成年小鼠触液神经元体外分离培养及自我更新能力的鉴定

背景:课题组前期成功在体外分离培养乳鼠触液神经元,尚无研究报道有效分离培养高纯度成年小鼠触液神经元的方法,且触液神经元的自我更新能力是否随着年龄发生变化尚无研究。目的:建立一种高纯度成年小鼠触液神经元体外分离培养的方法,并鉴定成年小鼠触液神经元与乳鼠触液神经元在体外的自我更新能力。方法:从成年3月龄小鼠颈髓分离含有触液神经元的原代细胞贴壁培养并利用融合多模态成像基因的慢病毒转染细胞,通过嘌呤霉素筛选得到高纯度成年小鼠触液神经元细胞,在完全培养基中悬浮培养。通过免疫荧光检测成年小鼠触液神经元表达神经干细胞标记物巢蛋白(Nestin)及SOX2情况,观察成年小鼠触液神经元体外成球与传代能力;将同等数量(5×10^(3))的第3代成年小鼠及乳鼠触液神经元在同等条件下分为2组,分别接种在含有完全培养基的超低黏附培养板中,在体积分数5%CO_(2),37℃恒温箱悬浮培养,通过体外成球、CCK8实验、qPCR和Western blot鉴定成年小鼠及乳鼠触液神经元的自我更新能力。结果与结论:①实验成功在成年小鼠体内分离出高纯度触液神经元,在体外表达Nestin及SOX2,能形成神经球并连续传代。②成年小鼠触液神经元体外自我更新能力较乳鼠相比明显减弱,细胞培养到第4天时乳鼠触液神经元已经形成直径约为150μm的神经球,而成年小鼠触液神经元所形成的神经球直径仅为40μm(P<0.0001)。③CCK8增殖实验结果表明,成年小鼠触液神经元的增殖活性在培养后各时间点显著弱于乳鼠(P<0.0001)。④qPCR和Western blot检测发现成年小鼠触液神经元Nestin及SOX2的mRNA(P<0.0001)和蛋白表达量(P<0.01)较乳鼠显著下降。⑤上述结果证实,成年小鼠触液神经元的体外自我更新能力显著弱于乳鼠。

中条山中段生态公益林典型森林群落天然更新特征及其影响因素

明确森林更新特征及其影响因素,对提高森林涵养水源与水土保持效能有重要意义。中条山林区水土大量流失,植被退化严重。选取中条山中段7种典型森林群落为研究对象,从树种组成、数量特征和空间分布格局方面综合分析林下更新特征,并探究影响林下天然更新的关键因子。结果表明:1)7种群落更新树种组成差异显著(P<0.05),辽东栎为更新优势种,华山松次之。辽东栎林除外,各群落林下更新不良,更新密度最低仅为38株/hm^(2)。林下更新在2 m×2 m尺度上总体呈聚集分布,聚集强度指数最高3.36。2)枯落物与土壤厚度是影响幼苗更新的关键因子,其他因子只在特定林分发挥显著作用。山杨辽东栎混交林中,幼苗密度与枯落物厚度显著正相关(P<0.05),枯落物厚度2.7~3.7 cm时,幼苗密度较大(200~450株/hm^(2));油松辽东栎混交林中,幼苗密度与土壤厚度显著正相关(P<0.05),土壤厚度15~24 cm时,幼苗密度较大(250~675株/hm^(2))。3)同一林分内,幼树对林分密度变化的响应更敏感。后续森林经营中可通过清理枯落物、林窗补植,加快演替进程。研究结果可为该区植被的合理经营管理提供理论支持。

鲁北平原地下水同位素年龄及可更新能力评价

笔者采用大量的地下水环境同位素数据,利用天然放射性氚和14C的通用测年技术,分别估算浅、深层地下水的形成年龄,评价地下水的可更新能力。研究结果表明,鲁北平原浅层地下水的主要补给来自当地的大气降水和引黄河灌溉水,循环速度较快,循环时间20～50a,更新能力较强。深层地下水主要起源于古代大气降水,是在比现在寒冷的气候条件下由大气降水入渗形成,循环速度较慢,循环时间8～20ka,更新能力较弱。

