饲料中添加猪源胆汁酸对肉鸡体内LPS外排功能的影响

[目的]本研究旨在探究胆汁酸是否能促进肉鸡体内脂多糖(LPS)外排及其缓解LPS诱导的炎症反应。[方法]选择60只1日龄雄性Ross 308肉鸡,分成4组,每组15只,空白组(CON)和模型组(LPS组)的鸡饲喂基础日粮,低剂量胆汁酸缓解组(LBA组)的鸡饲喂含猪源胆汁酸(160 mg·kg^(-1))的基础日粮,高剂量胆汁酸缓解组(HBA组)的鸡饲喂含猪源胆汁酸(250 mg·kg^(-1))的基础日粮。试验第28天,鸡群禁食9 h后,CON组腹腔注射等体积生理盐水,LPS组、LBA组和HBA组腹腔注射LPS(1 mg·kg^(-1) BW)。LPS注射后3 h翅静脉采血并全部屠宰取样,测定炎症相关指标、LPS水平及肝脏相关LPS摄取和外排基因表达量。[结果]CON组肝脏未发现炎性细胞浸润。LPS组肝脏出现大量炎性细胞浸润且血清IL-1β水平显著增加(P<0.05),血清和肝脏LPS水平及肝脏甘露糖受体C1基因(MRC1)、稳定素1/2基因(STAB 1/2)表达量均显著增加(P<0.05);血清、肝脏、胆汁和盲肠内容物的总胆汁酸(TBA)浓度显著降低(P<0.05),并且肝脏胆盐输出泵(BSEP)、多药耐药蛋白2(MRP2)、多药耐药相关蛋白1(MDR1)、肝X受体α(LXRα)和法尼醇受体(FXR)基因表达量均显著降低(P<0.05)。与LPS组相比,LBA组肝脏炎性细胞浸润减少,血清IL-1β浓度显著降低(P<0.05);血清和肝脏LPS水平、肝脏MRC1、STAB1/2基因表达量均显著降低(P<0.05)。与LPS组相比,HBA组肝脏炎性细胞浸润消失,血清IL-1β浓度、肝脏MRC1、STAB1/2基因的表达量显著降低(P<0.05),血清LPS水平显著降低(P<0.05),而胆汁LPS水平显著增加(P<0.05),血清、胆汁和盲肠内容物总TBA水平和肝脏MDR1、ATP结合盒转运蛋白G2(ABCG2)基因及FXR蛋白表达量均显著增加(P<0.05)。[结论]胆汁酸通过增强肝脏的摄取、合成和外排功能,提高肉鸡体内LPS外排效率,降低机体炎症反应。

保护性耕作对东北黑土微生物碳循环功能基因的影响

土壤微生物既参与土壤有机碳的分解也是土壤有机碳转化和固定的驱动者,是影响土壤碳循环和有机碳稳定性的关键因素。然而,保护性耕作(秸秆还田)如何通过调节土壤微生物碳循环功能基因组成来影响土壤CO_(2)释放的机理尚不明确。因此,依托中国科学院东北地理与农业生态研究所长春保护性耕作观测站,借助鸟枪法宏基因组测序技术,分析了玉米连作系统不同耕作方式(免耕(NT)、秋翻(MP)以及常规耕作(CT))对土壤CO_(2)释放速率、碳水化合物活性酶(CAZy)、碳循环功能基因(碳固定、甲烷代谢以及碳水化合物代谢)组成的影响。研究表明:基于生长季节土壤CO_(2)释放速率6年平均值分析发现,生长季前期免耕土壤的平均CO_(2)释放速率显著低于秋翻和常规耕作,分别比秋翻低28%(5月份)、11%(6月份)和23%(7月份);比常规耕作低31%(5月份)、19%(6月份)和7%(7月份)。基于CAZy数据库注释结果,发现耕作处理显著影响一些糖苷水解酶(如GH102、GH5_38和GH13_17)、糖基转移酶(如GT39)和多糖裂解酶(如PL17和PL5_1)的基因丰度,与常规耕作相比,秸秆还田的免耕和秋翻处理的这些差异基因的相对丰度较高。基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库注释结果,发现耕作方式显著影响土壤碳循环功能基因组成(Adonis,多元方差分析,R^(2)=0.45;P=0.006),且免耕处理土壤的碳固定、甲烷代谢以及碳水化合物代谢功能基因组成不同于常规耕作和秋翻处理,单独聚为一类。免耕土壤上调的碳固定功能基因的相对丰度(所有上调功能基因相对丰度的平均值)分别比常规耕作和秋翻高17%和11%,而下调的2个功能基因(K01007和K00170)的丰度分别低19%(CT)、21%(MP)和14%(CT)、17%(MP)。免耕土壤上调的甲烷代谢基因相对丰度分别较常规耕作和秋翻高15%和10%;下调基因的丰度分别低13%(CT)和11%(MP)。免耕土壤上调的碳水化合物代谢功能基因丰度较常规耕作和秋翻高23%和14%;下调的基因丰度分别低25%(CT)和18%(MP)。冗余分析(db-RDA)表明土壤容重及土壤水溶性有机碳(DOC)是驱动土壤碳循环功能基因组成差异的主要因子(P<0.05),且免耕土壤上调的碳固定功能基因(K00625、K01676、K09709、K00925和K14470等)、甲烷代谢基因(K03520、K00830、K10713、K15633和K00625等)和碳水化合物代谢功能基因(K00886、K00830、K01676、K00117和K00114等)与土壤DOC、容重或含水量呈显著正相关。此外,研究发现土壤CO_(2)释放速率与土壤碳循环功能基因组成显著相关(R^(2)=0.80;P<0.01),尤其是与一些碳水化合物代谢功能基因显著相关。这些结果说明免耕处理通过影响土壤理化性质改变土壤碳循环过程,且推断免耕秸秆还田和减少干扰的叠加效应通过调节碳循环功能基因组成来提高土壤固碳潜力。

