突触囊泡循环障碍与帕金森病

帕金森病是人类第二大神经退行性疾病,虽然通过对帕金森病遗传家族的研究已发现不少与之相关的致病基因,然而其病因尚不清楚。在已发现的与帕金森病相关基因中,α-synuclein、LRRK2、Parkin、PINK1以及DJ-1也在调节神经元突触前囊泡的神经递质释放以及突触前囊泡循环过程中发挥重要作用。最近的一些研究表明突触前囊泡循环障碍在帕金森病发病过程中扮演重要角色。本文对上述基因在突触囊泡循环以及其突变导致帕金森病病程中的作用作一概述,并推测囊泡循环障碍在帕金森病发病过程中的作用机理,最后指出目前在该研究领域需要解决的一些问题。     

肺癌循环肿瘤细胞的单细胞EGFR基因突变检测

循环肿瘤细胞（Circulating tumor cells,CTCs）是从肿瘤原发病灶脱落并侵入外周血循环的肿瘤细胞。由于CTCs存在较大的异质性,其与癌症发展转移密切相关,但目前尚缺乏有效的CTCs单细胞异质性检测方法。鉴于此,本文发展了在单细胞层面对CTCs进行基因突变的检测方法并用于单个肺癌CTC的EGFR（Epidermal growth factor receptor）基因突变检测。首先用集成式微流控系统完成血液中稀有CTCs的捕获,接着将CTCs释放入含有多个微孔的微阵列芯片中,得到含有单个CTC的微孔,通过显微操作将单个CTC转入PCR管内完成单细胞基因组的放大,并进行单细胞的EGFR基因突变检测。以非小细胞肺癌细胞系A549、NCI-H1650和NCI-H1975为样本,通过芯片与毛细管修饰、引物扩增条件（复性温度、循环次数）的优化,结果显示在复性温度59℃、30个循环次数的条件下,引物扩增效果最优。利用该方法成功地对非小细胞肺癌（Non-small cell lung cancer, NSCLC）患者的血液样本进行了测试。从患者2 mL血液中获取5个CTCs,分别对其EGFR基因的第18、19、20、21外显子进行测序,发现该患者CTCs均为EGFR野生型。研究结果证明此检测方法可以灵敏地用于单个CTC基因突变的检测,在临床研究上具有重要的指导意义。     

冻土甲烷循环微生物群落及其对全球变化的响应

冻土是陆地生态系统中最容易受到全球气候变化影响的碳库,既发挥着碳源又起着碳汇的作用。人们非常关注贮存于冻土中有机碳的最终归宿,是因为全球气候变暖会加快冻土的解冻,释放更多的温室气体（二氧化碳和甲烷）到大气中,从而进一步加剧温室效应。据估计每年从北半球冻原陆地生态系统释放进入大气的甲烷约占全球自然界释放甲烷总量的25%。研究证实冻土生物源甲烷的产生和消耗分别由耐(嗜)低温的产甲烷菌(methanogens)和甲烷氧化菌(methanotrophs)介导。鉴于冻土甲烷循环对全球甲烷平衡的显著作用以及在冻土生物地球化学循环中的重要功能,对介导冻土甲烷循环的产甲烷菌和甲烷氧化菌的研究将有助于更好地评估冻土生态系统对全球气候变化的响应和影响,本文就冻土甲烷循环过程、产甲烷菌、甲烷氧化菌的群落结构、活动、生态功能及其对气候和环境变化的响应机制的最新研究进行综述,以期为我国开展冻土甲烷循环机理研究提供支持。     

土壤氮素循环模型及其模拟研究进展

N既是植物必需的营养元素,又是造成环境污染的重要元素.正确模拟土壤中N循环已经成为科学家共同关注的热点问题.简述了土壤N循环的基本过程,重点介绍了13种土壤N循环模型和6个土壤N循环过程的模拟,并讨论了模拟中存在的参数化问题.     

