基于聚苯胺/氧化锌纳米粒子包覆的多层级相变微胶囊的制备及其多样化应用

固-液相变材料,具有储能密度大、体积小、化学性质稳定等特点,是一类可重复使用的热能储存和温度调控材料。但是,其具有易泄露和导热性差的缺陷。采用微胶囊包覆技术对相变材料进行包覆,不仅能够防止其泄露,还能通过对壳材进行设计,实现相变材料在特定领域中的应用。本论文以相变材料的多样化应用为出发点,制备了基于聚苯胺/氧化锌纳米粒子包覆的多层级相变微胶囊,利用相变材料的热温调控,以及聚苯胺/氧化锌复合壳材良好的导电活性,开展了其在生物酶传感器中的应用;利用聚苯胺优异的光热吸收和转换能力,开展了聚苯胺相变微胶囊在光热转换和热红外隐身领域中的应用研究。首先,为了增强食品中组胺在高温下的生物传感检测工作,开发了一种基于相变微胶囊固定化二胺氧化酶的温度调节生物传感器。由于生物酶在高温或者低温条件下会造成酶的活性降低甚至失活,应选择酶的最适温度进行检测工作。因此,本实验根据二胺氧化酶的最佳活性温度,选择正二十二烷为相变芯材,构建了二氧化钛为内层壳材、电活性聚苯胺/氧化锌购买GSK2118436纳米粒子为外层复合壳材多层级相变微胶囊。内层的致密二氧化钛可有效预防相变芯材的泄露;外层的复合壳材提供微胶囊良好的导电活性。并利用戊二醛作为交联剂,通过共价结合的方法将二胺氧化酶固定在聚苯胺liver biopsy表面。结果显示,固定化酶相变微胶囊的潜热容量超过112 J/g,展现出了良好的潜热储存释放性能和热循环稳定性。以此微胶囊制备的二胺氧化酶生物传感器,在正二十二烷的可逆相变作用下,获得了良好的热温调节作用。在常温下,该生物酶传感器的响应灵敏度可高达52.38μA?m M~(-1)?cm~(-2),检测线为0.258μmol/L;当环境温度为50°C时,相比于不含相变芯材的生物传感器,该生物酶传感器展现出了更高的响应灵敏度(28.57μA?m M~(-1)?cm~(-2)),检测下限为0.473μmol/L。本实验开发的智能生物酶传感器不仅具有高灵敏检测性,同时测定食品中组胺的温度范围也更为广泛。其次,利用相变材料的热温调控和聚苯胺良好的光热吸收和转换能力,开发了用于光热转换和红外隐身领域的聚苯胺多层级相变微胶囊改性的聚氨酯柔性复合薄膜。结果显示,多层级相变微胶囊的潜热焓值达到了125 J/g,具备了良好的热调节性能。将微胶囊与聚氨酯复合之后,所得到的柔性复合膜不仅能利用相变材料的热温调控能力,有效降低目标物体的表面温度,延缓热响应时间,实现红外隐身和热伪装。而且,通过聚苯胺壳材良好的光热吸收与转换能力,确保了复合膜能将太阳能快速地转化为热能,提升了光热转换效率。此外,该复合膜还展现出了一定柔韧性和疏水自清洁作STM2457用,在红外隐身和热伪装等柔性复合领域具有极大的应用前景。

