齐留通干预ALOX5对RSV感染后小鼠气道炎症与AHR的影响

目的观察齐留通干预花生四烯酸5脂氧合酶(ALOX5)蛋白对呼吸道合胞病毒(RSV)感染引起的气道炎症与气道高反应性(AHR)的影响。方法6~8周雌性Balb/c小鼠随机分为对照组、RSV组和RSV+齐留通组,感染后第5天以Western blot检测各组肺组织中ALOX5蛋白水平。苏木精-伊红(HE)染色观察肺部病理损伤;检测各组小鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)中细胞总数及分类计数;全身体积描述记法检测小鼠气道反应性;ELISA检测BALF中cys-LTs、IL-6、IL-8水平;探针法RTPCR检测肺组织中RSV A2 N基因拷贝数。结果RSV感染后第5天,小鼠肺组织中ALOX5蛋白水平升高,于齐留通干预后降低。齐留通可显著改善RSV感染后小鼠肺部病理损害、BALF中炎症细胞募集及AHR;齐留通干预后BALF中cys-LTs、IL-6、IL-8水平显著降低,但RSV N基因拷贝数无改变。结论齐留通可抑制ALOX5蛋白表达,减少炎症因子产生,改善RSV感染后小鼠气道炎症与AHR。

17β-雌二醇联合苯并芘异常激活人肺腺癌A549细胞中AHR/PD-L1轴

目的:探讨17β-雌二醇(17β-estradiol,E2)和苯并芘(benzopyrene,BaP)对人肺腺癌A549细胞程序性死亡配体1(programmed death ligand 1,PD-L1)表达的影响及其潜在分子机制。方法:分别选用浓度梯度为1~1000 nmol/L的E2和浓度梯度为0.008~5μmol/L的BaP处理A549细胞,筛选出最适浓度;实验分为对照组、E2组、BaP和E2+BaP组,每组实验重复3次。RT-qPCR检测PD-L1的mRNA水平;Western blot检测PD-L1、芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AHR)和缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)表达水平,以及蛋白激酶B(protein kinase B,PKB/AKT)和细胞外信号调节激酶1/2(extracellular signal-regulated kinase 1/2,ERK1/2)的磷酸化水平。分别加入AKT特异性抑制剂LY294002和ERK1/2特异性抑制剂PD98059进行反向验证,观察PD-L1表达的变化。结果:与E2组和BaP组相比,E2+BaP组A549细胞中PD-L1的mRNA和蛋白表达水平均显著上调(P<0.05);AHR、HIF-1α、p-AKT和p-ERK1/2蛋白水平均显著高于其他各组(P<0.05);LY294002和PD98059能够逆转E2+BaP对A549细胞PD-L1表达的上调作用(P<0.05)。结论:E2联合BaP可能通过异常激活AHR-AKT-ERK1/2信号通路诱导人肺腺癌A549细胞PD-L1表达升高。

芳香烃受体(AhR)活化对免疫应激仔猪肠道菌群及短链脂肪酸含量的影响

试验旨在探究芳香烃受体(AhR)活化对免疫应激仔猪结肠菌群及短链脂肪酸含量的影响。选择21日龄健康状态良好、体重相近的断奶仔猪24头,随机分为4组,每组6个重复,每个重复1头猪。对照组(CON)仔猪饲喂基础日粮,LPS应激组(LPS)仔猪屠宰前腹腔注射100μg/kg BW脂多糖(LPS)。FICZ组(FICZ)仔猪腹腔注射250μg/kg 6-甲酰基吲哚并[3,2-B]咔唑(FICZ)+屠宰前注射LPS,CDN组(CDN)仔猪腹腔注射6 mg/kg豆蔻明(CDN)+屠宰前注射LPS。试验期15 d。结果显示,与LPS组相比,FICZ组丙酸、丁酸和戊酸含量显著增加(P<0.05);CDN组仔猪结肠Chao1、Observed species指数显著增加(P<0.05),戊酸含量增加。与LPS组相比,在门水平上,FICZ和CDN组仔猪结肠蓝藻门相对丰度明显增加,厚壁菌门相对丰度明显降低;在属水平上,FICZ和CDN组仔猪结肠Anaerotruncus、梭状芽孢杆菌属、阿利斯佩斯菌属、盐单胞菌属、气微菌属、Sediminispirochaeta、帕拉普菌属、粪球菌属、副萨特菌属、Intestinimonas、互养菌属、柯林斯氏菌属、Barnesiella和Odoribacter相对丰度明显提高。研究表明,AhR活化可调控仔猪结肠肠道菌群组成及短链脂肪酸的合成,缓解LPS诱导的肠道微生物屏障损伤。

