2024年, 第28卷, 第3期　
刊出日期：2024-06-30

  

• 全选
  |

基础医学
• Select
  雌激素在疾病性别差异中的作用及机制研究进展

  曲俊星, 李培志, 孙志恒

  生命科学研究. 2024, 28(3): 189-197.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  男女性别在染色体组成、人体结构、代谢过程及激素种类和水平等方面存在诸多差异, 这些差异使得不同性别对疾病表现出不同的生理反应并产生截然不同的病理结果。作为卵巢分泌的最重要的雌激素, 雌二醇不仅参与调控第二性征的维持, 近年来越来越多的研究证实, 雌二醇在各种疾病的性别差异中发挥重要作用。本文系统论述了雌二醇及其受体的作用机制以及雌二醇对免疫性疾病和训练免疫的影响, 也综述了雌二醇在肿瘤等其他重要疾病中的最新研究成果。对雌二醇的研究一方面可以帮助人们更好地理解免疫性疾病的性别差异成因, 另一方面可为疾病预防及治疗提供新的思路和靶点, 这对深入了解人体病理生理过程和提高疾病临床治疗效果都有着十分重要的指导意义。
• Select
  姜黄素联合花色苷对睡眠剥夺合并动脉粥样硬化大鼠模型的影响

  丁佳怡, 朱渤华, 谢可欣, 王芃程, 李竑燊, 张骋昊, 黎江豪, 于 茜, 刘 娟

  生命科学研究. 2024, 28(3): 198-205.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为研究姜黄素(curcumin, Cur)联合花色苷(anthocyanin, Ant)对睡眠剥夺(sleep deprivation, SD)合并动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)大鼠模型的保护作用及机制, 将42只大鼠随机均分为正常对照组、动脉粥样硬化模型组、动脉粥样硬化+睡眠剥夺模型组、动脉粥样硬化+大平台对照组、姜黄素保护组、蓝莓花色苷保护组和姜黄素联合蓝莓花色苷保护组。除正常对照组外, 其余6组高脂饲料喂养构建动脉粥样硬化模型, 持续12周后, 使用改良多平台水环境法对动脉粥样硬化+睡眠剥夺模型组及各保护组大鼠进行为期2周的睡眠剥夺处理。造模结束后对保护组大鼠进行对应的给药处理。随后, 检测血清各项指标, 并采用苏木精-伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色观察心脏、胸主动脉变化, 采用油红O染色观察胸主动脉弓部动脉粥样硬化斑块沉积情况, 采用蛋白质印迹法检测大鼠心肌组织Bcl-2、胱天蛋白酶(caspase)-3和caspase-9的蛋白质表达水平。结果显示, 与正常对照组相比, 动脉粥样硬化模型组及动脉粥样硬化+睡眠剥夺模型组大鼠血清白细胞介素-6 (interleukin-6, IL-6)、肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、甘油三酯(triglyceride, TG)水平以及空腹血糖(fasting blood glucose, FBG)水平均显著升高(P<0.05), 心肌细胞和主动脉内皮细胞大量紊乱, 且存在大量炎症细胞浸润, 出现显著动脉粥样硬化损伤; 与动脉粥样硬化模型组相比, 经睡眠剥夺处理后的大鼠损伤更为严重; 经姜黄素和蓝莓花色苷单独保护后的大鼠, 损伤程度与模型组相比有所改善; 联合给药组的心脏和主动脉无明显损伤, 病变不明显。此外, 模型组大鼠心肌组织中caspase-3、caspase-9的表达水平明显高于正常对照组(P<0.05), Bcl-2的表达水平明显低于正常对照组(P<0.05), 经药物干预后, caspase-3、caspase-9的表达水平明显下调(P<0.05), Bcl-2的表达水平则明显上调(P<0.05)。上述结果表明, 睡眠剥夺会加重动脉粥样硬化大鼠的病情发展, 姜黄素和花色苷均可修护睡眠剥夺合并动脉粥样硬化大鼠心肌细胞的损伤, 且二者联合使用时的修护效果更佳。
• Select
  七氟醚通过STING/AMPK信号通路减轻小鼠肝脏缺血再灌注损伤的研究

