目的 探讨地高辛对博来霉素(bleomycin, BLM)诱导的肺纤维化小鼠的保护作用及机制。方法 采用气管内滴注BLM(5 mg·kg~(-1))制备肺纤维化小鼠模型。造模后d 3~28,灌胃给予地高辛(1、0.2 mg·kg~(-1)·d~(-1))、吡非尼酮(300 mg·kg~(-1)·d~(-1))。从肺组织病理等方面探讨地高辛干预作用。采用IL-4(20μg·L~(-1))诱导小鼠肺泡巨噬细胞(mouse alveolar macrophageRepSox分子式s, MHS)M2极化模型,给予地高辛(10、1μmol·L~(-1))处理,采用免疫荧光、qPCR、Western blot检测地高辛对巨噬细胞M2极化相关蛋白及基因表达的作用。结果 地高辛(1、0.2 mg·kg~(-1)·d~(-1))有效减轻肺组织炎性细胞浸润、肺泡结构破坏、纤维组织增生、肺泡间隔增厚,下调肺组织I、Ⅲ型胶原表达,降低M2型巨噬细胞标志MLN8237采购物CD206及p-mTOR~(ser2481)、p-AKT~(ser473)的表达。地高辛(10、1μmol·L~(-1))明显抑制IL-4诱导MHS的Arg-1、Fizz-1、CTGF mRNA水平和Arg-1、CD206蛋白水平;地高辛(10、1μmol·L~(-1))明显降低mTOR、AKT的磷酸化蛋白水平、降低转录因子IRF4蛋白水平,对mTOR、AKT总蛋白水平无影响。结论 地高辛可以有效改善BLM诱导的肺纤维化小鼠,其机制可能与抑Emerging infections制mTOR信号阻抑巨噬细胞M2极化有关。
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miR164d调控大豆盐胁迫应答机制
大豆是我国重要粮饲作物之一,然而目前我国大豆大部分还依赖于进口。我国人口众多,人均可用耕地面积有限,充分利用我国后备战略耕地增加大豆可用种植面积可以有效缓解我国大豆供需紧张这一问题。我国后备战略耕地中盐碱地占有很大一部分,虽然大豆是中等耐盐作物,但是盐胁迫仍然是影响大豆产量和质量的重要因素。miR164是一类特殊的小分子RNA,其调控的下游基因为NAC(NAM、ATAF1/2、CUC1/2)家族成员。NAC是一类在植物逆境应答中发挥关键功能的转录因子基因。虽然目前对于miR164在植物盐胁迫的作用有了一定的了解,但是对于miR164在调控大豆盐胁迫应答机制的研究还很缺乏。为了能够解析miR164调控大豆盐胁迫的网络机制,本研究在实验室已有工作的基础上,以miR164d调控大豆盐胁迫应答机制为重点,其主要获得了如下结果:(1)利用大豆瞬时转基因毛状根平板表型技术对miR164d敲低和过表达载体毛状根进行盐胁迫处理,结果显示过表达毛状根的伸长量是对照组的1.3倍,而敲低毛状根的伸长量是对照组的0.75倍。表明miR164d可以调控大豆的盐胁迫应答ruminal microbiota过程。(2)对筛选获得的miR164d纯合突变体植株进行了土壤盐胁迫实验,发现在盐胁迫处理后miR164d突变体植株叶片出现了明显的发黄萎焉。生理生化指标分析发现盐胁迫处理后突变体植株中的丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量高于野生型植株,而过氧化氢酶(catalase,CAT)和脯氨酸(Proline,Pro)含量低于野生型。表明敲低miR164d降低了大豆的耐盐性,进一步证实miR164d在大豆应对盐胁迫响应中VX-765核磁起正调控作用,可以增强大豆的耐盐性。