肝癌中泛凋亡相关基因预后模型的构建和肿瘤微环境浸润特征分析

目的:肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是世界上常见的恶性肿瘤,HCC患者的死亡率高,预后差。有大量研究表明,泛凋亡是一种新发现的与癌症发展相关的程序性细胞死亡,我们基于此研究并建立了风险预测模型和列线图,以selleck NMR此来改善HCC的预测效果。方法:本研究共纳入了274个泛凋亡相关基因(PANoptosis-related genes,PANRGs),通过对癌症基因组图谱(the Cancer Genome Atlas,TCGA)和国际癌症基因组联合体(International Cancer Genome Consortium,ICGC)队列中HCC的表达谱数据进行分析,筛选泛凋亡相关的预后基因。在TCGA数据集中,通过最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)LASSO-COX回归分析来建立风险预测模型。受试者工作特征曲线(receiver operating characteristics,ROC)和KaplanMeier生存曲线分析验证模型的可靠性。加权基因共表达网络分析(Weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)用来进一步确定关键基因。随后采用CIBERSORT免疫细胞浸润分析评估了不同组间免疫细胞的组成差异。结合PANscore和临床变量构建列线图,对HCC患者进行个体化分析。通过细胞和组织实验验证了关键基因的RNA和蛋白表达水平。最后利用whole genome CRISPR-Cas9敲除文库筛选并分析关键基因对肝癌细胞生长的影响。结果:在本研究中,基于TCGA数据库,共鉴定出43个泛凋亡相关的预后基因。LASSO-COX确定了8个PANRGs(DAP3、LGALS3、PPP2R5B、HSP90AA1、MYCN、PLK1、GSDME和SQSTM1)构建风险预测模型,预测HCC患者的预后。模型在预测HCC患者预后方面表现良好(1、3、5年的AUC值分别为0.780、0.701和0.701),高PANscore组的预后显著较差(P<0.0001)。同时,免疫细胞浸润分析表明,自然杀伤细胞(natural killer cell,NK)与巨噬细胞M0细胞在高PANscore显著高表达(P=0.005,P=0.013)。结合PANscore和临床特征构建列线图,Continuous antibiotic prophylaxis (CAP)预测能力较TMN分期更准确。该结果在ICGC数据库中均得到验证。WGCNA鉴定出4个关键的PANRGs,包括DAP3、GSDME、PPP2R5B和PLK1。此外,免疫组化结果显示关键基因在HCC细胞Protein Tyrosine Kinase抑制剂和组织中的表达水平显著高于正常肝细胞和组织(P=0.044)。DAP3和PLK1基因敲除或敲低可以抑制肝癌细胞系的增长,有望成为新的肝癌潜在预后生物标志物和治疗靶点。结论:本研究用TCGA数据库构建了全新的风险预测模型PANscore和列线图,并用ICGC数据库进行外部验证,泛凋亡相关的四个关键基因与免疫细胞浸润有关,可能成为HCC的治疗靶点。

