基于转录组测序的创伤早期小鼠腹腔巨噬细胞差异表达基因的分析及验证

目的研究严重创伤后小鼠腹腔巨噬细胞基因表达谱的动态变化规律并分析验证其相关生物学功能。方法构建6周左右20~22g的雄性C57BL/6小鼠骨折+失血的严重创伤模型,随机分为对照组和三个严重创伤组(TH2h、TH6h、TH12h),每组10只。在双下肢股骨骨折+眼球40%失血后2、6、12h后提取腹腔巨噬细胞的RNA进行转录组测序。所得序列经质控后,利用差异分析软件DEGseq筛选出差异表达基因,使用Venn分析得到目标差异表达基因集。对目标差异表达基因进行GO富集分析。选择GO中干扰素诱导(interfer on-induced,Ifi)相关的差异表达基因,采用聚类分析这些Ifi相关基因的表达模式,进一步使用定量PCR法检测其mRNA的表达,以验证测序的准确性。结果与对照组相比,TH2h组有903个差异表达基因,TH6h组有1337个差异表达基因,TH12h组有1720个差异表达基因。Venn分析表明,3组中共存在313个差异表达基因,GO功能富集分析发现313个基因主要富集于GO条目下的“生物进程”中,富集程度最大的是“对干扰素β的细胞响应”。选择Ifi相关基因(Ifi35、Ifi202b、Ifi44、Ifit1、Ifi209、Ifit2、Ifit3b、Ifi208、Ifit1bl2、Ifi213、Ifit3、Ifi47、Ifit1bl1、Ifi206、Ifi214)进行聚类分析表明,严重创伤后Ifi相关基因的转录水平均明显下降。定量PCR进一步验证这15个干扰素诱导相关基因的相对表达水平显著下调,与转录组测序的趋势一致(P<0.01)。结论严重创伤后巨噬细胞的基因表达谱发生变化,Ifi相关基因的表达水平显著下调可能是创伤后抗感染能力减弱的一个重要因素,靶向调控Ifi相关基因的表达可作为创伤感染防治的新策略。

混凝土断裂力学的研究进展综述

混凝土作为一种准脆性材料,其具有优越的抗压性能,但是其抗裂性能却相对较差,这导致混凝土结构很容易就会出现裂缝,传统的强度理论在混凝土结构中的裂缝产生后将不再适用。为了完善对混凝土开裂后的强度研究,需要借助断裂力学相关理论进行分析。本文主要介绍了混凝土断裂力学的概念,并且对国内外断裂力学的研究现状进行整理,列举了断裂力学在工程上的一些应用。

SERPINB2表达调控及生物学功能研究进展

丝氨酸蛋白酶抑制剂-2(serine protease inhibitor 2,SERPINB2)属于serpin超家族亚群成员,也被称作纤溶酶原激活物抑制剂2。近年来发现SERPINB2与肿瘤、自身免疫性疾病、感染及损伤等多种疾病的发生发展有着重要联系。SERPINB2表达受病原体、环境毒物、炎性刺激等影响,有研究表明芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)和microRNA对其也具有不同的调节作用。文章就影响SERPINB2表达调控的因素、机制以及其生物学功能的研究进展进行综述。