(3)通过相关网站预测大豆miR164d的靶基因,并通过基因的差异表达、RLM-5′RACE等实验,验证得到GmNAC34是miR164的靶基因之一,miR164对靶基因GmNAC34的mRNA进行经典切割,剪切位点位于miRNA/target m RNA结合区域第10位和第11位碱基之间。(4)对GmNAC34的组织表达模式进行分析,发现其主要在根中表达。与野生型植株相比,miR164突变体植株中miR164d的表达https://www.selleck.cn/products/cobimetinib-gdc-0973-rg7420.html量降低而GmNAC34表达量上调。(5)利用大豆瞬时毛状根平板表型技术对GmNAC34敲低和过表达毛状根进行盐胁迫处理,结果发现过表达GmNAC34毛状根的伸长量是野生型的0.7倍,敲低GmNAC34毛状根的伸长量是野生型的1.45倍,表明GmNAC34表达量的下降可以提高大豆的耐盐性(6)对GmNAC34盐胁迫下的表达模式进行测定,发现GmNAC34的表达受到盐胁迫的影响,结合其瞬时转基因毛状根平板表型结果,可以发现GmNAC34参与了大豆盐胁迫应答。(7)亚细胞定位发现GmNAC34主要分布在细胞核中。综上所述,实验发现miR164d可以负调控GmNAC34来改变大豆的耐盐性,这为进一步研究miR164在大豆盐胁迫应答中的调控网络的研究提供了基础,也为大豆抗盐育种改善大豆耐盐性提供了可能的候选基因。
壳聚糖基抗肿瘤药物输送体系的制备及其体外评估
化疗作为一种重要方式被用来治疗各种癌症。但由于其具有非特异性,会对正常组织造成严重的毒副作用。为了能够在提升治疗效率的同时减小副作用,纳米药物输送系统吸引了研究人员越来越多的关注。纳米药物输送系统能改善化疗药物的溶解性以及稳定性,通过被动靶向作Ferrostatin-1溶解度用累积在肿瘤部位。肿瘤组织与正常生理组织存在理化性质差异,如肿瘤组织低p H,高谷胱甘肽,高过氧化氢浓度等。基于这些理化性质差异可以制备刺激响应性药物输送系统用于提升抗肿瘤效率。此外,利用一些外部刺激也能制备刺激响应药物输送系统,如磁场,光,超声等。基于此,为了减小药物输送系统的副作用,提升肿瘤治疗效果,本论文以天然多糖壳聚糖为材料,进行了不同的化学修饰(接枝PEG、接枝PDPA、羧基化、马来酸酐修饰),利用相互作用(静电作用、疏水相互作用和π-π堆积作用)制备了不同的刺激响应药物输送系统。在此基础上,通过引入磁性纳米粒子制备了磁性纳米药物输送系统。论文研究内容概括如下:1、首先制备了聚乙二醇(PEG)和聚2-(二异丙基氨基)甲基丙烯酸乙酯(PDPA)双修饰的壳聚糖(PEG-g-CS-g-PDPA)。在酸性水溶液中利用原位胶束化的方法制备了p H响应性的核壳冕胶束。研究了接枝不同聚合度(25,32和42)的PDPA链段,对所制备的核壳冕胶束的粒径,载药率以及释放行为的影响。通过对比,DOX/PEG-g-CS-g-PDPA_(32)胶束流体力学粒径为211 nm,载药率为54%,表现出比较好的p 寻找更多H响应释放行为,药物渗漏几乎可以忽略,显示出用于药物输送系统的潜力。2、药物输送系统的形貌在其吞噬、与细胞作用以及分布方面起着重要作用,但用简单的方法制备非球形纳米粒子仍然是个挑战。将PEG和马来酸酐双修饰壳聚糖聚合物水溶液加入到阿霉素水溶液中,通过静电吸附制备了p H/缺氧双响应性纳米线。同时,将阿霉素水溶液滴加到聚合物水溶液中,制备了双响应纳米球。通过对比发现纳米线具有更高的载药率,模拟生理条件下药物渗漏低,模拟肿瘤组织微环境条件下释放率高。此外,MTT结果与流式细胞结果证明了纳米线有更好的肿瘤抑制效果。3、羧基化壳聚糖作为壳聚糖的两性离子衍生物,在不同的p H条件下会表现出不同的电荷性质。以羧基化壳聚糖为基础,制备了p H响应表面电荷反转输送体系用于pBioreactor simulation H/还原双双触发药物释放。