糖基化转移酶B3GNT3介导的4F2hc的N-糖基化修饰在胰腺导管腺癌铁死亡中的作用及机制研究

研究背景:胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)是最常见的富有侵袭性的胰腺恶性肿瘤,占胰腺癌病例的90%以上,俗称“癌中之王”,死亡率极高,其5年生存率仅11%左右。PDAC的主要治疗手段包括手术切除、辅助化疗(adjuvant chemotherapy,ACT)和免疫治疗。但是,大部分PDAC患者对此类治疗的总体响应率仍然很低。因此,深入探究PDAC的肿瘤生物学机制,开发潜在的有效诊断和治疗方案仍是根治PDAC的重要任务。蛋白质的异常糖基化涉及PDAC的多种病理和病理生理变化,包括但不限于赋予肿瘤抵抗细胞死亡的能力。糖基化是一种广泛存在的蛋白翻译后修饰方式(posttranslational modification,PTM),在稳定蛋白质结构、引导蛋白质正确定位、辅助分子伴侣二聚化等方面发挥重要作用。最新的研究表明,蛋白质的异常糖基化可病理性重塑肿瘤分子生物学进程,增强肿瘤细胞对死亡信号的抵抗。铁死亡是一种新型的非调节性细胞死亡形式,其特征是铁离子依赖的膜脂质过氧化物毒性堆积导致细胞膜破裂,是治疗恶性肿瘤的新的有效手段。在铁死亡的抗氧化系统中,谷氨酸/胱氨酸逆向转运体system Xc-的研究最为广泛,其由重链亚基4F2hc(也称为CD98hc,由SLC3A2基因编码)和轻链亚基xCT(由SLC7A11基因编码)组装而成,负责介导胞内半胱氨酸合成和抗氧化系统的建立。目前围绕xCT的研究较为广泛,但忽视了 4F2hc是xCT细胞膜定位和功能发挥的重要前提条件之一。糖基化和铁死亡是肿瘤代谢异常的重要生物学现象,可为癌症治疗提供新的干预措施。然而,目前尚不明确糖基化和铁死亡二者之间的相互关系,以及是否靶向糖基化途径可增强PDAC对铁死亡的敏感。研究方法:1.利用N-和O-糖基化蛋白质组学,揭示PDAC细胞铁死亡过程中糖基化修饰的改变和具体修饰类型,明确PDAC细胞铁死亡中糖蛋白和糖肽R428抑制剂的差异表达变化,鉴定与铁死亡调节相关的重要糖蛋白。2.采用N-糖苷酶(PNGase F)(一种重组糖苷酶主要用于移出多肽链上天冬酰胺连接的寡糖)或使用蛋白N-糖基化抑制剂衣霉素(tunicamycin,TM),明确目标糖蛋白的主要修饰类型。3.利用RNA-seq技术,探究PDAC细胞铁死亡中糖基化转移酶的表达变化,明确与铁死亡调节相关的糖基化转移酶,鉴定潜在的与目标糖蛋白修饰相关的差异表达糖基化转移酶。4.利用291例PDAC患者的组织样本及对应的临床病理及预后信息,探究糖蛋白4F2hc和糖基化转移酶B3GNT3在PDAC组织中的表达及临床预后意义。5.采用慢病毒介导的基因稳定敲降技术,探究4F2hc在PDAC细胞铁死亡中的具体作用,明确4F2hc的N-糖基化修饰对PDAC细胞铁死亡的影响。6.采用慢病毒包装的CRISPR-cas9介导的基因敲除技术,探究B3GNT3在PDAC细胞铁死亡中的具体作用,明确B3GNT3的糖基化转移酶活性对PDAC细胞铁死亡的影响。7.采用氨基酸位点突变、片段截短、分子动力学模拟、DynaMut、PredyFlexy、免疫荧光、流式分析、放线菌酮追踪等方法,探究N-糖基化修饰和B3GNT3的糖基转移酶活性对4F2hc蛋白稳定性的影响,探究抑制4F2hc的N-糖基化对其分子伴侣xCT的细胞膜定位、表达及功能发挥的影响。8.通过建立裸鼠PDAC皮下及原位移植瘤模型,探究4F2hc和B3GNT3对PDAC体内增殖活性的影响,联合铁死亡诱导剂IKE或蛋白N-糖基化抑制剂衣霉素探究对SLC3A2敲降介导的PDAC体内抑制效果。研究结果:1.N-糖基化修饰在PDAC铁死亡中应激性上调,差异糖蛋白4F2hc的天冬酰胺(N)-糖基化修饰参与PDAC细胞铁死亡。2.N-糖基化修饰是内源性4F2hc蛋白的主要转录后翻译修饰方式,糖基化转移酶B3GNT3是4F2hc的重要结合蛋白,参与4F2hc的N-糖基化修饰。3.4F2hc和B3GNT3在PDAC细胞和临床肿瘤组织中高表达,4F2hc和B3GNT3的高表达与PDAC患者的进展和较差的临床预后正相关。4.机制上,基因敲降SLC3A2或阻断4F2hc的N-糖基化可导致sysS63845生产商tem Xc-活性受损(表现为脂质过氧化物的增加),促进PDAC细胞对铁死亡敏感。在shSLC3A2 PANC-1和MIAPaCa-2细胞中,重组野生型的4F2hc增强PDAC细胞对铁死亡抗性。而重组4F2hc的N-糖基化位点突变体N365Q和4NQ不能逆转RSL3诱导的细胞活力下降,反而增强shSLC3A2 PANC-1和MIAPaCa-2细胞对RSL3诱导的铁死亡敏感。5.基因敲低或敲除B3GNT3促进PDAC细胞对铁死亡的敏感。重组B3GNT3糖基化转移酶酶活性过表达质粒122-311OE部分恢复RSL3导致的B3GNT3KO PANC-1和MIAPaCa-2的细胞活力下降,而重组B3GNT3糖基化转移酶缺失片段122-311del则无法逆转。6.敲除B3GNT3加速4F2hc的蛋白衰减,降低4F2hc的细胞膜定位及4F2hc与xCT的相互作用;无论是突变4F2hc的N-糖基化修饰位点,还是使用衣霉素去除4F2hc的N-糖原结构,皆明显降低4F2hc蛋白的吉布斯自由能(ΔΔG),botanical medicine导致4F2hc蛋白稳定性下降,细胞膜定位减少,削弱4F2hc与xCT的相互作用。7.蛋白N-糖基化抑制剂TM显著增强铁死亡诱导剂IKE和RSL3诱导的PDAC细胞脂质过氧化和铁死亡的发生。8.在体内研究中,敲除B3GNT3显著抑制PANC-1细胞的皮下和原位移植瘤生长。基因敲减SLC3A2或联合铁死亡诱导剂IKE或TM显著抑制原位PDAC的生长。研究结论:1.N-糖基化修饰参与PDAC铁死亡进程。2.糖基化转移酶B3GNT3介导的4F2hc的N-糖基化修饰影响PDAC细胞对铁死亡的敏感性。3.靶向干预B3GNT3-4F2hc-N-糖基化修饰途径,可导致4F2hc蛋白稳定性下降,细胞膜定位减少,破坏4F2hc与xCT的相互作用,促进PDAC细胞对铁死亡敏感。4.4F2hc和B3GNT3在PDAC中高表达预示患者临床预后较差,靶向抑制二者的表达可有效降低PDAC在体外和体内的细胞生物学活性。研究意义1.有望从糖基化修饰的新角度,揭示铁死亡在肿瘤研究中的新机制。2.整合N-/O-糖基化蛋白质组学和转录组学,有望解析肿瘤细胞铁死亡过程中糖基化修饰图谱的变化。3.通过筛选并鉴定铁死亡调节通路中的差异糖蛋白和糖基化修饰位点,为铁死亡的响应提供潜在的生物标志物,为基于铁死亡策略治疗恶性肿瘤提供新的干预靶点。4.为临床前研究联合糖基化抑制剂和铁死亡诱导剂对恶性肿瘤的治疗提供实验基础。5.基于本课题新发现的B3GNT3-4F2hc-N-糖基化修饰轴在PDAC铁死亡中的调节作用,为拓展和开发新的肿瘤干预靶点和治疗策略提供重要研究思路。