芳香烃受体(AhR)内源性配体ITE对胎盘滋养层细胞的增殖抑制作用及其机制

目的研究芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)的内源性配体2-(1′H-吲哚-3′-羰基)噻唑-4-羧酸甲酯(ITE)对胎盘滋养层细胞增殖的影响及其机制。方法用免疫组织化学及Western blot检测AhR在早期绒毛和晚期胎盘组织中的表达,利用人胎盘滋养层细胞系JEG-3和JAR作为细胞模型研究ITE对胎盘滋养层细胞增殖的影响。结果 AhR主要分布于人胎盘合体滋养层细胞的胞质中,并且晚期胎盘组织中AhR蛋白的表达水平高于早期绒毛组织(P<0.05)。AhR蛋白质在JEG-3中表达较高,而在JAR中几乎检测不到。ITE可诱导JEG-3细胞中AhR下游靶基因细胞色素P4501A1(CYP1A1)mRNA的表达,该诱导作用具有剂量和时间依赖性。同时,ITE使JEG-3细胞滞留于细胞周期的S期,进而抑制细胞的增殖。结论 ITE通过激活AhR信号通路抑制胎盘滋养层细胞的增殖,该抑制作用主要通过调节细胞周期的改变来实现。

类二噁英物质及芳香烃受体(AhR)介导的有害结局路径(AOP)研究进展

二噁英及类二噁英物质(dioxin-like compounds,DLCs)是一类高毒性化合物的统称,对其毒理学的研究一直都是备受关注的焦点。已有证据表明,高毒二噁英及DLCs主要通过激活芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR),进而导致一系列生物毒性。近年来越来越多的新型有机污染物被发现具有类二噁英分子结构并存在潜在生物毒性或活性。与此同时,如何评估二噁英及DLCs对本土生态生物的危害及其风险也受到更多关注。本文综述了近几年发现的新型二噁英物质、二噁英及DLCs的AhR致毒机制、相应的有害结局路径(adverse outcome pathway,AOP)及AOP在指导探索新型物质及物种敏感性方面上的新观点和发现,同时也展望了二噁英及DLCs在生态毒理及风险评估领域的未来研究方向。

ESR、FSHβ、AHR基因多态性对二花脸猪产仔数的影响

[目的]本文旨在通过研究猪ESR、FSHβ和AHR基因多态性对二花脸群体产仔数的影响,鉴别出影响二花脸猪产仔数变异的关键基因。[方法]对303头二花脸猪进行ESR基因g.14418786、FSHβ基因g.3039847430398475ins292(292 bp大片段插入)、AHR基因g.86550830位点分型(Sscrofa11.1),用Excel 2003软件进行基因多态性分布的分析和卡方检验,并利用SAS 9.2软件混合模型对ESR、FSHβ、AHR基因及其合并基因型与产仔数进行关联性分析。[结果]ESR基因g.14418786、FSHβ基因g.3039847430398475ins292以及AHR基因g.86550830位点在二花脸群体中均具有多态性,且3个基因的不同等位基因频率差异很大,ESR基因g.14418786位点A、B等位基因频率分别为0.173和0.827,FSHβ基因g.3039847430398475ins292位点A、B等位基因频率分别为0.889和0.111,而AHR基因g.86550830位点G、T等位基因频率分别为0.889和0.111。ESR基因g.14418786位点的AA、AB和BB基因型频率分别为0.050、0.248和0.703,FSHβ基因g.3039847430398475ins292的AA、AB和BB基因型频率分别为0.808、0.162和0.030,AHR基因g.86550830位点的GG、GT和TT基因型频率则为0.792、0.194和0.013。ESR基因g.14418786与FSHβ基因g.3039847430398475ins292位点显著偏离哈代-温伯格平衡(P<0.05),而AHR基因g.86550830位点符合哈代-温伯格平衡(P>0.05)。关联性分析未发现ESR、FSHβ、AHR基因以及3个基因的合并基因型显著影响二花脸猪的产仔数(P>0.05)。[结论]本试验未能证明ESR、FSHβ和AHR基因是影响二花脸猪产仔数的主效基因,二花脸猪产仔数变异可能受其他基因影响。

