bvfA基因对布鲁氏菌S19株生物学特性及睾丸支持细胞影响的研究

为研究布鲁氏菌毒力因子A(bvfA)对牛布鲁氏菌(B.abortus)S19菌株生物学特性及其感染睾丸支持细胞(TM4细胞)的影响,本研究利用振荡比浊法(D值法)测定S19(亲本株)、S19ΔbvfA(缺失株)及S19ΔbvfA/bvfA(回补株)3株菌的生长曲线;利用平板菌落计数法测定菌株对环境的应激水平、对TM4细胞的侵入能力及损伤性和对小鼠毒力的影响。结果显示:缺失株较亲本株和回补株生长速度显著降低(P<0.05);缺失株在热、高盐、高渗、强酸和多粘菌素B条件下生长均受到抑制,而在氧化应激条件下生长良好(P<0.05)。感染TM4细胞3 h时,缺失株未能侵入TM4细胞;12 h时,缺失株侵入TM4细胞的数量少于亲本株(P<0.01);24 h和48 h时,3株菌侵入TM4细胞的数量无显著性差异(P>0.05)。在感染12 h和24 h时,感染缺失株的TM4细胞死亡率高于感染亲本株的细胞死亡率(P<0.01);在48 h时,感染缺失株和感染亲本株的TM4细胞死亡率无显著性差异(P>0.05)。将各菌株腹腔注射感染小鼠,结果显示感染2周时缺失株感染小鼠的脾指数明显低于亲本株(P<0.01),且感染1周、2周和4周时,感染缺失株小鼠的脾分离菌量均小于亲本株(P<0.05)。本研究结果首次证实:bvfA基因参与调控布鲁氏菌S19菌株对环境的适应性,影响S19菌株对TM4细胞的侵入,抑制TM4细胞的死亡以维持细菌的生长增殖及其缺失能够降低S19菌株对小鼠的毒力。本研究结果为布鲁氏菌致病机制和bvfA基因的功能解析提供实验依据。

DNA聚合酶θ:易错的多功能DNA末端修复分子

DNA聚合酶θ(DNA polymerase theta,Polθ)是一种广泛存在于动植物中的DNA修复酶。它在选择性末端连接(alternative end-joining,Alt-EJ)途径中发挥着关键作用,常参与DNA双链断裂(DNA double-strand breaks,DSB)损伤修复。在正常生理状态下,Polθ主要调控基因组稳定性。然而,在恶性肿瘤发生时,Polθ表现出异常高表达水平,并参与调控肿瘤细胞的恶性转变过程。研究表明,抑制Polθ活性可导致同源重组(homologous recombination,HR)缺陷的肿瘤细胞发生合成致死(synthetic lethality,SL)。因此,已经开发出多种针对Polθ的小分子抑制剂,可与其他化疗药物联合使用以抑制恶性肿瘤的发展。此外,敲除或抑制Polθ活性还能增加HR修复效率,从而提高外源基因靶向整合效果。本文综述了Polθ及其介导的Alt-EJ修复机制在生物学功能方面的最新研究进展,为靶向Polθ在肿瘤治疗和基因编辑方面的应用提供理论基础。

蒙古黄芪总黄酮对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用

目的研究蒙古黄芪总黄酮对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其机制。方法采用结扎大鼠左冠状动脉前降支法,缺血90 min,再灌注24 h,建立心肌缺血再灌注损伤模型。观察大鼠心电图S-T段变化,用氯化三苯基四氮唑(TTC)对心肌染色,观察心肌梗死面积及测定血清乳酸脱氢酶、肌酸激酶、心肌组织超氧化物歧化酶、丙二醛含量,探讨蒙古黄芪总黄酮对心肌缺血再灌注损伤的保护作用。结果蒙古黄芪总黄酮90、270 mg·kg-1可以使心肌缺血再灌注损伤大鼠心电图S-T段降低及降低大鼠血清中乳酸脱氢酶、肌酸激酶的释放;30、90、270 mg·kg-1剂量可减少大鼠心肌梗死面积;270 mg·kg-1剂量减少大鼠心肌组织丙二醛的产生,提高心肌组织超氧化物歧化酶活力。结论蒙古黄芪总黄酮可以使缺血再灌注损伤大鼠心肌缺血程度降低,减少心肌梗死面积,对缺血再灌注损伤具有一定的保护作用,其作用机制可能通过抑制乳酸脱氢酶、肌酸激酶的释放,降低心肌组织氧化产物丙二醛含量、提高内源性氧自由基清除剂超氧化物歧化酶的活力,减轻缺血再灌注损伤后氧自由基对心肌细胞膜脂质过氧化损伤有关。

