TpbA通过调节c-di-GMP抑制鲍曼不动杆菌ATCC17978生物膜的形成

目的分析生物膜形成相关的酪氨酸磷酸酶A(TpbA)经调节3,5-环鸟苷二磷酸(c-di-GMP)影响鲍曼不动杆菌ATCC17978生物膜的形成。方法通过上海生工合成TpbA基因序列,构建pET-28a-TpbA载体,原核重组表达目的蛋白TpbA经亲和层析纯化后并用western blot验证,将该载体转入鲍曼不动杆菌ATCC17978,采用western blot和磷酸酶活性实验鉴定TpbA表达及活性,分析c-di-GMP表达水平及生物膜形成情况。结果在成功构建pET-28a-TpbA载体并证实表达TpbA的基础上,将该载体转入鲍曼不动杆菌ATCC17978,western blot表明TpbA过表达(P<0.05),磷酸酶活性实验证实过表达的TpbA具有酶活性(P<0.05)。进一步分析发现,ATCC17978中TpbA过表达能够降低c-di-GMP的水平(P<0.05),表明TpbA能够有效调节鲍曼不动杆菌的c-di-GMP。ATCC17978中c-di-GMP相关的生物膜形成在TpbA过表达作用下能够被显著抑制(P<0.05)。结论本研究初步证实了TpbA通过调节c-di-GMP,可以抑制ATCC17978生物膜形成,为抑制鲍曼不动杆菌生物膜的形成提供了新的潜在靶点和实验数据。

融合Inception V1-CBAM-CNN的轴承剩余寿命预测模型

针对现有的滚动轴承剩余寿命(RUL)预测方法精度低、轴承健康指标(HI)构建困难等问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)并融合Inception V1模块和卷积注意力机制模块(CBAM)的滚动轴承RUL预测模型。首先,在CNN中添加了CBAM机制,并进行了加权处理,在通道和空间维度对重要特征进行了强化,对次要特征进行了抑制,通过添加改进的InceptionV1模块,提高了CNN通道间信息交互水平,全面提取了退化特征;然后,进行了网络优化,采用全局最大池化(GMP)方法对模型进行了简化,采用Dropout和批量归一化(BN)方法,避免了过拟合,提高了精度,且克服了训练时出现的梯度消失问题;最后,对数据进行了处理,将降噪后的信号重组为三维张量,将其作为HI,构建了退化标签,引入了评价指标,采用PHM2012轴承数据集进行了实验验证,在3种工况下将其与深度神经网络(DNN)、CNN方法、结合注意力机制的残差网络方法(ResNet)进行了对比。研究结果表明:该方法在变负载条件下的平均RMSE为0.033,较其他方法的RMSE值分别降低了86%、78%和69%,在预测精度和泛化能力方面具有明显优势。

药剂学多维实验教学体系的构建

为更好地满足应用型人才培养需求、强化学生的职业素养、促进学生养成科学严谨的实验习惯,学院药剂学教学团队通过设计与建立《药品生产质量管理规范》(GMP)模拟实训车间,采用情境式教学法,使学生身临其境,缩小实验教学与生产实际的差距。同时,将标准操作规程(SOP)贯穿GMP实训车间现场教学过程,关注实验操作细节,并辅以问题式学习(PBL)-任务驱动(TDL)教学法,充分调动学生学习的积极性,有助于提高学生的实践技能,有利于为我国中医药事业的长足发展输入送更多的优质人才。

动物mRNA疫苗生产厂房布局与工艺设计要点探究

mRNA疫苗技术具备研发周期短、安全性优良、生产技术通用性强的特点,但由于mRNA疫苗的特殊工艺,传统的生物制品厂房设计已不能完全满足其制备要求。科学合理的厂房工艺设计是确保mRNA疫苗产能与质量的主要条件,因此,如何设计既符合工艺要求又满足兽药GMP的动物mRNA疫苗生产厂房成为摆在我们面前急需探究的课题。鉴于不同国家在能源结构、环保要求、设计理念等方面存在差异,在借鉴欧美已有的mRNA疫苗规模化生产设施和我国人用mRNA疫苗厂房设计的基础上,提出了符合我国兽药GMP规范的mRNA疫苗厂房生产设施、工艺关键点和设计方案,以期为国内动物mRNA疫苗车间建设提供参考。

