CRISPR/Cas系统在微藻基因编辑研究中的进展

微藻是一类在显微镜下才能辨别的微小藻类群体,其结构简单,分布广泛,常见的微藻有蓝藻、螺旋藻、莱茵衣藻、杜氏盐藻等[1]。微藻是一类比陆生作物拥有更高生物量的单细胞光合自养生物,富含蛋白质、脂肪酸、维生素和色素等生物活性物质,在生物燃料、天然产物增产、功能性藻株制备、环境治理、温室效应调节等方面均发挥着重要作用,有着重要的学术研究和开发应用价值[2]。

月见草提取物对脂多糖所致大鼠急性肺损伤的作用及其机制研究

目的 观察月见草提取物对脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)所致大鼠急性肺损伤(acute lung injury, ALI)的影响,并初步探讨其作用机制。方法 LPS滴鼻10 mg·kg^(-1)建立大鼠ALI模型。40只雄性SD大鼠随机分为正常组(CON)、模型组(LPS)、月见草提取物低剂量组(YJC-L)和高剂量组(YJC-H)。造模后连续灌胃给药3 d,苏木素-伊红(hematoxylin-eosin staining, HE)染色观察肺脏病理学变化;酶联免疫吸附(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)法检测各组肺泡灌洗液中炎症因子白介素-6(interleukin-6, IL-6)、干扰素-γ(interferon-γ,IFN-γ)及肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)水平;酶法检测肺组织中谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-Px)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量;流式细胞术检测原代肺细胞凋亡和活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平并用Western blot检测肺组织核转录因子E2相关因子(nuclear factor erythroid2-related factor 2, Nrf2)、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain 3, NLRP3)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1(cysteinyl aspartate specific proteinase 1, caspase-1)、切割型半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(cleaved cysteinyl aspartate specific proteinase 1, cleaved-caspase-1)、焦孔素(gasdermin D, GSDMD)及切割型焦孔素(cleaved gasdermin D, cleaved-GSDMD)的表达。结果 与正常组相比,LPS组肺泡腔消失,肺泡壁增厚,肺泡周围炎症细胞明显增多;肺泡灌洗液中IL-6和TNF-α含量均显著升高(P<0.01),IFN-γ显著降低(P<0.01);GSH-Px、SOD含量显著下降(P<0.01),MDA含量显著升高(P<0.01);原代肺细胞凋亡率和ROS水平升高(P<0.01);Nrf2、NLRP3、caspase-1、cleaved-caspase-1、GSDMD及cleaved-GSDMD蛋白表达水平显著升高(P<0.01)。给药后,与模型组相比,月见草提取物能使肺脏病理形态有明显改善,并使IL-6和TNF-α水平显著降低(P<0.01或P<0.05),IFN-γ显著升高(P<0.01);GSH-Px、SOD水平显著升高(P<0.01或P<0.05),MDA降低;原代肺细胞凋亡率和ROS水平降低以及Nrf2蛋白升高(P<0.01或P<0.05),NLRP3、caspase-1、cleaved-caspase-1、GSDMD及cleaved-GSDMD蛋白表达水平降低(P<0.01或P<0.05)。结论 月见草提取物通过降低炎症、氧化应激与凋亡水平从而改善LPS诱导的急性肺损伤,该作用可能是介导Nrf2-NLRP3通路发挥的。