PI3K抑制剂

目的:众所周知,由于抗生素的过度使用导致的抗生素耐药性已经成为全球性的难题之一。近年来纳米材料用于抗菌治疗为临床降低或防止抗生素的不必要使用带来了新的可能性。本文欲构建并合selleckchem CHIR-99021成糊精聚合物修饰的氧化石墨烯纳米复合材料GO-LM-CD,进一步负载抗菌药物左氧氟沙星(LVN)和光敏剂二氢卟吩E6(Ce6),使之成为具有光热响应性和光动力响应性为一体的抗菌纳米材料。从而为临床耐药性大肠杆菌和金黄色葡萄球菌感染性疾病的治疗提供可参考的新方案,为减少抗生素的使用、防止抗生素耐药性带来的危害寻找有价值的解决途径。方法:本文采用一步法合成策略,将环糊精和线性麦芽糊精的聚合物与均苯三酸酐以1:6的摩尔配比交联获得了糊精聚合物;采用交联法用糊精聚合物对氧化石墨烯进行修饰,制备氧化石墨烯-糊精聚合物(GO-LM-CD)纳米材料。随后,通过扫描电子显微镜(SEM)、Zeta电位分析仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)对该纳米材料进行表征测定;通过红外热成像仪研究纳米材料在不同浓度、不同功率条件下的光热性能。在此基础上,借助化学吸附将抗菌药物左氧氟沙星(LVN)负载到GO-LM-CD纳米材料表面构建GO-LM-CD@LVN;使用紫外吸收光谱法对该纳米材料负载药物和光敏剂的能力以及对药物和光敏剂的释放能力进行测定;通过菌落平板计数法对GO-LM-CD@LVN的光热抗菌能力进行了评价;通过CCK-8细胞毒性试验和血液相容性实验对该纳米材料的生物安全性作出了评价;通过小鼠感染伤口愈合实验,评价GO-LM-CD@LVN促进小鼠感染伤口愈合的光热治疗能力;通过组织化学法对小鼠器官进行HE染色,检测GO-LM-CD@LVN的生物安全性。进一步通过π-π堆积作用在GO-LM-CD@LVN基础上负载光敏剂(Ce6);通过紫外吸收光测定、Zeta电位测定对其进行表征,通过活性氧释放实验检测其光动力响应性;通过菌落平板计数法研究GO-LM-CD@LVN@Ce6的光动力抗菌作用;并通过小鼠感染伤口愈合实验评价GO-LM-CD@LVN@Ce6促进小鼠感染伤口愈合的光动力治疗能力。结果:一、合成了一种糊精聚合物修饰的氧化石墨烯(GO-LM-CD)纳米材料,通过扫描电子显微镜(SEM)、Zeta电位仪和傅里红外叶红外光谱(FTIR)测定证明了纳米材料获得成功制备。并且通过光热性能研究表明GO-LM-CD具有优异的光热性能。二、通过化学吸附负载左氧氟沙星(LVN),纳米复合材料(GO-LM-CD@LVN)的药物释放具有一定的近红外光热响应性以及p H响应性,在近红外光照射、p H5.3的条件下,LVN的释放量约达到了47%。进行了纳米复合材料(GO-LM-CD@LVN)光热抗菌实验。研究了GO-LM-CD@LVN对革兰阳性球菌(金黄色葡萄球菌)和革兰阴性杆菌(大肠杆菌)的作用,结果表明,GO-LM-CD@LVN(20μg/m L)在近红外光照射下,对大肠杆菌以及金黄色葡萄球菌的抑制率达到100%,具有良好的抗菌效果。通过CCK-8实验表明GO-LM-CD@LVN对正常人宫颈上皮细胞(HUCEC CELL)细胞毒性几乎可以忽略。血液相容性实验表明GO-LM-CD@LVN有良好的血液相容性。然后进行了小鼠感染伤口愈合实验,结果表明,经GO-LM-CD@LVN及近红外光照处理治疗后,感染部位愈合增快。三、在成功制备氧化石墨烯-糊精聚合物(GO-LM-CD)纳米材料负载左氧氟沙星(LVN)的基础上再累加负载光敏剂分子Ce6。进行了纳米复合材料(GO-LM-CD@LVN@Ce6)的光动力抗菌实验。紫外吸收光谱测定和Zeta电位测定证明了GO-LM-CD@LVN@Ce6的成功合成,活性氧释放试剂盒检测证明其具有优异的光动力响应性,平板菌落计数实验表明GO-LM-CD@LVN@Ce6(10μg/m L)具有良好的光动力抗菌效果,小鼠感染伤口愈合实验结果表明,经GO-LM-CD@LVN@Ce6及近红外光照处理治疗后,光动力治疗效果增强。结论:一、成功Zinc-based biomaterials合成了一种经糊精聚合物修饰的氧化石墨烯(GO-LM-CD)纳米材料。二、GO-LM-CD可以成功负载左氧氟沙星(LVN)或进一步负载光敏剂Ce6,实现光热抗菌和光动力抗菌,与同样药物浓度的抗生素对比,负载LVN的GO-LM-CD抑菌率明显增高。GO-LM-CD负载LVN或进一步负载Ce6可以降低LVN的用量,有效抑制多重耐药的大GSK J4小鼠肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长。三、GO-LM-CD可以成功负载左氧氟沙星(LVN)或进一步负载光敏剂Ce6,可实现光热治疗和光动力治疗,有效促进小鼠感染伤口愈合,在伤口感染微环境可以实现p H响应性释放药物,并且具有良好的生物安全性。实验表明,响应性纳米复合材料在抗菌治疗方面有更好的应用价值。

