植物花青素合成的环境调控研究进展

花青素是一种重要的色素,与植物茎、叶、花瓣、果实、种皮等组织器官的呈色密切相关。植物花青素的生物合成主要受遗传控制,环境因子也对其合成有重要调控作用。环境主要通过影响结构基因和转录因子的表达而影响花青素的积累与植物显色。温度、光照、糖、激素、干旱、盐、低氮、pH值等均对植物花青素的生物合成有显著影响。本文综述了环境因子对植物花青素合成代谢调控的研究情况,以期为花青素合成代谢的相关研究提供参考。

运动通过调节骨自噬途径防治骨质疏松症的作用及可能机制

自噬(autophagy)是一种溶酶体降解途径,可调节多种骨细胞(包括成骨细胞、骨细胞和破骨细胞)的增殖、分化和凋亡功能,深度参与骨重塑过程。近年来,自噬在骨质疏松症及相关骨代谢疾病进程中所发挥的作用越来越受到重视,已成为该领域的研究热点。总结已有研究发现,衰老、氧化应激、雌激素缺乏和糖皮质激素治疗等因素会导致自噬活动异常,破坏骨重塑平衡,诱发骨质疏松。运动作为防治骨质疏松症的有效手段,可提高骨生物力学性能、增加骨密度,然而目前研究对于运动、骨自噬、骨质疏松之间的关系仍不清晰,运动通过骨自噬途径改善骨质疏松症可能成为一种新的分子调节机制。基于此,本文综述了运动防治骨质疏松症过程中骨细胞的自噬变化,以期揭示自噬在运动改善骨质疏松症中的作用及可能分子机制,为从自噬角度探寻防治骨质疏松症的临床干预手段提供参考。

基于蛋白质组学技术的乌苏里貉高繁殖性状相关蛋白的筛选

为了筛选与繁殖性能相关的显著差异表达蛋白及信号通路,试验采用TMT(tandem mass tag)标记蛋白定量技术与生物信息学分析方法,对高产(产仔数在11只以上)与低产(产仔数在7只以下)乌苏里貉卵巢组织进行差异表达蛋白筛选,GO功能注释、KEGG信号通路富集分析。结果表明:在乌苏里貉卵巢组织中共鉴定到4915种蛋白,其中372种为显著差异表达蛋白(P≤0.05,差异倍数≥1.2或≤0.83),上调307种,下调65种。差异表达蛋白主要参与了羧酸代谢过程、胞内氨基酸代谢过程、转录起始、胞内脂代谢过程、磷脂代谢过程、GTP生物合成过程、UTP生物合成过程、CTP生物合成过程等生物学过程,主要参与了组氨酸代谢、氨酰-tRNA生物合成、N-聚糖生物合成、β-丙氨酸新陈代谢、PI3K-Akt信号通路、mTOR信号通路等16条信号通路;有11种差异表达蛋白与卵泡发育和排卵相关。蛋白网络互作分析获得10种核心蛋白,参与了蛋白折叠和蛋白合成。说明试验筛选到的显著差异表达蛋白可能与乌苏里貉的产仔数相关。

小鼠精子发生与相关基因调控研究进展

精子发生是一个生殖细胞不断增殖和分化的特殊历程,此过程中精原细胞进行自我更新和分化,产生的精母细胞经历2次减数分裂形成了圆形精子,而圆形精子最终经过形态和细胞学变化成为长形精子。文章阐述了这一复杂而有序的过程中受生精细胞内众多基因的调节,这些基因具有时间和空间上阶段性表达特征,在同源重组、染色体联会、染色质浓缩和精子头尾形成等精子发生的特殊过程中起决定性作用。并就近年来许多基因在精子发生中重要作用进行综述。

