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FERMT1杂合缺失小鼠的繁育、基因型鉴定及多组织表达验证
王立杰;夏木塞亚·亚尔买买提;阿斯亚·阿不得斯木;马翔;目的 采用CRISPR/Cas9技术构建Fermitin家族成员1(FERMT1)杂合缺失(FERMT1+/-)小鼠,完成品系繁育及基因型鉴定。方法 以C57BL/6J小鼠为遗传背景,基于CRISPR/Cas9体系,靶向敲除FERMT1(编码Kindlin-1蛋白)特定外显子片段,制备Kindlin-1蛋白部分功能缺失小鼠模型。采用Cas9 mRNA/sgRNA体外转录体系配合供体DNA,经原核显微注射获得可稳定遗传的F0代阳性小鼠。建立聚合酶链式反应(PCR)-琼脂糖凝胶电泳分型方法,区分野生型(WT)与杂合突变型小鼠;采用逆转录实时荧光定量 PCR(qRT-PCR)及蛋白质免疫印迹(WB)检测主动脉、心、肾、脑、肝、肺组织中FERMT1mRNA和蛋白表达,并利用WB分析各组织核因子κB(NF-κB)蛋白表达情况。结果 成功获得可稳定遗传的FERMT1+/-小鼠模型。基因型分析显示:纯合野生型个体呈现约400 bp单一扩增条带;杂合子个体同时显示400 bp及突变型442 bp条带。分子验证表明,与WT相比,FERMT1+/-小鼠在主动脉、心脏、肾、脑、肝及肺组织中,FERMT1mRNA水平均下调(均P<0.05);同时,各检测组织的FERMT1蛋白表达量亦降低(均P<0.001)。FERMT1+/-小鼠主动脉、心脏、脑、肺及肝脏组织中,NF-κB蛋白表达水平均下调(均P<0.05);然而,在肾脏组织中,FERMT1+/-小鼠与WT小鼠的NF-κB蛋白水平无统计学差异。结论 成功建立C57BL/6J背景的FERMT1+/-小鼠模型,构建了可靠的PCR基因分型体系,并通过qRT-PCR与WB双重验证手段确认了该小鼠模型敲除效率稳定、可稳定传代。该模型为FERMT1功能研究及相关疾病机制探索提供稳定可靠的实验基础。
钙离子螯合剂BAPTA-AM抑制肝癌细胞恶性生物学行为的实验研究
金海;万硕;赵思宇;李婧;张时磊;刘倩;朱加兴;摘要目的 探讨细胞内钙离子螯合剂1,2-双(2-氨基苯氧基)乙烷-N,N,N,N-四乙酸四(乙酰氧基甲酯)(BAPTA-AM)对人肝癌细胞Huh7增殖、迁移、侵袭、细胞周期、凋亡及细胞内钙离子浓度([Ca2+]i)的影响,分析其在Huh7细胞恶性表型中的作用及机制。方法实验分为Control组、BAPTA-AM处理组(10、20 μmol/L)和无钙培养基组(0Ca2+)。采用KFluor488-EdU法检测细胞增殖;Transwell小室法检测细胞迁移与侵袭;流式细胞术检测细胞周期分布及AnnexinV-FITC/PI双染法检测细胞凋亡;采用比率型钙离子探针Fura-2乙酰氧基甲酯(Fura2-AM)负载及PTI高速离子成像系统实时监测[Ca2+]i。结果 与对照组相比,BAPTA-AM能够显著抑制Huh7细胞的增殖、迁移和侵袭能力(P<0.05或P<0.01),诱导细胞凋亡(P<0.01),并导致细胞周期阻滞于G0/G1期,S期细胞比例减少(P<0.01)。同时,BAPTA-AM处理降低了Huh7细胞的[Ca2+]i水平(P<0.01)。0Ca2+组在各项恶性表型检测及[Ca2+]i降低方面,均表现出与BAPTA-AM组相似的效果。结论BAPTA-AM通过螯合细胞内钙离子有效降低[Ca2+]i,从而抑制肝癌细胞的恶性生物学行为。该效应与剥夺胞外钙源的效果相同,提示干扰钙离子稳态是抑制肝癌细胞恶性行为的关键机制之一。
纳米酶在过氧化氢和葡萄糖检测中的应用研究