新型真空耙式干燥机优化设计与蒸发性能研究

针对现有耙式干燥机运行中存在的蒸汽消耗大、干燥效率不高、传热不均匀等技术难题,以及筒内残余滤渣层造成较大的物料损失,难以满足安全、环保和GMP(良好生产规范)要求等技术难点,通过查阅文献并进行大量的实验研究,设计了一种高效、节能耙式干燥机,自主提出一种轻量化的内、外筒与浆叶复合加热搅拌轴结构。该结构中心转轴、连接轴和搅拌桨叶均为空心设计,桨叶刮擦部距离筒壁间隙3~5 mm,达到了所需搅拌动力显著降低、换热面积大、传热效率高的效果,实现了不留残余物料、降低生产成本、保证人和物料的完全隔离的目的,可满足制药行业的GMP要求。实际试验研究结果表明,干化减量比例达19.9%,蒸汽单耗32.8%,能耗明显减少,说明该方法与设备具有较高的推广应用价值。

穿心莲内酯调节cGAS-STING信号通路对银屑病小鼠的治疗作用

目的 探究穿心莲内酯(Andro)调节GMP-AMP合酶-干扰素基因刺激物(cGAS-STING)信号通路对银屑病小鼠的治疗作用及机制。方法 90只BALB/c小鼠分为对照组(Control组),模型组(Model组),穿心莲内酯低、中、高剂量组(Andro-L、M、H组,10、30、50 mg·kg^(-1)·d^(-1) Andro)和穿心莲内酯高剂量+STING激活剂DMXAA组(Andro-H+DMXAA组,50 mg·kg^(-1)·d^(-1) Andro+5 mg·kg^(-1)·d^(-1) DMXAA)。除Control组外,其余组小鼠背部施用咪喹莫特(IMQ)建立银屑病小鼠模型。观察小鼠银屑病面积并进行严重程度指数(PASI)评分,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α、IL-1β、IL-23、IL-17A、干扰素(IFN)-γ和IFN-β水平,苏木素-伊红(HE)染色和甲苯胺蓝染色测定表皮厚度和肥大细胞数,免疫荧光染色检测Ki-67、CD4阳性细胞表达率,RT-q PCR检测c GAS和STING m RNA表达水平,免疫印迹实验检测c GAS、STING、干扰素调节因子3(IRF3)、p-IRF3蛋白水平。结果 与Control组相比,Model组小鼠背部皮肤出现严重的红斑、鳞屑,有大量的炎性细胞浸润;抓挠次数、PASI评分、表皮厚度、肥大细胞数量、IL-6、IL-1β、TNF-α、IL-23、IL-17A、IFN-γ和IFN-β水平、Ki-67和CD4阳性表达率、c GAS和STING m RNA和蛋白表达水平及IRF3磷酸化水平升高(P<0.05)。与Model组相比,Andro-L组、Andro-M组和Andro-H组小鼠皮肤红斑、鳞屑、炎性细胞浸润现象减轻;抓挠次数、PASI评分、表皮厚度、肥大细胞数量、IL-6、IL-1β、TNF-α、IL-23、IL-17A、IFN-γ和IFN-β水平、Ki-67和CD4阳性表达率、cGAS和STING mRNA和蛋白表达水平及IRF3磷酸化水平呈剂量依赖性降低(P<0.05);STING激活剂DMXAA逆转了穿心莲内酯对银屑病小鼠的保护作用(P<0.05)。结论 穿心莲内酯可通过抑制cGAS-STING信号通路减轻炎症反应,改善小鼠银屑病症状。

蛋白质翻译后修饰对环磷酸鸟苷-腺苷酸合成酶功能的调控

环磷酸鸟苷-腺苷酸合成酶-干扰素基因刺激因子信号通路是细胞感知细胞质中异常存在的双链DNA的主要效应器,对于该信号通路的调节,可以通过调控细胞质内DNA识别受体环磷酸鸟苷-腺苷酸合成酶的功能来完成。近年来研究发现,蛋白质翻译后修饰,包括磷酸化、乙酰化、泛素化、甲基化、类泛素修饰等在固有免疫信号通路的调节中具有重要功能。本文就蛋白质翻译后修饰如何通过不同的机制对环磷酸鸟苷-腺苷酸合成酶的功能及其下游的信号通路产生多种多样的影响进行阐述。

