生命科学研究

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周佳丽, 吴艳阳, 罗玉霜, 袁玉菊, 刘明俊, 刘东波

生命科学研究. 2019, 23(2): 87-91.

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摘要: 为了简便自噬相关机理药物在胰岛β细胞上的高通量筛选, 实验通过慢病毒转染技术, 将RFP-GFP-LC3质粒转入大鼠胰岛β细胞株(RIN-m5f), 用G418对感染细胞进行筛选, 激光共聚焦进行活细胞拍摄验证, 得到100%表达RFP-GFP-LC3质粒的细胞株。无血清饥饿处理细胞, 结果显示: 饥饿组GFP/RFP荧光点比值较对照组下降, P62蛋白表达量以及S6K磷酸化水平降低, 加入10 μmol/L氯喹部分抑制自噬后, GFP/RFP荧光点比值回升。以上结果表明稳定表达RFP-GFP-LC3的RIN-m5f构建成功, 并能够以简单的检测方式准确表达自噬全过程, 为自噬在糖尿病药物机理方面的研究奠定了基础。

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人源CBX7功能结构域的重组表达与纯化

胡温温, ALTAF Simair, 吕缜一, 陈婷, 张云龙, 陆昌瑞

生命科学研究. 2019, 23(2): 92-99.

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摘要: CBX7 (chromobox 7)在细胞寿命延长和癌症发生中起着重要的调控作用。然而, 获取足量的全长CBX7蛋白并用于结构研究极为艰难。实验阐述了CBX7功能结构域CBX7 (aa 145~227)重组表达载体构建的详细过程。同时, 通过Ni-NTA亲和层析对融合目的蛋白进行了纯化, 并利用SDS-PAGE及Western-blot进行了鉴定分析。纯化后的融合蛋白样品通过离子交换和分子筛层析进一步分离剩余杂质。本实验得到的高浓度CBX7蛋白可用于结晶, 为后续CBX7的结构和功能研究奠定了基础。

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基于生物信息学分析miRNA-195-5p在肝癌中的表达及其临床意义

宋秀道, 马锦

生命科学研究. 2019, 23(2): 100-107.

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摘要: 为了研究miRNA-195-5p在肝癌(liver hepatocellular carcinoma, LIHC)中的表达及对预后的影响, 并对其潜在靶基因进行生物学信息学分析, 评估miRNA-195-5p在LIHC中的临床意义和诊断价值, 本文利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库分析miRNA-195-5p在肝癌组织中的表达; 利用Kaplan-Meier plotter数据库分析miRNA-195与肝癌患者预后的相关性; 利用miRWalk 2.0数据库获取预测的与实验数据支持的miRNA-195-5p的靶基因, 同时采用DAVID 6.8数据库对靶基因进行GO和KEGG富集分析, 以Cytoscape 3.6.1软件构建靶基因蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络并筛选PPI网络中的核心基因; 通过公开访问的数据库进一步验证筛选出的核心基因。TCGA数据库分析结果显示, miRNA-195-5p在肝癌组织中的表达水平显著低于正常组织。Kaplan-Meier生存分析显示, miRNA-195低表达LIHC患者的总生存时间明显低于高表达患者。GO分析显示, miRNA-195-5p的靶基因主要显著富集到蛋白质磷酸化、RNA聚合酶II启动子转录的正调节、RNA聚合酶II启动子转录的负调节等生物学过程。KEGG分析显示, miRNA-195-5p的靶基因显著富集于癌症相关通路。miRNA-195-5p潜在靶基因所编码蛋白质之间存在复杂的相互作用, 其中POLR2A、MIB1、MAPK3、ACACA、ASH1L以及MAP3K3是PPI网络中的核心基因。6个核心基因中, 仅MAPK3的蛋白质与mRNA表达水平在LIHC组织中均显著上调。Kaplan-Meier生存分析进一步显示, MAPK3 mRNA水平升高预示LIHC患者总生存时间缩短。以上生物信息学分析结果初步表明, miRNA-195-5p表达下调在肝癌相关的生物学过程中起到重要调控作用, 可能与其潜在靶基因MAPK3表达上调有关, 这为肝癌的生物标志物研究提供了线索。

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使用管家基因进行生物气溶胶组分分析的初步研究

李金珂, 王玉娜, 李丽丽, 马雪征, 张丽萍, 赵欣, 程铭, 周春雅, 王涛, 胡孔新

生命科学研究. 2019, 23(2): 108-114.