刘开圆;荆琦淑;潘成英;胡祖权;彭英;欧沙;目的 利用PtPd@FeⅢ-TCPP■UiO-66纳米材料的类酶活性,实现过氧化氢和葡萄糖的定量检测。方法 采用溶剂热法合成PtPd@FeⅢ-TCPP■UiO-66纳米材料,借助扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等手段对其进行表征。以3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)为显色底物,设置UiO-66、FeⅢ-TCPP■UiO-66、PtPd@FeⅢ-TCPP■UiO-66及空白对照组开展催化活性对比实验。测定目标物线性检测范围、检测限(LOD),并开展选择性、稳定性与人血清加标回收实验评价检测性能。结果 经元素掺杂和表面修饰的锆基金属有机框架(UiO-66)表现出增强的类过氧化物酶活性,20 min内实现过氧化氢[线性范围:5.0~80 μmol/L;LOD:0.87 μmol/L]和葡萄糖[线性范围:0.2~3.0 mmol/L;LOD:0.175 mmol/L]的低检测限和宽范围检测。检测平台对常见生物酶和金属离子表现出良好的选择性。过氧化氢和葡萄糖的人血清加标回收率分别为98.06%~99.77%、95.11%~104.61%,相对标准偏差分别为4.3%~4.9%、2.9%~4.1%。结论 基于PtPd@FeⅢ-TCPP■UiO-66纳米酶,建立了一种灵敏、可靠的比色检测平台,并展现出良好的临床生化检测应用前景。
软基质通过上调ALDOC增强糖酵解维持肝癌干性
项阳;张满意;张姚;目的 探究基质硬度调控肝癌肿瘤再生细胞(TRCs)干性及恶性表型的分子机制,明确果糖二磷酸醛缩酶C(ALDOC)在力学微环境介导的糖代谢重编程中的作用。方法 构建90、420、1 050Pa3种硬度的三维纤维蛋白凝胶模拟体内力学微环境,筛选适宜肝癌TRCs生长的软基质条件;采用克隆形成实验检测不同硬度基质对HepG2细胞克隆体积的影响,通过Transwell实验评估细胞侵袭转移能力,利用RT-qPCR检测干性基因及糖酵解相关酶的表达水平;敲低或过表达ALDOC,结合葡萄糖、乳酸检测试剂盒分析细胞糖酵解水平变化。结果 90Pa软基质组肝癌TRCs克隆体积显著大于420、1 050Pa硬基质组,且差异随培养时间延长而增大(P<0.001);软基质诱导的TRCs侵袭转移能力增强(P<0.01),干性基因NANOG、OCT4等表达水平显著上调;转录组测序及RT-qPCR验证显示,软基质可广泛上调糖酵解相关酶表达,其中ALDOC上调最为显著;敲低ALDOC后,肝癌TRCs葡萄糖摄取量降低、乳酸生成量减少,克隆增殖能力显著下降,而过表达ALDOC则逆转上述表型。结论 软基质可通过上调ALDOC表达介导糖酵解代谢重编程,进而维持肝癌TRCs干性。
基于血浆脂质组学探究LCN2调控矽肺脂质代谢的作用
张越;戚荣;万方泽;杨梦意;李祥怡;刘和亮;何海兰;目的 探究脂质运载蛋白2(LCN2)在矽肺纤维化中的调控作用,并利用其高选择性LCN2抑制剂ZINC00640089进行干预。方法 将32只SPF级C57BL/6雄性小鼠随机分为对照组、ZINC00640089组、矽肺组和矽肺+ZINC00640089组,每组8只。通过气管灌注50 μL二氧化硅(SiO2, 1×105 mg/L)混悬液制备小鼠矽肺模型。ZINC00640089组和矽肺+ ZINC00640089组小鼠分别腹腔注射浓度为2×103 mg/L的ZINC00640089 100 μL,对照组小鼠注射等体积的生理盐水。于第4周处死小鼠,采集小鼠肺组织及血浆,采用苏木精-伊红染色(HE)和苦味酸-酸性品红染色(VG)观察小鼠肺组织病理情况,利用脂质代谢组学筛选血浆脂质差异代谢物及富集途径。Western blot检测脂质代谢功能型标志物胆碱磷酸转移酶 1(CHPT1)的蛋白表达水平。结果 与对照组比较,矽肺组见明显矽结节及胶原沉积,ZINC00640089干预后结节缩小、胶原减少;代谢组学筛选出对照组和矽肺组中有9个差异代谢物,矽肺组和矽肺+ZINC00640089组中有6个差异代谢物。两个比较组差异代谢物均主要富集在甘油磷脂代谢通路。对甘油磷脂代谢通路中的CHPT1进行验证,与矽肺组比较,矽肺+ZINC00640089组的CHPT1表达升高(P=0.015)。结论 LCN2可能通过调控甘油磷脂代谢通路改善 SiO2诱导的脂质代谢紊乱。