通过生物信息学方法筛选肺鳞癌潜在关键基因

目的:通过分析肺鳞癌及癌旁组织差异表达基因,初步筛选潜在生物标志物。方法:从公共基因表达数据库(GEO)下载肺鳞癌的芯片数据集。利用R语言limma包对原始数据进行预处理并筛选差异表达基因,通过R语言的clusterProfiler包对差异表达基因进行GO和KEGG分析。利用STRING在线软件分析差异基因表达蛋白之间的相互作用,并通过Cytoscape筛选关键基因,进而用GEPIA在线软件验证关键基因的表达情况。结果:通过分析共得到734个差异表达基因,其中290个基因在肺鳞癌中上调,444个基因下调。GO分析显示差异表达基因主要参与的生物过程包括细胞外结构组织、体液水平调节、中性粒细胞介导的免疫应答等。KEGG分析显示差异表达基因主要富集在补体系统、细胞周期、DNA复制等信号通路。通过蛋白互作分析筛选出的关键基因包括PCNA、FOS、PTPRC、MMP9、CDK1、CCL2、IL6、GMPS、CCNB1、TOP2A。经验证PCNA、MMP9、CDK1、GMPS、CCNB1、TOP2A在肺鳞癌中表达增高,FOS、PTPRC、CCL2、IL6在癌组织中表达降低。结论:通过生物信息学筛选差异表达基因和信号通路可能有助于肺鳞癌的分子机制研究,筛选得到的核心基因可能成为肺鳞癌的诊断及治疗靶点。

含Tu GTP结合结构域延伸因子2(Eftud2)增强小鼠巨噬细胞功能的生物信息学分析

目的通过生物信息学方法分析含Tu GTP结合结构域延伸因子2(Eftud2)增强小鼠巨噬细胞免疫功能的作用机制。方法分别收集10例Eftud2髓系细胞特异性敲除(MKO)小鼠及野生型(WT)小鼠骨髓来源巨噬细胞(BMDM),经100 ng/mL脂多糖(LPS)刺激2 h。采用生物信息学方法对样本进行基因表达差异以及mRNA水平可变剪接差异的检测。分别利用RNA序列差异表达基因(DEGseq)软件包、复制转录本剪接多变量分析(rMATS)软件对两组小鼠BMDM样本中基因表达及可变剪接差异进行统计;利用京都基因与基因组百科全书(KEGG)分类与富集法统计两组小鼠BMDM样本中基因表达与可变剪接差异所影响的信号通路。结果与WT小鼠相比,MKO小鼠的BMDM经LPS刺激后白细胞介素6(IL-6)、IL-1β、肿瘤坏死因子α(TNF-α)及与免疫反应相关的基因显著下调;KEGG通路分析表明,BMDM基因表达差异及可变剪接差异主要影响信号转导及免疫系统相关代谢通路,且与磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K-AKT)信号通路相关性较强。其中可变剪接差异还存在于泛素化及细胞内吞作用中。与WT小鼠相比,MKO小鼠BMDM可变剪接差异共232处,其中跳过外显子的可变剪接共有125处,占比最多。此外,对可变剪接差异的分析也证实了前期实验结果,即Eftud2可通过影响Toll样受体4/核因子κB(TLR4/NF-κB)信号通路中髓样分化因子88(MyD88)等关键分子的可变剪接,调控相关炎性信号通路的激活,增强巨噬细胞的功能。结论Eftud2通过影响基因的表达及可变剪接促进巨噬细胞释放炎性细胞因子,从而增强巨噬细胞免疫功能。

