目的:1、通过体内实验验证姜黄素治疗溃疡性结肠炎的作用和机制是否和铁死亡有关。2、利用网络药理学和分子对接技术系统地探讨姜黄素通过铁死亡通路治疗溃疡性结肠炎的相关信号机制,为进一步的体内实验研究提供参考。3、进一步通过体内实验验证姜黄素通过JAK2-STAT3信号通路调控铁死亡治疗溃疡性结肠炎的作用及其机制。方法:1、通过结肠炎动物模型验证姜黄素对溃疡性结肠炎的保护作用和铁死亡通路有关。具体方法如下:选取36只成年雄性Balb/c小鼠(6-8周龄,18-22g),适应性饲养一周后随机分到6个组(6只/组):正常对照组(A组):正常饮食+饮水;模型组(B组):正常饮食+含5%DSS自由饮水;姜黄素高剂量组(C组):含5%DSS自由饮水+含40g/L姜黄素的饲料喂养;姜黄素中剂量组(D组):含5%DSS自由饮水+含20g/L姜黄素的饲料喂养;姜黄素低剂量组(E组):含5%DSS自由饮水+含10g/L姜黄素的饲料喂养。阳性对照组(F组):含5%DSS自由饮水+含5g/L柳氮磺胺吡啶的饲料喂养;所有小鼠给药7天,每天同一时间记录小鼠的一般情况。主要观察小鼠大便质地及次数,检测潜血或便血特征(稀便、腹泻、鲜血便),记录体重变化,并进行疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分。7天后对小鼠禁食禁水12小时,随即处死小鼠,分离结肠,观察结肠大体形态并测量其长度,收集结肠组织、血清,并进行黏膜损伤评分。通过病理学检测不同组别的小鼠结肠组织的HE染色和病理学评分。通过生化试剂盒检测不同组别的小鼠Fe、MDA,GSH、SOD含量,通过免疫组化法检测不同组别的小鼠ACSL4蛋白的表达。2、网络药理学与分子对接:从瑞士目标预测平台中提取姜黄素的靶点,从FerrDB数据库获取铁死亡相关靶点,从GeneCards、OMIM数据库检索溃疡性结肠炎相关目标。构建了一个蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络来筛选核心靶点。R语言包bioconductor包进行GO和KEGG途径富集分析。通过分子对接评估潜在靶点、铁死亡相关信号通路、姜黄素之间的相互作用。对通过分子对接获得的最佳核心蛋白复合物进行了分子对接。3、对获取到的相关信号通路继续做动物实验验证。通过免疫组化法检测不同组别的小鼠JAK2、STAT3蛋白的表达。结果:1、动物体内实验研究机制结果表明:(1)小鼠一般情况及DAI评分:正常组小鼠精神状态佳、活动敏锐、毛发光泽鲜亮、粪便正常。模型组小鼠与正常组相比,在造模后4天出现精神萎靡、活动迟缓、毛发稀疏干枯、腹泻、粪便不成形、粘液血便、肛周红肿、体重明显减轻等症状,姜黄素治疗组和阳性对照组小鼠与模型组对照,上述情况均有好转,且与姜黄素剂量成正比关系。但与正常组相比,上述情况恢复略差。DAI评分结果显示:姜黄素高、中、低剂量组和阳性对照组均比模型组低,差异具有统计学意义(P<0.05);姜黄素高、中、低剂量组和阳性对照组组间两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。(2)病理学检测:正常组小鼠结肠黏膜表面光滑,无充血、水肿,腺体排列规则;模型组小鼠结肠黏膜糜烂,明显充血、水肿,见黏膜广泛溃疡,大量的炎症细胞浸润;阳性对照组和姜黄素组的病理学表现有显著改善,且姜黄素高、中、低剂量组的小鼠在结肠炎病变程度、炎症细胞浸润和黏膜屏障损伤方面呈剂量依赖性改变。(3)炎症指标的检测表明:模型组中促炎因子TNF-α、IL-6的含量升高,抗炎因子IL-10的含量降低。阳性对照组和姜黄素组能降低血清中TNF-α、IL-6的含量,升高IL-10含量,且姜黄素组呈剂量依赖性。差异均具有统计学意义(P<0.05)。因此,姜黄素能有效改善溃疡性结肠炎的炎症情况。(4)生化指标检测:selleck NMR与正常组相比,模型组Fe、MDA含量增高,GSH、SOD含量增低(P<0.05),与模型组相比,阳性对照组和姜黄素组Fe、MDA含量减少,GSH、SOD含量增高(P<0.05)。其中姜黄素高剂量组和阳性对照组组治疗效果好(P<0.01),两组间比较无统计学意义(P>0.05),其次姜黄素中剂量组和姜黄素低剂量组(P<0.05)。(5)免疫组化结果表明:与正常组相比,模型组小鼠结肠组织中的ACSL4蛋白表达显著增加,与模型组相比,阳性对照组和姜黄素组的ACSL4蛋白表达均有不同程度的降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。其中,阳性对照组和高剂量姜黄素组的ACSL4蛋白表达降endothelial bioenergetics低幅度最大(P<0.01),两组间比较无统计学意义(P>0.05),姜黄素中、低剂量组次之(P<0.05)。说明姜黄素治疗溃疡性结肠炎与铁死亡机制有关。2、网络药理学与分子对接结果Bafilomycin A1使用方法表明:通过对姜黄素100个靶点鉴定,GeneCards数据库检索6065溃疡性结肠炎相关的基因,FerrDB数据库获得366个与铁死亡相关的相关调节因子、标志物和疾病信息,三者交集靶点共获得15个交集基因。