造血干细胞移植患者植入前期血流感染的病原学特点及预后分析

目的 研究造血干细胞移植(HSCT)患者粒细胞植入前期血流感染(BSI)的病原菌分布及预后分析,为经验性抗感染治疗提供理论依据。方法 纳入2013年12月—2019年10月在中国医学科学院血液病医院进行HSCTselleck产品的1 154例血液病患者,分析BSI的发生率、病原菌种类、药敏情况和影响预后的因素。结果 在1 154例HSCT患者中,145例(12.6%)患者在粒细胞植入前期发生BSI,中位时间为+6 d (-8~+22 d)。在发生BSI的患者中,104例(71.7%)为单一革兰阴性菌感染,31例(21.4%)为单一革兰阳性菌感染,2例(1.4%)为真菌感染,8例(5.5%)为多菌种菌血症;多重耐药菌感染23例(15.9%)。145例BSI患者移植后30 d的总生存率为(95.9±1.7)%,90 d的总生存率为(91.0±2.4)%,180 d的总生存率为(81.4±3.2)%,30 d的感染相关死亡率为(3.5±1.5)%。耐药菌感influence of mass media染、粒细胞植入时间>14 d、粒细胞缺乏持续时间>20 d为影响BSI患者生存的不良因素(P值均<0.05),进一步应用Cox多因素回归模型分析,显示粒细胞植入时间>14 d是影响BSI患者的独立预后不良因素。结论 HSCNN2211T患者粒细胞植入前期BSI病原菌以革兰阴性菌为主,多重耐药菌的发生率较高。发生耐药菌感染、粒细胞植入延迟和粒细胞缺乏时间长的BSI患者生存率显著下降。

基于生物信息学分析内皮素-1在骨质疏松中的发病机制

背景:骨质疏松(Osteoporosis)症是一种可预防的全身性疾病,在世界各地都很常见,其特征是骨质微结构恶化和骨量减少[1]。引起骨质疏松症发生的重要原因有雌激素缺乏、炎症性疾病和衰老[2]。相关研究显示,内皮素-1(或受体)的升高可导致患者骨量减少[3]。但是,其具体作用机制仍尚不明确。目的:利用生物信息学挖掘数据库,对比分析内皮素-1受体突变组与正常组的基因组差异,并找出相关通路,明确定位细胞功能,进一步帮助我们了解骨质疏松发生的病理生理机制,对减少该疾病发生提供更新的治疗思路。方法:选择GEO数据库中的GSE40428数据集,通过GEO2R平台筛选内皮素受体A(Endra)突变组相比于正常组小鼠股骨组织的DEGs。借助R语言软件分析基因集的变异分析(GSVA)、并且利用单样本treacle ribosome biogenesis factor 1的基因集富集分析(ssGSEA)计算各个样本在成骨过程和破骨过程的不同通路活性评分。将上述评分纳入表型并利用加权基因共表达网络分Alpelisib析(WGCNA)筛选出评分最高的基因模块。将成骨及破骨模块中的基因通过GO富集分析得到的相关通路。筛选出WGCNA中重要模块,利用PPI蛋白互作网络分析筛选出网络中心基因,为我们的目标基因。结果:内皮素受体A突变组相对于正常组小鼠组共有252个DRaf抑制剂EGs。GO分析结果:DEGs富集到TOP3的细胞学组件(CC):顶体囊泡、钙通道复合体、核膜蛋白复合物;富集到Top3分子功能(MF):磷脂酰肌醇磷酸磷酸酶活性、5-羟色胺结合、磷脂酰肌醇单磷酸磷酸酶活性;富集到Top3生物学过程(BP):循环肾素-血管紧张素对全身动脉血压的调节、γ-氨基丁酸分泌。富集到Top3的KEGG信号通路有:肾素-血管紧张素系统、过氧化物酶体、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路。GSVA分析富集的结果显示,富集到的Top3的功能集:TH1细胞毒性通路、FOXO3的基因靶向、NIPP1的基因靶向。通过WGCNA分析共得到模块58个,其中violet模块(R=0.99 P=5e-06)和salmon4模块(R=0.91 P=2e-O3)与成骨关联性最强。模块 thistle2(R=0.91 P=2e-O3)和模块 maroon(R=0.89 P=3e-O3)与破骨关联性最强。其中,与破骨相关性最强的模块基因富集于:自噬的正调节、TOR信号的负调节、顶体膜、内质网、转移酶活性、cGMP-PKG信号通路、细胞基质粘附、质膜上的负调节、精子头部质膜、微管细胞骨架、cAMP信号通路、PPAR信号通路。与成骨相关性最强的模块基因富集于:蛋白K63连接脱泛素化、细胞周期蛋白依赖蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性的正调节、Notch信号通路的负调节、成骨细胞分化、骨矿化、细胞分化调节、内体膜、细胞质应激颗粒、TGF-β信号通路、cGMP-PKG信号通路、自身免疫性疾病、类风湿性关节炎。将模块内的基因导入cytoscape,构建PPI网络,筛选Top10 hub基因为:Esr1、Fyn、Hif1a、Mapk1、Pik3cg、Hdac3、Zeb1、Cd2、Fcer1g、Srf。结论:内皮素受体A突变组和正常小鼠组之间存在252个DEGs。通过WGCNA分析Top10 hub基因为:Esr1、Fyn、Hif1a、Mapk1、Pik3cg、Hdac3、Zeb1、Cd2、Fcer1g、Srf。其中,Hif1a、Esr1、Mapk1是有望成为治疗骨质疏松的新方向。值得进一步的实验验证。