基于变结构ESKF的航姿参考系统噪声处理方法

针对航姿参考系统(AHRS)易受到环境与传感器自身噪声干扰,导致姿态估计精度下降的问题,提出了一种基于变结构误差状态卡尔曼滤波(VS-ESKF)的噪声数据处理方法。首先,通过分析AHRS传感器观测数据与新息序列统计特征,设计了基于加速度范数与遗忘序贯概率比检验(F-SPRT)的方法,分别检测加速度计与陀螺仪的噪声数据。其次,基于噪声检测结果,将平滑变结构滤波(SVSF)策略引入到误差状态卡尔曼滤波(ESKF),以提高ESKF对噪声模型不确定性的处理能力。然后,结合磁场强度与磁倾角参数特征,利用马氏距离法评估磁干扰并实时调整磁力计补偿权重,获取准确的AHRS修正数据。最后,基于自主搭建独轮机器人平台进行实验验证,结果表明所设计的VS-ESKF算法可以及时、准确地检测AHRS噪声数据,并有效地抑制噪声干扰,相比于ESKF算法,对横滚角、俯仰角和偏航角的估计精度分别提升了31.05%、32.32%和40.07%,提高了姿态估计的准确性和稳定性。

AhR及CYP1A1基因多态性与焦炉工外周血淋巴细胞DNA损伤的关系

[目的]研究多环芳烃受体(AhR)G1661A和细胞色素P4501A1(CYP1A1)Msp1位点多态性与焦炉工外周血淋巴细胞DNA损伤的关系。[方法]选取220名焦炉工和65名无职业性多环芳烃(PAHs)暴露的工人为研究对象,应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)及等位基因特异性扩增(ASA)方法分别检测CYP1A1及AhR基因型,使用碱性单细胞凝胶电泳技术评价淋巴细胞DNA损伤,使用调查表收集研究对象的年龄、性别、吸烟和饮酒、职业暴露史等信息。[结果] 经过广义线性模型对外暴露等级和工龄进行校正后,焦炉工中AhR基因1661位点A/A+G/A基因型者经自然对数转换的Olive尾矩(1．36±1．04)高于G/G基因型者(1．03土1．16),差异有显著性(P<0．05),未发现CYP1A1 Msp1位点多态性与Olive尾矩有关。[结论]焦炉工AhRG1661A位点多态性与其外周血淋巴细胞DNA损伤有关。

AHRS的老人跌倒检测算法

独居老人如在室内或室外发生意外摔倒时,没有得到及时医疗救助治疗,将给老年人造成巨大的心理与身体的伤害。将航姿参考系统(attitude and heading reference system,AHRS)应用在跌倒检测中,将跌倒的过程转变成姿态的变化,从而来判断跌倒的程度。AHRS航姿系统比过去原有实验方案3种姿态角度均有所提升,俯仰角(pitch)提升2.371%,滚转角(roll)提升9.238%,偏航角(yaw)提升4.682%,加速度计最大值精确了0.171g,AHRS航姿系统融合扩展卡尔曼滤波器在检测老年人跌倒姿态中比过去原有实验方案在检测时间计算上提升了1 s。综上实验验证AHRS航姿融合在检测老年人跌倒上可以数据更精确,计算时间更少,在研究人体真实跌倒姿态中更贴近了一步。