对PPI网络的拓扑分析揭示了 10个核心目标。GO和KEGG通路富集分析表明,姜黄素的作用与炎症密切相关,主要参与人类巨细胞病毒感染、丙型肝炎、EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药性、Kaposi肉瘤相关疱疹病毒感染、IL-17信号通路、前列腺癌、脂质和动脉粥样硬化、弓形虫病、JAK2-STAT3等信号通路调控溃疡性结肠炎进程。选择JAK2、STAT3进行分子对接。结果显示,活性化合物与筛选出的靶标之间具有良好的结合能力。3、动物体内实验研究机制结果表明:免疫组化结果表明:与正常组相比,模型组小鼠结肠组织中的JAK2、STAT3蛋白表达显著增加,与模型组相比,阳性对照组和姜黄素高剂量组的JAK2、STAT3蛋白表达均有不同程度的降低,差异具有统计学意义(P<0.01)。其中,阳性对照组和高剂量姜黄素组的JAK2、STAT3蛋白表达降低幅度最大,两组间比较无统计学意义(P>0.05),姜黄素中、低剂量组次之(P<0.05)。说明姜黄素治疗溃疡性结肠炎的铁死亡过程中涉及JAK2-STAT3信号通路。结论:姜黄素可能通过JAK2-STAT3信号通路调控铁死亡进程,从而治疗溃疡性结肠炎。
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竹荪β-葡聚糖的提取优化、结构表征、免疫活性及消化酵解特性研究
竹荪是我国著名的食用菌之一,其含有的β-葡聚糖具有免疫调节、抗氧化、抗炎、抗肿瘤等健康功效,在营养、健康食品方面展现出良好的应用前景。食用菌多糖的功能活性与其结构密切相关,关于竹荪β-葡聚糖的结构特征与其生物活性之间的构效关系尚不完全清晰。因此,本文研究了竹荪β-葡聚糖的超声辅助提取、分离纯化、免疫活性构效关系,及其胃肠道消化酵解特性,为竹荪β-葡聚糖健康产品的开发提供理论与技术支撑。研究结果如下:(1)超声波辅助提取竹荪多糖条件优化本研究采用单因素实验评价了超声时间(2~20 min)、超声振幅(10%~70%)、以及料液比(10~50 m L/g)对竹荪β-葡聚糖得率的影响,结合响应面实验设计对提取参数进行优化。在超声提取振幅为57%,液料比为22 m L/g,超声提取时间为15min的条件下,竹荪β-葡聚糖的提取率达1.54%±0.26%,显著高于传统热水提取法(1.16%±0.17%)。(2)竹荪β-葡聚糖分离纯化、结构表征和选择性降解特性研究本研究采用分级醇沉(30%,v/v)联用膜分离技术(100.0 k Da)实现竹荪β-葡聚糖(DP)的快速、高效分离。通过对竹荪β-葡聚糖进行结构表征,发现其是一种均一的刚性棒状构象oncology staff葡聚糖,其分子量约为1.077×10~6Da,主链由β-(1→3)-葡萄糖苷键连接而成,在其O-6位置上带有β-D-Glcp-(1→的侧链。在超声波辅助H_2O_2/Vc反应体系(20.0 m M Vc,40.0 m M H_2O_2,超声振幅60%)降解10、9Epigenetics抑制剂0、120 min后,获得的三种降解产物(DDP-1、DDP-2、DDP-3)的一级结构整体稳定,单糖组成、糖苷键连接方式没有发生改变,降解产物的分子量和溶液链状构象发生了明显的变化,三种降解产物的分子量分别为5.955×10~5、3.531×10~5和1.870×10~5Da。随着降解时间的增加,多糖降解产物的溶液链构象由刚性棒状(DDP-1)变为无规卷曲状(DDP-2和DDP-3)。(3)竹荪β-葡聚糖的免疫活性构效关系研究本研究通过体外免疫活性实验发现竹荪β-葡聚糖及其降解产物(DDP-1、DDP-2、DDP-3)均具有显著的免疫增强活性,显著促进巨噬细胞RAW 264.7释放一氧化氮(NO)、白介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子(TNF-α),促进RAW 264.7巨噬细胞向M1方向极化。均能通过与巨噬细胞表面的TLR-4受体结合,激活下游NF-κΒp65信号通路,促进诱导型一氧化氮合酶(i NOS)的表达,发挥免疫调节作用。在相同的浓度下,与竹荪β-葡聚糖相比,维持其稳定的高级溶液链构象的DDP-1具有更强的免疫刺激活性,在320μg/m L下,NO、IL-6和TNF-α的分泌量分别最高可达26.78μM、27.50 pg/m L和729.09 pg/m L,随着分子量进一步降低导致其溶液链构象改变(由刚性链转变为无规卷曲链),DDP-2和DDP-3的免疫刺激活性明显弱于竹荪β-葡聚糖但未完全失活。(4)竹荪β-葡聚糖的体外消化酵解特性及其对肠道菌群的调节作用本研Erdafitinib体内究发现竹荪β-葡聚糖消化物中还原糖含量在不同阶段的体外模拟消化环境中基本保持稳定,且竹荪β-葡聚糖的分子量、总多糖含量、表观粘度等无显著性变化,说明竹荪β-葡聚糖可以稳定地通过胃肠道消化系统。