钾元素(K)是植物生长必不可少的元素,然而土壤中K含量通常不能满足植物生长发育的需求,植物经常需要应对低钾环境,因此探究植物适应低钾胁迫机理具有重要的科学意义。根毛是植物吸收K离子(K~+)的主要部位,微丝骨架是调节根毛生长的重要因子,但目前仍未见微丝骨架在植物适应低钾胁迫过程中作用报道。微丝捆绑蛋白AtVLN1和AtVLN4分别对根毛生长具有负向和正向的调节作用。本实验探究了微丝捆绑蛋白AtVLN1与AtVLN4通过调节根毛生长影响拟南芥耐低钾胁迫的机制,具体研究结果如下:1.利用体式显微镜观察野生型(Col-0)根毛生长过程发现:低钾胁迫促Japanese medaka进根毛生长,生长速率升高,生长时间变长。利用激光扫描共聚焦显微镜观察Col-0在低钾胁迫下根毛细胞各生长https://www.selleck.cn/products/dorsomorphin-2hcl.html时期微丝形态发现:在根毛快速生长时期,正常条件下,Col-0根毛顶端区域无明显微丝,亚顶端区域微丝较细,大多数微丝平行与根毛生长方向;低钾胁迫下根毛顶端也无明显微丝,根毛亚顶端微丝也较细,但微丝整体形态更加平行于根毛生长方向。在慢速生长时期,正常条件下根毛顶端出现微丝,亚顶端微丝变粗,微丝伸展方向与根毛生长方向角度变大;低钾胁迫下根毛微丝形态相似于正常条件下根毛快速生长时期微丝形态。正常条件下在根毛终止生长前期及终止生长后期,根毛顶端及亚顶端微丝变粗,微丝伸展方向与根毛生长方向的角度更大;低钾胁迫下在根毛终止生长前期微丝形态相似于正常条件下根毛慢速生长时期的微丝形态,终止生长后期与正常www.selleck.cn/products/3-methyladenine条件下微丝形态无显著差异。研究结果表明:低钾胁迫通过抑制微丝粗束的形成,保持微丝平行于根毛生长方向,提高根毛生长速率和增加根毛生长时间,从而促进根毛生长。2.通过RT-q PCR、GUS染色及Western Blot检测发现,在低钾胁迫下Col-0中AtVLN1表达明显降低,AtVLN4表达明显升高。观察低钾胁迫下AtVLN1和AtVLN4各遗传材料根毛生长过程发现:低钾胁迫下,与Col-0相比,Atvln1的差异主要表现在根毛终止生长前期仍保持3个小时生长,Atvln4的差异主要表现在根毛快速生长时期生长速率较慢。进一步观察在低钾胁迫下Atvln1和Atvln4的根毛微丝动态发现:低钾胁迫下,与Col-0相比,Atvln1在根毛终止生长前期微丝保持细丝,大多数微丝平行于根毛生长方向,Atvln4在根毛快速生长时期,微丝保持细丝,但是微丝与根毛生长方向的角度增大。研究结果表明:低钾胁迫下AtVLN1促进在根毛终止生长前期微丝粗束的形成,从而终止了根毛生长,负向调节根毛生长。AtVLN4促进在根毛快速生长时期微丝的稳定性,从而保证微丝伸展方向与根毛生长方向一致,从而提高了根毛生长速率,正向调节根毛生长。3.对低钾胁迫下AtVLN1和AtVLN4各遗传材料的植株表型观察和植株K~+含量测量发现:低钾胁迫下Atvln1突变体叶面积增大,K~+含量上升,Atvln4突变体叶面积减小,K~+含量降低,AtVLN1 comp#9和AtVLN4 comp#10恢复突变体植株与Col-0无明显差异。研究结果表明AtVLN1起到降低植株耐低钾能力的作用,AtVLN4起到提高植株耐低钾能力的作用,这与低钾胁迫下AtVLN1和AtVLN4调节根毛生长的作用一致。综上所述,在低钾胁迫下,拟南芥微丝捆绑蛋白AtVLN1与AtVLN4通过影响根毛细胞微丝的动态变化,调节根毛生长,进而影响植物耐低钾胁迫能力。本实验结果为微丝骨架在植物耐低钾胁迫机理研究提供新的科学理论依据。

秀珍菇产量丰富,味道鲜美,蛋白质含量高于大多数食用菌,并富含多种氨基酸,特别selleck NMR是谷氨酸和天冬氨酸等鲜味氨基酸,是一种良好的天然鲜味来源物质。本文通过液体发酵技术生产大量菌丝体,利用生物酶解技术以及真菌共培养技术充分释放秀珍菇菌丝体中的鲜味物质,促进秀珍菇在鲜味调味品方面的应用。本研究主要结果如下:(1)对实验室保藏的秀珍菇菌体进行菌种鉴定,确定了秀珍菇的种属(Pleurotus pulmonarius)。比较不同处理方式(未匀浆、匀浆、微波)对秀珍菇菌丝体提鲜的影响,发现匀浆处理效果最好,EUC值在第5 d达到最大值(48.87 g MSG·100g~(-1)),同时鲜味氨基酸的积累量达到(4.72 mg·g~(-1)),选取第5 d作为秀珍菇的发酵时间。(2)以EUC值、鲜味氨基酸以及呈鲜核苷酸为指标,确定秀珍菇最佳发酵产鲜条件:发酵温度30℃、初始p H 6、接种量2%、转速150 r·min~(-1),在此条件下,EUC值为91.86 g MSG·100g~(-1),较优化前提升了1.88倍。通过比较不同质量浓度的谷氨酰胺对液体发酵秀珍菇菌丝体的影响,结果表明随着谷氨酰胺的浓度增大,鲜味氨基酸谷氨酸含量急剧下降,在添加量0.3 g·L~(-1)时达到最低值(0.11 mg·g~(-1)),EUC值在添加量为0.4 g·L~(-1)时达到最大(69.75 g MSG·100g~(-1)),均显著低于对照组,未达到预期效果。(3)为了进一步释放秀珍菇鲜味,本研究选取了六种不同的蛋白酶(木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、复合蛋白酶)进行酶解效果研究,并对效果最好的风味蛋白酶酶解条件进行了优化。结果显示,风味蛋白酶的最佳酶解条件为:55℃、p H 7.5、加酶量1000 U·g~(-1)、酶解时间3 h,EUC值达到420.41 g MSG·100g~(-1),为优化前的1.94倍,是未酶解前的4.58倍。(4)由于风味蛋白酶酶解效果较好,选取产风味蛋白酶较优的米曲霉与秀珍菇共培养发酵,以促进共同产鲜,对其共培养发酵条件进行优化。优化后的最佳共培养条件为:共培养发酵时间为5 d,接种时间间隔为3 d,接种量与接种比例为3%、2:1(秀珍菇:米曲霉)。优化后的蛋白酶酶活达到45.72 U·m L~(-1),鲜味氨基酸(Asp+Glu)最大达到6.18 mg·g~(-1),呈鲜核苷酸最大值达到3.00 mg·g~(-1),EUC值最大值达到147.45 g MSG·100g~(-1),分别是未加入米曲霉之前(5.85 mg·g~(-1)、2.64 mg·g~(-1)、91.86 intramammary infectiong MSG·100g~(-1))的1.06、1.14、1.60倍,分别提高了5.64%、13.6寻找更多4%、17.03%。

