利用交叉组装噬菌体示踪水环境中人源粪便来源的耐药细菌

人类粪便中的耐药细菌(antibiotic resistant bacteria,ARB)及其携带的耐药基因(antibiotic resistance genes,ARGs)可以通过城市污水处理系统排放进入当地水环境,因此,快速准确地探明水环境中粪便污染及ARB情况对于保护生态系统和居民健康具有重要意义。本研究借助噬菌体crAssphage作为新型人类粪便污染特异性指示标记,采集太原市健康人群粪便、晋阳湖、汾河水库、自来水和污水处理厂的样品,首先采用实时荧光定量PCR技术检测样品中人类粪便污染指示标记crAssphage、细菌核糖体16S rRNA基因与耐药基因bla TEM-1的存在情况;其次针对各类样品进行细菌分离培养与鉴定,完成样品中bla TEM-1耐药菌株及多重耐药细菌的筛选;最后通过构建系统发育树分析菌株的进化关系,探究不同环境介质中细菌之间的相互影响。结果显示crAssphage在晋阳湖、汾河水库和污水处理厂样品中被检出,证明太原市区水环境存在人类粪便污染。本研究共分离鉴定出254株细菌,氨苄青霉素耐药细菌占比最高(74.41%),环丙沙星耐药细菌占比最低(1.97%);耐药基因bla TEM-1在各类样品的菌株中都有检出(22.83%),多重耐药细菌共有79株(31.10%)。进化关系分析表明人体肠道与水环境中的耐药细菌具有亲缘关系。上述结果表明太原市水环境受到人类粪便污染的影响,并且可能促进了ARGs和ARB的传播扩散,对人体健康产生威胁。该研究为评估太原市水环境粪便污染情况及ARB分布提供基础数据,为水环境监测保护给出科学依据。

Rab32对禽偏肺病毒C型复制的影响

为探究Rab32对禽偏肺病毒C型(aMPV/C)复制的影响,将A549细胞接种aMPV/C后进行激光共聚焦显微镜观察,并用Image J软件对所采集图像的共定位系数进行分析;将pCMV-Flag-Rab32、pCMV-Flag、siRab32以及siNC分别转染A549细胞后接种aMPV/C,分别采用荧光定量PCR(qPCR)、Western blot和TCID 50检测收集样品中aMPV/C N基因转录水平、aMPV/C N和Rab32蛋白的表达水平以及病毒效价;将pCMV-mcherry-Rab32分别与可融合表达GFP的aMPV/C结构蛋白的重组载体共转染A549细胞,24 h后采用激光共聚焦显微镜观察;将pCMV-Flag-Rab32分别与可融合表达GFP的aMPV/C结构蛋白的重组载体共转染HEK293T细胞,36 h后收集细胞样进行免疫共沉淀试验。结果显示,Rab32与aMPV/C在细胞质中存在明显的共定位;Rab32与aMPV/C的共定位系数极显著高于未接毒组(P<0.01);过表达Rab32后aMPV/C N基因转录水平,Rab32和N蛋白表达水平以及病毒效价均极显著升高(P<0.01);而干扰Rab32表达后,N基因的转录水平,Rab32和N蛋白的表达水平以及病毒效价均极显著降低(P<0.01);Rab32可与多个aMPV/C蛋白(N、F、M、G、SH、P、M2-1、M2-2、L1、L2、L4)在细胞质中存在共定位,而与L3蛋白无明显共定位;IP样品中表达N和M2-2蛋白的样品出现特异性条带,其他蛋白无特异性条带。综上表明Rab32可能通过与aMPV/C N和M2-2蛋白之间的互作从而调控病毒的复制。相关研究结果可为深入阐明Rab32调控aMPV/C复制的分子机理提供研究基础。

