lincRNA Cox2通过miR-129-5p/AMPK调控BCG感染的巨噬细胞糖酵解进程

[目的]探究lincRNA Cox2对BCG(Bacillus Calmette-Guérin)感染的RAW264.7巨噬细胞糖酵解进程的调控作用,阐明Mtb与巨噬细胞之间的相互作用,为结核病的诊断和治疗提供新的靶点。[方法]利用小干扰RNA敲减lincRNA Cox2的表达,以及使用miR-129-5p mimics过表达载体,结合BCG感染,通过实时荧光定量PCR检测lincRNA Cox2、miR-129-5p和促炎因子IL-1β、TNF-α、IL-6的表达量;乳酸含量检测试剂盒检测乳酸(LD)的分泌情况;平板涂布法检测巨噬细胞菌载量情况;双荧光素酶报告基因系统验证lincRNA Cox2与miR-129-5p以及miR-129-5p与AMPK的互作关系;蛋白免疫印迹检测AMPK(AMP依赖蛋白激酶)及糖酵解途径中关键基因HK1(己糖激酶1)、PKM2(丙酮酸激酶2)和LDHA(乳酸脱氢酶)的表达变化。[结果]BCG感染12 h能够极显著上调RAW264.7巨噬细胞中lincRNA Cox2的表达(P=0.000013),与BCG组相比,siRNA+BCG组中AMPK(P=0.000771)、HK1(P=0.00323)、PKM2(P=0.000135)和LDHA(P=0.002532)的表达量以及乳酸的分泌量(P=0.020802)发生显著上调,而促炎因子IL-1β(P=0.000451)、TNF-α(P=0.000147)、IL-6(P=0.0001)的表达发生显著下调,菌载量试验表明siRNA+BCG组中的巨噬细胞菌载量显著下调(P=0.000127)。双荧光素酶报告基因系统表明lincRNA Cox2和miR-129-5p存在相互作用关系并以AMPK为靶基因。BCG感染RAW264.7巨噬细胞12 h后极显著下调miR-129-5p的表达(P=0.000156),与BCG组相比,miR-129-5p mimics+BCG组中AMPK(P=0.000262)、HK1(P=0.019524)、PKM2(P=0.001658)和LDHA(P=0.000887)表达量以及乳酸分泌量(P=0.044952)发生显著下调。[结论]lincRNA Cox2通过海绵吸附miR-129-5p并靶向AMPK,促进BCG感染的RAW264.7巨噬细胞糖酵解进程。

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。

宁杞1号枸杞健康株与根腐病患病株的土壤微生物群落和功能差异

根腐病严重制约着枸杞产业的发展,而土壤微生物多样性和物种组成的变化与植株根腐病的发生有密切的关系,因此了解宁夏枸杞根腐病发生与根表、根际和根围土壤微生物群落结构的关系十分必要。应用Illumina MiSeq高通量测序技术对枸杞健康株和根腐病患病株的根表、根际及根围土壤中16S rDNA V3+V4区和ITS1片段进行测序,将结果质控后比对相关数据库进行注释和分析。真菌群落中丰度最高的门和属分别是子囊菌门(Ascomycota)和镰刀菌属(Fusarium),细菌群落中优势门依次为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi),节杆菌属(Arthrobacter)是丰度最高且在根表的丰度显著高于根际和根围土壤,根表、根际和根围3个部位的优势物种组成和占比均不相同。健康株根表的真菌群落丰富度、多样性及均匀度指数均高于患病株(P<0.05),而二者的细菌群落α多样性指数无显著差异。功能预测也同样表明健康株和患病株之间的土壤细菌群落功能差异较小,真菌群落中镰刀菌属的功能丰度较高,其在患病株根表和根际的丰度均大于健康株。综上,枸杞健康株和患病株之间,各样品中真菌群落多样性的差异比细菌群落大,二者根表真菌的差异最显著,患病株根表和根际的镰刀菌属的占比和功能丰度最大。该研究分别从土壤真菌和细菌两个角度阐述了宁杞1号枸杞健康株和根腐病患病株的土壤微生物群落和功能的差异,对宁夏枸杞根腐病的认识具有重要意义。