在体外模拟结肠发酵过程中,非消化性的竹荪β-葡聚糖(DPI)的分子量(1.057×10~6降至0.595×10~6 Da)和总糖含量(95.01 mg/m L降至51.12 mg/m L)显著降低,发酵液中的还原糖在发酵24h后显著增加,产生游离单糖,说明DPI可以被人体肠道菌群逐渐降解和消耗。发酵48 h后,与空白对照相比,DPI可以显著增加拟杆菌(Bacteroides)、儿茶杆菌(Catenibacterium)、副拟杆菌(Parabacteroides)和巨单胞菌(Megamonas)等有益细菌的丰度。降低埃希氏-志贺氏菌属(Escherichia-Shigela)、梭杆菌属(Fusobacterium)、嗜胆菌属(Bilophila)、摩根菌属(Morganella)和蓝绿藻菌属(Lachnoclostridium)等有害致病菌的数量。此外,发酵48 h后,DPI还能促进丙酸(2.32 mmol/L)、异丁酸(1.13 mmol/L)等短链脂肪酸的产生,从而改变肠道的酸碱环境,有利于调节人体肠道健康。
白背三七多糖的提取、纯化、理化特性及其降血糖活性的研究
近年来,随着人们生活水平的逐步提高,糖尿病患病率也逐年攀升,其已成为人类最常见的慢性非传染性疾病之一。尽管盐酸二甲双胍等药物能够有效地降低部分II型糖尿病(T2DM)患者血糖水平,但长期服用后,可能会引起肝损伤以及胃肠道不良反应,因此,在安全有效的天然活性物质基础上开发副作用低,且对T2DM高血糖症状具有多个作用途径的植物降糖剂成为本领域的研究热点。本研究从白背三七植物中提取出一种粗多糖,对其进行分离纯化、化学组成分析及结构表征,揭示其初级结构;通过体外实验研究白背三七多糖化学抗氧化活性以及利用细胞模型探究其体外降血糖活性,并通过动物实验进一步研究白背三七多糖的体内降血糖活性;通过分析肠道菌群微生态变化等进行系统的关联性研究,揭示其血糖调节作用的机制,为白背三七多糖相关的功能性食品和药物的开发提供理论依据。主要研究结果归纳如下:1、研究表明传统的热水提取法提取的白背三七多糖(GDP)得率仅为6.85%,因此采用超声辅助提取法对GDP进行提取。通过单因素试验、Box-Behnken试验以及响应面优化等数理统计方法,确定了白背三七多糖提取优化工艺为:超声功率270 W、提取温度60℃、提取时间37 min。在此条件下,GDP提取率为9.18%,比热水提取法的提取率(6.85%)提高了34.01%。使用纤维素DE-52和葡聚糖G-100层析柱对GDP进行分离纯化,得到中性多糖组分GDP0和酸性多糖组分GDP3、GDP5,得率分别为18.8%、41.1%和6.9%。2、化学组成分析显示GDP和GDP3总糖含量较高,均在60%以上,各组分几乎不含有蛋白质和多酚,各组分中GDP的糖醛酸含量和硫酸根含量最高,纯化组分中,GDP3含有更高的糖醛酸,GDP5含有更高的硫酸根。GDP、GDP0、GDP3和GDP5的主要分子量(Mw)分别为1634.7 k Da、1.7 k Da、651.2 k Da和1521.6 k Da。单糖组成及NMR分析显示,GDP0主要的链接方式可能是→3)-β-Glcp-(1→,→4,6)-α-Glcp-(1→,α-Galp-(1→,→2,4)-α-Rhap-(1→,→2,3)-α-Fucp-(1→;GDP3的主要链接方式可能是6)-β-Galp-(1→。各组分的紫外吸收光谱显示,在260 nm、280selleck Torin 1 nm及>400 nm处几乎没有明显的吸收峰,说明GDP、GDP0、GDP3和GDP5的蛋白质、核酸和色素含量低。红外光谱分析显示GDP各组分含有α和β型糖苷键。X射线衍射分析结果显示白背三七多糖各组分倾向于半晶体状态。刚果红实验结果表明GDP、GDP3和GDP5具有三螺旋结构。DSC和TGA分析表明白背三七多糖各组分均具有较好的热稳定性。流变学实验显示,GDP及各组分有较好的流变特性。GDP还具有优异的乳化特性,能够在添加量为2%时稳定油相比为70%的乳液,且乳液稳定性良好。3、体外化学抗氧化实验表明,各组分具有良好的清除DPPH、羟基自由基和ABTS的能力及还原力,总体表现GDP活性最好,清除DPPH、羟基自由基和ABTS的IC_(50)值分别是0.107 mg/m L、0.252 mg/m L和0.589 mg/m L,明显优于其他组分(P<0.05)。GDP及各纯化组分对H_2O_2诱导的氧化应激巨噬细胞RAW 264.7有较好的保护作用,能够显著降低氧化应激细胞中ROS水平、提高SOD酶和CAT酶活力、降低MDA含量。在100μg/m L的实验浓度下,细胞抗氧化能力均表现为GDP>GDP3>GDP5>GDP0。抗氧化作用机制研究表明,GDP和GDP3能够显著提高SOD1、CAT m RNA的表达水平,还能通过上调细胞中Nrf-2和HO-1的m RNA表达影响Nrf-2信号通路。因此,通过上调抗氧化酶及Nrf-2信号通路中相关基因的表达可能是GDP重要的抗氧化作用机制。4、体外降血糖活性测试结果显示GDP、GDP3和GDP5均能有效抑制α-葡萄糖苷酶,且抑制动力学和荧光实验显示三个组分对酶的抑制均为混合型抑制,能够通过改变酶的三级结构达到抑制酶活的效果。