果蝇心脏发育研究三十年进展

果蝇(Drosophila melanogaster)作为最早用于研究心脏发育基因调控的模式生物,已经走过三十年的历程。果蝇心脏发育过程经历了胚胎期、幼虫期和成虫期三大阶段。在胚胎早期,Tinman、Dorsocross和Pannier等基因是关键的调控因子。Tinman参与最早的心脏前体细胞分化和心脏细胞形成,而Dorsocross和Pannier则影响心脏前体细胞的定向分化和心脏管腔的形成。进入胚胎晚期和幼虫期,果蝇的心管经历进一步的发展和重塑,该过程主要受到转录因子Hand、Mef2以及Hox基因家族的调控。在成虫期,Hox基因家族和Tinman依旧发挥重要作用。虽然果蝇心脏与脊椎动物成熟心脏存在形态上的差异,但两者心脏的早期发育过程以及调控基因和信号通路都有保守性。本文综述了果蝇心脏发育基因调控研究的三十年进展以及利用果蝇模型研究人类心脏相关疾病的潜在希望。

专利技术视角下吸波材料研究进展

通过检索吸波材料的专利信息,统计分析了吸波材料的全球专利申请趋势、全球专利来源等,重点对近年来电阻损耗型吸波材料、介电损耗型吸波材料、磁损耗型吸波材料等重点技术领域的相关典型专利进行了分析。

电磁感应下分数阶神经网络动力学行为分析及应用

忆阻器可以用来模拟生物神经突触和描述电磁感应效应.为了探索电磁感应作用下异构神经网络的动力学行为,本文首先使用双局部有源忆阻器耦合一个Hindmarsh-Rose (HR)和两个FitzHugh-Nagumo (FN)神经元,构成忆阻电磁感应下分数阶异构神经网络.然后利用相图、分岔图、李雅普诺夫指数谱和吸引盆等动力学分析方法,对该网络进行数值研究.结果表明该神经网络表现出丰富的动力学行为,包括共存行为、反单调现象、瞬态混沌和放电行为等,为研究人脑放电行为提供支持,随后进一步利用时间反馈控制方法实现了双稳态的控制.最后,在嵌入式硬件平台上实现了该神经网络,验证了仿真结果的有效性.

马钱子碱抑制豚鼠心室肌细胞钠电流的作用研究

目的本研究旨在分析马钱子碱(brucine)对分离的单个豚鼠心室肌细胞钠电流(INa+)的作用,并探索其抗心律失常的可能机制。方法共选取24只健康的成年豚鼠作为实验对象,雌雄不拘,随机分为4组,每组6只:第1组是未接受任何处理的对照组,之后通过微量加样器使培养皿中brucine药物的终浓度分别达到3μmol/L、10μmol/L、30μmol/L。采用急性酶解法分离获得单个豚鼠心室肌细胞,通过全细胞膜片钳技术测量离子通道电流,以检测不同浓度的brucine对豚鼠心室肌细胞INa+的影响。结果正常的对照组没有明显的INa+电流峰值的变化,而brucine 3μmol/L组给药前后基本不影响INa+电流峰值,当brucine的浓度增加到10μmol/L时,给药前后INa+电流峰值显著下降(P<0.05),在30μmol/L组给药前后INa+电流峰值大幅度减少(P<0.01),并且这种抑制作用呈浓度依赖性。正常对照组及brucine 3μmol/L剂量组中,电流-电压曲线(Ⅰ~Ⅴ曲线)并未受到显著的影响;然而,10μmol/L、30μmol/L剂量组与对照组比较,INa+的Ⅰ~Ⅴ曲线上移,无平行移动,且曲线形状不变。结论Brucine能够通过抑制心室肌细胞钠通道电流发挥抗心律失常作用。

进一步提高睡眠呼吸疾病的诊疗水平

阻塞性睡眠呼吸暂停是一种常见病,可导致包括心脑血管疾病、视网膜病变等在内的多种并发症。长期以来,睡眠呼吸暂停的诊断、严重程度评估主要依赖睡眠多导图,治疗则主要依赖自动持续气道正压。这期刊登了多篇阻塞性睡眠呼吸暂停相关论文,对进一步提高诊疗水平有重要价值。儿童期的睡眠呼吸暂停常与腺样体、扁桃体肥大有关,但由于腺样体、扁桃体肥大可能与过敏、慢性炎症有关并且可能随年龄增大而缩小,外科摘除腺样体、扁桃体手术应慎重。

