速冻食品专用油脂是针对速冻米面制品品质改良的一种风味性油脂。目前市售产品存在着塑性范围窄、晶型颗粒大、饱和脂肪酸含量高、乳化性能差、缺乏营养性等不足,且并未区分其在速冻食品面团和馅料中的适用性。鉴于此,本研究以棕榈硬脂(PS)与米糠油(RBO)为原料,采用酯交换技术对不同比例的混合油进行了改性和表征,基于乳化剂配方的优化构建了一系列速冻食品专用油脂,并对其品质特性和营养价值进行分析评价;最后将其分别应用于速冻汤圆的面团和馅料中,采用主成分分析对汤圆的品质进行综合性评价,以此探究速冻食品专用油脂对面团和馅料的影响。本论文的主要研究内容与结果如下:首先,通过单因素实验确定了PS与RBO酯交换反应最佳的工艺条件:催化剂为Lipozyme TL IM酶,反应温度为50℃,反应时间为2 h,酶添加量为6%。在其基础上催化了不同质量比的PS与RBO(2:8-8:2)混合油进行酶法酯交换反应,反应前后油脂的脂肪酸组成没有显著变化,但当PS添加比例达到40%及以上时,SUU和SUS型甘三酯均增加20%以上。同时,甾醇和谷维素损失率仅为1.9%-4.1%和1.3%-1.9%。油脂在35℃下的SFC由4.3%-27.3%降至1.3%-17.0%,高熔点融化峰(Peak E)峰温降低、焓值和峰面积减少。当PS比例达到40%及以上时,酯交换油脂由β晶型转化为β′晶型,其中PS与PBO比例为6:4时β′晶型的增加Crizotinib价格量最大(21.1%)。综上表明,酯交换改性后油脂性质得到较大改善,可最大程度保留谷维素和甾醇,且PS与RBO的质量比为4:6、5:5、6:4、7:3时更适用于作速冻食品专用油脂的基料油。其次,基于D-最优混料回归优化试验确定了最佳乳化剂配方:硬脂酰乳酸钙34.4%,单硬脂酸甘油酯33.8%,大豆卵磷脂31.8%。此配方下速冻食品专用油脂的吸水性为25.1 g/10 m L,乳化稳定性为93.3%。以此制备了4种速冻食品专用油脂,其均具有较宽的塑形范围(21.4℃-30.3℃),βLY2835219′晶型的相对含量达56.6%-95.6%,晶体呈细小致密的短针状结构,且均匀有序地分布在结晶网络结构中。其中,自制速冻油1-3的弹性模量和waning and boosting of immunity粘性模量均低于市售油,Peak E峰温低,具有较好的口熔性。另外,4种自制速冻油均不含反式脂肪酸,具有较低的致动脉粥样硬化指数(0.61-1.06)和血栓形成指数(1.19-2.12),且富含谷维素(3256-6132 ppm)和甾醇(3589-6929 ppm)。最后,将4种速冻食品专用油脂分别应用于汤圆的面团和馅料中,发现当自制速冻油2添加于面团中时,汤圆冻裂率均低于5%;当自制速冻油3添加到面团时,汤圆冷冻失水率均小于2.5%;这2种速冻油制作的新鲜汤圆高径比均达到0.97-0.98,且冷冻前后高径比差异小,说明速冻油滑动熔点太低或太高均会影响速冻食品的成型性。与市售速冻油相比,4种自制速冻油制作的汤圆均具有较高的弹性、较低的粘附性,其中自制速冻油1-3制作的汤圆具有较低的硬度和咀嚼性,其感官评分均高于80。利用主成分分析对18种速冻汤圆进行综合评价,确定自制速冻油2和3的应用性能最佳,进一步分析发现自制速冻油2较适用于汤圆馅料,而自制速冻油3更适用于汤圆面团。
Author: admin
巴特综合征致病基因外显子突变的RNA剪接分析
研究目的:巴特综合征(Bartter syndrome,BS)是一种罕见的遗传性肾小管疾病,由SLC12A1、KCNJ1、CLCNKA、CLCNKB、BSND或MAGED2基因的变异引起。越来越多的研究表明,很多外显子突变可以通过干扰各种剪接调节信号来影响前m RNA正常剪接并诱导外显子剪接跳跃,这可能是很多传统认为的错义、无义和同义突变的潜在真实致病机制。因此,本研究旨在全面分析与BS相关的所有外显子突变对前m RNA剪接的影响,进一步深入探索BS致病突变导致的不同的异常剪接形式。研究方法:搜集人类基因突变数据库(HGMD)和文献中报道的所有错义、无义和同义变体。运用生物信息学程序BDGP、HSF3.1和Mx Ent Scan,分析筛选可能影响经典剪接位点(5’供体剪接位点和3’受体剪接位点)和剪接调控序列[外显子剪接增强子(ESEs)和外显子剪接沉默(ESSs)]的突变体。最终我们确定了可能促进外显子跳跃的候选突变并通过迷你基因实验验证所有候选突变对剪接的影响。研究结果:利用生物信息学软件对170个突变进行了分析,最终初步确定了14个候选变异用于实验。RT-PCR实验结果表明,14个候选变异中有12个突变体导致了异常的剪接改变,其中包括7个SLC12A1基因突变(c.728G>A、c.735C>G、c.904C>T、c.905G>A、c.1304C>T、c.1493C>T、c.2221A>T)和5个CLCNKB基因突变(c.226C>T、c.228A>C、c.229G>A、c.229G>C、c.1979C>A)。