目的 分析中国1990—2019年10~24岁青少年抑郁症疾病负担变化趋势及对未来发展进行预测,为青少年抑郁症防治提供理论依据。方法 利用2019年全球疾病负担数据库,通过发病率和伤残调整寿命年(disability-adjusted life years, DALYs)率两个指标,采用Joinpoint回归模型分析中国1990—2019年image biomarker10~24岁青NSC 125973分子量少年抑郁症疾病负担的变化趋势,利用R软件建立ARIMA时间序列模型,对中国10~24岁青少年抑郁症2020—2029年发展趋势进行预测。结果 1990—2019年中国10~24岁女生抑郁症患者每年发病率和DALYs率均高于总体和男生,20~24岁年龄段每年发病率、DALYs率均高于15~19和10~14岁,差异均有统计学PARP抑制剂意义(P值均<0.05)。通过Joinpoint回归分析得出10~24岁青少年抑郁症发病率总体呈下降趋势,年均下降速度为1.61%(t=-10.53,P<0.05);10~24岁男生和女生抑郁症发病率总体均呈下降趋势,年均下降速度分别为1.18%(t=-5.79),1.79%(t=-11.84)(P值均<0.05),女生整体下降速度大于总体和男生。1990—2019年中国10~14岁青少年抑郁症发病率总体变化趋势无统计学意义(AAPC=-0.28,P>0.05),15~19岁、20~24岁青少年抑郁症发病率总体均呈下降趋势,年均下降速度分别为1.43%(t=-12.05),1.90%(t=-24.92)(P<0.05)。ARIMA模型预测结果显示,10~24岁青少年抑郁症发病率和DALYs率在2020—2029年继续呈下降趋势。结论 女生和20~24岁是中国10~24岁青少年抑郁症防治重点关注的对象。应从青少年成长的大环境和微环境入手,采取积极有效措施防治青少年抑郁症的发生。
吉林省部分地区猪流行性腹泻病毒分子流行病学调查及流行毒株的分离鉴定
猪流行性腹泻(porcine epidemic diarrhea,PED)是一种由猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virusPUN30119体外,PEDV)引起的感染后造成进食呕吐、脱水和水样腹泻,进一步形成厌食、抑郁等症状的急性高度传染型胃肠道疾病。PEDV的危害一直影响着全球各个养猪生产国,造成极大的经济损失,自2013年以来,全球出现新型高毒力的PEDV变异毒株爆发式扩散于多个国家。全球PEDV可分为两大类,一类由S基因的系统发育表明可在遗传上分为两个基因群簇,G1基因群和G2基因群,进一步分为G1a和G1b亚群,以及G2a和G2b亚群;另一类根据PEDV全基因组序列和S基因缺失插入突变,将PEDV毒株分为S-INDEL毒株和Non S-INDEL毒株。自2010年前后,我国从南往北多地省份陆续报道其新型的PEDV G2流行毒株的爆发迅速扩散席卷全国。新型变种PEDV G2型流行毒MDV3100采购株致病性更强,传播范围流行更广,G1a亚型经典毒株CV777为首的灭活疫苗免疫原性并不能针对新型G2型变异毒株。因此,掌握地域性猪流行性腹泻病毒的流行现状与流行特征、分离地域特异性优势流行毒株、研制区域特异性高效疫苗成为迫切需要。本实验调查研究2021年9月~2022年12月吉林省部分地区中小型规模化养猪场与散养户采集疑似腹泻样品共计178份,通过实时PEDV、TGEV、Po RV三重荧光定量PCR方法中检测出60份PEDV阳性、9份TGEV阳性、24份Po RV阳性、2份PEDV+TGEV混合阳性、7份PEDV+Po RV混合阳性,阳性率分别为33.7%、5.1%、13.5%、1.1%、3.9%,PEDV总核酸阳性率为38.8%。表明吉林部分地区中小型规模化养猪场与散养户腹泻样品的主要病原体为PEDV。在2021年9月~2022年12月期间,PEDV春夏秋冬季核酸阳性率分别为36.5%、17.6%、20.6%和53.3%。可见春冬两季核酸阳性率高于夏秋两季。通过扩增、测序,成功扩增出14株吉林省PEDV流行毒株S蛋白全基因序列分析,其14份均为G2b亚型流行毒株。检测到的G2b亚型流行毒株与之浙江于2014年检测出的KM609213的S基因核苷酸同源性高达97.1%~99.2%;与日本2014年分离出的MYG-1 S基因核苷酸同源性为97.0%~98.8%;与美国Colorado2013毒株S基因核苷酸同源性为97.0%~98.8%。