猪圆环病毒3型最新研究结果概述

猪圆环病毒3型(Porcine circovirus type 3,PCV3)属圆环病毒科,猪圆环病毒属,不仅可以感染猪,还可以感染其他动物,严重威胁养殖业的健康发展^([1])。目前为止,共鉴定出4种不同亚型的猪圆环病毒,分别为猪圆环病毒1型(Porcine circovirus type1,PCV1)、猪圆环病毒2型(PCV2)、猪圆环病毒3型(PCV3)和猪圆环病毒4型(PCV4)。PCV1最早分离于1974年,动物攻毒试验结果证明该病原对猪无致病性^([2])。PCV2最早分离于1998年,该病原由患有皮炎与肾病综合征(Porcine dermatitis and nephropathy syndrome,PDNS)、多系统衰竭综合征(Postweaning multisystemic wasting syndrome,PMWS)的猪体内分离,随后其扩散到世界各地,给全球的养猪业造成了较大的经济损失^([3])。2016年美国研究人员对采集自北卡罗来纳州患有PDNS的猪样本进行宏基因组测序时发现了PCV3^([4])。此后,大量的流行病学调查结果显示PCV3存在于全球大部分地区养殖场的猪和野生动物体内^([4-6])。2019年研究人员从患有呼吸道与消化道症状,以及PDNS的猪体内新发现一种新型的猪圆环病毒,并将其命名为PCV4^([7])。本文主要从PCV3的病原学、流行病学、致病机理以及检测技术的最新研究进展进行综述,以期为进一步了解和开展PCV3的研究提供参考信息。

神经管闭合的新见解:叶酸不应答型神经管畸形

神经管畸形(neural tube defects,NTDs)是一种常见的、严重且复杂的先天性畸形,是遗传、营养和环境因素相互作用的结果。母体妊娠期补充叶酸(folic acid,FA)已被证明是一种非常有效的策略,常用于部分NTDs的初级预防。然而,仍有一部分NTDs病例对FA治疗具有抵抗性,称为“FA不应答型NTDs”或“FA抵抗型NTDs”。FA不应答型NTDs的病因复杂,涉及遗传、营养、环境及母体相关因素。本文综述了叶酸不应答型NTDs的相关遗传、营养、环境及母体等风险因素,并揭示了其致病机制的研究进展。其中,遗传因素主要从小鼠突变体及品系、叶酸一碳代谢基因、关键凋亡基因三方面展开阐述,为该类患儿的产前诊断提供了可能的遗传检测位点。营养因素方面,本文主要聚焦目前已报道的肌醇和蛋氨酸,解释其对该种疾病潜在的干预机制,为NTDs患者早期营养干预提供新方向。此外,本文还探讨了叶酸一碳代谢中的辅助因子-维生素B12参与叶酸不应答型NTDs发生的可能机制,增加叶酸联合其他维生素治疗出生缺陷的可能性。最后,本文还综述了环境因素和母体因素在叶酸不应答型NTDs中的研究进展,为高危人群提供孕早期健康指导。总之,本文综述了叶酸不应答型NTDs的相关风险因素及其致病机制的研究进展,为当下该种疾病及同类型出生缺陷的防治提供新的见解。

山西省女性宫颈癌防治知信行现状及影响因素研究

目的了解山西省女性宫颈癌防治知信行现状及其影响因素,为促进女性参与宫颈癌筛查并重视农村女性的健康教育工作提供依据。方法采用线上线下相结合的方式对山西省3460名女性进行问卷调查,运用χ^(2)检验和二元logistic回归分析模型探讨山西省女性宫颈癌防治知信行的影响因素。结果山西省女性宫颈癌知识知晓率为51.3%;防治态度积极率为75.9%;宫颈癌筛查率42.6%;今后愿意接受宫颈癌筛查人数占比92.4%。年龄(OR=0.737,95%CI:0.681~0.799,P<0.001)、文化程度(OR=1.321,95%CI:1.219~1.431,P<0.001)、职业[以公职人员为对照,其他组OR分别为1.166(95%CI:0.953~1.429,P=0.136)、2.690(95%CI:2.143~3.377,P<0.001)、3.114(95%CI:2.323~4.174,P<0.001)、1.444(95%CI:1.051~1.984,P=0.023)]、家庭人均年收入(OR=1.103,95%CI:1.051~1.158,P<0.001)是女性宫颈癌防治知识的影响因素;年龄(OR=0.719,95%CI:0.660~0.785,P<0.001)、文化程度(OR=1.206,95%CI:1.108~1.313,P<0.001)、职业[以公职人员为对照,其他组OR分别为1.202(95%CI:0.956~1.512,P=0.116)、1.621(95%CI:1.241~2.118,P<0.001)、1.389(95%CI:0.984~1.962,P=0.062)、1.327(95%CI:0.958~1.840,P=0.089)]、家庭人均年收入(OR=1.085,95%CI:1.029~1.145,P=0.003)、吸烟(OR=0.666,95%CI:0.490~0.907,P=0.010)是女性宫颈癌防治态度的影响因素;年龄(OR=1.161,95%CI:1.051~1.284,P=0.003)、户籍(OR=1.474,95%CI:1.230~1.767,P<0.001)、职业[以公职人员为对照,其他组OR分别为1.019(95%CI:0.832~1.248,P=0.854)、1.840(95%CI:1.427~2.372,P<0.001)、0.758(95%CI:0.477~1.206,P=0.243)、0.626(95%CI:0.463~0.845,P=0.002)]、婚姻状态[以未婚为对照,其他组OR分别为8.306(95%CI:6.164~11.194,P<0.001)、10.480(95%CI:6.031~18.212,P<0.001)]、家庭人均年收入(OR=1.114,95%CI:1.058~1.174,P<0.001)、女性疾病患病情况(OR=1.322,95%CI:1.142~1.530,P<0.001)、早餐(OR=1.423,95%CI:1.178~1.720,P<0.001)、体育锻炼(OR=1.192,95%CI:1.061~1.340,P=0.003)、人工流产情况(OR=1.237,95%CI:1.119~1.367,P<0.001)是宫颈癌筛查行为的影响因素;年龄(OR=0.760,95%CI:0.683~0.845,P<0.001)、家庭人均年收入(OR=1.133,95%CI:1.050~1.223,P=0.001)、早餐(OR=1.390,95%CI:1.074~1.800,P=0.012)、吸烟(OR=0.441,95%CI:0.309~0.630,P<0.001)是宫颈癌筛查意愿的影响因素。结论山西省女性对宫颈癌防治知识知晓率和筛查行为表现较差,防治态度有待提高,筛查意愿较高,宫颈癌筛查率城乡差距较大,相关部门需通过多种途径促进女性参与宫颈癌筛查并重视农村女性的健康教育工作。

