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细菌性青枯病是由青枯劳尔氏菌（Ralstonia solanacearum）（以下简称“青枯菌”）引起的一种典型的维管束病害，发病后Alpelisib纯度严重影响作物产量与品质。选育抗病品种是从根本上解决青枯病危害的最有效措施，而了Mobile social media解植物免疫反应的分子机制是抗病育种的基础。越来越多的研究表明，维管束免疫具有细胞类型特异性。植物识别青枯菌后，通过信号传导诱导维管束细胞壁木质化，形成植物抵御青枯菌扩散的主要屏障。木质素的合成受到精细的调控，其关键合成酶基因在转录、翻译、时空特异性表达等不同方面受到调控。本文综述了植物对青枯菌的识别和信号传导机制，以及诱导维管束木质化调控青枯病抗性的研究进展AG-221细胞培养，包括诱导木质素合成基因表达、木质素单体转运和聚合、不同木质素类型产生等分子机制，以期为利用维管束木质化改性技术进行青枯病的抗性育种提供理论依据。

越来越多被广泛应用于消费品中的有机化合物被列为新污染物,引起了环境领域的广泛关注。三氯卡班Imidazole ketone erastin(TCC)是一种高效、广谱的抗菌试剂,广泛应用于沐浴用品、洗护用品、医用消毒剂等生活用品和医药用品的原料。TCC的抗生物降解性、高持久性和在环境的普遍性导致其具有潜在的生态风险。在新型冠状病毒肺炎疫情的影响下,大量药物和消毒剂的使用和积累导致TCC给生态、环境系统和人类健康带来更大的风险。已有研究表明,TCC易于从水体迁移到土壤环境中,可通过食物链生物累积。同时TCC在土壤环境中半衰期较长,并可诱导土壤动物(如蚯蚓)产生各类毒性效应。然而,氧化应激作为研究污染物毒性效应的重要指标,TCC的氧化应激效应目前并未得到广泛关注。现关于TCC的毒性效应仅停留在在个体水平上的剂量依赖性研究,以及少量氧化应激损伤的报道,而TCC在细胞和分子水平上诱导蚯蚓体腔细胞内氧化应激效应Alpelisib与抗氧化相关酶活性功能抑制的机制尚未阐明。为了更深入地了解TCC的氧化应激效应,并丰富研究层次,更好地分析TCC的综合毒性机制。基于上述研究进展,本研究在细胞和分子层面上选取了蚯蚓体腔细胞、两种典型抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)以及间接抗氧化酶溶菌酶(LZM)作为研究对象,揭示了 TCC的氧化应激效应机制,研究内容主要包括以下五个部分:第1章论述了环境中TCC的来源以及毒理学研究背景,介绍了 TCC的氧化应激毒性研究报道,并针对目前TCC目前广泛应用领域进行了总结,提出其对生态系统和人类健康的潜在危害仍值得关注。根据目前TCC毒性效应的研究进展,提出了研究领域亟待解决的关键科学问题,介绍了本研究的主要内容和研究价值。第2章在细胞水平构建了体外实验模型,以蚯蚓体腔细胞作为研究对象,检测不同剂量TCC暴露后蚯蚓体腔细胞内多项氧化损伤指标。TCC处理组体腔细胞活力下降至初始水平的77.3%,细胞内ROS、GSH、MDA水平均有不同程度的提高,证实了 TCC诱导蚯蚓体腔细胞产生氧化损伤。通过抗氧化实验,证实TCC能够显著抑制细胞内SOD(80.8%)和CAT(81.5%)活性。然而,我们发现抗氧化剂褪黑素能够削弱TCC对SOD和CAT活性的抑制作用,这一现象表明,TCC通过调节氧化应激效应影响SOD/CAT活性是一个潜在的机制。第3章在细胞实验研究的基础上,构建了 TCC与SOD和CAT直接结合的分子模型。在分子水平上,与TCC结合后,体外SOD活性受到抑制,CAT活性增强。结果证实,TCC影响SOD和CAT活性功能的另一个关键机制是TCC的直接结合作用。为了深入探讨TCC与SOD和CAT相互作用对其结构和功能的影响机制,进行了多光谱学、等温量热滴定法(ITC)和分子模拟技术综合研究。TCC的直接结合作用能够导致SOD/CAT蛋白骨架松动和多肽链扩展,破坏其二级结构。同时TCC与SOD和CAT的相互作用能够改变其聚集行为并形成了粒径更大的聚合体,以及破坏芳香族氨基酸的微环境。ITC实验表明,TCC通过相对温和的静电作用与SOD结合,而TCC通过更强亲和力的范德华力和氢键与CAT结合。TCC可以占据SOD的天然底物结合位点,导致SOD活性受到抑制。His 74、Asn 147和Tyr 357三种氨基酸残基均存在于CAT活性中心周围的结合口袋中,表明CAT活性的增强与其在血红素基团中结构的改变密切相关。研究结果全面揭示了 SOD/CAT在TCC诱导的氧化应激调控中的效应机制,并阐明了主要抗氧化酶SOD/CAT与TCC之间的相互作用机制。第4章在蛋白质分子水平上以溶菌酶(LZM)为研究对象,利用多光谱学技术探究了 TCC对LZM结构和构象的影响。TCC对活性中心附近的LZM残基有影响,使其氨基酸残基在较弱的极性微环境中重新定位。同时,TCAir Media MethodC与LZM的相互作用诱导产生了少量LZM的α-Helix结构,并改变了局部酰胺键(C=O)周围微环境,表明暴露于TCC后LZM的二级结构被破坏。α-Helix含量的增加促进了 LZM与TCC结合,LZM形成粒径较大的聚合体,表明蛋白骨架和多肽链被拉伸。此外,TCC可以通过分子间的相互作用,主要包括范德华力和氢键,以相对高的亲和力自发地与LZM结合,这是一种放热反应。