黄土丘陵区主要林分生物量及营养元素生物循环特征

以黄土丘陵区子午岭为研究区域 ,用标准木法和收获法对暖温带森林优势群落辽东栎林、油松林及刺槐人工林的生物量、营养元素生物循环量及循环特征进行了研究。结果表明 :黄土丘陵区子午岭油松林、辽东栎林和刺槐人工林 3林分总生物量为 :86 .2 4 7、12 9.0 0 5 t/ hm2和 14 4 .795 t/ hm2 ,乔木层生物量分别为 :85 .2 2 3、12 6 .989t/ hm2和 14 2 .4 88t/ hm2 ,随群落针阔树种转化替代 ,群落总生物量呈现明显的增加趋势。年均生长量为 3.2 75～ 5 .6 99t/ hm2。生物量和年生长量排序为刺槐人工林 >辽东栎林 >油松林。 3林分林下植被层生物量、凋落物贮量表现为刺槐林 >辽东栎林 >油松林 ,林下植被层生物量的差异主要是由林分郁闭度和林下凋落物的不同引起的 ;刺槐林和辽东栎林林下植被层发达的根系和较高的凋落物量有利于提高土壤肥力、保持水土。同化器官的各种元素含量高于其它器官 ,茎中营养元素的含量最低。乔木层营养元素积累量分别为 :0 .74 5、1.378t/ hm2和 1.80 5 t/ hm2 。不同林分不同营养元素的积累量差别较大。因采伐而引起的 3林分林地养分流失量分别达 6 5 .4 5 %、5 3.76 %和 2 5 .1%。 3林分林下植被层和凋落物层的营养元素积累量排序为 :刺槐林 >辽东栎林 >油松林。凋落物营养元素贮     

铜离子急性胁迫对虎纹蛙肝脏中三羧酸循环及自由基代谢的影响

为探明铜离子(Cu2+)对两栖动物肝脏线粒体中三羧酸(Tricarboxyl acid, TCA)循环及自由基代谢的毒理作用,采用静水暴露实验,研究了Cu2+不同浓度和不同暴露时间对虎纹蛙(Hoplobatrachus chinensis)肝脏线粒体中异柠檬酸脱氢酶(ICDHm)活性、-酮戊二酸脱氢酶(-KGDH)活性、抗超氧阴离子(anti-O2)活性、过氧化氢(H2O2)含量、抑制羟自由基(inhabit-OH)活性、一氧化氮(NO)含量以及一氧化氮合成酶(NOS)活性的影响。暴露实验共设置6个Cu2+浓度组(0.0、2.0、4.0、6.0、8.0和10.0 mg/L),分5个暴露时间(0、24h、48h、72h和96h)取材,对每个浓度的不同暴露时间分别取6个样本,测定TCA循环及自由基代谢的相关指标。结果显示,在TCA循环中随着Cu2+浓度的增加和暴露时间的延长,时间和浓度因素对ICDHm活性影响无显著性交互作用(P0.05),暴露时间的延长对ICDHm活性无显著性影响(P0.05),但随着Cu2+浓度的增加ICDHm活性逐渐减小;而时间和浓度因素对-KGDH活性影响有显著交互作用(P0.05),暴露处理后-KGDH活性下降,分别在24h和96h的4.0、6.0 mg/L时活性最低。在自由基代谢中,时间和浓度因素对抗O2活性、H2O2含量影响有显著交互作用(P0.05),而对抑制OH活性、NO含量、NOS活性的影响无显著性交互作用(P0.05)。不同时间随着Cu2+浓度的增加,抗O2活性均呈现出逐渐下降的趋势;实验处理后H2O2含量升高,在24h的6.0 mg/L时含量最大;随着暴露时间的延长和Cu2+浓度的增加抑制OH活性均逐渐降低;而NO含量和NOS活性的变化趋势基本相同,即随着Cu2+浓度的增加先增加后减少并趋近0浓度组,且都在6.0 mg/L时达到最大。研究结果表明急性Cu2+暴露对虎纹蛙肝脏线粒体中TCA循环及自由基代谢有显著的毒性作用。       

