基于核酸适配体的生物分析新方法研究进展

核酸适配体是从随机文库中采用SELEX技术筛选所得的单链短链寡核苷酸片段(通常为15-80个ss DNA或ss RNA)。其能够折叠形成独特稳定的三维结构,通过静电相互作用,氢键,范德华力,碱堆叠或多种作用力组合特异性地与多种靶标结合。适配体因具有构象变化能力而被用作生物分析中的理想识别配体。目前,基于适配体的生物分析新方法得到广泛研究,并用于蛋白多肽类药物分析、疾病标志物诊断、外泌体检测、循环肿瘤细胞检测和病毒检测等方面。本文综述了核酸适配体用于生物分析方法开发的最新进展,比较和讨论不同分析方法,并对基于适配体的生物分析新方法提出了设想和展望,为开发新的生物分析方法和检测技术提供了思路和借鉴。     

慢性心力衰竭患者N端脑钠肽前体、脑钠肽与患者心脏超声参数及炎症因子的关系

目的:探讨慢性心力衰竭(CHF)患者N端脑钠肽前体(NT-proBNP)、脑钠肽(BNP)与患者心脏超声参数及炎症因子的关系。方法:选取2015年3月～2018年2月期间我院收治的CHF患者135例为研究组。根据纽约心脏病学协会(NYHA)心功能分级将研究组分为Ⅰ级组26例,Ⅱ级组34例,Ⅲ级组42例,IV级组33例。另选取同期于我院体检的健康志愿者30例为对照组。检测并比较对照组与研究组、不同NYHA心功能分级的血清标志物、炎症因子、心功能超声参数,采用Pearson相关性分析NT-proBNP、BNP与炎症因子、心功能超声参数的相关性。结果:研究组血清BNP、NT-proBNP、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)水平及左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)均显著高于对照组,左心室射血分数(LVEF)则低于对照组(P0.05)。BNP、NT-proBNP、IL-6、TNF-α、hs-CRP水平及LVEDD、LVESD随心功能分级的升高而升高,LVEF随心功能分级的升高而降低(P0.05)。经Pearson相关性分析显示,CHF患者BNP、NT-proBNP与IL-6、TNF-α、hs-CRP、LVEDD、LVESD呈正相关,而与LVEF呈负相关(P0.05)。结论:血清NT-proBNP、BNP与CHF患者的心脏超声参数及炎症因子密切相关,可考虑将其作为临床诊断CHF的生物学指标。     

外泌体作为肿瘤标志物的研究进展

外泌体是细胞内源性囊泡样生物纳米级膜结构,直径大小在40～100 nm之间,可由各种类型的细胞分泌释放。外泌体具有许多功能,如蛋白质、mRNA、miRNA和脂类的细胞间运输和传递,以及抗原递呈,还可能具有致癌的能力。肿瘤细胞所分泌释放的外泌体在肿瘤的发生、发展以及迁移等生理和病理过程中发挥重要的作用。目前从肿瘤外泌体中寻找特异性标志物已成为肿瘤研究者重点关注的方向,对肿瘤早期诊断、疗效评价和预后分析具有重要的意义。就近年来外泌体在肿瘤研究和诊断中的研究进展进行了综述。     

离体诱变定向培育高油花生新品种宇花9号

笔者前期研究发现经干旱胁迫处理后的花生叶片水势与其籽仁含油率呈显著正相关。文中对羟脯氨酸作为水势(渗透压)调节物质用于离体定向筛选花生高油突变体及培育花生新品种进行了研究。以花生品种花育20号胚小叶作为外植体,平阳霉素作为诱变剂添加于体胚诱导培养基上进行离体诱变培养。形成的体胚转移到添加6 mmol/L羟脯氨酸(培养基水势为-2.079 MPa)的体胚萌发和再生培养基上诱导体胚萌发成苗,同时进行高油突变体定向筛选。再生小苗经嫁接移栽田间,从再生植株后代中获得了132份含油率55%以上的高油突变体,其中27份含油率超过58%,2份超过60%。再生植株后代结合系谱育种法育成了高产高油花生新品种宇花9号,在辽宁省花生新品种备案试验中,籽仁产量比对照品种增产14.0%,并通过了国家非主要农作物品种登记。宇花9号含油率达61.05%,比亲本花育20号高11.55个百分点,是目前国际上含油率最高的花生品种。本研究结果表明,利用离体诱变、培养基低水势定向筛选及其再生植株后代结合常规育种法选择是定向培育高油花生品种的有效方法。     

