线粒体钙单向转运体在模拟失重所致巨噬细胞极化改变中的调控作用研究

目的探究线粒体钙单向转运体(mitochondrial calcium uniporter,MCU)在模拟失重状态下对巨噬细胞极化的调控作用及其机制。方法体外培养小鼠骨髓来源巨噬细胞(bone marrow derived macrophage,BMDM),采用配对比较法将野生型(wild ty pe,WT)小鼠的BM DM分为2D回转模拟失重组和同步对照组,2D回转模拟失重组细胞在2D细胞回转仪中回转24 h模拟失重效应,同步对照组细胞在2D细胞回转仪中静置24 h;按照小鼠基因型将2D回转模拟失重的细胞分为LysM Cre、MCU f l/f l与同窝对照MCU f l/f l组,2组均在2D细胞回转仪中回转24 h模拟失重效应。采用实时荧光定量核酸扩增检测系统(realtime quantitative PCR detecting system,Q-PCR)和流式细胞术检测BMDM向M1、M2型巨噬细胞极化的能力;蛋白免疫印迹检测B M D M在模拟失重状态下巨噬细胞线粒体融合分裂蛋白的表达水平;实时荧光定量核酸扩增检测系统检测B M D M线粒体D N A拷贝数;转染线粒体特异性绿色荧光钙质粒Ad-4 m t-G C a M P 6检测B M D M线粒体钙信号;D C F H-DA活性氧探针检测BMDM活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平。结果在24 h回转模拟失重处理后,WT小鼠的BMDM向M1型巨噬细胞极化的能力减弱(t=6.409、4.800、7.808、6.506,P均<0.01),向M2型巨噬细胞极化的能力增强(t=3.265、4.458,P均<0.05);线粒体融合蛋白Mfn2和OPA1表达下降,分裂蛋白Drp1表达增加;线粒体DNA拷贝数增加(t=10.06,P<0.01),ATP数目下降(t=15.6,P<0.01);线粒体Ca2+与ROS水平上升;BMDM MCU mRNA与蛋白表达水平都显著升高(t=7.824,P<0.01);敲除MCU后的BM DM向M2型巨噬细胞极化被抑制(t=8.574、5.155,P均<0.05),ATP水平显著下降(t=3.317,P<0.05),线粒体Ca2+与ROS水平的升高也受到抑制。结论在模拟失重状态下,MCU作为线粒体Ca2+内流的关键调控蛋白介导线粒体钙超载导致ROS水平上升,从而促进了巨噬细胞向M2型巨噬细胞极化。

尾吊模拟失重对小鼠过敏性哮喘的影响及其机制研究

为阐明模拟失重条件下免疫功能变化在过敏性哮喘发生中的作用,在正常条件下和尾吊模拟失重条件下利用卵清蛋白(OVA)刺激诱导小鼠过敏性哮喘,通过小鼠外观、精神、呼吸、擦鼻情况以及肺组织切片、支气管肺泡灌洗液细胞计数评估过敏性哮喘的程度,通过脾细胞计数和淋巴细胞亚群测定小鼠免疫状态。结果表明:小鼠尾吊模拟失重可以改善OVA诱导过敏性哮喘小鼠的外观、精神、呼吸、擦鼻情况,减少OVA诱导小鼠支气管肺组织中炎性细胞浸润,减轻肺泡壁的增厚,降低细胞间质的渗出;与单纯的OVA组相比,尾吊减少了支气管肺泡灌洗液细胞的数目(P<0.001),降低脾细胞的总数(P<0.01),T辅助细胞(Th)1、Th2和Th17亚群占比降低,调节T细胞(Treg)亚群占比显著升高(P<0.05)。尾吊模拟失重下,OVA诱导条件下,机体免疫功能发生改变,与过敏性哮喘的病情有一定相关性。

