冠状动脉粥样硬化性心脏病患者血清SFRP5、FGF21、IGF-I水平与血脂和冠状动脉病变严重程度的相关性研究

目的:探讨冠状动脉粥样硬化性心脏病(CHD)患者血清分泌型卷曲蛋白5(SFRP5)、成纤维细胞生长因子21(FGF21)、胰岛素样生长因子-1(IGF-I)水平与血脂和冠状动脉病变严重程度的相关性。方法:选择2018年6月至2021年6月我院收治的109例CHD患者(CHD组),根据冠心病类型分为稳定型心绞痛组(SAP组,32例),不稳定型心绞痛组(UA组,42例)、急性心肌梗死组(AMI组,35例),根据Gensini积分分为轻度病变组(≤20分,42例)、中度病变组(21~40分,44例)和重度病变组(>40分,23例),另选择同期在我院行冠脉造影检查结果为正常的53例患者为对照组。检测并比较各组血清SFRP5、FGF21、IGF-I、血脂水平,分析血清SFRP5、FGF21、IGF-I与血脂和Gensini积分的相关性。结果:不同类型、不同冠脉病变程度CHD患者的血清SFRP5、FGF21、IGF-I、HDL-C水平均低于对照组,血清TC、TG、LDL-C水平均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);血清SFRP5、FGF21、IGF-I水平的差异比较中,UA组低于SAP组,AMI组又低于UA组,中度病变组低于轻度病变组,重度病变组又低于中度病变组,差异均有统计学意义(P<0.05);血清TC、LDL-C水平的差异比较中,UA组高于SAP组,AMI组又高于UA组,中度病变组高于轻度病变组,重度病变组又高于中度病变组,差异均有统计学意义(P<0.05);而SAP组、UA组、AMI组之间两两比较以及轻度病变组、中度病变组、重度病变组之间两两比较的血清TG、HDL-C水平差异无统计学意义(P>0.05)。Pearson相关性分析结果显示:血清SFRP5、FGF21、IGF-I水平与TC、LDL-C、Gensini积分呈负相关(P<0.05)。结论:CHD患者血清SFRP5、FGF21、IGF-I水平均降低,且与血脂水平增高以及CHD病变程度加重均有关。     

两种荒漠豆科植物化学计量特征与生境土壤因子的关系

豆科植物是荒漠等干旱生态系统的重要先锋物种,也是生态系统中有效氮的主要来源。为了明确荒漠豆科植物与生境土壤因子之间的关系,该研究以古尔班通古特沙漠广泛分布的荒漠豆科植物弯花黄芪(Astragalus flexus)、镰荚黄芪(Astragalus arpilobus)为对象,测定不同土壤深度(0~5、5~10、10~15 cm)的理化性质,比较分析2种荒漠豆科植物化学计量特征与土壤因子的关系。结果表明:(1)弯花黄芪碳(C)、氮(N)、磷(P)含量分别为373.35、25.66、1.03 mg·g^-1,高于镰荚黄芪的331.53、19.59、0.66 mg·g^-1,且二者的N、P含量均差异显著(P<0.05);弯花黄芪的C∶P、N∶P分别为374.38、25.75,均极显著高于镰荚黄芪的166.09、10.12(P<0.01),而弯花黄芪的C∶N(14.62)低于镰荚黄芪(16.99),两种植物的C和C∶N均无显著差异。(2)豆科植物生境土壤在0~5 cm土层的有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量最高,且随土层的加深逐渐减少;土壤化学计量比SOC∶TN、SOC∶TP均随土层加深逐渐增大,而TN∶TP值随土层加深逐渐减少;较低的N含量及TN∶TP 显示该区域土壤属于N素缺乏类型。(3)2种荒漠豆科植物与各层次土壤化学计量特征的相关性无一致规律。其中,弯花黄芪立地0~10 cm土层的TN与N∶P间呈负相关关系,TP与P间呈极显著负相关关系,而TP与C∶N间呈正相关关系,SOC∶TN与N∶P间呈极显著正相关关系;在10~15 cm土层中,SOC∶TN与N∶P间呈正相关关系。镰荚黄芪中仅P含量与其立地0~5 cm土层的SOC∶TP具有极显著正相关关系,而大部分化学计量特征间未显示出相关性。(4)弯花黄芪的植物化学计量指标P含量与5~10 cm土层的电导率(EC)间呈极显著正相关关系,N含量与10~15 cm土层的速效钾(AK)间呈正相关关系;而镰荚黄芪N、AP与N∶P与0~5 cm土层的速效磷(AP)间均呈极显著负相关关系,与其他土层未出现相关关系。研究认为,古尔班通古特沙漠土壤N含量以及TN∶TP较低,土壤N元素贫瘠,且该区豆科植物立地土壤养分含量总体偏低;该区弯花黄芪生长的主要限制元素为P,而镰荚黄芪生长的主要限制元素为N和P;植物化学计量特征并非全部由土壤养分特征直接决定,其明显的种间差异显示植物自身遗传特性在土壤 植物计量特征耦合关系的重要性。     