  张海霞, 程志军, 李 辉, 季 惠

  生命科学研究. 2024, 28(3): 206-214.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为探讨七氟醚(sevoflurane)麻醉处理对小鼠肝脏缺血再灌注损伤(hepatic ischemia-reperfusion injury, HIRI)的影响及机制, 将健康成年C57雄性小鼠随机分为假手术组(Sham组)、缺血再灌注+戊巴比妥钠组(HIRI+Pent组)、缺血再灌注+七氟醚组(HIRI+Sevo组), 每组10只; 经腹腔手术构建小鼠70%肝脏HIRI模型, 肝脏缺血60 min, 再灌注3 h后, 将小鼠处死取材。取肝组织行苏木精-伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色, 观察肝组织病理损伤, 同时采用免疫荧光染色检测髓过氧化物酶(myeloperoxidase, MPO)含量, 并采用TUNEL检测组织细胞凋亡; 通过酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)、聚合酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)检测肝组织炎症相关因子的表达; 通过Western-blot检测肝组织干扰素基因刺激因子(stimulator of interferon genes, STING)、AMP活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)等相关蛋白质的表达; 采用生化分析仪检测血清丙氨酸转氨酶(alanine transaminase, ALT)、天冬氨酸转氨酶(aspartate transaminase, AST)和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)水平; 分别采用硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid, TBA)比色法、黄嘌呤氧化酶法及二硫代二硝基苯甲酸法测定还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)、脂质过氧化物丙二醛(malondialdehyde, MDA)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)含量。结果显示, 与Sham组比较, 缺血再灌注后, HIRI+Pent组小鼠血清ALT、AST明显升高, 肝脏组织可观察到大片梗死区域, 细胞凋亡明显增加, STING、核因子κB (nuclear factor-κB, NF-κB)表达升高, 同时AMPK下降明显, 炎症因子肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白细胞介素(interleukin, IL)-1β、IL-6、IL-18明显升高, MPO表达明显增加, 氧化应激标志物GSH、MDA及SOD水平均出现明显差异, 而在HIRI+Sevo组中, 上述变化程度均得到明显缓解, 且差异具有统计显著性(P<0.05)。结果表明, 七氟醚可部分通过STING/AMPK信号通路减轻小鼠肝脏缺血再灌注损伤。
技术与应用
• Select
  心血管纳米医学在血管平滑肌细胞中的应用

  余玉庄, 何宛欣, 徐紫薇, 陈金燕, 郭颖欣, 李华琴

  生命科学研究. 2024, 28(3): 215-222.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell, VSMC)具有调节血管紧张性和维持血管形态的功能, 其功能障碍与心血管疾病的发生、发展密切相关。纳米医学(nanomedicine)是指纳米材料在医学中的应用, 因其能够克服传统治疗方式存在的药理学局限, 如药物选择性差、生物利用度低等问题, 被广泛应用于心血管疾病、肿瘤等的诊断和治疗。本文基于VSMC在心血管系统的关键作用和纳米医学在传统给药系统中的优化作用, 概述了VSMC表型转换异常、恶性增殖和迁移引发心血管疾病的病理机制, 总结了靶向改善VSMC功能来治疗心血管疾病的纳米应用, 如靶向药物递送、自身靶向干预和组织工程支架制备等, 最后讨论了心血管纳米医学面临的挑战和未来发展的方向, 以期为预防和治疗心血管疾病提供潜在方案。
• Select
  CRISPR/Cas9系统递送方式的发展及其在昆虫研究中的应用

  王 露, 阮永明

  生命科学研究. 2024, 28(3): 223-231.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  CRISPR/Cas9基因编辑系统自问世以来, 极大地推进了人类对生物基因功能的认识。CRISPR/Cas9通常采用显微注射昆虫胚胎的途径来递送基因编辑试剂, 由于昆虫具有多种生殖方式, 因此对于某些昆虫种类如具有坚硬卵鞘的蟑螂和胎生的蚜虫等, 应用传统的CRISPR/Cas9系统的递送方式来了解其基因功能就难以实现。目前, 在传统的CRISPR/Cas9递送方式上发展出来的不需要注射昆虫早期单细胞胚胎的方法已有相关报道: ReMOT (receptor-mediated ovary transduction)和DIPA-CRISPR (“direct parental” CRISPR), 它们可以将编辑试剂直接注射到成年雌性个体的血腔中, 能够有效地在发育中的卵母细胞中引入遗传突变, 同时简化了基因编辑的过程, 这类方法已经成功应用于埃及伊蚊、德国小蠊和赤拟谷盗等昆虫的研究。本文对CRISPR/Cas9系统的结构、作用机制、传统递送方式及其发展出的ReMOT和DIPA-CRISPR递送方法在昆虫研究中的应用现状与前景进行了综述, 以期为更多物种的基因编辑研究提供参考。
生态学专栏
• Select
  广粪蚊共生菌发酵液对宿主嗅觉行为反应的影响及其挥发物成分分析