昆虫是自然界中数量及种类最多的一类无脊椎动物。翅膀是昆虫重要的器官之一,其在躲避天敌、相互交流、长途迁徙、觅食与求偶等方面发挥重要作用。基于家蚕(Bombyx mori)具备完善的基因组信息、清晰的遗传背景以及成熟的遗传操作平台,因此,其是研究昆虫翅膀发育的最佳模式生物之一。在家蚕中,翅相关的研究不仅揭示了昆虫翅发育的调控机制,同时也为农林业鳞翅目害虫的生物防治提供理论依据。调控昆虫翅发育的关键信号通路有Wnt/Wingless(Wg)、Hippo、Hedgehog(Hh)、Decapentaplegic(Dpp)等信号通路,它们作为形态发生蛋白形成浓度梯度,以浓度依赖的方式诱导信号转导和激活基因表达,进而调控翅的发育。已有研究表明,硫酸肝素蛋白聚糖(Heparan sulphate proteoglycans,HSPGs)在细胞信号传导方面发挥着重要的作用,且保守存在于各类细胞膜表面。硫酸肝素(Heparan sulphate,HS)作为共受体介导多种信号因子的传递,参与组织器官发育和正常生理功能,调控几乎所有器官系统的代谢、运输和信息传递。人类EXT(Exostosin)基因家族中的EXT1、EXT2和EXTL3编码参与合成HS的糖基转移酶,研究发现它们在果蝇中的同源基因tout velu(ttv)、sister of tout velu(sotv)和brother of tout velu(botv)的缺失均会导致果蝇翅缺陷,但其详细的调控机制尚不清楚。为了进一步探究EXT家族在翅发育过程中的作用,我们对鳞翅目模式昆虫——家蚕中的EXT基因进行研究。首先,我们克隆了家蚕的EXT2同源基因Sotv(BmSotv),并对其进行了生物信息学分析和表达特征分析;利用CRISPR/Cas9技术获得了具有明显翅缺陷的BmSotv转基因敲除品系;确定了BmSotv在家蚕翅发育的关键作用时期;并最终通过比较BmSotv敲除突变体和野生型个体的蛋白质组差异和细胞相关实验验证,对翅发育调控机制进行了初步的解析。本研究获得的主要结果如下:1、BmSotv的克隆、鉴定和表达特征分析通过序列比对,BmSotv基因位于家蚕23号染色体,其silk DB3.0数据库编号为BMSK0013095,基因全长5945bp,包含4个外显子,3个内含子。PCR扩增及测序结果显示实验证明其CDS序列全长1638bp,共编码545个氨基酸。对预测的蛋白序列分析发现BmSotv包含3个结构域,包括跨膜结构域、EXT蛋白家族特有的Exostosin结构域和糖基转移酶G64结构域,后两个保守域是合成硫酸肝素所必需的。同源序列比对结果显示BmSotv与EXT2和Sotv蛋白的氨基酸序列相似度在45%。进化分析结果显示家蚕BmSotv与其他鳞翅目昆虫聚为一枝,这表明该基因以及鳞翅目昆虫的同源基因可能是由共同的祖先进化而来,且具有高度的保守性。以上结果暗示序列保守的BmSotv可能参与调控翅发育的功能,是研究昆虫翅膀发育调控的一个重要候选基因。为了探索BmSotv在家蚕中的功能,我们通过q PCR检测BmSotv在家蚕5龄3天幼虫中肠、翅原基、表皮、马氏管、气管丛、精/卵巢、脂肪体、头部和丝腺中的表达情况,结果显示BmSotv在家蚕各组织广泛表达,在中肠表达量最高。为了进一步探索BmSotv在家蚕翅发育过程中的功能,我们对5龄幼虫起至化蛾的翅原基进行了时期表达特征分析,结果显示BmSotv在家蚕5龄幼虫阶段稳定低量表达,在游走期开始表达量上升;对BmSotv进行亚细胞定位,结果显示其主要定位于细胞质和细胞膜。2、BmSotv参与家蚕翅原基的发育利用CRISPR/Cas9技术,我们在BmSotv第一个外显子上设计了3条sg RNA,构建了其sg RNA敲除载体;通过胚胎显微注射和荧光筛选获得了sg RNA阳性品系后,将其与Cas9品系杂交,通过荧光筛选获得F1代阳性个体;对F1代阳性个体进行Cardiac biopsy敲除效率检测,结果显示在sg RNA-3品系的基因组敲除位点存在小片段碱基的缺失和单碱基的插入,总体编辑效率达85%,其中70%的碱基缺失会导致移码突变,蛋白翻译提前终止;另外的15%的突变会导致氨基酸减少,从而使BmSotv的表达量降低。与野生型相比,BmSotv-KO品系出现以下表型:(1)蛹期和蛾期翅膀发育畸形,呈现出明显的皱缩和翅面变小;(2)触角和附肢存在不同程度的缺陷,蛹期触角变短且呈竖立状,化蛾后观察到触角上的羽状感受器大量脱落;附肢畸形,严重者蛾子难以实现爬行等活动;(3)在化蛾阶段,统计发现能破茧化蛾的仅占10.47%,其余的84.36%的蛹不能破茧化蛾,将后者蚕茧剪开后,发现其中有71.98%的蛹上半部分蜕皮困难,仅在腹部区域能够蜕去蛹皮,而另外的12.38%的蛹完全无法化蛾;(4)蛾子不能正常交配,无法产生后代。为了进一步探究BmSotv在家蚕翅发育过程中发挥作用的关键时期,我们分别观察了从幼虫的5龄到上蔟化蛹阶段野生型和突变型家蚕的翅原基。结果表明与野生型相比,敲除BmSotv家蚕的翅原基在5龄幼虫仅稍小;但发育到游走期后,可以明显观察到敲除个体翅原基发育出现异常,翅脉发育紊乱无序,翅原基形状远小于野生型。随后,通过RT-PCR检测BmSotv敲除品系和野生型在游走期翅原基中已知与翅发育相关的基因的表达情况,结果显示Wg、Hh、Dpp和Wnt均显著下调。利用Western blot检测BmSotv蛋白和Wnt信号通路中关键蛋白Pangolin的表达水平,发现其表达量均显著下调。以上结果表明BmSotv主要在家蚕游走期参与翅膀的发育,敲除该基因导致翅发育缺陷。BmSotv可能通过调控Wnt和Hh信号通路参与家蚕翅原基的发育。3、BmSotv影响家蚕翅发育的分子机制探究为了探究BmSotv影响家蚕翅发育的分子机制,我们对BmSotv敲除系和野生型游走期的翅原基进行了蛋白质组学测序。