T细胞免疫球蛋白和黏蛋白结构域分子1(Tim-1)促进马尔堡病毒感染的作用研究

目的体外评价Tim-1对马尔堡假病毒感染细胞的促进作用。方法通过转染MARV-GP质粒制备马尔堡假病毒,并通过瞬转Tim-1表达质粒制备高表达Tim-1的HEK-293T细胞作为靶细胞,采用生物发光法评价Tim-1及其多态性对MARV感染的促进作用,最后检测Tim-1-ECD重组蛋白对Tim-1促进作用的阻断效果。结果成功制备了马尔堡假病毒且对HEK-293T细胞有较高的感染性,Tim-1能丰度依赖性地增强马尔堡假病毒的感染。Tim-1-359aa和-364aa均有促进作用,Tim-1-359aa的增强效应强于Tim-1-364aa。Tim-1-ECD重组蛋白可显著抑制Tim-1对马尔堡假病毒感染的促进作用。结论Tim-1能够显著增强马尔堡假病毒的感染性。

基于多组学解析布鲁氏菌BvfA对睾丸支持细胞线粒体NADH-泛醌氧化还原酶复合体的影响

【目的】明确布鲁氏菌BvfA对宿主睾丸支持细胞(TM4细胞)的损伤作用,以揭示布鲁氏菌对宿主的致病机制。【方法】利用RNA-Seq双端测序、Label-free蛋白组学技术和LC-MS非靶代谢组学技术分析感染布鲁氏菌S19△bvfA与S19菌株的TM4细胞的组学差异,采用KEGG数据库对差异表达蛋白及差异代谢物通路进行分析,并利用平行反应监测(PRM)对蛋白表达量进行验证。【结果】感染S19△bvfA和S19菌株的TM4细胞差异表达基因共400个,差异表达蛋白共422个,差异代谢产物共271种。多组学联合分析发现,S19△bvfA和S19菌株感染TM4细胞差异表达基因、差异表达蛋白和差异代谢产物共同富集的KEGG通路为内源性大麻素信号通路,在该通路中发现S19△bvfA菌株感染TM4细胞的线粒体NADH-泛醌氧化还原酶复合体(ComplexⅠ)中有20个蛋白表达量下调。PRM验证结果显示,ComplexⅠ中Ndufb11、Ndufa9、Ndufv1、Ndufv2、Ndufs8和Ndufs2蛋白的表达趋势与Label-free蛋白组学技术测定结果一致。【结论】BvfA在布鲁氏菌感染TM4细胞时能引起转录、蛋白质和代谢水平的变化,布鲁氏菌BvfA使睾丸支持细胞线粒体NADH-泛醌氧化还原酶复合体蛋白表达下调。

铁死亡抑制剂在缺血性脑卒中中的作用

铁死亡是一种依赖铁的、以铁过载和脂质过氧化为特点的新型的细胞程序性死亡方式,与凋亡、坏死和自噬等其他细胞死亡方式有诸多不同之处。近年来,铁死亡在神经系统疾病中的研究备受关注,例如缺血性脑卒中(ischemic stroke,IS)、阿尔茨海默症、帕金森病和亨廷顿病等。研究发现,铁死亡参与并加重IS的病理过程,铁死亡抑制剂能够有效改善IS的预后。因此,本文主要就铁死亡参与IS的发病机制以及铁死亡抑制剂在IS中的应用进行了综述,以期为IS的防治提供新的具有潜在价值的干预靶点。

抑制细菌碳酸酐酶作为应对细菌耐药性的新策略

细菌对抗生素的多重耐药和交叉耐药亟需联合其他有效的靶向替代策略进行控制。碳酸酐酶(carbonic anhydrases,CAs)是催化CO_(2)水合生成HCO_(3)-和H+的可逆反应的一组金属酶超家族,其活性影响细菌的增殖、生物合成及其在宿主体内的持续感染。靶向抑制CAs活性可降低细菌的生存和适应性,并且不会产生与传统抗生素相同的耐药性。细菌CAs有望成为开发尚无临床耐药性的新型抗菌药物靶标。本文对细菌CAs的分类和结构、生理功能以及细菌现有的CA抑制剂(CA inhibitors,CAIs)的研究进展进行了综述,可为新型抗菌药物研发、解决临床耐药问题提供参考。

布鲁氏菌病实验室常规检测方法研究进展

布鲁氏菌病（布病）是世界上七大易被忽视的人畜共患病之一，为我国法定乙类传染病。布病防控领域虽然取得了很大进展，但许多国家和地区人、畜间布病疫情仍然十分严峻。当前，布病诊断主要依靠病原学检测和血清学诊断，前者是布病诊断的＂金标准＂，但耗时较长且敏感性不高；后者是目前最常用的方法，主要包括试管凝集试验、补体结合试验、荧光偏振试验等。