病原细菌受体介导的c-di-GMP信号传导及其调控机制

细菌第二信使环二鸟苷酸(c-di-GMP)信号网络系统主要涉及信号代谢、识别、接受、传递、功能表达和调控。c-di-GMP胞内水平受到鸟苷酸环化酶(DGC)和磷酸二酯酶(PDE)的控制。c-di-GMP信号受体类型多样,包括转录调控因子、PilZ结构域蛋白、退化的GGDEF和EAL结构域蛋白、核糖体开关、多核苷酸磷酸化酶和新发现的蛋白激酶等。c-di-GMP受体接受信号后,可以在转录、翻译以及翻译后水平上对下游靶标进行调控,从而影响细菌的毒性、运动性、生物膜形成、细胞分裂等生理生化过程。本文结合本实验室对水稻白叶枯病菌的研究结果,综述了近年来国内外在c-di-GMP信号受体介导的调控机制等方面的研究进展。

外源性C-di-GMP对变形链球菌产酸、耐酸能力的影响

目的:初步探讨外源性c-di-GMP对变形链球菌产酸、耐酸能力的影响。方法:外源性c-di-GMP与生理盐水分别加入至含变形链球菌UA159菌液的BHI培养基中,比较两组对变形链球菌产酸、耐酸能力的影响。结果:c-di-GMP处理组与生理盐水组相比,产酸、耐酸能力明显下降,差异有统计学意义,经t检验,P<0.05。结论:c-di-GMP可以抑制变形链球菌的产酸、耐酸能力,可以单独也可以与其它的抗龋制剂联合应用控制龋病。

谷朊粉对挂面血糖生成指数的影响及机理研究

为了改善普通挂面血糖指数偏高的现象,研究添加谷朊粉对小麦粉挂面体外血糖生成指数(eGI)的影响,并从挂面蒸煮特性、流变学特性、糊化特性和谷蛋白大聚体(GMP)等方面进行机理探讨。结果表明:当谷朊粉添加量分别为1%、5%、10%和15%时,挂面eGI逐渐降低且较普通挂面降低率分别为6.07%、8.97%、12.21%和14.76%;面条的硬度、咀嚼性、弹性和内聚力整体呈增大趋势,黏性降低,耐煮性增强;面团的韧性整体呈增大趋势,延展性和能量增大,糊化温度升高且热稳定性得到改善,GMP含量增加;面条eGI与面条黏性呈极显著正相关,与混粉峰值黏度、回生值和吸水率呈显著正相关,与熟面拉断力、延伸距离和延展性呈极显著负相关,与谷朊粉添加量、能量和GMP含量呈显著负相关;添加谷朊粉后蛋白网络结构更加致密宽厚,蛋白包裹淀粉颗粒的程度增加,淀粉糊化受到抑制。添加谷朊粉使包裹淀粉颗粒的面筋网络得到强化,抑制了淀粉的糊化,同时通过空间位阻抑制了淀粉的消化水解,使面条煮后eGI降低。