细胞实验证明GDP、GDP3和GDP5可以提高胰岛素抵抗(IR)-Hep G2细胞的葡萄糖吸收能力,提升细胞内肝糖原含量以及丙酮酸激酶(PK)与己糖激酶(HK)的活性。通过检测多糖对IR-Hep G2细胞血糖调节相关基因的表达,发现GDP各组分能够通过上调PI3K、GLUT4和AMPK,下调G6pase和PEPCK m RNA的表达,降低细胞胰岛素抵抗,改善细胞葡萄糖利用度。5、动物实验表明,连续灌胃4周的800 mg kg~(-1) BW的剂量(高剂量)的白背三七多糖GDP,能够明显改善链脲佐菌素(STZ)诱导的T2DM小鼠的高血糖症状。具体表现为:高剂量GDP能够显著提升T2DM小鼠的体重,显著降低空腹血糖、口服葡萄糖耐量和糖化血清蛋白含量。有效恢复血清胰岛素水平,改善胰腺组织病变,恢复胰岛细胞数量和形态,显著提升血清中溶血素水平,有效降低血清和肝脏中甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)及低密度脂蛋白(LDL-C)水平,恢复高密度脂蛋白(HDS-3201 IC50DL-C)水平,有效降低血清中IL-6和TNF-α细胞因子含量,提高肝脏中糖原含量、SOD酶、谷胱甘肽过氧化物酶和CAT酶的活力,明显降低肝脏中MDA含量以及脏器指数。显著上调T2DM小鼠肝脏中GLUT4、Ins R、IRS2和GS的基因相对表达量,下调G6Pase、PEPCK以及GSK-3β的基因相对表达水平。推测GDP是通过影响PI3K/Akt通路中相关基因表达,来降低小鼠胰岛素抵抗,实现对小鼠血糖的调节和稳定。6、小鼠肠道菌群结构分析结果显示,在门水平上,相比于正常组,模型组高血糖小鼠肠道中厚壁菌门显著增加,而拟杆菌门显著下降。经GDP介入后,糖尿病小鼠的肠道微生物中厚壁菌门(Firmicutes)与拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度比值F:B明显下降。在属层面上,经过不同剂量GDP干预后,norank_f__Muribaculaceae、Alistipes、Prevotellaceae_UCG-001和Bifidobacterium等显著升高,unclassified_f__Lachnospiraceae等丰度显著降低,GDP的治疗组中Muribaculum、Bifidobacteriaceae、Deferribacteres是显著差异物种,可能在调节菌群恢复和维持肠道微生态环境中发挥重要的作用。关联短链脂肪酸(SCFAs)环境因子分析发现,Turicibacter、Prevotellaceae_UCG-001、Bifidobacterium等与肠道乙酸、丁酸和戊酸等短链脂肪酸成呈正相关。关联糖化血清蛋白和胰岛素环境因子分析发现,Monoglobus、g__unclassified_f__Oscillospiraceae等呈现正相关,Lactobacillus、Bacteroides、Prbiofuel cellevotellaceae_UCG-001等呈现负相关。关联血清相关生化指标环境因子分析发现,Bacteroides、Helicobacter与HDL-C呈现正相关,与TG、TC、LDL-C呈现负相关;Monoglobus、g__unclassified_f__Oscillospiraceae与TG、TC、LDL-C呈现正相关,HDL-C呈现负相关。关联血清内炎症因子环境因子分析发现,Weissella、Monoglobus、Odoribacter等呈现正相关,Dubosiella、Bacteroides等呈现负相关。预测功能关联分析发现,GDP有显著提升细胞运动、信号转导机制、转录和碳水化合物运输和代谢,以上功能与机体血糖调节密切相关,揭示了白背三七多糖通过调控肠道菌群对T2DM小鼠血糖调节的可能作用机制。
大白菜响应根肿菌胁迫的关键代谢途径解析
十字花科根肿病是一种世界性的土传病害,也是影响大白菜产量和品质的主要病害之一。该病造成严重的经济损失,并且被根肿菌污染的土壤会持续对十字花科作物造成危害。因此利用分子生物学技术探究根肿病的发病机制,培育抗性品种尤为重要。本研究通过对大白菜‘CRBJN3-2’分别接种根肿菌Pb1(抗性)和Pb4(敏感),对接种后8,23和37 d的根组织进行代谢组和转录组测序,分析大白菜在不同根肿菌胁迫下代谢物和基因的动态变化,解析大白菜响应根肿菌胁迫的核心代谢途径和关键基因功能验证。探究核心途径中葫芦巴碱及其合成基因Br NANMT的新功能,并筛选Br NANMT互作蛋白。为根肿病抗性育种提供了理论基础,也为十字花科抗根肿病研究提供了新方向。主要研究结果如下:1.基于广靶代谢组共检测到346种已知注释代谢物,差异最显著的是次级代谢产物生物碱。抗病组中核苷酸及其衍生物、脂类、生物碱、类黄酮等,感病组中氨基酸及其衍生物,维生确认细节素类物质显著增加。根肿菌侵染初期抗病组中类黄酮(五羟黄酮衍生物和丁香亭-3-O-葡萄糖甙)和感病组中生物碱(葫芦巴碱)显著增加。2.