陆用AHRS/GPS紧耦合系统的迭代EKF算法

在AHRS/GPS导航定位中,系统包含有非线性观测量,需要建立实时的EKF(推广卡尔曼滤波器),以通过当前状态Taylor展开来近似非线性。以低成本陆用AHRS(航姿参考系统)/GPS紧耦合导航系统为研究对象,构建了基于伪距、伪距率、航向角组合观测数学模型。作为滤波算法的改进,文中采用了迭代EKF,逼近导航参数的非线性函数,从而得到了自适应的载体参数线性模型。仿真结果表明,该算法模型可使姿态角、速度、位置误差均方差分别控制在120^(?)、0.01m/s和4m以内,导航参数的精度有显著提高。

GPS/AHRS紧耦合系统中改进的SRUKF算法

在GPS/AHRS(航姿参考系统)组合导航的数据融合中,常规UKF在应用中由于计算误差易导致协方差负定,影响滤波的精度,甚至使滤波发散而导致系统无法正常工作.针对这一问题提出了一种改进的自适应SRUKF算法,不仅能够解决协方差负定带来的系统无法正常工作的问题,而且能够在保证精度的同时降低系统的计算量.仿真数据结果表明,在先验噪声未知并且噪声时变的情况下,改进的自适应SRUKF算法能够提高系统的精度和稳定性.

基于AHRS的人体姿态捕捉系统的设计与实现

研究了利用穿戴式传感器进行人体姿态捕捉的问题。设计实现了一种被称做姿态航向参考系统(AHRS)的传感器模块,将AHRS模块绑定在人体的主要运动关节,其采集的陀螺仪、加速度计和磁力计信号经过基于小波变换的降噪处理后,对三种传感器进行基于扩展卡尔曼滤波算法的数据融合,解算出人体关节的运动姿态。通过WIFI模块将各个关节的姿态数据发送到计算机,上位机软件利用OPENGL技术建立了人体三维骨骼模型,并根据接收的数据对人体姿态与骨骼模型进行坐标转换和关节解耦,将人体姿态动作直观地显示出来。实验结果表明,所设计的惯性传感器模块AHRS的检测精度高,稳定性好,没有数据漂移和累积误差,所提出的姿态捕捉系统能够准确地检测人体姿态动作,反应速度快,满足实时性的要求。

低温和常温状态下AHR反应器处理生活污水效果比较研究

厌氧处理的传统对象为城市污水厂污泥和高浓度的工业污水。生活污水属于低浓度污水,追寻高效的生活污水厌氧处理工艺是研究者的一致目标,也是厌氧处理研究的热点。研究了在低温和常温状态下长期运行复合式厌氧反应器(AHR)反应器对生活污水的处理效果并分析了其中的影响因素,结果表明,进水平均温度分别为27.9℃和10.6℃情况下,COD处理效果接近,平均去除率分别为30.68%和36.13%;常温工况B/C从进水0.525增加到出水的0.642,低温工况从0.459增加到0.503,常温相比低温可生化提高的幅度稍高;低温下不利于SS的去除效果的提高,常温工况比低温工况的污泥水解率高。