流式细胞术的培训实践及技术平台建设探讨

流式细胞分析技术(flowcytometry,FCM),又称流式细胞术,是一种在功能水平上对单细胞或其他生物粒子进行定量分析和分选的技术,具有广泛的科研应用价值。采用理论与实践并举,结合讨论的教学方式,在教师队伍开设针对性的培训课程,对深刻理解并在科研工作中有效利用该技术具有及其重要意义。同时以教学促科研,以科研促技术,以技术促平台建设,以期建立和完善一个高水平的流式细胞术技术服务平台。

生物信息学方法预测高分子蛋白质twitchin的一级结构

目的预测高分子蛋白质twitchin基因的exon-intron结构,并确定其一级结构及结构域。方法利用生物信息学方法,从霸王莲花青螺(Lottia gigantea)基因组数据中探索有无twitchin的基因,预测twitchin的基因exon-intron结构及twitchin m RNA组成,从而确定该蛋白的一级结构,并检测其结构域;与同源蛋白进行序列比对,绘制系统树,了解其在系统进化中的位置。结果在霸王莲花青螺基因组数据中存在twitchin的基因,且该蛋白基因在基因组中横跨220 000 bp的序列区域(「sca_38」的149 839-367 346区域),预测编码twitchin的m RNA约由13 000 bp组成,推算相对分子质量约为480 000,该蛋白由Ig、Fn、kinase结构域和unique序列组成,与贻贝twitchin相比较,他们之间具有较高的同源性。结论在霸王莲花青螺中存在twitchin的基因,预测和确定了该蛋白质的一级结构。

纳米化吉西他滨对Lewis肺癌细胞的体外毒性及凋亡的影响

本研究旨在探讨新型吉西他滨硬脂酰脂质纳米颗粒(GemC18-NPs)对Lewis肺癌细胞(LLC细胞)的毒性及细胞凋亡的影响.不同纳米颗粒(GemC18、GemC18-NPs、空白纳米颗粒(NPs))和盐酸吉西他滨(GemHCl),分别处理体外培养的LLC细胞,MTT法检测药物对细胞的毒性,采用GraphPad Prism 5计算细胞存活率及IC50;流式细胞术检测细胞凋亡.结果表明GemC18-NPs对LLC细胞具有毒性并呈时间和浓度依赖性,同时具有缓释性;GemC18-NPs可有效诱导LLC细胞凋亡.

microRNA-122和microRNA-146a联合检测有望用于布病诊断

目的:研究布病患者血浆microRNA-122(miR-122)和microRNA-146a(miR-146a)作为布病新型诊断标记的可行性。方法:采用实时定量PCR方法,测定验证样本(56例未经治疗的布病患者、32例经过治疗的布病患者和40例健康志愿者)血浆中microRNAs的表达水平。结果:miR-122和miR-146a在布病患者和健康志愿者之间的表达水平差异有统计学意义(P<0. 001),并且表达水平与布病患者血清抗体有关,但与患者是否经过抗生素治疗以及患者是否具有明显临床表现均无相关性。miR-122和miR-146a组合诊断的AUC值为0. 935,高于两者任何一个单独检测。结论:miR-122和miR-146a组合在布病诊断中具有潜在应用价值。

铝盐佐剂的安全性思考

铝盐作为佐剂广泛应用于人类疫苗。虽然铝佐剂的应用历史悠久,但其作用机制尚不完全明确,佐剂与疫苗副作用之间的关系尚不清楚。随着分子生物学的发展,许多新疫苗不断涌现。因此,需要更多的研究来明确铝盐佐剂的作用机制和安全性。目前,铝佐剂的改进更具吸引力,磷酸化和纳米化以及在铝佐剂中添加其他成分可能是未来的发展方向。本文综述了铝佐剂的性质、安全性和发展趋势,为进一步研究和合理应用铝佐剂提供参考。

