厌氧-缺氧生物膜反应器/脉冲生物滤池/多孔介质生态滤床工艺处理校园生活污水探究

农村污水治理是改善人居环境、实施乡村振兴战略的重点工作,乡镇中学污水治理是农村污水治理的重要环节。针对乡镇中学生活污水排放的特点,从降低能耗、操作的复杂性、维修养护的繁琐性、符合生态文明及生态宜居大背景的要求出发,优化组合形成“厌氧-缺氧生物膜反应器-脉冲生物滤池-多孔介质生态滤床”生活污水处理工艺,并应用于安徽省寿县堰口镇某中学生活污水处理工程。该工程对小水量分散式校园污水治理与循环利用具有示范作用。

一段式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺处理电厂循环冷却水与城市污水的可行性研究

厌氧氨氧化反应由于其自养脱氮的特性,自被发现之日起就备受关注。作为一种能稳定为厌氧氨氧化反应提供亚硝态氮的技术,短程反硝化技术将硝酸盐仅还原为亚硝态氮,已经被认为是目前最节能的硝酸盐废水脱氮技术。针对一段式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺实现电厂循环冷却水浓水与城市污水同步脱氮的可行性进行探究。在pH=9的条件下,经过26 d的驯化,成功启动在低pH下能稳定实现高亚硝积累的短程反硝化反应器。加入厌氧氨氧化污泥后,迅速启动一段式短程反硝化-厌氧氨氧化反应器。短程反硝化过程能利用的有机物主要来源于城市污水。因此,预计通过控制化学强化初沉的可以控制预处理过程有机物的去除量,从而控制进水的碳氮比实现稳定脱氮。采用短程反硝化-厌氧氨氧化技术可以在低物质输入,低能源消耗,低碳排放,低剩余污泥产生的前提下实现电厂循环冷却水浓水与城市污水的同步脱氮,是一种经济且环境友好的处理技术。

雷公藤内酯醇通过抑制TLR4/NF-κB通路减轻皮质神经元缺氧/复氧损伤

目的:研究雷公藤内酯醇(TPL)对皮质神经元缺氧/复氧(H/R)损伤的影响,并基于Toll样受体4/核因子-κB(TLR4/NF-κB)信号通路探讨其作用机制。方法:分离并体外培养SD大鼠乳鼠皮层神经元,通过缺氧4h复氧24h制备H/R损伤皮质神经元模型,设正常对照组、模型组、TPL(25mg/L)组、TPL(25mg/L)+TAK242(TLR4抑制剂,1mg/L)组和TPL(25mg/L)+LPS(TLR4激动剂,0.1mg/L)组。各组分别给药干预24h后,采用MTT法检测神经元活力,流式细胞术检测神经元凋亡,ELISA法检测培养液中炎症因子(TNF-α、IL-1β、IL-6]含量,Western blot法检测神经元TLR4/NF-κB信号通路相关蛋白[TLR4、NF-κB p65、p-NF-κB p65、B淋巴细胞瘤-2基因(bcl-2)、bcl-2相关X蛋白(Bax)、半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、激活型Caspase-3(cleaved Caspase-3)]表达。结果:与模型组比较,TPL组皮质神经元活力显著升高、凋亡率显著降低(P<0.05);培养液中TNF-α、IL-1β、IL-6含量显著降低(P<0.05);TLR4表达量及p-NF-κB p65/NF-κB p65、Bax/bcl-2、cleaved Caspase-3/Caspase-3表达比值均显著降低(P<0.05)。TAK242可显著增强TPL对H/R损伤皮质神经元活力、凋亡、炎症因子含量、TLR4/NF-κB信号通路相关蛋白表达的调控作用;而LPS则显著逆转TPL对H/R损伤皮质神经元各检测指标的调控作用。结论:TPL可以通过抑制TLR4/NF-κB通路活化减轻炎症反应和神经元凋亡,进而对皮质神经元H/R损伤起到保护作用。