地下水更新能力评价指标问题刍议——更新周期和补给速率的适用性

地下水更新能力是近些年地下水科学与工程领域的一个研究热点,其定义目前尚未统一,评价指标也较多,其中较常用的有地下水更新周期、补给速率、年龄和滞留时间等。尽管这些参数间大都存在一定的数量关系,但由于它们代表的物理意义不同,所以得到的地下水更新能力的结论也会不同。以北京市平原区地下水为例验证了这种不同,并对更新周期和补给速率这两个存在密切数量关系的参数作为地下水更新能力评价指标的适用性进行了对比分析。结果表明:①分别用更新周期和补给速率作为评价指标,得到的各地区(北京市平原区各区、县)之间地下水更新能力相对强弱的结论是不同的;②与更新周期相比,由补给速率得到的评价结论具有较好的稳定性;③在作为地下水更新能力评价指标时,补给速率比更新周期具有更重要的实际意义。

海南龙血树种群生境及自然更新能力调查

对海南岛海南龙血树(Dracaena cambodiana Pierre ex Gagnep)生境、人为破坏情况和自然更新能力进行了调查与分析,探讨了其濒危原因。结果表明,海南龙血树属典型的岩石伴生型植物,主要分布在高温少雨地区,常生长在陡峭且裸露的花岗岩或石灰岩的石缝残积土中,或紧贴石壁生长于砂壤土中,其伴生树种以小乔木或灌木为主;由于无节制采挖和生境破坏,海南龙血树野生资源数量已十分有限。自然条件下海南龙血树的更新方式有种子更新、根蘖更新和桩蘖更新,但现有生境条件下无论何种更新方式均无法有效地实现种群的扩大和更新。可见,原生境破坏和无节制采挖是海南龙血树濒危的外因,"濒危生境"造成种子无法萌发或幼苗生长失败,导致种群无法实现自然更新是内因和主要原因。

黑河流域地下水同位素年龄及可更新能力研究

通过对黑河流域地下水的放射性同位素如氚（T）和14C的测定,对该流域浅层和深层地下水的年龄以及其更新速率进行了估算.结果表明：整体上看,从黑河流域的上游、中游至下游,浅层和深层地下水年龄逐渐增加,地下水更新速率也逐渐增大.其中,黑河上游浅层和深层地下水平均更新速率分别为1.96%·a^-1和1.76%·a^-1,可更新能力最强;中游浅层和深层地下水平均更新速率为1.25%·a^-1和0.68%·a^-1,可更新能力次之;下游浅层和深层地下水平均更新速率分别为0.74%·a^-1和0.18%·a^-1,可更新能力最差.黑河流域不同地带地下水由于循环条件的不同,浅层和深层地下水年龄存在较大的差异.其中,中游山前平原补给条件较好,浅层和深层地下水年龄较小;中、下游远离河道地区浅层和深层地下水补给条件差,显示了更老的年龄.黑河流域埋深40 m以上的浅层地下水平均更新速率（1.13%·a^-1）高于埋深40-100 m之间的中层地下水（0.65%·a^-1）以及埋深100 m以下深层地下水（0.55%·a^-1）.因此,在黑河流域地下水开发过程中要合理开发浅层地下水,适当缩减开发深层地下水.

江西武夷山南方铁杉群落分类及更新能力评价

南方铁杉更新能力一直受到关注,且争议较大。基于江西武夷山自然保护区内南方铁杉群落30块固定样地的群落调查数据,运用二元指示种分析(TWINSPAN)和去趋势典范对应分析(DCCA)对南方铁杉群落进行数量分类,并对其更新能力定量评价与影响因子分析。结果表明:南方铁杉固定样地中共有植物210种,隶属68科112属,依据物种的重要值划分为11个群落类型;海拔、坡位等空间要素与土壤厚度、养分等土壤因子对群落分布均有影响,但土壤因子比空间要素的影响力大,前者单独影响力为37.73%,后者为15.48%,二者偶合效应为7.65%;南方铁杉在乔木层、灌木层均以落叶树占优势的群落中更新能力最强,在乔木层以常绿树而灌木层以落叶树为优势的群落中次之,在乔木层、灌木层都是常绿树占优势的群落中更新能力最弱。研究表明本区南方铁杉可与较多物种共存,形成复杂多样的植物群落;南方铁杉自身具有较好的更新能力,群落结构与物种组成是影响其更新能力的主要因素,常绿、耐荫植物增多、竹类植物入侵将大大地抑制南方铁杉的更新。因此,保护与恢复南方铁杉种群的有效办法是群落结构调整、增加通透度、防止竹类植物入侵等。