接种8 d,抗病组中共检测到1,358个基因上调和1,290个基因下调。接种23 d差异基因数量最大(6248个基因),其次是37 PF-07321332临床试验d(2989个基因)。差异基因KEGG富集分析发现植物激素信号转导,MAPK信号通路,氧化磷hepatocyte differentiation酸化,氨基糖和核苷酸糖代谢,糖酵解/糖异生,半胱氨酸和甲硫氨酸代谢,淀粉和蔗糖代谢,苯丙烷生物合成和甘油磷脂代谢显著富集。参与细胞分裂素介导的信号转导B型ARRs在所有三个感染阶段的抗病组中均高度表达。对差异基因进行WGCNA分析,确定根肿病抗性枢纽基因SNC1、FLA2、ABCG33和BGLU32,敏感枢纽基因ABCE1、GIP、CRK18、EXT2和TIF211。3.基于代谢组-转录组联合分析,确定了三条大白菜响应根肿菌胁迫的核心代谢途径,包括烟酸烟酰胺、酚胺和类黄酮途径。4.外源葫芦巴碱显著提高拟南芥的发病率及发病指数。拟南芥异源过表达Br NANMT株系内源葫芦巴碱含量显著上升,其发病率及发病指数显著增加;nanmt突变体几乎不能合成葫芦巴碱,根肿病发病延迟,发病率和发病指数降低。5.大白菜外源施用葫芦巴碱显著提高了根肿病的发病率及发病指数。大白菜过表达Br NANMT植株发病等级显著增加,基因编辑植株根瘤明显减小。6.酵母双杂交筛选到与Br NANMT互作的60个蛋白,其中互作频率最高的线粒体外膜蛋白孔蛋白2(VDAC2),经酵母共转化验证确定Br NANMT与VDAC2蛋白在体外存在互作关系。
黄褐棉染色体片段代换系棉仁营养品质相关性状QTL定位
棉花是世界上种植面积最大的经济作物之一,棉花纤维作为纺织品的主要原材料,是棉花生产的主要获取目标。我国的棉花种植面积巨大,随之也产生了大量的棉籽。棉籽中的棉仁富含丰富的可食用脂肪酸和蛋白质,棉籽油具有作为下一代生物能源材料的巨大潜力。长期以来,棉籽只是作为棉花生产的副产品,其具有研究的价值和经济价值被忽略。近年来,随着人们生活水平的提高,对于植物油的需求也不断的增加,尤其是在我国大部分的植物油还是依赖进口的现实情况下,人们开始注意到了棉籽的重要价值,棉仁营养品质改良研究工作开始受到越来越多关注。棉籽营养品质性状的遗传和Qgenetic reversalTL定位研究对于棉籽营养品质的改良具有重要的意义。本研究基于实验室前期以黄褐棉为受体亲本,以中棉所35为供体亲本,杂交后经过3次回交再自交得到564个株系的黄褐棉染色体片段代换系群体,利用该群体构建了BC_3F_2遗传连锁图谱。本研究利用SSR标记,进一步加密该遗传图谱,并利用BC_3F_2群体连续四年自交得到的BC_3F_(2:3)、BC_3F_(2:4)、BC_3F_(2:5)和BC_3F_(2:6)家系,鉴定4个家系的棉籽蛋白质、油分含量等6个品质性状表型数据,进行棉籽营养品质性状QTL的初步定位,主要研究结果如下:1.本研究在前期研究的基础上新增加了150对SSR引物对BC_3F_2群体基因型进行检测,加上前期引物,共获得了520个SSR标记的加密遗传图谱。加密后的遗传图谱标记间平均遗传距离为7.49c M,26条染色体SSR分子标记平均覆盖率为96.80%,遗传背景恢复率为77.6%~99.3%,平均代换总比率为9.07%。2.对564个染色体片段代换系群体在四个家系下的棉仁主要营养品质性状进行测定和分析,其蛋白质(PC),油分(OC),亚油酸(LA),油酸(OA),硬脂酸(SA),棕榈酸(PA)含量的平均值分别为34.08%~35.72%,27.35%~28.52%,48.68%~54.09%,18.32%~21.45%,2.87%~3.11%,23.72%~Alisertib细胞培养25.73%。其中亚油酸含量最高,硬脂酸含量最低,6个性状都呈现近似正态分布的特点,偏度和峰度近似小于1,符合数量性状的遗传特点。3.棉仁营养品质的相关性分析表明,蛋白质含量和油分含量呈明显的负相关关系。油分含量与亚油酸含量呈现出极显著的负相关关系,与棕榈酸含量表现为负相关关系,但相关性不明显。含油量与硬脂酸含量和油酸含量是呈现出正相关关系。各脂肪酸含量之间的相关性分析,棕榈酸含量与亚油酸、油酸、硬脂酸含量都呈负相关关系。亚油酸含量和油酸含量之间呈现出极显著的负相关关系。方差分析MC3采购显示,环境和基因型对棉仁营养品质性状有着显著影响,其表型性状由基因与环境共同作用。4.利用加密的遗传图谱,结合棉仁的6个营养品质的表型数据,采用Map QTL6.0软件共定位68个QTL(11个蛋白质含量QTL,12个油分含量QTL,15个亚油酸含量QTL,7个硬脂酸含量QTL,12个油酸含量QTL,11个棕榈酸含量QTL)。解释表型变异范围为2.04%~14.24%,有28个加性效应为正值,有利等位基因来自于黄褐棉,40个加性效应为负值,有利等位基因来自于中棉所35。At亚组定位到31个QTL,Dt亚组定位到37个QTL。共定位到12个稳定QTL,有39个QTL分布在12条染色体上的16个QTL簇内。
T1WI信号强度比在中青年正常骨髓和AL骨髓中的初步研究