MiR-140-3p调节PI3K/Akt通路减轻缺氧复氧心肌细胞损伤的实验研究

目的:探讨miR-140-3p靶向调节PI3K/Akt通路对缺氧复氧心肌细胞再灌注损伤的影响。方法:对大鼠来源的H9C2心肌细胞进行缺氧/复氧以诱导细胞损伤,使用miR-140-3p mimics及其对照(NC)转染H9C2心肌细胞,再使用10μmol/L LY294002处理过表达miR-140-3p的H9C2细胞。将心肌细胞分为6组,分别为对照组(CON组)、H/R组(Model组)、Model+NC组、Model+miR-140-3p mimics组、Model+miR-140-3p mimics+LY294002组、Model+LY294002组。采用荧光定量PCR(RT-PCR)法检测各组miR-140-3p相对表达量,CCK-8法检测各组心肌细胞活力,流式细胞仪检测各组心肌细胞凋亡率,Western blot检测各组磷酸化磷脂酰肌醇3激酶(p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)、Bax、Bcl-2、Cleaved-caspases-3表达量。结果:与CON组比较,Model组miR-140-3p表达量、细胞活力以及Bcl-2、p-PI3K、p-Akt蛋白表达明显降低(P<0.05),Bax、Cleaved-caspases-3蛋白表达和凋亡率明显提高(P<0.05),与Model组比较,miR-140-3p过表达可上调miR-140-3p表达量、细胞活力以及Bcl-2、p-PI3K、p-Akt蛋白,下调Bax、Cleaved-caspases-3蛋白表达和凋亡率,LY294002可抑制miR-140-3p表达,下调细胞活力以及Bcl-2、p-PI3K、p-Akt蛋白,上调Bax、Cleaved-caspases-3蛋白表达和凋亡率。结论:MiR-140-3p可通过调节PI3K/Akt通路减轻缺氧复氧心肌细胞自噬和凋亡,进而减轻心肌损伤。

miR-132-3p靶向调控PTEN/Akt信号通路对缺氧/复氧诱导海马神经元HT22细胞损伤的影响

目的研究miR-132-3p靶向调控第10号染色体缺失的磷酸酶基因(PTEN)/蛋白激酶B(Akt)信号通路对缺氧/复氧(H/R)诱导海马神经元HT22细胞损伤的影响。方法体外培养HT22细胞并随机分为对照组、H/R组、阴性对照(miR-132-3p mimics阴性对照+空载质粒)组、miR-132-3p mimics组(miR-132-3p mimics)、PTEN敲低组(PTEN siRNA质粒)、miR-132-3p mimics+PTEN过表达组(miR-132-3p mimics+PTEN过表达质粒),除对照组外,其余各组进行H/R处理,同时进行分组转染,然后采用qRT-PCR实验、免疫印迹法检测各组细胞miR-132-3p与PTEN/Akt通路相关蛋白表达;采用MTT法、TUNEL染色分别检测各组细胞增殖与凋亡情况;采用试剂盒测量各组细胞活性氧(ROS)、乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、白细胞介素(IL)-6、IL-18水平;采用免疫印迹法检测各组细胞凋亡相关蛋白(Cleaved Caspase-3、Bax、Bcl-2)表达;采用双荧光素酶报告实验验证miR-132-3p对HT22细胞PTEN的靶向调控。结果与对照组相比,H/R组细胞miR-132-3p表达、p-Akt/Akt、GSH-Px与SOD水平、Bcl-2蛋白表达、细胞活力降低(P<0.05),细胞凋亡率、PTEN mRNA与蛋白表达、ROS相对水平、LDH产生水平、IL-6与IL-18水平、Bax与Cleaved Caspase-3蛋白表达升高(P<0.05)。与H/R组相比,miR-132-3p mimics组、PTEN敲低组p-Akt/Akt、GSH-Px与SOD水平、Bcl-2蛋白表达、细胞活力升高(P<0.05),细胞凋亡率、PTEN mRNA与蛋白表达、ROS相对水平、LDH产生水平、IL-6与IL-18水平、Bax与Cleaved Caspase-3蛋白表达降低(P<0.05);阴性对照组细胞各指标无明显变化(P>0.05)。与miR-132-3p mimics相比,miR-132-3p mimics+PTEN过表达组p-Akt/Akt、GSH-Px与SOD水平、Bcl-2蛋白表达、细胞活力降低(P<0.05),细胞凋亡率、PTEN mRNA与蛋白表达、ROS相对水平、LDH产生水平、IL-6与IL-18水平、Bax与Cleaved Caspase-3蛋白表达升高(P<0.05)。miR-132-3p可靶向下调HT22细胞PTEN表达。结论miR-132-3p可通过靶向下调PTEN表达而激活Akt信号,进而抑制H/R诱导的HT22细胞炎症与凋亡,缓解其细胞损伤。