差异分析结果表明在敲除组和对照组共有的4113个蛋白中有30个蛋白显著差异表达;在二者各自特异表达的蛋白中有32个显著差异蛋白。我们在转录水平针对筛选出的上、下调蛋白TOP4相对应的基因进行了检测,定量结果与蛋白质组学测序结果一致,表明蛋白质组学测序结果可靠。对以上62个显著差异蛋白进行GO功能分Regorafenib析,结果显示差异蛋白主要在细胞膜上发挥作用,并主要涉及到代谢、催化和结合功能;KEGG富集分析发现差异蛋白主要显著富集到糖胺聚糖生物合成-硫酸角质素(Glycosaminoglycan biosynthesiskeratan sulfate,KS)、溶酶体和Hippo信号通路中。我们利用RT-PCR实验检测KS通路、溶酶体通路中显著差异表达蛋白所对应的基因BMSK0010499和BMSK0005666,定量结果显示均显著上调表达,与组学测序结果一致,说明在家蚕中敲除BmSotv,糖胺聚糖通路发生了显著变化。暗示BmSotv可能与sotv/EXT2相似,作为糖基转移酶参与合成HS。同时,我们检测了Hippo信号通路相关基因BMSK0006876(Dachsous,Ds)、Hippo、Mats和Yki,其中Ds、Enasidenib临床试验Hippo和Mats均显示在突变体中显著上调表达,而其负调控基因Yki呈现显著下调,表明敲除BmSotv,显著抑制了Hippo信号通路。此外,我们在细胞水平构建了BmSotv转基因稳定敲除细胞系,基因组检测、免疫荧光和Western blot实验,均表明在突变细胞系中BmSotv被成功敲除,且HS的表达量显著降低。接着,我们在蛋白水平检测了Wnt信号通路中关键蛋白Wnt和Pangolin的表达水平,结果表明其表达量显著下调,这与个体水平得到的结果相符合,由此说明BmSotv也通过Wnt信号通路,参与家蚕翅原基的发育。综上,BmSotv主要在家蚕游走期的翅原基中发挥作用,其参与合成的HS具有与Hippo信号通路中膜受体基因Ds相似的功能,介导Hippo信号通路的转导,从而调控家蚕翅发育;同时,该基因的缺失也会抑制Wnt和Hh信号通路,综合影响进而导致翅原基的发育异常,造成翅呈现皱缩的表型。

背景:慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一种常见的慢性呼吸系统疾病,除损伤呼吸系统外,COPD还可对机体多个系统产生不良影响,逐渐被视为以肺部疾病为主的全身性疾病,识别和治疗合并症已成为COPD患者综合管理的重要组成部分。其中肌肉减少症和衰弱是COPD患者常见的体能相关合并症,主要与长期缺氧、多重用药、疾病消耗、营养不良、缺乏运动和高龄等因素有关,导致COPD患者对不良健康事件的脆弱性增加。目前识别COPD患者合并肌肉减少症及衰弱的方法繁琐复杂并容易受主观因素影响,难以在临床工作中普及,寻找一种更便捷且客观准确的方法帮助及早识别COPD患者身体功能状态是当下研究热点。相位selleck产品角(Phase angle,PhA)是生物电阻抗分析(Bioelectrical impedance analysis,BIA)直接测量出的一个变量,是反映细胞数量、细胞膜完整性和细胞功能的指标,已在社区老年人、肝硬化、透析、癌症等人群中证实是判断肌肉功能和衰弱状态的有效指标,但在COPD患者中的研究有限。本研究主要通过BIA测量出COPD患者的PhA,探究PhA与COPD患者合并肌肉减少症及衰弱的相关性及其预测价值。目的:明确PhA与COPD患者肌肉质量及力量、躯体功能状态之间的相关性,为预测和诊断COPD患者合并肌肉减少症及衰弱寻找更加便捷、可靠的临床指标,为医护工作者更迅速、全面的对COPD患者进行身体状况评估提供理论指导。方法:回顾性分析2021年12月至2022年12月河南大学第一附属医院呼吸与危重症医学科住院的COPD患者(n=180)。收集的资料有基本资料:年龄、性别、身高、体重、体质指数(Body mass index,BMI),炎症指标:C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、降钙素原(Procalcitonin,PCT),营养指标:血清白蛋白(albumin,ALB)、前白蛋白(Prealbumin,PALB),吸入支气管扩张剂后第一秒用力呼气容积占预计值百分比(Forced expiratory volume in 1 second percentage of predicted,FEV1%pred),握力,6米步行速度,以及通过人体成分分析仪(In Body S10)测量得出的PhA、骨骼肌质量指数(Skeletal muscle mass index,SMI)、肌肉量、实际骨骼肌。根据亚洲肌肉减少症工作组(Asian working group for sarcopenia,AWGS)提出的肌肉减少症诊断标准将患者分为非肌肉减少症组和肌肉减少症组;根据临床衰弱量表(The Clinical Frailty Scale,CFS)评估患者的衰弱情况,分为非衰弱组和衰弱组。本研究首先针对COPD患者合并肌肉减少症及衰弱的患病率进行分析;其次对肌肉减少症组与非肌肉减少症组、衰弱组与非衰弱组分别进行组间比较,分析各组在基本资料及其他资料之间的差异;之后分析PhA与评估肌肉健康状况等指标的相关性;多因素Logistic回归分析探究PhA与肌肉减少症及衰弱患病风险的关联性;趋势性检验明确PhA和肌肉减少症严重程度之间的关系;最后绘制受试者工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic Curve,ROC)明确PhA对肌肉减少症及衰弱的预测价值。结果:1.