北京市平原区地下水更新能力变化的动态均衡证据

对北京市地下水更新能力的时空变化进行分析,为地下水资源管理提供依据。用地下水动态均衡法对北京市平原区地下水,尤其是开采层地下水的补给量、更新周期、更新速率和补给速率等参数做了计算,进而对地下水更新能力及其时空变化做评价和分析。研究结果表明:在自然状态下,地下水更新能力总体上自山前至平原区腹地由强变弱,但总体上更新能力较强;含水层接受外来水源补给的边界条件和赋水条件良好,降水量的多寡是影响地下水更新能力的瓶颈因素;2001—2008年的地下水平均补给速率(0.28m/a)比1981—2000年减少了35.6%,更新能力明显减弱;近些年地下水开采强度连年大于其更新能力,导致与自然状态下相比地下水位埋深平均下降幅度已达19.73m,含水层中地下水减少量达101×108 m3。以上证据表明,在气候变化和人类活动的双重影响下,北京市未来的地下水资源可持续供水问题十分严峻。

银川平原地下水循环及其可更新能力评价的同位素证据

根据2000年丰水期和2001年枯水期银川平原地下水、河水的同位素测试结果,分析了该地区地下水的同位素组成特点。研究结果发现,银川平原中浅层地下水与深层地下水具有不同的水循环模式。山前洪积倾斜平原中地下水为当地雨水补给。冲洪积和河湖积平原中潜水的主要补给来源为黄河灌溉水,潜水受到蒸发作用的影响比较明显,而且沿地下水流方向,潜水蒸发作用逐渐增强;承压水为古地质时期补给形成的。承压水地下水水位漏斗区中,承压水δ18O和3H浓度较高的现象反映有潜水向承压水的越流排泄。银川平原中浅层地下水积极参与现代水循环,其更新时间为30年;14C的证据表明该区承压水为地质历史时期形成的古地下水,其年龄大于2000年。潜水的更新能力明显大于深层承压水。

包头平原地下水水循环模式及其可更新能力的同位素研究

同位素研究表明,包头平原中山前倾斜平原和黄河冲积平原区地下水具有不同的水循环模式。山前倾斜平原中,潜水的补给来源为当地雨水的补给,具有大型冲洪积扇典型的水文地球化学分带特点;承压水来源于补给高程较大的基岩裂隙水,主要通过山前断裂侧向补给。在地下水位漏斗区中,承压水δ18O和3H浓度较高的现象反映有潜水向承压水的越流补给。黄河冲积平原中,黄河灌溉水入渗补给是该地区潜水的重要来源。相比于承压水,山前平原潜水的更新时间较短,循环速度较快,潜水的更新能力明显大于深层承压水。

基于同位素技术的珲春盆地浅层地下水可更新能力研究

利用~3H的示踪作用对珲春盆地浅层地下水更新速率进行计算,为该地区制定地下水开发利用模式和水资源环境承载力研究提供科学依据。结果表明:总体上,珲春盆地大部分地区浅层地下水更新速率大于8%/a,可更新能力较强。珲春盆地东北部平安村、新华村、马新村和东部的红星村、电线村、东兴村等山前地区以及八一村、八二村等地浅层地下水更新速率大于10%/a,可更新能力较强;七户洞村、八棵树村、永丰村、立新村、新农村、柳亭村等地浅层地下水更新速率为8%/a^10%/a,可更新能力减弱;八家子村、西崴子村、孟岭村等珲春河下游地区浅层地下水更新速率小于8%/a,可更新能力最弱。更新速率为大于10%/a、8%/a^10%/a、小于8%/a的地下水分布面积占珲春盆地总面积的比例分别为67%、26%、7%。