目的:新生儿体内均为红骨髓,红骨髓随着年龄增LY2835219 IC50长逐渐向着无造血功能的黄骨髓转换,直至25岁左右达到相对稳定的状态,即体内大部分骨髓为黄骨髓。黄骨髓内占比最大的成分为脂肪,脂肪在MRI T1WI表现为高信号。当发生大多数常见血液病时,正常骨髓腔内脂肪含量以不同形式丢失,骨髓在T1WI上信号将减低。基于此,本研究致力于建立30-50岁横断面斜坡与同层面邻近脂肪T1WI信号强度比的正常参考值范围,并初步探索其在AL中的诊断价值,为疾病的早发现、早诊断提供影像学依据。方法:(1)严格按照纳入、排除标准回顾性收集671例2017年12月至2022年12月在赣南医学院第一附属医院行头颅MRI检查的健康30-50岁中青年为健康组,其中男性433人,女性238人;年龄30-50岁,平均年龄为42.1±5.9岁。同时,回顾性收集102例同期行MRI检查并且经骨髓检查确诊为AL的30-50岁患者为AL组,其中男性59人,女性43人;年龄30-50岁,平均年龄为43.5±5.5岁。(2)收集患者头颅MRI横断面T1WI图像,选取斜坡显示最佳的层面进行影像学定量及定性评估。由一名低年资医师及一名具有放射科十年以上工作经验的医师在不知所有实验室检查结果的情况下独立完成定量及定性评估。定量评估包括对斜坡和邻近脂肪T1WI信号强度的测量,两位医师分别在斜坡骨髓和同层面邻近脂肪放置ROI,范围均为0.3-0.5cm2,测量三次,计算平均值记录。定性评估以同层面信号相对固定的脂肪及肌肉作为参照,将斜坡骨髓T1WI信号分别设定为等(斜坡T1WI信号与脂肪信号类似)、低(斜坡T1WI信号低于脂肪信号但高于肌肉信号)、极低(斜坡T1WI信号与肌肉信号类似,甚至低于肌肉信号)。使用ICC评估两位医师测量T1WI信号强度比值及对斜坡骨髓信号评价的差异性。定量或定性评估结果有差异时,由两位医师商议后做出共同决定。(3)使用SPSS 26.0进行统计学分析。对计量资料行正态性检验,服从正态分布的连续变量使用平均值±标准差(X±S)表示,组间比较根据分组数量采用独立样本t检验或单因素方差分析进行评估。非正态分布的连续变量采用中位数及百分位数进行表示,组间比较采用非参数检验。分类数据用频数和率表示,并根据数据单元的大小使用卡方检验或Fisher精确检验进行比较。以P<0.05定义为差异具有统计学意义。结合ROC曲线及曲线下面积进一步分析斜坡与邻近脂肪T1WI信号强度比在AL中的诊断价值。结果:(1)不同GE机器健康组之间、AL组frozen mitral bioprosthesis之间T1WI信号强度比不具有显著差异(P>0.05)。(2)AL组与健康组头颅斜坡与邻近脂肪T1WI信号强度比数据均不服从正态分布,使用第5及第95百分位数确定参考值范围,介于0.63-0.98之间。(3)AL组与健康组斜坡骨髓与邻近脂肪T1WI信号强度比差异具有统计学意义(P<0.05)。(4)健康组男性与女性之间、不同年龄段男性之间、不同年龄段女性之间斜坡骨髓与邻近脂肪T1WI信号强度比的差异均不具有统计学意义(P>0.05)。(5)ALL与ANLL头颅MRI斜坡T1WI信号减低程度有显著差异(P<0.05)。(6)运用ROC曲线分析头颅MRI横断面斜坡与邻近脂肪T1WI信号强度比对AL的诊断价值,结果表明灵敏度为0.961,特异度为0.791,ROC曲线下面积为0.947,最佳诊断截断值为0.61。(7)采用ICC评价两位医师T1WI信号强度比测量结果及对斜坡骨髓信号评价结果的一致性,结果显示一致性良好。结论:(1)不同机器及不同扫描参数导致的斜坡T1WI信号强度测量差异可以通过计算斜坡与相邻脂肪T1WI信号强度比来消除。(2)本研究初步建立了 30-50岁头颅MRI横断面斜坡与邻近脂肪T1WI信号强度比正常参考值范围,为0.63-0.98;(3)30-50岁AL患者头颅斜坡与邻近脂肪T1WI信号强度比明显低于同年龄段健康人群。(4)在30-50岁健康人群中,头颅PS-341说明书斜坡与邻近脂肪T1WI信号强度比值与性别及年龄无关。(5)不同类型AL头颅MRI斜坡T1WI信号减低程度不同,ALL T1WI信号较ANLL T1WI信号更低。(6)头颅MRI横断面斜坡与邻近脂肪T1WI信号强度比诊断AL灵敏度达0.96,特异度0.79,最佳截断值为0.61。
CRP/Alb、PLR、Lac与新生儿细菌性脑膜炎预后的关系及其联合预测价值