  李炳宏, 王剑峰, 王丹丹

  生命科学研究. 2024, 28(3): 232-240.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  广粪蚊[Coboldia fuscipes (Meigen)]是食用菌的主要害虫之一, 昆虫共生菌潜在的生防价值为广粪蚊的绿色防治提供了新的思路。本研究首先使用Y型嗅觉仪测试了广粪蚊成虫对其14科16属21种共生菌发酵液在10 min、20 min、30 min 3个测试时间段内的嗅觉行为反应。结果表明, 水生产碱菌(Alcaligenes aquatilis)、柠檬酸杆菌未知种(Citrobacter sp.)、格陵兰变色杆菌(Paenochrobactrum glaciei) 3种共生菌的发酵液对广粪蚊成虫具有显著的引诱作用, 沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis)发酵液对广粪蚊成虫具有显著的趋避作用, 其30 min时的相对引诱率分别达到了20.00%、13.75%、15.00%和-18.75%。随后, 基于气相色谱-质谱联用仪(gas chroma- tography-mass spectrometry, GC-MS)分析了上述4种发酵液的挥发物。结果显示, 共鉴定出相对含量高于2%的化合物28种, 水生产碱菌与格陵兰变色杆菌发酵液中相对含量最高的挥发物是苯甲醛, 其次分别是2,5-二甲基吡嗪和十二烷二腈; 柠檬酸杆菌未知种发酵液中相对含量最高的挥发物是N-苯基甲酰胺, 其次是异戊酸异戊酯; 沙福芽孢杆菌发酵液中相对含量最高的挥发物是异戊酸乙酯, 其次是异戊酸异丙酯。本研究明确了发酵液对广粪蚊成虫具有引诱与趋避作用的共生菌, 并且测定了发酵液挥发物的具体成分, 为开发广粪蚊引诱剂或驱避剂提供了依据。
• Select
  湖南省南岳衡山国家级自然保护区鸟兽多样性

  胡孔飞, 夏 昕

  生命科学研究. 2024, 28(3): 241-246.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  2022年8月—2023年9月对湖南南岳衡山国家级自然保护区的鸟类和兽类进行调查, 基于国家鸟兽多样性调查指南, 鸟类采用样带法, 兽类采用红外相机调查法, 共完成30条样带调查并布设红外相机15台。根据野外调查数据及相关参考文献, 此次共记录鸟类148种, 隶属于14目48科; 兽类24种, 隶属于5目14科。其中, 国家Ⅰ级重点保护野生动物3种、国家Ⅱ级重点保护野生动物32种。鸟类中, 广布种14种(9.46%)、东洋界物种85种(57.43%)、古北界物种49种(33.11%); 夏候鸟36种(24.32%)、留鸟80种(54.05%)、冬候鸟29种(19.59%)、旅鸟19种(12.84%)。兽类中, 东洋界物种16种(66.67%)、古北界物种3种(12.50%)、广布种5种(20.83%)。根据G-F指数分析结果, 鸟类在科、属水平上的多样性较为丰富(DF=21.37, DG=3.80, DG-F=0.822), 而兽类在科、属水平上的多样性较低(DF=5.87, DG=2.65, DG-F=0.549)。本研究对保护区及其周边区域鸟兽资源进行本底调查, 旨在补充基础数据, 为物种多样性的保护提供指导建议。
• Select
  基于血餐iDNA技术对武陵洞蛭专吸蝠血性的研究

  吴清姐, 向冬琴, 向海洋, 廖金屏, 李金美, 刘志霄

  生命科学研究. 2024, 28(3): 247-257.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  武陵洞蛭(Sinospelaeobdella wulingensis)是中国洞蛭属(Sinospelaeobdella)的模式种, 生活在环境条件较为稳定的溶洞深处, 吸食洞栖性蝙蝠的血液, 在洞顶壁完成其全部生活史, 属于真洞穴动物。为了探究武陵洞蛭是否具有专吸蝠血性, 2022年8月至2023年8月按季度在湘西州境内已发现有武陵洞蛭栖息的6个溶洞中进行微生境特征数据和样品采集, 利用血餐iDNA技术对106条武陵洞蛭的寄主物种进行鉴定, 结果显示: 1) 该蛭种通常栖息在潮湿、粗糙及岩屑(或泥屑)厚度为0.2~0.4 cm的洞顶壁, 其种群分布点通常是蝙蝠的常栖点; 2) 其寄主组成为翼手目动物5科5属11种, 中华菊头蝠(Rhinolophus sinicus)、大蹄蝠(Hipposideros armiger)和西南鼠耳蝠(Myotis altarium)是其主要的吸血对象; 3) 武陵洞蛭各群体的食物多样性指数和生态位宽度基本上均低于总体水平, 冬季的食物多样性指数和生态位宽度均高于其他季节。总之, 武陵洞蛭主要分布在蝙蝠常栖点附近的洞顶壁, 因长期适应于溶洞生活, 其食性已发生特化, 已演化出专门吸食蝙蝠血液的行为生态习性。因此, 对武陵洞蛭专吸蝠血性的深入研究将有助于探究蛭类动物食物多样性的演化路径, 揭示吸血性蛭类食性演化的行为生态机制。
• Select
  湖南高望界国家级自然保护区毛冠鹿(Elaphodus cephalophus)活动节律及生境选择研究