15种化控物质浸种对苦荞缓解干旱胁迫的影响

[目的]干旱胁迫是苦荞高产稳产的主要限制因子,本文旨在从15种化控物质中筛选出能提高苦荞抗逆性的物质及浓度,为缓解苦荞干旱胁迫、提升其产量及品质提供理论依据。[方法]以苦荞(Fagopyrum tataricum L.)为试验材料,试验设水、化控物质二因素,采用三级嵌套设计水培试验,探究化控物质浸种对苦荞种子萌发的影响,利用主成分分析法鉴选出硫酸锌、甜菜碱进行盆栽试验,分析2种物质浓度浸种对提升苦荞产量的效果。[结果]与正常供水相比,干旱胁迫条件下,苦荞萌发过程中的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、芽长、根鲜重均随着15种化控物质浸种浓度的升高,呈现先增大后减小的趋势,其中以0.8 g·L^(–1)硫酸锌处理下各指标达到最大值,缓解干旱效果最为明显,根冠比则呈现先减小后增大趋势,0.8 g·L^(–1)硫酸锌处理下为最小值。经PCA分析鉴选及计算综合得分对15种物质浸种后苦荞耐旱能力的提升效果进行排序,硫酸锌>甜菜碱>吲哚乙酸>多效唑>氯化钾>水杨酸>亚硒酸钠>氯化钙>葡萄糖>维生素C>聚丙烯酰胺>柠檬酸>赤霉素>过氧化氢>脱落酸,且盆栽模拟干旱试验显示与其它处理相比,0.8 g·L^(–1)硫酸锌可显著提高苦荞花序数、单株粒重、千粒重、产量及籽粒品质。[结论]15种化控物质中,以0.8 g·L^(–1)硫酸锌浸种提高苦荞抗旱能力效果为最佳,且在中度和重度胁迫下可使苦荞产量分别提升98.98%和75.20%,显著增加苦荞籽粒可溶性蛋白、黄酮含量。

灵长类动物心脏衰老中的单细胞转录组生物信息学研究

目的:利用单细胞转录组数据探究灵长类动物心脏衰老的潜在分子机制。方法:利用高通量测序数据库Genome Sequence Archive中查找到的和“primate cardiac aging”有关的单细胞测序原始数据集CRA002689和CRA002810,通过细胞聚类、注释和差异表达基因分析筛选调控心脏衰老可能的信号通路。结果:过滤得到220915个细胞测序数据,其中年轻组心脏细胞78546个,年老组心脏细胞142369个,聚类成15个细胞亚群,纤维原细胞(Fib)细胞亚群占比最高。上皮细胞(Epi)中差异表达基因数目最多,而抗炎巨噬细胞(M2)中差异表达基因数目最少。差异表达基因显著富集于“supramolecular fiber organization”和“actin filament-based process”等通路。结论:上皮细胞在心脏衰老过程中发生了较大的变化,其可能在心脏衰老过程中起着重要的作用,上皮细胞的“supramolecular fiber organization”和纤维原细胞“actin filament-based process”通路与衰老密切相关。

星形胶质细胞敲除铜蓝蛋白对小鼠脑铁代谢的影响

目的探讨铜蓝蛋白(CP)在脑铁代谢中的作用机制。方法将CP^(flox/flox)小鼠与^(GFAP)-cre小鼠杂交,得到胶质纤维酸性蛋白(^(GFAP))-cre介导的CP基因敲除小鼠,即CP^(GFAP)cKO小鼠。6月龄88只雄性小鼠被分为WT、^(GFAP)-cre、CP^(flox/flox)和CP^(GFAP)cKO 4组。通过基因型鉴定、免疫荧光染色和Western blotting方法检测星形胶质细胞是否特异性敲除CP;Morris水迷宫实验检测星形胶质细胞敲除CP的小鼠学习和记忆功能;通过电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)和同步辐射微束X线荧光光谱法(μ-XRF)检测皮层、海马区铁水平;血清和组织铁试剂盒测定血清和肝铁含量。结果基因型鉴定、免疫荧光染色和Western blotting结果确认星形胶质细胞特异性敲除CP基因小鼠建立模型成功;Moris水迷宫实验结果观察到星形胶质细胞特异性敲除CP基因,小鼠的学习记忆能力明显降低;ICP-MS、μ-XRF结果显示,皮层区和海马区铁含量显著下降;而血清铁和肝铁含量没有明显变化。结论星形胶质细胞特异性敲除CP基因的小鼠的学习记忆能力下降与脑铁降低密切相关;CP的主要功能可能是协助脑细胞摄取铁。