两个含EAR基序的转录因子调控植物免疫应答机制的研究

植物在其生长发育过程中常常会遭受病原微生物的攻击,为了应对这种胁迫,植物进化出一套精细的免疫应答调控机制。植物基于对“非我”识别的先天免疫系统可以分为两个层面:第一个层面是通过细胞表面的模式识别受体对病原物保守的相关分子模式进行识别而引发的免疫反应,称为分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMP)触发的免疫,即PTI(PAMP-triggered immunity);第二个层面是由抗病基因编码的抗性蛋白(resistance protein,R protein)直接或间接识别病原微生物分泌的效应子(effector),进而激发较强的防卫反应,称为效应子触发的免疫,即ETI(effector-triggered immunity)。基因表达的转录调控在其响应胁迫的过程中起重要作用,转录因子不仅可以在植物抗病反应中起正调控作用,也可以起负调控作用。EAR(ERF-associated amphiphilic repression)基序作为主动抑制子的抑制结构域存在于ERF等转录因子家族成员中,具有非常保守的氨基酸序列。含有EAR基序的转录因子通过负调控生长发育、非生物胁迫及生物胁迫应答相关基因的表达,从而使植物在不同环境下保持正常的生理状态。前期研究中发现,两个含有EAR基序的转录因子DEAR1(At3g50260)和DEAR5(At4g06746)在拟南芥体内能够被病原菌诱导表达,因此我们推测DEAR1和DEAR5在调控拟南Docetaxel NMR芥免疫应答进程中可能发挥着一定的功能。为了探究DEAR1和DEAR5是否在调控拟南芥免疫应答进程中可能发挥功能,我们分别构建了DEAR1和DEAR5两个转录因子的组成型和诱导型表达载体并通过遗传转化的方法获得过表达植株p MDC32-2×35S:DEGSK J4AR1-2HA、p MDC32-2×35S:DEAR5-2HA、p ER8-Est:DEAR1-HA以及p ER8-Est:DEAR5-HA。同时基于CRISPR/Cas9技术对基因DEAR1和基因DEAR5进行双位点敲除,获得了实验所需的突变体植株。通过使用flg22、PEP1、PIP1、Pst DC3000(hrc C~–)、Pst DC3000(Avr Rpt2)以及Pst DC3000(Avr Rpm1)对上述获得的植株进行处理,通过测定乙烯积累量和植保素的产量探究DEAR1和DEAR5在调控拟南芥免疫应答进程中的功能及作用机制。我们总结发现,在Pst DC30Imported infectious diseases00(Avr Rpt2)的处理下,突变体植株的乙烯积累量和植保素的产量与野生型植株无明显差异,过表达植株的乙烯积累量和植保素产量增高;在Pst DC3000(Avr Rpm1)的处理下,与野生型植株相比,突变体植株的乙烯积累量和植保素的产量无明显差异,过表达植株的乙烯积累量无显著差异,植保素产量增加;而在Pst DC3000(hrc C~–)、flg22、PEP1以及PIP1的处理下,过表达植株的乙烯积累量及植保素的产量会发生明显的增高,突变体植株的乙烯积累量和植保素的产量会降低。由此我们得出结论,基因DEAR1和DEAR5能够通过参与病原相关分子模式触发的免疫反应来调控植物免疫应答进程,同时DEAR1和DEAR5能够通过调控乙烯和植保素的合成来增强植物抗性。总体而言,本文初步揭示了两个含有EAR基序的转录因子DEAR1和DEAR5能够在病原相关分子模式激活的信号通路中参与调控植物免疫,为下一步探究DEAR1和DEAR5参与调控免疫反应的分子机制提供参考。