孤独感与口腔疾病的关联及其机制研究进展
胡景波;孙莹;陈新;孤独感作为一类普遍存在的社会心理应激源,已有研究证实,其可通过调控生物老化进程,加剧机体生理功能退行性变,进而升高慢性疾病的发病风险。口腔健康是全身健康的核心组成部分,口腔是人体微生物定植的核心区域,亦是反映全身健康状况的重要“窗口”,其疾病易感性与孤独感及生物老化进程可能存在密切关联。近来,越来越多的研究结果提示孤独感与口腔疾病之间存在显著关联。与此同时,鉴于社会心理因素在口腔健康中的重要作用,未来研究应基于前瞻性队列设计及基础研究,定期监测孤独感与口腔疾病的关联,阐明二者间的双向因果关系。该文对当前的研究线索进行系统梳理,从两者关联的流行病学证据、可能的关联及机制等方面展开综述,以期为孤独感相关口腔健康问题的防控与临床治疗提供理论支撑。
DHX58通过NLRP3介导巨噬细胞活化调控ARDS的作用及机制研究
李玉环;李小枫;姚超;尤青海;赵大海;目的 探讨DExD/H框RNA解旋酶58(DHX58)在急性呼吸窘迫综合征(ARDS)中的表达变化及其对巨噬细胞活化的调控机制,明确DHX58是否通过NOD样受体家族蛋白3(NLRP3)炎症小体介导ARDS炎症反应。方法 将C57BL/6J小鼠随机分为正常组和ARDS模型组,每组5只。通过气管滴注脂多糖(LPS)构建ARDS模型,采用HE染色、肺损伤病理评分、肺湿干比(W/D)及肺泡灌洗液(BALF)总蛋白浓度评估肺损伤;Western blot与qRT-PCR检测肺组织中DHX58的表达水平,免疫荧光双染检测DHX58与巨噬细胞标志物F4/80的共定位情况。利用GSE数据库分析LPS刺激后人肺泡巨噬细胞中DHX58的表达变化。通过气管内滴注Dhx58-shRNA腺病毒进行体内基因沉默,观察其对ARDS肺损伤的影响。体外培养小鼠肺泡巨噬细胞MH-S,采用Dhx58-shRNA沉默DHX58表达,qRT-PCR、Western blot及ELISA检测沉默效率及促炎细胞因子白细胞介素(IL)-6、IL-1β的表达变化。进一步检测沉默DHX58对NLRP3表达的影响,并在沉默DHX58的基础上加入NLRP3特异性激动剂BMS-986299,观察其对巨噬细胞炎症反应的逆转作用。结果 成功构建ARDS小鼠模型,模型组肺组织呈典型病理改变, 肺损伤病理评分、W/D比值及BALF总蛋白浓度均升高。与对照组相比,ARDS小鼠肺组织中DHX58的表达水平升高(P<0.05),且DHX58阳性信号与F4/80阳性信号存在部分共定位。GSE数据分析显示,LPS刺激的人肺泡巨噬细胞中DHX58 mRNA表达水平高于对照组(P<0.05)。体内沉默Dhx58可减轻LPS诱导的肺组织病理损伤,降低肺损伤病理评分、W/D比值及BALF中IL-1β、IL-6水平(P<0.01)。体外实验说明,Dhx58-shRNA可有效沉默MH-S细胞中DHX58的表达;沉默DHX58后,IL-6和IL-1β的mRNA、蛋白及细胞上清分泌水平均下调(P<0.05)。机制研究显示,沉默DHX58可降低NLRP3的蛋白及mRNA表达水平(P<0.05);而加入NLRP3激动剂BMS-986299后,可部分逆转沉默DHX58所致的IL-6和IL-1β下调(P<0.05)。结论 DHX58在ARDS小鼠肺组织及LPS刺激的巨噬细胞中表达上调,且主要定位于肺泡巨噬细胞。体内及体外沉默DHX58均可抑制巨噬细胞活化及炎症因子释放,其机制与下调NLRP3炎症小体表达有关。
基于代谢组学解析食管鳞癌淋巴结转移的代谢特征与潜在机制