成骨前体细胞来源的外泌体对乳腺癌细胞迁移和增殖影响的研究

背景乳腺癌骨转移是目前研究热点之一,骨微环境中成骨细胞可以促进肿瘤细胞存活并形成微转移,但目前鲜有成骨细胞来源的外泌体对乳腺癌作用的研究报道。目的探讨成骨前体细胞MC3T3-E1来源的外泌体对乳腺癌4T1和MDA-MB-231细胞迁移和增殖的影响。方法通过超高速离心法提取MC3T3-E1细胞来源的外泌体,透射电子显微镜、纳米颗粒跟踪分析(nanopartic tracking analysis,NTA)和Western blot方法鉴定外泌体特性;利用划痕实验和Transwell实验检测分析MC3T3-E1来源的外泌体对乳腺癌4T1和MDA-MB-231细胞迁移的影响;CCK-8法和克隆形成实验检测MC3T3-E1来源的外泌体对乳腺癌4T1和MDA-MB-231细胞增殖的影响。结果MC3T3-E1细胞来源的外泌体具有膜结构囊状小泡,直径分布为100~200 nm,且表达外泌体标志蛋白Alix和TSG101。CCK-8活性实验结果显示,浓度为20μg/mL的MC3T3-E1细胞来源的外泌体不影响乳腺癌细胞的活性,30μg/mL、50μg/mL的外泌体能够降低乳腺癌细胞活性。划痕实验和Transwell实验结果显示,20μg/mL外泌体能够促进乳腺癌细胞的迁移(P<0.05)。CCK-8增殖实验和细胞克隆形成实验结果显示,20μg/mL外泌体能够促进乳腺癌细胞的增殖(P<0.05)。结论MC3T3-E1来源的外泌体可以促进乳腺癌细胞的迁移和增殖,这为乳腺癌骨转移的治疗提供可能的靶点和治疗策略。

航天医学问题的细胞分子基础研究进展

本文系统综述了航天医学问题的细胞学与分子生物学基础的最新进展,阐述了失重和辐射生物学效应的新认识、新方法和以及研究热点,重点综述了生物体对重力信号的感受、转导、传递和反应过程中的基本生物学问题以及航天过程中多种环境因素对机体影响的分子机制研究的最新进展,并展望了该领域研究的发展方向及其在航天医学中的应用。

微重力细胞分子生物学效应研究进展

空间细胞分子生物学针对空间条件下肌肉与骨骼代谢失调、心肺功能紊乱、免疫及感觉运动系统变化等影响航天员身体健康的因素,深入分子内部探索细胞内各种分子事件的变化,揭示细胞对空间环境变化的响应机制。本文主要就微重力条件下细胞形态结构的变化、细胞的增殖与分化、胞内信号转导途径的改变以及由此导致的基因表达与蛋白翻译的改变和表观遗传学变化等方面的研究进展进行了综述。

地球物理综合勘探技术在南水北调西线工程深埋长隧洞勘察中的应用

利用以可控源音频大地电磁法为主,甚低频法、部分地段激发极化法和瞬变电磁法为辅助手段对南水北调西线一期工程中20 km深埋长隧洞段进行了探测研究,主要介绍可控源音频大地电磁法法隧洞勘探的效果及其他几种辅助方法的作用。综合利用物探资料及地面工程地质勘察结果对深埋长隧洞围岩介质的结构特征进行解释,并评价可能影响工程的断层、破碎带及异常区,这将对工程施工提供非常有用的帮助信息。

南水北调西线千米深长隧洞围岩构造地球物理勘探

2004年对南水北调引水隧洞西线一期工程中玛柯河-贾曲段20 km深埋长隧洞进行了地质结构面、岩性特征、赋水性等地球物理勘探、工程地质勘查,并进行综合解释以查清勘探区影响引水隧洞工程建设的不良地质体和不良地质构造.本文介绍了CSAMT法隧洞勘探的特点、资料采集的过程及应特别注意的复杂地形资料处理技术,结合其他补充物探手段及地面工程地质勘察结果对20 km深埋长隧洞围岩介质的结构特征进行了解释,指出了可能影响工程的断层、破碎带及异常区.