有机负荷率对新型厌氧/好氧/缺氧工艺的影响机制探究

为了探究进水有机负荷对新型厌氧/好氧/缺氧工艺(AOA)工艺的影响,构建了新型AOA生物脱氮除磷反应器,通过控制进水COD考察了有机负荷率(OLR)对AOA工艺对污染物和营养盐去除的影响,并通过分析不同OLR工况影响下污泥特征及胞内聚合物的变化规律、微生物群落特征揭示了OLR对AOA工艺的影响机制。结果表明进水OLR由200 mg/L提高至400 mg/L,AOA工艺具有良好的去除效率,COD、TN和SOP的去除效率分别达到93.6%~96.2%、82.45%~85.1%和94.2%~98.5%。进水OLR提高了污泥往胞外聚合物含量,且显著提高了PN含量。在进水OLR为400 mg/L时,聚羟基脂肪酸酯(PHA)最大积累量为5.98 mmol/g,糖原质含量下降至6.03 mmol/g。OLR能影响AOA工艺内微生物群落结构,适量提高OLR促进了Proteobacteria和Firmicutes在污泥内的占比。研究结果为AOA工艺处理不同进水OLR的废水提供一定的数据支撑和理论依据。

Circ-SMG6调节miR-132-3p/BTG2轴对缺氧/复氧诱导心肌细胞损伤的影响

目的探讨Circ-SMG6对缺氧/复氧诱导的心肌细胞损伤的影响及对miR-132-3p/BTG2轴的调节作用。方法心肌H9c2细胞分为:NC组(不做任何处理)、缺氧/复氧组、缺氧/复氧+si-NC组、缺氧/复氧+si-CircSMG6组、缺氧/复氧+si-Circ-SMG6+anti-NC组、缺氧/复氧+si-Circ-SMG6+anti-miR-132-3p组。RT-qPCR检测miR-132-3p、Circ-SMG6表达;Western blot检测BTG2、Bcl-2、Bax、cleaved-Caspase-3蛋白水平;ELISA法检测SOD、MDA以及IL-1β、IL-6、TNF-α水平CCK8法测定心肌细胞增殖;流式细胞术检测心肌细胞凋亡;双荧光素酶验证Circ-SMG6与miR-132-3p,miR-132-3p与BTG2靶向关系。结果与NC组相比,缺氧/复氧组、缺氧/复氧+si-NC组BTG2 mRNA及蛋白、Circ-SMG6水平、MDA、IL-1β、IL-6、TNF-α含量、凋亡率及Bax、cleavedCaspase-3蛋白水平显著增加(P<0.01),miR-132-3p水平、SOD含量、72 h的细胞活力、Bcl-2蛋白水平显著降低(P<0.01)。与缺氧/复氧组相比,缺氧/复氧+si-Circ-SMG6组BTG2蛋白、Circ-SMG6水平、MDA、IL-1β、IL-6、TNF-α含量、凋亡率及Bax、cleaved-Caspase-3蛋白水平显著降低(P<0.01),miR-132-3p水平、SOD含量、72 h的细胞活力、Bcl-2蛋白水平显著增加(P<0.01)。与缺氧/复氧+si-Circ-SMG6组相比,缺氧/复氧+si-Circ-SMG6+antimiR-132-3p组BTG2蛋白、MDA、IL-1β、IL-6、TNF-α含量、凋亡率及Bax、cleaved-Caspase-3蛋白水平显著增加(P<0.01),miR-132-3p水平、SOD含量、72 h的细胞活力、Bcl-2蛋白水平显著下降(P<0.01)。结论敲低CircSMG6可能通过调节miR-132-3p/BTG2轴减轻缺氧/复氧诱导的心肌细胞损伤。