多不饱和脂肪酸对钾通道的调控作用及机理

多不饱和脂肪酸具有包括离子通道在内的众多作用靶点,通过作用于这些靶点,可以有效保护免疫系统、神经系统和心血管系统的功能,在一定程度上保护人体健康。电压门控钾离子通道家族K_V7通道和大电导钙离子激活的钾离子通道(BK_(Ca))广泛表达于机体的各类组织中,具有重要的生理或病理功能。本综述围绕K_V7和BK_(Ca)通道,根据对已有报道的汇总,多不饱和脂肪酸可以增大K_V7和BK_(Ca)通道的电流幅值,其中对K_V7通道电流的影响主要是改变其电压依赖特性和最大电导值,而对BK_(Ca)通道电流的影响主要是改变其孔道区域关闭态的构象。此外,多不饱和脂肪酸对K_V7和BK_(Ca)通道功能的调节也会受到共表达的辅助亚基影响,但相关机制有待进一步阐明。深入理解多不饱和脂肪酸对K_V7和BK_(Ca)通道调节作用效果和分子机制,有助于全面理解K_V7和BK_(Ca)通道的生理意义,并为相关疾病诊疗策略研究提供新的前景。

运动改善小胶质细胞介导的神经炎症在预防帕金森病的作用机制

帕金森病(PD)是一种常见的神经退行性疾病,主要特征是黑质致密部神经元丢失和α-突触核蛋白聚集。PD病理机制十分复杂,最近发现小胶质细胞活化介导的神经炎症是PD多巴胺能神经元丢失的一个重要因素。目前,药物治疗只能缓解运动症状,但不能减缓病理发展过程。运动作为一种非药物的物理干预手段,已被证明有助于预防和延缓神经退行性病变的发生,且适度的运动会产生一定的抗炎效应,减少神经元的丢失。然而,运动在改善小胶质细胞介导的神经炎症在预防PD的病理进程的调控机制仍不十分清楚。有研究发现,运动可以改善PD的相关因素,如异常聚集的α-突触核蛋白、脑源性神经营养因子水平、自噬和氧化应激等。因此,本文从以上几个方面阐述运动改善小胶质细胞介导的神经炎症在预防PD的分子机制,为PD的预防和治疗提供新的治疗靶点。

黑线姬鼠睾丸实时荧光定量PCR内参基因的筛选及验证

为筛选出不同季节黑线姬鼠睾丸的最适内参基因,基于黑线姬鼠睾丸转录组数据,初步筛选出12个候选内参基因,即ALDOA、GLUL、RABAC1、TEGT、EID3、SYF2、MRPL20、GAPDH、HPRT、18s、B2M、NWD1。以不同季节(春季、夏季、秋季)成年黑线姬鼠的睾丸作为试验材料,进行RNA的提取并反转录成cDNA,再通过实时荧光定量PCR技术(Real-time Quantitative PCR,RT-qPCR)检测上述候选内参基因的表达水平。将所得到的循环阈值(Cyclethreshold,Ct)通过GeNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder等分析软件进行基因稳定性的综合分析。结果表明,不同季节黑线姬鼠睾丸中12个候选内参基因表达稳定性由高到低排序为STF2>B2M>GAPDH>MRPL20>18s>HPRT>ALDOA>EID3>RABAC1>TEGT>NWD1>GLUL,其中SYF2是最稳定的内参基因,GLUL是最不稳定的基因。综上,本研究确定了不同季节下黑线姬鼠睾丸的内参基因,为黑线姬鼠功能基因的开发及基因表达的研究提供基础,并为后续黑线姬鼠基因组学的研究提供参考。