研究表明,当前吉林地区以PEDV G2b亚型流行毒株为主要流行毒株。本研究检测到的G2b亚型变异毒株和CV777经典毒株进行S蛋白中和表位存在较多的氨基酸差异,且主要集中在COE中和表位区中。将14份G2b亚型流行毒株进行分离鉴定,成功分离出1株G2b亚型毒株命名为JL01/2022株。通过间接免疫荧光实验(IFA)确定增毒后测定TCID_(50)第13代次后稳定在10~(5.0)TCID_(50)/m L以上。JL01/2022株与CV777对比S蛋白氨基酸存在110个突变位点、对比ORF3蛋白氨基酸存在8个突变位点、对比N蛋白氨基酸存在17个突变位点,与中国浙江WS2014毒株的S蛋白、N蛋白、ORF3蛋白氨基酸突变位点最相似。PEDV JL01/2022株S基因核苷酸及氨基酸与CV777相比同源性分别为93.3%、92.9%;与美国OH1414和Colorado2013毒株相比同源性均为98.8%、98.8%;与中国浙江WS2014毒株相比同源性分别为98.9%、98.8%,同源相似性最高。JL01/2022株与CV777的N基因核苷酸同源性为95.9%;与中国浙江WS2014毒株相比N基因核苷酸同源性99.9%相似性最高。JL01/2022株与中国安徽的AH2012毒株进行ORF3基因核苷酸同源性对比为99.8%。且根据Medicina defensivaS基因、N基因、ORF3基因的核苷酸遗传进化树比对,JL01/2022株与WS/China/2014毒株、GD-1/China/2011毒株、AH/China/2012毒株最为相似,均为G2b亚型毒株。综上,PEDV仍是吉林地区造成猪腹泻的主要病毒,并基于S基因、ORF3基因遗传进化分析,本研究鉴定的14株PEDV均为G2b亚型毒株,且成功分离出一株PEDV G2b亚型毒株命名为JL01/2022株,可为其研制区域特异性高效疫苗夯实基础。
植物WAK家族起源和进化及GhWAKL39调控棉花衣分的分子机制
棉花是首要的天然纤维作物,是纺织工业重要的资源,在国民经济中的地位举足轻重。棉花育种工作的主要目标之一是提高棉花产量,衣分是构成棉花产量的重要因素之一,是一个复杂的数量性状,受多种因素影响调控。细胞壁关联激酶(Wall-associated kinases,WAKs)是类受体激酶(Receptor like kinases,RLKs)的一个亚家族,直接参与植物细胞的伸长以及对生物和非生物胁迫的响应。目前,越来越多的植物完成全基因组测序,包括多种棉属基因组测序的完成,为通过比较基因组学研究绿色植物WAK的起源及进化,特别是棉属WAK的进化及生物学功能提供了坚实的数据支撑。本研究首先利用绿色植物不同谱系的基因组数据,基于系统进化分析,揭示绿色植物中WAK基因家族的起源和进化模式;并对棉花WAK基因家族进行全基因组鉴定,探索其在棉花纤维发育过程中的功能作用。主要研究结果如下:(1)通过在绿色植物谱系中同源搜索和结构域预测,在37个物种中共鉴定到1061个WAK基因,但在绿藻immune stress和轮藻中都没有鉴定到WAK基因,WAK基因最早出现在苔藓植物中,推测WAK基因家族可能在水生植物向陆生植物的转变过程中出现。系统发育分析发现,WAK在单子叶和双子叶植物中各形成特有的分支,表明WAK可能在单双子叶分化后发生基因复制事件,或者是在进化分支形成后发生基因丢失事件。利用单子叶的模式植物(水稻)和双子叶的模式植物(拟南芥)的顺式作用元件和表达模式分析,说明WAK基因在单双子叶中的功能多样性,参与多种器官发育,并且可能参与响应不同植物激素或胁迫的不同信号通路。复制和丢失分析发现WAK基因在被子植物中发生大量物种特异性扩增,导致基因数目的增加。(2)利用两个二倍体亚洲棉、雷蒙德氏棉和异源四倍体陆地棉基因组数据,对WAK基因家族进行全基因组鉴定,分别鉴定到58、66和99个WAK基因。共线性分析表明,片段复制和串联复制导致棉花WAK基因家族的扩增。非同义突变/同义突变Ka/Ks分析说明该家族在进化过程中受到纯化选择。基因结构和蛋白质保守基序分析,也显示WAK家族基因功能在棉花中是相当保守的。启动子区顺式作用元件分析暗示WAK基因在棉花中可能参与植物生长发育和胁迫响应。