进一步的分子对接结果表明,TCC结合位点位于LZM活性中心附近,与 Ala 107、Arg 112、Asn 59、Gln 57、Ile 98、Trp 108、Val109 和 Asp 52等多种残基相互作用。TCC与LZM和底物的结合位点发生相互作用,抑制了核心残基(Asp 52)对LZM活性的影响,从而表现出对天然底物的拮抗作用,导致LZM活性下降。这些结构变化会影响活性位点周围的构象和微环境,从而导致分子活性的抑制。本研究揭示了 TCC与LZM在结构和功能上相互作用的响应机制,并建立了 LZM与TCC结合的分子模型。第5章总结了本论文的主要实验内容,总结了创新点,提出了论文的不足之处并对下一步研究方向进行展望。在细胞层面,本研究探索了 TCC诱导蚯蚓体腔细胞产生的氧化应激相关毒性机制,通过抗氧化实验证实了 TCC能够诱导氧化损伤抑制抗氧化酶活性。通过模拟TCC与SOD和CAT的直接结合模型探究了 TCC影响SOD和CAT酶活性的分子机制,并对其结构和功能影响进行深入探讨。最后通过研究TCC与LZM的相互作用机制,从分子水平探究了 TCC对于间接抗氧化酶LZM活性和构象的影响,从而建立TCC与SOD、CAT和LZM三种抗氧化酶相互作用的结合模型。本论文在细胞和分子两个层面综合评价了 TCC的氧化应激毒性,为TCC毒性效应的研究提供了科学的参考依据

展青霉素(patulin, PAT)作为一种对人类和动物有致畸、致癌等多种危害的真菌毒素,极易污染水果、蔬菜和谷物及其制品等。鉴于PAT污染范围广、超标检出多等问题,针对该毒素的即时检测对保障食品安全至关重要。免疫分析是快速检测真菌毒素污染的有效手段之一。MC3生产商但是,尚未有灵敏性好、实用价值高的PAT单克隆抗体和基因工程抗体报道。本文综述了PAT免疫学检测方法研究现状,并通过梳理其免疫学检测发展历程,提出高效特异性PAT单克隆抗体制备的阻碍主要包selleck产品括PAT存在较大的极性、非免疫原性、在动物体内易被降解的特性及抗体制备选用的类似物结构偏差过大等。因此,本文认为筛选或制备结构稳定且更接近PAT的类似化合物可能是特异性PAT抗体制备的关键。另一方面,随着新型材料和技术(如电化学传感器)的发展,应用性能优良的抗体替代物建立新型免疫学或非免疫学检测方法的前景非常广阔,本hepatocyte transplantation文为PAT快速免疫检测方法的建立和应用提供理论依据和参考。

胃腺是胃消化功能中的重要内分泌腺体。为明确鳜(Siniperca chuatsi)个体发育中胃腺结构和功能发育特征,采用石蜡切片、荧光定量PCR和酶联免疫反应技术(ELISA)对孵化后0～45 d (0～45 dph, days post hatching)鳜胃腺发育过程进行了组织学观察,并测定了胃蛋白酶原(PG A1, A2, A-like, C)和胃质子泵(HK-α, HK-β)基因表达、胃蛋白酶原(PG A和PG C)含量、总胃蛋白酶(Pep)活性的变化趋势。结果显示, 4 dph,鳜胃腔形成; 8 dph,胃黏膜层褶皱增多,柱状上皮细胞出现;10dph,胃壁结构明显,泌酸胃酶细胞出现;13dph,胃腺出现;后期,随着胃体发育,胃壁黏膜层厚度增加,胃腺长度、宽度增加,泌酸胃Adavosertib化学结构酶细胞数目、大小均呈现递增趋势。PG A1、PG A2、PG A-like、PG C和HK-α、HK-β基因相对表达量均随着胃结构发育呈上升趋势; 8 dph, 4个胃蛋白酶原基因均开始表达,随后各基因表达水平呈不同水平级上升,相对表达水平大小次序为:PG A1>PG A2>PG C>PG A-like; HK-β于6 dph表达,HK-α于8dph表达,与胃蛋白酶原基因表达开始时间一致。4dph,胃蛋白酶原(PGA和PGC)含量随胃发育均呈上升趋势, PG A含量极显著高于PG C (P<0.01)。总胃蛋白酶活性于4 dph就可检测,随胃发育呈上升趋势。综上,鳜泌酸胃酶细胞Biogas yield10 dph出现,胃腺13 dph出现;胃蛋白酶原和HK-α基因Dorsomorphin供应商8 dph表达; PG A、PG C含量和总胃蛋白酶活性4 dph出现;胃消化生理功能出现早于胃腺形态发生。研究结果为鳜胃消化生理功能发育研究提供了重要基础资料。

活性氧(ROS)作为细胞内氧化还原代谢的产物,其在生命进程中扮演着“双刃剑”的角色。一方面,适量的ROS作为信号分子通过调控蛋白质的功能和活性以及转录因子的活性进而调节基因表达、表观遗传修饰并最终控制细胞功能。另一方面,过量的ROS会导致生物大分子如DNA、脂质和蛋白质的永久损伤并最终对细胞的死亡以及潜在的疾病发展造成深远影响。针对肿瘤细胞相较于正常细胞对能够刺激细胞内ROS生成的药物更敏感这一特征,药物诱导氧化应激进而杀死肿瘤细胞是目前主要的肿瘤治疗策略之一。硫氧还蛋白(Trx)系统作为细胞内重要的氧化还原调控系统,该系统对于维持肿瘤表型和支持肿瘤生长和转移是必须的,并且与肿瘤耐药性相关。因此Trx系统是一个很有开发潜力的肿瘤治疗药物靶点。本论文主要通过以下两点开展工作:1)通过化学修饰发现有潜力的硫氧还蛋白还原酶(Trx R)选择性抑制剂;2)通过与其它调控ROS的治疗手段联用探究Trx系统在其中的作用机制及对治疗效果的影响。主要内容如下:第一章绪论部分概述了细胞内氧化还原代谢及其在肿瘤治疗和发展中的作用。简述Trx/Trx R系统并归纳总结了其对下游相关氧化还原蛋白的调控机制以及部分经典的Trx R抑制剂。简单介绍了光动力治疗(PDT)并对铱(Ш)光敏剂发展进行综述。