梓醇调节cGAS-STING信号通路对肺癌细胞增殖、凋亡和免疫逃逸的影响

目的:探讨梓醇(Catalpol)通过调节GMP-AMP合酶/干扰素基因刺激物(cGAS-STING)信号通路对肺癌细胞增殖、凋亡和免疫逃逸的影响。方法:培养肺癌细胞A-427,使用1μmol/L~20μmol/L的梓醇处理细胞,选择最佳药物浓度。将细胞分为对照组(Control组)、梓醇低浓度组(Catalpol-L组,5μmol/L Catalpol)、梓醇中浓度组(Catalpol-M组,10μmol/L Catalpol)、梓醇高浓度组(Catalpol-H组,15μmol/L Catalpol)、梓醇高浓度+cGAS通路抑制剂RU.521组(Catalpol-H+RU.521组,15μmol/L Catalpol+1μmol/L RU.521)。MTT法检测细胞存活率;Edu法检测细胞增殖;平板克隆形成实验检测细胞克隆形成;流式细胞仪检测细胞凋亡及细胞周期;蛋白免疫印迹检测Bax、Bcl-2、Cleaved-caspase-3、cGAS和STING蛋白表达;将CD8^(+)T细胞与各组处理的细胞共培养,台盼蓝染色检测CD8+T细胞存活率;ELISA试剂盒检测IFN-γ、IL-4、IL-10、TGF-β和PD-L1水平。结果:1~20μmol/L的梓醇处理A-427细胞,细胞存活率降低(P<0.05),选择5μmol/L、10μmol/L、15μmol/L的梓醇浓度进行实验。与Control组相比,Catalpol-L组、Catalpol-M组和Catalpol-H组Edu阳性率、细胞克隆形成数、S期细胞占比、IL-4、IL-10、TGF-β和PD-L1水平及Bcl-2蛋白水平显著降低(P<0.05),细胞凋亡率、G_(0)/G_(1)期和G_(2)/M期细胞占比、CD8^(+)T细胞存活率、IFN-γ水平及Bax、Cleaved-caspase-3、cGAS和STING蛋白水平显著增加(P<0.05),且呈浓度依赖性;与Catalpol-H组相比,Catalpol-H+RU.521组Edu阳性率、细胞克隆形成数、S期细胞占比、IL-4、IL-10、TGF-β和PD-L1水平及Bcl-2蛋白水平显著增加(P<0.05),细胞凋亡率、G_(0)/G_(1)期和G_(2)/M期细胞占比、CD8^(+)T细胞存活率、IFN-γ水平及Bax、Cleaved-caspase-3、cGAS和STING蛋白水平显著降低(P<0.05)。结论:梓醇可能通过激活cGAS-STING信号通路抑制肺癌细胞的增殖和免疫逃逸,促进细胞凋亡。

环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)翻译后修饰在固有免疫中的研究进展

环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)作为一种核酸转移酶,主要通过感受核酸、激活下游通路并调控Ⅰ型干扰素的合成参与固有免疫反应。cGAS蛋白功能的调节与细菌病毒感染、自身免疫系统疾病及肿瘤等多种疾病相关,而翻译后修饰是目前研究最深入和广泛的cGAS蛋白功能调节方式之一。cGAS蛋白翻译后修饰主要有磷酸化、乙酰化、泛素化、小泛素相关修饰(SUMO)化、肽链剪切及谷氨酰化。本文不但系统总结了不同生理和病理条件下cGAS的翻译后修饰如何调控cGAS功能,而且深入挖掘了以cGAS翻译后修饰作为疾病治疗靶点的潜力。

基于质量风险管理的我国药品GMP检查研究

目的将质量风险管理的理念和方法运用到我国GMP管理非常必要,我国GMP检查将依风险发起,建立统一规范的质量风险管理模型将有助于我国GMP监管的发展和完善。方法首先,介绍了质量风险管理;然后,分析了几个典型国家和地区质量风险管理在GMP检查中的应用情况,同时分析了我国GMP的发展和现状,依据质量风险管理的原则提出了对策建议。结果与结论我国应该出台具有指南性的质量风险管理文件,从企业自身和监管部门对风险进行识别和评估,根据风险评估确定检查时间和频率。建立药品全生命周期风险管理模型,同时加强国际间的合作,签订国际GMP互认协议。

基于灰色Markov-GMP-Verhulst模型的黄河宁蒙段冰凌灾害风险预测

为了提高冰凌灾害的风险预测的可靠性,针对冰凌灾害风险的动态非线性特征,构建能够识别风险波动变化规律的灰色GMP(1,1,N)-Verhulst组合预测模型,同时引入信息熵理论的知识,提出基于Markov链修正的熵权法灰色组合预测方法。以黄河宁蒙段2005~2014年冰凌灾害风险值作为原始数据序列进行模型拟合,并对2015~2017年的冰凌灾害风险进行预测。计算得出在已知实际冰凌风险值的年份内,灰色Markov-GMP-Verhulst模型的预测精度比单一灰色预测模型更加精确,结合实际情况评估2015~2016、2016~2017年的冰凌灾害风险值,并与Markov链修正的组合模型的预测值进行对比分析,预测结果与实际值的吻合性良好,进一步验证了模型的合理可操作性,以期为黄河宁蒙河段的凌汛灾害防治提供借鉴。

