2019年, 第23卷, 第4期　
刊出日期：2019-08-31

  

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研究论文
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   新组合Prunus jingningensis, comb. nov.的新模式及新异名（英文）

  吴 玉, 刘应迪, 张代贵

  生命科学研究. 2019, 23(4): 259-262.

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   摘 要：通过对沼生矮樱(Cerasus jingningensis)和雪落樱桃(Cerasus xueluoensis)变异类型的分析，指定了沼生矮樱的新模式标本，并将雪落樱桃处理为新组合Prunus jingningensis (Z. H. Chen, G. Y. Li et Y. K. Xu) D. G. Zhang & Y. Wu的异名。分类学处理和新模式的指定均依据2018年《国际藻类、真菌和植物命名法规(深圳法规)》中的规定和建议。
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   肿瘤发生过程中髓源性抑制细胞能量代谢的特点

  刘亚平, 李 鑫, 郭子琦, 李晓玉, 吴 琼, 周祖平, 杨 程

  生命科学研究. 2019, 23(4): 263-269.

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   摘 要: 髓源性抑制细胞(myeloid-derived suppressor cells, MDSCs)作为免疫调节细胞, 在肿瘤发生和发展中起重要作用。糖代谢参与MDSCs功能的调节, 但是, 对于肿瘤进程中MDSCs代谢水平的变化, 相关报道甚少。基于此, 本研究利用小鼠肿瘤模型, 采用流式细胞术先后分析肿瘤发生中MDSCs的丰度、周期及线粒体质量, 利用ELISA试剂盒检测MDSCs乙酰辅酶A的含量, 并在2-脱氧-D-葡萄糖(2-deoxy-D-glucose, 2-DG)改变糖代谢水平之后检测线粒体质量和细胞凋亡。结果发现: 肿瘤发生中MDSCs的丰度明显增加, 进入分裂期的细胞数增多; 肿瘤状态下MDSCs乙酰辅酶A的含量增加, 线粒体质量显著增加; 2-DG处理后, 肿瘤条件下MDSCs的线粒体质量恢复至正常水平且细胞凋亡减少。以上结果表明, 在肿瘤发生过程中, MDSCs主要依赖氧化磷酸化代谢获取能量, 改变其糖代谢水平可能导致细胞功能变化。
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   流感病毒影响大鼠胚胎心脏发育机制的初步探究

  岳树盛, 史 艳, 向红群, 王 珩, 朱泽曙, 丁浩东, 范雄伟, 吴秀山, 李 芳, 莫小阳

  生命科学研究. 2019, 23(4): 270-275.

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   摘 要: 先天性心脏病(先心病)是新生儿第一大出生缺陷, 其中主因素有遗传因素、环境因素, 但更多的是两者的相互作用。诱发先心病发生的环境因素复杂多样, 但是具体的致病机制还有待阐明。研究表明孕母体早期感染流感病毒后, 胎儿出现心血管畸形的概率显著增加, 但其分子机制尚不明确。为了揭示流感病毒宫内感染和先天性心脏缺陷之间的关系, 本实验利用F344大鼠建立了流感病毒宫内感染的动物模型, 观察了感染流感病毒后孕鼠胚胎的发育, 并利用荧光定量PCR检测了调控大鼠胚胎心脏发育的关键基因的表达。结果表明, 流感病毒感染孕鼠后延迟鼠的胚胎发育, 导致胚胎心脏发育异常。同时, 胚胎心脏发育的关键基因骨形成蛋白4 (bone morpho-genetic protein 4, BMP4)、成纤维细胞生长因子12 (fibroblast growth factor 12, FGF12)、包含氧化还原酶的WW域 (WW domain-containing oxidoreductase, WWOX)、盘状结构域受体2 (discoidin domain-containing receptor 2, DDR2)和乙型肾上腺素受体3 (Ephrin type-B receptor 3, EPHB3)的表达下调, 且均具有统计学差异。本研究初步证明流感病毒可能通过抑制胚胎心脏发育相关基因的表达, 影响胚胎心脏发育过程, 致使先心病的发生。
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   适用于Nimble Cloning系统的pCambia载体改造

  曾妍静, 沈文涛, 庹德财, 黎小瑛, 言 普, 周 鹏

  生命科学研究. 2019, 23(4): 276-280.

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   摘 要: 为了适用于Nimble Cloning这种新型的DNA分子克隆技术, 本研究以pCambia1304载体作为改造对象, 采用突变碱基的方式去除载体中的5个Sfi I酶切位点, 并且对改造后的载体在农杆菌中的稳定性以及在植物中的表达进行分析, 结果表明5个Sfi I位点突变对载体的稳定性和表达没有影响。本研究为Nimble Cloning系统提供了配套载体, 也为其他pCambia系列载体改造成Nimble Cloning系统载体提供了模板和参考。
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   氧化应激诱导的自噬与隐睾症及畸形精子症的相关性研究

  王妍妍, 段红艳, 刘晓雯, 闵子谦, 李 丹

  生命科学研究. 2019, 23(4): 281-289.