LncRNA FGD5-AS1靶向miR-16-5p/CREB1轴减轻缺氧/复氧诱导大鼠H9c2心肌细胞凋亡的机制研究

目的:探究长链非编码RNA(LncRNA)FGD5反义RNA1(FGD5-AS1)对缺氧/复氧(H/R)诱导的大鼠H9c2心肌细胞凋亡的影响以及对微小RNA-16-5p/cAMP响应元件结合蛋白1(miR-16-5p/CREB1)轴的调节机制。方法:将H9c2细胞分为对照组和H/R组(缺氧6 h,复氧6 h),然后将H/R组细胞分别进行转染,分为oe-NC组、oe-FGD5-AS1组、oe-FGD5-AS1+miR-16-5p mimic-NC组、oe-FGD5-AS1+miR-16-5p mimic组。实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应法(RT-qPCR)检测细胞中FGD5-AS1、miR-16-5p、CREB1的mRNA水平;蛋白免疫印迹(Western Blot)法测定裂解凋亡蛋白酶-3(cleaved Caspase-3)、B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bax)蛋白表达;CCK-8法测定细胞存活率;流式细胞术检测细胞凋亡率;双荧光素酶活性实验分别验证miR-16-5p和FGD5-AS1、CREB1的靶向关系。结果:与对照组比较,H/R组细胞中FGD5-AS1和CREB1的mRNA水平、细胞存活率、Bcl-2蛋白表达降低(P<0.05),miR-16-5p mRNA水平、细胞凋亡率及cleaved Caspase-3、Bax蛋白表达升高(P<0.05);与H/R组和oe-NC组比较,转染过表达FGD5-AS1基因的H9c2细胞中FGD5-AS1和CREB1的mRNA水平、细胞存活率、Bcl-2蛋白表达增高,凋亡率及miR-16-5p、cleaved Caspase-3、Bax水平下降(P<0.05)。双荧光素酶活性实验验证了FGD5-AS1、CREB1均与miR-16-5p有结合位点。结论:过表达FGD5-AS1可能通过靶向下调miR-16-5p表达,上调CREB1表达,抑制H/R诱导的H9c2心肌细胞凋亡。

短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺研究进展

厌氧氨氧化(Anammox)作为当前高效与节能的脱氮工艺成为污水处理领域研究的热点,具有广阔的工程应用前景。分析了短程反硝化-Anammox耦合工艺(PD/A)原理,对PD/A工艺的控制因素,如接种污泥、碳源类型、ρ(COD)/ρ(NO_(3)^(-)-N)、污泥形态、pH值和反硝化时间等,进行了深入分析并指出了适宜的运行条件,解析了PD/A工艺在废水处理中的应用,以期为助推PD/A工艺工程应用提供参考。

厌氧-缺氧/好氧工艺与常规活性污泥法处理焦化废水的比较

本文在实验室条件下，以同一焦化废水作为进水，对厌氧缺氧／好氧工艺（ＡＡ／Ｏ）与常规活性污泥法工艺的处理效果进行了对比。试验结果表明，采用ＡＡ／Ｏ工艺处理焦化废水，出水ＣＯＤ、ＮＨ３—Ｎ均能达标。

缺氧-厌氧-井型曝气工艺对生活污水的脱氮除磷效能与经济性分析

考察了缺氧-厌氧—井型曝气工艺(AASTAP)对实际生活污水的脱氮除磷效果,并对其进行工程应用经济性评估。结果表明:AASTAP对生活污水具有高效的脱氮除磷性能,能够保持稳定的出水效果;通过变参数优化工艺运行条件,得到最佳运行工况:厌氧缺氧分段进水比为1∶3,SRT确定为13d,井型曝气池DO确定为3mg/L左右;通过经济性评估分析得出,与传统A2/O工艺相比,AASTAP对占地面积需求较低以及低操作管理运行成本,更适合在缺少土地利用面积的城镇推广。

厌氧/缺氧/好氧-膜生物反应器组合工艺处理垃圾渗滤液中操作参数对降解特性的影响

采用厌氧/缺氧/好氧-膜生物反应器组合工艺(A/A/O-MBR),用苯酚和氨氮预驯化污泥,以实际垃圾渗滤液为处理对象,考察了水力停留时间与进水浓度负荷对COD及氨氮的降解特性的影响。结果表明,与单纯O-MBR工艺相比,组合工艺不仅能减少约2/3~3/4的曝气费用,而且能使COD与氨氮的去除率分别达到80%和60%左右。

环丙沙星对短程硝化-厌氧氨氧化工艺脱氮效能的影响

为了研究不同浓度的氟喹诺酮类抗生素环丙沙星对短程硝化-厌氧氨氧化工艺的脱氮效能的影响,采用连续流式反应器进行分阶段长期实验;采用紫外分光光度法、高效液相色谱法及三维荧光光谱法,对不同阶段反应器的脱氮效能、环丙沙星去除率及可溶性微生物产物荧光特性进行表征。结果表明:当环丙沙星的质量浓度为0.1 mg/L时,反应器出水硝态氮的质量浓度由28.71 mg/L增至44.28 mg/L,一段时间后恢复稳定;反应器对环丙沙星的耐药性逐渐增强,恢复稳定期不断缩短;环丙沙星能够改变微生物物种丰富度和多样性以及各属的相对丰度。