甜叶菊中9种甜菊醇糖苷积累与其生物合成关键基因表达量的相关性

为了研究甜叶菊中主要甜菊醇糖苷积累特点与其生物合成关键基因表达量的关系,本研究选取3个品种甜叶菊(普赛科3号、中山2号、同心)为试验材料,定期在幼苗期、营养生长期、花蕾期采收植株的上位3对叶片,采用液相色谱-质谱法(LC-MS)检测9种甜菊醇糖苷,即莱宝迪苷A、B、C、D、E、F(RA、RB、RC、RD、RE、RF)、甜菊糖苷(ST)、甜茶糖苷(RBS)和杜尔可苷A(DA)含量,同时利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析糖苷生物合成的3个UDP-糖基转移酶(UGTs)关键基因,即SrUGT91D2e、SrUGT74G1和SrUGT76G1的表达水平。结果表明,甜味糖苷RA在普塞科3号营养生长期含量最高(1.60 mg·g^(-1)),RD在普塞科3号的花蕾期含量最高(1.58 mg·g^(-1));苦味糖苷ST、RC、DA在普塞科3号中的积累量显著低于中山2号和同心(普塞科3号ST为0.50 mg·g^(-1)、RC为0.26 mg·g^(-1)、DA为0.01 mg·g^(-1)),因此普塞科3号可作为甜味糖苷高产选育品种。对甜菊醇糖苷生物合成关键基因表达量与糖苷含量进行相关性分析,甜味糖苷RD和RA的含量与其关键影响因子SrUGT91D2e和SrUGT76G1的表达量显著相关,苦味糖苷RC、ST、DA的含量与其关键影响因子SrUGT74G1的表达量显著相关。本试验为甜叶菊不同甜度糖苷的品种选育及采收时间的确定提供了依据。

枸杞LbMYB1基因的克隆与表达分析

在前期的枸杞花药蛋白质组学研究鉴定差异表达蛋白的基础上,采用RT-PCR技术,从宁夏枸杞"宁杞1号"花药中克隆了一个花药发育差异表达MYB类蛋白基因。生物信息学分析表明,该基因编码R2R3类MYB转录因子的典型结构域,与其他物种MYB蛋白的氨基酸的相似性达72%以上,属于R2R3类MYB蛋白基因家族。将该基因命名为Lb MYB1,Lb MYB1包含一个975 bp的开放阅读框,编码324个氨基酸残基,分子量79.2 kv,等电点为4.95。实时定量RT-PCR检测表明,Lb MYB1基因在花药四分体形成时期高丰度表达,在花中的表达量也较高,果实中表达量较低,在根、茎及叶中未检测到表达,推测Lb MYB1基因可能与花药发育中有关。本研究为后继进一步探讨Lb MYB1蛋白在枸杞花药发育过程中可能发挥的调控功能及其分子机理提供参考。

大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位与产气荚膜梭菌毒素融合蛋白的免疫原性

梭菌毒素作为产气荚膜梭菌的主要致病因子可引起家畜的多种疾病,其中β1毒素和β2毒素是由C型菌产生的2种引起动物坏死性肠炎的主要致病因子。基因工程重组毒素蛋白已作为潜在候选疫苗用于预防该菌所引起的多种传染性疾病,大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位(LTB)是一种常用的黏膜免疫佐剂。本研究将ltb-cpb2-cpb1及ltb-cpa融合基因进行IPTG的诱导表达,制备了包涵体粗提物,并对小白鼠进行免疫攻毒试验及其免疫后抗原免疫保护期的免疫原性的研究。结果显示,经LTB-CPB2B1及LTB-CPA重组蛋白免疫后的小白鼠在第28、第56天时用产气荚膜梭菌强毒攻击,可获得很好的保护,产气荚膜梭菌毒素与LTB融合基因重组菌株能够有效刺激免疫小白鼠产生特异性抗体。说明该重组菌株可以作为预防产气荚膜梭菌所引起疾病的候选菌株。