Dt02染色体上鉴定到一个7个基因紧密相连的WAK基因簇,该基因簇在二倍体棉种和5个异源四倍体棉种包括栽培种和野生种中均存在,且相对位置高度保守,推测该基因簇可能在棉花生长发育过程中发挥重要功能。(3)对基因簇内的7个WAK基因进行单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)数目统计和关联分析,发现Gh WAKL39与衣分性状高度相关。通过实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,q RT-PCR)技术检测到Gh WAKL39在纤维起始和发育期高度表达,在有纤维棉花徐selleck抑制剂州142纤维起始期的表达量显著高于徐州142无绒无絮突变体,表明Gh WAKL39可能参与调控棉花纤维发育。利用亚细胞定位实验,确定Gh WAKL39基因编码的蛋白质定位在细胞膜上。在拟南芥中异位表达Gh WAKL39显著增多其根毛、茎毛和表皮毛。基因敲除Gh WAKL39棉花的纤维突起和伸长受阻,衣分降低;在棉花中超量表达Gh WAKL39促进纤维突起和伸长,提高衣分。互作蛋白筛选,鉴定出Gh WAKL39基因编码蛋白质与蔗糖转运蛋白基因Gh SUT6编码蛋白质存在相互作用。异位表达拟南芥同样显著增多其根毛、茎毛和表皮毛,超量表达Gh SUT6棉花的纤维突起增多,纤维长度变长,衣分提高。互作机制解析,发现Gh WAKL39可以增强Gh SUT6的蔗糖转运活性。综上所Tezacaftor溶解度述,本研究发现WAK基因家族在绿色植物中的起源和进化,以及在棉属多倍体化过程中的进化轨迹。WAK基因功能多样化,参与植物生长发育和多种激素和非生物胁迫响应,同时可能参与调控棉花纤维发育过程。此外,Gh WAKL39可能通过激活蔗糖转运蛋白Gh SUT6的蔗糖转运活性,促进纤维起始和伸长,从而提高衣分。
水稻光温敏不育系gy157S的叶色表型鉴定与候选基因分析
为探明光温敏不育系gy157S黄绿叶基因gy157S(t)调控水稻叶色的分子机制及应用潜力,本研究对水稻光温敏核不育系gy157S获悉更多进行不同温度处理,观察其表型、叶绿素含量以及叶肉细胞的变化情况,并对其进行遗传分析、基因定位和候选基因分析。表型鉴定结果发现,与对照C815S相比,20℃条件下gy157S叶片呈现黄绿色表型,光合色素含量极显著降低,叶绿体发育缺陷严重;30℃条件下gy157S叶片呈现淡绿色表型,光合色素含量仍然显著降低autopsy pathology,仍有部分叶绿体发育畸形。遗传分析结果表明,gy157S的黄绿叶表型受一对隐性核基因控制;群体分离分析(BSA)和连锁分析结果将该基因定位于第3号染色体RMselleck合成15678和RM15824之间,物理距离为2.4Mb;候选基因功能分析、测序和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示,编码铁氧还蛋白OsFdC2的基因OsR498G0306815500.01在第7外显子上存在单核苷酸多态性(SNP)变异,导致编码氨基酸发生改变,可能是引起黄绿叶突变表型的位点。本研究结果为阐明gy157S(t)基因对叶绿体发育和叶绿素合成的分子调控机制奠定了基础。
Irisin在小鼠视网膜血管发育及氧诱导视网膜病变中的表达和作用研究
研究背景和意义视网膜是代谢高度活跃的组织,需要消耗大量的氧气和营养。这些氧气和营养由血管负责输送,因此,血管系统的正常发育对于构建具有视觉功能PUN30119体外的神经视网膜至关重要。视网膜血管网络的形成受到机体精细的调节,需要不同类型的细胞相互作用,其中,星形胶质细胞扮演着举足轻重的角色。血管内皮细胞在多种因子和信号途径的刺激下增殖并形成血管,这一过程在生理、病理条件下都十分重要。异常的血管生成会破坏氧气和营养的输送,导致代谢失衡以及神经视网膜功能损害,与多种视网膜新生血管性眼病有关,如早产儿视网膜病变(retinopathy of prematurity,ROP)、增殖性糖尿病视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy,PDR)等。与视网膜内正常的血管不同,这些异常的新生血管不仅更加脆弱,也更容易出血、引起渗漏。在这类眼部疾病中,血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)水平会大幅度升高。