miR-34a降低人骨肉瘤肿瘤干细胞的自我更新能力并抑制其成瘤和迁移

目的确定从人骨肉瘤U2OS细胞群中分离培养的肿瘤干细胞中微小RNA-34a(miR-34a)的水平变化,并确定其在肿瘤干细胞成瘤性、干性维持中的作用。方法采用无血清培养法从U2OS细胞系中富集具有自我更新能力的肿瘤干细胞亚群,实时定量PCR检测miR-34a的水平;转染miR-34a模拟物(miR-34a mimics)或SOX2短发夹RNA(shRNA)后,Western blot法检测miR-34a靶蛋白性别决定区Y盒2(SOX2)蛋白水平,肿瘤干细胞微球形成实验检测自我更新能力,软琼脂成瘤实验检测miR-34a对肿瘤干细胞体外成瘤能力的影响,TranswellTM迁移实验检测miR-34a对肿瘤干细胞迁移能力的影响。结果骨肉瘤肿瘤干细胞中miR-34a水平降低;转染miR-34a mimics和转染SOX2 shRNA(sh SOX2)均降低SOX2蛋白水平,并降低肿瘤干细胞的自我更新能力、体外成瘤活性及迁移能力。结论骨肉瘤肿瘤干细胞中的miR-34a具有降低干细胞自我更新能力、成瘤性和迁移能力的作用。

金华地区地下水同位素特征及更新能力研究

金华地区位于金衢盆地东段,对其地下水同位素特征及更新能力研究对于整个盆地地下水资源研究具有重要意义,通过分析研究区内稳定同位素氘(D)和氧(18O)以及放射性同位素氚(3H)和碳(14C)的空间分布特征,建立了金华地区降水线方程为:δD=8.29δ18O+15.9,讨论了地表水、潜水、红层地下水的环境同位素的组成特征,对潜水及红层地下水的更新能力进行了评价。结果表明,金华地区降水线方程斜率及截距均大于全球大气降水;潜水、红层地下水及地表水三者联系密切;潜水、红层地下水在接受降水的补给后经历了不同程度的蒸发作用;红层地下水D和18O同位素明显向下游富集;潜水3H值介于6.6~19.0TU,14C年龄显示为现代水,因此其可更新能力较强,红层地下水放射性14C年龄为3020~5360BP,可更新能力较弱,红层地下水3H值介于4.4~12.3TU,表明红层地下水中有现代水的混入,δ18O随着地下水的年龄的增加而偏负。

健康老年人骨髓多向祖细胞增殖能力和自我更新能力的研究

采用造血祖细胞培养技术研究了健康老年人骨髓多向祖细胞的增殖能力和自我更新能力。发现健康老年人骨髓多向祖细胞（ＣＦＵ－ＧＥＭＭ）的集落数为每１×１０５细胞１１．９９±４．６８，明显低于健康成年人；骨髓细胞经白细胞介素－３孵育后进行培养，健康老年人ＣＦＵ－ＧＥＭＭ的集落数为每１×１０￣５细胞２．１８±１．０２，亦明显低于健康成年人的。表明健康老年人骨髓多向祖细胞的增殖能力和自我更新能力减低。

下调Tim-3对肝癌干细胞自我更新能力及Wnt信号通路的影响

目的探讨Tim-3对肝癌干细胞(liver cancer stem cells,LCSCs)自我更新能力及Wnt信号通路的影响.方法培养人肝癌细胞系HepG2、SMMC7721及正常干细胞系L02,流式细胞仪分选Nanog阳性(+)的肝癌干细胞;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测Tim-3在3个细胞系中的mRNA表达水平及在肝癌干细胞中的mRNA表达水平;HepG2肝癌干细胞转染Tim-3 siRNA,荧光显微镜和光学显微镜检测转染率,Western blot法检测转染后Tim-3蛋白水平;qRT-PCR检测转染前后Tim-3、Wnt3、β-catenin的mRNA表达水平;细胞克隆形成试验和细胞成球试验检测转染前后HepG2肝癌干细胞的自我更新能力的变化.结果 qRT-PCR检测Tim-3在肝癌细胞系HepG2、SMMC7721中的mRNA表达显著高于正常肝细胞L02(P<0.05);Tim-3在HepG2肝癌干细胞的表达明显高于肝癌细胞(P<0.05);在SMMC7721肝癌干细胞与肝癌细胞比较Tim-3mRNA表达有低趋势;经荧光镜和光学显微镜观察,Tim-3 siRNA转染细胞良好;Western blot法结果表明,Tim-3蛋白水平在siRNA-451组细胞中的表达显著低于siRNA-750、siRNA-NC、未转染细胞(P<0.05);转染后HepG2干细胞Tim-3、Wnt3、β-catenin的mRNA表达水平均显著下降;克隆形成实验和细胞球形成实验显示转染Tim-3 siRNA后,细胞的克隆形成能力和细胞球生长能力均显著降低(P<0.05).结论下调Tim-3表达水平后,可通过抑制Wnt信号通路,最终减弱肝癌干细胞的自我更新能力.