增强创伤后小鼠巨噬细胞的芳香烃受体表达对炎症因子水平和杀菌能力的影响

目的探讨严重创伤后小鼠腹腔巨噬细胞(PM)中芳香烃受体(AhR)的表达规律并分析增强创伤后PM的AhR表达对炎症因子水平和杀菌能力的影响。方法采用实验研究方法。取40只6~8周龄雄性C57BL/6J小鼠(小鼠周龄、性别、品系下同),按随机数字表法(分组方法下同)分为对照组、创伤后2 h组、创伤后6 h组、创伤后12 h组,每组10只。将后3组小鼠构建骨折+失血的严重创伤模型,对照组小鼠不做处理。分别在未创伤和创伤后2、6、12 h时,提取对照组、创伤后2 h组、创伤后6 h组、创伤后12 h组小鼠原代PM(提取细胞下同),分别采用蛋白质印迹法和实时荧光定量反转录PCR法检测AhR的蛋白和mRNA表达,采用转录组测序分析AhR信号通路相关分子的基因表达。取20只小鼠分为对照组、创伤后6 h组,每组10只,提取PM后,采用免疫沉淀法检测AhR泛素化水平。取12只小鼠,分为单纯二甲基亚砜(DMSO)组、创伤后6 h+DMSO组、单纯MG-132组、创伤后6 h+MG-132组,每组3只,并行相应处理后,提取PM,采用蛋白质印迹法检测AhR蛋白的表达。取20只小鼠构建创伤后6 h模型并提取PM,分为空载腺病毒(Ad-NC)组和AhR过表达腺病毒(Ad-AhR)组,部分细胞转染相应腺病毒36 h后,采用蛋白质印迹法检测AhR的蛋白表达;将剩余Ad-NC组细胞分为单纯Ad-NC组、Ad-NC+内毒素/脂多糖(LPS)组,将剩余Ad-AhR组细胞分为单纯Ad-AhR组和Ad-AhR+LPS组,并行相应处理12 h后,采用酶联免疫吸附测定法检测细胞上清液中白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)的表达(样本数为6)。取20只小鼠提取PM并分为对照+Ad-NC组、创伤后6 h+Ad-NC组、对照+Ad-AhR组、创伤后6 h+Ad-AhR组,并行相应处理后,采用平板涂布法检测细胞内载菌量(样本数为6)。对数据行单因素方差分析、LSD检验、析因设计方差分析、独立样本t检验。结果与对照组(1.16±0.28)比较,创伤后2 h组(0.59±0.14)、创伤后6 h组(0.72±0.16)、创伤后12 h组(0.71±0.17)PM中AhR的蛋白表达水平均明显降低(P<0.05)。对照组、创伤后2 h组、创伤后6 h组、创伤后12 h组PM中AhR的mRNA表达量组间总体比较,差异无统计学意义(P>0.05)。AhR信号通路相关分子包括AhR、AhR抑制因子、细胞色素P450家族成员1b1、细胞色素P450家族成员11a1、热休克蛋白90、芳香烃受体-相互作用蛋白、热休克蛋白70相互作用蛋白。除创伤后2 h组PM的热休克蛋白90表达水平较对照组高,其他分子的表达水平在创伤后变化不明显。与对照组比较,创伤后6 h组PM中AhR泛素化水平升高。与单纯DMSO组比较,创伤后6 h+DMSO组PM中AhR的蛋白表达量下降,单纯MG-132组PM中AhR的蛋白表达量无明显变化。与创伤后6 h+DMSO组比较,创伤后6 h+MG-132组PM中AhR的蛋白表达量上调。转染36 h,与Ad-NC组比较,Ad-AhR组PM中AhR的蛋白表达水平明显升高。处理12 h,与Ad-NC+LPS组比较,Ad-AhR+LPS组PM上清液中IL-6、TNF-α的表达水平均明显降低(t值分别为4.80、3.82,P<0.05)。对照+Ad-NC组、创伤后6 h+Ad-NC组、对照+Ad-AhR组、创伤后6 h+Ad-AhR组1×106个PM的胞内载菌量分别为(3.0±1.8)、(41.8±10.2)、(1.8±1.2)、(24.2±6.3)集落形成单位。与创伤后6 h+Ad-NC组比较,创伤后6 h+Ad-AhR组PM的胞内载菌量明显减少(t=3.61,P<0.05)。结论严重创伤后小鼠PM中AhR发生泛素化降解导致其蛋白表达降低,增强创伤后巨噬细胞AhR的表达可降低LPS诱导的炎症因子IL-6和TNF-α的表达,且提升创伤后巨噬细胞的杀菌能力。