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   摘 要: 为了分析氧化应激诱导的自噬与隐睾症及畸形精子症的相关性, 首先采用高通量的qPCR array技术检测44个自噬相关基因在隐睾症患者和生育力正常男性的睾丸组织中的表达差异, 筛选出11个表达差异显著的自噬相关基因; 然后用不同浓度过氧化氢(hydrogen peroxide, H2O2)分别处理小鼠精原细胞系GC-1 spg和睾丸支持细胞系TM4, 通过3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐[(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide, MTT)]分析H2O2处理对细胞增殖活性的影响, 并采用实时荧光定量PCR (real-time quantitative PCR, qRT-PCR)检测11个差异表达的自噬相关基因在细胞氧化应激条件下的表达; 最后利用GEO (Gene Expression Omnibus)数据库分析自噬相关基因与畸形精子症的关系。通过综合比较发现, BCL2L1、EIF2AK3在隐睾症、畸形精子症及氧化应激过程中均表达上调, 表明这两个基因与男性不育的发生有关, 推测其作用机制可能是通过响应氧化应激信号来实现。
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   三氯生单独暴露对斑马鱼幼鱼眼部的毒性研究

  张 灵, 刘 秘, 王雯雯, 叶嘉星, 方周溪, 王慧利, 周志明, 艾为明

  生命科学研究. 2019, 23(4): 290-296.

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   摘 要: 三氯生(2,4,4’-三氯均二苯脲, triclosan, TCS)是环境中应用最为广泛的新兴外源性污染物之一, 可强烈地吸附在土壤、沉积物、胶体中。TCS具有生物蓄积作用, 在生物体内的富集浓度远超过在水、土壤等环境中的浓度, 并且可通过生物富集作用进入食物链。本实验以斑马鱼(Danio rerio)胚胎为模型, 探讨不同浓度的TCS暴露对斑马鱼胚胎、幼鱼发育的影响。结果发现, TCS暴露对斑马鱼胚胎和幼鱼具有较强的致畸、致死效应。为了进一步了解TCS对斑马鱼眼部超微结构的影响, 将其眼部电镜切片放在透射电镜下观察。结果显示, TCS暴露后斑马鱼幼鱼眼部感光细胞外节盘数量明显减少, 外网状层及内网状层较对照组明显变薄且空泡化严重, 外核层细胞核固缩现象严重甚至部分细胞核出现溶解的现象。实验结果表明TCS暴露对斑马鱼幼鱼眼部发育有潜在的毒性作用, 这可为进一步探讨TCS对人体潜在的毒性作用提供科学、可靠的依据。
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   斑马鱼TANK基因的克隆及功能初探

  张音音, 晏 俊, 彭 俊, 冯 浩, 肖 军

  生命科学研究. 2019, 23(4): 297-304.

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   摘 要: 哺乳动物中, TRAF家族相关的NF-κB激活因子(TRAF family member-associated NF-κB activator, TANK)参与调控核因子κB (nuclear factor-κB, NF-κB)信号通路, 在硬骨鱼中, 最新研究表明TANK在青鱼抗病毒天然免疫反应中具有重要的功能, 但在模式动物斑马鱼(Danio rerio)中还没有有关TANK的报道。本研究率先在斑马鱼开展TANK功能研究, 克隆并获得了斑马鱼TANK基因(Danio rerio TANK, DrTANK), 其编码区(coding sequence, CDS)包括1 047个核苷酸, 编码349个氨基酸。免疫印迹实验显示DrTANK蛋白大小约50 kD; 免疫荧光实验证明DrTANK主要定位于细胞质中, 表明其为一种胞质蛋白; 双荧光素酶报告基因研究结果显示, 在EPC细胞中, 过表达DrTANK并不能显著上调干扰素启动子的表达, 但聚肌胞苷酸[poly (I:C)]和草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus, GCRV)的刺激能显著增强其诱导干扰素启动子的表达活性。本研究结果表明DrTANK在斑马鱼抗病毒天然免疫反应中可能具有重要作用, 为后续DrTANK功能研究奠定了基础。
综述
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   细胞特异性核酸适配体筛选新策略的研究进展

  邹梦蝶, 鲁妍兵, 李婉明

  生命科学研究. 2019, 23(4): 305-309.