点击此处第二章以具有丰富生物活性胡椒碱为母体化合物,设计合成了一系列胡椒碱衍生物并评估了其生物活性。经过筛选实验,选出了相较母体化合物细胞毒性提高约4倍的类似物P-B5。进一步研究其生物活性,发现P-B5可以选择性抑制Trx R活性,导致细胞内出现氧化应激并最终诱导肿瘤细胞凋亡。P-B5的合成及其生物活性的研究为胡椒碱类似物作为Trx R抑制剂的进一步改性和应用研究提供了指导。第三章设计和合成了一系列含磺酰胺骨架的潜在的Trx R抑制剂。评价了它们对不同类型肿瘤细胞的细胞毒性及体外对Trx R的抑制作用。所筛选的A3化合物对He La细胞具有较大的细胞毒性,auto-immune response并对selleck HPLCTrx R的抑制具有特异性。进一步机制研究显示,其通过靶向Sec选择性抑制Trx R,并诱导细胞内出现氧化应激最终导致肿瘤细胞凋亡。此外,化合物A3在对肿瘤细胞迁移和侵袭方面也表现出明显的抑制,同时,也能够抑制小鼠体内肿瘤生长。第四章评估了一批课题组前期合成的铱(Ш)配合物作为光敏剂在光动力治疗中的活性。通过最初的细胞毒性筛选,选择光毒性指数最高的复合物PC9,之后进一步研究了PC9在细胞中的生物活性。实验发现,当PC9暴露于光下时,He La细胞会产生大量的活性氧。PC9作为光敏剂能有效靶向线粒体,破坏细胞内氧化还原调节机制,最终导致细胞凋亡。铱(Ш)复合物作为光敏剂可以强烈靶向细胞器,并通过损害细胞内氧化还原调节机制使PDT效应更敏感,这种光敏剂研究思路是本文第一次报道的,为未来设计和开发有效的新型光敏剂提供了新的视角。第五章研究发现了一个新的受到Trx调控的下游蛋白Bmi1。Bmi1的巯基易被氧化,氧化处理后蛋白分子量发生变化,而这一变化能够被Trx系统恢复。此外,联合使用Trx系统和Bmi1的抑制剂能够协同抑制细胞增殖,这提出了一种新的抗肿瘤治疗策略。第六章对全文工作进行总结并对课题后续发展提出展望,主要围绕后续光敏剂的开发及Bmi1氧化还原调控机制作出展望。

活性氧(ROS)作为细胞内氧化还原代谢的产物,其在生命进程中扮演着“双刃剑”的角色。一方面,适量的ROS作为信号分子通过调控蛋白质的功能和活性以及转录因子的活性进而调节基因表达、表观遗传修饰并最终控制细胞功能。另一方面,过量的ROS会导致生物大分子如DNA、脂质和蛋白质的永久损伤并最终对细胞的死亡以及潜在的疾病发展造成深远影响。针对肿瘤细胞相较于正常细胞对能够刺激细胞内ROS生成的药物更敏感这一特征,药物诱导氧化应激进而杀死肿瘤细胞是目前主要的肿瘤治疗策略之一。硫氧还蛋白(Trx)系统作为细胞内重要的氧化还原调控系统,该系统对于维持肿瘤表型和支持肿瘤生长和转移是必须的,并且与肿瘤耐药性相关。因此Trx系统是一个很有开发潜力的肿瘤治疗药物靶点。本论文主要通过以下两点开展工作:1)通过化学修饰发现有潜力的硫氧还蛋白还原酶(Trx R)选择性抑制剂;2)通过与其它调控ROS的治疗手段联用探究Trx系统在其中的作用机制及对治疗效果的影响。主要内容如下:第一章绪论部分概述了细胞内氧化还原代谢及其在肿瘤治疗和发展中的作用。简述Trx/Trx R系统并归纳总结了其对下游相关氧化还原蛋白的调控机制以及部分经典的Trx R抑制剂。简单介绍了光动力治疗(PDT)并对铱(Ш)光敏剂发展进行综述。点击此处第二章以具有丰富生物活性胡椒碱为母体化合物,设计合成了一系列胡椒碱衍生物并评估了其生物活性。经过筛选实验,选出了相较母体化合物细胞毒性提高约4倍的类似物P-B5。进一步研究其生物活性,发现P-B5可以选择性抑制Trx R活性,导致细胞内出现氧化应激并最终诱导肿瘤细胞凋亡。P-B5的合成及其生物活性的研究为胡椒碱类似物作为Trx R抑制剂的进一步改性和应用研究提供了指导。第三章设计和合成了一系列含磺酰胺骨架的潜在的Trx R抑制剂。评价了它们对不同类型肿瘤细胞的细胞毒性及体外对Trx R的抑制作用。所筛选的A3化合物对He La细胞具有较大的细胞毒性,auto-immune response并对selleck HPLCTrx R的抑制具有特异性。进一步机制研究显示,其通过靶向Sec选择性抑制Trx R,并诱导细胞内出现氧化应激最终导致肿瘤细胞凋亡。此外,化合物A3在对肿瘤细胞迁移和侵袭方面也表现出明显的抑制,同时,也能够抑制小鼠体内肿瘤生长。第四章评估了一批课题组前期合成的铱(Ш)配合物作为光敏剂在光动力治疗中的活性。通过最初的细胞毒性筛选,选择光毒性指数最高的复合物PC9,之后进一步研究了PC9在细胞中的生物活性。实验发现,当PC9暴露于光下时,He La细胞会产生大量的活性氧。PC9作为光敏剂能有效靶向线粒体,破坏细胞内氧化还原调节机制,最终导致细胞凋亡。铱(Ш)复合物作为光敏剂可以强烈靶向细胞器,并通过损害细胞内氧化还原调节机制使PDT效应更敏感,这种光敏剂研究思路是本文第一次报道的,为未来设计和开发有效的新型光敏剂提供了新的视角。第五章研究发现了一个新的受到Trx调控的下游蛋白Bmi1。Bmi1的巯基易被氧化,氧化处理后蛋白分子量发生变化,而这一变化能够被Trx系统恢复。此外,联合使用Trx系统和Bmi1的抑制剂能够协同抑制细胞增殖,这提出了一种新的抗肿瘤治疗策略。第六章对全文工作进行总结并对课题后续发展提出展望,主要围绕后续光敏剂的开发及Bmi1氧化还原调控机制作出展望。