目的 探讨C-反应蛋白与白蛋白比值(CRP/Alb)、血小板与淋巴细胞比值(PLR)、血乳酸(LVorinostatac)与新生儿细菌性脑膜炎预后关系及联合预测价值。方法 选取2020年9月-2022年3月南阳医学高等专科学校adjunctive medication usage第一附属医院收治的91例新生儿细菌性脑膜炎患儿为研究对象,治疗10~21 d后根据预后不同分为不良组23例和良好组68例,比较两组基线资料、治疗前与治疗5 d后CRP/Alb、PLR、Lac水平,采用受试者工作特征(ROC)曲线及曲线下面积(AUC)分析治疗5 d后CRP/Alb、PLR、Lac预测预后价值,并比较不同CRP/Alb、PLR、Lac水平患儿预后情况。结果 不良组患儿早产占比与良好组比较,差异有统计学意义(P<0.05);良好组患儿治疗5 d后CRP/Alb、PLR、Lac均低于治疗前(P<0.05),确认细节不良组患儿治疗5 d后CRP/Alb、PLR、Lac与治疗前比较,无统计学差异;不良组治疗5 d后CRP/Alb、PLR、Lac高于良好组;CRP/Alb、PLR、Lac预测预后的AUC分别为0.756、0.712、0.691,各指标联合为0.872(P<0.05),预测敏感度为73.91%,特异度为83.82%;CRP/Alb、PLR、Lac高水平患儿预后不良率高于低水平(P<0.05)。结论 CRP/Alb、PLR、Lac与新生儿细菌性脑膜炎预后有关,联合检测可作为预测预后的一个有效方案,为临床治疗、决策等提供参考。
苯甲酸在全价饲料中的抑菌效果评价
研究使用一种新的简便、快速、灵敏的方法来评价苯甲酸在全价饲料环境中抑菌效果。试验将不同类型全价饲料(保育料、鸡全价料、教槽料)按照1∶10与水混合,在灭菌后接种大肠杆菌K88+进行培养,在不chronic infection同时间点取10、20μL和30μL(浓度分别为0、0.03%、0.30%)添加到培养皿形成多点矩阵,培养24 h后观察菌斑的形态。并通过保育料比较不同浓度的苯甲酸(0、0.08%、0.10%)和青霉素钠(0.002 5%、0.003 0%、0.003 5%)处理组菌斑形态,考察该方法的灵敏性。结果表明:苯甲酸添加量为0.03%时,在教槽料中的体外抑菌效果优于保育料与鸡全价料;在保育料中添加0.08%苯甲酸,对大肠杆菌K88+有抑菌作用,抑菌效果NSC 125973配制与添加量成正比;当苯甲酸和青霉素钠浓度分别变化0.02%和0.000 5%时,抑菌效果有明显差异,说明本方法较灵敏。综上所述,全价饲料作为细菌培养基影响了苯甲酸对大肠杆菌K88+体外抑菌效果;本研究所用方法较灵敏,可评估不同类型抑菌剂在不同类型饲料中的最Empagliflozin适添加量,从而为畜牧业提供了切合实际生产的依据。
钙/钙调蛋白通过铁过载介导心肌梗死中心肌细胞铁死亡
心肌梗死(myocardial infarction, MI)作为一种严重危害人类健康的急性冠脉综合征,包括钙超载等多种病理生理过程参与其中。现有的治疗方法及预防措施存在局限性,不能对再生潜力较差的心肌细胞进行有效修复。探究心肌细胞多种程序性死亡方式都是心肌梗死治疗潜在重要靶点,而铁死亡(ferroptosis)作为一种新型细胞死亡方式在心肌梗死中的潜在作用引起人们的极大关注。本研究旨在探讨钙及钙调蛋白(calmodulin, CaMPR-171体外)是否参与心肌梗死中心肌细胞铁死亡,并对其作用机制进行深入研究。3-Methyladenine分子式我们使用CCK-8和碘化丙啶(propidium Iodide, PI)染色检测细胞活性;通过分光光度法测量心肌丙二醛(malondialdehyde, MDA)及还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)含量;通过Western印迹检测蛋白质的表达,结果显示,大鼠心肌细胞(H9c2)在遭受缺氧(hypoxia)损伤时,细胞的活性、GSH含量以及SLC7A11和GPX4的表达均显著降低,细胞的死亡率、MDA含量显著增加,但给予铁死亡抑制剂Ferrostatin-1(Fer-1)和铁螯合剂Deferoxamine(DFO)处理后发现,缺氧损伤被明显抑制;同时,缺氧导致H9c2细胞内Ca~(2+)浓度增加、钙调蛋白及其Ca~(2+)/钙调蛋白依赖性激酶(CaMK)家族包括CaMKII和CaMKIV表达水平增加;使用CaM拮抗剂Calmidazolium chloride(CCL)或CaM-siRNA均能明显抑制缺氧诱导的心肌细胞铁bioactive molecules死亡。此外,L型电压型依赖钙通道(L-type voltage-dependent calcium channel, LVDCC)阻滞剂维拉帕米(verapamil)的加入可以明显抑制缺氧导致的H9c2细胞中铁过载。最后,心肌梗死动物模型证明,心肌梗死损伤中CaM蛋白表达上调,CaM拮抗剂CCL在铁死亡介导的心肌梗死损伤中发挥作用。本研究揭示了Ca~(2+)/CaM通过调控LVDCC可能作为抑制铁死亡的新靶点,对铁死亡及其抑制剂机制的深入探索,有望将铁死亡确定为心肌梗死损伤的新型诊断和治疗靶点。
胶质瘤外泌体对树突状细胞脂质积累及诱发铁死亡的机制研究
