一株C3形态多重耐药大肠杆菌噬菌体生物学特性和基因组分析

【目的】多重耐药菌的出现对公共卫生安全构成严重威胁,本研究分离多重耐药大肠杆菌噬菌体,研究其生物学特性和基因组特征,为耐药菌的噬菌体疗法提供理论依据。【方法】使用双层平板法从污水样本中分离纯化大肠杆菌噬菌体;磷钨酸染色后通过透射电镜观察形态;测定其宿主范围,测定温度和pH稳定性、一步生长曲线和体外抑菌效果等生物学特性;体内抑菌试验评估噬菌体对多重耐药大肠杆菌N1203-1Af感染的大蜡螟幼虫的保护作用;基于全基因组测序对其基因组特点进行分析。【结果】本研究分离共得到5株大肠杆菌噬菌体,分别命名为pEC-S163-2.1、pEC-S163-2.2、pEC-M1167-5Ar.1、pEC-m1291-2Dr.1和pEC-N1203-2Af.1;电镜结果显示噬菌体pEC-N1203-2Af.1属于短尾噬菌体中罕见的C3形态型,头部较长,长是宽的2–3倍;pEC-N1203-2Af.1可裂解受试15株大肠杆菌中的3株;感染10 min后进入指数增长期,–20-50℃、pH值为4.0–10.0的环境下均能够保持稳定活性;大蜡螟幼虫感染大肠杆菌N1203-2Af后噬菌体pEC-N1203-2Af....     

地衣芽胞杆菌FLP/FRT基因编辑系统的构建及验证

地衣芽胞杆菌有效的基因编辑工具有限,为了拓展和丰富其基因编辑手段,在地衣芽胞杆菌中构建一个抗性标记可重复使用的FLP/FRT基因编辑系统,并通过敲除α-淀粉酶基因amyL、蛋白酶基因aprE及敲入外源透明颤菌血红蛋白基因vgb对该系统进行初步验证。首先以温敏质粒pNZT1为载体分别构建amyL和aprE基因敲除质粒pNZTT-AFKF和pNZTT-EFKF,两个敲除质粒各自包含针对目标基因的同源臂、抗性基因及同向的FRT位点;将敲除质粒转化地衣芽胞杆菌并经过两次同源交换过程实现目标基因的敲除;最后导入一个FLP重组酶表达质粒通过FLP/FRT系统的重组作用介导抗性基因的回收。为进一步验证本系统的实用性及编辑效率,构建了包含透明颤菌血红蛋白编码基因vgb表达盒及基因组丙酮酸甲酸裂解酶编码基因pflB敲除盒的重组质粒pNZTK-PFTF-vgb,并以此进行外源基因vgb在基因组上的定向敲入。结果显示,成功敲除amyL及aprE并回收了抗性标记卡那霉素基因,敲除后淀粉酶活和蛋白酶活分别减少95.3%和80.4%;vgb基因成功整合入基因组pflB位点并回收了抗性标记四环素基因,并利用荧光定量PCR技术检测到vgb的整合表达。文中首次建立了一个适用于地衣芽胞杆菌的、抗性标记可重复使用的FLP/FRT基因编辑系统,并进行了基因敲除及基因敲入验证,为地衣芽胞杆菌遗传改造提供了良好的方法参考。     

缺乏抗坏血酸对豚鼠胆固醇代谢的影响

边缘性缺乏抗坏血酸之豚鼠,于三周内其肝脏及小肠粘膜3-羟-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)活力均下降到原有水平的50％,但肝脏胆固醇7α-羟化酶活力尚无显著性改变。坏血病豚鼠(三周内)上述几种酶活力都下降至原有水平的50％左右。豚鼠摄取抗坏血酸不足,其血清总胆固醇浓度显著增加,而血清高密度脂蛋自胆固醇浓度显著减少,其改变程度与抗坏血酸缺乏状况一致。     

IL-23/IL-17轴在脓毒症中的表达及意义

目的:探讨IL-23/IL-17轴在脓毒症患者中的表达及意义.方法:符合诊断标准的脓毒症患者40例,以28天预后为终点,将患者分为存活组(n=21)和病死组(n=19),分析各组病人的急性生理和慢性健康评分(APACHE)Ⅱ和序贯器官衰竭估计(SOFA)评分,同时在入ICU第1天采取外周静脉血做IL-23和IL-17检测,并对病死率和IL-23、IL-17、APACHEⅡ、SOFA做相关性分析.结果:与存活组比较,病死组患者拥有较高的APACHEⅡ和SOFA评分(P<0.01),且外周血的IL-23和IL-17蛋白含量均明显升高(P<0.05).APACHEⅡ和SOFA评分、IL-17和IL-23含量与28天预后有明显的相关性(P<0.05).结论:脓毒症Th17细胞分泌的IL-23/IL-17增加,加重患者病情,在脓毒症发病机制中可能扮演重要角色.     

