精原干细胞介导的基因编辑动物模型研究进展

合适的动物模型对于人类疾病的研究和药物开发至关重要。精原干细胞是位于睾丸组织曲细精管基底膜上的一类具有自我更新和分化潜能的成体干细胞,可以定向分化产生精子。利用精原干细胞作为基因编辑的对象,生产基因编辑的精子进行受精有望成为建立基因编辑动物疾病模型的一条有效途径。该文就精原干细胞的生物学特征、体外培养以及精原干细胞介导的基因编辑动物模型的进展和优缺点进行了阐述。     

干旱河谷微生境变化对乡土植物幼苗定植的影响

干旱区植被斑块状分布格局引起的微生境差异对植被更新影响显著。气候变化和人类活动扰动下, 干旱区生态系统微生境多样化, 急需揭示乡土植物定植对不同微生境斑块变化的响应及其种间差异性, 并采用微生境调控技术促进退化生态系统植被恢复。该研究选择岷江干旱河谷区自然分布的灌木、半灌木和裸地微生境斑块, 采用移栽鞍叶羊蹄甲(Bauhinia brachycarpa)幼苗的试验方法, 揭示微生境变化对幼苗定植的影响; 进一步以极端退化的道路边坡为案例, 通过6种乡土植物种子直播试验探讨微生境调控技术及其对乡土植物幼苗定植的促进作用。结果显示, 在自然生态系统中, 裸地斑块上幼苗保存率和生物量显著大于植被斑块, 表明裸地微生境有利于幼苗定植; 养分添加仅对裸地斑块中幼苗生物量积累有促进作用。在裸地斑块中, 叶片生物量所占的比例和比叶面积较小, 相反根和茎生物量所占的比例较大。道路边坡上植被恢复试验结果显示, 6种乡土植物均能较好地适应土石混杂的边坡生境, 多数物种出苗率大于60%; 灌木幼苗保存率大于75%, 并且形成镶嵌式乡土灌草群落结构。地表覆盖和养分添加提高了边坡上种子出苗率和幼苗保存率, 促进了幼苗定植和结构稳定。该研究提供了有效促进工程边坡上乡土植物定植的方法, 可为干旱、半干旱生态系统退化荒坡和工程破坏地乡土植被恢复提供理论依据和技术指导。     

脐带间充质干细胞治疗新型冠状病毒肺炎2例

新型冠状病毒感染疫情,已经发展为全球公共卫生紧急事件。世界卫生组织将此病毒命名为2019新型冠状病毒(2019-nCoV),将引发的疾病命名为2019冠状病毒病(Coronavirus Disease-19,COVID-19)。COVID-19患者以发热、乏力、干咳为主要临床表现,少数患者伴有鼻塞、流涕和腹泻等症状。重症患者多在发病1周后出现呼吸困难和(或)低氧血症,严重者快速进展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和出凝血功能障碍等。COVID-19目前尚无特效治疗手段,有学者认为,避免细胞因子风暴可能是治疗COVID-19感染患者的关键。间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)具有强大的免疫调节能力,可能对预防或减弱细胞因子风暴、降低本病的发病率和死亡率具有一定的作用。海南医学院第二附属医院于2020年2月采用脐带间充质干细胞治疗2例新型冠状病毒肺炎患者,取得一定疗效。     

唇?硬骨蛋白基因克隆及其在肌间刺发生过程中的表达

为探究硬化蛋白(Sclerostin, SOST)与肌间刺发生之间的关系, 研究通过转录组测序和RT-PCR获得了唇?(Hemibarbus labeo)硬化蛋白基因cDNA序列。序列分析表明, 硬化蛋白由信号肽和成熟肽两部分组成, 成熟肽包含一个胱氨酸结样结构域。系统进化树分析表明, 唇?硬化蛋白与金鱼(Carassius auratus)硬化蛋白最为接近。通过荧光定量PCR检测发现唇?硬化蛋白基因mRNA在所有被检测的组织中均有表达, 在鳃中的表达量最高。RNA原位杂交结果表明, 硬化蛋白mRNA分布于肌膈, 且随着肌间刺的发生信号逐步减弱。RT-qPCR显示, 在肌间刺4个发育阶段中, 硬化蛋白基因mRNA的变化显著, 在阶段Ⅰ表达量最高, 随后逐步降低。综上, 唇?硬化蛋白与肌间刺骨化存在一定的相关性。研究结果将为进一步调查鱼类硬化蛋白功能及硬化蛋白在肌间刺形成过程中的作用提供理论依据。     