这些变体分别分布在7个不同的外显子上并引起了不同程度的外显子跳跃。1.SLC12A1基因序列变异的剪接研究结果:1.1位于外显子5的突变c.728G>A、c.735C>G,外显子6的突变c.904C>T、c.905G>A,以及位于外显子11的突变c.1493C>T引起了外显子的部分跳跃。BDGP提示,C.728G>A可使3’受体剪接位点的评分由0.99降至0.98。HSF3.1预测分析表明c.735C>G、c.904C>T、c.905G>A和c.1493C>T都导致了潜在的重叠ESEs的破坏和新的ESSs的产生。实验结果表明,在突变型和对照迷你基因中检测到的剪接产物是不同的。对照迷你基因(p SPL3 Ex5、p SPL3 Ex6、p SPL3 Ex11)产生一个独特的条带,而突变迷你基因(c.728G>A、c.735C>G、c.904C>T、c.905G>A和c.1493C>T)分别生成两个不同的条带。较大的扩增片段是包含对应外显子的转录物,而较小的扩增片段仅包含3’和5’p SPL3外显子。1.2错义突变c.1304C>T导致了外显子10的完全跳跃。突变体c.1304C>T位于外显子10的第4位核苷酸。结合BDGP的分析结果,这个变异导致3’受PS-341价格体剪接位点的得分从0.87降低到了0.84。RT-PCR实验结果显示,突变迷你基因的扩增产物为263bp,而野生型迷你基因扩增产物为415bp。测序分析证实该突变引发了外显子10的跳跃。较大的片段对应于正确剪接的外显子,而较小的条带对应于没有外显子10的转录本。1.3无义突变c.2221A>T导致了外显子17的完全跳跃。位于SLC12A1基因外显子17的无义变体c.2221A>T将编码赖氨酸的AAG密码子变为终止密码子TAG。剪接预测分析软件HSF3.1的分析结果表明,这个变体不仅破坏了四个ESE,而且还产生了两个ESS。RT-PCR分析结果表明,WT和MUT株产生了不同大小的产物。WT迷你基因产生了一个404bp的PLX3397抑制剂条带,而MUT迷你基因产生了一个263bp的产物。较大的扩增片段是含有外显子17的转录物,而较小的是不含外显子17的转录物。2.CLCNKB基因序列变异的剪接研究结果:2.1与WT构建体相比,突变体c.226C>T,c.228A>C,c.229G>A,c.229G>C促进了外显子2跳跃。剪接预测分析工具BDGP和Mx Ent Scan的分析结果提示这四个突变均可能会导致经典的5’供体剪接位点的得分降低。RT-PCR分析表明,所有WT和MUT迷你基因都产生了两个不同大小的条带,分别为263bp和392bp。但是,与对照质粒相比,这些突变体的外显子2跳跃的转录物的数量显着增加。2.2与野生型构建体相比,无义突变c.1979C>A增加了外显子18排除的转录物的数量。HSF3.1预测该变体不仅消除了五个ESE,而且产生了三个新的ESS。结果,在HEK293T和Hela细胞中的WT迷你基因的c DNA产物中均发现了263bp(对应于缺陷转录物)和350bp(对应于成熟转录物)这两种产物。然而,在突变型迷你基因中仅仅发现了263bp的独特产物,这表明这个突变体显著增强了前m RNA剪接,促进了CSF AD biomarkers外显子18的剪接跳跃。研究结论:这是一项关于BS致病基因外显子变体引起前m RNA变化的综合研究。我们的结果强调了在m RNA水平评估外显子变异的后果的必要性。
基于Wnt/β-catenin/TRPC6/CaN通路探讨淫羊藿苷对激素抵抗性肾病综合征大鼠泼尼松抵抗的作用机制
目的 观察淫羊藿苷对激素抵抗性肾病综合征(SRNS)大鼠泼尼松抵抗的改善作用,及对Wnt/β-catenin/TRPC6/CaN通路表达的影响。方法 将大鼠分为空白组、模型组、泼尼松组(6.3 mg/kg)、淫羊藿苷组(50 mg/kg)和联合组,每组10只。采用2次尾静脉注射阿霉素建立SRNS大鼠模型,分别予相应方式干预6周。观察大鼠一般状态,检测24 h尿蛋白定量Y-27632生产商(24h-UTP)、17-羟皮质类固醇(17-OHCS)及血清生化指标,MasQ-VD-Oph体内实验剂量son染色观察肾组织病理形态及超微结构,RT-PCR、Western blot检测肾组织Wnt/β-catenin/TRPC6/CaN通路相关基因及蛋白表达。结果 与空白组比较,模型组大鼠体质量、进食量、饮水量均明显减少,24h-UTP增加、尿17-OHCS含量减少(P<0.01),血肌酐(Scr)、血尿素氮(BUN)、血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)含量升高(P<0.01),血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)含量降低(P<0.05,P<0.01);肾小球增大,基底膜增厚,球囊壁增厚伴纤维化,足细胞空泡变性,有大量胶原纤维沉积,胶原容积分数(CVF)增加(P<0.01),Wnt、β-catenin、TRPC6、CaM、CaN、NFAT mRNA和蛋白表达均明显升高(P<0.01),F-actin、MYH9 mRNA和蛋白表达明显降低(P<0.01)。