PDPA通过还原响应性二硫键接枝在PEG修饰的羧基化壳聚糖上,可以作为p H响应性的核负载药物分子阿霉素。所制备的药物输送系统表现出较高的药物负载率,良好的血清稳定性,p H响应表面电荷反转和p H/还原双响应性刺激药物释放行为。并且相比于之前报道的羧基化壳聚糖药物输送体系,药物渗漏率最低。这些特征使纳米制剂有望增强抗肿瘤效果同时减小副作用。4、化疗药物试剂的毒副作用和多药耐药会阻碍抗肿瘤效率。在此,用活性氧可断裂的DOX-TK-DOX与二茂铁(Fc)和酮缩硫醇(TK)双功能化的壳寡糖(COS-Fc-TK)制备了p H/还原双触发纳米药物用于自加速药物释放以及化疗/化学动力学协同治疗。所制备的纳米粒子拥有39.70%的高载药率,以及自加速药物释放能力,由肿瘤细胞微环境二茂铁催化过氧化氢发生芬顿反应产生高活性的羟基自由基触发。最后,联合指数为0.94,也表明可以实现化学/化学动力学的协同治疗用于肿瘤选择性治疗。5、超顺磁性纳米粒子由于其良好的生物相容性和生物可降解性,在靶向药物输送,诊疗和热疗等生物医药应用方面吸引了越来越多的关注。以PEG修饰过的壳聚糖为材料,引入磁性四氧化三铁纳米粒子,通过共沉淀方法制备了PEG修饰的壳聚糖包覆油胺修饰的四氧化三铁纳米粒子复合子母弹。在油胺修饰的四氧化三铁纳米粒子存在下,复合子母弹的粒径小于PEG修饰过的壳聚糖制备的纳米粒子,且具有24.3%的高载药率和4.11 emu/g的磁饱和强度。复合子母弹表现出好的生物相容性,相比于纯阿霉素能够更好的被Hep G2细胞摄取,增强抗肿瘤效率。在肿瘤细胞内环境下释放阿霉素后,能够重新聚集成磁性纳米簇,有望用于磁共振成像。
HBV携带孕妇妊娠期及产后肝炎发作风险及NAs干预观察
目的 研究慢性乙型肝炎病毒(HBV)携带孕妇妊娠期及产后肝炎发作风险及核苷(酸)类似物(NAs)干预的价值。方法 纳入2020年LBH5891月至2022年1月南宁市第四人民医院300例HBV携带孕妇,入院后依据患者治疗意愿分为观察组232例,对照组68例。于妊娠6周检查壳多糖酶3样蛋白1(CHI3L1),并于不同时点检测ALT、HBV DNA及HBeAg。对照组仅接受保肝治疗,观察组若肝炎发作或CHI3L1>79 ng/mL则长期口服替诺福韦,300 mg/d, 1次/d;若无肝炎症状则自妊娠第24周开始口服替诺OTC medication福韦,300 mg/d, 1次/d,分娩后停药。比较两组患者各时点ALT水平、HBV DNA阴转率、HBeAg阴转率、肝炎发作率。结果 观察组患者妊娠6周时HBV DNA阴转、HBeAg阴转为8例(3.45%)和0、妊娠12周时为61例(2Telaglenastat分子量6.29%)和9例(3.88%)、妊娠24周时为102例(43.97%)和13例(5.60%)、妊娠36周时为163例(70.26%)和18例(7.76%),且妊娠36周时各项指标均优于其他时点(P<0.05);对照组患者各指标妊娠6周时为4.41%和0、妊娠12周时为8.82%和4.41%、妊娠24周时为11.76%和7.35%、妊娠36周时为13.24%和8.82%,差异无统计学意义(P>0.05)。观察组妊娠期及产后肝炎总发作率为21.55%(50/232),低于对照组的73.53%(50/68),差异有统计学意义(P<0.05)。结论 无论有无NAs干预,HBV携带孕妇妊娠期及产后均有肝炎发作,且产后6周发作率较高,同时于妊娠期及产后行个体化NAs干预可有效降低肝炎总发作率。
经剑突与肋间入路胸腔镜胸腺扩大切除术术后急慢性疼痛和近期生活质量对比研究