陈克功;冀林;徐瀚卿;张仁泉;马明华;目的 通过整合代谢组学与转录组学分析,探讨食管鳞状细胞癌(ESCC)淋巴结转移的代谢特征及相关分子机制。方法 选取30例ESCC患者血液样本,分为无淋巴结转移组(15例)和有淋巴结转移组(15例),进行液相色谱-质谱联用(LC-MS)非靶向代谢组学分析。通过质量控制(QC)样品监控数据稳定性,经XCMS预处理和CAMERA注释后获得代谢物数据矩阵。结合ESCC转录组数据集(GSE118493),利用limma筛选差异表达基因,并进行KEGG通路富集分析。基于代谢组与转录组结果,通过MetaboAnalyst构建代谢物-基因互作网络,并利用GEPIA2验证关键基因表达。进一步在KYSE-150细胞中通过siRNA沉默目标基因,采用实时荧光定量PCR(qPCR)、Westernblot验证沉默效率,并通过CCK-8、Transwell实验评估其对增殖、迁移与侵袭的影响。结果 比较伴有与不伴有淋巴结转移的ESCC患者的临床基线特征,差异无统计学意义。代谢组学分析显示两组血清代谢谱存在显著分离,鉴定出大量差异代谢物,并富集于癌症相关通路。进一步筛选出数种关键代谢物,其诊断效能良好[受试者工作特征曲线下面积(AUC)>0.80]。进一步整合转录组学数据分析显示,差异代谢物α-亚麻酸与FADS1基因密切相关,且脂肪酸去饱和酶1(FADS1)在ESCC肿瘤组织中表达显著上调。体外功能实验证实,沉默FADS1可显著抑制KYSE-150细胞的增殖、迁移及侵袭能力。结论 ESCC淋巴结转移患者血清代谢谱显著改变,FADS1基因上调促进癌细胞增殖、迁移与侵袭,是ESCC潜在的诊断标志物和治疗靶点。
急性A型主动脉夹层伴冠状动脉受累的早期手术疗效对比
杨健康;陈焘;许金国;郭志祥;龚文辉;张成鑫;目的 探究急性A型主动脉夹层伴冠状动脉受累的临床特征和手术治疗效果。方法 纳入确诊为急性A型主动脉夹层并行手术治疗的103例患者。其中无冠状动脉受累72例(常规组),伴有冠状动脉受累31例(ACI组)。通过对病例资料的回顾性分析,对比两组之间的临床特征和手术治疗效果。结果 与常规组相比,ACI组的中度及以上程度主动脉关闭不全占比及心肌缺血表现比例明显升高、左室射血分数略有降低,差异均有统计学意义(P<0.05);ACI组中行Bentall手术患者占比明显增加。常规组院内死亡9例(12.5%),ACI组院内死亡6例(19.4%)。全组共行冠状动脉旁路移植术16例,其中常规组合并冠心病1例,ACI组行大隐静脉右冠状动脉旁路移植术15例。多因素Logistic回归显示术前肌钙蛋白升高和术后血液透析是院内死亡的独立危险因素。结论 合并冠状动脉受累的急性A型主动脉夹层患者院内病死率明显升高,常需同期行CABG,术前肌钙蛋白升高及术后血液透析为独立死亡危险因素。
耐酶解α/β类肽嵌合体的体外抗菌活性研究
邢健远;陶鑫;张志浩;孙淑慧;刘欣悦;徐敏;彭怡;邱华;目的 构建一种新型α/β类肽嵌合体,并探讨其在体外环境下的抗菌效能与生化稳定性。方法 将β氨基酸引入,通过固相合成法合成了α与β氨基酸交替序列的α/β-PM,用高效液相色谱分析其纯度,质谱进行分子量验证。采用微量肉汤稀释法测定了该多肽对大肠埃希菌(E. coli)ATCC 25922、金黄色葡萄球菌(S. aureus)ATCC 29213的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC),用结晶紫染色法和稀释涂板法检测了多肽对成熟生物膜形成的抑制和清除效果。用时间杀菌曲线实验评价其杀菌速度和浓度依赖性特征。在E. coli模型上通过微量肉汤稀释法评估了其在蛋白酶环境下的稳定性。结果 α/β-PM的抗菌效果显著优于传统α抗菌肽LL-37和乳酸链球菌肽(Nisin),表现为杀菌活性,对S. aureus具有浓度依赖性杀菌作用。α/β-PM在MIC下即可显著抑制S. aureus生物膜形成(抑制率>90%),清除成熟生物膜能力也强于LL-37和Nisin。经胰蛋白酶、链霉蛋白酶E处理后,α/β-PM的MIC保持不变。结论 α/β-PM较传统抗菌肽具有更强的杀菌活性,对S. aureus呈浓度依赖性杀菌效果并可有效抑制和清除生物膜形成。此外,其具有优异的蛋白酶稳定性,经多种蛋白酶处理后仍维持抗菌效力,具备良好的临床转化潜力。