与模型组比较,联合组大鼠体质量、饮水量明显增加,24h-UTP降低、尿17-OHCS含量增加(P<0.01),Scr、BUN、TG含量降低(P<0.01);Conus medullaris肾组织纤维化程度减轻,CVF减少(P<0.01),足突融合现象明显好转,足细胞结构趋于正常,肾组织Wnt、β-catenin、TRPC6、CaM、CaN、NFAT1 mRNA和蛋白表达明显降低,F-actin、MYH9 mRNA和蛋白表达明显升高(P<0.01)。结论 淫羊藿苷可能通过抑制Wnt/β-catenin/TRPC6/CaN通路,上调骨架蛋白F-actin、MYH9基因和蛋白表达,进而保护足细胞结构、减缓足细胞损伤,改善SRNS大鼠泼尼松抵抗。
工程化外泌体促糖尿病创面愈合的作用研究及提高其产量的初步探索
研究背景与目的:糖尿病慢性伤口如糖尿病足、糖尿病性溃疡等难以愈合,主要原因是慢性炎症和血管新生异常等,目前临床上仍缺乏的有效的治疗策略。外泌体是由细胞分泌的囊泡样小体,具有磷脂双层膜结构,携带蛋白质、核酸和脂质等信号分子介导细胞间通讯,在多种生理和病理发生发展的过程中发挥着重要作用,具有作为药物或药物载体的潜力。间充质干细胞(MSCs)具有强大的组织器官修复能力,其来源的外泌体在多种疾病损伤模型中取得了良好的治疗效果,然而天然来源的外泌体中抗炎和促血管新生的成分比较有限。研究证明,miR-126参与炎症的调节并且具有促进血管生成的作用,但在体内不稳定很容易被降解。近十年以来,外泌体有关的研究呈mid-regional proadrenomedullin指数级增长,而外泌体相关的临床试验却很少,这其中很大的一个挑战是外泌体的产量很低,难以满足临床的需求。因此,本论文研究旨在构建装载miR-126的人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)来源的外泌体并研究其在糖尿病创面愈合中的作用,并初步探索提高外泌体产量的方法。研究方法与结果:1.原代hUC-MSCs的提取和鉴定本研究采用组织块贴壁法提取hUC-MSCs,并分别通过光学显微镜、流式细胞术、三系分化实验对提取的原代hUC-MSCs进行鉴定。结果表明,提取得到的hUC-MSCs具有良好的黏附贴壁特性,阳性标志物CD105、CD90和CD73的表达量均高于99%,阴性标志物CD34和CD45的表达量分别为0.28%和0.09%,在体外诱导下可以分化为成骨细胞、脂肪细胞和成软骨细胞。2.工程化外泌体(E-Exos)的制备与鉴定本论文研究采用差速超速离心法结合切向流超滤从hUC-MSCs条件培养基中提取外泌体,用电转的方式将miR-126导入其中,透射电镜下观察其形态,用纳米颗粒追踪分析技术测定其粒径分布,通过蛋白质免疫印记法鉴定其标志蛋白,用RT-qPCR测定miR-126装载率。结果显示,外泌体呈一侧凹陷的半球形,粒径分布在130 nm左右,高表达CD63、CD81和肿瘤易感基因101蛋白质(TSG101),低表达钙连蛋白(calnexin)。电穿孔前后外泌体的形态、大小和标志蛋白无显著变化,E-Exos中miR-126的含量是Exos 的 1.63 倍。3.E-Exos促糖尿病创面愈合的作用研究用db/db糖尿病小鼠构建夹板全层皮肤切除模型,拍照记录伤口愈合过程中伤口的大小,并通过H&E、Masson和免疫荧光染色评价E-Exos促糖尿病小鼠皮肤创面愈合的作用。结果显示E-Exos能够显著促进伤口的闭合、表皮的生长及胶原的沉积,并能够显著促进血管的新生。4.提高外泌体产量的初步探索本研究用慢病毒颗MRTX1133纯度粒感染hUC-MSCs,构建荧光蛋白EGFP和外泌体标志蛋白CD63融合表达的EGFP-CD63-MSCs,使其分泌的外泌体自发荧光,通过培养上清液中荧光值的大小表征外泌体的分泌量。通过此高通量筛选系统筛选外泌体激动剂,结果表明去甲肾上腺素、N-甲基多巴胺、非诺特罗、甲酚甘油醚和毛喉素能够促进hUC-MTofacitinib说明书SCs外泌体的分泌,其中去甲肾上腺素和N-甲基多巴胺效果最为明显,能够使hUC-MSCs外泌体的分泌量提高到2倍。研究结论:1.成功构建了基于hUC-MSCs来源外泌体的miRNA递送系统,并在体内水平证明导入miR-126的E-Exos能够通过血管新生、表皮再生、肉芽组织形成、细胞外基质重塑等方面促进糖尿病皮肤伤口愈合。2.成功构建了一种基于荧光的外泌体激动剂高通量筛选系统,筛选得到5种hUC-MSCs外泌体激动剂,其中去甲肾上腺素和N-甲基多巴胺效果最为显著,能够使hUC-MSCs外泌体的分泌量提高到2倍。
ABCB1基因单核苷酸多态性对伏立康唑血药浓度的影响1例并文献复习