本研究共纳入180例COPD患者,肌肉减少症的患病率为38.9%(n=70),衰弱的患病率为34.4%(n=62)。2.非肌肉减少症组和肌肉减少症组患者的年龄、体重、BMI、肺功能分级差异具有统计学意义(P<0.05),性别、身高差异无统计学意义。肌肉减少症组患者的FEV1%pred、6米步行速度、握力、SMI、肌肉量、实际骨骼肌、ALB、PALB均较非肌肉减少症组低,CRP、PCT较非肌肉减少症组高,PCT组间差异无统计学意义(P=0.050),其余差异均具有统计学意义(P<0.05)。非肌肉减少症组患者的PhA为4.81±1.04°,肌肉减少症组患者的PhA为3.67±0.69°,差异具有统计学意义(P<0.001)。3.非衰弱组和衰弱组患者的年龄、体重、BMI、肺功能分级差异具有统计学意义(P<0.05),性别、身高差异无统计学意义。衰弱组患者的FEV1%pred、6米步行速度、握力、SMI、肌肉量、实际骨骼肌、ALB、PALB均较非衰弱组低,CRP、PCT较非衰弱组高,差异均具有统计学意义(P<0.05)。非衰弱组患者的PhA为4.7(4.1,5.3)°,衰弱组患者的PhA为3.5(3.1,4.0)°,差异具有统计学意义(P<0.Erdafitinib molecular weight001)。4.PhA与体重、BMI、FEV1%pred、肌肉量、实际骨骼肌、ALB、PALB呈正相关(P<0.05),与年龄、CRP、PCT呈负相关(P<0.05),均具有统计学Bio-based nanocomposite意义。5.PhA与肌肉减少症的诊断指标SMI(r=0.698,P<0.001)、握力(r=0.711,P<0.001)、6米步行速度(r=0.651,P<0.001)呈正相关,均具有统计学意义。6.PhA与使用CFS量表的衰弱得分呈负相关(r=-0.734,P<0.001),具有统计学意义。7.多因素Logistic回归分析显示,PhA与肌肉减少症、低SMI、低握力、低6米步行速度、衰弱均独立相关,且随着PhA的增加,发生肌肉减少症(OR=0.371,95%CI=0.198～0.696,P=0.002)、低SMI(OR=0.491,95%CI=0.279～0.864,P=0.014)、低握力(OR=0.444,95%CI=0.257～0.768,P=0.004)、低6米步行速度(OR=0.331,95%CI=0.191～0.576,P<0.001)、衰弱(OR=0.206,95%CI=0.098～0.432,P<0.001)的风险均降低。8.非肌肉减少症组、肌肉减少症前期组、肌肉减少症组、严重肌肉减少症组患者的PhA分别为4.75(4.10,5.60)°、4.50(3.93,4.88)°、4.10(3.50,4.55)°、3.40(2.85,3.75)°,四组PhA总体分布存在差异(J=-8.183,P<0.001)。其中非肌肉减少症组、肌肉减少症组、严重肌肉减少症组各组间差异具有统计学意义(P<0.05),但肌肉减少症前期组与非肌肉减少症组、肌肉减少症组组间差异无统计学意义(P>0.05)。9.根据ROC曲线结果显示,PhA预测COPD患者合并肌肉减少症的最佳截断值为4.25°,特异度、灵敏度分别为66.4%、82.9%,曲线下面积为0.825(95%CI:0.765～0.886,P<0.001)。PhA预测COPD患者合并衰弱的最佳截断值为4.15°,特异度、灵敏度分别为73.7%、83.9%,曲线下面积为0.866(95%CI:0.812～0.919,P<0.001)。结论:1.肌肉减少症及衰弱在COPD住院患者中发生率高,合并肌肉减少症及衰弱的COPD患者身体机能较差、肺功能较差、营养状况较差、感染程度较重。2.PhA与评估肌肉质量及力量、躯体功能指标之间具有良好的相关性,与COPD患者合并肌肉减少症、衰弱的患病风险密切相关,并对早期合并肌肉减少症及衰弱具有一定的预测价值,可能是辅助诊断COPD患者合并肌肉减少症及衰弱的良好指标。

水稻(OryzaNeurosurgical infection sativa L.)是我国最重要的粮食作物之一。据统计,由强腐生性真菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kühn)引起的纹枯病(Sheath blight,ShB)一直是造成水稻产量损失最高的病害,且由于发生面积广和防治频次高,已成为阻碍水稻绿色生产的最重要病害之一。水稻对纹枯病的抗性为典型的数量性状,易受环境影响,研究难度大,国内外迄今报道的具有重要育种应用价值的抗纹枯病数量/相关基因还屈指可数,其抗病机理的深入研究更是鲜见报道。因此,克隆具有重要育种价值的抗纹枯病数量基因并解析其抗病机理不仅有利于人们深入了解水稻抗纹枯病的分子机制,并且对培育抗病品种、保障粮食安全具有重要意义。本实验室前期对178份水稻自然品种的田间纹枯病抗性鉴定表型及基因组重测序数据进行全基因组关联分析,在第11染色体上检测到2个与纹枯病抗性显著关联的SNPs(S94780和S94782)。本研究发现这两个SNPs所在的连锁不平衡区间共预测有24个基因,表达分析显示其中仅有1个基因能快速响应纹枯病菌的侵染,该基因编码G型凝集素样类受体激酶(G-type lectin receptor-like kinase,LecRLK),两个SNPs也分别位于其启动子和编码区,我们暂将该基因命名为SBRR1(sheathblight-resistance RLK1)。结合20个抗病和感病品种中的SBRR1测序数据及靶基因关联分析结果,可将SBRR1分为两种单倍型,即主要来源于相对抗病品种的优异等位变异SBRR1-R和主要来源于相对感病品种的非优异变异SBRR1-S。