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摘要: 空气中生物成分来源多样, 对人类健康构成潜在威胁, 目前缺少有效监测空气中不同生物成分含量的技术, 通过检测不同物种的管家基因进行鉴别是可选的手段。本研究使用BIO Capturer-6病毒气溶胶采集富集仪收集环境样本28份, 分别使用细菌、动物和植物管家基因特异性引物探针进行荧光定量PCR扩增, 检测分析空气中各物种含量差异。结果表明: 全部样本均检出细菌、动物和植物成分; 不同高度(地面和楼顶)空气中各生物组分含量无统计学差异, 温度高、湿度小时, 空气中细菌成分含量最多。本研究创造性地将管家基因与生物气溶胶检测结合起来, 建立了评价空气质量的新方法; 并通过实验证明了该方法有良好的稳定性和灵敏度, 相信可以为空气生物学调查分析提供新的手段。

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攸县麻鸭DMA细管精液冷冻技术研究

袁景阳, 喻宗岗, 张明军, 李闯, 姚亚铃, 燕海峰

生命科学研究. 2019, 23(2): 115-121.

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摘要: 为利用冷冻精液保存地方鸭品种资源, 以笼养攸县麻鸭公鸭(日龄170 d)为试验对象, 检测其精子密度与活力, 对精液稀释液渗透压进行筛选; 将活力在0.5以上的精液以6%二甲基乙酰胺(dimethylacetamide, DMA)作为冷冻保护剂, 用便携式简易专利技术装置, 将细管精液置于液氮面上约2 cm高度熏蒸冷冻7 min后浸入液氮10 min 以上, 随后40 ℃水浴解冻10 s, 检测解冻精子活力; 将精子活力在0.3以上的细管精液在液氮中保存, 待收集到足够细管精液后对相近周龄临武鸭母鸭进行输精。结果显示: 1) 在不同渗透压稀释液中, 精子体外存活时间以LR液303 mOsm/kg组最佳, 其活力与273 mOsm/kg组差异不显著(P>0.05), 与215 mOsm/kg组差异显著(P<0.05); 2) 采集的原精平均活力中, 诱情方式的为0.71, 按摩方式的为0.61; 3) 诱情方式冻精液的平均活力为0.33, 活力在0.3以上的冻精输精组的受精率为85.93%, 鲜精组为88.17%, 且冻精最高批次平均受精率达93.8%。本文精液冷冻方法为我国鸭乃至禽类延长公禽在后裔测定中的种用期限, 利用精液冷冻保存种质资源, 弥补活体保种的不足等领域的研究与应用提供了技术支撑。

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雨生红球藻破壁孢子粉对小鼠酒精性损伤肾脏的保护作用研究

魏芬芬, 王文娟, 贺青华, 张波

生命科学研究. 2019, 23(2): 122-127.

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摘要: 为了研究雨生红球藻破壁孢子粉对酒精性损伤小鼠肾脏的保护作用, 将小鼠随机分为正常对照组、模型组和雨生红球藻粉低、中、高剂量组(100 mg/kg、200 mg/kg、400 mg/kg)。其中, 剂量组动物先灌胃受试物7 d, 第8 天开始, 给予剂量组和模型组50%酒精连续灌胃7 d, 建立酒精性损伤模型。最后一次灌胃16 h后处死小鼠, 取血清和相关脏器, 测定小鼠血清尿素氮(blood urea nitrogen, BUN)和肌酐(creatinine, CREA)浓度, 同时测定肾脏中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性以及谷胱甘肽(glutathione, GSH)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)、肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)和白细胞介素-1β (interleukin-1β, IL-β)含量。结果显示: 与模型组相比, 雨生红球藻破壁孢子粉各剂量组肾脏指数降低, BUN和CREA含量显著降低(P<0.01), SOD活性和GSH含量显著升高(P<0.01), MDA显著降低(P<0.01), 炎性因子TNF-α和IL-β也显著降低(P<0.05)。上述实验结果表明雨生红球藻破壁孢子粉对小鼠酒精性肾脏损伤具有明显的保护作用。

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血清PIVKA-Ⅱ与AFP检测在原发性肝细胞癌诊断中的应用

侯帅, 欧阳锡武, 李荣华, 傅蕾, 符小玉, 郑宜翔, 彭仕芳

生命科学研究. 2019, 23(2): 128-134.

