含光周期基因Ppd-D1a小麦T2DS-2AS.2AL易位系创制

抽穗期是决定农作物地域适应性和影响产量的重要性状。普通小麦位于第2同源群染色体短臂的Ppd1基因是小麦感受光照周期,调控抽穗开花的关键基因之一。小麦需要日光照长RSL3度达到一定的阈值才能够抽穗开花,但携带光周期不敏感Ppd1基因等位变异的材料不需要。分子生物学分析表明,Ppd1基因的表达水平是影响该转换过程的关键。其中,位于2DS的Ppd-Similar biotherapeutic productD1作用效应最强。Ppd-D1a等位类型由于启动子区和第1内含子的序列变异,导致表达水平升高,对光周期不再敏感。因此,提高Ppd-D1基因的表达水平,可能会显著提前小麦的抽穗开花期。基于此,本研究拟利用ph1b基因诱导小麦2A和2D染色体配对重组,用携带Ppd-D1a基因的2DS小片段替换2AS对应部分同源区段,从而为创制携带多个Ppd-D1a基因拷贝的新材料奠定基础。主要研究结果如下:(1)细胞学分析发现,2A-2D在ph1b诱导下的部分同源重组频率较高,短臂重组频率为8.7%,长臂重组频率为32.6%;从138粒种子中,筛选到11种2A-2D部分同源重组易位系。其中,2S2B300-21、2S2B301-19和2S2B301-33三个单株中的易位染色体可能携带了Ppd-D1a基因。(2)利用特异分子标记证明,植株2S2B301-33中的2DS-2AS.2AL-2SL易位染色体携带Ppd-D1a基因。该易位染色体通过植株自交的方式,在后代中被发现,为下一步创制携带多拷贝Ppd-D1a基因的特殊材料奠定了基础。(3)除了目标易位类型,还发现了15种涉及易变山羊草2S与小麦第2同源群重组形成的易位染色体;除了第2同源群,以及其它5个小麦内源部分同源群染色体(未鉴定到第4同源群重组染色体)重组形成www.selleck.cn/products/PD-0325901的易位。其中,A-D组部分同源染色体重组频率显著高于B-D和A-B部分同源染色体。此外,鉴定获得一株结实率较高的2B/2D双单体,为下一步创制携带Ppd-D1a的2B-2D易位奠定了基础。