由于编码区内的一个显著关联SNP并不影响氨基酸变化,因此我们重点分析了启动子变异对SBRR1的影响,启动子荧光素酶实验结果表明,启动子区中的一个256 bp插入片段可能是导致SBRR1-R快速响应纹枯病菌侵染的重要原因。对SBRR1的T-DNA插入突变体sbrr1、敲除系sbrr1-ko及野生型对照DJ(Dongjing)进行纹枯病菌接种鉴定,证实敲除该基因可显著降低纹枯病抗性,相反在DJ和sbrr1突变体中超表达SBRR1均可极显著提高抗性。值得注意的是,在sbrr1突变体中转入pSBRR1-R::SBRR1和pSBRR1-S::SBRR1均可恢复其抗性,但是株系pSBRR1-R::SBRR1/sbrr1的抗性水平及其中的SBRR1诱导表达水平均明显高于pSBRR1-S::SBRR1/sbrr1和野生型DJ对照,相反转入激酶失活突变体pSBRR1-S::SBRR1K553E/sbrr1则不能恢复其抗性。这些结果表明SBRR1-R是一个抗纹枯病优异等位变异,其启动子区的变异Wnt-C59体内实验剂量是决定其优异抗病功能的关键。利用3K水稻品种资源及32份野生稻的基因组信息,发现野生稻均携带非优异等位变异SBRR1-S,所有品种资源中仅有19.4%携带SBRR1-R;籼稻Ⅱ亚群(IND-Ⅱ)带有最高比例的SBRR1-R(56.5%),其次为 IND-Ⅲ(28.8%)、IND-ADM(28.1%)、IND-IB(19.0%)、IND-IA(11.5%),粳稻各亚群带有SBRR1-R的比例均低于10%,温带粳稻(TEJ)中甚至不足1%,表明SBRR1-R最有可能起源于IND-Ⅱ亚群。核苷酸多样性(π)及Tajima’s D分析结果显示,SBRR1-R在IND-Ⅱ亚群品种中受到了自然和/或人工选择,结合该亚群品种主要分布区域的温湿度情况,推测这可能与这些区域更有利于纹枯病严重发生而需要SBRR1-R来增强抗性有关。通过分子标记辅助选择,将SBRR1-R导入江苏两个推广粳稻品种TG394和XD3号中(两品种均携带SBRR1-S),发现导入系在温室的纹枯病病斑长度显著低于对照品种,但在主要农艺性状上无明显差异;进一步利用TG394及其背景下的抗病近等基因系TG394SBRR1-R,发现在纹枯病重发生情况下,SBRR1-R可间接挽回约9.54%的产量损失并有利于减轻稻米品质的变劣程度。这些结果表明SBRR1-R具有较高的育种应用价值。通过酵母双杂交文库筛选及Pulldown和Co-IP等一系列验证实验,鉴定到两个与SBRR1 互作的蛋白 SBRR1-interacting protein 1(SIP1)和 SIP2。SIP1 编码一个锚定蛋白,主要与SBRR1的胞外结构域互作,其敲除系对纹枯病的抗性显著降低,而超表达则显著增强抗性。进一步构建SIP1和SBRR1间的各式遗传材料(sbrr1-ko1/sip1-ko1,sbrr1-ko1/SIP1-OE1和SBRR1-OE1/sip1-ko1),证实SIP1对纹枯病的抗性完全依赖于SBRR1,而SBRR1的抗性发挥需要SIP1。亚细胞定位和蛋白分相检测结果显示,SIP1主要是影响SBRR1蛋白从内质网向细胞膜的高效转运,而SBRR1能否被有效转运至细胞膜直接影响其抗病功能。为进一步探讨SBRR1蛋白上膜与否是如何影响抗病的功能机制,我们分别对sbrr1-ko1和sip1-ko1(SBRR1蛋白绝大部分被滞留在内质网)材料进行了 RNA-Seq分析及酶活测定,发现多个几丁质酶基因表达在两个材料中受到了共同影响;随后测定了携带SBRR1-R的TG394SBRR1-R中的几丁质酶活性,发现其活性在接种后48 h也明显高于携带SBRR1-S的TG394野生型对照。进一步在sbrr1-ko1和sip1-ko1中分别超表达了几丁质酶编码基因OsChit3,发现超表达系显著恢复了两者的纹枯病抗性。这些结果表明SBRR1-R主要是通过快速激活下游几丁质酶基因表达实现纹枯病抗性的显著增强,在这其中需要SIP1将其高效转运至细胞膜以发挥功能。SIP2编码一个2A型蛋白磷酸酶(Proteinphosphatase 2A,PP2A)的调节亚基,与SBRR1胞内激酶域存在直接互作,我们通过基因敲除和超表达,证实其是纹枯病抗性的负调控因子。通过体外磷酸化和去磷酸化实验,初步发现SBRR1不能磷酸化SIP2,但证实SIP2可以去磷酸化SBRR1,推测SIP2可能作为SBRR1激酶活性的负调控因子调控SBRR1的纹枯病抗性功能,但这仍需进一步的遗传材料进行佐证。SIP2本身存在多个磷酸化位点,通过构建各位点的点突变型酵母双杂交分析载体,发现当磷酸化位点P1与P2均处于失活状态的SIP2P1P2不能与SBRR1互作;进一步通过构建相关磷酸化位点持续激活和/或失活的转基因株系,发现SIP2的P1磷酸化位点在其负调控ABT-263浓度纹枯病抗性功能中起到了关键性作用。综上,本研究通过GWAS从水稻自然品种中鉴定到一个具有重要育种应用价值的抗纹枯病优异等位变异SBRR1-R,初步解析了增强纹枯病抗性的分子机制,结果有助于推动水稻抗纹枯病分子育种进程,增加人们对基于优异等位变异的抗纹枯病分子机理的研究认识,具有重要的理论价值和应用前景。

鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella enterica serovar Typhimurium,S.Typhimurium)和肠出血性大肠杆菌(Enterohemorrhagic Escherichia coli,EHEC)都是常见的食源性肠道致病菌。细菌的锰离子转运系统对细菌获取锰离子以适应不同生存环境至关重要。S.Typhimurium中主要锰离子转运蛋白包括Mnt H与Sit ABCD,EHEC中的锰离子转运蛋白为Mnt H。在细菌-宿主互作过程中,锰离子发挥重要作用,其可以调节宿主细胞的天然免疫反应,而细菌也可以通过转运锰离子来逃逸宿主的天然免疫反应。细菌感染使得锰离子从细胞器释放至细胞质,从而激活cGAS-STING通路和天然免疫反应。在EHEC和S.Typhimurium感染宿主细胞期间,锰离子与细菌中的锰离子转运系统是否会影响细菌致病性和宿主天然免疫反应还不甚清楚,因此明确细菌锰离转运系统在EHEC和S.Typhimurium感染中的功能,将为离子介导的细菌-宿主互作提供新的认知。本研究以S.Typhimurium和EHEC为研究材料,探究锰离子转运蛋白在细菌生理中的功能,并研究了锰离子以及锰离子转运系统对宿主天然免疫反应的影响,portuguese biodiversity揭示了细菌锰离子转运蛋白影响细菌致病性和宿主天然免疫反应的机制。主要结果如下:(1)为了检测S.Typhimurium与EHEC中锰离子转运蛋白的具体功能,本研究通过q RT-PCR分析了不同锰离子环境与氧化胁迫环境下锰离子转运基因mnt H与sit A的表达,结果表明低锰环境与氧化胁迫环境会激活mnt H与sit A的表达,而高锰环境会抑制其表达。随后构建S.Typhimurium的mnt H(sl1344＿2376)与sit A(sl1344＿2841)双基因突变体与EHEC的mnt H(z3658)单基因突变体,发现缺失这些基因后,细菌胞内锰离子水平下降;通过细菌竞争与胁迫实验发现Mnt H与Sit ABCD蛋白影响细菌在不同极端环境的生长与营养竞争能力。(2)为了检测锰离子如何影响宿主细胞对S.Typhimurium与EHEC感染的抵抗力,本研究通过q RT-PCR检测了感染后小鼠腹腔巨噬细胞(Peritoneal macrophages,PMs)与巨噬细胞(RAW264.7)中天然免疫相关基因激活水平,结果显示S.Typhimurium与EHEC感染均会激活强烈天然免疫反应,与WT PMs相比,Lapatinib抑制剂EHEC诱导cGAS~(-/-)和STING~(-/-)PMs中的基因表达显著降低,说明EHEC感染诱导的天然免疫反应部分依赖于cGAS-STING信号通路。锰离子使得野生型细胞中细菌诱导的天然免疫反应明显上调,但cGAS~(-/-)和STING~(-/-)PMs中锰离子则没有此效果,表明锰离子通过cGAS-SSBE-β-CD作用TING通路增强S.Typhimurium与EHEC感染诱导的天然免疫反应。此外,锰离子降低了细菌的胞内存活率。以上结果表明锰离子可以通过激活cGAS-STING通路增强细胞天然免疫反应,从而抵御细菌感染。(3)为了进一步探究锰离子转运蛋白在S.Typhimurium与EHEC感染中的功能,我们使用S.Typhimurium WT与S.TyphimuriumΔmnt HΔsit A,EHEC WT与EHECΔmnt H感染PMs与RAW264.7,结果表明细菌的锰离子转运系统会抑制宿主细胞的天然免疫反应。野生型菌株与突变体菌株感染激活的不同水平的天然免疫反应在STING~(-/-)PMs中消失,这表明锰离子转运蛋白对天然免疫反应的抑制依赖于cGAS-STING通路。综上所述,本研究明确了锰离子转运蛋白Mnt H与Sit ABCD在EHEC与S.Typhimurium中锰离子转运及抗胁迫功能。在EHEC与S.Typhimurium感染宿主细胞过程中,锰离子可以通过cGAS-STING通路增强宿主的抗菌天然免疫反应。最后证明锰离子转运系统通过cGAS-STING通路抑制宿主细胞的天然免疫反应。

目的:1查阅结核病诊断方法相关文献,总结不足之处,提出代谢组学研究的必要性和意义。2筛查活动性肺结核、结核潜伏感染者与健康人群之间存在的差异代谢物,找出具有诊断价值的潜在生物标志物。3评价潜在生物标志物的诊断效能,并推测其临床价值。方法:基于液质联用(Liquid Chromatograph Mass Spectrometer,LC-MS)技术,对健康组CP-690550,结核潜伏感染组和活Nervous and immune system communication动性肺结核组的粪便进行代谢物检测。数据经过基线过滤、峰值识别、积分、保留时间矫正、峰对其和归一化,最终得到保留时间,荷质比和峰强度的数据矩阵,阴阳离子模式下可得到所有的荷质比。采用主成分分析(principal component analysis,PCA)、PLS-DA(Partial Least Squares Discriminant Analysis)分析、层次聚类分析、KEGG富集分析等方法,筛选组间差异代谢物并绘制火山图、聚类分析热图、柱形散点图、ROC曲线图等直观表现差异。对筛选出的健康人群组,结核潜伏感染组和活动性肺结核组的代谢物进行诊断效能评估,并预测其临床诊断价值。结果:在健康组、结核潜伏感染组、活动性肺结核组之间筛选差异代谢物。经过预处理后ESI-模式下共获得1004个代谢物组分,ESI+模式下共获得702个代谢物组分。多元变量统计分析结果显示模型建立良好,可将健康组、潜伏感染组和活动性肺结核组进行良好区分。在VIP>1的情况下,在结核潜伏感染组和健康组之间,阴离子模式下筛选出128个代谢物,阳离子模式下筛选出95个代谢物。在活动性肺结核组和健康人组之间,阴离子模式下筛选出334个代谢物,阳离子模式下筛选出220个代谢物。在活动性肺结核和结核潜伏感染组之间,阴离子模式下筛选出261个代谢物,阳离子模式下筛选出176个代谢物。PLS-DA结果显示,活动性肺结核组、结核潜伏感染组和健康人群组之间的代谢物存在显著性差异,活动性肺结核组、结核潜伏感染组与健康人群组之间的两两比较不论在阴离子模式下还是在阳离子模式下都显示出较良好的分组趋势。同时活动性肺结核组与健康人群组比较对的层次聚类热图显示出明显的组间差异。