CSAMT法和高密度电法探测地下水资源

我国乃至世界目前都面临若严重的水资源的短缺，利用新技术、新方法合理勘探开发并利用水资源，是经济腾飞的关锭．本文概述了ＣＳＡＭＴ方法和近几年来发展起来的高密度电阻率找水方法，列举了两种方法应用的实例，实践表明这两种方法是水资源勘查的有效手段．

CSAMT探测断层在北京新区规划中的应用

为了给规划中的北京市某新区提供基础地质资料,需查明区内断裂的准确位置、产状以及覆盖层厚度.利用CSAMT方法进行了勘察工作,由于区内人文干扰和电磁干扰严重,野外施工时采用了多种手段以保证观测数据的可信度;数据处理时利用作者开发的基于遗传算法的CSAMT全资料反演程序对野外数据进行反演.分析反演结果并结合已知地质资料,给出了区内断裂的准确位置等信息.为新区规划提供了可靠的基础资料.

大功率激发极化法在额尔古纳成矿带中段找矿中的应用

工区位于额尔古纳中段的铜-铅锌-银-钼-铀成矿带.自上世纪80年代在该区发现化探异常以来,一直没有找到主矿体.为了解决该区的找矿问题,在充分研究工作区的地质、地球物理特征前提下,采用了大功率激发极化中梯装置和激发极化测深相结合的方法进行勘察.在12线758点布置了一个倾斜度为83°的钻井,并在100 m左右深度见到了侵染状矿体.证实了分析的正确性,达到了找矿目的.

我国失重生理学研究进展与展望

随着6次载人飞行的圆满成功,我国失重生理学研究已经全面进入地面结合航天实验阶段。本文系统回顾了我国交会对接任务阶段自主开展的系列卧床实验结果,飞行任务人体生理影响,以及在失重生理机制上取得的自主创新研究成果;简要从防护目标,防护措施研制模式,防护方案以及评估技术几个方面介绍了面向空间站长期飞行任务的失重生理效应防护技术体系,提出了未来长期载人航天以及深空探测我国失重生理学的发展方向。

CSAMT方法在隧道勘察中的应用

本文介绍了CSAMT方法在隧道探测中的一个应用实例。首先根据探测区域的地质资料设计最佳观测方案。野外工作时,在保证接收信号足够强的情况下,根据测区实际地形情况应适当增加收发距,使观测点处于远区。在数据处理过程中为克服静态效应的影响,引入了7点数字滤波器;针对高山区地形影响较大的不利条件,先做简单的地形校正预处理,然后再用商用一维软件进行处理与反演。反演后的结果与实际地质情况符合较好,达到了勘察目的,同时也说明了该方法的有效性。

V6多功能系统及其在CSAMT勘查应用中的效果

地球物理多功能探测系统V6是中国科学院地质与地球物理所 2 0 0 0年底从加拿大凤凰公司引进的新仪器 ,它具有频点多 (62频点系列) ,抗干扰能力强 ,发射功率大 ,A/D转换 1 6位及发射与接收信号GPS(GlobePositionSystem)时钟同步等特点 ,能有效地提高纵向分辨率和测量信号的信噪比 ,为浅层精细勘探提供了保障 .V6系统在牛栏山水源八厂标准剖面的试验 ,山东莱芜业庄矿突水勘查工作等充分证明 ,V6系统能较准确地确定目的层深度 ,结合地质资料 ,可以提供含水性的判断 .

沙溪斑岩型铜(金)矿床成矿地球化学研究及靶区圈定

沙溪和菖蒲山地区位于扬子金属成矿带中部,前者是一个已经探明并圈定地质储量的中型斑岩型铜(金)矿床.本文通过地质-地球化学-地球物理综合研究,在沙溪矿床的邻区———菖蒲山地区预测并应用高精度地球物理方法圈定了一个与已知矿床规模相近的斑岩铜矿成矿异常区,该异常区由硫化物矿化所引起,呈北北东展布,长1500m,宽500m,总面积接近0.8km2。本文提出了一个斑岩型铜矿的控矿模型,结合区域资料和前人关于我国铜矿成矿研究成果,综合分析得出,本区为形成大型斑岩型铜(金)矿床的有利成矿远景区。