目的 了解腺苷三磷酸结合盒转运体B1(ABCB1)基因单核苷酸多态https://www.selleck.cn/products/fg-4592.html性对伏立康唑血药浓度的影响。方法 对我院1例急性淋巴细胞性白血病合并侵袭性肺曲霉病的患者在给予伏立康唑治疗期间,ABCB1基因单核苷酸多态性对伏立康唑体内代谢的影响进行分析,并以“伏立康唑”、“腺苷三磷酸结合盒转运体B1”或“ABCB1”为主题词检索万方、维普和中国知网数据库,以“VorBLZ945iconazole”、“ABCB1”为主题词检索Pubmed数据库,检索国内外报道的ABCB1(c.3435C>T,rs1045642)单核苷酸多态性影响伏立康唑体内代谢的病例,筛选并总结分析病例资料。结果 本院报道的病例,当伏立康唑维持剂量为200 mg(4.26 mg·kg~(-1))静滴时,初始谷浓度为0.25μg·mL~(-1)。经多次治疗药物监测(Therapeutic drug monitoring, TDM),同时进行ABCB1及CYP2C19基因测序,将维持剂量提高到300 mg(6.38 mg·kg~(-1))静滴或350 mg(7.45 mg·kg~(-1))口服时,伏立康唑谷浓度达到目标浓度范围。在排除了药物相互作用、CYP2C19基因多态性及炎症的影响后,ABCB1(c.3435C>T,rs1045642) TT基因型可能与伏立康唑谷浓度降低有关。检索到1篇文献,报道案例177例。年龄<12岁的患者有31人,ABCB1(c.3435C>T,rs1045642) TT基因型有5人(16.13%),伏立康唑中位给药剂量为8.33 mg·kg~(-1),高于CC、CT基因型,但无显著性差异;年龄>12岁的患者有146人,ABCB1(c.3435C>T,rs1045642) TT基因型有19人(13.02%),伏立康唑谷浓度中位数为1.293μg·mL~(-1),低于CC、CT基因型,但无显著性差异。结论 ABCB1(c.3435C>T,rs1045642) TT基因型可能与伏立康唑谷浓度降低有关,但需要进行更多的研究来验证。伏立康唑药代动力学受多种因素的影响,遗传多态性仅是其中之一,基因分型不能替代TDM,但可作为TDM的补充,在伏立康唑不能达到目标治疗浓度internal medicine时,作为剂量或药物调整的辅助决策工具。
绿色合成掺杂二氧化铈纳米粒子及其功效研究
近年来,将二氧化铈纳米确认细节粒子运用在生物和医学等领域的研究逐步兴起,因此,提高二氧化铈纳米粒子的安全性和生物相容性等是十分必要的。通过绿色合成的方法可以很好地解决这一问题。本课题通过对比实验选出了一款较优的原料,并以最佳工艺条件对合成的二氧化铈纳米粒子进行表征和CH-223191 IC50功效评价。此外,对合成的二氧化铈纳米粒子进行掺杂改性,以提高其功效从而更好地运用。具体内容如下:(1)选用甜菜碱、茶多酚、芦丁和羧甲基壳聚糖作为原料合成Ce O_2纳米粒子,并以Na OH合成的作为对照,将其对DPPH自由基的清除率作为指标,选出了最优原料为羧甲基壳聚糖。此外,对合成条件进行优化,最终确定硝酸铈浓度为musculoskeletal infection (MSKI)0.2 M,煅烧时间为2 h,煅烧温度为600℃。(2)合成的Ce O_2纳米粒子为立方萤石结构,形貌为球形,粒径约为17.5 nm。它具有很好的紫外线吸收效果,在10000μg/m L时,SPF值可达38.26。同时,它具有一定的抗氧化和抗炎能力,这些能力均随着样品浓度的增加而增加。在一定范围内,Ce O_2纳米粒子对Ha Ca T细胞没有毒性,表明它有着很好的生物相容性。此外,它对细菌和真菌也都有着一定的抑制作用。(3)掺银之后Ce O_2纳米粒子的形貌并不会改变,但它的晶粒尺寸和晶胞体积减小,晶格间距增大。掺银还使其紫外吸收峰发生红移,SPF值增大,最高可达41.26。银的掺杂也使Ce O_2纳米粒子的抗氧化性显著地提高。但它对Ha Ca T的细胞毒性会随着掺杂量的增加,浓度的增大而增大。此外,随着掺银含量的增加,Ce O_2纳米粒子对细菌和真菌的抑制率均越来越高。然而,抗炎活性与掺银的关系不是很大。
微丝结合蛋白ADF9在拟南芥响应干旱胁迫中的功能研究