血小板计数联合凝血四项检查在肾病综合征诊断中的应用价值

目的:分析血小板计数联合凝血四项检查在肾病综合征诊断中的应用价值。方法:选取2021年5月—2022年5月鄂州市鄂钢医院收治的50例肾病综合征失代偿期患者作为观察A组,选取50例肾病综合征代偿期患者作为观察B组,选取50例健康体检者作为对照组。三组均接受血小板计数与凝血四项检查。比较三组凝血四项与血小板计数水平,以肾穿刺检查结果为retinal pathology“金标准”,计算凝血四项与血小板Pevonedistat抑制剂计数诊断肾病综合征的准确率、特异度。结果:观察A组凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血酶原时间(APTT)、凝血酶时间(TT)、纤维蛋白原(FIB)水平高于观察B组与对照组,血小板计数低于观察B组与对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察B组PT、APTT、TT、FIB水平高于对照组,血小板计数低于对照组,差异www.selleck.cn/products/gdc-0068有统计学意义(P<0.05)。血小板计数检查、凝血四项联合检查诊断肾病综合征的准确度、特异度高于单独检查,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:血小板计数联合凝血四项检查诊断肾病综合征的效能较高,在病情评估方面具有参考价值。

淋巴结淋巴管增生在单纯疱疹病毒性角膜炎病程中的意义

【目的】观察单纯疱疹病毒性角膜炎小鼠模型感染后不同阶段淋巴结内淋巴管增生的变化规律,探究淋巴结内淋巴管在单纯疱疹病毒性角膜炎发病中的作用,以期为单纯疱疹病毒性角膜炎的治疗提供新方向。【方法】将雌性BALB/c小鼠随机分为实验组(n=70)和空白对照组(n=6),实验组右眼接种单纯疱疹病毒1型(HSV-1),实验组左眼及空白对照组双眼接种等体积DMEM培养液。在接种即刻、接种病毒后3、5、7、10、14、28、58天各时间点行:(1)小鼠结膜囊冲洗液与VERO细胞共培养和三叉神经节PCR检测,验证小鼠有效感染;(2)用裂隙灯显微镜进行小鼠眼部临床表现评估(临床体征评分、角膜混浊度评分、角膜荧光素钠染色评分);(3)取小鼠的角膜进行LVYE-1、CD31免疫荧光Rapamycin体内实验剂量染色,观察分析角膜淋巴管、血管的生长特点;(4)取小鼠的双侧下颌下淋巴结测量直径,并进行LYVE-1、F4/80免疫荧光染色及HE染色,观察分析单纯疱疹病毒性角膜炎病程各阶段淋巴结内淋巴管及巨噬细胞的形态和分布规律。【结果】(1)各时间节点小鼠结膜囊冲洗液和三叉神经节均检出单纯疱疹病毒1型,验证小鼠有效感染。(2)实验组小鼠右眼感染HSV-1后3天角膜上皮缺损修复;4~5天后出现水肿、浸润灶等体征,角膜缘伴随着血管和淋巴管长入;14天时临床体征评分、角膜混浊度评分、角膜荧光素钠染色评分均达到高峰(P<0.0001);28天后眼部体征缓解。(3)接种病毒后实验组右眼角膜淋巴管、血管密度逐渐上升,至28~58天时淋巴管和血管趋于稳定。(4)实验组小鼠接E-616452体内实验剂量种病毒后双侧下颌下淋巴结均逐渐增大,到第14天直径达到峰值,此后逐渐缩小,但3~28天接种侧淋巴结直径大于对侧(P<0.01);双侧淋巴结皮质区在感染后第3天便可见淋巴管增生,7~14天皮质区和髓质区淋巴管密度明显增加、管腔变粗,并在14天Autoimmune pancreatitis达到高峰,而28天后淋巴管减少、变细,并逐渐恢复至未感染时水平(P<0.01)。(5)实验组小鼠双侧下颌下淋巴结内巨噬细胞在病毒感染后逐渐增多,在10~14天可见其充盈于淋巴结大部分区域,28天后巨噬细胞逐渐减少(P<0.01)。(6)实验组小鼠左眼、空白对照组双眼在整个病程中均未出现感染临床体征,其角膜血管、淋巴管免疫荧光染色阴性。空白对照组淋巴结未见明显变化。【结论】(1)单纯疱疹病毒性角膜炎的发病过程伴发区域引流淋巴结内淋巴管的增生,且与眼部临床表现呈相似的变化趋势。(2)区域引流淋巴结内淋巴管与角膜淋巴管之间可能形成连接角膜和淋巴结的免疫反射通路,同时也可作为引流通路,参与单纯疱疹病毒性角膜炎的免疫应答。(3)淋巴管增生调控有望为单纯疱疹病毒性角膜炎的预防与治疗提供新的靶点。