线粒体自噬与癌症关系的研究进展

线粒体自噬是选择性自噬的一种,线粒体通过自噬途径被选择性清除。线粒体自噬对于细胞内环境稳定来说十分关键,细胞利用线粒体自噬机制消除功能障碍的线粒体或减少线粒体数量等来适应应激,维持胞内内环境的稳定。因此,对于线粒体自噬的分子机制以及生理作用的研究具有重要的生物学意义。细胞可通过多种分子机制介导线粒体自噬,如PINK1/Parkin、Nix和FUNDC1途径。线粒体自噬调控机制的失调或障碍与人类多种疾病的发病密切相关,有研究发现在多种癌症中存在着不同水平的线粒体自噬,包括直肠癌、肺癌、乳腺癌等,从而也反映了线粒体自噬与癌症的密切关系。论文介绍了线粒体自噬作用和过程的最新研究进展,并着重总结自噬与癌症的关系。

枸杞Lb14-3-3c基因克隆及转化马铃薯的研究

在开花植物中,14-3-3蛋白对植物生长发育具有重要的调控作用。本试验利用逆转录PCR(RT-PCR)技术,从宁夏枸杞宁杞1号花药中克隆了一个14-3-3蛋白家族基因Lb14-3-3c。利用荧光定量PCR技术分析Lb14-3-3c基因在花药发育不同时期的表达特征,构建Lb14-3-3c基因的植物过表达载体pCambia1305.1-35s-Lb14-3-3c(+)及植物抑制表达载体pCambia1305.1-35s-Lb14-3-3c(-),继而经农杆菌介导法将过表达载体转化马铃薯紫花白幼茎,获得了阳性转基因马铃薯植株。结果表明,Lb14-3-3c基因编码的蛋白与番茄处于进化树同一分枝上,亲缘关系最近。荧光定量PCR分析表明,该基因在枸杞各器官都有表达,在雄蕊中的表达量最高。在花药发育的各个时期均表达,且在小孢子母细胞时期表达量最高。成功将外源基因Lb14-3-3c载入含强启动子CaMV35s的植物表达载体中,并将该基因的植物过表达载体转化马铃薯,通过表型观察与PCR阳性鉴定得到5株转基因植株,发现转基因植株长势优于野生型植株,苗期野生型与转基因型淀粉含量相差不大,结薯期和成熟期转基因型马铃薯的叶片淀粉含量均高于野生型,且差异显著。本研究为进一步探讨Lb14-3-3c基因对枸杞花药发育过程中淀粉供能的调控提供了参考依据,并且为阐明Lb14-3-3c基因在植物发育过程中的功能及枸杞的分子遗传改良提供了研究基础。

豚鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞的分离、纯化与培养

为了建立豚鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞(AECⅡ)分离、纯化和ROCK抑制剂培养的方法,进一步以AECⅡ为模型研究其在抗结核分枝杆菌中的免疫调控作用奠定基础,试验利用混合酶溶液全肺灌注法消化、分离含有豚鼠AECⅡ的混合细胞,经过红细胞裂解液处理与免疫黏附法纯化获得AECⅡ。以3T3细胞为饲养层,并添加Rho激酶抑制剂的方法进行AECⅡ的传代培养。结果表明:混合酶溶液灌注消化法能充分消化肺脏上皮细胞,通过Ig G免疫黏附能有效去除巨噬细胞而纯化AECⅡ,并且在3T3细胞饲养层与ROCK抑制剂培养条件下促进了AECⅡ的体外增殖而抑制其分化。