环境变化对水稻osfh1突变体成蛋白家族表达的影响

水稻成蛋白基因成员OsFH1在水稻根毛的生长发育中起着关键作用,这一过程受到环境因素的调控,当前的研究对环境因素如何与OsFH1互作调控水稻根毛的机制尚未阐明。为探索水稻成蛋白成员是否在环境因素介导的osfh1突变体根毛表型恢复中发挥作用,该研究使用1/2 MS液体培养液与1/2 MS固体培养基处理osfh1突变体,通过qRT-PCR技术分析成蛋白家族成员表达量,并对成蛋白家族进行生物信息学分析。结果表明:(1)与野生型相比,在液培中osfh1突变体主根根毛缺失,地上部分较短,侧根数量增加,在固体培养中osfh1突变体根毛缺失表型得到恢复。(2)与野生型相比,当osfh1突变体从液培到固培环境时,OsFH16表达量下降,OsFH17表达量上升,并且差异显著。(3)OsFH1、OsFH16、OsFH17都是第一类成蛋白亚家族成员,都具有生长素、赤霉素以及厌氧等与环境胁迫相关顺式作用元件,并且预测到OsFH1、OsFH16和OsFH17定位于质膜行使功能。(4)OsFHs在不同组织的表达模式分析表明,OsFH1在根部表达水平较高,而OsFH16、OsFH17在根部表达量相对较低。综上认为,由于OsFH16、OsFH17、OsFH1之间亲缘关系较高,调控模式相近且三者都可能在细胞质膜上行使功能,因此OsFH16、OsFH17可能参与环境因素与osfh1共同改变根毛表型这一过程。该研究结果为解析环境与osfh1基因共同调控水稻根毛发育机制奠定了一定理论基础,为探索植物成蛋白基因功能提出了新方向。     

NaCl与干旱双重胁迫下黑果枸杞幼苗对外源水杨酸的生理响应

干旱、盐分已成为限制植物生长发育的主要因子,在干旱与NaCl双重胁迫下植物的生长发育受到一定影响。为了探究黑果枸杞（Lycium ruthenicum）对盐旱逆境的适应性,该文采用盆栽试验,研究NaCl与干旱胁迫共同作用对其幼苗生长的影响,并观察盐旱逆境下黑果枸杞幼苗对外源水杨酸（SA）的生理响应,探究提高NaCl与干旱胁迫下黑果枸杞幼苗的存活率。结果表明：外源SA(0.1、0.5 mmol·L^-1)处理下,盐旱双重胁迫下黑果枸杞叶内可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量有所增加,而丙二醛（MDA）含量显著降低（P<0.05）,过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性上升,且0.5 mmol·L^-1 SA处理效果优于0.1 mmol·L^-1 处理。综上结果可知,黑果枸杞对于轻度盐旱胁迫具有一定的适应能力,适宜浓度SA可提高盐旱逆境中黑果枸杞叶内渗透调节物质含量及抗氧化酶活性,该研究为进一步了解盐旱双重胁迫下黑果枸杞幼苗的生长发育提供相关理论依据。     