干旱是影响植物生长发育和作物产量的重要环境因子之一,植dentistry and oral medicine物由于其固着的生长方式,因此进化出了许多响应干旱胁迫的复杂机制,如改变植物体本身生理生化特征:调节光合色素量以及调节叶片气孔开闭等。在这些机制中,控制气孔开闭是减少蒸腾作用减少水分流失的重要调节方式。相关研究表明,植物气孔运动受到许多因素调节,包括激素调节、钙离子信号调节以及细胞骨架调节等。微丝作为细胞骨架的主要成员,主要通过排列方式的不同来影响气孔的开关,而微丝的组织排列方式是由微丝结合蛋白来调控的。实验室前期研究发现干旱胁迫诱导微丝结合蛋白ADF9表达下调,暗示ADF9可能参与植物响应干旱胁迫,但ADF9是否以及如何在植物响应干旱胁迫中起作用仍不清楚。因此本论文对ADF9在拟南芥响应干旱胁迫中的功能进行了研究。本实验以拟南芥野生型(wild type,WT)、ADF9突变体(adf9-1和adf9-2)、ADF9过表达(ADF9-OE#2、ADF9-OE#12)为研究材料,检测350 mM甘露醇和40%PEG处理0、1、3、6、9、12 h后野生型植株中的ADF9表达量变化,并利用P_(ADF9)-GUS植株分析40%PEG处理1 h后ADF9基因的启动子活性;观察并统计干旱处理后ADF9过表达和突变体植株存活率、叶片失水率情况,并统计ABA处理不同时间后,ADF9过表达和突变体植株气孔开度、气孔密度以及气孔指数;观察ABA处理前后WT与ADF9过表达植株气孔内微丝排列组织方式,取得selleck化学的主要研究结果如下:1.qRT-PCR和GUS染色结果表明干旱胁迫诱导ADF9表达下调。2.对WT、ADF9-OE、adf9植株耐旱性进行分析发现,与野生型相比,ADF9过表达植株在干旱胁迫下存活率显著降低,adf9植株的存活率无明显差别,说明ADF9可能负调控植株耐旱性,且可能存在功能冗余基因。3.对WT、ADF9-OE、adf9植株的叶片失水率、ABA处理前后气孔开度、气孔密度、气孔指数进行分析发现,与野生型相比,ADF9过表达植株失水情况更严重,且气孔开度方面ADF9过表达植株明显增大,adf9植株则在失水率及气孔开度方面均无明显差别,说明ADF9在气孔运动中负调控气孔关闭,且ADF9还可能通过影响铺板细胞进而影响植株耐旱性。4.对WT、ADF9-OE#12植株气孔中微丝排列方式进行分析发现,ABA处理前微丝排列无明显差异,ABAPLX3397分子量处理后ADF9过表达阻碍微丝由径向排列向纵向排列转变的过程,使气孔无法顺利关闭。说明ADF9通过调控保卫细胞中微丝排列方式负调控气孔关闭。综上所述,ADF9通过促进保卫细胞中微丝径向排列来抑制气孔关闭进而负调控拟南芥植株耐旱性。
维氏气单胞菌QseBC双组份的功能及QseB对cheY与ompA调控机制的初探
维氏气单胞菌(Aeromonas veronii,A.veronii)是一种广宿主的革兰阴性致病菌,能够感染多种经济鱼类,给水产养殖业带来不可挽回的经济损失,也可感染人在内的多种哺乳动物,威胁公共卫生健康安全。目前,虽然已经鉴定出A.veronii的多种毒力因子,但对该病原菌的致病机理却尚未清晰,这也是限制本研究制定有效环保的防治措施的重要原因。双组份系统(Two-Component systems,TCSs)是原核生物中主要的信号感知-传导系统,Qse B/Qse C双组份由Qse C组氨酸激酶(HK)与Qse B反应调节器(RR)构成,已被证实参与多种致病菌毒力相关基因的转录调控。但目前尚无关于A.veronii Qse BC双组份功能的报道。因此,探究Qse BC双组份在A.veronii中的功能,将有助于本研究进一步了解A.veronii的致病机理。本研究以实验室前期分离的临床野生株TH0426为参考对照株,利用同源重组的方法分别构建A.veronii的qse B、qse C及qse BC基因缺失株与互补株,对其生物学表型变化进行比较分析,鉴定Qse BC双组份对A.veronii生物学表型调控的相关性,进一步利用比较转录组学,探究qse B、qse C及qse BC参与调控A.veronii的相关代谢通路,最后利用Ch IP-Seq筛选Qse B直接结合的靶基因,探究Qse BC双组份对A.veronii调控的分子机制。主要研究内容如下:(1)构建维氏气单胞菌qse B、qse C和qse BC基因缺失株及互补株本研究利用前期对A.veronii TH0426株的全基因组注释结果,找到了A.veronii Qse BC双组份编码的序列,选择自杀性质粒p RE112,构建同源重组载体p RE112-qse B、p RE112-qse C及p RE112-qse BC、通过自然转化的方法分别转入到A.veronii TH0426野生株体内,经过Amp~+与Cm~+抗性平板筛选后,得到缺失株Δqse B、Δqse C与Δqse BC。同时,找出Qse BC双组份基因的启动子与ORF序列,利用PCR分别扩增后,串联至p EASY克隆载体,随后连接至广宿主表达质粒p BBR-MCS1,构建重组质粒p BBR-qse B、p BBR-qse C及p BBR-qse BC,同样,利用自然转化法,分别将重组质粒转化至缺失株Δqse B、Δqse C与Δqse BC体内,经Amp~+与Cm~+抗性平板筛选后,得到互补株C-qse B、C-qse C与C-qse BC。通过DNA与RNA水平,验证基因缺失株与互补株构建成功。(2)野生株、缺失株与互补株生物学特性分析本研究对野生株TH0426;缺失株Δqse B、Δqse C与Δqse BC;互补株C-qse B、C-qse C与C-qse BC的生物学特性进行了比较分析。