微塑料联合MEHP抑制SIRT3/SOD2诱导肝细胞线粒体损伤和氧化应激

微塑料(microplastics,MPs)常与多种塑料相关产品共同暴露损害人体健康。邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(di-2-ethylhexyl phthalate,DEHP)是常见的塑化剂,其主要代谢物为邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯(mono-2-ethylhexyl phthalate,MEHP)。MPs与MEHP进入机体后均在肝脏蓄积,因此研究MPs与MEHP的联合暴露对肝脏的毒性效应及潜在机制具有重要意义。本研究采用聚苯乙烯微塑料(polystyrene microplastics,PS-MPs)和MEHP单独及二者联合处理HepG2细胞,检测细胞活力、活性氧水平、线粒体膜电位、COXⅠ、COXⅢ、SIRT3和SOD2的蛋白表达水平。结果表明,PS-MPs和MEHP单独暴露均引起活性氧生成增加、线粒体膜电位降低。PS-MPs单独暴露也导致COXⅠ与COXⅢ蛋白表达水平降低。两者联合暴露时上述有害作用更为显著,为协同效应。进一步的分子机制研究表明,PS-MPs下调了SIRT3和SOD2蛋白表达,MEHP下调了SIRT3蛋白表达,而PS-MPs和MEHP联合暴露对SIRT3和SOD2的蛋白表达的影响表现为协同效应。综上所述,PS-MPs和MEHP联合暴露导致HepG2细胞氧化应激和线粒体损伤,其分子机制与抑制SIRT3/SOD2信号通路有关。

组蛋白修饰在先天性心脏病中的作用

先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)是包括心肌壁、瓣膜和主要血管缺陷在内的心脏先天性结构异常疾病。虽然胚胎发生过程中的基因突变和异常基因表达等遗传因素会导致CHD,但这些只能解释一部分CHD的发病原因。表观遗传中的组蛋白修饰在CHD中的研究越来越多,提示其在CHD发病机制中愈发重要。随着基于质谱的蛋白质组学技术发展,一系列新型组蛋白翻译后修饰,包括琥珀酰化、糖基化、乳酸化和β-羟基丁酰化等在疾病中发挥的作用被揭示,而这些新型修饰如何调控CHD的发生发展过程中的基因表达以及病理进程并不得知。本文将分别从经典组蛋白修饰和新型组蛋白修饰出发阐述不同的组蛋白修饰参与调控心脏发育基因的作用机制,以期揭示组蛋白驱动的表观遗传机制在CHD病因学中的重要性,也为CHD的临床治疗及时预防提供理论依据。