新生儿首次呼吸前后脐带动静脉血液氧和二氧化碳变化探索呼吸调控机制的初步报告II—同一个新生儿同一时间的脐带动静脉血液氧和二氧化碳分压差值个体化分析*

目的: 为探讨新生儿自主呼吸产生机制,前文已对新生儿出生后自主呼吸开始前脐带动静脉氧气和二氧化碳差值进行了人群组间分析;而本部分则对相关信息进行个体化分析。方法: 在产前经所有胎儿父母签署知情同意书,新生儿出生后还没有呼吸之前在脐带动脉和脐带静脉分别连续逐搏取血,仅有3例同时采集到Pua和Puv血液样本进行血气分析测定,计算分析脐带静脉和脐带动脉的异同和动态变化。结果: 虽然准备了数十产妇,但仅有3例同时采集到Pua和Puv血液样本,同一时间的PuvO₂显著高于PuaO₂（P均<0.01）,平均相差（24.17±7.09） mmHg;而PuvCO₂显著低于PuaCO₂（P均<0.01）,平均相差（-7.67±3.70） mmHg。在同一时间的Puv-uaO₂显著高于Puv-uaCO₂（P<0.05）。结论: 新生儿出生后自主呼吸前,全部氧气供应由脐带静脉运输,只要胎盘开始剥离则新生儿的PuaO₂随时间（心跳次数）逐渐降低,当PuaO₂达到触发呼吸阈值（最低值）诱发第一次吸气开始其自主呼吸。     

脐带间充质干细胞对卵巢早衰家兔的治疗效果及机制研究

摘要 目的：分析脐带间充质干细胞对卵巢早衰家兔的治疗效果及机制研究。方法：经腹腔连续注射 2 d 环磷酰胺50 mg/（kg?d）建立卵巢早衰家兔模型。将建模成功的10只家兔随机分成模型组和治疗组,每组5只。建模一周后,治疗组家兔每天经耳缘静脉注射5×10⁶/mL脐带间充质干细胞混悬液2 mL,连续注射3 d。模型组家兔经耳缘静脉注射等量无菌生理盐水。于治疗后 0 d、7 d、14 d和28 d,取家兔静脉血检查血清激素表达水平。于治疗后28 d,检测家兔卵巢中生长卵泡数、封闭卵泡数、黄体数、富半胱氨酸蛋白61（CYR61）和结缔组织生长因子（CTGF）mRNA及蛋白质相对表达量。结果：治疗前,模型组和治疗组家兔血清雌二醇（E₂）、促卵泡生成素（FSH）、FSH/黄体生成素（LH）、抑制素B（INHB）和抗苗勒管激素（AMH）、均无显著差异（P＞0.05）。与模型组相比,治疗后治疗组家兔血清E₂和INHB水平显著上升（P＜0.05）,FSH水平显著下降（P＜0.05）,FSH/LH均无显著差异（P＞0.05）。随着治疗时间延长,治疗组家兔血清E₂和FSH水平周期性波动。治疗28 d后,与模型组相比,治疗组家兔血清AMH水平显著升高（P＜0.05）;卵巢组织中CYR61和CTGF mRNA及蛋白质相对表达量均显著升高（P＜0.05）;生长卵泡数显著升高（P＜0.05）;封闭卵泡数和黄体数均显著降低（P＜0.05）。结论：静脉注射脐带间充质干细胞可通过上调CYR61和CTGF的表达,促进卵泡生成,恢复卵巢功能,达到治疗卵巢早衰的临床效应。     

经皮椎间孔镜法治疗腰椎间盘突出症的效果观察

目的:探究经皮椎间孔镜法治疗腰椎间盘突出症的效果。方法:选择我院于2018年1月2020年3月收治的腰椎间盘突出症患者77例为研究对象,根据入院顺序经随机数字表法分成两组,给予对照组39例患者进行开放手术:腰椎后路间盘切除、椎间融合、椎弓根钉内固定术,给予研究组38例患者经皮椎间孔镜法进行治疗。对比两组治疗后腰部功能恢复情况;两组手术时间、术中出血量、住院天数、切口长度等临床指标;两组术前及术后1 d白介素-1β(Inter leukin-1β,IL-1β)及C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)水平。结果:研究组的腰部功能恢复总优良率92.11%(35/38)显著高于对照组的腰部功能恢复总优良率66.67%(26/39)(P<0.05);研究组的术中出血量、住院天数、切口长度、手术时间均显著少(短)于对照组(P<0.05);术前,两组的IL-1β、CRP水平对比无显著性差异(P>0.05);术后1 d,两组的IL-1β、CRP水平均比术前显著升高,但研究组显著低于对照组(P<0.05)。结论:经皮椎间孔镜法治疗腰椎间盘突出症的效果显著,可有效改善患者临床指标,且损伤较小,值得推荐至临床广泛应用。     