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摘要: 为探究血清PIVKA-Ⅱ与AFP检测在原发性肝细胞癌诊断中的优劣性, 对237例患者的血清PIVKA-Ⅱ与AFP进行检测, 其中乙肝病毒相关性原发性肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)患者115例、乙肝携带者(asymptomatic carrier, AsC) 55例、乙肝病毒相关肝硬化(liver cirrhosis, LC)患者47例、非肝癌肿瘤患者20例。检测结果显示: 肝癌组PIVKA-Ⅱ的中位表达量高于非肝癌组(包括AsC组、LC组、非肝癌肿瘤组), P均小于0.05; 使用AFP、PIVKA-Ⅱ和AFP+PIVKA-Ⅱ诊断肝癌的灵敏度分别为67.8%、81.7%和90.4%, 对应的ROC曲线下面积为0.881、0.945和0.962, PIVKA-Ⅱ检测肝癌的cut-off值为32 mAU/mL。已有研究报道以40 mAU/mL为PIVKA-Ⅱ的cut-off值, 本研究根据PIVKA-Ⅱ是否≥40 mAU/mL将HCC组分为PIVKA-Ⅱ≥40组、PIVKA-Ⅱ<40组, 对两组患者的性别、年龄、病毒载量、肿瘤分期、癌结节数目、肿块直径和是否抗病毒治疗进行比较, 采用logistic回归分析两组患者的差异性指标, 结果显示病毒载量[OR=1.150, 95% CI (1.022, 1.295), P=0.02]为PIVKA-Ⅱ检测肝癌的独立影响因素。相关分析表明PIVKA-Ⅱ与肝癌肿块直径呈正相关。此外, AFP、PIVKA-Ⅱ的cut-off值分组结果表明, PIVKA-Ⅱ≥32且AFP<20组的肝癌肿块直径大于PIVKA-Ⅱ<32且AFP≥20组(P=0.035)。因此, PIVKA-Ⅱ是优于AFP筛查肝细胞癌的血清学肿瘤标志物, 其表达量与肿瘤肿块直径呈正相关。

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红细胞衰亡及其在肝脏中的识别与清除机制

徐薇, 彭芳, 李宁

生命科学研究. 2019, 23(2): 135-139.

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摘要: 红细胞衰亡(eryptosis)是指成熟红细胞在各种因素刺激下发生的自杀性程序性死亡, 表现为膜内侧的磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine, PS)外翻、细胞皱缩体积变小以及细胞膜囊泡化等。衰亡红细胞由于PS外翻暴露而被巨噬细胞表面的PS受体识别, 进而被吞噬并降解。肝脏是清除衰亡红细胞的主要器官, 深入研究红细胞衰亡及其在肝脏中的识别与清除机制, 有助于明确红细胞衰亡在肝脏疾病中的作用及病理生理学意义。

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补体系统与早产发生的研究进展

张友义, 刘伟娜, 赵慧娜, 徐晨, 倪鑫

生命科学研究. 2019, 23(2): 140-145.

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摘要: 早产是新生儿死亡的首位原因, 研究早产发生的相关因素对预防和控制其发生有着重要意义。尽管早产的病因、预防及治疗已取得长足的进步, 但早产的发病率仍居高不下, 早产的防治依然是围产医学的一个重要难题。感染和(或)过度的全身或局部炎症是公认的早产发生的病理生理途径。宫内感染作为早产致病因素之一, 其往往是由阴道微生态上行感染引起。然而治疗各种感染在降低早产风险方面效果有限, 这表明尚有其他复杂机制可能与早产的发生有关。研究显示, 炎症反应的关键介质——补体系统是一种天然免疫防御机制, 其不仅可保护机体免受感染, 而且在协调正常发育中起重要作用, 同时与早产密切相关。探究补体系统与早产、微生态与补体标志物之间的关系, 可为抑制补体过度激活进而防治早产这一潜在的干预策略提供理论基础。

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细胞梯度力学微环境体外构建的研究

王琳, 何楠, 李昱辉, 周宝珍, 李娜

生命科学研究. 2019, 23(2): 146-151.