二噁英中毒对AhR基因表达和自由基水平的影响

本试验研究了二噁英对大鼠肝脏芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)的影响及自由基清除剂(free radicalscavenger,FRS)的保护效应。动物随机分为3组:对照组(Ⅰ组)、二噁英组(Ⅱ组)和二噁英+FRS保护组(Ⅲ组)。3组动物经相应处理后分别在4、8、121、6 d采集血液和肝脏作为检测样本。Ⅱ组丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平在4、8、12、16 d测定时明显高于Ⅰ(P<0.01)、Ⅲ组(P>0.05),Ⅱ组超氧化物歧化酶(super oxide dismutase,SOD)水平在4、8、12、16 d测定时明显高于Ⅰ(P<0.01)、Ⅲ组(P>0.05)。Ⅰ组AhR主要存在于胞浆内,极少量的存在于胞核中;Ⅱ组随着时间变化呈增加趋势,在4 d明显低于Ⅰ组(P<0.05),随后明显增加8 d(P>0.05)、12、16 d(P<0.01);Ⅲ组在第4天AhR基因表达的变化类似于Ⅰ组,但其趋势较Ⅰ组明显减缓;Ⅰ组核内有极少量的存在,Ⅱ组随时间的增加明显增多(P<0.01),Ⅲ组也有所增加,但其趋势明显减缓。二噁英急性中毒可影响AhR的表达,从而发挥各种毒性效应,最终导致机体的损伤;而FRS则能明显抑制二噁英对肝脏中AhR的影响,从而抑制各种毒性效应,对由二噁英诱导的肝损伤具有显著的保护效应。进一步说明了体内自由基水平的升高在二噁英中毒的发生、发展中发挥了重要作用。

伪距、伪距率、航向角观测模型的AHRS/GPS QEKF算法

以微小型航姿参考系统/GPS紧耦合导航系统为研究对象,建立了基于伪距、伪距率、航向角的组合观测数学模型.针对微惯性传感器漂移过大的缺点,引入二阶EKF(QEKF)方法,代替传统的EKF算法.根据Taylor展开原理,通过对Hessian矩阵的求解,补偿系统观测方程线性化的二阶截断误差.仿真表明,QEKF所建模型符合实际导航系统要求,可使姿态角、位置误差均方差分别控制在90 s和3 m以内,优于相同条件下标准EKF所解算的导航参数.

基于ARM与低成本MEMS器件的AHRS设计

自平衡机器人、多旋翼无人飞行器的控制需要高精度的姿态运动信息作为反馈输入,要求测量模块具有响应快、体积小和功耗低的特点。采用低成本的MEMS器件与STM32单片机构建了航向姿态参考系统硬件平台。针对传感器的特点,设计了基于扩展卡尔曼滤波算法的双矢量校正方法,并给出了陀螺仪的温度补偿、磁传感器的校正方法。

母鼠摄入BPA对子代AHR mRNA表达和Th17细胞的影响

目的研究母鼠围生期经饮水摄入低剂量双酚A(BPA)对子代芳香烃受体(AHR)和辅助性T(Th)17细胞的影响。方法将确认妊娠的ICR母鼠随机分成空白对照组和溶剂对照组、10、100和1 000 nmol/L BPA组;母鼠自妊娠第0天(GD 0)至仔鼠出生后第21天(PND 21)经饮水摄入BPA。PND 21时处死仔鼠,取血用ELISA法测血清白细胞介素(IL)-17和IL-23含量,取脾脏,流式细胞术检测Th17细胞比例,实时荧光定量聚合酶链反应(RT-q PCR)检测维甲酸相关孤核受体γt(RORγt)和AHR mRNA表达水平。结果与空白对照组比较,各BPA剂量组母鼠孕期体重、仔鼠出生和PND 21时体重、窝仔数差异均无统计学意义;100和1 000 nmol/L BPA组仔鼠PND 21时脾脏Th17细胞比例均显著升高(P<0.05),脾脏RORγt mRNA和AHR mRNA表达水平明显上调(P<0.01),血清IL-17和IL-23含量也明显上升(P<0.01);脾脏Th17细胞比例和RORγt mRNA表达水平与AHR mRNA表达水平均呈正相关性(P<0.01)。结论围生期母鼠暴露于低剂量BPA可导致子代断乳时AHR表达上调,并经RORγt途径促进Th17细胞发育。