CSAMT法在山东蓬家夼地区层间滑动角砾型金矿成矿预测中的应用

CSAMT(可控源音频大地电磁 )法是 80年代中期兴起的一种测量卡尼亚电阻和相位的电磁测深高技术 ,它轻便、快速、探测深度大、横向分辨率高、抗干扰性能强 ,是寻找金属矿产资源、地下水、石油天然气等及进行大型工程地质探测的一种有效手段。简要介绍了CSAMT法的工作原理 ,比较详尽地论述了CSAMT法在山东乳山蓬家夼地区新发现的层间滑动角砾岩型金矿上的资料处理。

储层条件下岩石样品电性参数测定及规律

从理论上探讨了岩矿石的导电机制及岩矿石导电的影响因素．在此基础上，重点介绍了在高温高压条件下，对不同岩性、不同饱和度及不同油水比情况下岩石样品的测量装置与测量技术，并给出电阻率、极化率测量结果．最后，对测试的结果进行了分析，得出了某些规律性认识．

奶花芸豆群体冠层结构特征及产量性状研究

研究了在高产条件下,不同行距配置、密度对奶花芸豆群体冠层结构、光能分布与利用特性及产量构成的影响。结果表明在适宜的群体密度下,通过扩大行距,减小株距,有利于优化群体结构。冠层结构各指标的变化表现为:随密度增加,平均叶簇倾角变大,群体直射辐射透过系数降低,消光系数增大,株型变紧凑。但密度过大,群体直射辐射透过系数过小,冠层结构不良,造成生育后期群体叶面积较快下降。随着行距加大,叶片横向生长速度加快,叶倾角变大,群体直射辐射透过系数增加,消光系数下降。合理的密度与株行距配置可改善个体生育状况和群体通风透光条件,使产量构成因素实现最佳配置,充分利用地力和空间,从而获得最佳产量。

模拟失重对鼠大脑和小脑皮层超微结构的影响

目的研究模拟失重条件下鼠脑皮层超微结构的变化及其可能的机制。方法采用大鼠尾吊模型模拟失重 ,并于悬吊第 7、1 4、2 1、2 8天心脏灌流取材 ,进行大脑皮层和小脑皮层超微结构的观察。结果模拟失重作用下 ,大脑皮层神经元内质网池扩张 ,高尔基器扁平囊扩张 ,线粒体肿胀、破裂 ;大脑皮层第IV层中的突触小泡数量减少 ;毛细血管管腔褶皱增多、基底膜变厚。小脑蚓部皮层浦肯野细胞的粗面内质网出现明显的脱粒和边集现象。上述变化于悬吊第 1 4、2 1天表现最为明显 ,2 8d时趋于恢复正常。结论模拟失重可引起鼠脑皮层超微结构的改变。超微结构随着模拟失重的进程而改变 ,有恢复的趋势 ,表现出适应性的变化。

CSAMT在某重大城市活动断层探测中的应用

某城市位于我国南北地震带中段东侧,是一个中强地震频发的地区,1996年被国务院列为全国地震重点检测防御城市,因此该城市的地震活动断层的探测任务非常紧迫.为了对该城市的活动断层进行探测和评价,需查明区内断裂的准确位置、产状以及覆盖层厚度.采用CSAMT方法进行了勘察工作,由于区内人文干扰和电磁干扰严重,野外施工时采用了多种手段以保证观测数据的可信度;采用CSAMT全资料反演程序对野外数据进行反演.分析反演结果并结合已知地质资料,描述了3个背斜形态,识别出了多条断层.

DNA与蛋白质相互作用研究方法

蛋白质组学的主要任务是发掘新的蛋白质及蛋白质新的功能,其中对与DNA相结合的蛋白质的研究是认识基因转录与复制调控的基础。本文介绍了研究核酸与蛋白质相互作用的各种方法,并分析了各种方法的适用对象及优缺点。