目的:探究异硫氰酸苄酯(Benzyl isothiocyanate,BITC)对烟曲霉菌的抗菌机制和在小鼠烟曲霉菌性角膜炎中治疗作用。方法:通过CCK-8实验检测永生化人角膜上皮细胞(human corneal epithelial cells,HCECs)、小鼠巨噬细胞(RAW 264.7)细胞活性及Draize眼毒性试验获得BITC体内及体外验安全浓度。在体外,采用最低抑菌浓度法、钙荧光白染色法、时间—杀菌曲线评估BITC对烟曲霉菌的抑菌活性;通过碘化丙啶摄取法、活性氧(ROS)检测试剂盒、黏附实验和结晶紫染色法检测BITC对烟曲霉菌细胞膜完整性的破坏、烟曲霉菌细胞内ROS积累量、对烟曲霉菌孢子粘附抑制作用以及对真菌生物膜破坏情况。建立烟曲霉菌性角膜炎小鼠模型,使用BITC或者DMSO结膜下注射处理小鼠角膜,分别在感染后第3天和第5天在裂隙灯下观察、拍照并进行临床评分,通过临床评分和平板计数评估BITC对小鼠烟曲霉菌性角膜炎的疗效。对感染后第3天和第5天角膜进行苏木精-伊红(HE)染色评价BITC对炎症细胞浸润的影响;通过髓过氧化物酶(MPO)试剂盒对小鼠感染后3天角膜的中性粒细胞进行定量。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、Western Blot和ELISA评估感染后第3天和第5天角膜中IL-1β、TNF-α、IL-6以及Mincle的m RNA和蛋白表达情况。BITC预处理2小时后,加入灭活的烟曲霉菌菌丝刺激RAW264.7细胞,用qRT-PCR、ELISA和Western Blot分别检测烟曲霉菌刺激8小时、24小时后IL-1β、TNF-α、IL-6和M iTumor microbiomencle的m RNA和蛋白表达情况。使用BITC预处理2小时,随后加入Trehalose-6,6-dibehenate(TDB)刺激RAW264.7细胞,通过qRT-PCR和ELISA分别检测刺激8小时、24小时后IL-1β、TNF-α和IL-6的m RNA和蛋白水平表达情况,Western Bl ot和免疫荧光检测TDB刺激24小时后的Mincle蛋白的表达水平。结果:1.0-100μg/m L BITC对HCECs的细胞活性无影响,0-6μg/m L BITC对RAW264.7的细胞活性无影响;Draize眼毒性试验结果显示浓度为400μg/m L BITC对小鼠角膜无毒性。2.在体外实验中,BITC在25μg/m L以上具有抗真菌作用,对烟曲霉菌的抗菌作用具有浓度和时间依赖性。BITC损伤烟曲霉菌细胞膜完整性、线粒体形态及功能,抑制烟曲霉菌对HCECs黏附作用以及破坏生物膜。3.在小鼠真菌性角膜炎模型中,与DMSO相比,200μg/m L BITC处理组临床评分显著降低,感染角膜的真菌负荷明显减少,角膜中的炎症细胞浸润和中性粒细胞数量明显减少。qRT-PCR、Western Blot和ELISA实验结果表明,BITC组感染角膜中的炎症因子IL-1β、TNF-α及IL-6以及模式识别受体Mincle的m RNA及蛋白表达较DMSO处理组显GSI-IX著减少。4.qRT-PCR、Western Blot、ELISA以及免疫荧光实验结果表明,在灭活菌丝或TDB刺激RAW264.7小鼠巨噬细胞,3μg/m L BITC显著下调了Mincle以及IL-1β、TNF-α和IL-6的m RNA及蛋白表达。结论:BITC能破坏烟曲霉菌的细胞膜、线粒体、真菌粘附和生物膜的形成,对烟曲霉菌具有杀菌活性。BITC改善了烟曲霉菌性角膜炎的炎症评分,减少了感染角膜的真菌负荷,减少了PEG300核磁角膜中炎性细胞的浸润和促炎细胞因子IL-1β、TNF-α、IL-6的水平,在烟曲霉菌性角膜炎中发挥保护作用。BITC可能通过下调模式识别受体Mincle来发挥抗炎作用。

由柑橘黄单胞柑橘亚种（Xanthomonas citri subsp. citri,Xcci）引起的柑橘溃疡病是我国柑橘生产上的一种重要病害。我们在前期研究中发现，Xcci广西菌株N8中有一个与306菌株的XAC3126同源的基因，可能参与调控病原菌的致病性。预测该基因编码一个单功能反应调控蛋白。为明确该基因的生物学功能，本研究对该基因进行缺失突变和功能互补，获得了相应的缺失突变体和互补菌株。致病性测定发现，该基因genetic prediction缺失导致Xcci在柑橘上的致病性显著下降，并且其胞外多糖产量、运动性，以及生物膜形成能力均显著降低，而互补菌株的这些表型恢复至野生型水平。进一步通过RT-qPCR分析该基因缺失对Xcci运动性Fulvestrant溶解度相关基因及胞外多糖相关基因转录的影响，发现相比野生型菌株，缺失突变体在丰富培养基NB中培养时，这些基因的表达均下降，表明该基因的产物是通过调控多种致病因子的表达来影响病原菌在柑橘上的致病性。据此，我们将该基因命名为embR(Extracellularpolysaccharide,motility an此网站d biofilm formation related regulator)。

