近红外荧光蛋白标记乳腺癌细胞外泌体的构建及鉴定

外泌体(Exosomes)是一种大小为30~100 nm的细胞外膜囊泡,与细胞的生物学功能及细胞间的信号传递有着密切的关系,尤其在癌症的诊断及治疗等领域发挥重要作用。为将外泌体更好地应用于乳腺癌肿瘤传递机制的研究,本文首先通过分子克隆手段将近红外荧光蛋白iRFP682基因和外泌体标记蛋白CD63基因克隆到含腺相关病毒(Adeno-associated virus,AAV)末端倒置重复序列(Inverted repeat terminal,ITR)的质粒载体上,构建融合表达近红外荧光蛋白和CD63蛋白的重组真核表达载体。然后再与辅助质粒共转染AAV-293细胞,包装重组腺相关病毒、纯化测量滴度后用于感染乳腺癌细胞,最后通过荧光筛选出稳定表达近红外荧光蛋白的乳腺癌细胞株。通过对乳腺癌稳定株的分离、纯化及鉴定,最终得到一个新型生物标记物：iRFP682标记的乳腺癌细胞来源的外泌体,为后续研究外泌体在乳腺癌肿瘤微环境中的分布及信号传递提供保障。     

大剂量维生素D3补充对糖尿病大鼠胰岛及肌肉细胞组织学的影响

目的：探讨大剂量维生素D3补充对糖尿病（DM）大鼠Lees指数及胰岛、肌肉细胞组织学的影响。方法：高糖高脂喂养结合注射链脲佐菌素的方法制备DM模型,不同浓度的维生素D3灌胃6w,HE染色观察胰岛和肌肉形态。结果：125倍和200倍维生素D3组大鼠Lees指数比DM组明显升高。各维生素D干预组胰岛和骨骼肌组织学形态明显改善。结论：适量维生素D3补充能增加DM大鼠Lees指数,恢复异常的胰岛和肌肉形态。     

黄渤海甲壳类的分类多样性

为了解黄渤海甲壳类的分类多样性特征, 我们统计了2010-2015年中国水产科学研究院黄海水产研究所调查捕获的黄渤海甲壳类(软甲纲: 十足目与口足目)物种名录。结合历史文献, 进一步系统整理得到黄渤海甲壳类物种总名录。基于这2个名录, 应用分类阶元包含指数(the inclusion index at taxonomic level, TINCL_i)、平均分类差异指数(average taxonomic distinctness index, Δ⁺)和分类差异变异指数(variation in taxonomic distinctness index, Λ⁺)研究了其分类多样性特征。结果显示: 2010-2015年调查名录中, 甲壳类共93种, 隶属于2目39科66属, 其中10种为新分布种; 对虾科、藻虾科、长臂虾科、梭子蟹科和弓蟹科的物种数最多, 合计占总物种数的38.71%; TINCL_i分别为1.41种/属和2.38种/科; Δ⁺和Λ⁺分别为50.25和35.20。总名录中, 甲壳类共228种, 隶属于2目53科123属, 其中藻虾科、豆蟹科、对虾科、弓蟹科和鼓虾科的物种数最多, 合计占总物种数的30.70%; TINCL_i分别为1.85种/属和4.30种/科, Δ⁺和Λ⁺分别为50.18和30.87。对虾科的相对丰富度指数(the relative richness index, R_r)最高(100), 其次是梭子蟹科(71.43)和长臂虾科(62.50), 豆蟹科最低(6.25)。黄渤海甲壳类的平均分类差异指数(Δ⁺)明显小于鱼类(P < 0.05)。2010-2015年调查的Δ⁺计算值高于理论值, 且在理论值的95%置信区间内, 说明黄渤海甲壳类群落正处在中等程度的干扰中。     

不同密度的山杜英幼苗生长分析

为了评价密度对幼苗生长和生物量的影响, 以山杜英(Elaeocarpus sylvestris)实生苗为试验材料, 设置4 个种植密度, 即在美植袋中分别种植1、2、4、8 株幼苗(以下简称密度I、II、III 和IV)。2013 年3 月至12 月逐月测定不同密度下山杜英幼苗的地径和苗高生长, 并于2013 年12 月测定幼苗的各器官干重。研究结果表明, 密度I、II、III 和IV 的地径净生长量分别为7.5、6.9、6.0 和5.5 mm, 苗高净生长量分别为13.7、16.8、16.1 和14.7 cm, 单株幼苗的平均干重33、31、29 和21 g。幼苗的平均地径随着密度增大而减小, 平均苗高为密度II>密度III>密度IV>密度I。幼苗平均单株各器官干重(根、干、枝、叶)和幼苗单株干重均随密度增加而减少, 每盆幼苗的总干重随密度增大而增加。各密度的干重为根>干>叶>枝。山杜英苗的冠根比小于1。密度显著影响一年生山杜英幼苗的地径和生物量, 但是对苗高没有显著影响。     