苹果木葡聚糖内糖基转移/水解酶基因MdXTH2在果实硬度形成中的功能研究

苹果果实硬度作为衡量果实内在品质的重要指标之一,不仅影响了果实适口性,还决定了果实贮运能力。目前果实发育过程中硬度的形成机制GSK1120212仍不清楚,细胞壁多糖的水解是果实发育过程中硬度下降的主要原因。木葡聚糖内糖基转移/水解酶(XTH)作为解聚细胞壁多糖的关键酶,对于调节果实硬度具有重要作用。因此,探究苹果发育期果实硬度及细胞壁组分变化规律,挖掘影响果实硬度的关键XTH基因,对于选育优良品种和提高果实商品价值具有重要意义。本研究以质地不同的12个苹果品种果实为材料,分析不同品种果实发育期的硬度、细胞壁组分变化规律及其相关性,确定影响果实硬度的主要细胞壁组分。基于课题组前期获得的果实发育期转录组数据筛选调控果实硬度的关键XTH基因,分析候选基因MdXTH2的表达特征,解析其在果实硬度形成中的重要功能。主要研究结果如下:1.12个品种发育初期硬度相近,但硬度下降速率的不同导致其成熟期硬度存在差异。细胞壁各组分含量在发育期间整体呈下降趋势。细胞壁物质、纤维素和半纤维素含量在不同品种中均与硬度显著正Empagliflozin说明书相关,总相关性系数分别为0.871、0.904和0.757,而果胶含量与硬度的相关性在不同品种中存在较大差异。因此,纤维素和半纤维素含量的减少是果实发育期硬度下降的普遍原因。2.通过分析发育期果实转录组数据中XTH基因的表达量,锁定可能调控果实硬度的候选基因MdXTH2,其在硬度较大的果实中的表达量更高,蛋白定位于细胞膜。3.利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术在苹果果实中瞬时沉默MdXTH2,分析其对果实硬度及果肉细胞的影burn infection响。结果显示果实果胶及细胞壁物质含量显著减少,细胞壁降解严重,同时果实硬度显著降低。而在苹果果实中瞬时过表达MdXTH2显著增加了各细胞壁组分含量,抑制了果实硬度的下降。此外,稳定遗传转化番茄及苹果‘王林’愈伤组织再次验证了其功能。过表达MdXTH2的转基因番茄在转色期、转色后7 d的硬度比野生型高20.5%和35.1%,同时果实不能正常转色。过表达MdXTH2延缓了愈伤组织的生长,转基因愈伤组织中半纤维素(0.785 mg/g FW)和共价结合型果胶(0.075mg/g FW)含量显著高于野生型,乙烯合成基因MdACS3a和果胶降解基因MdPME的表达受到抑制。结果表明过表达MdXTH2抑制了果实硬度的下降,延缓了果实成熟。