硒砂瓜连作对土壤真菌群落结构的影响

硒砂瓜是宁夏地区重要的经济作物,其连作严重影响硒砂瓜产量和品质。目前硒砂瓜连作对土壤真菌群落结构的影响尚不清楚。本研究采用Illumina MiSeq高通量测序技术,探讨硒砂瓜连作对土壤真菌群落结构的影响。研究发现,硒砂瓜连作土壤中真菌群落多样性指数和丰富度指数随连作年限的增加先上升后下降。供试土壤样本中共检测到真菌8门、25纲、244属,其中子囊菌门(Ascomycota)、接合菌门(Zygomycota)是优势菌门,占90%以上。与对照相比,连作30年土壤中子囊菌门丰度下降32.51%,接合菌门丰度上升29.89%。供试土壤中真菌主要的优势属为被孢霉属(Mortierella)、绿僵菌属(Metarhiziun)、假霉样真菌属(Pseudallescheria)、镰刀菌属(Fusarium)和青霉属(Penicillium)。与对照相比,连作5年土壤中假霉样真菌属丰度增加45.81%,连作10年土壤中镰刀菌属丰度增加26.74%,连作15年土壤中绿僵菌属下降26.83%,连作20年土壤中青霉属增加29.68%,连作25年土壤中绿僵菌属减少18.30%,连作30年土壤中被孢霉属丰度上升29.89%。土壤理化性质与硒砂瓜连作年限间无显著相关性,而与土壤真菌群落结构存在显著的相关性。土壤全磷、碱解氮、有效磷含量是影响土壤真菌群落最主要的因素。研究结果表明,导致硒砂瓜连作障碍的主要原因不是土壤理化性质变化,而是土壤真菌群落结构的改变。研究结果可为硒砂瓜土传病害的生物防治提供参考依据。

黑果枸杞高效植株再生与遗传转化体系的建立

为建立高效的黑果枸杞组织培养与遗传转化体系,本研究以黑果枸杞叶片、茎节、茎段为外植体,在含有不同浓度组合的NAA和BAP培养基上进行愈伤组织和不定芽诱导比较;选择黑果枸杞叶片为材料,采用农杆菌介导法,将带有绿色荧光蛋白基因(sGFP)的双元表达载体导入黑果枸杞,探讨侵染时间和抗生素浓度对遗传转化效果的影响。结果表明,黑果枸杞的最适植株再生体系为:以叶片为外植体,MS基本培养基中添加0.5 mg·L^(-1)NAA和0.3 mg·L^(-1)BAP,愈伤组织诱导率为88.56%,不定芽诱导率为54.54%,将不定芽置于1/2MS培养基中进行生根诱导,生根率为95%;稳定高效的遗传转化体系为:农杆菌侵染液OD_(600)为0.25,共培养3 d,卡那霉素(kanamycin)和羧苄西林(carbenicillin)浓度分别为25和250 mg·L^(-1)。愈伤组织和不定芽诱导时经卡那霉素和荧光标记双重选拔,愈伤组织阳性率为85.47%,出芽生根后经PCR鉴定,阳性转化率为29%;利用实时荧光定量PCR检测转基因植株,导入的外源sGFP基因均有较高的表达水平。本研究为利用基因工程技术对黑果枸杞进行品种改良提供了技术支撑。

胞外和胞内菌胞外囊泡的功能及应用

细胞外囊泡(Extracellular Vesicles,EVs)是从细胞膜上脱落或者分泌的双层膜结构的囊泡状小体。真核生物、细菌、古细菌和支原体等具有细胞结构的生物均能够释放EVs。细菌分泌的EVs含有DNA、RNA及蛋白质等多种成分,其在细菌毒力保持、免疫逃逸、细菌间物质运输、宿主细胞免疫调节、宿主转录基因调节、耐药性等方面发挥巨大作用。细菌可以分为胞内菌(Intracellular bacteria)和胞外菌(Extracellular bacteria),二者EVs在释放机制、生理学功能和临床应用等方面存在着区别与联系。就胞内菌和胞外菌的囊泡分泌机制、功能及应用作一阐述。