中国科学家在植物受精过程中雌雄配子体信号识别机制研究中取得突破性进展

阐明植物雄配子体与雌配子体互作的分子机理一直是植物有性生殖研究的前沿和热点。但限于研究难度较大, 很多重要科学问题仍有待回答。关于花粉管如何感知雌配子体信号从而定向生长进入胚囊以投送精细胞就是悬疑多年的问题之一。最近, 中国科学家在解析雄配子体感知雌配子体引导信号的分子机制方面取得了突破性进展。     

陕北榆林王阳畔遗址的植硅体分析

榆林地处农牧交错带,是研究环境演变和人地关系的理想地区。本文基于植硅体分析,探讨了该地区王阳畔遗址仰韶晚期至龙山早期过渡阶段的农业生产情况及农业对环境的适应等。遗址剖面及灰坑样品的植硅体分析表明:仰韶晚期,粟和黍是先民的主要粮食作物,而黍较粟始终保持着种植优势;龙山早期,粟作农业逐渐衰落。植硅体组合图谱显示,先民在此遗址活动期间,气候是略偏凉偏干的,整体上较为稳定,呈现出干凉化的趋势。综合来看,农业活动的强弱在一定程度上响应了环境的变化。需要指出的是,该遗址榆科植硅体的大量发现,不仅补充了史前植物利用史,同时也对丰富植硅体数据库具有重要意义。     

林木分布格局多样性测度方法: 以阔叶红松林为例

林木分布格局是森林结构的重要组成部分, 直接影响森林生态系统的健康与稳定, 维持森林结构多样性被认为是保护生物多样性的最佳途径。本研究探讨了林木分布格局多样性的测度方法, 以期为揭示森林结构多样性提供理论依据。格局多样性研究的关键在于选择合适的生物多样性测度方法和具有分布属性的格局指数。本研究通过统计角尺度分布频率和Voronoi多边形边数分布频率, 运用Simpson指数分别计算角尺度多样性和Voronoi多边形边数分布多样性, 作为表达林木分布格局多样性指数的方法, 并以我国东北吉林蛟河的3个100 m × 100 m的阔叶红松(Pinus koreansis)林长期定位监测标准地为例, 分析了林木分布格局的多样性。结果表明: 无论是角尺度分布还是Voronoi多边形的边数分布都接近正态分布, 角尺度分布中随机分布林木的频数最多, 占55%以上; Voronoi多边形的类型多达10个以上, 50%以上的林木有5-6株最近相邻木。利用Simpson指数衡量林木格局多样性, 角尺度分布与Voronoi多边形的边数分布都显示出聚集分布的林分比随机分布林分的格局多样性高。研究还发现, 两种格局判定方法得出的Simpson指数值有所不同, 角尺度分布的多样性数值明显低于Voronoi多边形的边数分布的多样性数值, 主要原因是二者的等级数量不同。可见, 林木分布格局多样性研究应选择具有分布属性的格局指数, 但由于各指数反映的角度不同, 所以在分析比较不同林分格局多样性时应采用相同的分析方法。     