  向 杰, 张自亮, 谢增文, 何佳秀, 王秋盼, 鲁 云, 刘菊敏, 黄玉萍, 兰香英, 张佑祥, 吴 涛

  生命科学研究. 2024, 28(3): 258-266.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为弄清湖南高望界国家级自然保护区毛冠鹿(Elaphodus cephalophus)的种群、活动节律及生境特征, 采用红外相机技术于2021年3月—2022年5月、2023年3月—12月对该保护区毛冠鹿进行了监测研究。结果表明: 1) 毛冠鹿位点出现率为66.67%, 相对多度指数(relative abundance index, RAI)为1.61; 2) 毛冠鹿日活动强度具有明显差异性, 在4:00—6:00相对多度指数最低, 在18:00—20:00相对多度指数最高; 3) 毛冠鹿月活动强度具有明显差异性, 在6月相对多度指数达到高峰, 形成单峰型活动节律; 4) 不同季节毛冠鹿对生境的选择不同, 在春季, 海拔、植被类型以及灌木盖度是影响毛冠鹿生境选择的主要因素, 在夏季, 海拔与灌木盖度是影响毛冠鹿生境选择的主要因素, 在秋季, 海拔与坡位是影响毛冠鹿生境选择的主要因素, 在冬季, 海拔、坡位、植被类型与乔木盖度均成为毛冠鹿生境选择的主导因素; 5) 毛冠鹿在冬季与其他3个季节对于乔木盖度、灌木盖度与坡向的选择有显著性差异, 其他3个季节偏向于乔木盖度为51%~75%、灌木盖度为51%~75%的半阴坡生境, 冬季偏向于乔木盖度为76%~100%、灌木盖度为26%~50%的半阳坡生境, 而春、夏、秋3个季节间的生境选择均无显著性差异。
• Select
  基于Maxent模型的湖南省白颈长尾雉适宜栖息地预测

  徐亚兰, 杨智敏, 卢盛俊, 周 帆, 周彭晨, 王 斌

  生命科学研究. 2024, 28(3): 267-273.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  湖南省是白颈长尾雉(Syrmaticus ellioti)的主要栖息地之一, 分析其潜在适生区对该物种保护具有现实指导意义。本研究综合考虑地形、水源、气候、植被、土地类型以及人为干扰等多项因子, 结合有效的白颈长尾雉分布点, 利用最大熵(maximum entropy, Maxent)模型预测湖南省白颈长尾雉的适宜栖息地。结果显示, Maxent模型10次重复运行训练集的平均曲线下面积(area under the curve, AUC)值为0.964, 预测结果优秀; 到县道距离(dis_x)、最暖季度降水量(bio18)、到混交林距离(dis_mxf)和平均气温日较差(bio2)是影响白颈长尾雉适宜栖息地分布的主要因子, 到稀树草原距离(dis_sav)、海拔(altitude)和到荒地距离(dis_bar)对其分布的影响也较大, 其余因子具有一定影响但并不显著; 白颈长尾雉适生区面积为4.76×104 km2, 主要位于湘西、湘南的山地, 但适宜栖息地破碎化程度较高, 整体较为分散。
高校教改研究与实践
• Select
  细话裸子植物——植物学教材质疑(十三)

  黎维平, 刘 丽, 刘慧敏

  生命科学研究. 2024, 28(3): 274-282.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  裸子植物在植物学教材中所占篇幅不大, 但各教材却有不少问题困扰着师生们。本文指出了各教材在许多知识方面的矛盾之处, 并提出了改进意见。首先, 裸子植物具有真中柱, 而不是网状中柱。其次, 根据一些裸子植物发育的异形叶性, 本文推测出几类植物叶的起源。然后, 文章仔细分析了苏铁属植物的生殖结构及其发育, 澄清了一系列混乱; 探讨了松属生活史的一些细节, 纠正了一些不准确的说法; 此外, 还讨论了胚珠叶生还是茎生这个重要问题。最后, 文章建议, 将麻黄属和买麻藤属出现的一个花粉管里的两个精子参与受精的现象称为双融合而不是双受精。