贺兰山东麓荒漠植物对土壤化学性质和酶活性的影响

为了明确不同荒漠植物对土壤化学性质和酶活性的影响,选择了荒漠化草原上5种典型的植物群落——贺兰山丁香(Syringa pinnatifolia var.alanshanica)、斑子麻黄(Ephedra rhgtidosperma Pachom)/鹰爪柴(Convolvulus gortschakovii Schrenk)、灰榆(Ulmus glaucescens)/蒙古扁桃(Amygdalus mongolica)、松叶猪毛菜(Salsola laricifolia)和红砂(Reaumuria soongorica),采集植物冠下的土壤,并以各群落中相应的裸地土壤作为对照,采用调查采样和实验分析相结合的方法,测定不同土壤样品的化学性质及酶活性,并采用Spearman相关系数和RDA分析不同指标的相关性。结果显示:(1) 7种植物均能提高N/P比,丁香使有机质增加最多,增加了119.2%,灰榆使速效钾增加最多,增加了211.7%,红砂使速效氮增加最多,增加了148.8%;(2) 7种植物均能增加两种或多种土壤酶的活性,亦使土壤中一种或多种营养成分提高,但不同植物对土壤养分的富集作用差异较大,其中,贺兰山丁香、灰榆、松叶猪毛菜、蒙古扁桃和红砂对土壤养分的富集效果较佳,是较为理想的植物群落类型,而斑子麻黄和鹰爪柴对土壤养分的改善作用很小;(3)土壤酶活性与各化学性质间存在一定的关联,植物能促使酶活性与各化学性质间的关系更密切;(4)荒漠植物使土壤酶与有机质、全钾、全氮、速效钾、速效氮等营养成分都具有显著正相关关系,其中,速效钾和有机质是影响不同植物群落下土壤酶活性的最重要因素。综上,贺兰山保护区自然生境中的优势植物群落对土壤酶和营养成分的富集作用具有明显的物种效应,贺兰山丁香、灰榆、松叶猪毛菜、蒙古扁桃和红砂对荒漠土壤的修复作用较好。

发状念珠藻NfwspA3基因的克隆及其耐旱能力分析

水分胁迫蛋白(WSP,Water stress protein,)在植物耐干旱过程中起着重要作用。发状念珠藻具有极强的耐旱、耐盐和抗辐射等能力。本研究以发状念珠藻基因组DNA为模板,利用PCR技术克隆到一个发状念珠藻水分胁迫蛋白基因的开放阅读框(ORF)序列,命名为NfwspA3,其序列全长1017 bp。生物信息学预测表明,该基因可编码338个氨基酸残基,预测等电点为4.85,分子量为37.48 kD,为亲水性稳定蛋白,分布在细胞质中。构建了NfwspA3基因的重组表达菌株pET32aNfwspA3,以聚乙二醇-6000(PEG-6000)对其模拟干旱胁迫,发现重组菌株最高可忍耐60%浓度的PEG-6000,表现出较强的耐旱性,且具有较高的半乳糖苷酶活性。研究结果为探知发状念珠藻WSP蛋白逆境响应机制及其遗传改良提供了理论依据和基因元件。

绵羊肺炎支原体感染对绵羊肺泡巨噬细胞和小鼠巨噬细胞Raw 264.7蛋白质组的影响

【目的】评估小鼠巨噬细胞系Raw 264.7替代绵羊肺泡巨噬细胞用于研究绵羊肺炎支原体(Mycoplasma ovipneumoniae,Mo)致病机制的可行性。【方法】从绵羊肺脏灌洗液中分离绵羊原代肺泡巨噬细胞,以绵羊原代肺泡巨噬细胞和小鼠巨噬细胞Raw 264.7细胞系为细胞模型,使用绵羊肺炎支原体Y98标准株分别感染(MOI=10)绵羊原代肺泡巨噬细胞和小鼠巨噬细胞Raw 264.7细胞系24 h后,通过蛋白质组学或定时荧光定量PCR检测Mo刺激后两种细胞中部分蛋白或基因的相对表达量。【结果】从肺中成功分离出绵羊原代肺泡巨噬细胞,经免疫荧光鉴定显示其带有巨噬细胞特异性表面抗原CD14;经Mo感染后,绵羊原代肺泡巨噬细胞和小鼠巨噬细胞Raw 264.7中FADD、IL-1β、NOS2及THBS1等基因的表达均发生显著变化,主要涉及Toll样受体信号通路、MAPK信号通路、自噬作用等生物过程且两种细胞各基因的相对表达变化趋势基本一致。【结论】本研究初步表明选用小鼠巨噬细胞Raw 264.7细胞系替代绵羊原代巨噬细胞进行与Mo的互作研究具有一定的可行性,可为简化Mo致病机制研究模型提供理论基础。