目的胶质瘤(glioma)是最常见的原发性中枢神经系统恶性肿瘤,5年生存率不足4%-5%。近些年来,胶质瘤微环境中胶质瘤来源外泌体的功能逐渐被重视,有研究报道,胶质瘤来源的外泌体可促进胶质瘤的生长,也可以抑制免疫系统功能的发挥,胶质瘤复杂的微环境使得胶质瘤的治疗难度增加。树突状细胞是一种重要的免疫细胞,参与初始T细胞的活化。然而在胶质瘤微环境中树突状细胞的功能被抑制,导致树突状细胞失能的其中一种原因是胶质瘤微环境中树突状细胞的脂质堆积。由于外泌体(exosomes)被发现具有脂质传递的作用,所以我们猜测胶质瘤微环境中树突状细胞脂质堆积与胶质瘤分泌的外泌体具有一定关系,并且脂肪酸的积累及氧化容易诱发铁死亡。因此,本研究主要采用大鼠胶质瘤模型以及体外原代培养的树突状细胞探讨胶质瘤来源的外泌体与树突状细胞脂质堆积的关系以及对树突状细胞铁死亡的影响。方法本研究选用雄性(180-220g)的Sprague-Dawley(SD)大鼠进行胶质瘤造模,分为两组:胶质瘤、假手术(sham)组,在种瘤14 d取材,提取脑和脾脏中的淋巴细胞,用脂质染料Bodipy493/503染色并通过流式细胞术观察树突状细胞脂质积累情况。采用二代慢病毒感染技术构建Rab27a敲低的C6胶质瘤细胞系,通过Western Blot筛选有效的干扰靶点以及检测外泌体标志蛋白TSG101、Alix的表达来评估外泌体分泌含量变化。Rab27a敲低的C6胶质瘤细胞构建成功后进行造模,将模型分为Ctrl组和sh-Rab27a组,通过流式细胞术观察树突状细胞脂质堆积累及脂质过氧化Liperfluo的水平。在体外实验中,我们采用超速离心法对胶质瘤细胞外泌体进行提取,采用骨髓诱导分化的方式获得树突状细胞,通过形态学观察以及流式细胞术对树突状细胞进行鉴定。用激光共聚焦显微镜观察树突状细胞对外泌体的摄取情况。通过CCK8、LDH、Elisa实验检测胶质瘤外泌体对树突状细胞活性和功能的影响。在铁死亡的检测中,分组如下:PBS、EXO、铁死亡诱导剂RSL3、EXO+铁死亡抑制剂Lip-1、EXO+铁死亡抑制剂Fer-1,分别检测铁离子、谷胱甘肽、脂质过氧化物、ROS的含量,通过透射电镜观察线粒体形态变化,通过Western Blot检测相关铁死亡蛋白。实验数据使用单因素方差分析(One way ANOVA)和卡方检验进行统计学处理,使用Graphpad prism 8、SPSS19.0进行统计分析,数据用均数±标准差(means±SD)表示,其中P<0.05视为具有统计学意义。结果1、抑制胶质瘤外泌体分泌能降低脑内浸润树突状细胞脂质含量在14 d进行胶质瘤模型取材,以假手术(sham)为对照,提取脑和脾脏中的单核细胞,CD45+CD103+标记树突状细胞,Bodipy 493/503染色流式观察脂质积累情况,发现胶质瘤模型组脑浸润的树突状细胞中脂质含量多于sham组,两组脾脏中树突状细胞脂质含量变化不明显。然而在敲低Rab27a减少胶质瘤外泌体分泌的胶质瘤模型中,通过Bodipy 493/503染色发现与Ctrl组相比sh-Rab27a组脑浸润CD4点击此处5~+CD103~+树突状细胞脂质积累减少。2、抑制胶质瘤细胞外泌体分泌能增加脑内CD8~+T、树突状细胞的数量,促进树突状细胞MHC Ⅱ的表达,减少成熟树突状细胞脂质过氧化水平我们发现sh-Rab27a组肿瘤生长减缓,但是体外划痕、transwell侵袭实验结果显示sh-Rab27a组对其活性、迁移、侵袭实验没有影响。我们随后检测了胶质瘤脑部T细胞和树突状细胞量的变化,发现抑制胶质瘤外泌体分泌能增加了胶质瘤浸润树突状细胞和CD8~+T细胞的数量,我们主要针对树突状细胞进行了研究,检测树突状细胞表面分子MHC Ⅱ、CD80、CD86的表达,发现sh-Rab27a组MHC Ⅱ表达升高,说明抑制胶质瘤外泌体分泌会增加高表达MHC Ⅱ的树突状细胞数量,由于体内高表达MHC Ⅱ的树突状细胞不足以支持本课题后续研究。随后在体外培养成熟树突状细胞并用CMAC染料标记,通过尾静脉注射回输到胶质瘤模型中,我们发现sh-Rab27a组脂质过氧化Liperfluo比Ctrl组水平低。3、胶质瘤外泌体通过PPARγ/NRF2/GPX4途径诱导成熟的树突状细胞发生铁死亡体外细胞实验我们将胶质瘤外泌体分别加入成熟(高表达MHC Ⅱ)和未成熟(低表达MHC Ⅱ)树突状细胞进行检测,结果显示胶质瘤外泌体能减弱两种状态树突状细胞活力,然而LDH实验结果显示成熟树突状细胞细immediate consultation胞膜破坏更严重,同时也能抑制成熟树突状细胞IL-12的分泌能力,加入星形胶质细胞外泌体作为对照的实验中发现星形胶质细胞外泌体对成熟的树突状细胞活性没有影响。因此我们选择成熟的树突状细胞进行了后续铁死亡的检测,结果表明胶质瘤来源的外泌体处理成熟树突状细胞可增加Fe~(2+)、脂质过氧化物MDA和Liperfluo、活性氧ROS的含量,降低谷胱甘肽GSH含量,同时透射电镜结果显示线粒体变小膜密度增加,JC-1膜电位检测结果显示线粒体膜电位降低,Western Blot结果显示蛋白PPARγ表达升高,NRF2、SLC7A11、寻找更多GPX4铁死亡抑制蛋白表达下降。以上表明胶质瘤来源的外泌体能够促进树突状细胞脂质积累并且诱导成熟的树突状细胞发生铁死亡。结论胶质瘤来源的外泌体促进脑内浸润的树突状细胞脂质积累,并且通过PPARγ/NRF2/GPX4通路诱导成熟的树突状细胞发生铁死亡。这个发现解释了胶质瘤浸润树突状细胞主要表现为未成熟的原因之一,同时也会为负载肿瘤外泌体的树突状细胞疫苗治疗胶质瘤提供新思路,提示我们采用树突状细胞疫苗治疗胶质瘤过程中,能抑制树突状细胞的铁死亡可能会具有更好的疗效。