既往研究证实,VEGFA是生理和病理状态下血管生成过程中的关键调节因子,而星形胶质细胞是视网膜生理、病理条件下VEGFA的主要来源。目前,以VEGFA为靶标的药物玻璃体腔注射已成为临床治疗上述视网膜新生血管性眼病的常用手段和一线疗法,并且取得了不错的治疗效果。然而,多次注射带来的经济压力、可能的严重并发症以及部分患者的低反应性也不容忽视。因此,了解视网膜生理和病理情况下血管的形成过程、寻找更佳的替代治疗策略仍是目前眼科学研究中的重要基础和临床课题。Irisin是2012年在骨骼肌细胞中被发现的一种肌动因子,在骨骼、脂肪等组织中通过与整合素受体结合发挥作用。早期研究发现,irisin具有诱导白色脂肪组织褐变以及调节能量、葡萄糖和脂肪酸等代谢的功能。随着研究的不断深入,irisin被发现在不同系统和脏器均有表达,并且在肝、肺、心脏、肠道等脏器缺血再灌注损伤时能发挥保护作用,主要通过减少氧化应激、抑制细胞凋亡、减轻炎症、维持内皮细胞间屏障等。而ROP、PDR等也被认为是由缺血引发视网膜内一系列反应,最终导致血管新生的一类眼病。近期研究中发现,PDR患者的玻璃体液和血清中irisin含量明显比非增殖性糖尿病视网膜病变(non-proliferative diabetic retinopathy,NPDR)患者Preformed Metal Crown和对照组低,提示irisin在视网膜病理性血管生成过程中可能有着一定的作用。然而,irisin在正常血管形成过程中是否有表达,血管生成异常时表达是否会发生变化,在病理性血管生成过程中有什么作用都尚不清楚,需要我们进行进一步的探索和明确。立足文献综述和调研,结合前期的工作基础,本课题从体内体外、动物细胞层面,采用视网膜铺片、免疫印迹、q RT-PCR、冰冻切片、免疫荧光等技术,选取不同天龄小鼠,构建氧诱导视网膜病变(oxygen induced retinopathy,OIR)和新生氧诱导视网膜病变(neonatal oxygen induced retinopathy,NOIR)两种小鼠模型,在观察视网膜血管发育过程和该过程中irisin表达变化的基础上,探究irisin在视网膜病理性新生血管形成过程中的变化、作用及机制,以期为视网膜新生血管性眼病的基础研究以及临床治疗提供新思路和可能的干预策略。目的:观察视网膜血管的发育过程以及该过程中irisin的表达变化,明确irisin在小鼠氧诱导视网膜病变中的表达和作用,探究irisin在病理性血管新生过程中的作用机制。方法:一、动物实验1.取出生后(postnatal,P)1、4、7、12、14、17天的C57BL/6小鼠,视网膜铺片观察血管和其生长骨架星形胶质细胞离心状迁移的变化;同样天龄的小鼠,做眼球冰冻切片,荧光染色观察血管在视网膜不同层间的生长情况。2.提取P1、P4、P7、P12、P14、P17的C57BL/6小鼠视网膜蛋白,western blot检测irisin的表达,并通过冰冻切片荧光染色观察其定位。3.建立C57BL/6小鼠OIR模型,western blot检测OIR小鼠模型P14、P17时视网膜中irisin和VEGFA表达变化,免疫荧光染色观察相应时间点irisin和VEGFA的定位。4.给OIR小鼠外源性补充irisin蛋白,P17时视网膜铺片IB4、CD31染色观察视网膜病理性血管新生情况;提取相应时间点的视网膜蛋白,western blot检测细胞增殖标志蛋白PCNA和VEGFA蛋白表达;视网膜冰冻切片,TUNEL染色观察细胞凋亡;提取相应时间点视网膜总RNA,检测血管和炎症相关因子TNF-α、IL-1β和MCP-1基因表达。5.建立C57BL/6小鼠NOIR模型,外源性补充irisin蛋白,P7时视网膜铺片IB4、PDGFRα染色观察视网膜血管和星形胶质细胞迁移情况,免疫荧光染色观察细胞增殖标志蛋白PH3表达,western blot检测PDGFRα、VEGFA蛋白表达。二、细胞实验1.原代培养视网膜星形胶质细胞,诱导化学缺氧损伤模型。ELISA检测缺氧损伤后培养基中VEGFA含量,q RT-PCR、western blot检测细胞中VEGFA表达。2.在缺氧损伤的星形胶质细胞中加入irisin作用24小时,ELISA检测培养基中VEGFA含量,q RT-PCR、western blot检测细胞中VEGFA表达。