通过筛选差异代谢物显著性来描绘火山图进一步看出活动性肺结核组与另外两组(结核潜伏感染者组和健康人群组)之间均存在种类较多的差异化合物,而结核潜伏感染组与健康人群组的差异化合物种类较少较。Venn图和KEGG富集通路分析显示三个比较对在阴离子模式下共富集14条化合物代谢途径,在阳离子模式下共富集15条化合物代谢途径。差异代谢物主要富集药物代谢,α-亚麻酸代谢,嘌呤代谢和氨基酸代谢通路。通过ROC曲线分Trichostatin A配制析,在活动性肺结核组、结核病潜伏感染组和健康人群组的两两比较中共筛选出了13种显著差异代谢物,其中阴离子模式下筛选出的差异代谢物为Hypoxanthine(次黄嘌呤),2′-De oxyinosine(2-脱氧肌苷),Tetradecanedioic aci(十四烷二酸),N-acetyl-L-ornithine(N-乙酰基-L-鸟氨酸),(5-L-Glutamyl)-L-Ami no Acid(5L谷氨酰L半胱氨酰甘氨酸),13,14-dihydro-15-keto-tet ranor Prostaglandin D2(13,14-二氢-15-酮四酮前列腺素D2),De oxycholic Acid(脱氧胆酸),2,3-Dinor-TXB2(2,3-二聚血栓烷),d UMP(脱氧尿嘧啶核苷酸);阳离子模式下筛选出的差异代谢物为3,4-Dimethylbenzoic acid(3,4-二甲基苯甲酸),α-Aspartylphen ylalanine(α-天冬氨酰苯丙氨酸),D-Carnitine(右旋肉碱),N8-Acetylspermidine(N8乙酰精胺),上述13种化合物在各比较对中的AUC值均>0.70。最终得出三个潜在生物标志物,Hypoxanthine(次黄嘌呤),Deoxycholic Acid(脱氧胆酸)和d UMP(脱氧尿嘧啶核苷酸)。结论:结核病患者的粪便代谢途径发生了一些变化。结合相关研究与本次实验的统计分析,我们选择Hypoxanthine(次黄嘌呤),Deoxycholic Acid(脱氧胆酸)和d UMP(脱氧尿嘧啶核苷酸)作为潜在的生物标志物,其中脱氧胆酸,脱氧尿嘧啶核苷酸可能仅能作为诊断活动性肺结核的潜在生物标志物,而次黄嘌呤可能还能作为诊断结核潜伏感染的潜在生物标志物。上述3种潜在分子标记物有待进一步的验证,本次研究结果为结核病诊断的非侵入性样本生物标志物的筛选提供了实验基础。

目的 神经炎症在抑郁症等精神疾病以及COVID-19所致神经精神症状中均发挥重要作用。髓样分化因子88(MyD88)是介导Toll样受体相关固有免疫信号的重要衔接蛋白。本文旨在阐明MyD88在应激和新冠病毒刺突蛋白所致小鼠抑郁样行为中的作用及机制，并探讨新型MyD88抑制剂TJ-M2010-5治疗抑郁症的可行性。方法 通过immune status慢性社会挫败应激和内侧前额皮质注射重组新冠病毒刺突蛋白受体结合域诱导小鼠抑郁样行为，通过基因和药理学干预手段研究调控MyD88及其炎症信号通路对抑郁样行为的治疗作用。结果 慢性社会挫败应激增加小鼠内侧前额皮质区MyD88、TLR2和炎症信号分子的AZD1152-HQPA体内实验剂量蛋白表达水平。内侧前额皮质区过表达MyD88基因诱导小鼠抑郁样行为和焦虑样行为Pevonedistat，增加小鼠应激易感性；敲除MyD88基因或内侧前额皮质区注射MyD88抑制肽减轻慢性社会挫败应激诱导的抑郁样行为。阻断模式识别受体、内侧前额皮质区注射p38 MAPK抑制剂SB203580、NF-κB抑制剂JSH-23均阻断过表达MyD88基因所致小鼠应激易感性增加。内侧前额皮质区注射重组新冠病毒刺突蛋白增加MyD88蛋白表达，诱导小鼠抑郁样行为。ip给予新型MyD88小分子抑制剂TJ-M2010-5显著下调NF-κB蛋白磷酸化和炎症因子表达，改善慢性社会挫败应激和刺突蛋白诱导的小鼠抑郁样行为，发挥快速抗抑郁作用。结论 慢性应激和重组新冠病毒刺突蛋白均诱导小鼠内侧前额皮质区MyD88蛋白表达增加，通过放大MyD88依赖的神经炎症信号引起小鼠抑郁样行为。抑制MyD88信号传导有望成为治疗压力相关精神障碍或COVID-19相关神经精神症状的有效手段。

目的 探索补充组氨酸对移植肝缺血再灌注损伤的改善作用及相关机制。方法 建立移植肝缺血再灌注损伤小鼠模型，随机将30只雄性C57BL/6小鼠分为3组：假手术组、生理盐水Desiccation biology治疗组、组氨酸治疗组；用缺氧/复氧模拟细胞缺血再灌注损伤，将人肝永生化(THLE)细胞分为3组：阴性对照组、生理盐水处理组和组氨酸处理组。检测指标如下：通过谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性检测小鼠肝功能；采用Western blotting检测肝组织B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X(Bax)蛋白表达和cleaved caspase-3蛋白水平；TUNEL染色检测肝细ABT-263 MW胞凋亡细胞比例；肝组织HE染色检测病理结构变化；使用活性氧(ROS)检测试剂盒检测THLE细胞ROS水平。结果 与移植肝缺血再灌注损伤小鼠模型生理盐水治疗组相比，组氨酸治疗组血清ALT和AST活性降低Immunology & Inflammation抑制剂(P<0.05),肝病理损伤程度显著减轻，Bax表达降低，而Bcl-2上调，Bax/Bcl-2比值显著降低，cleaved caspase-3蛋白水平升高(P<0.05)。此外，THLE细胞试验表明，组氨酸处理后可减少肝细胞凋亡比例和肝细胞ROS水平。结论 组氨酸可以通过抗氧化作用改善移植肝缺血再灌注损伤。该研究为肝缺血再灌注损伤临床救治提供新思路。