枸杞Lb14-3-3b基因的表达分析及转烟草研究

在宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)品种宁杞1号花药发育差异蛋白质组学研究的基础上,克隆了一个花药发育相关基因Lb14-3-3b,证实该基因在花器官中优势表达。本试验进一步利用荧光定量PCR技术分析枸杞Lb14-3-3b基因在花药发育过程中不同时期的表达特征,并通过构建植物过表达载体Lb14-3-3b-pCambia1305. 1-35s,经根瘤农杆菌介导法转化模式植物烟草,探究该基因在植物生长发育中的功能。结果表明,在枸杞花药发育的各个时期,Lb14-3-3b都有表达,在花药二核花粉时期表达量最高。与野生型烟草相比,转Lb14-3-3b基因烟草生长发育迟缓,植株矮小,花器官畸变,花瓣缺少致使花型趋于四角化,雄蕊及花丝数目缺少且发育异常。推测枸杞Lb14-3-3b基因在烟草生长发育及花器官发育中起调控作用,研究结果为进一步探讨该基因在枸杞生长发育中的调控作用提供参考依据。

贫营养细菌固体菌剂发酵工艺的优化

土壤贫瘠化造成生态系统严重失衡,给居民生活、工农业生产等带来严重危害,微生物修复技术在改良贫瘠土壤中有巨大的潜力。以粉碎的桑树枝条、枣树枝条为固体基质,通过单因素试验、正交试验优化贫营养细菌固体菌剂发酵工艺,并测定其养分含量。优化后最佳培养基组成为:枣树枝条30%(桑树枝条64.46%)、麸皮5%、硫酸铵[(NH_4)_2SO_4]0.1%、氯化钠(NaCl)0.08%、氯化钙(CaCl_2)0.01%、硫酸镁(MgSO_4·7H_2O)0.05%、磷酸氢二钾(K_2HPO_4·3H_2O)0.5%;优化培养条件为:培养基厚度1.5 cm、接种量15%、pH值7.0及料水比1∶1.5(g∶m L)。优化后菌数达4.5×10^(10)CFU/g,芽孢率达94.57%,菌剂养分含量为:全氮18.30 g/kg,碱解氮1.56 g/kg,灰分10.45%,纤维素18.54%,半纤维素9.465%,木质素18.54%,总有机物89.55%。此研究为该菌在生产上的应用奠定基础。

Hedgehog、p53和NF-κB信号通路在病原微生物入侵机体时的免疫应答机制

病毒、细菌等致病病原微生物一旦入侵机体,免疫系统会迅速启动抗感染免疫应答反应,但长期困扰免疫学界的问题是免疫系统通过什么样的细胞与分子机制特异性感知外源病原微生物入侵,并有效地启动免疫应答效应以杀伤、清除病原微生物,以及能否准确预测外源病原体入侵时机体做出的应答。