3.收集各组星形胶质细胞条件培养基,与新鲜培养基1:1混合后,用来处理人微血管内皮细胞(human microvascular endothelial cells 1,HMECs-1),transwell、管腔形成实验观察各组星形胶质细胞条件培养基对HMECs-1迁移、血管生成能力的影响。4.在缺氧损伤的星形胶质细胞中分别加入PBS(溶剂)、irisin、irisin+整合素抑制剂、整合素抑制剂,ELISA检测培养基中VEGFA含量,western blot检测星形胶质细胞中VEGFA、HIF-1α和HIF-2α的蛋白表达。结果:一、动物实验1.在小鼠视网膜发育过程中,血管的发生开始于星形胶质细胞进入视网膜之后,从中心向周边视网膜迁移,在P7时几乎铺满视网膜。此时,形成的浅层血管丛分布于神经纤维层。Irisin的表达自出生后逐渐增多,在P7前仅定位于神经纤维层,在P14时表达量达峰值。2.P14、P17时OIR小鼠视网膜内irisin m RNA和蛋白水平与常氧组相比显著下降,VEGFA m RNA和蛋白水平与常氧组相比明显增多。3.外源性补充irisin蛋白,显著减少OIR小鼠视网膜新生血管区和无血管区面积。此外,irisin还可以抑制OIR小鼠视网膜神经元细胞凋亡,下调TNF-α、IL-1β和MCP-1基因表达;OIR小鼠视网膜中PCNA、VEGFA蛋白表达较对照生理盐水组显著下降。4.外源性补充irisin蛋白能显著减少NOIR小鼠视网膜血管Y-27632试剂化面积和单位面积内皮细胞增殖数目,降低血管密度和长度。二、细胞实验1.体外培养的视网膜星形胶质细胞化学缺氧损伤后,培养基中VEGFA含量显著升高,细胞中VEGFA m RNA和蛋白表达水平上调。2.Irisin抑制缺氧导致的视网膜星形胶质细胞VEGFA上调;同时,irisin处理后的星形胶质细胞条件培养基,相比对照组星形胶质细胞条件培养基,显著抑制HMECs-1的迁移和管腔形成,并且这一抑制作用可以被外源性补充VEGFA部分逆转。3.整合素抑制剂可以抑制irisin导致的视网膜星形胶质细胞中VEGFA、HIF-1α和HIF-2α蛋白水平下降。结论:本研究首次观察了irisin在小鼠视网膜血管发育过程中的表达及在OIR中的变化,证实irisin可以通过抑制星形胶质细胞VEGFA表达减轻小鼠视网膜病理性新生血管形成。在体实验检测了视网膜血管发育过程和OIR中irisin的变化,通过OIR和NOIR小鼠模型明确了irisin对病理性血管新生的负性调控作用,并且该作用可能与星形胶质细胞有关。继而,通过体外实验培养视网膜星形胶质细胞,重点观察irisin对缺氧损伤的视网膜星形胶质细胞VEGFA表达的影响,提出irisin通过整合素受体抑制HIF-1α、HIF-2α,下调VEGFA水平,从而抑制血管内皮细胞迁移和管腔形成。本研究不仅首次揭示了视网膜血管正常发育和异常生长时irisin的变化,而且探索了irisin在氧诱导视网膜病变中的作用和机制,深化了对irisin的分子功能以及视网膜新生血管性眼病的认识,并将为拓展此类疾病的临床治疗提供新思路和实验依据。
急性脑梗死患者血清趋化因子CXCL12、RANTES、MIP-1α的动态表达及与神经功能缺损程度和预后的相关性分析
目的:探究急性脑梗死(ACI)患者CXC基序趋化因子配体12(CXCL12)、调节激活正常T细胞表达和分泌细胞因子(RANTES)、巨噬细胞炎性蛋白-1α(MIP-1α)的动态表达及与神经功能缺损程度和预后的相关性。方法:选取2021年7月—2022年7月赣州市第三人民医院收治的80例ACI患者作为ACI组,另选取同期脑神经功能正常VX-765溶解度的80例志愿者作为对照组。比较ACI组与对照组、不同神经功能缺损程度及预后情况患者的CXCL12、RANTES、MIP-1α水平;分析上述血清指标与神点击此处经功能缺损程度的相关性;绘制受试者操作特征(ROC)曲线分析各血清指标对ACI患者预后不良的预测价值。结果:ACI组CXCL12、RANTES、MIP-1α水平均高于对照组(P<0.05)。重度缺损组血清CXCL12、RANTES、MIP-1α水平高于轻、中度缺损组,且中度缺损组均高于轻度缺损组(P<0.05)。预后不良组血清CXCL12、RANTES、MIP-1α水平均高于预后良好组(P<0.05)。Kendall的tau-b相关性分析显示,ACI患者血清CXCL12、RAoral anticancer medicationNTES、MIP-1α水平与神经功能缺损程度均呈正相关(τ=0.566、0.678、0.752,P<0.001)。ROC曲线显示,血清CXCL12、RANTES、MIP-1α水平单一及联合检测预测ACI患者预后不良的曲线下面积(AUC)均>0.8,联合检测的价值更高。结论:ACI患者血清CXCL12、RANTES、MIP-1α水平均呈高表达,且水平越高,患者的神经功能缺损越严重、预后不良风险越高。