丙泊酚调控miR-21-3p对缺氧/复氧所诱导心肌细胞损伤的影响

目的探讨丙泊酚对缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)诱导的心肌细胞损伤的影响及其可能作用机制。方法以H/R诱导的大鼠心肌细胞H9C2建立心肌缺血再灌注损伤模型,不同剂量的丙泊酚处理H9C2细胞;采用CCK-8法、流式细胞术分别检测细胞增殖及凋亡;采用qRT-PCR法检测miR-21-3p的表达量;ELISA法检测白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)的水平;anti-miR-NC、anti-miR-21-3p分别转染至H9C2细胞后进行H/R处理,miR-NC、miR-21-3p mimics分别转染至H9C2细胞后用50μmol/L丙泊酚处理24 h,然后进行H/R处理,采用上述方法分别检测细胞增殖、凋亡及炎性细胞因子表达水平;Western blot测定B淋巴细胞瘤-2相关蛋白(Bcl-2-associated X protein,Bax)、B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)蛋白表达量。结果丙泊酚处理后,H/R诱导的H9C2细胞增殖抑制率、TNF-α、细胞凋亡率、IL-1β、Bax蛋白水平、IL-6、miR-21-3p表达量下降(P<0.05),Bcl-2蛋白水平上升(P<0.05),且呈剂量依赖性;转染anti-miR-21-3p可降低细胞增殖抑制率、细胞凋亡率、Bax蛋白水平、IL-6、TNF-α、IL-1β水平(P<0.05),Bcl-2蛋白水平升高(P<0.05);转染miR-21-3p mimics可减弱丙泊酚对H/R诱导的H9C2细胞增殖、凋亡及炎性因子表达水平的作用。结论丙泊酚可通过抑制miR-21-3p表达而促进细胞增殖及抑制细胞凋亡、炎性反应从而减轻H/R诱导的心肌细胞损伤。

miR-370-3p通过FOXO1/PI3K/AKT通路抑制缺氧/复氧诱导的心肌细胞凋亡

目的探讨微小RNA(miRNA/miR)-370-3p在缺氧/复氧(H/R)H9C2心肌细胞凋亡中的调控作用。方法建立H/R H9C2心肌细胞模型。正常培养的H9C2细胞记为对照组,用miR-370-3p模拟物(miR-370-3p mimic)、miR-370-3p模拟物NC(miR-370-3p mimic NC)不同处理方法处理H/R H9C2心肌细胞。实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(quantitative fluorescence of reverse transcription polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测细胞中miR-370-3p的表达水平,蛋白质印迹法(Western Blot)检测细胞中Caspase-3、FOXO1、PI3K、AKT、p-PI3K的表达水平,流式细胞术检测细胞的凋亡。结果与对照组相比,H/R组心肌细胞中miR-370-3p的表达下降,miR-370-3p的模拟转染明显增加了miR-370-3p的表达水平。H/R明显促进了H9C2心肌细胞的凋亡,转染miR-370-3p模拟物可明显减轻H9C2心肌细胞的凋亡。H/R处理后,凋亡蛋白caspase-3的水平升高,FOXO1的表达明显增加,p-AKT和p-PI3K的表达明显减少。转染miR-370-3p后,caspase-3与FOXO1的表达明显减少,p-AKT和p-PI3K的表达明显增高。结论miR-370-3p可能通过调控FOXO1/PI3K/AKT的表达抑制H/R诱导的H9C2心肌细胞的凋亡,为改善心肌I/R损伤提供一个新的治疗目标。

厌氧处理对黄茶生物活性的影响及γ-氨基丁酸富集的代谢组学分析

以黄茶为研究对象,探究厌氧处理对茶叶中γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)以及其他活性成分的含量和功能的影响,并利用代谢组学分析厌氧过程促进黄茶富集GABA的机理和代谢途径变化。结果表明,厌氧处理后黄茶中的GABA含量升至3.3 mg/g,且其上下游氨基酸的含量发生了相应变化。同时,厌氧处理后黄茶中的总酚和总黄酮含量均有显著提升。体外抗氧化、抗糖基化和降糖活性分析发现,厌氧处理提高了黄茶的自由基清除能力、总抗氧化能力和抑制糖基化产物形成的能力,但对其抑制淀粉消化酶活性的能力影响较小。经代谢组学分析共筛选出218种差异代谢物,包括氨基酸类、有机酸、类黄酮、类核苷酸和糖类等。经通路富集分析,发现受显著调控的通路包括氨基酸的生物合成代谢、色氨酸代谢、类黄酮生物代谢和丁酸代谢等。厌氧处理通过影响L-谷氨酸和琥珀酸半醛途径调控GABA含量。本研究可为GABA富集茶的研究和开发提供参考。

