循环microRNAs的外泌形成机制及其对乳腺癌侵袭和转移的影响

目前乳腺癌的临床诊疗主要依赖影像学和相对较少的预后/预测指标(如雌激素受体、孕激素受体、HER2等).这些生物标志物主要是基于原发肿瘤病灶的生物学检测,可用于转移或复发的检测指标很少,尤其是在切除肿瘤原发灶后,复发监测很困难.循环cell-free microRNAs(circulating cf-miRNAs,或简称circulating miRNAs)的发现为改变现有乳腺癌临床诊疗模式提供了可能.Cell-free miRNA通过外泌体、微囊或转运蛋白的主动外泌机制,可能在循环miRNA的形成中起着重要作用.Cell-free miRNA特别是circulating miRNA不仅自身可以作为信号分子影响肿瘤细胞和组织微环境,而且还可以与其他信号通路发生交互通讯来调控肿瘤部位新生血管的形成和肿瘤细胞表型的上皮-间质转换,影响乳腺癌的侵袭和转移.本文综述了循环miRNA的特征与分泌机制,特别是乳腺癌相关的循环miRNA参与作为一种液体活检生物标志物在乳腺癌诊断、预后评价和疗效评估的临床意义.     

敲除非受体酪氨酸激酶c-Abl促进小鼠毛发循环和再生

c-Abl作为非受体酪氨酸激酶家族的成员,参与调节多个组织器官的发育过程,如神经、血管及骨骼等。c-Abl的异常激活也往往导致神经退行性疾病或肿瘤的发生。到目前为止,c-Abl在皮肤和毛发器官中的研究非常少。本研究首先分析了c-Abl基因在皮肤和毛囊中的动态表达情况,发现在毛囊上皮有丰富的表达,然后利用表皮特异性工具小鼠K14-Cre将c-Abl基因在表皮敲除,发现毛囊由静息期向生长期的转换略有加快。小鼠脱毛实验发现,当所有毛囊都从头开始再生时,突变鼠的毛囊起始比对照小鼠更快。这些结果均表明,在表皮敲除c-Abl基因能够导致毛发循环和毛囊再生的加快。进一步的研究发现,以上表型可能是c-Abl通过调节BMP信号通路造成的。我们的工作首次研究了c-Abl基因在皮肤毛囊中的动态表达,揭示了c-Abl通过BMP信号通路调节毛囊再生的机制。     

循环miRNAs与心脑血管疾病的研究进展

微小核糖核酸(microRNAs,miRNAs)是一类大小约为22个核苷酸的内源性非编码小分子RNA,通过与信使RNA(mRNA)特异性结合来调节基因表达。在血浆、血清中检测到的稳定的miRNAs,称为循环miRNAs(circulating miRNAs)。近年来,一些基础研究表明循环miRNAs可以作为心脑血管疾病的潜在生物标志物。因此,深入了解循环miRNAs与心脑血管疾病的发生发展关系,将有助于心脑血管疾病的预防及治疗。     

循环肿瘤DNA检测技术的研究进展

循环肿瘤DNA(circulating tumor DNA,ct DNA)检测,即所谓的"液体活检"。与传统的组织活检技术相比,"液体活检"能够更加全面地反映肿瘤的特征。随着ct DNA研究的逐渐深入,其检测技术的灵敏度和特异性都得到了很大的提升,而其中最具代表性的检测技术有数字PCR(digital PCR,d PCR)技术、流式技术的磁珠乳液扩增方法(bead,emulsion,amplification and magnetic,BEAMing)、标记扩增深度测序(tagged-amplicon deep sequencing,TAm-Seq)等,这些技术的发展有望开启精准医疗的新时代。     

肿瘤液态活检的研究进展及其临床应用

液态活检是一类新兴的病理检测手段,其研究内容包括肿瘤循环细胞、肿瘤循环DNA、外泌体等物质,其中的信息为肿瘤患者的个性化医疗提供有力的依据。它凭借无创、便捷等优势在临床应用中展现出广大前景。近年来,随着液态活检研究内容的扩大及其捕获与检测技术的发展,液态活检在临床中的应用日益广泛。本文旨在探讨近年来液态活检的主要研究对象、检测技术以及在临床应用中的发展前景与所面临的挑战,以期为肿瘤患者获得更佳的治疗,推动肿瘤精准医学的发展。     

肺癌患者外周血中循环肿瘤细胞的快速分离与体外培养

循环肿瘤细胞(circulating tumor cells, CTCs)是从肿瘤病灶脱落并进入外周血液循环的处于游离状态的肿瘤细胞,代表了肿瘤病灶的分子特征,可用于对肿瘤的“液体活检”。但外周血中CTCs数目极为稀少,使得后续针对CTCs的分子与功能分析面临巨大挑战。鉴于此,本文建立了一种基于微流控芯片和免疫磁珠的能够快速从肺癌患者的外周血中分离CTCs的方法。该方法直接针对全血进行一步分离,可避免血液样本预处理及富集等过程对细胞造成的损伤,从而有效地保护CTCs的活性(>90%)。分离得到的CTCs可富集在小体积中(80 μL),实现高密度的细胞培养,完成体外扩增,扩增后的CTCs可以被进一步冻存、复苏及再次增殖培养,表明已经对患者血液中的CTCs成功建系。本文进一步对CTCs进行了基因突变(EGFR、KRAS、PIK3CA、TP53和BRAF)检测及荧光标记葡萄糖类似物(2-NBDG)摄取的功能分析,证明CTCs存在较大异质性。本研究成功实现了对外周血中稀少的CTCs进行体外培养,并对CTCs进行了基因、蛋白、功能等各个层面的分析,这对于肿瘤精准医疗具有重要的临床意义。     