目的 观察马来酸麦角新碱联合缩Aeromonas hydrophila infection宫素治疗宫缩乏力性产后出血的效果及对患者凝血功能的影响。方法 选择2018年1月—2021年3月江西省会昌县中医院收治的宫缩乏力性产后出血患者126例为研究对象，按照随机数字表法分为观察组和对照组，各63例。对照组常规给予缩宫素干预，观察组在对照组基础上联合马来酸麦角新碱，2组均完成5 d治疗干预。比较2组患者产后1 h、2 h、12 h、24 h出血量，产后1 d、3 d、5 d子宫底下降高度，干预前后凝血功能指标变化、临床疗效及不良反应。结果 观察组产后1 h、2 h、12 h、24 h出血量均少于对照组(P<0.01);2组产后1 d子宫底下降高度比较差异无统计意义(P>0.05),2组产后3 d、5 d产后子宫下降高度大于产后1 d(selleck HPLCP<0.01),观察组产后3 d、5 d产后子宫下降高度大于对照组(P<0.01);干预后5 d, 2组活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)均较干预前缩短，血浆纤维蛋白原(Fib)水平较治疗前降低，D-二聚体(D-D)水平较治疗前升高，且观察组上述指标改善优于对照组(P均<0.0寻找更多1);观察组干预后总有效率为96.83%,高于对照组的79.37%(χ~2=9.157,P=0.002);2组用药期间恶心呕吐、胸闷及血压升高总发生率比较差异无统计意义(3.17%vs. 6.35%,χ~2=0.700,P=0.403)。结论 在缩宫素基础上联合马来酸麦角新碱有助于减少宫缩乏力性产后出血患者的出血量，能改善患者凝血功能，药物安全性较高，可获得较高的临床疗效，值得推广应用。

研究背景作为主要纳米材料的碳纳米管(Carbon nanotube,CNT),有着优越的理化特性,近年来广泛应用于各行各业,在生产、运输、贮存等各个环节都会产生CNT纳米颗粒,增大职业人群暴露的潜在机会,对职业人群的健康产生潜在危害。职业环境中,CNT主要通过呼吸道进入人体,吸入的颗粒可在肺部沉积,对呼吸系统造成包括降低肺功能、诱发肺部炎症和肺纤维化等损伤。CNT中的单壁碳纳米管(single-walled carbon nanotube,SWCNT)比多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotube,MWCNT)应用更为广泛,且课题组前期研究发现SWCNT较MWCNT具有更强的促病变能力,因此,识别、评价、预测和控制SWCNT对职业人群的健康危害是公共卫生研究的重要工作之一。目的1、通过对SWCNT暴露诱导肺损伤小鼠肺组织的单细胞RNA测序分析,阐明SWCNT诱导的小鼠肺组织炎症和纤维化与中性粒细胞群集的关系。2、采用动物实验结合体外细胞研究,通过对G蛋白偶联受体(G Protein-coupled Receptor,GPCR)敏感性的调节揭示GPCR敏感性增强或脱敏调控中性粒细胞群集,介导SWCNT诱导小鼠肺部炎症和纤维化的机制。3、利用单细胞RNA测序结果的富集和功能分析、GPCR脱敏调节剂,以及Si RNA干扰等手段,探讨GPCR调控SWCNT诱导中性粒细胞群集的分子机制。研究方法1、SWCNT诱导小鼠肺组织炎症和纤维化与中性粒细胞群集的关系8-10周龄C57BL/6J雌性小鼠随机分为对照组、SWCNT组,通过气管滴注分别给予磷酸缓冲盐溶液(phosphate buffer saline,PBS)、40μg/只SWCNT,处理1天、3天、7天、28天和56天后进行肺功能检测,取小鼠肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)提取中性粒细胞,进行形态、数量、功能、GPCR敏感性等评价,处死小鼠取肺组织检测炎症和纤维化,以及单细胞RNA测序。分析小鼠肺功能、肺组织炎症和纤维化与中性粒细胞群集的关系,并对单细胞RNA测序结果进行细胞亚群、细胞间相互作用、中性细胞亚群及差异基因表达的分析。2、中性粒细胞群集调控SWCNT诱导肺组织炎症和纤维化的动物实验为了探讨中性粒细胞群集调控SWCNT诱导肺组织炎症和纤维化的机制,通过动物实验,在SWCNT暴露早期用GPCR脱敏抑制剂调节中性粒细胞群集,分析中性粒细胞群集对小鼠肺组织炎症和纤维化的影响。首先将8-10周龄C57BL/6J小鼠随机分为对照组、SWCNT组、不同剂量(12.5μg/ml、25μg/ml、50μg/ml)GPCR脱敏抑制剂组,对照组和SWCNT组气管滴注分别给予PBS和40μg/只SWCNT,GPCR脱敏抑制剂组在SWCNT暴露后第0天分别腹腔注射0.2m L的12.5μg/ml、25μg/ml、50μg/ml剂量的SB225002;在SWCNT暴露后第1、3、7天行肺功能检测,取肺组织检测炎症和纤维化,确定抑制剂最佳剂量。确定25μg/ml为GPCR脱敏抑制剂的最佳剂量后,8-10周龄C57BL/6J小鼠随机分为对照组Immune reconstitution、SWCNT组、SWCNT暴露后不同时间点(第1天和第2天)25μg/ml GPCR脱敏抑制剂组,对照组和SWCNT组气管滴注给予PBS或40μg/只SWCNT,GPCR脱敏抑制剂组在SWCNT暴露后第1、2天腹腔注射0.2m L的25μg/ml SB225002;在SWCNT暴露3天、7天和28天后进行肺功能检测,BALF中中性粒细胞形态、数量、功能、GPCR敏感性等评价,取肺组织检测炎症和纤维化。探讨中性粒细胞群集通过调控自身趋化因子表达、上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)和成纤维细胞-肌成纤维细胞转化(fibroblast-to-myofibroblast transition,FMT)介导SWCNT诱导小鼠肺组织炎症和纤维化的机制。3、GPCR调控中性粒细胞群集,介导SWCNT诱导趋化因子分泌、EMT及FMT的体外研究为了进一步验证SWCNT暴露诱导GPCR脱敏限制自身群集,调控EMT和FMT的机制,我们进行了体外研究。