基于压缩感知追踪算法的低计算量分组稀疏均衡方案

在广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)系统中,为了应对复杂的信道带来的符号间干扰,基于信道的稀疏特性,使用广义记忆多项式(Generalized Memory Polynomial,GMP)模型对均衡器输入信号进行非线性建模,进而提出了一种基于压缩感知追踪算法和分组数据模式的低计算量分组稀疏均衡方案。该方案中,为了适应复杂变化的信道,均衡过程中采用了分组数据模式,此外,利用分块矩阵求逆的原理,摒弃了复杂的矩阵求逆运算,在每步的循环中使用矩阵乘法进行迭代计算的方式对正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法及双正交匹配追踪(Double OMP,DOMP)算法进行了改进。仿真结果表明,此分组数据模式有效地改善了均衡效果,同时提出的改进算法在保证误符号率性能的前提下明显地降低了计算量,提升了运算速度。

DDX60促进系统性红斑狼疮患者PBMCs中Ⅰ型干扰素的表达

目的探究DExD/H盒解旋酶60(DDX60)通过调控dsDNA-cGAS-IFN-Ⅰ通路对系统性红斑狼疮(SLE)进展的作用机制。方法通过分析RNA测序数据集发现DDX60 mRNA水平在SLE患者和健康人外周血单个核细胞(PBMCs)中的差异。分析SLE患者PBMCs的DDX60 mRNA水平与疾病活动度的相关关系。通过α干扰素(IFN-α)刺激人源单核细胞系THP-1,明确DDX60是否为干扰素诱导基因(ISG)。通过沉默和敲除DDX60,再转染双链DNA(dsDNA)poly(dA:dT),利用RT-qPCR检测β1干扰素(IFNB1)的mRNA水平。结果RNA测序数据集和RT-qPCR结果表明DDX60在SLE患者PBMCs中高表达。相关性分析表明,SLE患者PBMCs的DDX60 mRNA水平与疾病活动度呈正相关关系。IFN-α可以诱导THP-1细胞表达DDX60,表明DDX60是ISG。沉默DDX60后,poly(dA:dT)诱导的IFNB1 mRNA水平显著降低。结论DDX60在SLE患者PBMCs中高表达,IFN-Ⅰ-DDX60-dsDNA-cGAS-IFN-Ⅰ正反馈通路参与SLE进展,可能成为SLE临床诊治的靶点,具有诊断及预后评估价值。

环二鸟苷酸(c-di-GMP)作为潜在免疫佐剂的研究进展

环二鸟苷酸(cyclic diguanylate,c-di-GMP)是在细菌中普遍存在的第二信使分子,参与调节多种生理功能,近年来研究发现环二鸟苷酸作为免疫调节剂作用于真核细胞可产生良好的免疫调节作用,实验研究表明其有可能成为具有潜力的疫苗佐剂。本文综述了c-di-GMP的结构,生物学功能、免疫特性和作为疫苗佐剂研究等方面的最新研究进展。

DNA聚合酶η小分子抑制剂筛选

DNA损伤修复以及基因组稳定性维持对于动植物正常生长和防御逆境至关重要。针对DNA聚合酶错误掺入导致的基因组不稳定性,本研究以DNA聚合酶η为研究对象,通过计算分子模拟对接的方式,对其可能的小分子抑制剂进行筛选,并对其酶动力学参数进行测定。结果显示:脱氧腺苷三磷酸(deoxyadenosine triphosphate,d ATP)对DNA聚合酶η的活性具有抑制效果,使其延伸的相对效率为36%~42%。分子模拟对接和体外实验结果表明,相较于dATP(亲和力为-26.7 kJ/mol),环鸟苷酸-腺苷酸(cyclic GMP-AMP,cGAMP)与DNA聚合酶η具有更低的结合能(亲和力为-35.1 kJ/mol)。酶动力学参数测定结果也表明,相较于dATP,cGAMP具有更强的抑制能力且在浓度为0.5 mmol/L时达到最强(相对延伸效率为13%)。因此,本研究筛选获得了针对DNA聚合酶η的一种潜在的小分子抑制剂。同时,鉴于该蛋白质高表达导致细胞对抗肿瘤药物(DNA损伤剂)的耐受性,这为新型药物的开发提供了依据。