补镁对大鼠血管钙化的影响

目的:在大鼠血管钙化模型上,观察外源性补充硫酸镁对大鼠血管钙化的影响,以探讨硫酸镁在血管钙化中作用及机制。方法:用维生素D3加尼古丁诱导大鼠血管钙化,von Kossa染色、钙含量测定及碱性磷酸酶活性测定判断血管钙化程度;用半定量RT-PCR方法测定血管钙化标志分子骨桥蛋白mRNA水平;用生物化学方法测定血管一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量。结果:钙化组大鼠血压升高,收缩压较对照组高27%(P<0.05);血管von Kossa染色见血管中膜弹性纤维间可见大量棕黑色颗粒沉积,主动脉钙含量及碱性磷酸酶活性分别较对照高3.9倍和3.4倍(P<0.01),钙化血管组织骨桥蛋白mRNA表达上调40%(P<0.01),血管钙化后可加重血管组织过氧化损伤;而诱导钙化后外源性补充硫酸镁可减轻血管钙化程度,与钙化组比较,低、高剂量硫酸镁组均明显缓解上述指标的变化。结论:诱导血管钙化后外源性补充硫酸镁可以减轻大鼠血管钙化和血管损伤程度。     

PKM2和Notch1在结直肠癌中的研究进展

研究表明, M2型丙酮酸激酶(pyruvate kinase M2, PKM2)和Notch1在结直肠癌组织中高表达,且与结直肠癌的发生、发展有一定的关系;其表达水平亦与肿瘤的化、放疗效果有关,严重影响患者预后,是目前结直肠癌治疗和研究的关键靶点。PKM2主要通过调节癌细胞代谢及基因转录,促进癌细胞外泌体分泌,并在某些lncRNAs的调节下发挥促癌作用,可作为结直肠癌的辅助诊断指标。Notch1可在mi RNAs以及自噬的调节下发挥促癌作用,且可通过促进上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)促进结直肠癌转移。此外,PKM2和Notch1在结直肠癌中的作用与Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路有联系,但两者之间是否有相关性,目前尚不明确。本文主要就PKM2和Notch1在结直肠癌中的研究进展进行探讨,以期为结直肠癌的靶向治疗研究提供新思路。     

OSBPL3在代谢相关脂肪性肝病中的作用及机制研究

摘要 目的：探究氧化固醇结合蛋白类似物3（Oxysterol Binding Protein-like 3,OSBPL3）在代谢相关脂肪性肝病中的作用及可能机制。方法：建立肝脏特异性沉默OSBPL3小鼠模型和空载体对照组,分别予以普食和高脂喂养12周。分为正常对照组、OSBPL3沉默组、肥胖对照组、肥胖OSBPL3沉默组。观察小鼠一般情况,Real-time PCR检测脂质合成基因及脂质分解基因mRNA水平,western blot检测Akt/mTOR通路关键蛋白的表达。人HepG2细胞株给予不同浓度油酸（oleic acid,OA）处理,观察油红O染色的变化,western blot检测OSBPL3表达水平。结果：正常对照组与OSBPL3沉默组小鼠各项指标相比无统计学差异（P＞0.05）;与对照组相比,肥胖对照组及肥胖OSBPL3沉默组体质量、内脏脂肪及内脏脂肪指数较高（P＜0.05）;与肥胖对照组相比,肥胖OSBPL3沉默组体质量、内脏脂肪及内脏脂肪指数较低（P＜0.05）。与对照组相比,肥胖对照组及肥胖OSBPL3沉默组总胆固醇(Total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglycerides,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)较高（P＜0.05）;与肥胖对照组相比,肥胖OSBPL3沉默组TC、TG、LDL-C及HDL-C较低（P＜0.05）。与正常对照组与OSBPL3沉默组小鼠SREBP-1C、FAS及PPARα表达水平相比无统计学差异（P＞0.05）;与对照组相比,肥胖对照组及肥胖OSBPL3沉默组SREBP-1C、FAS较高,PPARα表达水平较低（P＜0.05）;与肥胖对照组相比,肥胖OSBPL3沉默组SREBP-1C、FAS表达水平较低,PPARα表达水平较高（P＜0.05）。与对照组相比,肥胖对照组Akt及mTOR磷酸化表达水平较高（P＜0.05）;与肥胖对照组相比,肥胖OSBPL3沉默组Akt及mTOR磷酸化表达水平较低（P＜0.05）。随着OA作用浓度的升高,油红O染色逐渐加深。与0 μmol/L油酸相比,油酸以剂量依赖性方式增加HepG2细胞OSBPL3 mRNA水平（P<0.05）。结论：OSBPL3能够调控脂质代谢的表达,可能通过调控Akt/mTOR信号通路发挥生物学功能,有望为研究NAFLD疾病发生发展及治疗提供参考依据。     