首先用SWCNT处理体外培养的中性粒细胞,在用和不用GPCR脱敏诱导剂或抑制剂的情况下,检测中性粒细胞GPCR敏感性、自身趋化因子表达、趋化功能和吞噬功能,验证SWCNT暴露诱导中性粒细胞GPCR敏感性降低,下调自身趋化因子表达,促进其群集自限的反馈调节;然后用SWCNT处理过的中性粒细胞,在用和不用GPCR脱敏诱导剂或抑制剂的情况下,分别与肺支气管上皮细胞或肺成纤维细胞进行共培养,检测肺支气管上皮细胞EMT的标志物E-cad与Vimentin,及肺成纤维细胞FMT的标志物α-SMA与COL I的表达情况,体外验证SWCNT暴露中后期诱导中性粒细胞GPCR脱敏,限制其群集,调控EMT和FMT的机制。4、GPCR调控中性粒细胞群集的分子机制4.1肺组织中性粒细胞亚群主要差异基因功能富集和通路分析为了深入探讨SWCNT诱导肺毒性中GPCR调控中性粒细胞群集的分子机制,首先对小鼠肺组织单细胞RNA测序结果进行中性粒细胞数量最多的C1、C2亚群主要差异基因KEGG富集分析和通路分析,寻求GPCR调控中性粒细胞群集的可能分子。4.2 K-ras调控趋化因子表达促进中性粒细胞群集SWCNT暴露小鼠早期肺组织单细胞RNA测序结果富集和通路分析显示,K-ras与SWCNT暴露早期的中性粒细胞群集相关,为了探究K-ras是否促进中性粒细胞群集及其可能机制,对SWCNT暴露诱导的肺损伤小鼠BALF中、体外培养的中性粒细胞中K-ras表达进行检测,分析K-ras与中性粒细胞自身趋化因子表达、GPCR敏感性和细胞定向趋化功能的关系;用体外实验,通过过表达和Si RNA干扰分别上调和下调中性粒细胞中K-ras表达,探讨K-ras对中性粒细胞GPCR敏感性、自身趋化因子表达及细胞定向趋化功能的调控作用。4.3 G蛋白偶联受体激酶K2(G protein-coupled receptor kinase-2,GRK2)/β-arrestin调控GPCR脱敏限制中性粒细胞群集SWCNT暴露小鼠肺组织单细胞RNA测序结果富集和通路分析显示,GRK2、β-arrestin与SWCNT暴露中晚期的中性粒细胞群集自限相关,为了探究GRK2、β-arrestin是否介导中性粒细胞群集自限及其可能机制,对SWCNT暴露诱导的肺损伤小鼠BALF中、体外培养的中性粒细胞中GRK2、β-arrestin表达进行检测,分析GRK2、β-arrestin与中性粒细胞自身趋化因子表达、GPCR敏感性和定向趋化功能的关系;用体外实验,过表达上调中性粒细胞中GRK2表达、Si RNA敲低质粒下调中性粒细胞中β-arrestin表达,探讨GRK2、β-arrestin对中性粒细胞GPCR敏感性、自身趋化因子表达及细胞定向趋化功能的调控作用。结果1、SWCNT诱导小鼠肺组织炎症和纤维化与中性粒细胞群集的关系1.1 SWCNT暴露引起小鼠肺部损伤早期以炎症为主,中晚期则主要为纤维化SWCNT暴露小鼠肺功能在暴露早期(1、3天)就开始降低,且随时间增加而愈发严重(P<0.05);SWCNT暴露早期,小鼠肺组织炎症细胞浸润均显著增多,BALF中促炎细胞因子IL-1β、TNF-α含量均显著上升,但肺纤维化不明显;SWCNT暴露中(7天)晚(28、56天)期,小鼠肺组织炎症较早期有所减轻,但呈现出明显的胶原沉积,肺组织羟脯氨酸(hydroxyproline,HYP)含量和COL1、Vimentin、α-SMA表达明显高于PBS组,而E-cad表达相比于PBS组显著降低(P<0.05)。1.2中性粒细胞通过GPCR激活趋化因子表达和细胞内吞介导肺炎症和纤维化单细胞RNA测序结果分析显示,在SWCNT暴露早期和中期,共聚类29个细胞簇,鉴定到9个细胞类型,包括中性粒细胞、巨噬细胞、成纤维细胞、上皮细胞、T细胞、B细胞、NK细胞、浆细胞、红细胞。其中,中性粒细胞的数量差异最为显著、差异基因数量最多。细胞间相互作用分析中,SWCNT暴露早期,中性粒细胞发出和接收信号强度远高于除成纤维细胞外的其他细胞;SWCNT暴露中期,略高于除成纤维细胞外的其他细胞。中性粒细胞亚群分析共鉴定到6个亚群(C1~C6),其中C1、C2数量最多,在SWCNT暴露早中期的占比存在显著差异(P<0.001),C1、C2亚群差异基因数量在6个亚群中最多,共同差异基因中的28个属于炎症和纤维化共有相关基因,包括Cxcr4、Grk2、K-ras、Cxcl2、Smad3等。这28个差异基因中,GO富集分析显示6个富集到GPCR结合、15个富集到趋化因子反应相关条目,KEGG富集分析显示10个富集到趋化因子信号通路。主要趋化因子CXCL通路信号上,中性粒细胞是主要发送者和接收者,暴露早期主要协同巨噬细胞发挥作用;暴露中期主要协同成纤维细胞发挥作用。KEGG富集分析还发现,C1、C2亚群总的差异基因主要在Endocytosis、MAPK等信号通路中高度富集,尤其是Endocytosis信号通路,可能与中性粒细胞的吞噬作用有关,C1、C2亚群在该通路上有28个共有差异基因,显著上调的主要有Sh3kbp1、Cxcr4、Grk2等,Cxcr4与Grk2存在上下游调控关系,在趋化因子信号通路中也发挥重要作用。而Cxcr4是具有代表性的GPCR,Grk2主要参与GPCR的脱敏。1.3中性粒细胞GPCR敏感性调控SWCNT暴露小鼠肺部中性粒细胞群集SWCNT暴露小鼠,暴露早期肺组织中性粒细胞表面出现较多粒状突起、部分细胞出现破裂现象,且呈时间依赖性。