穗花杉双黄酮调节cGAS-STING信号通路对哮喘幼年大鼠气道炎症的影响

目的探讨穗花杉双黄酮(AF)对哮喘幼年大鼠气道炎症的影响并初步探讨其机制。方法采用腹腔注射联合雾化吸入卵白蛋白(OVA)法诱导幼年SD大鼠建立哮喘模型,将大鼠随机分为哮喘模型(M)组、地塞米松(DXMS)组、AF低(AF L)、中(AF M)、高(AF H)剂量组和正常对照(CT)组。给药结束后,无创肺功能仪检测气道反应性,通过吉姆萨(Giemsa)染色分析支气管肺泡灌洗液(BALF)中炎性细胞类型并计数,使用苏木素-伊红(HE)染色评价肺组织和支气管组织病理特征,酶联免疫吸附剂实验(ELISA)检测血清炎症因子的含量,Western blot检测肺组织GMP-AMP合酶(cGAS)、干扰素基因刺激物(STING)、磷酸化-干扰素调节因子3(p-IRF3)和干扰素调节因子3(IRF3)蛋白表达。结果与CT组相比,M组幼年大鼠肺组织和支气管组织可见明显病理损伤,气道反应性、肺组织、支气管组织病理评分、BALF中炎性细胞总数及单核细胞、嗜酸性粒细胞、中性粒细胞和淋巴细胞的数量显著增加、血清炎症因子以及肺组织c GAS、STING、p-IRF3/IRF3蛋白表达显著增加(P<0.05);与M组相比,DXMS和高剂量AF治疗哮喘大鼠后肺、支气管组织病理损伤缓解,气道反应性、肺组织、支气管组织病理评分、BALF中炎性细胞总数显著降低、血清炎症因子以及肺组织c GAS、STING、p-IRF3/IRF3蛋白表达明显降低(P<0.05)。结论AF可缓解哮喘幼年大鼠的气道炎症,其可能是通过抑制cGAS-STING信号通路实现的。

灯盏乙素通过环状GMP-AMP合酶-干扰素基因刺激因子通路抑制BV-2小胶质细胞介导的神经炎症

目的探讨灯盏乙素对脂多糖(LPS)诱导的BV-2小胶质细胞神经炎症的影响。方法培养BV-2小胶质细胞系,将BV-2小胶质细胞分为对照组(Ctrl)、环状GMP-AMP合酶(cGAS)抑制剂RU320521(RU.521)组、LPS组、LPS+RU.521组、LPS+灯盏乙素预处理(LPS+S)组、LPS+S+RU.521组,共6组。Western blotting及免疫荧光双标染色法检测并观察BV-2小胶质细胞中cGAS、干扰素基因刺激因子(STING)、核因子κB(NF-κB)、磷酸化NF-κB(p-NF-κB)、PYD结构域蛋白3(NLRP3)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的表达变化(n=3)。结果Western blotting和免疫荧光双标染色均显示,与对照组相比,LPS诱导后,BV-2小胶质细胞中cGAS、STING、p-NF-κB、NLRP3和TNF-α蛋白的表达水平显著升高(P<0.05);与LPS组相比,LPS+S组中cGAS、STING、p-NF-κB、NLRP3和TNF-α蛋白的表达水平显著下降(P<0.05)。使用cGAS通路抑制剂RU.521后显示了与灯盏乙素预处理组相似的作用效果。此外,NF-κB在各组的变化不明显(P>0.05)。结论灯盏乙素干预抑制BV-2小胶质细胞介导的神经炎症反应,可能与cGAS-STING信号通路有关。