METTL3介导的PDK1 mRNA m^(6)A修饰通过Akt/mTOR信号通路促进肺上皮细胞增殖

腺苷N6-位点甲基化(m^(6)A)在细胞增殖过程中发挥重要作用。RNA甲基转移酶3(METTL3)作为催化m^(6)A关键酶,其介导m^(6)A修饰在肺上皮细胞增殖中的作用机制尚不明确。本研究旨在探讨METTL3介导m^(6)A修饰调控肺上皮细胞增殖的效应及机制。结果显示,在肺上皮细胞中敲低METTL 3显著抑制细胞生长,而过表达METTL3则促进了细胞增殖(P<0.05)。进一步的蛋白质免疫印迹结果显示,细胞生长和增殖的关键蛋白质PCNA在METTL 3敲降的肺上皮细胞中蛋白质水平的表达显著下调,并且Akt以及mTOR的磷酸化水平显著降低(P<0.05)。细胞免疫荧光结果发现,METTL 3敲降的肺上皮细胞中m^(6)A修饰水平显著降低(P<0.05)。实时荧光定量PCR及蛋白质免疫印迹结果表明,Akt-mTOR信号通路上游调控分子PDK1的mRNA和蛋白质表达水平在METTL 3敲降的肺上皮细胞中显著下降(P<0.05)。机制上,m^(6)A-IP-qPCR和RIP-qPCR结果进一步表明,METTL3催化PDK 1 mRNA的3′UTR区域m^(6)A修饰,进而被YTH N6-甲基腺苷RNA结合蛋白1(YTHDF1)识别,增强其mRNA的稳定性。总之,本研究揭示了METTL3通过增强PDK1 m^(6)A修饰,进而激活Akt-mTOR信号通路,促进细胞增殖。本研究为METTL3在上皮细胞增殖中的新角色提供了证据,同时为治疗肺上皮细胞损伤修复提供了新的治疗靶点。

≥18岁维持性血液透析患者乙型肝炎疫苗不同免疫程序无或弱应答的影响因素及其交互作用

目的探讨维持性血液透析(Maintenance hemodialysis,MHD)患者乙型肝炎(乙肝)疫苗(Hepatitis B vaccine,HepB)不同免疫程序无/弱应答的影响因素及其交互作用。方法在山西省11所医院招募≥18岁MHD患者,随机分为0-1-6月20μg、0-1-2-6月20μg和0-1-2-6月60μg HepB免疫程序组,检测接种后1个月血清乙肝表面抗体(Hepatitis B surface antibody,HBsAb),分析无/弱应答(HBsAb<100 mIU/mL)的影响因素及其交互作用。结果MHD患者全程接种HepB后HBsAb无/弱应答率为25.55%(116/454)。多因素Logistic回归分析显示,与0-1-6月20μg程序相比,0-1-2-6月60μg和20μg程序的无/弱应答率低(OR=0.44,95%CI:0.26-0.75;OR=0.52,95%CI:0.31-0.88);≥50岁、有糖尿病者的无/弱应答率分别较<50岁、无糖尿病者高(OR=2.02,95%CI:1.29-3.18;OR=1.91,95%CI:1.16-3.12)。免疫程序与年龄之间存在相乘交互作用(OR=1.91,95%CI:1.16-3.14)。结论采用常规免疫程序、高年龄和有糖尿病的MHD患者易发生HepB接种后无/弱应答,免疫程序与年龄之间存在交互作用。