肿瘤酸性微环境对免疫细胞影响的研究进展

肿瘤微环境形成于癌症的每个发展过程中,并影响肿瘤生长和发展。肿瘤酸性微环境作为各种实体瘤的标志,其对免疫细胞的影响已有很多研究,比如肿瘤酸性微环境可抑制肿瘤效应细胞,但可促进免疫抑制细胞。但是,对于免疫细胞如何感知肿瘤酸性微环境的机制,目前的研究较少。了解肿瘤酸性微环境对免疫细胞以及免疫反应的影响机制,对抗肿瘤免疫疗法有着重要意义。本篇综述概述了肿瘤酸性微环境对免疫细胞影响的基本途径,并阐述了可以对抗肿瘤酸性特征的一些策略。

自噬与脑缺血再灌注损伤的关系及其作用机制研究进展

自噬是一种进化上高度保守的在所有真核生物中均存在的细胞自清除和再循环机制,近年来研究发现,自噬与脑缺血再灌注损伤关系密切。目前脑缺血再灌注损伤是治疗缺血性脑卒中过程中的一大难题,自噬通过多种机制参与调控脑缺血再灌注损伤,但自噬带来的结果是减轻脑缺血再灌注损伤还是加速了缺血脑组织的死亡仍存在不同说法,本文综述了近年来自噬参与脑缺血再灌注损伤的主要相关通路以及自噬激活水平与再灌注损伤预后的关系,以期提供新的研究思路。

大肠埃希菌主动外排泵的研究进展

大肠埃希菌的主动外排系统是抗生素耐药性的主要机制。外排泵是将抗生素泵出体外的特定蛋白,通常细菌的外排泵系统可以排出不同化学性质的有毒物质,有助于病原菌抵御外界恶劣环境,但也增强了对临床抗菌药的抵抗力,使细菌发生多重耐药。外排泵是细胞输出药物的一种途径,同时也是细胞获得抗微生物和肿瘤化疗耐药性的主要因素。因此,未来应集中于外排泵系统的识别和运输机制、外排泵的结构特点、不同类型外排泵之间的相互作用以及外排泵抑制剂体内外的研究,为探索药物识别和药物输出机制奠定基础。

埃博拉假病毒突变体感染性及靶向抗体中和作用评价

目的:利用埃博拉假病毒(EBOV)报告系统,体外评价埃博拉病毒突变体对4种细胞系的相对感染力及3株单抗对突变体的中和能力。方法:构建表达埃博拉假病毒及其突变体GP蛋白的重组质粒GP-pcDNA3.1,与含有萤火虫荧光素酶报告基因的HIV骨架载体pSG3.ΔEnv.CMV.Fluc共转染HEK293T细胞获得假病毒上清。利用Western blot法及HIV p24 ELISA抗原定量试剂盒对假病毒进行鉴定及定量,采用等量的假病毒感染HEK293T、Huh7、A549及THP-1细胞,36 h后,裂解细胞测荧光素酶活性(RLU),计算突变体与母本的相对感染力。将mAb114、ADI-15946、rEBOV-520与EBOV及其突变体假病毒预孵育1 h,将假病毒上清和抗体混合液感染HEK293T细胞,36 h后测RLU值,计算抑制率。结果:相对于母本,所有突变体感染细胞的能力均有不同程度增强。单抗mAb114、ADI-15946能有效中和母本及14株突变体,rEBOV-520对N107D-P330S-G480D中和作用减弱。结论:体外实验证明14株突变体入侵靶细胞能力增强。3株中和抗体对突变体中和作用良好,为应对EBOV突变引发的疫情提供了一定参考。

病毒样颗粒疫苗在疾病防治中的研究进展

病毒样颗粒(VLPs)是由病毒结构蛋白自组装形成的纳米级颗粒,其结构及免疫原性与天然病毒类似,不含病毒基因组,在保持病毒结构特性的同时不具备复制与感染能力,可有效刺激机体产生免疫应答,是理想的疫苗研发应用平台。相比于传统疫苗,新型VLPs疫苗结构规则、自组装性强、颗粒均一性好、颗粒载体装载率大、生物相容性高、质量稳定、安全可靠,且可根据需求进行精准修饰,免疫优势巨大。本文综述VLPs疫苗在疾病防治中的研究进展,对治疗性及预防性VLPs疫苗开发提供参考,论述VLPs疫苗常用表达系统及应用原理,并重点对其在突发传染病如新型冠状病毒肺炎(COVID-19)防控中的应用前景进行展望。