红光LED光照对于提升运动员疲劳后恢复效果的研究

本项研究旨在分析红光LED光照对多种体育项目运动员疲劳恢复的效果及其持久性。研究首先对武术、柔道和跳水运动员进行左右小腿的红光照射治疗,并要求他们每天早晚完成一份关于主观恢复感受的问卷调查,问卷中选定指标包括肌肉酸痛感、肌肉发胀感、小腿疲倦乏力、总体恢复感等,每个问题都要求按照疲劳恢复等级划分表进行回答。研究发现,柔道运动员在接受光照后这些指标均显示出显著提高(P<0.05),而武术和跳水运动员的改善则不明显(P>0.05)。后续实验专注于柔道运动员,进一步证实了红光照射对于改善小腿恢复效果的显著效果(P<0.05),并且这种效果具有一定的持久性。这项研究为红光LED在体育训练和恢复中的应用提供了重要的参考价值。

微创旋切术与开放手术治疗乳腺良性肿瘤的临床效果分析

目的分析微创旋切术与开放手术治疗乳腺良性肿瘤的临床效果。方法研究样本选自我院收治的乳腺良性肿瘤患者,共有90例,其选取时间为2023.01-2024.07。将纳入样本以手术治疗方式进行分组,参考组(n=45)施行开放手术治疗,观察组(n=45)施行微创旋切术治疗。对比分析二组的治疗有效性、并发症发生率。结果对比治疗有效性,治疗后观察组高于参考组(P<0.05)。对比并发症发生率,治疗后观察组低于参考组(P<0.05)。结论相较于开放手术而言,对乳腺良性肿瘤患者施行微创旋切术的效果更佳,减少并发症发生,值得借鉴。

微动敏感床垫式睡眠监测系统诊断阻塞性睡眠呼吸暂停及睡眠参数一致性评价

目的评价微动敏感床垫式睡眠监测系统(MSMSMS)在阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)诊断及睡眠评估中多参数与多导睡眠监测(PSG)相比的一致性。方法67例拟诊OSA的受试者同步使用PSG及MSMSMS记录多导睡眠参数,比较两者在OSA诊断及分度上的一致性,以及分别在呼吸事件、血氧事件、睡眠基本信息及睡眠结构参数上的一致性。计量资料采取了配对t检验,Bland-Altman分析以及组内相关系数(ICC),等级资料采取了weighted kappa分析。结果MSMSMS与PSG对照,诊断轻度以上、中度以上、重度OSA的曲线下面积分别为1、0.999和0.967(P<0.001);两种分层诊断结果的weighted kappa系数为0.841(95%CI:0.766~0.928,P<0.001)。其中呼吸暂停低通气指数(AHI)、呼吸暂停指数(AI)以及血氧指标组内相关系数分别为0.967(0.943,0.980)、0.937(0.900,0.961)、0.900(0.837,0.939)和0.936(0.891,0.962);两者在除低通气指数(HI)[0.181(-0.032,0.387),P=0.036]外的其他呼吸事件和血氧指标判读上具有很高的一致性(P<0.001);在睡眠结构的判读上,两者在浅睡眠比例和时间、深睡眠时间上具有中等程度的一致性。结论MSMSMS与PSG在OSA诊断和分度中具有高的敏感度和特异度。除了呼吸事件和血氧指标具有较强的一致性外,MSMSMS在评判OSA患者的睡眠结构上也有一定的意义。