目的:通过比较分析前纵隔占位患者经剑突下与经肋间胸腔镜胸腺扩大切除术术后急性疼痛和慢性疼痛评分及术后近期生活质量评分,探讨经剑突下胸腔镜胸腺扩大切除术能否进一步降低患者术后急慢性疼痛的发生,改善术后近期生活质量。方法:回顾性分析2020年7月至2022年6月153例在安徽省立医院胸外科接受胸腔镜下胸腺扩大切除手术的患者临床病历资料,其中30例患者接受经剑突下胸腔镜胸腺扩大切除术(Subxiphoid approach video-assisted thoracic surgery,SVATS),123例患者接受经肋间胸腔镜胸腺扩大切除术(Video-assisted thoracic surgery,VATS),采用倾向性评分法对两组患者进行配对,最终入组60例患者,经剑突下入路30例,经肋间入路30例,男性30例,女性30例,平均年龄50.78±12.127岁。收集两组患者一般临床资料,两组患者手术之后发生的疼痛情况通过数字评定量表(Numeric rating scale NRS)评估,分别在第1天、2天、3天、1周、2周、3月及6月时间段评估。两组患者第1、2、4、8周采用欧洲癌症研究与治疗组织(EORTC)的生活质量核心问卷(Quality of life Questionnaire-cor,QLQ-C30)评价量表问cancer genetic counseling卷评估术前和术后的生活质量。两组患者临床病例特征、术中情况和术后疼痛发生率通过统计学中t检验和x~2检验比较。两组患者术前及术后第1周、2周、4周及8周QLQ-C30生活质量评分采用重复测量方差分析。结果:在一般临床资料对比方面,剑突下组和肋间组无统计学差异(p>0.05),围手术期没有患者死亡。相较经肋间组,剑突下组在手术时间及术后2周NRS评分在统计学上无显著差异(p>0.05)。在术中出血量方面,剑突下组较肋间组更多(p<0.05),术后引流量方面,剑突下组较肋间组更少(p<0.05)。剑突下组在术后带管时间及术后住院时间方面较肋间组更短(p<0.05)。剑突下组患者在术后第1天SB203580说明书、2天、3天、1周、3月及6月NRS评分较肋间组患者更低,差异有显著性(p<0.05)。对患者是否诊断为慢性疼痛进行分组后行多因素分析发现,术后3个月,慢性疼痛危险因素包括:术后第3天NRS评分、术后2周NRS评分、手术方式(p<0.05)。术后6个月,慢性疼痛危险因素包括:术后第2周NRS评分及手术方selleck抑制剂式(p<0.05)。剑突下组与肋间组患者术前QLQ-C30生活质量评分各维度无明显差异。剑突下组较肋间组患者术后1、2、4及8周QLQ-C30生活质量评分在躯体功能、社会功能、情感功能和总体健康状况更好(p<0.05)。剑突下组在QLQ-C30生活质量评分中疲劳和疼痛得分低于经肋间组(p<0.05)。结论:(1)SVATS可达到经肋间胸腔镜手术的安全性,其中SVATS在术后引流量、术后置管时间、术后住院时间较肋间胸腔镜胸腺扩大切除术更有优势。(2)SVATS较肋间胸腔镜胸腺扩大切除术在术后第1天、2天、3天、1周、3个月及6月NRS评分更低,SVATS组患者较肋间胸腔镜胸腺扩大切除术患者疼痛症状更轻。另外,术后第14天疼痛控制不佳是术后发生慢性疼痛的危险因素。(3)SVATS能够较肋间胸腔镜胸腺扩大切除术更好的改善患者术后生活质量及更快康复。
生物催化合成手性五元碳环糖中间体
