术。结果:主动脉阻断时间69～103 min,平均(78.7±28.6)min,体外循环时间79～122 min,平均(98.3±23.8)min。术后早期存活11例,死亡1例,死亡率8.3%。术后随访时间2～37个月,平均(18.2±8.6)个月,其中1例术后24月发生急性腹主动脉夹层,予以实施腔内支架隔绝术成功以治愈出院。术后与术前左心室舒张末径分别为45～58 mm,平均(50.2±5.6)mm和53～69 mm,平均(61.3±4.6)mm(P<0.01)。结论:马凡综合征合并急性Standford A型夹层一经确诊则需急诊手术,及时的外科手术是治疗该病的有效方法,而且应用改良Mini-root手术方式疗效满意。     

腰椎间盘突出症260例临床分析

目的:总结腰椎间盘突出症的临床特点及诊治要点。方法:回顾性分析260例腰椎间盘突出症手术患者的临床资料。结果:直腿抬高与影像学检查结果符合率为100%,治疗优良率达88.08%,有效率100%。结论:腰、下肢和臀部疼痛、下肢麻木、体位改变、运动障碍、感觉障碍、肌萎缩都是腰椎间盘突出症的主要临床表现;直腿抬高试验高试验可作为早期诊断的重要参考指标,要要根据惠者体征、病程等具体情况选择适合的最佳治法。     

胰蛋白酶诱导人脐静脉内皮细胞分泌白细胞介素-8

目的:研究胰蛋白酶对IL-8释放的影响。方法:分离、培养人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)、倒置显微镜观察形态变化,流式细胞术检测内皮细胞标志和蛋白酶活化受体-2(proteinase-activated receptor-2,PAR-2)表达,ELISA检测HUVECs培养上清中IL-8水平。结果:HUVECs表达内皮细胞标志和PAR-2。刺激16 h,1 g/ml胰蛋白酶和100M PAR-2激活肽组HUVECs单层均匀性降低。胰蛋白酶能够显著刺激HUVECs释放IL-8,PAR-2激活肽也诱导IL-8水平升高。蛋白酶抑制剂和PAR-2抑制肽均能够显著抑制胰蛋白酶诱导的IL-8释放。PAR-2激活肽和胰蛋白酶诱导升高的IL-8水平之间成正相关性。结论:胰蛋白酶很可能通过PAR-2激活促进血管内皮细胞释放IL-8。     

一个新的高温产氢菌及产氢特性的研究

利用Hungate滚管技术从西藏山南地区热泉淤泥中分离到一株高温产氢的厌氧发酵细菌T42。菌株T42革兰氏染色反应为阴性,但KOH裂解试验证实其为革兰氏阳性杆菌。菌体大小为0.7μm~0.9μm×3.2μm~7μm,不运动,不产芽孢。其生长温度范围为32℃~69℃,最适生长温度为60℃~62℃,生长pH范围为5.0~8.8,最适生长pH为7.0~7.5,代时30min。有机氮源是T42菌株的必需生长因子。菌株T42利用淀粉、纤维二糖、蔗糖、麦芽糖、糊精、果糖、糖原和海藻糖等底物生长并发酵产氢,发酵葡萄糖的终产物为乙酸、乙醇、H2和CO2。G C含量为31.2mol%。系统发育分析表明菌株T42与Thermobrachium celere和Caloramator indicus位于同一分支,生理生化特征也表明菌株T42应是Thermobrachium属的一个新菌株,在中国普通微生物菌种保藏中心的保藏号为AS1.5039。菌株T42的最佳产氢初始pH为7.2,最佳产氢温度为62℃,其氢转化率为1.06mol H2/mol葡萄糖,最大产氢速率为24.0mmol H2/gDW/h。20mmol/L的Mg2 和2mmol/L的Fe2 可分别提高菌株T42的产氢量20%和23.3%,而Ni2 对其产氢无明显的作用。当菌株T42和热自养甲烷热杆菌(Methanothermobacter thermautotrophicus)Z245共培养时,由于降低了氢分压,使其葡萄糖利用率和氢产量分别提高1倍和2.8倍,发酵产物乙酸和乙醇的比例也从1提高到1.7。     

AdTGF-β1223/225气管内注射制备大鼠肺间质纤维化动物模型

目的观察TGF-β1基因过表达诱发大鼠肺间质纤维化动物模型的组织病理学变化.方法成年健康SD大鼠30只,随机分为空白对照组10只,模型组10只和空载体对照组10只,其中对模型组大鼠气管内一次性注射携带TGF-β1基因腺病毒载体(AdTGF-β1 223/225,1×109 pfu,0.4 mL),空白对照组大鼠气管内注射等量的生理盐水,空载体对照组大鼠气管内注射等量的腺病毒空载体.结果一次性肺气管内注射 AdTGF-β1 223/225可造成肺急性炎症和肺间质纤维化,而对照(腺病毒空载体)并不引起相应的变化.结论肺组织局部分泌的细胞因子TGF-β1可以单独诱发肺间质纤维化.