菌落形态与生长曲线结果表明,qse B、qse C或qse BC基因的缺失,并不能使菌落形态发生改变,但qse B基因缺失后,会显著降低A.veronii在对数期的生长速度;运动能力检测结果表明,qse B、qse C与qse BC基因的缺失,均能够显著降低A.veronii的游动能力,通过鞭毛染色与透射电镜,均能够明显的观察到缺失株的鞭毛发生明显的脱落,表明Qse BC双组份参与了对鞭毛的调控;通过结晶紫微孔板法对野生株、缺失株及互补株的生物被膜形成量进行检测,结果表明qse B与qse C基因的缺失,均能够显著增强A.veronii的生物被膜形成能力,扫描电镜的视野能也同样能够观察到Δqse B、Δqse C形成了大量的生物被膜,通过激光共聚焦显微镜观察分析后,发现Δqse B与ΔDibutyryl-cAMP分子量qse C生物被膜的扩散距离与结构不均一性均增强,而qse BC基因缺失后,却降低了A.veronii的生物被膜形成能力,结果表明Qse BC双组份同样参与了对A.veronii的生物被膜形成的调控;对EPC粘附及侵袭能力检测结果显示,缺失株Δqse B与Δqse C较野生株分别升高1.24倍与1.42倍,而Δqse BC较野生株下降了1.83倍;而细胞毒性试验结果显示,在感染30 min时,缺失株Δqse B、Δqse C及Δqse BC对EPC细胞的毒性较野生株分别下降4.17倍、3.02倍与3.21倍;当感染至1 h时,较野生株分别下降2.36倍、2.02倍与2.46倍;当感染至2 h时,较野生株分别下降1.28倍、0.87倍与1.49倍,而互补株虽然毒性有所恢复,但并未恢复至野生株水平;同样,斑马鱼致病性试验结果显示,Δqse B、Δqse C与Δqse BC的LD_(50)比野生株TH0426分别升高了74、8.5与61倍,表明Qse BC双组份参与了对A.veronii致病能力的调控,似乎在这一过程中,qse B基因发挥了主要的调控作用;细菌载量试验结果显示,缺失株在血液、肝脏、脾脏及肾脏中的细菌载量均显著低于野生株;当感染达24 h与48 h时,缺失株Δqse BC在各组织中的定值量最低;体内竞争试验结果表明,所有的竞争指数均小于1,说明Qse BC双组份能够促进A.veronii在宿主体内的菌间竞争能力。(3)野生株与缺失株比较转录组学研究为了进一步阐明qse B、qse C与qse BC基因缺失后A.veronii表型变化的根本原neurodegeneration biomarkers因,本研究利用RNA-Seq技术对缺失株Δqse B、Δqse C、Δqse BC与野生株TH0426进行比较转录组学研究。与野生型TH0426株相比,缺失株Δqse B中存在差异表达基因924个,包含633个上调表达,291个下调表达;缺失株Δqse C中存在差异表达基因2364个,包含1141个上调表达,1223个下调表达;缺失株Δqse BC中存在差异表达基因152个,包含129个上调表达,23个下调表达。生物信息学分析结果表明,Qse BC参与A.veronii生长性能、趋化性、分泌系统、鞭毛的组装、生物被膜形成等代谢通路的调控,且与A.veronii鞭毛脱落、生物被膜形成增加、毒力减弱等表型一致,表明Qse BC双组份在A.veronii的致病性中发挥重要的调控作用。(4)Ch IP-Seq分析Qse B靶基因为了进一步明确Qse BC对A.veronii的调控机制,本研究利用Ch IP-Seq技术,筛选Qse B调控的潜在靶基因,而这一技术的关键在于需要质量较高的Ch IP级抗体,因此本研究将qse B自身启动子(qse B promoter)与qse B基因编码序列及Flag标签序列串联至p BBR-MCS2载体中,构建重组表达质粒p BBR-MCS-qse B-flag,并电转至缺失株Δqse B菌株内,通过RT-q PCR及Western-blot验证,重组质粒能够在缺失株Δqse B菌株内稳定表达;通过Ch IP-Seq,本研究筛选到1639个Pea K,包含1291个基因,经RNA-Seq与Ch IP-Seq联合分析后,筛选出347个Qse B潜在调控的靶基因,其中包括24个与表型变化根本相关基因,分别为细菌趋化性相关:che Y;鞭毛组装相关基因:flg F、flg G、flg M、flg H、flg E、flg L、fli J、fli F、fli O、fli L、fli B;生物被膜形成相关:glg C、omp A、pts G,crr;sec移位系统:sec G、sec Y、sec A;信号识别蛋白粒子:ffh;双向精氨酸靶向系统:tat B;IV型分泌系统:vgr G、lip、hcp。其中Qse B能够结合到che Y与omp A基因的启动子区域。