五大连池药泉山区域浅层地下水更新能力研究

分析了五大连池药泉山区域浅层地下水更新能力,研究结果表明:该区域浅层地下水更新速率平均0.71%/a,地下水更新能力整体较弱。研究区东北地下水更新速率相对较快,为1.14%/a,其次为堰塞湖一带为0.9%/a,尾山火烧山以东和研究区中南部的浅层地下水更新速率最慢,分别为0.44%/a和0.51%/a。浅层地下水更新能力由研究区的东北部向中南逐渐减弱。

Tim-3对肝癌干细胞自我更新能力的调控以及对TGF-β1/smad4通路的影响

目的:探究T淋巴细胞免疫球蛋白黏蛋白分子-3(Tim-3)在肝癌干细胞自我更新中的调控作用以及对转化生长因子-β1(TGF-β1)/smad4通路的影响。方法:体外培养肝癌细胞Huh7,获取肝癌干细胞,免疫印迹(WB)法检测肝癌干细胞标志物表达,包装si-Tim-3慢病毒载体感染肝癌干细胞分为空白组、si-NC组(添加阴性序列病毒)和si-Tim-3组,CKK-8法检测细胞增殖情况,光镜计数法检测细胞成球率,平板细胞克隆形成实验检测细胞克隆形成情况,划痕实验检测细胞迁移能力,Transwell小室检测细胞侵袭能力,WB法检测细胞中TGF-β1、smad4蛋白表达。结果:与肝癌细胞相比,肝癌干细胞标志物白细胞分化抗原133(CD133)、CD90、上皮细胞黏附分子(Ep CAM)蛋白表达显著升高(P<0.05)。与空白组和si-NC组相比,si-Tim-3组细胞增殖抑制率、迁移抑制率和Smad4蛋白表达显著升高,成球率、克隆形成率、侵袭数量和Tim-3、TGF-β1蛋白表达显著降低(P<0.05)。结论:抑制Tim-3表达后可抑制肝癌干细胞增殖、侵袭、迁移,其机制可能与下调TGF-β1、上调smad4蛋白有关。

华北地区地热资源更新能力研究

依据华北地区500到3500米深地热井中地下水的化学组分和同位素组分,对华北地区地下热水D、18O、14C、分布特征进行了测定与分析,确定地下水的补给来源是古大气降水。运用放射性同位素14C测定年龄,分析华北地区热储层年龄是比较接近的,大致在15000—30000a范围。运用稳定同位素D计算补给高程,确定华北地区地热资源更新能力,属于弱可更新或不可更新的静消耗性开采,对今后地热资源的开发利用具有一定的参考价值。

裂变中子和γ线照射小鼠骨髓造血干细胞自我更新能力的比较

应用两次移植法(全脾脏移植和单个脾结节移植)测定裂变中子和γ线照射小鼠照后即刻骨髓造血干细胞(CFU-S)的自我更新能力,相同剂量照射时,裂变中子照射小鼠CFU-S的自我更新能力明显低于γ线组;等效致死剂量两种辐射引起小鼠CFU-S自我更新能力的变化相似。初步实验结果表明裂变中子和γ线引起造血千细胞性能的变化仅是量的差别。

喀斯特地区不同演替阶段植物群落天然更新能力研究

为探明喀斯特地区不同演替阶段植物群落天然更新能力及其影响因素,为石漠化区植被恢复及综合治理提供理论依据,通过样地调查,选取反映群落更新库特征的土壤种子库密度、幼苗库密度、母树密度、反映影响群落更新库变化的关键环境因素土层厚度和群落盖度等5个指标,对贵州典型喀斯特地区不同演替阶段植物群落更新能力进行研究。结果表明:1)群落天然更新能力排序为灌木群落阶段>乔林阶段>灌草群落阶段>草本群落阶段>石漠化阶段;2)更新库对群落天然更新能力的影响远大于环境因子,尤其是灌木群落阶段和乔林阶段群落;3)环境因子对草本群落阶段更新能力影响较大;4)石漠化阶段群落天然更新能力既受更新库又受环境因子的严重制约。