五元碳环糖已广泛应用于抗病毒和抗肿瘤药物和候选药物中,(S)-4-(羟甲基)环戊-2-烯酮、(3R)-3-(羟甲基)环戊酮作为五元碳环糖的关键中间体,可分别用于合成抗肿瘤活性化合物Didemnenone C、抗乙肝药物Carbocyclic-dd A。本文基于酶的杂泛性,对生物酶法合成手性五元碳环糖中间体的新途径进行了研究。基于底物相似性选择来源于Chromobacterium violaceum的ω-转氨酶CV2025,将该酶克隆,在大肠杆菌中表达并进行纯化,结果显示,该蛋白分子量约51 k Da,与预期分子量相符。对CV2025进行活性验证,其可将((1S,4R)-4-氨基环戊-2-烯基)甲醇转化为(S)-4-(羟甲基)环戊-2-烯酮。与常见的S选择性偏好性相比,CV2025在该反应中表现R选择性偏好。对CV2025进行酶学性质研究,其最适温度为60°C,最适p H为p H 7.5。阳离子Ca~(2+)和K~+分别提高21%和13%的酶活性。使用0.5 m M PLP、0.6μM CV2025和10 m M底物,在50°C、p H 7.5条件下60分钟内转Immunochemicals化率达到72.4%。基于底物相似性选择来源于Thermus scotoductus SA-01的铬酸还原酶CrS,将该酶在大肠杆菌中进行克隆表达,纯化蛋白,结果显示,该蛋白分子量约38 k Da,与预期分子量相符。选择来源于Candida boidinii的甲酸脱氢酶FDH,将FDH进行蛋白纯化,构建NADH辅酶再生系统。应用NADH辅酶再生系统,CrS催化底物(S)-4-(羟甲基)环戊-2-烯酮进行还原,获得目标产物(3R)-3-(羟甲基)环戊酮。对CrS进行酶学性质研究,其在45GSI-IX°C、p H 8.0时反应活性最高。对反应条件进行优化,使用5 m M(S)-4-(羟甲基)环戊-2-烯酮、0.05 m M FMN、0.2 m M NADH、10μM CrS、40μM FDH、40 m M甲酸钠,在35°C、p H 7.0条件下反应45 min,转化率达到100%。基于酶的杂泛性选择来源于Thermomyces lanuginosus的固定化酶TLIM,在寻找更多催化2-环戊烯-1-酮及其类似物与硝基化合物进行Michael加成反应过程中,TLIM表现出较好的底物杂泛性和反应类型杂泛性。通过ω-转氨酶CV2025、烯键还原酶CrS、固定化酶TLIM三酶催化合成五元碳环糖中间体,为合成五元碳环糖提供很有前景的新方法。
微塑料对银杏幼苗生长、生理生化和转录调控的影响
由于塑料废弃物逐年上升,经过风化和磨损后形成的微塑料(Microplastics)广泛分布于各种环境中,包括大气、农田、森林和湖泊等,引起了社会关注。积累在土壤中的微塑料能被植物吸收并影响其生长发育,前人已经对植物响应微塑料胁迫展开了大量研究,主要集中在模式植物、重要农作物和园艺植物,这些植物都是草本植物,然而木本植物如何响应微塑料胁迫尚不清楚。本实验以木本植物银杏为实验材料,研究微塑料处理对银杏表型、生理生化以及转录调控的影响,主要取得的研究结果如下:(1)在浓度筛选实验中对50 mg/L、100 mg/L和300 mg/L微塑料浇灌处理后的银杏幼苗分别进行生理生化指标测定,发现相比于中低浓度(50 mg/L和100 mg/L)微塑料处理,高浓度(300 mg/L)微塑料处理能对幼苗根部和叶片的表型和生理生化指标产生更显著影响。(2)进一步采用300mg/L为处理浓度,对处理后12intensive medical interventionh、24h、3d、7d与14d的植株进行取样,测定其表型、生理生化指标并以此进行分析。结果显示短时间(12 h、24 h和3 d)处理对银杏的影响不显著。但是长时间(7 d和14 d)处理显著影响根叶形态、次生代谢物积累、抗氧化酶活性以及叶片光合性能,并对根部造成较强的遗传毒性。主要表现为植株根长和叶面积减小,而侧根数量和侧根长增加,叶片总黄酮、根可溶性糖和可溶性蛋白含量上升,而叶片可溶性糖、叶片可溶性蛋白以及根总黄酮含量下降。