地黄SCoT分子标记体系的建立和指纹图谱的构建

该研究采用L_(25)(5~6)正交设计和单因素两种方法,对影响地黄SCoT-PCR反应的5个因素(模板DNA浓度,引物浓度,ddH_2O和Mix的用量以及退火温度)进行了优化。结果表明:优化后的反应体系总体积为25μL,含有8μL ddH_2O,1μL模板DNA(80 ng·μL~(-1)),1μL引物(8μmol·L~(-1))和15μL Mix,退火温度为45℃。运用30份地黄种质材料,对优化的SCoT-PCR正交体系进行多次重复验证,获得了多态性丰富、条带清晰的扩增图谱,证明该反应体系稳定可靠。利用该体系对32条SCoT引物进行两次筛选,得到14个扩增产物清晰、重复性好且多态性条带相对较高的引物。利用SCoT_4等5条引物构建了上述地黄2个种共30份种质的SCoT指纹图谱。利用这5个SCoT引物指纹图谱可将7个地黄常用栽培品种区分开。这表明SCoT分子标记体系适用于地黄主要品种亲缘关系及遗传多样性的研究,所构建的指纹图谱也为地黄常见的7个栽培品种的区分提供参考依据。     

七姊妹山常绿落叶阔叶混交林物种多样性格局及其环境解释

依托七姊妹山自然保护区6 hm²森林动态监测样地研究平台,基于样地和物种基本信息数据,采用多元回归树和冗余分析研究方法,探讨地形因子对生境的塑造作用及物种分布特征,分析不同群丛类型下物种多样性的变化规律。结果表明：(1)依据“1 SE”规则,4次分割依次以海拔(1 453 m)、坡度(23.13°)、海拔(1 398 m)、凹凸度(4.094)为分界点可将150个样地分为5个群丛。(2)冗余分析表明地形因子对物种分布解释量为0.077 6,解释率为16.36%,各环境因子对物种分布的解释力度依次为：海拔>坡度>凹凸度;坡向与物种的分布无显著相关性。(3)5个群丛中立木密度与胸高截面积最高的均为群丛5(527.4株/400 m²;3.495 cm²/株),立木密度与平均胸高截面积最低为群丛4(225.4株/400 m²;3.057 cm²/株)。(4)5个群丛中Shannon Winener丰富度指数与Simpson优势度指数最高的均为群丛2,最低的为群丛5,物种多样性尺度效应明显;Pielou均匀度指数最高为群丛4,最低为群丛5。(5)两两群丛间Jaccard相似性系数最低为群丛1 群丛2(0.331),最高的为群丛4 群丛5(0.645),海拔对β多样性格局影响较大。研究认为,七姊妹山自然保护区6 hm²样地地形因子对该区域生境的塑造具有一定作用,海拔、坡度、凹凸度组成的“环境筛”影响了该区域的物种分布及多样性格局。     

前列腺癌细胞来源的外泌体诱导巨噬细胞极化

外泌体(exosome)是直径约30～150 nm的由细胞分泌的一种具有生物学活性的囊泡。有些来自癌细胞的外泌体可以将巨噬细胞(macrophages,Mφ)极化为M2亚型,但前列腺癌细胞来源的外泌体在巨噬细胞极化中的作用仍缺乏研究。本研究采用超滤法提取前列腺癌细胞PC-3M-2B4和PC-3M-IE8条件培养基中的外泌体(PCa-exo)。分别用透射电子显微镜、纳米粒径分析及Western印迹对外泌体形态、颗粒大小和表面的特异性分子标志进行分析鉴定。用PKH67标记外泌体,观察PCa-exo能否被巨噬细胞吸收。免疫荧光分析PCa-exo处理巨噬细胞后,M2型巨噬细胞表面分子标志CD206的表达差异。用q-PCR观察PCa-exo诱导后的巨噬细胞中IL-10、IL-1β等细胞因子的表达。电镜、Western印迹和纳米粒径分析的结果显示,PCa-exo形态多为圆形,直径约为40～150 nm,PCa-exo能被巨噬细胞大量吸收。PCa-exo诱导后,巨噬细胞中CD206荧光表达显著增高,IL-10、IL-1β及IL-12等炎症因子的表达水平与M2/TAM亚型巨噬细胞的表达谱一致。本研究表明,前列腺癌细胞来源的外泌体能诱导巨噬细胞极化为M2表型。     

核酸适配体介导的多药耐药性肿瘤的治疗

化疗是目前肿瘤治疗最常见的方法。然而,肿瘤细胞的多药耐药（multidrug resistance,MDR）常导致临床化疗失败及患者的死亡。因此,干预和逆转肿瘤多药耐药,提高化疗效果,对于肿瘤的治疗具有重要的意义。核酸适配体是一种短的单链寡核苷酸,通过折叠形成特定空间结构从而与靶标特异性结合。靶向肿瘤的核酸适配体可以选择性地将治疗性物质（抗癌药物,siRNA,miRNA）和药物载体递送至肿瘤中,对肿瘤进行靶向杀伤。利用核酸适配体靶向多药耐药性肿瘤,能够特异性干预甚至逆转肿瘤的多药耐药性。本文概述了核酸适配体介导的干预与逆转肿瘤多药耐药性的研究进展。