白芨多糖对LPS诱导的巨噬细胞炎症模型中促炎因子的影响及机制研究
[目的]通过不同浓度白芨多糖干预内毒素激活后的小鼠RAW264.7巨噬细胞株,明确白芨多糖在细胞模型中对巨噬细胞TLR4信号通路中相关分子的干预作用。[方法]采用CCK-8法测定不同浓度白芨多糖溶液对Raw264.7巨噬细胞株的最大无毒浓度;采用ELISA法检测正常对照组,内毒素组,高、中、低浓度白芨多糖组,美沙拉嗪组促炎细胞因子TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-17的表达水平;采用RErastin抑制剂eal-time PCR法和Western blot法检测各组TLR4、MyD88、IRAK1、IKK-β、IRF3、IκB-α、NF-κB的mRNA和蛋白的表达情况。采用免疫荧光法检测各组TLR4和NF-κB的表达情况。[结果]内毒素组的各促炎细胞因子相较于正常对照组的促炎细胞因子明显升高,具有显著差异(P<0.05或0.01)。而白芨多糖作用于内毒素组巨噬细胞后,其促炎细胞因子、TLR4的mRNA表达量和蛋白含量及TLR4介导的下游MyD88,IKK-β,IκB-α和NF-κB分子mRNA表达量和蛋白含量均显著下降(P<0.05或0.01GSK1120212半抑制浓度)。[结论]白芨多pathologic Q wave糖可通过拮抗内毒素诱导的巨噬细胞TLR4/NF-κB通路的活化,而影响促炎细胞因子的表达。
关联解表退热功效的柴胡质量生物评价的研究
中药质量是中医药临床疗效的根本保证,中药质量控制也一直是中药现代化、国际化的关键问题之一。现行的中药质控标准虽然已经逐渐由无指标、单一指标成分向多指标成分过渡,但是指标成分与临床疗效关联不强、难以真正反映内在质量一直都是掣肘中药质量控制的关键瓶颈问题。在此背景下,生物活性评价指标和方法因具有关联药效的优势和特色而被引入,生物质控已经逐渐成为中药质量标准化的重要方向。但目前的生物质控研究仍存在部分中药采用的生物活性指标与临床应用脱节、单一生物活性指标难以代表具多功用特点中药整体质量的问题。柴胡是临床常用中药,始载于《神农本草经》,位列上品,功效为解表退热、疏肝解郁、升举阳气。《中国药典》2020版中收录了伞形科柴胡Bupleurum chinense DC.(北柴胡)和狭叶柴胡B.scorzonerifolium Willd.(南柴胡或红柴胡)两个品种,对北柴胡作了化学质控规定(柴胡皂苷a和d的总含量≥0.30%),对南柴胡仅作了性状上的描述而没有定性、定量鉴别标准。本研究聚焦于MLN4924体内实验剂量柴胡治疗外感发热的临床应用,从抗巨噬细胞活化、抗肥大细胞活化、抗氧化应激及解热这四类与此疗效相关的体外模型中寻找评价柴胡质量的可靠灵敏指标,以综合评估其解表退热作用的优劣与强弱。通过对12项生物指标的遴选,最终LPS诱导RAW264.7巨噬细胞生成NO、总抗氧化能力、LPS刺激小鼠全血细胞生成TNF-α以及体外凝集素/替代途径补体活化四项指标入围,以进行柴胡解表退热质量的生物评价。考虑到柴胡之解表功效以退热为主要特征,本论文赋予了与发热直接相关的全血细胞TNF-α生成(0.5)及补体活化(0.2)这两项指标共占比0.7的权重;而LPS诱导RAW264.7巨噬细胞生成NO与总抗氧化能力这两项指标的权重占比分别为0.2和0.1,初步建立了关联解表退热功效的柴胡质量生物评价方法。采用此评价模式,我们对6个不同种质柴胡样品(1#~6#)进行了评估,综合得分从高到低依次为6#>3#>1#>5#>4#>2#。由此,我们选择得分排名第一的6#(陕西北柴胡)作为柴胡退热机制的研究对象。早在《神农本草经》中即称柴胡“(主)寒热邪气”,如果能阐明柴胡在感染性发热中的主要作用机制,对完善其解表退热的生物评价及明确其物质基础均有决定性意义。