交替式厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺

采用某污水处理厂A^2/O工艺中的活性污泥为种泥,以模拟生活污水为对象,考察了交替式厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺的启动与运行特性,并采用高通量测试技术分析系统除磷污泥的菌群结构。通过60天的启动试验,系统内反硝化聚磷菌占聚磷菌总数的比例由21.3%提高到94.4%,出水磷在0.6mg/L左右。通过逐步增加进水氨氮的方法运行2个月,系统的脱氮除磷效果稳定。在进水P浓度为6.4mg/L,保持进水N/P比为8.8,交替厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺效能最优,可达0.12kg N/(m^3?d)和0.018kg P/(m^3?d),出水总磷(TP)0.8mg/L,总氮(TN)12mg/L,出水COD、NH_3-N和TN达到国家综合排放标准GB18918—2002一级A排放标准。周期试验中,p H值、氧化还原电位(oxidation-reduction potential,ORP值)均可作为厌氧释磷的控制参数,ORP也可指示缺氧吸磷的终点。典型周期内硝酸盐、亚硝酸盐的消耗量与磷的吸收量基本呈线性关系。系统内污泥多样性约为种泥的0.5倍,在"门"、"属"分类级别上分别以Proteobacteria、Xanthomonadales-nobank为主。

LncRNA SNHG12调控miR-138-5p/HIF-1α轴改善缺氧/复氧人血管内皮细胞损伤的研究

目的:研究长链非编码RNA(LncRNA)小核仁RNA宿主基因12(SNHG12)调控miR-138-5p/低氧诱导因子-1α(HIF-1α)轴改善缺氧/复氧(H/R)人血管内皮细胞损伤的作用。方法:体外培养人脐静脉内皮细胞(HUVECs),随机分为对照组、H/R模型组、H/R+LncRNA SNHG12过表达组、H/R+miR-138-5p mimics组、H/R+共转染组、H/R+共转染阴性对照组,各转染组分别进行转染处理,除对照组外,其余各组给予5 h缺氧,再进行复氧1 h处理,诱导细胞模型,然后通过CCK-8实验检测各组细胞活力情况;通过流式细胞实验检测各组细胞凋亡情况,比较各组细胞凋亡率;通过试剂盒测量各组细胞活性氧(ROS)、乳酸脱氢酶(LDH)及炎症因子IL-6、IL-17、IL-18水平;通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)实验测定各组细胞miR-138-5p及HIF-1αmRNA表达;通过免疫印迹实验检测各组细胞凋亡蛋白半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9(caspase-9)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)及HIF-1α蛋白表达。结果:与对照组相比,H/R模型组细胞凋亡率、细胞ROS、LDH、IL-6、IL-17及IL-18水平、细胞HIF-1αmRNA和蛋白水平、细胞caspase-9、Bax及HIF-1α蛋白水平升高(P<0.05),细胞活力、miR-138-5p水平降低(P<0.05)。与H/R模型组、H/R+共转染组相比,H/R+LncRNA SNHG12过表达组细胞活力、细胞HIF-1αmRNA及蛋白水平升高(P<0.05),细胞凋亡率、细胞ROS、LDH、IL-6、IL-17及IL-18水平、细胞caspase-9与Bax蛋白水平、miR-138-5p水平降低(P<0.05);H/R+miR-138-5p mimics组细胞活力、细胞HIF-1αmRNA及蛋白水平降低(P<0.05),细胞凋亡率、细胞ROS、LDH、IL-6、IL-17及IL-18水平、细胞cas⁃pase-9与Bax蛋白水平升高(P<0.05)。与H/R模型组相比,H/R+共转染阴性对照组、H/R+共转染组细胞各指标水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论:LncRNA SNHG12可通过下调miR-138-5p表达,上调HIF-1α表达,抑制H/R诱导的HUVECs炎症与氧化应激,减轻细胞损伤及凋亡。