基于行人重识别的传染病流调辅助系统设计

近年来,随着突发传染病的爆发,传染链的追踪和监控显得尤为重要。传统的流调方式主要是事无巨细地问,涉及大量生活隐私,流调工作量大且结果不准确。提出了一种基于行人重识别技术的传染病流调辅助系统,在已知某一帧患者图像的条件下实现从监控录像检索出目标人物,联合现有实名制信息系统对截取的密接者图像特征进行基本信息查询,从而达到高效率的流调辅助效果。系统采用深度残差网络ResNet-50模型,融入注意力机制,联合损失函数对密接者图像局部特征提取,从切断传染链入手,为密接者的搜寻提供科学精准的技术支持。

P-糖蛋白的核酸适配体筛选及应用研究

基于SELEX技术筛选P-糖蛋白(permeability glycoprotein,P-gp)的特异性核酸适配体(aptamer,Apt),并用酶联免疫吸附测定(ELISA)法、表面等离子体共振(SPR)法表征了Apt与P-gp的结合能力,采用与P-gp结合能力最强的Apt5在人结直肠腺癌细胞(Caco-2)、人脑微管内皮细胞(hCMEC/D3)两种细胞系上考察了对P-gp外排功能的抑制效果.筛选得到10条长度为81 bp的P-gp核酸适配体,结合能力大小顺序为:Apt5>Apt8>Apt1>Apt4>Apt6>Apt10>Apt7>Apt2>Apt9>Apt3.Apt5使hCMEC/D3及Caco-2细胞内罗丹明123的蓄积量分别增加了40.77%(P<0.01),32.39%(P<0.05),能潜在抑制P-gp的外排功能.本研究首次报道了P-gp的多条核酸适配体,与P-gp有较强的结合能力,并能抑制P-gp的外排功能,有望成为P-gp的潜在新型抑制剂.

熊果酸抑制P-糖蛋白外排功能

目的研究女贞子中的熊果酸对P-糖蛋白（P-gp）功能的影响。方法用环孢素A作为P-糖蛋白功能抑制的阳性对照,用流式细胞术分析熊果酸对P-糖蛋白底物——罗丹明123在Caco-2细胞中外排的影响。结果当熊果酸浓度在0.01μmol.L-1时,实验组细胞内荧光与阴性对照组间无显著性差异（P〉0.05）;当熊果酸浓度在0.1～1μmol.L-1时,实验组细胞内荧光强度显著强于阴性对照组（P〈0.05）,并随熊果酸浓度的增高而增强;当熊果酸浓度为10μmol.L-1时,实验组细胞内荧光强度却表现为减弱,并且显著弱于阴性对照组（P〈0.05）,其原因有待后续实验探讨。结论在低浓度时（0.01μmol.L-1）,熊果酸对P-gp的功能没有影响;当熊果酸浓度在0.1～1μmol.L-1时,熊果酸对P-gp的功能有抑制作用。

五味子酯乙对肺癌耐紫杉醇A549/Tax细胞的多药耐药逆转作用及机制

目的:研究探讨五味子酯乙对肺癌耐紫杉醇A549/Tax细胞的肿瘤多药耐药(MDR)逆转作用及机制。方法:MTT法检测分析五味子酯乙单独或联用阿霉素、紫杉醇对耐药A549/Tax细胞及其亲本敏感A549细胞的细胞毒性及MDR逆转作用,阿霉素蓄积实验和Pgp-Glo TM Assay Systems分析检测五味子酯乙对P糖蛋白(P-gp)外排功能及P-gp ATPase活性的影响,Westen blot检测分析A549/Tax细胞中P-gp和β-actin的蛋白水平。结果:五味子酯乙(1.0、2.5、5.0μmol/L)剂量依赖性提高紫杉醇和阿霉素对P-gp过表达的A549/Tax细胞的抗增殖活性,激活P-gp ATPase活性并底物竞争性的抑制P-gp的药物外排转运功能,下调P-gp的过表达。结论:五味子酯乙通过底物竞争性抑制P-gp的药物外排功能和下调其蛋白水平有望在临床中克服P-gp过表达介导的MDR。

细胞胆固醇流出与功能评估

胆固醇对于细胞发挥正常功能是必不可少的成分.人体内除了肝脏细胞和部分肾上腺细胞能够降解胆固醇外,其他细胞都没有这种作用.研究表明,外周组织细胞内多余胆固醇需要通过胆固醇逆转运（RCT）至肝脏进行代谢排出.在这个复杂的过程中,作为RCT的第一步,外周组织细胞内胆固醇流出对于维持细胞水平的胆固醇平衡非常关键,进而影响动脉粥样硬化的发生发展进程.因此,了解细胞胆固醇流出功能比单纯测定血清胆固醇水平更有意义.细胞胆固醇流出有可能成为动脉粥样硬化性疾病研究的一个新方向和动脉粥样硬化干预的新靶点.