本研究采用临床煎药方式制备了 6#柴胡的水提醇沉(滤液部分)物(XBCE),对其解热作用特点及机制展开了研究。结果显示,在LPS(i.v)诱导的发热大鼠模型上,XBCE(i.g.)展现出了明确而温和的退热效果。我们进一步围绕发热的外周机制展开了研究,结果表明:XBCE对外周三种内生致热原中的TNF-α有确切的压制作用,具体表现为它不仅能显著抑制LPS刺激的大鼠全血细胞和单核细胞THP-1分泌致热因子TNF-α(体外),还能明显降低内毒素血症大、小鼠血清TNF-α的水平(体内);同时XBCE还可有效抑制LPS诱导的补体活化(体外与体内),此作用也助益于其对TNF-α的压制。在明确了柴胡外周退热机制(抑制外周TNF-α)的基础上,本论文对富含皂苷的北柴胡提取物(SRBC)进行了与退热作用相关的研究。结果显示,SRBC也能显著降低内毒素血症小鼠血清TNF-α水平,并缓解LPS诱导的大鼠发热,甚至展现出优于XBCE的解热作用。为了明确两个药典质控物(柴胡皂苷a和d)在其中的贡献,本研究将二者按它们在提取物中的比例进行混合,获得两个标准品的混合物(MAD)。意外地,MAD既不能抑制LPS诱导的THP-1细胞生成TNF-α,也不能降低内毒素血症小鼠血清中TNF-α的水平。这些结果提示SRBC的提取方式可能更有利于富集柴胡的解热物质,但柴胡皂苷a和d却可能不是其退热物质基础。基于柴胡的退热外周机制,结合单核细胞是全血细胞中分泌TNF-α的主要贡献者,本文将之前初步建立的关联其解表退热功效的生物评价方法做了进一步优化:1)采用人单核细胞株THP-1代替全血细胞来评价柴胡对内生致热原TNF-a的作用;2)将体外补体活化指标聚焦为替代途径补体活化模型。随后,我们利用此优化方法评价了 7个新的柴胡样品(4个北柴胡B-1#~B-4#和3个南柴胡N-5#~N-7#)在解表退热上的质量优劣,综合评分为B-1#>N-6#>N-7#>N-5#>B-3#>B-4#>B-2#。除了排名第一的B-1#正是之前选用的6#陕西北柴胡之外,其余3个南柴胡的表现均优于另外3个北柴胡mucosal immune(柴胡皂苷a和d均高于药典限量标准,且远高于南柴购买Y-27632胡中的含量)。相关性分析表明,7个样品中柴胡皂苷a和d的总含量与生物评价得分不相关(P>0.05),同样提示柴胡皂苷a和d应该不是柴胡的退热物质基础。综上,本研究从解表退热功效所涉病理生理与柴胡体外作用的实际所能出发,首次建立了以多个活性指标组成的柴胡质量生物评价模式和方法,并从6个不同种质柴胡的提取物中选取排名第一的陕西北柴胡开展了其解热作用特点及机制研究。当明确其退热的外周机制后,对之前的生物评价方法进行了优化,并对7个不同产地南北柴胡提取物的解表退热质量进行了评估。从7个样品在该方法中的综合得分与其柴胡皂苷a和d含量无相关性、以及MAD在体内外并不能抑制TNF-α的结果来看,柴胡皂苷a和d可能不是柴胡退热的物质基础。本研究在柴胡质量的生物评价与控制方面开展了有益的探索,可为其他中药质量的生物控制研究提供有价值的借鉴。
油炸大球盖菇的加工工艺及其品质特征研究
近年来我国大球盖菇产业迅速发展,产量逐年上升,呈现出良好的市场前景。作为一种新兴食用菌,大球盖菇主要用于鲜食或制成干菇,产品形式单一,公众对其认知度仍然较低。新鲜大球盖菇水分含量高、呼吸作用强,不耐贮藏,不便异地运PI3K/Akt/mTOR抑制剂输,这也限制了其市场的推广,降低了经济价值。大球盖菇主要由菌盖和菌柄组成,其菌盖肥美色艳、滋味鲜美,适宜直接烹饪处理;而菌柄色白粗壮,味道相对较淡、口感相对不足,适宜切片加工,以提升口感和附加值。在日常生活中,油炸类食品具有良好的市场竞争力,可为新产品的研发提供可靠的参考方向。基于以上几点Compound 3生产商,本课题以新鲜大球盖菇为原料,采用其菌柄研发了一款新型的油炸大球盖菇产品,深入研究了其加工过程中品质和挥发性风味物质的变化规律,并进一步探究了其贮藏期的品质变化规律,明确了货架期。主要研究内容和结果如下:(1)面糊是许多油炸食品的重要组成部分,对油炸食品的色泽、风味和口感具有重要影响。本课题通过混料设计和响应面模型的构建,结合熵权模糊数学感官评价方法,优化了油炸大球盖菇的面糊组成。结果表明,油炸大球盖菇面糊中四种淀粉或面粉的最佳配比为玉米淀粉:木薯淀粉:红薯淀粉:小麦面粉=30:14:29:27。