HIF-1α诱导m6A阅读蛋白YTHDF1表达对缺氧复氧诱导的小鼠心肌细胞自噬的影响

目的探究缺氧诱导因子(HIF)-1α对缺氧/复氧(H/R)诱导的小鼠心肌细胞自噬的影响及可能的作用机制。方法体外培养小鼠心肌细胞,分为对照组、H/R组、pcDNA3.1-NC组(pcDNA3.1-HIF-1α的阴性对照转染至心肌细胞)、HIF-1α过表达组(pcDNA3.1-HIF-1α转染至心肌细胞)、HIF-1α过表达+si-NC组(pcDNA3.1-HIF-1α和YTHDF1 siRNA阴性对照共转染至心肌细胞)、HIF-1α过表达+si-YTHDF1组(pcDNA3.1-HIF-1α和YTHDF1 siRNA共转染至心肌细胞),转染48 h后采用缺氧24 h复氧6 h的方法建立H/R模型。实时荧光定量-聚合酶链反应(RT-qPCR)检测细胞中HIF-1α和YTHDF1 mRNA表达;CCK-8法检测细胞活力;流式细胞术检测细胞凋亡;试剂盒检测细胞培养上清液中乳酸脱氢酶(LDH)、肌钙蛋白(cTn)I、肌酸激酶MB同工酶(CK-MB)水平;自噬双标腺病毒mCherry-GFP-LC3B免疫荧光法检测心肌细胞自噬;Western印迹检测心肌细胞HIF-1α、YTH结构域家族蛋白(YTHDF)1及自噬相关蛋白的表达。结果与对照组相比,H/R组心肌细胞中HIF-1α和YTHDF1的mRNA和蛋白表达、自噬体和自噬溶酶体数量、微管相关蛋白1轻链3(LC3)Ⅱ/LC3Ⅰ比值、Beclin-1、自噬相关蛋白2同源物A(ATG2A)、自噬相关蛋白(ATG)14表达显著增加,心肌细胞活力显著降低,细胞凋亡率、心肌细胞培养上清液中LDH、cTnI、CK-MB水平显著升高(均P<0.05);与H/R组相比,HIF-1α过表达组和HIF-1α过表达+si-NC组心肌细胞中HIF-1α和YTHDF1的mRNA和蛋白表达、自噬体和自噬溶酶体数量、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值、Beclin-1、ATG2A、ATG14表达显著增加,心肌细胞活力显著升高,细胞凋亡率、心肌细胞培养上清液中LDH、cTnI、CK-MB水平显著降低(均P<0.05);而在HIF-1α过表达基础上使用YTHDF1 siRNA转染心肌细胞下调YTHDF1的表达后,HIF-1α过表达对心肌细胞增殖、自噬的促进作用及对细胞凋亡的抑制作用被明显减弱。结论在缺氧条件下,HIF-1α可能通过上调YTHDF1表达,促进H/R诱导的小鼠心肌细胞自噬。

两级缺氧-好氧生化装置微曝/重启运行效果及微生物菌群变化特征研究

村镇休闲旅游污水具有排放不连续、排放量随时间变化波动大的特点,对分散式污水处理设备的管理运行提出了挑战。该文设计了两级缺氧-好氧生物反应器(AO-MBR)小试装置,以配制的模拟污水作为进水,探究短暂停运对于该装置污水处理效果和恢复过程的影响。结果表明,停运显著影响生化处理效率,且生化处理效率下降程度与系统恢复时间和装置停运时间之间具有明显的相关性。随着停运时间由1 d延长至8 d,COD去除率由90%最低下降至80%,恢复时间最长达到5 d;氨氮去除率由90%最低下降至70%左右,恢复时间最长达到5 d;总氮去除率由48%最低下降至34%,恢复时间最长达到5 d。从污泥活性角度来看,随着停运时间的延长,比耗氧速率(SOUR)、脱氢酶活性和比三磷酸腺苷(SATP)等污泥活性指标都相应有所下降。微生物测序结果表明,停运前后微生物种群发生较大变化,从门的分类来看,停运后变形菌门异养菌占比大幅下降,拟杆菌门等厌氧菌占比上升;从属的分类来看,传统硝化细菌数量减少,但一些具有同步硝化反硝化功能的细菌数量有上升趋势。对于因来水减少而暂时停运的村镇休闲旅游污水设施,可以采用降低曝气量的方式维持污泥活性,以便后续快速启动。