滇西南四个自然保护区鱼类多样性及评价指标探究

为了解滇西南怒江水系的南滚河自然保护区、南捧河自然保护区、永德大雪山自然保护区及澜沧江水系的澜沧江自然保护区鱼类多样性和变化趋势, 探讨其差异和变化的原因, 本文采用β多样性指数分析了4个保护区的鱼类多样性, 并比较了鱼类分类阶元的特有性、单型性和古老成分的有无等多项指标。结果显示, 4个自然保护区共有土著鱼类85种, 隶属于6目13科45属。在中国仅见于怒江水系的4个特有属有异鲴属(Aspidoparia)和新条鳅属(Neonoemacheilus)分布于这3个保护区中; 18种特有种中, 仅分布在这3个保护区的狭域特有种5种。在中国仅分布于澜沧江水系的属有31个, 但仅安巴沙鳅属(Ambastaia)分布于澜沧江保护区; 在澜沧江保护区分布着中国仅见于澜沧江水系的特有种20种, 其中狭域特有种3种。怒江水系的3个保护区分布有1个单型属, 即鳗鲡属(Anguilla), 但没有单型种; 澜沧江自然保护区无单型属与单型种分布。4个保护区中的鱼类均系晚第三纪和第四纪形成的种类或类群, 没有古老或孑遗种类。β多样性结果显示, 在4个保护区中澜沧江自然保护区的鱼类多样性最丰富, 而南滚河自然保护区的丰富程度最低, 但是怒江水系3个自然保护区鱼类多样性的代表性及保护地位比澜沧江自然保护区的要高。而特有阶元和单型性阶元的存在体现出怒江水系3个自然保护区的保护价值及保护意义比澜沧江保护区高。地理范围跨度大小、生境空间异质性高低、保护区面积大小及支流多少等是影响鱼类多样性的主要因素。因此, 规划和设计保护区时, 如果能在水系的上、中、下游分别规划1条一级支流作为保护区, 可使该水系的绝大多数鱼类得到保护。     

遗传谱系示踪技术揭示小鼠胚胎前体心外膜向心外膜转化过程

心外膜的形成是胚胎心脏发育的关键生理过程之一。利用遗传谱系示踪技术示踪观察前体心外膜向心外膜细胞转化过程,具有重要的科学研究价值。本研究拟利用Tbx18+前体/心外膜祖细胞遗传谱系示踪模型,揭示胚胎心外膜的起源及前体心外膜向心外膜转化的过程。利用整胚和切片原位杂交技术揭示,Tbx18 mRNA特异性表达于胚龄（E）9.5 d小鼠胚胎前体心外膜;故Tbx18是前体心外膜的特异性标记基因。利用整胚X-Gal染色,揭示报告基因Lacz在E9.5 d遗传谱系示踪模型鼠胚前体心外膜中大量表达,此时报告基因从前体心外膜逐渐迁移并开始少量表达于心外膜。Lacz在E10～E10.5 d双杂合鼠胚前体心外膜中表达逐渐减少,而在心外膜组织中逐渐增多;在E11.5 d,报告基因在前体心外膜中表达基本消失,而在心外膜组织中大量表达。切片进行X-Gal染色也揭示,报告基因Lacz定位于早期胚胎前体心外膜及心外膜。免疫荧光染色证实,早期胚胎心外膜细胞呈现未分化的祖细胞状态。通过报告基因的表达变化模式揭示,胚胎心外膜的形成经历了启动、转化、完成3个阶段;E9.5～11.5 d左右这个时间段发生的前体心外膜向心外膜转化,可能是心外膜形成的主要来源和形式。     

异位（过）表达PGRN抑制IL-1β引起的髓核细胞损伤

炎症因子IL-1β是引起髓核细胞功能异常的关键因素之一。颗粒体蛋白原（progranulin,PGRN）是一种多功能生长因子,在组织修复、炎症反应等过程中发挥重要作用,但其在髓核细胞中的作用尚不清楚。本研究以IL-1β诱导的髓核细胞炎性损伤模型为研究对象,探讨PGRN对IL 1β诱导的髓核细胞损伤的保护作用及其机制。基因转染结合MTT方法证明,与IL-1β处理的细胞比较,过表达PGRN可逆转IL-1β引起的原代培养的髓核细胞生长抑制,促进细胞增殖。TUNEL技术和流式细胞分析显示,PGRN抑制IL-1β诱导的髓核细胞凋亡。Western印迹和RT-qPCR方法揭示,与IL-1β处理的细胞相比,过表达PGRN显著上调聚蛋白聚糖（aggrecan）和II型胶原（collagen type II）的蛋白质表达,但下调基质金属蛋白酶-13（MMP-13）、分解素-金属蛋白酶ADAMTS-5的表达,同时抑制IL-1β诱导的炎性因子IL-6、IL-8和TNF-α的表达,说明PGRN可缓解IL-1β引起的炎性反应,并减少细胞外基质（ECM）相关蛋白质的降解。此外,过表达PGRN还可降低p65、p-IkB a和β-catenin的蛋白质表达水平,提示PGRN可抑制IL-1β下游TNF-α介导的NF-κB信号途径及β-catenin途径。总之,上述结果提示,过表达PGRN可通过抑制IL-1β诱导的炎性反应、髓核细胞凋亡及基质代谢紊乱,缓解IL-1β诱导的髓核细胞损伤;PGRN的这种抗炎、抗基质降解作用可能与PGRN参与调控NF-κB和β-catenin信号途径有关。