全反式维A酸对HaCaT细胞Arnt及Ahr表达的影响

目的研究全反式维A酸作用下,皮肤屏障相关因子Arnt及Ahr的变化,以明确维A酸对皮肤屏障相关因子的影响及可能分子机制。方法 1μmol/L的全反式维A酸作用人角质形成细胞HaCaT 36h后,分别通过基因芯片、实时定量PCR法、免疫印迹法来检测Arnt及Ahr在基因及蛋白水平的变化。结果人角质形成细胞HaCaT在全反式维A酸作用36h后,基因表达谱差异显示:Arnt基因下调3.95倍,Ahr基因上调2.13倍;实时定量PCR法结果显示,与对照组比较,加药组Arnt mRNA表达量下降(0.35±0.03)倍(P<0.05),Ahr mRNA表达量升高(2.47±0.07)倍(P<0.05);免疫印迹结果显示:加药组Arnt蛋白明显降低而Ahr蛋白明显升高,差异均具有统计学意义。结论全反式维A酸作用于HaCaT细胞在基因及蛋白水平均可引起Arnt的表达降低和Ahr的表达升高,提示Arnt及Ahr在全反式维A酸对表皮细胞影响过程中发挥不同的生物学作用。

AHR活化介导的ROS诱导NSCLC细胞吉非替尼耐药的作用机制

目的:探讨芳香烃受体(AHR)介导的活性氧簇(ROS)诱导非小细胞肺癌(NSCLC)吉非替尼耐药的作用机制。方法:以正常支气管肺泡上皮细胞BEAS-2B为对照,Western blot检测非小细胞肺癌A549、PC-9、H1299和H1975细胞AHR的蛋白表达。AHR激动剂FICZ、吉非替尼、N-乙酰半胱氨酸(NAC)分别处理A549和PC-9细胞,MTT、激光共聚焦显微镜、流式细胞术及Western blot分别检测吉非替尼敏感性、细胞内ROS及表皮生长因子受体(EGFR)信号。结果:MTT检测显示FICZ通过上调半数最大抑制浓度(IC 50)诱导PC-9及A549细胞对吉非替尼耐药,Western blot显示FICZ可导致PC-9及A549细胞EGFR、AKT磷酸化,而NAC可遏制A549细胞中的EGFR磷酸化并逆转吉非替尼耐药。共聚焦显微镜和流式细胞仪显示,FICZ诱导的AHR活化导致PC-9及A549细胞内ROS产生增加,并且可被NAC抑制。结论:活化的AHR可通过促进NSCLC细胞中的ROS产生和EGFR信号转导介导吉非替尼耐药,此过程可被NAC抑制。

皮敏消胶囊联合糠酸莫米松乳膏治疗湿疹的疗效及其对血清中AhR及炎症因子表达的影响

目的探究皮敏消胶囊联合糠酸莫米松乳膏治疗湿疹患者的疗效及其对血清中芳香烃受体(AhR)及炎症因子表达的影响。方法采用前瞻性研究方法,选取深圳市中医院2018年1月至2021年1月收治的120例湿疹患者作为研究对象,随机将其分为观察组和对照组,各60例。2组均采取糠酸莫米松乳膏进行治疗,观察组患者在对照组基础上联合采用皮敏消胶囊治疗,均治疗4周,比较2组患者的治疗效果、湿疹面积、严重指数、瘙痒情况、炎症指标、AhR以及并发症之间的差异。结果观察组治疗总有效率(93.33%)高于对照组(80.00%),差异有统计学意义(P<0.05);2组EASI评分、湿疹面积均有所下降,且观察组患者的湿疹面积[(5.25±3.05)vs.(15.26±2.06)分]以及EASI评分[(0.23±0.24)vs.(1.46±0.23)分]低于对照组(P<0.05);2组患者的瘙痒评分均显著下降,且观察组患者的瘙痒评分[(0.25±0.05)vs.(1.26±1.06)分]低于对照组(P<0.05);2组患者的炎症指标以及AhR水平均有所改善,且观察组患者的IL-1β[(42.27±3.31)vs.(52.17±3.27)ng/L]、TNF-α[(18.27±3.72)vs.(20.75±3.73)ng/L]、IL-6[(39.89±5.37)vs.(42.39±5.79)ng/L]、AhR[(4.21±1.25)vs.(5.60±1.26)ng/L]水平(t=6.066,P<0.001)低于对照组。结论湿疹患者采用皮敏消胶囊联合糠酸莫米松乳膏治疗,血清中AhR及炎症因子显著下降,治疗效果较好,建议临床推广。