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   摘 要: 核酸适配体(aptamer)是在体外采用指数富集的配基系统进化技术(systematic evolution of ligands by exponential enrichment, SELEX)从人工合成的随机寡核苷酸文库中筛选得到的一段寡核苷酸序列(RNA或DNA), 能折叠成特定的三维空间结构同靶物质进行高特异性与高亲和性的结合。近年来, 以全细胞为靶标筛选(cell-SELEX)获得的核酸适配体在疾病相关的领域有很大的应用潜力, 尤其在细胞分子的识别、生物标志物的发现等方面, 但cell-SELEX的过程复杂、难度大及获得的核酸适配体性能不佳等问题仍然制约着细胞特异性核酸适配体的进一步发展, 如何高效地筛选获得核酸适配体是其应用的关键。本文总结了目前在cell-SELEX技术基础上发展起来的新方法、新策略及核酸适配体在肿瘤研究中的应用, 望为相关科研人员的研究提供参考。
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   DRR1生物学功能的研究进展

  曹振楠, 牟 萍

  生命科学研究. 2019, 23(4): 310-315.

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   摘 要: DRR1 (down-regulated in renal cell carcinoma 1)最早被发现在肾癌组织中表达水平降低, 因此被认为是一种肿瘤抑制因子。进一步的研究发现, DRR1在脊椎动物的各种组织细胞内广泛表达, 其在神经系统中的表达水平最高, 并且在维持神经系统正常生物学功能方面起重要作用。近年来的研究还发现DRR1在肿瘤发生发展过程中起着双重作用。一方面, DRR1被发现在多种肿瘤组织中存在表达降低或表达缺失的现象, 其表达水平高低与肿瘤细胞增殖能力强弱呈负相关关系。另一方面, DRR1在恶性度高的胶质母细胞瘤组织中的表达水平较正常组织显著升高, 其表达水平高低与胶质母细胞瘤细胞侵袭能力强弱呈正相关关系。本文通过对近年来DRR1相关研究的总结, 揭示了DRR1在正常神经系统发育及肿瘤发生发展过程中的重要作用, 对全面了解DRR1的生物学功能提供了必要的参考, 同时也为进一步研究DRR1的生物学功能提供了新的依据。
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   Kremen2生物学功能研究进展

  肖长艳, 徐 畅, 刘 强

  生命科学研究. 2019, 23(4): 316-323.

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   摘 要: Kremen2 (kringle-containing transmembrane protein 2)是经典Wnt信号通路中的重要调控因子。起初Kremen2蛋白仅被认为是Wnt信号通路的抑制因子, 但后期研究发现Kremen2蛋白在某些特定的生物环境中却发挥促进Wnt信号通路活化的作用。在对Wnt信号通路的调控过程中, Kremen2蛋白需要与多种蛋白质调控因子相互作用, 以参与胚胎发育、骨形成、肿瘤发生等多种生理病理过程。通过对Kremen2相关研究文献的整理, 本文综述了Kremen2蛋白的发现与分子结构, 以及其主要的相互作用因子和蛋白质功能, 并提出了相关研究展望。
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   黄土高原水体浮游微生物及沉积微生物研究进展

  何浩然, 潘保柱, 余 珂, 赵耿楠, 孙智薇

  生命科学研究. 2019, 23(4): 324-336.

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   摘 要: 黄土高原跨越我国半干旱、干旱及半湿润地区, 是世界上面积最大的黄土分布区。近些年来, 由于气候变化和人类活动的加剧, 黄土高原的河流湖库面临着水少、水浑、水污等威胁, 因此亟需开展此区域水体的生态健康评价以提出生态保护和管理措施。除了鱼类、底栖动物和浮游植物生态学外, 以微生物为核心的微生物生态学研究在环境现状指示、生态健康评价方面也占有重要作用。本文首先探讨黄土高原的范围及其水体的生态学研究进展, 选择了黄土高原的“广义”划分区域(北纬33°41′~41°16′, 东经100°54′~114°33′), 其次整合国内外不同水体中浮游及沉积微生物的群落结构、功能及生物完整性指数(index of biological integrity, IBI)生态指示作用的相关研究, 指出微生物群落结构、功能特征及IBI指数的动态变化是自然与人为因素综合作用的结果, 同样也指示了生态、环境现状。目前, 针对黄土高原微生物生态指示作用的研究主要集中于土壤环境中微生物群落结构指标, 利用功能参数以及IBI指数进行生态指示的研究较少。黄土高原横跨7个省, 范围广, 面积大, 未来针对黄土高原中部地带、西北地区核心——陕西省的河流湖库微生物进行研究能够以小见大, 更全面地反映区域水生态系统健康状况。
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   PKM2和Notch1在结直肠癌中的研究进展

  王 佳, 杜文龙, 郭渊先, 尹兰宁

  生命科学研究. 2019, 23(4): 337-344.

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   摘 要: 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miRNAs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。