在此基础上,固定面糊中添加0.4%的碳酸氢钠,研究得到葡萄糖酸–内酯、酒石酸和磷酸二氢钠这三种酸性膨松剂的最适添加量分别为0.21%、0.10%和0.17%。通过验证,发现这两个模型的相对误差均较小,模型可靠,说明该油炸大球盖菇的加工工艺具有可行性。(2)油炸大球盖菇主要由大球盖菇菌柄和面糊组成。在加工工艺研究的基础上,本课题以鲜菌柄和鲜面糊为对照,系统研究了该产品在加工过程中(预炸、复炸)的品质变化规律。结果表明,菌柄经过油炸后微观结构逐渐坍塌、边缘卷曲,其硬度、内聚性、胶粘性、咀嚼性和回复性等质构特性均显著降低,并且水分含量显著降低,而灰分、蛋白质、脂肪、碳水化合物含量和总能量均显著提高。面糊经过油炸后,其微观结构从颗粒分明状态逐渐变成具有坚硬质感的块状物,其他成分(水分、灰分、脂肪、碳水化合物、总能量)的变化趋势和菌柄基本一致。油炸大球盖菇加工过程中共检出17种游离氨基酸,包括7种必需氨基酸和10种非必需氨基酸。在各加工过程的样品中,菌柄均以甜味氨基酸为主,而面糊以甜味氨基酸和苦味氨基酸为主。此外,菌柄和面糊中游离氨基酸的滋味活性值、核苷酸含量以及等鲜浓度值均较低。油炸处理会在一定程度上导致菌柄和面糊中水解氨基酸的损失,但就营养评价来说,菌柄和面糊在加工过程中的E/T值(必需氨基酸与非必需氨基酸含量的百分比)均在30%左右,与FAO/WHO的标准蛋白模式的E/T值(36.35%)较接近,说明油炸大球盖菇在一定程度上可作为优质的蛋白来源。通过相关性分析可知,水分含量与灰分含量、脂肪含量呈显著负相关,与蛋白质含量的负相关性较大但不具有显著性(r=-0.78)。此外,水分含量对游离氨基酸的含量具有较大影响(r=0.71),但对水解氨基酸的含量影响较小(r=0.17),但均无显著性。(3)从油炸大球盖菇的菌柄和完整产品(菌柄+面糊)角度,采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱以及电子鼻技术,定性定量分析了油炸大球盖菇加工过程中挥发性风味物质的组成及变化规律。结果表明,油炸大球盖菇加工过程中共鉴定出166种挥发性风味物质。通过计算相对含量和气味活度值,发现未油炸样品的挥发性风味物质以genetic absence epilepsy醇类和酯类为主,风味贡献最大的物质是1-辛烯-3-酮;油炸后的样品醛类含量占比最大,(E)-2-壬烯醛是风味贡献最大的化合物。电子鼻可有效区分油炸前和油炸后样品的挥发性风味物质,其传感器响应值的表现与气相色谱-质谱的检测结果较一致。(4)研究了经过预炸定型的油炸大球盖菇半成品在贮藏期间的品质变化规律,明确了其在不同温度下(4℃、0℃、-3℃和-18℃)的货架期。结果表明,油炸大球盖菇初始的酸价、过氧化值和丙二醛含量均较低,安全性良好,并且在4℃、0℃和-3℃的贮藏条件下,即使抵达腐败点,均未超过国家标准规定的上限。随着贮藏时间的延长,油炸大球盖菇的黄度值b*和感官评分逐渐降低,且越接近腐败点,两者降低的速度越快。相关性分析表明,在各贮藏温度下,油炸大球盖菇的菌落总数、酸价和丙二醛含量均与感官综合评分呈极显著的负相关。以菌落总数为基准,通过实际检测或构建货架期模型,得到油炸大球盖菇在4℃、0℃、-3℃和-18℃中的贮藏期分别为20天、36天、58天和345天。
大豆响应盐胁迫NAC转录因子的鉴定
盐胁迫是影响大豆生长发育和产量的重要环境因素之一。NAC转录因子家族是植物响应盐胁迫的重要基因家族,但在大豆中其功能尚未被完全解析。为了挖掘控制大豆耐盐的新基因,本研究首先selleck利用全基因组分析和聚类分析,并结合盐胁迫下大豆植株的转录组数据,对大豆受盐胁迫诱导表达的NAC基因进行分析;其次,对在根中受盐胁迫诱导表达的NAC基因进行单倍型、耐盐指数和核酸多态性分析。结果显示:在大豆基因组中共鉴定出182个NAC基因,将其分成7个亚家族;18个NAC基因受盐胁迫诱导显著上调表达,其中有8个在根中表达水平较高,可能参与响应盐胁迫。我们鉴定到NAC23的一个优异单CCRG 81045细胞培养倍型Hap1,能够显著促进大豆对盐胁迫的耐性。同时,发现NAC23的Hap1单tunable biosensors倍型在栽培大豆品种中受到了强烈的人工选择。以上研究结果为更加深入地解析NAC家族基因与大豆耐盐性之间的关系提供了新的见解,为培育高效抗逆大豆新品种提供基因资源和新的思路。