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摘要: 细胞微环境与细胞的相互作用日益成为细胞生物学领域研究热点。微环境中物理信号(如基底的力学性能、形貌和牵张力)在控制细胞命运中的作用更不容忽视。其中力学刺激常以不均一的梯度形式参与调节发育、炎症、伤口愈合以及癌症过程中不同细胞的增殖、迁移和分化等行为。水凝胶是模拟细胞外基质(extracellular matrix, ECM)二维/三维组织支架的理想材料。先进的微纳制造技术已被广泛应用于支撑或包裹细胞的仿生水凝胶的合成和微环境的个性化定制研究中。本文阐述了体内细胞力学微环境中刚度和拉压应力刺激的构建方法与表征手段的研究现状, 并着重综述了近年来水凝胶在细胞梯度力学微环境体外构建中的应用研究, 同时也对未来研究中所面临的挑战提出了新的展望。这些工作对于组织工程及再生医学具有重要意义。

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烟碱暴露对成瘾相关烟碱型乙酰胆碱受体的影响及调控机理

耿怡佳, 陈欢, 朱欣潮, 侯宏卫, 胡清源

生命科学研究. 2019, 23(2): 152-161.

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摘要: 烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors, nAChRs)是由5个亚基组合形成的配体门控离子通道。根据亚基组成和排列的不同, nAChRs存在多种亚型。由于结构与乙酰胆碱相似, 烟碱也是nAChRs的激动剂。大量研究表明, 烟碱能影响nAChRs的表达和活性。同时, nAChRs又介导了烟碱成瘾的机制。文中基于最新的研究成果, 简要综述了nAChRs的类型、分布和测定方法, 并重点阐述了烟碱调控nAChRs表达的机制以及nAChRs在烟碱成瘾过程中的介导作用。

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PERV病毒在异种移植中的感染风险及预防对策

张芸飞, 李鹏, 黄利华, 李汝红, 邢晓为

生命科学研究. 2019, 23(2): 162-167.

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摘要: 猪与人体在器官结构、生理解剖上相似性高, 被认为是最佳的异种移植供体, 能够有效解决人类供体器官短缺的问题。猪内源性逆转录病毒(porcine endogenous retrovirus, PERV)是一种C型逆转录病毒, 以一种前病毒DNA的形式整合在猪的细胞基因组中, 随细胞染色体的复制而复制, 无法通过无特定病原体(specific pathogen-free, SPF)培育消除, 其在异种移植中具有潜在的感染风险。了解PERV的特性, 探索PERV预防策略, 将有助于猪作为异种移植供体在临床的应用。

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肠道菌群失调引起类风湿关节炎发病的研究进展

闫梦真, 余婕, 董甜甜, 陈桂婷, 周婷婷, 李世刚

生命科学研究. 2019, 23(2): 168-172.

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摘要: 肠道菌群大多与宿主共生进化, 菌群结构、数量恒定形成稳态, 能有效预防有害病菌的入侵和炎性疾病的发生。目前多项研究结果显示, 肠道菌群失调可能与多种疾病相关联, 包括2型糖尿病、肥胖症、肝硬化、结直肠癌和类风湿关节炎。有研究表明, 肠道菌群是影响类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)发病的环境因素, 其中涉及的机制有肠道菌群-黏膜稳态的失衡, 其不利于肠道适应性免疫的形成, 使得免疫系统不能识别常驻菌与致病菌, 引起黏膜紊乱; 另一种机制是肠道菌群失调激活免疫因子, 引起全身免疫反应。由此可见, 肠道菌群参与类风湿关节炎的发生、发展, 既有肠道黏膜与菌群的局部调节, 也有全身性免疫因子的共同参与。本文主要对肠道菌群失调诱导类风湿关节炎发病的相关性研究予以综述, 为进一步研究关节炎早期预防及病因治疗提供理论依据。

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2019年, 第23卷, 第2期　
刊出日期：2019-04-30

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