与PBS组比,SWCNT暴露早期,BALF中中性粒细胞比例上升10倍以上,自身分泌趋化因子人白三烯B4受体1(human leukotriene B4 receptor 1,BLT1)、CXC受体2(CXC receptor 2,CXCR2)的表达和吞噬功能均显著上升,GPCR敏感性指标中性粒细胞钙离子浓度和瞬时内流显著升高(P<0.05),但GPCR脱敏关键调控因子GRK2表达无明显变化(P>0.05);暴露中晚期,与暴露早期相比,BALF中性粒细胞比例、自身趋化因子BLT1、CXCR2的表达和定向趋化、吞噬功能均显著下降,中性粒细胞钙离子浓度和瞬时内流明显降低;但是GRK2的表达显著升高(P<0.05)。2、中性粒细胞群集调控SWCNT诱导肺组织炎症和纤维化的动物实验剂量筛选实验结果显示GPCR脱敏抑制剂对中性粒细胞群集抑制效果最佳剂量为25μg/ml,且在SWCNT暴露早期,即暴露后第1天、2天进行处理,可以明显抑制中性粒细胞GPCR脱敏。2.1抑制GPCR脱敏上调SWCNT暴露早期趋化因子表达,增强定向趋化和吞噬功能,促进中性粒细胞的群集和功能SWCNT暴露后第1天GPCR脱敏抑制剂处理小鼠,与SWCNT组比,在暴露早期,肺组织中性粒细胞仍发生破裂和异常,BALF中中性粒细胞比例、BLT1和CXCR2蛋白表达明显升高,吞噬功能显著增强(P<0.05),但定向趋化功能无明显变化,钙离子浓度和瞬时内流明显升高(P<0.05),GRK2表达无明显变化(P>0.05);暴露中、晚期,肺组织中性粒细胞异常情况有所好转,BALF中中性粒细胞比例、BLT1和CXCR2蛋白表达显著升高,定向趋化和吞噬功能明显增强,钙离子浓度和瞬时内流显著升高,但GRK2表达显著降低(P<0.05)。SWCNT暴露后第2天GPCR脱敏抑制处理小鼠,与SWCNT组比,在暴露早期,肺组织中性粒细胞发生破裂和异常,BALF中中性粒细胞比例、BLT1和CXCR2蛋白表达明显升高,吞噬和定向趋化功能显著增强,钙离子浓度和瞬时内流明显升高(P<0.05),GRK2表达无明显变化(P>0.05);暴露中、晚期,肺组织中性粒细胞异常情况明显好转,BALF中中性粒细胞比例显著降低(接近于PBS组),BLT1和CXCR2蛋白表达显著升高、定向趋化和吞噬功能明显增强(且高于第1天处理组),钙离子浓度和瞬时内流显著升高(但低于第1天处理组),而GRK2表达显著降低(P<0.05)。2.2抑制GPCR脱敏减轻SWCNT暴露诱导的肺部炎症,缓解中晚期肺纤维化SWCNT暴露后第1天GPCR脱敏抑制剂处理小鼠,与SWCNT组比,暴露早期,肺组织有明显炎性浸润,BALF中IL-1β、TNF-α含量明显升高(P<0.05),肺组织未见明显胶原沉积,肺组织HYP含量和COL1、E-cad、Vimentin及α-SMA表达均无明显变化(P>0.05),肺功能指标Penh和EF50分别降低和升高(P<0.05);暴露中期,肺组织炎性浸润明显,BALF中IL-1β、TNF-α含量明显升高,肺组织胶原沉积明显缓解,肺组织HYP含量和COL1、Vimentin及α-SMA表达显著下降、E-cad表达显著升高,Penh和EF50分别下降和升高(P<0.05);暴露晚期,肺组织炎性浸润明显,但BALF中IL-1β、TNF-α含量均明显降低,肺组织胶原沉积明显好转,肺组织HYP含量和COL1、Vimentin及α-SMA表达明显降低、E-cad蛋白表达显著升高,Penh和EF50分别下降和升高(P<0.05)。SWCNT暴露后第2天GPCR脱敏抑制处理小鼠,与SWCNT组比,在暴露早期,肺组织有明显炎性浸润,BALF中IL-1β、TNF-α含量明显升高(P<0.05),但低于第1天处理组,肺组织未见明显的胶原沉积,HYP含量和COL1、E-cad、Vimentin及α-SMA的表达均无明显变化(P>0.05),Penh和EF50分别降低和升高(P<0.05);暴露中、晚期,肺组织炎性浸润明显缓解,BALF中IL-1β、TNF-α含量显著下降,肺组织胶原沉积显著好转,HYP含量和COL1、Vimentin及α-SMA的表达显著降低、E-cad表达显著升高,Penh显著下降、EF50显著升高(P<0.05)。3.GPCR调控中性粒细胞群集,介导SWCNT诱导趋化因子分泌、EMT及FMT的体外研究3.1 GPCR调控SWCNT诱导的中性粒细胞群集及其细胞功能与PBS组比,SWCNT处理的中性粒细胞,其形态出现较大异常,细胞表面有较多粒状突起、部分细胞出现破裂现象;钙离子水平显著下降,GRK2表达均显著升高,定向趋化功能和吞噬功能明显下降(P<0.05)。与SWCNT组比,SWCNT+GPCR脱敏诱导剂组中性粒细胞形态异常更为显著,钙离子水平显著下降,GRK2的表达均显著升高,定向趋化功能和吞噬功能明显下降(P<0.05);而SWCNT+GPCR脱敏抑制剂组中性粒细胞的形态异常有所改善,钙离子水平有所升高,GRK2的表达均显著下降,定向趋化功能和吞噬功能显著增强(P<0.05),且接近于PBS组。3.2 GPCR调控中性粒细胞群集及其功能,介导SWCNT诱导EMT及FMT与PBS组比,SWCNT处理的中性粒细胞中TGF-β1表达、活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平及MPO、NE的含量均显著升高(P<0.05)。