Cdkn2a示踪小鼠:研究创伤性骨关节炎软骨退变细胞衰老的新模型

骨关节炎(osteoarthritis,OA)是临床上最为常见的老年性运动系统疾病之一。研究表明,衰老是OA发生发展的重要影响因素之一,但其具体作用及机制尚未完全清楚。本研究通过CRISPR/Cas9技术,建立了Cdkn2a-e(Luc-2A-tdTomato-2A-CreERT2-WPRE-pA)1定点敲入的杂合子小鼠模型,可在小鼠活体内追踪衰老经典标记物Cdkn2a(p16, p16INK4a)的表达情况,结合前交叉韧带横断术(ACLT)诱导OA小鼠模型,将OA病理进程中的衰老变化在体外直观呈现,明确衰老与OA之间的关系。本研究选取10 ～ 12周龄Cdkn2a小鼠,随机分为非手术对照组、假手术组和ACLT组,通过ACLT手术在小鼠中构建OA的模型,术后4周收取动物进行活体荧光成像检测显示,ACLT组术后4周的小鼠膝关节局部Cdkn2a荧光表达升高(P＜0.05),小鼠膝关节组织切片的番红O固绿染色显示,4周时ACLT组膝关节软骨出现退变(P＜0.05),对小鼠膝关节组织进行Cdkn2a免疫组织化学染色,相较其他2个组,ACLT组的小鼠膝关节组织软骨表面Cdkn2a染色更深。研究结果显示,通过手术诱导的OA模型在局部具有衰老的表现,这进一步验证了衰老和OA的关系。同时,该Cdkn2a示踪小鼠模型能够在活体小鼠内体现衰老的进展。结合影像学检查,可以实时观察衰老和OA发生、进展的关系,为衰老与OA疾病机制的研究提供了良好的模型,也为今后进行靶向衰老进行OA的治疗提供了很好的研究工具。     

小分子药物BNTA通过上调Insig1缓解高胆固醇引起的骨关节炎

骨关节炎(osteoarthritis,OA)是运动系统常见的退行性疾病,具有高发病率和高致残率。骨关节炎的发病机制目前尚不明确,既往研究认为骨关节炎发病主要与创伤因素相关,而近期研究表明,以胆固醇代谢异常为主的代谢性因素同样与骨关节炎密切相关,骨关节炎的治疗以早期对症治疗和晚期手术治疗为主,尚无针对病因的特效药物。既往研究中发现,有一种具有软骨保护作用的小分子药物BNTA,其在创伤引起的骨关节炎中具有较好的疗效,但其对高胆固醇引起的骨关节炎的作用尚不明确。本研究为探究BNTA对高胆固醇引起的骨关节炎的治疗作用及其机制,采用高胆固醇饮食构建了大鼠骨关节炎模型,取膝关节石蜡切片进行组织学评估,使用油红O染色评估大鼠软骨细胞内的脂质积聚情况,使用RT-qPCR、免疫荧光和免疫组化评估软骨细胞合成代谢、分解代谢及胆固醇代谢相关基因和蛋白质的表达。结果显示,BNTA可缓解高胆固醇大鼠骨关节炎模型中的病理表现,改善OARSI评分。在大鼠软骨细胞中,BNTA可促进合成代谢相关基因col2、sox9、acan的表达,抑制分解代谢相关基因mmp13、adamts5的表达,可改善高胆固醇引起的大鼠软骨细胞脂质积聚。在大鼠软骨细胞和高胆固醇大鼠骨关节炎模型中BNTA均可上调Insig1表达。本研究证实,高胆固醇可在体内和体外实验中加重骨关节炎,可引起大鼠软骨细胞脂质积聚增加。在体内和体外实验中BNTA均能缓解高胆固醇引起的骨关节炎表型,改善软骨细胞内的异常脂质积聚,其作用可能为通过上调Insig1抑制细胞内的胆固醇生物合成,从而缓解脂质异常积聚。     