褪黑素对氟暴露子代大鼠学习记忆能力的影响

目的探讨褪黑素(melatonin,MEL)对氟暴露子代大鼠学习记忆能力的影响及肠道菌群在其中的作用。方法选取12只8周龄SD大鼠(雌鼠8只、雄鼠4只),体质量为180~220 g,采用随机数字表法分为对照组1和染氟组1,每组6只(雌∶雄=2∶1),分别自由饮用纯净水和含100 mg/L氟化钠的纯净水。2个月后雌雄大鼠合笼饲养,将子代大鼠出生后(postnatal day,PND)第1天记为PND0。于PND21,采用成组设计将染氟组1子代大鼠分为染氟组(F组,n=6)和染氟+MEL组(FM组,n=6),并继续饮水氟暴露;对照组1子代大鼠分为对照组(C组,n=6)和MEL组(n=6)。FM和MEL组给予20 mg/kg MEL灌胃,C和F组给予相同剂量生理盐水灌胃。于PND60,采用新事物识别实验和水迷宫实验观察子代大鼠学习记忆能力,蛋白质印迹法(Western blot,WB)检测子代大鼠海马组织脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)蛋白表达水平;并采用16S rDNA测序技术检测粪便样本中肠道菌群结构和组成变化情况。结果新事物识别实验结果显示,4组子代大鼠鉴别指数(discrimination index,DI)比较,差异有统计学意义(F=3.95,P=0.024),C、FM组DI均高于F组(均P<0.05)。水迷宫实验结果显示,与C组比较,F组子代大鼠穿越平台次数较少,首次到达平台时间较长(均P<0.05);与F组比较,FM组子代大鼠穿越平台次数较多,首次到达平台时间较短(均P<0.05)。WB结果显示,与C组(1.00±0.07)比较,F组BDNF蛋白表达水平(0.68±0.26)较低(P<0.05);与F组比较,FM组BDNF蛋白表达水平(0.99±0.14)较高(P<0.05)。Anosim相似性分析显示,4组子代大鼠肠道菌群结构和组成存在显著差异(R=0.395062,P=0.002)。肠道菌群物种分布特征结果显示,门水平上,与C组比较,F组拟杆菌门相对丰度从14.26%升至37.00%,厚壁菌门相对丰度从68.78%降至45.95%;与F组比较,FM组厚壁菌门相对丰度从45.95%升至65.26%,拟杆菌门相对丰度从37.00%降至23.00%。属水平上,与C组比较,F组乳杆菌属、杜氏菌属、HT002、UCG-005的相对丰度均较低,未分类的Muribaculaceae属相对丰度较高;与F组比较,FM组乳杆菌属、杜氏菌属、HT002、UCG-005的相对丰度均较高,未分类的Muribaculaceae属相对丰度较低。线性判别分析结果显示,候选单胞生糖菌属、毛螺菌属显著富集于C组,未分类的Muribaculaceae属、Muribaculum属显著富集于F组,异根瘤菌-新根瘤菌-副根瘤菌-根瘤菌属显著富集于FM组。结论MEL可以改善氟暴露所致的子代大鼠学习记忆能力损伤,可能与改变肠道菌群结构和组成有关。

外泌体源性miRNA-21-5p/Smad7在石英粉尘致大鼠肺纤维化中的作用

[背景]石英粉尘在肺部无法降解,职业生产过程中吸入大量石英粉尘会导致肺纤维化的发生,进而发展为矽肺病。近年来,研究发现外泌体可能通过携带微小核糖核酸(miRNA)参与纤维化疾病的发病过程,但其在矽肺进程中的作用机制仍然有待研究。[目的]研究外泌体源miRNA-21-5p/抗生物皮肤生长因子母体同源蛋白7(Smad7)在石英粉尘致大鼠肺纤维化的中作用。[方法]24只健康雄性SD大鼠被随机分为4组(每组6只):对照4周组、对照16周组和石英4周组、石英16周组。在实验开始时,采用一次性非暴露式气管内染尘的方式分别向石英组和对照组大鼠气管内注入1 mL石英悬液(50 mg·mL^(-1))和1 mL生理盐水。染尘后第4周、16周行肺泡灌洗术获取肺泡灌洗液,采用聚乙二醇(PEG)沉淀法提取灌洗液内的外泌体,透射电子显微镜(TEM)进行形态学的鉴定,纳米追踪分析(NTA)检测外泌体的粒径,免疫印迹法(WB)检测外泌体的标志蛋白CD9和CD63。采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法测定外泌体内miRNA-21-5p的表达水平;采用苏木精-伊红染色法(HE)染色及马松染色法(Masson)观察大鼠肺组织损伤及纤维化病变程度;采用羟脯氨酸(HYP)法检测肺组织胶原含量;采用WB检测肺组织Smad7蛋白的表达。[结果]病理染色结果显示,与对照组相比,染尘4周后大鼠肺组织炎细胞浸润,肺泡壁增厚,胶原蛋白增多,染尘16周后出现胶原蛋白沉积和矽结节;与对照组相比,染尘4周、16周时石英组大鼠肺组织中HYP的表达水平均增高(P<0.05);透射电镜下可见外泌体呈经典的茶托样结构,NTA分析显示其平均粒径为95.8 nm,WB检测到外泌体标志蛋白CD9、CD81表达阳性;染尘4周、16周时,与对照组相比,石英组大鼠肺泡灌洗液内外泌体源性miRNA-21-5p表达均增高(P<0.05),肺组织Smad7蛋白表达量均降低(P<0.05)。[结论]外泌体源性miRNA-21-5p和Smad7可能参与了石英粉尘致大鼠肺纤维化的作用机制。