pcsk9 siRNA对oxLDL诱导的THP-1源性巨噬细胞凋亡的影响

为研究pcsk9基因沉默后对氧化型低密度脂蛋(oxLDL)诱导THP-1源性巨噬细胞凋亡的影响,用不同浓度oxLDL处理THP-1源性巨噬细胞48 h,Hoechst33258染色检测细胞凋亡,RT-PCR、Western blot分别检测pcsk9 mRNA、NARC-1蛋白的表达.应用Lipofectamine2000转染3对pcsk9 siRNAs进THP-1源性巨噬细胞中,筛选出最有效的siRNA再转染入THP-1源性巨噬细胞,24 h后加入oxLDL处理48 h,Hoechst33258染色观察细胞评价细胞凋亡,流式细胞术计数检测细胞凋亡率.结果发现,75 mg/L oxLDL处理THP-1源性巨噬细胞48 h后,Hoechst33258染色可见大量凋亡细胞.同时RT-PCR、Western blot检测发现,pcsk9 mRNA和NARC-1蛋白质表达量均随oxLDL浓度的增加而增加,75 mg/LoxLDL组增加最明显.不同浓度siRNA转染THP-1源性巨噬细胞后,RT-PCR筛选出3对siRNAs的终浓度为80 nmol/L均可出现明显的沉默效应.选取此浓度在蛋白质水平检测基因抑制情况,筛选出最有效的一对siRNA.将筛选出来的siRNA转染细胞24 h后,再用oxLDL处理48 h,Hoechst33258染色及流式细胞计数结果显示,转染siRNA组凋亡明显被抑制.结果表明,在本研究的浓度范围内,随着oxLDL浓度增加pcsk9的表达随之增加,同时,THP-1源性巨噬细胞凋亡也明显增加,75 mg/L oxLDL最明显,pcsk9 mRNA和蛋白质的表达也在该浓度最高.提示pcsk9 siRNA能有效抑制pcsk9基因的表达,从而有效抑制由oxLDL诱导的THP-1源性巨噬细胞的凋亡.     

口蹄疫病毒株AF72 VP3的结构模拟与分析

以口蹄疫病毒株AF72 RNA为模板,反转录并扩增目的基因,PCR纯化产物与pGEM TEasy载体连接并转化JM109菌株,用凝胶电泳、PCR和Spe I/Sph I双酶切法鉴定为阳性的重组质粒进行测序.比对测序结果确定AF72 VP3的核苷酸序列,利用同源建模的方法建立AF72 VP3结构蛋白的3D结构,在此基础上,综合亲水性、可塑性、抗原指数以及表面可能性等参数预测AF72 VP3结构蛋白的B细胞抗原表位.分析表明,口蹄疫病毒VP1、VP2、VP3和VP4在核苷酸水平上的变异率是无差异的(P＞0.05);而它们在氨基酸水平上的变异率差异显著(P＜0.05).该毒株与20株源于GenBank中的VP3氨基酸序列比对发现其保守区主要位于第1～24、24～35、36～42、45～56、65～122、124～172、177～210、211～219位.AF72 VP3结构蛋白三维空间结构可分为A、B和C 3个结构区域,蛋白呈现较规则的空间构象,其中18～23、30～44、60～75、113～124、130～142、193～220氨基酸区段是AF72VP3结构蛋白可能的B细胞抗原表位区域,该结果将为进一步的FMDV多表位疫苗研究提供更有价值的参考信息.     

重楼活性单体pp-10通过抑制PI3K/Akt通路诱导人胃癌细胞BGC-823凋亡和自噬

目的:探讨重楼/七叶一枝花(Paris polyphylla)的醇提物单体pp-10诱导人胃癌BGC-823细胞凋亡和自噬及其分子机制。方法:采用MTT法和克隆形成抑制实验观察不同浓度的重楼单体pp-10对人胃癌BGC-823细胞的增殖抑制作用;Hoechst33342染色法检测pp-10作用于人胃癌BGC-823细胞后细胞核形态的改变;Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞凋亡;Western blotting检测重楼单体pp-10对细胞凋亡和自噬相关蛋白Caspase-3、Caspase-9、(ADP-核糖)聚合酶(PARP)、Bax、Bcl-2、LC3、P62以及PI3K/Akt信号通路相关蛋白(Akt、p-Akt、m TOR、p-m TOR、P70s6k、p-P70s6k)表达的影响。结果:重楼单体pp-10能显著抑制BGC-823细胞的生长,作用呈时间-效应关系及剂量-效应关系;克隆形成抑制实验表明随着pp-10浓度的增加,细胞克隆形成逐渐减少,与对照组相比有显著差异;在荧光显微镜下观察可见其细胞核固缩、边聚、裂解等细胞凋亡形态学变化;流式细胞术检测显示,随着作用药物浓度的增高,其凋亡率逐渐升高;Western blotting结果表明,随着药物浓度的增加,线粒体相关凋亡信号通路蛋白Caspase9、Caspase3及PARP均出现酶切活化条带,细胞促凋亡蛋白Bax的表达水平增加,抗凋亡蛋白Bcl-2减少,自噬相关蛋白Ⅱ型LC3增加,P62蛋白减少,p-Akt蛋白的表达水平下降,Akt下游蛋白p-m Tor、p-p70S6K表达减少。结论:重楼单体pp-10通过抑制BGC-823细胞增殖,诱导细胞凋亡和自噬,与下调P13K/Akt信号通路有关。