(3)进一步通过转录组分析对照组(Control,处理0 d)、处理1d(MP_1d)与处理7 d(MP_7 d)三个处理不同时长银杏幼苗根部的差异表达基因,共筛选到3940个DEGs。其中,MPF-6463922P_1d vs Control主要富集在:“α-亚麻酸代谢”、“MAPNSC 127716作用K信号通路”、“苯丙素生物合成”、“植物-病原相互作用”、“苯丙烷代谢”等。MP_7d vs Control组中差异基因主要富集在:“牛磺酸和亚牛磺酸代谢”、“苯丙素生物合成”、“二苯乙烯类-二苯基庚烷类-姜酚类生物合成”、“泛醌和其他萜类生物合成”等。对苯丙素通路的差异表达基因分析发现,处理能显著影响PAL、C4H、CHS、COMT、LAC、DFR、F3’H等类黄酮合成关键基因的表达,如木质素下游关键酶基因LAC大部分显著下降,而类黄酮合成关键基因CHS、CHI、F3’H大部分呈上调表达趋势,木质素与类黄酮部分相关基因表达呈现相反趋势,qRT-PCR实验验证了上述部分基因的表达模式。这些结果表明,类黄酮可能参与了银杏对微塑料胁迫的响应。(4)选用拟南芥野生型、类黄酮合成基因过表达植株与突变体植株对类黄酮减轻微塑料胁迫的功能进行验证。NBT与PI染色实验发现,过表达植株根系与叶片所受的氧化胁迫较小,且根系细胞活性显著强于野生型;而突变体植株受到严重的氧化胁迫伤害,且根系细胞活性显著低于野生型。表明类黄酮参与了拟南芥响应微塑料胁迫,且能显著减轻胁迫对植株造成的伤害。综上,长时间微塑料暴露对银杏的表型、生理生化和转录调控均能产生显著影响,类黄酮在植物抵御微塑料胁迫中起到重要作用,以上结果为环境中加剧的微塑料污染对植物影响研究提供了参考依据。
跨文化视角下关于“抑郁症”主题报道批评话语分析
根据2022国民抑郁蓝皮书,新冠疫情后,全球精神障碍疾病负担更加沉重,重度抑郁症增加了28%,抑郁症患者激增5300万。同时,国民对抑郁症不够了解,抑郁症患者依然面临病耻感等问题。新闻媒体关于抑郁症的报道会影响公众对抑郁症的认知以及态度,对相关报道进行语言、社会以及文化方面的话语分析是十分有意义的。本文以费尔克劳三维话语分析模型为理论框架,采用语料库驱动法,借助语料库工具Antconc3.2.3w,对《中国日报》和《纽约时报》2020-2021两年间与抑郁症相关新闻语篇进行批评话语分析。根据费尔克劳提出Canagliflozin的话语三维模型,对比分析主要从三个维度进行:文本分析维度、话语实践维度以及社会实践维度。通过定量和定性分析相结合的方法,本文得出以下结论:1.在文本分析维度,高频词与索引行的分析显示《中国日报》关于抑郁症的报道更加积极正面,主要集中在国家和社会层面。《纽约时报》关于抑郁症的报道更加负面消极,主要集中在个人层面。此外《中国时报》更加关注抑郁症的预防,黑人抑郁症更多地出现在《纽约时报》。在索引行分析中《中国日报》关于抑郁症的报道更加整体宏观,而《纽约时报》关于抑郁症的报道更加具体微观。2.在话语实践维度,《中国日报》关于抑郁症的隐喻更加积极正面,《纽约时报》关于抑郁症的隐喻更加消极负面。在转述方式上,《中国日报》与《纽约时报》关于直接引语的引用比例都高于间接引语,其中占比最大的是来自医生、专家和学者等权威人士的话语,反映了《中国日报》与《纽约时报》都注重抑郁症新闻报道的真实性与权威性。3.在社会实践维度,中美两国拥有不同的制度和社会文化背景,这是造成《中国日报》与《纽约时报》抑郁症新闻报道差异的重要原因。基于集体Secondary hepatic lymphoma主义与个人主义,长期取向与短期取向,中国媒体更多地将解决抑郁症视为社会责任,美国媒体更多地将解决抑郁症视为个人责任。秉持和谐以及以社会责任为首位的点击此处报道原则,《中国日报》注重抑郁症的正面报道同时树立了以人民为中心的政府形象;以挖掘新闻中不和谐因素以及新闻自由的报道原则,《纽约时报》注重对抑郁症负面影响的报道以及注重抑郁症患者个人话语的凸显。从理论上讲,本文有助于拓宽费尔克劳话语三维模式的理论适用性。在实际应用方面,本研究通过揭示不同的社会制度以及文化对抑郁症新闻报道的影响,进而促进跨文化交流。