冠心病合并糖尿病患者胆固醇外流能力变化及其与动脉僵硬度左室舒张功能关系研究

目的探讨冠心病合并糖尿病患者血浆高密度脂蛋白(HDL)胆固醇外流能力的变化及其与动脉僵硬度、左室舒张功能的相关性。方法选取2017年5月至2017年12月于北京大学第三医院心内科住院并经冠脉造影证实的冠心病患者140例为研究对象,其中男99例、女41例,年龄(63±10)岁。依据是否合并糖尿病分为两组,即冠心病合并糖尿病患者70例、冠心病未合并糖尿病患者70例,选取同期入院且经冠脉造影证实的非冠心病患者25例作为对照组。采用放射性核素法,建立富集[3H]标记胆固醇的J774巨噬细胞体外模型,以经过处理的受试者血浆(主要含有HDL颗粒)为胆固醇接受体诱导巨噬细胞胆固醇流出,测得HDL胆固醇外流能力(CEC);采用Sphygmo Cor脉搏波分析系统测量颈股动脉脉搏波传导速度(CF-PWV)、心率75次/min标准化的桡动脉反射波增强指数(AIXHR75),超声心动图检测二尖瓣舒张早期血流峰速度/二尖瓣环舒张早期运动峰速度(E/Em),分析CEC与上述指标(CF-PWV、AIXHR75、E/Em)的相关性。结果冠心病合并糖尿病患者的CEC显著低于冠心病未合并糖尿病患者[(14.37±4.08)%与(15.77±3.37)%,P=0.007];而CF-PWV、AIXHR75和E/Em则明显高于冠心病未合并糖尿病患者[(10.38±2.47)m/s比(9.29±2.21)m/s,P=0.006;(21.06±9.93)%比(15.76±7.75),P<0.001;7.00(6.00-10.00)]比6.00(5.00-8.00),P=0.006]。相关分析发现,冠心病合并糖尿病患者CF-PWV、AIXHR75、log(E/Em)与CEC呈负相关(r=-0.421、-0.291、-0.298,均P<0.05);多因素逐步回归分析发现,CEC为CF-PWV(β=-0.169,P=0.033)、E/Em(β=-0.131,P<0.01)的独立负相关因素。结论冠心病合并糖尿病患者较冠心病未合并糖尿病患者HDL胆固醇外流能力降低、动脉僵硬度增加及左室舒张功能下降;冠心病合并糖尿病患者CEC与其动脉僵硬度、左室舒张功能密切相关,CEC降低可能是其动脉僵硬度增加及左室舒张功能下降的重要影响因素。

云南土壤宏基因组文库中替加环素耐药基因的筛选与分析

【背景】随着抗生素的广泛应用以及滥用,出现了多重耐药的"超级细菌",并且在临床上已出现对治疗"超级细菌"感染的最后一线抗生素——替加环素耐药的细菌。【目的】对土壤环境中存在的替加环素耐药基因进行筛选调查,探讨替加环素耐药机制,为临床抗生素治疗提供借鉴。【方法】利用功能宏基因组学技术对土壤宏基因组文库进行替加环素耐药阳性克隆的筛选和耐药亚克隆的构建,对构建成功的亚克隆进行测序和生物信息学分析探知其功能,同时进行最低抑菌浓度(Minimum Inhibitory Concentration,MIC)的测定。【结果】筛选得到一个四环素抗性Major Facilitator Superfamily(MFS)外排泵基因,携带该基因的菌株对四环素类抗生素均耐药,对替加环素和四环素的MIC值分别为16μg/mL和32μg/mL。当MFS外排泵抑制剂羰基氰化物间氯苯腙(CarbonylCyanide3-Chlorophenylhydrazone,CCCP)浓度为4μg/mL时可以抑制其对四环素类抗生素的外排作用。生物信息学结果表明该基因编码483个氨基酸,编码的蛋白质属于疏水稳定蛋白;其含有的14个跨膜区构成MFS外排泵蛋白典型的14次跨膜螺旋保守结构域;系统进化树分析表明其与其他替加环素耐药基因编码的蛋白质位于不同的分支上,相似性较低。【结论】利用功能宏基因组学技术筛选得到一个有替加环素抗性的MFS外排泵基因,编码的蛋白质属于14次跨膜螺旋MFS外排泵家族,为今后研究替加环素耐药机制提供参考。