金属纳米体系的构建及其在肿瘤诊疗中的应用

PLX5622症给人类的生命健康带来了极大的威胁。目前,治疗癌症仍是全人类的巨大难题。开发具有肿瘤靶向性和低毒性的有photobiomodulation (PBM)效治疗策略以控制肿瘤的生长、转移和复发,进而根除肿瘤,是对抗癌症的终极目标。近年来,无机纳米材料在纳米医学中取得了显著进展。其中,金属纳米材料具有独特的物理化学性质,表面易于修饰和连接各种功能基团,可使其同时具有治疗和诊断的功能,这为肿瘤的早期诊断和治疗提供了新的方法和思路。利用肿瘤组织特殊的微环境特点,将化学动力学治疗(CDT)与光热(PT)治疗(PTT)、化疗相结合,开发和构建了多功能的金属纳米体系,可同时发挥两者的协同作用和双重优势,实现高效的肿瘤杀伤。一方面,基于铜基纳米材料优异的类芬顿催化活性和光热性能,通过肿瘤特异性PLX-4720生产商靶向配体修饰实现靶向递送和酸响应性释放,最终实现肿瘤的CDT和PT的协同诊疗,开发了一种不依赖于化疗药物辅助的肿瘤治疗策略。另一方面,基于锰基纳米材料的类芬顿催化活性并利用仿生细胞膜作为药物递送载体,实现肿瘤化疗和CDT联合治疗,并克服肿瘤耐药问题。本研究工作包括以下四个部分的内容:1.我们通过微波一步合成法制备了铜钆氧(CGO)纳米簇,该纳米簇由铜单质、氧化铜和氧化钆组成。CGO具有丰富的多孔结构,且兼具优异的芬顿催化性能和PT性能。体外离子释放实验显示CGO具有pH响应性释放行为。通过修饰血小板衍生生长因子受体-β(PDGFR-β)识别环肽(PDGFB)赋予CGO肿瘤靶向能力,得到pH响应型的靶向纳米诊疗体系PDGFB-CGO。2.从细胞水平探究了 PDGFB-CGO纳米体系的抗肿瘤机制。实验结果表明,PDGFB-CGO能特异性识别肿瘤细胞,通过PDGFB/PDGFR-β的特异性结合启动受体介导的靶向内吞,其内吞机制主要与网格蛋白和小窝蛋白介导的内吞途径相关。抗肿瘤机理表明,PDGFB-CGO在肿瘤细胞中快速产生大量高活性的Cu(Ⅰ),通过类芬顿反应催化内源性过氧化氢(H202)转化为羟基自由基(·OH),实现高效的肿瘤CDT。另外,Cu(Ⅱ)在转变为Cu(Ⅰ)的过程中消耗了谷胱甘肽(GSH),使谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)失活,进一步提升了肿瘤细胞的氧化压力,增强CDT效果。当近红外激光照射后,光热作用不仅能够快速消融肿瘤,还能促进类芬顿催化速率,实现CDT和PT协同治疗。细胞实验结果显示,PDGFB-CGO可显著抑制肿瘤细胞的活力,对正常细胞的具有良好的生物相容性;PDGFB-CGO还能在体外抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭,其机制可能与抑制上皮间质转化(EMT)以及铜超载介导的抗肿瘤血管生成相关。3.从动物水平探究了 PDGFB-CGO纳米体系的抗癌活性。体内抗肿瘤实验结果证实,PDGFB-CGO具有优异的肿瘤靶向性能,显示出强大的CDT和PTT的联合抗肿瘤效果,且具有良好的生物安全性,提高小鼠生存率。与此同时,PDGFB-CGO作为铜供体,导致大量铜离子内流,通过打破铜稳态抑制EMT和肿瘤血管生成,进一步阻止了肿瘤细胞的生长和转移。通过建立实验性肺转移模型证实,PDGFB-CGO可有效抑制肿瘤细胞在肺组织的定植和转移。此外,PDGFB-CGO具有良好的T1成像性能,PDGFB-CGO的全身给药显著增强了小鼠肿瘤组织的T1加权信号,这将有助于癌症的精准诊断。该工作为癌症的精准诊疗提供新思路,为先进生物材料的开发提供了一个有前途的策略。4.探究了一种仿生锰基纳米药物递送平台BMMP-Mn2+/Se/DOX的抗癌机制。该纳米平台以膝氏假单胞菌细胞膜(BMMP)为纳米载体,通过Mn2+、超小纳米单质硒(Se)以及化疗药DOX的共递送实现对肿瘤细胞的高效杀伤。细胞实验结果显示,与红细胞膜(RCM)药物递送系统相比,BMMP-Mn2+/DOX具有更高的肿瘤细胞内化效率,以促进DOX的递送。在该纳米递送平台中,Se可激活SOD-1的表达,随后上调H2O2水平;释放出的Mn2+催化H2O2生成剧毒的.OH,诱导肿瘤细胞凋亡。此外,BMMP-Mn2+/Se纳米颗粒还能抑制GPX4的表达,进一步增加细胞内氧化压力。BMMP-Mn2+/Se/DOX表现出最低的IC50值,增强DOX的化疗效果,有效克服肿瘤细胞的耐药性。该研究为基于细胞膜的多模式肿瘤治疗平台的开发提供了借鉴。