基于斑马鱼模型的精神分裂症风险基因DDHD2致病机制初步探究及潜在干预化合物肉桂醛的剂量评估
精神分裂症(Schizophrenia)是一种复杂且严重的精神性疾病,主要表现为精神活动异常以及认知和记忆功能障碍等。该病患病率高达1%,具有病程漫长、病情迁延不愈、高致残性等特点,给患者家庭及全社会带来沉重负担。精神分裂症的病因极其复杂,目前尚未完全阐明。研究表明遗传因素在其发生发展中起着关键作用,大规模的全基因组关联研究(Genome-Wide Association Study,GWAS)已鉴定出数百个与精神分裂症相关的基因位点,然而这些关联背后的具体生物学机制仍有待进一步解析。课题组前期在中国人群GWAS研究中首次确定8p12区域为新的精神分裂症风险位点,进一步的基因表达数量性状位点和染色质开放性共定位分析表明,相关变异位点通过下调磷脂酶编码基因DDHD2的表达导致精神分裂症的患病风险升高,这一发现已经被其他多个研究团队证实。这些研究结果提示DDHD2可能作为风险基因参与了精神分裂症的发生发展过程。然而,目前尚无关于DDHD2如何导致精神分裂症发生的系统研究。DDHD2基因编码产物为磷脂酶A1家族的重要成员,可水解甘油三酯等脂类,参与调节糖脂代谢。而精神分裂症患者常伴有糖脂代谢异常,这是否与DDMedical kitsHD2的功能缺失有关?通过靶向调控代谢异常能否改善DDHD2相关表型?这些问题目前尚不清楚。因此,探究DDHD2参与精神分裂症发生的相关分子机制,挖掘潜在靶向干预药物,对于进一步拓展我们对精神分裂症的认识和靶向性治疗具有重要的科学意义和社会意义。基于此,本项目主要进行了以下两个方面的研究:1)构建ddhd2基因敲除斑马鱼模型,分析其行为学表型变化,并解析ddhd2基因敲除后所影响的生物学通路及可能作用机制;2)从斑马鱼体内水平出发,对靶向脂代谢改善精神分裂症代谢综合征的潜在干预化合物肉桂醛的毒性进行综合评估。第一部分:本研究首先利用CRISPR/Cas9技术成功构建了ddhd2基因敲除的斑马鱼模型,并通过旷场实验、新型水箱实验、社交实验及强制明暗刺激实验等进行行为学表型分析。结果表明,ddhd2基因敲除的斑马鱼表现出显著的焦虑、惊吓反应、社交能力衰退,以及新环境探索和适应能力低下等一系列精神分裂症相关表型。进一步研究发现,转基因系Tg(elavl3-Eselleck合成GFP)斑马鱼的ddhd2基因敲除后,神经元发育标志基因elavl3的荧光表达降低,表明ddhd2基因敲除诱发了神经元发育异常,提示ddhd2可能参与了神经元发育过程。通过对ddhd2基因敲除组和野生组的脑组织转录组分析,鉴定出31个显著差异表达的基因。通路富集分析表明,ddhd2基因敲除主要影响脂代谢通路。通过RT-q PCR验证了相关基因ligp和hmgcra的表达上调。这些研究结果表明,ddhd2基因可能通过调节斑马鱼大脑中脂质代谢相关基因的表达,对脑部代谢途径产生重要作用;ddhd2基因敲除可导致斑马鱼表现出明显的精神分裂症样行为,以及神经元发育异常。这为我们进一步挖掘ddhd2基因在精神分裂症中的功能及机制提供了有价值的线索。第二部分:肉桂醛可以靶向脂代谢相关酶从而降低血脂,由其激活的瞬时受体电位TRPA1通道也已成为改善精神分裂症代谢综合征的潜在治疗靶点。在开展化合物临床应用研究之前,首先需要关注的问题是毒性浓度及毒性效应的评估。为了解决这一问题,本研究以斑马鱼为药物模型,对肉桂醛进行了不同浓度的毒性评价。