大豆异黄酮对幼年小鼠生殖发育的影响

目的探讨大豆异黄酮(SI)对幼鼠生殖发育的影响。方法将C57BL/6幼鼠随机分为对照组和SI小、大剂量组(10、100 mg/kg),每组10只,雌雄各半。各药物组幼鼠灌胃相应药液,每天1次,持续2周。末次灌胃后,计算幼鼠的体重增长百分比,检测血清雌二醇、睾酮水平以及生殖器官组织中丙二醛(MDA)含量、总抗氧化能力(T-AOC)和超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,观察其生殖器官组织的病理改变,并检测其细胞凋亡情况。结果与对照组比较,SI大剂量组雌性幼鼠的体重增长百分比显著升高,而雄性幼鼠的体重增长百分比显著降低(P<0.05或P<0.01)。SI各剂量组幼鼠卵巢组织均可见囊性卵泡,睾丸组织可见精母细胞排列松散,附睾组织可见部分上皮细胞脱落。SI各剂量组雌性幼鼠血清睾酮水平和雄性幼鼠血清睾酮、雌二醇水平,SI小剂量组雌性幼鼠卵巢组织中GSH-Px活性和SI各剂量组雌性幼鼠卵巢组织中T-AOC,以及SI各剂量组雄性幼鼠睾丸及附睾组织细胞凋亡率均显著升高(P<0.05或P<0.01);SI各剂量组雌性幼鼠血清雌二醇水平,SI大剂量组雌性幼鼠卵巢组织中SOD活性和SI各剂量组雌性幼鼠卵巢组织中MDA含量,以及SI各剂量组雌性小鼠卵巢组织细胞凋亡率均显著降低(P<0.05或P<0.01)。结论SI可提高雌性幼鼠卵巢组织的抗氧化应激能力,减少其氧化应激损伤,但对雄性幼鼠的生殖器官具有一定的蓄积毒性。

WIN55212-2通过调控mTOR/HIF-1α/PFKFB3信号通路抑制糖酵解并减轻脓毒症小鼠急性肺损伤

目的:探究大麻素受体激动剂WIN55212-2(WIN)对脓毒症小鼠急性肺损伤(ALI)的影响,并探讨其通过糖酵解发挥作用的可能机制。方法:采用腹腔注射脂多糖(LPS)创建小鼠脓毒症ALI模型。将雄性C57BL/6J小鼠随机分为4组:对照(control)组、LPS组(腹腔注射10 mg/kg LPS)、LPS+WIN组(注射LPS前30 min腹腔注射1 mg/kg WIN)和LPS+WIN+MHY1485[哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)活化剂]组(LPS造模前1 d腹腔注射10 mg/kg MHY1485,并在造模前30 min腹腔注射1 mg/kg WIN和10 mg/kg MHY1485),每组6只。造模24 h后取材,计算肺指数;HE染色观察肺组织病理变化;ELISA检测肺组织炎症因子白细胞介素1β(IL-1β)和IL-10表达水平,以及血清乳酸和乳酸脱氢酶A(LDHA)水平;Western blot检测mTOR/缺氧诱导因子1α(HIF-1α)/6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-双磷酸酶3(PFKFB3)信号通路相关蛋白水平。结果:相比于control组,LPS组小鼠肺指数增加,HE染色显示肺组织受损,肺组织中IL-10水平降低(P<0.05),IL-1β水平升高(P<0.05),血清乳酸和LDHA水平升高(P<0.05),磷酸化mTOR(p-mTOR)、HIF-1α和PFKFB3蛋白水平升高(P<0.05)。相较于LPS组,LPS+WIN组肺指数降低(P<0.05),HE染色显示肺组织受损减轻,肺组织IL-1β水平降低(P<0.05),IL-10水平升高(P<0.05),血清乳酸和LDHA水平降低(P<0.05),p-mTOR、HIF-1α和PFKFB3蛋白水平降低(P<0.05)。相较于LPS+WIN组,LPS+WIN+MHY1485组肺指数增加,HE染色显示肺组织受损,肺组织IL-1β水平升高(P<0.05),IL-10水平降低(P<0.05),血清乳酸和LDHA水平升高(P<0.05),p-mTOR、HIF-1α和PFKFB3蛋白水平升高(P<0.05)。结论:WIN55212-2可以减轻脓毒症小鼠ALI,其机制可能是通过调控mTOR/HIF-1α/PFKFB3信号通路,抑制糖酵解,减轻炎症反应。