SWCNT处理的中性粒细胞可致共培养的人肺上皮细胞系(human Normal Lung Epithelial Cells,BEAS-2B)中Vimentin表达上调、E-cad表达下调,小鼠原代肺成纤维细胞中COL1和α-SMA表达上调(P<0.05)。与SWCNT组比,SWCNT+GPCR脱敏诱导剂处理的中性粒细胞TGF-β1表达、ROS水平及MPO、NE的含量均显著升高,致共培养的BEAS-2B细胞中Vimentin表达上调和E-cad表达下调,小鼠原代肺成纤维细胞的COL1和α-SMA表达上调(P<0.05);而SWCNT+GPCR脱敏抑制剂处理的中性粒细胞TGF-β1表达、ROS水平及MPO、NE的含量均明显降低(P<0.05),且致BEAS-2B的Vimentin表达下调、E-cad表达上调(P<0.05),小鼠原代肺成纤维细胞的COL1和α-SMA表达下调(P<0.05)。4、GPCR调控中性粒细胞群集的分子机制4.1 GPCR可能通过K-ras、GRK2、β-arrestin调控SWCNT暴露小鼠肺组织中性粒细胞的群集SWCNT暴露小鼠肺组织单细胞RNA测序结果生信分析显示,中性粒细胞C1、C2亚群中,与主要差异表达基因Cxcr4、Grk2共表达且起关键作用的基因有K-ras、β-arrestin、Sselleck化学mad3等。与PBS组比,SWCNT组小鼠肺组织中性粒细胞中,K-ras表达水平在暴露1天和3天显著上调,而暴露7天后明显下调;Grk2、β-arrestin表达水平在暴露1天和3天没有明显变化,而暴露7天后显著上调。4.2 K-ras调控SWCNT暴露早期中性粒细胞趋化因子表达及群集。小鼠BALF中性粒细胞中,相比于PBS组,SWCNT组、GPCR脱敏抑制剂组K-ras表达水平在暴露3天后明显上升,而在暴露7天、28天后显著降低(P<0.05);与SWCNT组比,GPCR脱敏抑制剂组在暴露7天、28天后显著升高(P<0.05)。进一步的细胞实验验证,体外培养中性粒细胞中,与PBS组比,SWCNT处理组K-ras表达水平显著降低(P<0.05);与SWCNT处理组比,SWCNT+GPCR脱敏诱导剂组的K-ras表达水平显著下降,而SWCNT+GPCR脱敏抑制剂组的K-ras表达水平明显升高(P<0.05)。中性粒细胞K-ras过表达显著上调自身趋化因子BLT1、CXCR2的表达,使SWCNT诱导的中性粒细胞钙离子浓度和瞬时内流明显升高,增强其GPCR敏感性和定向趋化功能(P<0.05);抑制中性粒细胞K-ras表达显著下调自身趋化因子BLT1、CXCR2的表达,使SWCNT诱导的中性粒细胞钙离子浓度和瞬时内流显著降低,导致GPCR脱敏,减弱细胞定向趋化功能(P<0.05)。4.3 GRK2/β-arrestin调控SWCNT暴露中晚期中性粒细胞GPCR脱敏限制其群集小鼠BALF中性粒细胞的GRK2、β-arrestin蛋白表达水平,相比于PBS组,SWCNT组在暴露3天后未见明显变化(P>0.05),而在暴露7天、28天后显著上升(P<0.05);相比于SWCNT组,GPCR脱敏抑制剂组在暴露7天、28天后显著降低(P<0.05)。进一步的细胞实验验证,体外培养的中性粒细胞中,与PBS相比,SWCNT处理组GRK2、β-arrestin表达水平显著升高(P<0.05);与SWCNT处理组比,SWCNT+GPCR脱敏诱导剂组的GRK2、β-arrestin表达水平显著上升,而SWCNT+GPCR脱敏抑制剂组的GRK2、β-arrestin表达水平明显降低(P<0.05)。与PBS组比,SWCNT组中性粒细胞钙离子水平显著降低,自身趋化因子BLT1、CXCR2表达水平明显下调(P<0.05),表明中性粒细胞GPCR脱敏,中性粒细胞群集自限,定向趋化功能下降。过表达中性粒细胞GRK2后GRK2、β-arrestin的表达水平进一步上调,而钙离子水平显著下降(P<0.05),BLT1、CXCR2的表达水平进一步下调,此时中性粒细胞GPCR进一步脱敏(P<0.05),定向趋化功能持续下降,中性粒细胞群集进一步自限;敲除中性粒细胞β-arrestin后β-arrestin的表达水平显著降低(P<0.05),GRK2的表达水平无明显变化(P>0.05),钙离子水平LY2157299供应商显著上升,BLT1、CXCR2的表达水平显著上调(P<0.05),此时中性粒细胞GPCR敏感性升高,定向趋化功能增强,中性粒细胞群集自限缓解;当过表达GRK2质粒与敲除β-arrestin质粒同时处理时,相比单独敲除β-arrestin质粒,中性粒细胞β-arrestin的表达水平明显升高(P<0.05),而钙离子水平显著下降(P<0.05),BLT1、CXCR2表达显著下调(P<0.05),此时中性粒细胞GPCR脱敏,定向趋化功能降低,中性粒细胞群集自限。以上表明:GRK2/β-arrestin调控GPCR脱敏介导中性粒细胞群集自限。结论1.SWCNT暴露早期诱导中性粒细胞GPCR敏感性增强从而促进其肺部有效群集,引起肺部炎症;暴露中晚期中性粒细胞GPCR脱敏限制其在肺部的有效群集,肺组织的急性炎症逐渐转变为低度的慢性炎症,并形成纤维化。2.SWCNT暴露早期中性粒细胞激活K-ras上调自身趋化因子分泌,增强GPCR敏感性,促进中性粒细胞肺组织群集,且增强其定向趋化和吞噬功能。3.SWCNT暴露中晚期,肺组织中通过群集而聚集的中性粒细胞通过激活自身GRK2-β-arrestin通路引起GPCR脱敏,限制中性粒细胞群集,且损伤定向趋化和吞噬功能。