(5)Qse B调控che Y与omp A基因的表达Qse B作为Qse BC双组份的反应调节因子,不仅可以通过结合启动子来控制基因的表达,还可以直接修饰靶蛋白的功能活性,从而调节下游反应。经RNA-Seq与Ch IP-Seq联合分析后发现,che Y与omp A可能是Qse B的潜在靶基因,并通过EMSA试验证明了Qse B能够与che Y及omp A基因的启动子直接结合;为了进一步明确Qse B对che Y及omp A的调控关系,本研究利用p BBR-lacz报告质粒进行验证,为了消除菌株中lacz基因产生的实验背景,本研究分别构建了野生株TH0426与缺失株Δqse B的lacz基因缺失株Δlacz与Δqse B-lacz;β-半乳糖苷酶实验结果表明,Qse B对che Y与omp A基因启动子发挥激活作用。综上所述,本研究揭示了Qse BC双组份参与调控A.veronii的生长分裂、趋化性、生物被膜形成、鞭毛组装及毒力发挥等多个生物学过程,找出Qse B下游调控的靶基因che Y与omp A,研究结果为进一步明确A.veronii Qse BC双组份的调控机制奠定了基础,同时也为进一Baf-A1分子式步阐明维氏气单胞菌致病机理提供了重要依据。
聚多巴胺和MnO_2修饰紫杉醇碳量子点协同治疗口腔鳞状细胞癌的体外研究
背景:头颈部癌症是世界第六大恶性肿瘤,在全球范围内所报告的头颈部癌症病例中,口腔鳞状细胞癌(Oral squamous cell carcinoma,OSCC)是较为常见的一种。化学药物疗法是治疗恶性肿瘤的三大手段之一,但绝大多数化疗药物都存在靶向性差、不良反应严重、治疗指数低等缺点,使用纳米载体技术提高抗肿瘤药物的递送效果是提升化疗疗效的有效策略。紫杉醇(Paclitaxel,PTX)作为治疗头颈部癌症的最常见药物之一,由于水溶性极低,生物利用度差,常使用聚氧乙烯蓖麻油(Cremophor EL)和乙醇作为赋形剂,克服在肠外使用时溶解度低的问题。然而聚氧乙烯蓖麻油并不是无害的,它常常与严重的过敏样超敏反应、高脂血症、脂蛋白异常、红细胞聚集和周围神经病变有关。因此,以PTX为基础设计新的碳基纳米材料,改善其水溶性、生物利用度和靶向性具有重要的临床意义和实用价值。目的:本研究以PTX为核心碳源,通过一步水热法合成紫杉醇来源的碳量子点(Paclitaxel carbon dots,PCDs),合成的PCDs不仅保留了部分肿瘤杀伤特性,且具备极其良好的水溶性及生物安全性,在抗肿瘤应用过程中不再需要添加聚氧乙烯蓖麻油等表面活性剂,大大提高了安全性,减小了患者负担。以聚多巴胺(Polydopamine,PDA)和Mn O_2来修饰PCDTalazoparib溶解度s,使PCDs纳米复合物获得PDA的光热特性及对模拟肿瘤微环境(Tumor microenvironment,TME)的响应释放特性。该合成的新型纳米颗粒同时具备高生物相容性,高靶向性,低副作用及多肿瘤治疗策略结合的优势,解决临床现有紫杉醇制剂的缺点。方法:通过一步水热法合成PCDs,利用透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)、Zeta电位及粒度分析仪、紫外可见光分光光度计和荧光分光光度计对PCDs的物理特性进行表征,分别在不同p H的溶液中和日光照射下长时间放置观察PCDs的p H稳定性和长期贮存稳定性,通过CCK8法分别以小鼠上皮样成纤维细胞L929细胞和人舌鳞癌细胞Cal-27细胞为模型检测PCDs的生物相容性和抗肿瘤特性,以激光共聚焦显微镜研究PCDs对肿瘤细胞的荧光生物标记特性。以PCDs为基础,通过碱性条件下聚合和超声还原法在PCDs表面修饰PDA和Mn O_2,通过TEM观察纳米复合物的形貌Oral antibiotics和尺寸,以高谷胱甘肽(Glutathione,GSH)和低pH模拟肿瘤微环境,研究其对模拟肿瘤微环境的响应释放。在近红外(Near infrared,NIR)的808 nm激光照射下通过红外观测仪测量其温度,研究其光热性能。最后以Cal-27细胞为模型,分别研究不同浓度的PCDs、PCDs@PDA@Mn O_2及PCDs@PDA@Mn O_2+NIR的肿瘤杀伤效果。结果:TEM显示PCDs在溶液中分散均匀,无明显的团聚现象,平均粒径为2.25 nm,Zeta电位分析仪显示PCDs的Zeta电位为+27.21 m V,PCDs的特征吸收峰为353 nm,而PCDs可以在360 nm激光处获得最佳的激发,其激发光是以450 nm为中心的明亮蓝色荧光。PCDs在p H=3至p H=9的范围内和长时间贮存下保持着较强的发光稳定性。当较大的PCDs浓度作用时(100μg/m L),L929仍具备较强的细胞活性(80%以上);不同浓度的PTX和PCDs分别作用于Cal-27时,PCDs可以达到PTX的55%-60%的抗肿瘤效果。