结果表明,低浓度(≤1mg/L)的肉桂醛处理对斑马鱼无明显毒副作用,而高浓度(>1mg/L)肉桂醛会导致斑马鱼脑部畸形、神经发育异常以及运动能力下降。通过DCFH-DA染色,我们发现高浓度肉桂醛处理会引起斑马鱼全身性和大脑的氧化应激,同时还会引起氧化应激生化指标SOD,MDA和CAT的异常,以及氧化应激相关基因sod1、gliprla、nox1和hmox1a的表达异常。抗氧化剂虾青素能有效地改善肉桂醛引起的发育神经毒性。Nrf2信号通路可能是肉桂醛诱导斑马鱼氧化应激的进而导致斑马鱼发育神经毒性的潜在机制。综上所述,本论文基于斑马鱼模型,围绕精神分裂症风险基因DDHD2的分子机制和潜在干预化合物肉桂醛的毒性机理展开研究。研究发现,ddhd2基因敲除能够导致斑马鱼出现一系列精神分裂症样表型,这可能与其敲除后引起的脑部脂代谢异常有关,但其确切机制需要进一步验证。关于肉桂醛的毒理评估,我们发现高浓度的肉桂醛可通过氧化应激通路引起斑马鱼神经发育毒性。本研究有助于拓展对精神分裂更多症发病机制的认识,同时可为潜在的抗代谢综合征化合物肉桂醛的临床用药安全性研究提供参考依据。
海兔毒素中neo-debromoaplysiatoxin I-J的结构鉴定及其对Kv1.5钾离子通道和PKCδ活性的影响
海洋中存在丰富多样的生物,且很大一部分还未被研究,是天然药物来源的理想研究对象,海洋蓝藻更是一种特殊的天然产物来源,它细胞组成结构简单、存在历史久远、以无机物为营养物质、并且易繁殖。蓝藻能够产生结构多样的次生代谢产物,其中聚酮类蓝藻毒素aplysiatoxin类化合物已知具有多种生物活性,包括抗病毒、抗肿瘤、Kv1.5钾离子通道抑制、蛋白激酶C(PKC)激活等,有望开发成为抗癌、房颤药物的先导化合物。本研究以南海采集的Lyngbya sp.蓝藻为研究对象,利用有机试剂超声提取、萃取,各种色谱方法纯化分离,得到了两个新结构化合物neo-debromoaplysiatoxin I(1)和neo-debromoaplysiatoxin J(2)。利用红外光谱、高分辨质谱、全套核磁谱结合化学位移计算、DP4+分析和生物合成辅助推断,确定了它们的立体结构。化合物1含有一种新的6/6/6三环骈合骨架结构,化合物2结构中含有环内过氧桥基团,这是首次在aplysiatoxin类化合物中发现该基团。细胞膜片钳方法检测发现LGX818 molecular weight2个化合物具有显著的Kv1.5离子通道抑制活性,IC_(50)值分别为2.59±0.37μM(1)和1.64±0.15μM(2)。CCK-8细胞毒实验和Western Blot PKCδ激活实验发现化合物1和2表现出不同的作用效果,化合物1对SW480人结直肠癌细胞、SGC7901人胃癌细胞、LoVo人结直肠癌细胞、PC-9非小avian immune response细胞肺癌细胞和293A人胚肾细胞(正常细胞)5个细胞系的毒性作用较弱且没有PKCδ激活作用;化合物2对4种癌细胞表现出显著的细胞毒性同时对293A人正常细胞毒性较弱甚至在某些浓度下促进293A生长,并且有PKCδ激活作用。同时对7个已知aplysiatoxin衍生物进行细胞毒和PKCδ激活活性检验,发现含有过氧氢键(-OOH)的4-hydroperoxyoscillatoxinMirdametinib供应商 B也表现出与化合物2类似的作用,两者结构都含有PKC识别区片段(3,4-二羟基丁酸酯)和过氧基团,过氧基团有对正常细胞低毒的特性,我们猜测是PKC和过氧键共同作用导致了化合物在某些浓度促进正常细胞增长且依然对癌细胞有抑制作用,但具体机制还有待探究。化合物2具有多种活性,有望成为药物的先导化合物,为该类化合物的进一步发展提供了参考。