骨髓间充质干细胞移植对急性肝功能衰竭大鼠肝再生、炎症反应及转换生长因子-β受体的影响

摘要 目的：探讨骨髓间充质干细胞（BMSCs）移植对急性肝功能衰竭（ALF）大鼠肝再生、炎症反应及转换生长因子-β受体（TGF-βR）的影响。方法：将90只SD级大鼠以随机数表法分成模型组（n=30）、健康组（n=30）及治疗组（n=30）。健康组不予以任何处理,模型组和治疗组大鼠则通过四氯化碳蓖麻油溶液腹腔注射制作ALF大鼠模型,治疗组大鼠取BMSCs通过门静脉注射治疗,模型组则予以等量生理盐水干预。造模后第7 d,比较三组大鼠的肝功能指标水平,炎症反应以及TGF-βR相关指标表达情况,并进行相关性分析。结果：模型组与治疗组大鼠血清谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）以及总胆红素（TBIL）水平均高于健康组,但治疗组大鼠上述肝功能指标水平低于模型组（均P＜0.05）。模型组与治疗组大鼠血清肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平以及肝组织TNF-α mRNA表达均高于健康组,但治疗组大鼠血清TNF-α水平以及肝组织TNF-α mRNA表达低于模型组（均P＜0.05）。模型组与治疗组大鼠TGF-βR1和TGF-βR2蛋白表达均高于健康组,但治疗组大鼠上述蛋白表达低于模型组（均P＜0.05）。经Spearman相关性分析发现：ALT、AST及TBIL水平与血清TNF-α、TNF-α mRNA及TGF-βR1、TGF-βR2蛋白表达水平均呈正相关关系（均P＜0.05）。结论：BMSCs移植在促进ALF大鼠肝再生方面效果显著,且有效减轻炎症反应、下调TGF-βR1和TGF-βR2表达水平。     

间充质干细胞的细胞成像技术比较与应用

间充质干细胞是一类具有强大增殖、多向分化潜能和免疫调节能力的多功能细胞,研究显示间充质干细胞移植可能治疗多种难治性疾病,例如帕金森病、脊髓损伤以及肿瘤等。但是,人们对移植后的细胞在宿主内的存活、分布、增殖、分化、免疫排斥反应以及成瘤特性等问题尚不清楚,所以许多疾病经过细胞移植治疗后的进展及转归情况仍难以获得确切的科学证据。而细胞成像技术(包括放射性核素成像、超声成像、磁共振成像以及光学成像)可以在体外或者体内实现对间充质干细胞实时、无创的示踪,在以间充质干细胞为研究基础的细胞移植治疗和细胞组织再生的医学领域里有着巨大的应用潜力。该文综述近十年来细胞成像技术应用于示踪间充质干细胞移植疗法的研究进展,旨在比较当下多种热门细胞成像技术的优劣,进而找寻更合适的干细胞示踪策略,为干细胞移植治疗的基础和临床研究提供进一步的理论证据支持和研究思路。     

鼎湖山南亚热带常绿阔叶林植物功能性状变异与不同垂直层次个体生长的关联

建立植物功能性状与群落动态之间的关联是功能生态学的核心问题之一。本文基于鼎湖山1.44 ha塔吊样地的两次调查数据, 通过采集样地内所有4,142株个体的6种植物功能性状, 对比分析了个体水平植物功能性状和物种水平功能性状均值对不同垂直层次(灌木层、亚冠层和林冠层)个体生长的影响差异。首先, 分析了不同垂直层次下各植物功能性状的变化趋势; 其次, 计算了不同垂直层次下各植物功能性状的种内和种间变异水平; 最后, 运用结构方程模型探讨了植物功能性状、光竞争以及地下竞争对不同垂直层次树木生长的影响。结果表明: (1)不同垂直层次下的植物功能性状表现出明显的分异, 由灌木层至林冠层, 叶面积、比叶面积和能量供求关系指数显著降低, 而叶片厚度和叶片干物质含量显著升高; (2)不同垂直层次下植物功能性状的种间变异均大于种内变异, 且林冠层的种内功能性状变异均大于灌木层和亚冠层; (3)基于个体水平植物功能性状的结构方程模型较物种水平功能性状均值对生长具有更高的解释程度, 且个体水平植物功能性状的引入更有利于提高对灌木层个体生长的预测能力; (4)光竞争和地下竞争主要通过影响功能性状间接影响植物生长。由灌木层至林冠层, 同种间的相互作用逐渐减弱, 异种间的相互作用逐渐增强。综上, 将个体水平植物功能性状纳入分析有助于更好地理解群落的结构和动态。