面向生态文明的超循环经济:理论、模型与实例

在全球气候变化背景下,研究适应生态文明要求的新的经济运行模式——超循环经济的基本原理、结构模型、运行机理和实际应用。首先,运用系统结构分析方法梳理不同时期经济运行模式的演进过程:由"从摇篮到产品"的粗放经济,到"从摇篮到坟墓"的末端治理经济,再到"从摇篮到摇篮"的循环经济。延续这一绿色发展趋势,根据文明演化的共生理论和艾根创立的超循环理论,提出超循环经济的理论构想,并描绘"从孕育到孕育"的超循环经济的概念结构。其次,将超循环经济思想应用于林纸拓展系统(EFPS)。在分析中国造纸工业的发展现状和瓶颈及其与林业和生态环境相互关系的基础上,按照资源链、生态链和价值链(简称"三链",或3C)逐层拓展的逻辑顺序,研究EFPS超循环经济的系列结构模型。具体来说,依次建立起各层次的超循环结构模型——制浆造纸系统的资源链核心层模型、供应链系统的资源链拓展层模型、生态环境系统的生态链拓展层模型,以及社会经济系统的价值链拓展层模型。然后将各层次的结构模型综合起来,形成EFPS超循环经济的多重拓展-嵌套整体模型。该模型既能展示EFPS超循环经济系统的全貌,又包含其各层次的系统结构。因此既能为各级政府在制定国家和地区的循环经济总体发展规划时提供参考,又能为制造企业、营林组织、供应链、行业协会等各类经济主体的绿色经营决策提供支撑。最后,在上述实证研究的基础上进行理论提升。一方面提出超循环经济的5R原则:减量化、再循环、再利用、再分配和再培育。另一方面基于5R原则和3C循环链,构建5R-3C理论模型,并研究其5R-3C共生运行机理。研究表明,在超循环经济模式下,产业与生态系统可以实现互利共生的良性循环。以上研究成果的主要创新之处在于:在原理上,揭示了面向生态文明的超循环经济的概念结构、本质属性和5R原则;在机理上,创立了超循环经济的5R-3C模型及其共生运行机理;在实施上,以林纸拓展系统为例,为超循环经济理论的"落地生根"和推广应用构建了具体的多重拓展-嵌套模型。     

NaHCO3胁迫下硝酸镧对黑麦草幼苗光合机构的保护作用

研究了150 mmol·L^-1NaHCO₃胁迫下,不同浓度硝酸镧对黑麦草幼苗光合作用、叶绿素荧光参数、Mehler反应,以及叶黄素循环的影响.结果表明：低浓度硝酸镧(0.05 mmol·L^-1)叶面喷施处理能显著减小NaHCO₃胁迫下黑麦草叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、气孔限制值(L_s)的下降幅度和胞间CO₂浓度(C_i) 的上升幅度,有效缓解NaHCO₃胁迫对叶片PSⅡ光化学猝灭(q_P)、实际光化学效率(Φ_PSⅡ)、依赖光合碳同化电子传递(ETR_p)和依赖Mehler反应电子传递(ETR_m) 的抑制,增强黑麦草叶片中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性,提高非光化学能量耗散(NPQ)、叶黄素循环库(V+A+Z)和脱环氧化程度(A+Z)/(V+A+Z),从而减轻NaHCO₃胁迫对光合机构的伤害;但高浓度硝酸镧(0.5 mmol·L^-1)对NaHCO₃胁迫伤害的缓解效果不明显.表明适宜浓度的硝酸镧能够缓解NaHCO₃胁迫下非气孔因素引起的黑麦草叶片光合速率下降以及对光化学效率的抑制,并通过促进Mehler反应直接耗散过剩激发能和激活依赖叶黄素循环的热耗散,保护NaHCO₃胁迫引起的过剩光能对光合机构造成的伤害,而Mehler反应加强所产生的活性氧可被抗氧化酶活性的提高所清除.     

我国农田生态系统重金属的循环与调控

本文系统分析了我国农田土壤重金属的含量状况,探讨了农田生态系统中重金属的输入、输出及其平衡.农田生态系统中重金属存在一定的累积效应,但整体上超标风险较小,而部分作物、特别是蔬菜可能存在一定的超标风险.在采矿区和冶炼厂周边地区,以及废弃物利用强度较大的农区,土壤和作物中重金属超标的风险较大,是普通农区的十倍甚至数十倍以上.针对我国农田重金属污染现状,提出了调控农田生态系统重金属循环的有效措施,并对相关领域今后的研究进行了展望.     

灌木层及主要灌木树种在蒙古栎林养分循环中的地位和作用

本文对次生蒙古栎林中的灌木层及主要灌木树种（毛榛子,溲疏和刺五加）在林分分生物循环中的地位与作用进行了研究。研究结果表明,虽然灌木层在生物量,养分量,存留量,归还量等方面在林分中次于乔木层,但循环速率为０．６８,高于乔木层（０．６０）,又高于林分（０．６４）,在林分养分步入良性循环中起着重要的不可缺少的作用,毛棒子和溲疏是灌木中的优势或亚优势树种,是在养分良性循环中具有突出贡献的树种,是重点保护的