超声引导下前列腺穿刺联合外周血循环肿瘤细胞检测对前列腺癌预后分析

目的探讨超声引导下前列腺穿刺联合外周血循环肿瘤细胞(CTCs)检测对前列腺癌预后的预测效果。方法选取2011年1月至2017年12月期间于郑州大学第二附属医院收治的83例前列腺癌患者为研究对象,全部患者均根据超声引导下经直肠前列腺穿刺活检术确诊为前列腺癌,检测病理标本中CK34BE12、p63、α-甲酰基辅酶A消旋酶(AMACR)等免疫标志物的表达状况,并采用Cell Search细胞搜索系统检测外周血CTCs的数量,据此分为阳性组(≥5个/7.5 ml)和阴性组(<5个/7.5 ml)。分析穿刺组织中免疫标志物表达状况、外周血CTCs计数与患者临床病理特征、生存状况的相关性。各标志物的阳性例数、Gleason评分>7分的比例、TNM分期等定性资料的比较采用x^2检验或Fisher确切概率法,年龄、血常规、凝血功能、肝功能、PSA水平等定量资料的比较采用t检验。采用Kaplan-Meier法进行生存分析,采用多因素Cox比例风险回归模型分析患者预后的预测因素。结果(1)全部患者中外周血CTCs、穿刺组织中CK34BE12、p63、AMACR的阳性率分别为31.33、3.61、3.61、86.75。CTCs阳性组的AMACR阳性率为100.00,高于CTCs阴性组的80.70,差异有统计学意义(x^2=4.227,P<0.05)。(2)AMACR阳性组患者的血红蛋白(HB)低于AMACR阴性组[(123.66±13.33)g/L比(134.89±20.08)g/L,t=2.420,P=0.018],血小板(PLT)、血清谷丙转氨酶、D-二聚体(DD)、前列腺特异抗原(PSA)水平、Gleason评分>7分的比例均高于AMACR阴性组[(197.23±36.98)×10^9/L比(172.83±33.33)×10^9/L,t=2.062,P=0.042;(38.80±10.03)U/L比(31.46±7.83)U/L,t=2.317,P=0.023;(255.00±38.80)μg/L比(220.81±30.99)μg/L,t=2.785,P=0.007;(26.60±12.23)ng/ml比(17.90±8.88)ng/ml,t=2.263,P=0.026;45.83比9.09,x^2=3.916,P=0.048],差异有统计学意义(P<0.05)。CTCs阳性组患者的HB低于CTCs阴性组[(121.69±15.89)g/L比(132.73±18.85)g/L,t=2.767,P=0.007],血清碱性磷酸酶、DD、PSA水平、Gleason评分>7分、T3~T4期、M1期的比例均高于CTCs阴性组[(105.69±30.56)U/L比(88.89±35.58)U/L,t=2.205,P=0.030;(256.63±35.86)μg/L比(236.98±33.30)μg/L,t=2.368,P=0.020;(30.09±11.89)ng/ml比(23.33±10.99)ng/ml,t=2.533,P=0.013;57.69比33.33,x^2=4.381,P=0.036;30.77比8.77,x^2=4.981,P=0.026;50.00比17.54,x^2=9.390,P=0.002],差异有统计学意义(P<0.05)。(3)全部患者的中位生存时间为58.33个月,1、3、5年的生存率分别为88.95、51.81、30.12。AMACR阳性组、CTCs阳性组患者的中位生存时间为40.93、36.93个月,低于AMACR阴性组、CTCs阴性组的66.66、69.56个月,差异有统计学意义(P<0.05)。多因素Cox比例风险回归模型分析结果表明,Gleason评分>7分、M1期、AMACR阳性、CTCs阳性是患者死亡的独立危险因素(HR=1.883、3.666、2.009、2.923,P<0.05)。结论超声引导下前列腺穿刺联合外周血CTCs检测对前列腺癌患者的预后具有重要的预测价值,临床上可根据穿刺组织中AMACR表达水平和外周血CTCs计数进行预后的综合分析。     

实时定量PCR技术的介绍

实时定量PCR(real-timePCR)技术是近几年发展起来的新技术 ,既保持了PCR技术灵敏、快速的特点 ,又克服了以往PCR技术中存在的假阳性污染和不能进行准确定量的缺点。另外 ,还有重复性好、省力、低费用等优点。实时定量PCR技术是从传统PCR技术发展而来 ,其基本原理是相同的 ,主要不同之处是其定量的体系。下面简单介绍一下该技术定量的原理。1　荧光染料的应用荧光染料的应用是实时PCR技术能够进行定量检测的一个重要部分 ,在PCR反应体系中应用荧光标记物 ,通过监测荧光信号的累积实现对整个PCR循环进程的观察。目前主要有四种方法…     

不同林龄杉木人工林细根氮稳定同位素组成及其对氮循环的指示

通过测定中国亚热带5个不同林龄(3、8、14、21、46a)杉木人工林不同序级细根氮稳定同位素(δ~(15)N)组成,研究它们对土壤净氮矿化、硝化速率的指示并将其与叶片δ~(15)N值对土壤氮循环速率的指示作用进行对比,从而探索研究植物同位素对土壤氮循环状况的指示作用。结果显示,不同林龄杉木人工林细根δ~(15)N值间具有极显著差异,3年生幼林与46年生老林显著高于其他林分。不同序级细根δ~(15)N值间的差异未达到显著水平,但具有随着序级增大δ~(15)N值逐渐降低的趋势。细根δ~(15)N值与土壤净氮矿化和净硝化速率间均具有极显著相关性,并有随着细根序级减小相关性逐渐增加的趋势,而叶片δ~(15)N值与土壤氮循环速率间则不具有显著相关性。研究结果表明,相较叶片来说,细根氮稳定同位素组成能更好地指示土壤氮循环速率,且序级越小的细根指示作用越强;细根δ~(15)N值反映出尽管中国亚热带地区氮沉降现象严重,氮素可能仍是处于速生期杉木人工林生长的限制因素。