肠道菌群与结直肠癌关系及其研究技术进展

结直肠癌是常见的肿瘤之一,在中国肿瘤发病率中排名第三。肠道菌群对肿瘤增殖、存活、转移与肿瘤发生都产生重要影响,特别是肿瘤微环境中的代谢物可以刺激炎症细胞诱导慢性炎症反应。肠道菌群会影响机体和调节结直肠甚至整个消化系统的生理功能,这与结直肠癌有着密切的关系。目前测序技术和细菌-宿主机制相互作用是研究肠道菌群和结直肠癌的主要方法,测序技术可以快速大量的对粪便样本进行菌群的种类、基因和功能上的分析,细菌-宿主相互作用技术可以从实验角度研究细菌对疾病发生发展的机制,更精准地确定肠道菌群和结直肠癌的关系。但DNA提取差异、引物偏差、测序深度,以及细菌菌株差异、未知细菌的影响等都制约着研究的进展。随着研究技术的发展,培养组学以及肠道类器官技术为肠道菌群和结直肠癌关系研究带来了新的技术和方法,一定程度上弥补了测序技术和实验技术的不足。本文就针对肠道菌群和结直肠癌关系的研究技术展开综述,讨论了其研究进展及发展方向。

DNA数据存储技术原理及其研究进展

信息生产与数据存储能力之间的差距日益扩大,急需分子数据存储等高密度持久性信息保存替代方案,基于脱氧核糖核酸(DNA)的数据存储因在信息保留时间、物理密度和体积编码容量等方面优于多数传统存储介质,而广受关注.本文概述了DNA数据存储技术的基本原理,总结了体外DNA存储数据库与体内分子存储器系统的研究进展,讨论了基于DNA分子的数据存储系统所涉及的各种影响因素以及面临的挑战.

金黄色葡萄球菌肠毒素B精制免疫球蛋白对小鼠中毒模型的免疫救治效果研究

目的:研制金黄色葡萄球菌肠毒素B(SEB)精制免疫球蛋白,即马抗SEB免疫球蛋白F(ab′)2制品,为SEB中毒的救治提供候选药。方法:利用传统的发酵和纯化工艺制备天然SEB纯品,并建立小鼠实验动物模型;利用分子克隆和蛋白质纯化技术,克隆、表达、纯化重组SEB,加入适量弗氏佐剂充分乳化,免疫马匹,测定免疫马匹血清中和抗体效价后采血,分离血清,按照成熟的生产工艺制备治疗性抗体成品;对成品进行安全性检测及免疫救治效果评价。结果:纯化的天然SEB经SDS-PAGE和HPLC法测定纯度大于90%,对小鼠腹腔注射的半数致死量为0.5μg/kg;纯化的重组SEB表达量超过2 mg/mL,经SDS-PAGE和HPLC法测定纯度大于90%,对小鼠腹腔注射的半数致死量为50μg/kg;免疫马匹血清中和抗体效价达2000 U/mL以上时,采血并制备F(ab′)2成品,经SDS-PAGE和HPLC法测定纯度在80%以上,中和抗体效价超过2500 U/mL;安全性符合现行《中国药典》要求;对SEB中毒动物模型有很好的免疫救治效果。结论:建立了SEB精制免疫球蛋白制品生产工艺,制备的成品符合现行《中国药典》要求,为SEB中毒的救治提供了候选药。

恩替卡韦耐药乙型肝炎病毒稳定复制细胞系的转录组学分析

目的分析恩替卡韦耐药乙型肝炎病毒(ETV-r HBV)稳定转染前后宿主细胞转录组水平的基因差异表达,为后续开展HBV感染相关机制研究提供基础数据和参考。方法对ETV-r HBV稳定转染细胞株(HepG2.A64)及其原始背景细胞株(HepG2)进行转录组测序(n=3),利用DESeq2软件以|log2 Fold Change|>2、padj<0.05为差异基因筛选条件对测序结果进行差异基因筛选;利用clusterProfiler软件对差异基因进行GO功能富集分析和KEGG功能富集分析。采用RT-qPCR及Western blotting分别检测HBV稳定转染前后宿主细胞DNA修复相关基因mRNA及蛋白的表达水平。结果转录组测序结果显示,与HepG2细胞系相比,ETV-r HBV稳定转染的HepG2.A64细胞系共有613个基因存在差异表达,其中401个上调,212个下调(padj<0.05),GO和KEGG富集分析结果显示,差异表达基因主要参与炎症反应、PI3K/Akt信号通路、PPAR信号通路、NF-κB信号通路以及免疫相关的生物学过程。RT-qPCR及Western blotting检测结果显示,与HepG2细胞系相比,HepG2.A64细胞系中RAD52和XRCC2 mRNA表达量分别下降68.96%±7.59%、69.58%±6.32%,RAD52和XRCC2蛋白表达量分别下降69.93%±3.88%、26.47%±12.7%,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论与原始细胞系HepG2相比,ETV-r HBV稳定转染的HepG2.A64细胞系在转录水平出现大量差异表达基因,同时HepG2.A64细胞系中DNA修复相关基因表达量出现下调。

沙眼衣原体CT135蛋白的表达与抗体制备

目的:在原核表达系统中表达沙眼衣原体CT135蛋白,并制备抗体,建立CT135蛋白免疫检测方法。方法:将沙眼衣原体CT135基因(1083 bp)克隆入带有His标签的pET-32a(+)载体中,通过NdeⅠ/XhoⅠ双酶切构建CT135全长的重组质粒WT,CT135基因N端逐渐缩短的重组质粒MT1、MT2、MT3,以及CT135基因C端逐渐缩短的重组质粒MT4、MT5、MT6,在大肠杆菌BL21(DE3)中重组表达;用Ni2+-NTA亲和层析柱纯化重组蛋白,然后腹腔注射5周龄BALB/c雌鼠制备抗血清。结果:Western印迹使用高灵敏的二抗通过红外扫描系统检测到所有质粒可表达重组蛋白,但考马斯亮蓝染色结果显示只有MT6可高表达重组蛋白。制备纯化了MT6重组蛋白,通过腹腔注射免疫法制备了小鼠抗MT6血清。结论:大肠杆菌表达系统中,沙眼衣原体CT135蛋白的N端片段(1~374 bp)可以获得高表达。小鼠抗MT6血清的制备为后期检测沙眼衣原体CT135蛋白的表达奠定了基础。

贝氏柯克斯体九里株Ⅱ相突变体的克隆与鉴定

目的:克隆分离国内贝氏柯克斯体九里株Ⅱ相突变体,并利用基因组测序方法进行鉴定,为贝氏柯克斯体研究提供参考依据。方法:用半固体平板法克隆分离贝氏柯克斯体,对随机选择的克隆株CB01进行全基因组测序分析,将测序结果与国外贝氏柯克斯体不同克隆株的基因组进行比较分析。结果:CB01的基因组全长2.024 Mb,包含1个1.987 Mb的环状染色体和1个37.321 kb的质粒。与九里株Ⅰ相菌(RSA 493克隆)基因组相比,CB01多出5个重复序列,有1个25 997 bp的删除区,23个单核苷酸多态性位点(SNP)差异。与九里株Ⅱ相菌(RSA 439克隆)基因组相比,CB01同样多出5个重复序列,但仅有6个SNP差异。CB01与RSA 439的CBU_0533基因序列完全相同,可解释CB01缺失O抗原从而成为Ⅱ相菌。结论:贝氏柯克斯体九里株Ⅱ相菌克隆CB01与国外Ⅱ相菌RSA 439高度同源,CB01可用做国内贝氏柯克斯体研究用参考菌株。