Design,Synthesis, and Biological Evaluation of a Novel Series of Pirfenidone Derivatives

Russian Journal of Bioorganic Chemistry - In this study, a series of novel pirfenidone derivatives were designed and synthesized, and their activities against pulmonary fibrosis were evaluated. The...     

CSN5 promotes the invasion and metastasis of pancreatic cancer by stabilization of FOXM1

COP9 signalosome subunit 5 (CSN5) has been involved in the progression of diverse human cancers. MMP2 plays an important role in the metastasis of cancer cells. However, the roles and relationship of in pancreatic cancer (PC) is still unknown. Here, our data shown that both CSN5 and MMP2 were significantly upregulated in PC compared with the corresponding adjacent tissues, where a positive correlation in their expression and associated malignant characteristics were found. Further, silencing of CSN5 expression markedly inhibited PC invasion and metastasis in vitro and in vivo, accompanied by decreased MMP2 expression. Moreover, the anti-metastasis role of CSN5 silence was reversed by MMP2 overexpression, whereas knockdown of MMP2 decreased PC metastasis driven by upregulation of CSN5. Further investigation revealed that CSN5 regulated MMP2 expression via activation of FOXM1 in PC cells. Mechanistically, CSN5 directly bound FOXM1 and decreased its ubiquitination to enhance the protein stability of FOXM1. Taken together, the results indicate that CSN5 can contribute to PC invasion and metastasis through activation of FOXM1/MMP2 axis.     

Homoplasy or plesiomorphy? Reconstruction of the evolutionary history of mitochondrial gene order rearrangements in the subphylum Neodermata

Recent mitogenomic studies have exposed a gene order (GO) shared by two classes, four orders and 31 species (‘common GO’) within the flatworm subphylum Neodermata. There are two possible hypotheses for this phenomenon: convergent evolution (homoplasy) or shared ancestry (plesiomorphy). To test those, we conducted a meta-analysis on all available mitogenomes to infer the evolutionary history of GO in Neodermata. To improve the resolution, we added a newly sequenced mitogenome that exhibited the common GO, Euryhaliotrema johni (Ancyrocephalinae), to the dataset. Phylogenetic analyses conducted on two datasets (nucleotides of all 36 genes and amino acid sequences of 12 protein coding genes) and four algorithms (MrBayes, RAxML, IQ-TREE and PhyloBayes) produced topology instability towards the tips, so ancestral GO reconstructions were conducted using TreeREx and MLGO programs using all eight obtained topologies, plus three unique topologies from previous studies. The results consistently supported the second hypothesis, resolving the common GO as a plesiomorphic ancestral GO for Neodermata, Cestoda, Monopisthocotylea, Cestoda + Trematoda and Cestoda + Trematoda + Monopisthocotylea. This allowed us to trace the evolutionary GO scenarios from each common ancestor to its descendants amongst the Monogenea and Cestoda classes, and propose that the common GO was most likely retained throughout all of the common ancestors, leading to the extant species possessing the common GO. Neodermatan phylogeny inferred from GOs was largely incongruent with all 11 topologies described above, but it did support the mitogenomic dataset in resolving Polyopisthocotylea as the earliest neodermatan branch. Although highly derived GOs might be of some use in resolving isolated taxonomic and phylogenetic uncertainties, we conclude that, due to the discontinuous nature of their evolution, they tend to produce artefactual phylogenetic relationships, which makes them unsuitable for phylogenetic reconstruction in Neodermata. Wider and denser sampling of neodermatan mitogenomic sequences will be needed to infer the evolutionary pathways leading to the observed diversity of GOs with confidence.