以PCDs为基础合成PCDs@PDA@Mn O_2,通过TEM观察PCDs@PDA@Mn O_2的形貌,PCDs@PDA@Mn O_2呈现出均匀的球形,可以观察到明显的双层壳层结构,其内层第一层壳层即为PDA,其外层第二层壳层即为Mn O_2。PCDs@PDA水溶液在808 nm激光照射下的升温效率随着PCDs@PDA浓度的增加而增加(0.5 mg/m L最高);多个循环的循环升降温实验证明PCDs@PDA的光热稳定性良好。PCDs@PDA@Mn O_2可以对低p H、高GSH和NIR激光照射的环境做出多重响应,释放出壳层内的PCDs@PDA。与PCDs组相比,PCDs@PDA@Mn O_2组的抗肿瘤活性明显增强,而在808 nm激光的照射下,PCDs@PDA@Mn O_2+NIR组的肿瘤杀伤作用得到更进一步的增强。结论:本研究以PTX为核心碳源,通过一步水热法合成紫杉醇来源的PCDs,PCDs具备极其良好的水溶性、生物安全性及肿瘤细胞荧光标记特性,且保留了部分抗肿瘤活性。以PCDs为基础合成的PCDs@PDA@Mn O_2可以对肿瘤微BIBW2992环境和NIR激光照射做出多重响应,从而在肿瘤区域内靶向释放出壳层内的PCDs@PDA,壳层内的PCDs@PDA可以在808 nm激光照射下利用光热效应杀伤肿瘤,同时释放出具有抗肿瘤活性的PCDs。本研究证明将具有药理活性的传统抗肿瘤药物PTX与纳米科学技术相结合,将肿瘤微环境响应的化疗与光热治疗(Photothermal therapy,PTT)相结合,是一种有效的治疗策略,可以显著增加对舌鳞癌细胞的杀伤作用,增强靶向性,降低副作用,具有重要的临床意义和实用价值。
纳米声敏剂合成以及抗肿瘤性能的研究
恶性肿瘤(癌症)是危害人类健康的重大疾病之一,据世界卫生组织最新报道在每十万人中就会有286人患癌,其中有181人死于癌症,根据换算人一生中患癌率可以高达22%。目前常见的医学治疗手段有:临床手术、化疗、放疗等,但是这些手段并不能根除癌症,如:临床手术虽然能有效的切除肿瘤组织,但是这也会加大肿瘤的复发率;化疗和放疗虽然能高效地杀死肿瘤细胞,但是对正常组织的杀伤性也很高,不具有较好的生物安selleck抑制剂全性。最近,光疗法逐渐走进人们的视野中,光疗法分为光热疗法(PTT)和光动力疗法(PDT),它们是一种高效,耐药性小,生物安全性较好的新型治疗方案,可遗憾的是光疗法也存在弊端,光治疗的穿透性不好,用于光治疗的激发光源一般是近红外光,光的穿透深度一般只有1-5 cm,这严重影响了深层次光治疗的效果;为了弥补这一缺点,声动力治疗(SDT)横空出世,相比于光疗法的微创,穿透性差等缺点,声动力疗法是一种无创,穿透深度深(10 cm)的高效治疗手段,它能够更深层次的消除肿瘤。从目前趋势来看,单一的治疗手段已经不再能满足高效治疗肿瘤的要求,除了超声疗法外,化学动力治疗optical fiber biosensor和免疫治疗也是近期备受关注的新型治疗手段。化学动力治疗无需外界能量激发,且具有肿瘤Panobinostat说明书微环境响应特性,能实现对肿瘤的特异性杀伤,具有较好的生物安全性;免疫治疗一般发生在杀伤性治疗之后,通过激起肿瘤的特异性免疫响应来抑制肿瘤的转移和复发,为肿瘤的根本防治提供了希望,以上这些疗法与超声疗法联合治疗往往能发挥出一加一大于二的效果。基于此,本文合成的无机纳米声敏剂,除了能实现优异的超声治疗效果外,还可以进行化学动力学等非外界激发治疗,真正实现肿瘤协同治疗平台的构建。具体内容:(1)通过简单的水热法,利用奥斯瓦尔德熟化原理制备了Co-CeO_2纳米球。该材料的大小和空心结构可通过控制不同的水热时间而得到,空心形貌有助于在超声时产生空化气核提高超声性能。Co-CeO_2本身具有多种纳米酶性质,如:过氧化氢酶性质、过氧化物酶性质(化学动力治疗)、葡萄糖氧化酶性质(饥饿治疗),这都是由于Co~(2+)/Co~(3+)和Ce~(3+)/Ce~(4+)存在的原因。Co-CeO_2还可作为优良的声敏剂,通过Co掺杂调节材料的能带结构,增加了氧空位,提升了声动力性能。此外,超声产生的空穴能氧化GSH降低肿瘤细胞的氧化还原应激。同时铈原子有较高的X衰减系数,使Co-CeO_2具有CT成像造影剂的特性。Co-CeO_2能将CT成像和多种治疗方案协同一体化,大大提升了肿瘤的治疗效果。(2)制备二氧化钼纳米球前驱体,通过氨气氮化反应得到氮化钼多孔纳米球(80 nm)。由于氨气的还原作用,钼从四价降低到三价,而低价有利于芬顿反应(化学动力学),使氮化钼的化学动力学治疗效果远大于二氧化钼。同时氮化钼的禁带宽度能更有效吸收超声能量,ROS产量也大幅度增加。为了进一步提升声生电子与空穴的有效分离,在氮化钼纳米球表面修饰了Pt纳米粒子,实现了电子的转移与ROS的提升。氮化钼的空穴可以氧化还原性谷胱甘肽,进一步防止了电子与空穴的复合,实现较高的电子利用率,进而有较高的声动力治疗效果。该材料易降解,在注射到小鼠体内14天内,经由小鼠粪便尿液排出体外。综上MoN-Pt纳米球能够良好的整合超声治疗和化学动力学于一体进行协同治疗。