苦参碱对奶牛乳房炎产膜表皮葡萄球菌Ⅰ类整合酶基因表达量的影响

为探究苦参碱对产膜表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis,SE)Ⅰ类整合酶基因(class 1integrase gene,intI1)的影响,本试验采用二倍稀释法分别测定苦参碱、苦豆子碱、卡那霉素和头孢西汀对SE的最低抑菌浓度(MIC);利用棋盘滴定法测定4种药物对SE的联合作用的效果;用XTT法测定不同质量浓度下药物对产膜阳性菌株的抑菌效果并绘制其抑制曲线;采用荧光定量PCR方法分析药物对生物膜状态下intI1在mRNA水平表达的影响。结果显示:苦参碱、苦豆子碱、卡那霉素和头孢西汀对产膜阳性菌株的MIC分别是12.5g/L、20g/L、512mg/L、128mg/L;它们在亚抑菌浓度下均对产膜阳性菌株有一定的抑菌作用;取1/2MIC的药物质量浓度对产膜阳性菌株作用2h和4h,发现苦参碱作用4h后intI1基因表达量下调,表明苦参碱对在生物被膜状态下的SE中intI1在mRNA水平上有抑制作用,提示苦参碱对被膜状态下的SE的整合酶基因表达量有一定的抑制作用,从而影响整合子在生物被膜状态下捕获耐药基因的能力。

抑制TLR4/NF-κB通路逆转SiO_(2)诱导的小鼠巨噬细胞炎症反应及M1促炎表型转化

[背景]二氧化硅(SiO_(2))粉尘可引起肺泡巨噬细胞中的炎症事件和细胞损伤,但具体作用机制不明。[目的]探究抑制TLR4/NF-κB信号通路在SiO_(2)诱导的小鼠巨噬细胞炎症反应及巨噬细胞表型改变中的作用。[方法]16只6~8周龄的C57BL/6小鼠(雌雄各半)经50μL生理盐水或50μL 50 mg·mL^(-1)的SiO_(2)肺内灌注14、28 d后处死,苏木精伊红染色(HE)对肺组织进行病理学观察,采用免疫印迹法(WB)及免疫荧光法(IF)检测肺组织TLR4信号相关蛋白Toll样受体4(TLR4)、髓样分化因子88(Myd88)和肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)表达。小鼠巨噬细胞系Raw264.7细胞在暴露于SiO_(2)前1 h加入TLR4抑制剂M62812进行预处理,后加入SiO_(2)(100μg·cm^(2))协同刺激12 h,采用WB和IF检测TLR4介导的炎性信号关键蛋白TLR4、Myd88、磷酸化的核因子kappa B P65(P-NF-κB P65)、磷酸化的核因子1kappa B抑制蛋白α(P-1κbα)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-6(IL-6)以及巨噬细胞M1表型标志蛋白一氧化氮合酶(iNOS)、分化抗原决定簇(CD86)和M2表型标志精氨酸酶-1(Arg-1)的表达。酶联免疫吸附实验(ELISA)检测在小鼠Raw264.7细胞中抑制TLR4后细胞培养液上清中炎症因子TNF-α、IL-6的含量。[结果]小鼠气道灌注SiO_(2)后,HE染色结果显示第14天矽肺小鼠肺组织局部可见明显的肺纤维化结节。WB结果显示,与对照组相比,矽肺小鼠肺组织中TLR4信号相关蛋白TLR4、Myd88和TRAF6表达水平上调(P<0.05)。IF结果显示,与对照组相比,矽肺小鼠肺组织中TLR4和Myd88荧光强度增强,提示TLR4信号激活。体外实验显示与对照组相比,100μg·cm^(2)SiO_(2)处理小鼠Raw264.7细胞不同时间(6、12、24、48 h),TLR4、Myd88、P-NF-κB P65和P-1κbα的表达上调,其中TLR4和P-1κbα在6、12及24 h刺激组的上调有统计学意义(P<0.05),Myd88在12、24 h刺激组的上调有统计学意义(P<0.05),P-NF-κB P65在12 h刺激组的上调有统计学意义(P<0.05)。采用抑制剂抑制TLR4表达后,可明显减弱SiO_(2)诱导的TLR4及相关转导通路Myd88、TRAF6、P-NF-κB P65、TNF-α和IL-6表达,同时下调SiO_(2)暴露导致的巨噬细胞M1表型标志iNOS的表达,上调M2表型标志物Arg-1的表达。[结论]抑制TLR4/NF-κB信号通路可以逆转SiO_(2)诱导的小鼠巨噬细胞炎症反应及向M1促炎表型转化。