功能化纳米平台在基于化学动力学治疗的肿瘤协同治疗中的应用研究

目前,癌症仍是第二大死亡原因。由于预后差、易转移等因素,癌症的发病率和死亡率在过去几十年中不断上升。研究表明,与正常细胞相比,肿瘤细胞更容易受到氧化损伤。活性氧(ROS)治疗已成为一种前景广阔的抗肿瘤治疗的手段。与其他ROS疗法相比,化学动力学治疗(CDT)因其具有不依赖外部刺激、深层组织治疗能力和抗耐药性等优势成为癌症研究领域关注的焦点。然而,肿瘤微环境(TME)的双氧水(H_2O_2)浓度不足、还原物质(如谷胱甘肽(GSH))过表达等限制了CDT的疗效。此外,TME的复杂性和高异质性也使得单一CDT模式并不能彻底消除肿瘤。针对这些问题,本文构建了一系列功能化纳米平台用于增强CDT并实现基于CDT的癌症协同治疗,希望为多模式协同抗肿瘤纳米平台的构建提供新的方法和策略。第一部分酸响应性硫化铜掺杂的共价有机框架材料用于化疗/光热/化学动力学协同治疗肿瘤目的:针对肿瘤细胞内H_2O_2浓度不足、单一CDT模式的治疗效果不理想等问题,构建多功能纳米平台实现化疗、光热治疗(PTT)与CDT协同治疗。通过PTT和化Embryo toxicology疗药物分别提高肿瘤局部温度和细胞内H_2O_2浓度,进而提高CDT的疗效,最终实现癌症高效治疗。方法:采用原位封装方法制备硫化铜掺杂的共价有机框架材料(Cu S@COFs),负载化疗药物阿霉素(DOX),并在表面包覆牛血清白蛋白-叶酸(BSA-FA)层得到纳米复合材料(Cu S@COFs-BSA-FA/DOX)。利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等对纳米平台进行表征。使用荧光分光光度计考察药物负载及体外释放行为。利用荧光分光光度计和紫外分光光度计评估该体系的催化能力。选用4T1细胞对纳米平台的细胞毒性、细胞摄取、ROS及H_2O_2产生能力等进行考察。以BALB/c荷瘤小鼠为动物模型进行体内抗肿瘤效果评估,并通过溶血试验和血液生化分析对纳米平台的生物安全性进行分析。结果:通过TEM、SEM、XRD等手段证明Cu S@COFs-BSA-FA/DOX的成功构建。体外药物释放结果表明所构建的纳米平台可以实现p H/近红外光(NIR)双响应性药物释放。在体外性质研究相关试验中,Cu S@COFs-BSA-FA显示出优良的光热转化性能以及催化活性,且相比于单独Cu S NPs,Cu S@COFs具有更高的催化活性。细胞摄取试验显示,BSA-FA的修饰赋予纳米平台靶向肿瘤细胞的能力。细胞和动物试验结果均表明,Cu S@COFs-BSA-FA/DOX在808 nm激光照射下表现出更高的毒性,证明该纳米平台能够通过化疗/PTT/CDT的协同作用实现高效癌症治疗。结论:本研究所构建的基于Cu S@COFs-BSA-FA/DOX的新型多功能纳米平台在体内和体外均显示出协同抗肿瘤疗效,且毒副作用低。我们的工作为实现基于CDT的高效癌症治疗提供了一个有前途的策略,并拓宽selleckchem Vorinostat了COFs的生物应用。第二部分基于COFs衍生碳纳米球的多功能纳米平台用于化学动力学/光动力学/光热协同治疗肿瘤目的:纳米材料介导的PTT所引起的局部高热能够增强CDT的疗效。通过一种简单策略合成具有高光热转化效率的氮掺杂碳纳米材料,并基于此构建具有CDT/PTT治疗效果的多功能纳米平台,同时将另一种ROS治疗手段-光动力学治疗(PDT)引入到纳米平台中,实现高效肿瘤CDT/PDT/PTT的协同治疗。方法:以COFs为前体,采用热解的方法制备了氮掺杂碳纳米球(C-COF),并采取水热法在C-COF外层包覆二氧化锰壳(C-COF@Mn O_2)。随后,负载光敏剂二氢卟吩(Ce6)并在表面包覆BSA-FA层得到功能化纳米平台(C-COF@Mn O_2-BSA-FA/Ce6)。利用TEM、FTIR、XRD等手段对纳米平台进行表征。用紫外分光光度计考察Ce6负载及体外释放行为。选择4T1细胞对C-COF@Mn O_2-BSA-FA/Ce6的细胞毒性、ROS及氧气产生能力等进行评估。最后选用BALB/c荷瘤小鼠进行体内抗肿瘤效果评价。结果:通过TEM、FTIR、XRD等手段证明C-COF@Mn O_2-BSA-FA/Ce6的成功构建。在体外药物释放试验中,所构建的纳米平台表现出酸性/GSH双响应性的药物释放行为。体外性质研究结果表明,该体系具有优良的光热转化性能、氧气以及ROS产生能力。细胞摄取试验验证了C-COF@Mn O_2-BSA-FA/Ce6的肿瘤细胞靶向的能力。利用RDPP和DCFH-DA探针,证明了C-COF@Mn O_2-BSA-FA/Ce6的产氧能力和ROS产生能力。除此以外,该纳米平台还能够降低细胞内GSH水平,放大氧化应激。细胞MTT试验以及体内抗肿瘤试验结果证明,与单一模式相比,本研究所构建的多功能纳米平台具有优异的抗肿瘤活性,可以实现CDT/PTT/PDT协同癌症治疗。结论:本研究构建了基于C-COF@Mn O_2-BSA-FA/Ce6的多功能治疗平台。该纳米平台不仅具有优异的光热性能和催化能力,还可以产生O_2用于缓解肿瘤缺氧,提高Ce6介导的PDT的疗效。同时,其能够降低细胞内GSH水平,放大氧化应激,最终实现了CDT/PDT/PTT的协同治疗效果。优异抗肿瘤活性和良好生物相容性使C-COF@Mn O_2-BSA-FA/Ce6在癌症治疗领域显示出巨大的应用潜力。第三部分靶向离子通道的近红外光热开关用于特异性化疗/光热/化学动力学协同肿瘤治疗目的:针对肿瘤的异质性,癌症的精准治疗是我们在设计治疗平台的时候需要考虑的重要因素。因此,我们将精准治疗与CDT结合用于实现高效肿瘤治疗。辣椒素受体(TRPV1)作为一种非选择性阳离子通道可高效介导Ca~(2+)流入。外源性ROS可以破坏线粒体的Ca~(2+)缓冲能力放大钙超载介导的癌症治疗效果。通过设计具有TRPV1通道靶向功能的多功能纳米治疗平台不仅可以实现特殊肿瘤细胞的靶向识别,还可以实现特异性肿瘤的CDT、化疗与TRPV1通道光激活协同治疗。方法:采用水热法合成了中空介孔普鲁士蓝纳米笼(h PBNCs),随后,在其表面包覆聚多巴胺层(h PBNCs@PDA),并在h PBNCs@PDA表面修饰TRPV1抗体(h PBNCs@PDA-TRPV1),使体系能够特异性靶向癌细胞表面过表达的TRPV1通道。利用h PBNCs的中空介孔结构实现DOX的负载(DOX-h PBNCs@PDA-TRPV1)。通过TEM、XRD、FTIR、N_2吸脱附试验等表征手段对合成的纳米复合材料进行表征。用紫外分光光度计对DOX负载及体外释放行为进行探究。利用电子顺磁共振波谱(EPR)等方法考察纳米材料的催化能力。利用TEM和荧光成像技术研究h PBNCs@PDA-TRPV1是否能够靶向TRPV1通道。选择U373细胞评估DOX-h PBNCs@PDA-TRPV1的细胞毒性、ROS产生能力及对线粒体膜电位的影响等。最后用荷瘤裸鼠进行体内抗肿瘤效果评价,并利用苏木精-伊红染色法(H&E染色)对各器官及肿瘤组织的组织形态进行观察。结果:通过各项表征手段证明了DOX-h PBDS-3201细胞培养NCs@PDA-TRPV1纳米平台的成功制备。体外药物释放试验结果表明DOX-h PBNCs@PDA-TRPV1具有p H/NIR双响应性药物释放能力。在体外性质研究相关试验,该平台表现出优异的光热性质和催化能力。TEM和荧光成像结果表明h PBNCs@PDA-TRPV1能够靶向U373细胞表面过表达的TRPV1通道。利用Fluo-3 AM探针,证明了纳米平台在808 nm激光照射下能够特异性激活TRPV1通道,引起Ca~(2+)内流。MTT试验结果显示,相比于h PBNCs@PDA-TRPV1和DOX,DOX-h PBNCs@PDA-TRPV1在808 nm激光照射下表现出更强的细胞毒性。且h PBNCs@PDA-TRPV1和DOX-h PBNCs@PDA-TRPV1均不会对TRPV1阴性细胞-He La细胞产生明显的细胞毒性。此外,该纳米平台在体内试验中也显示出优异的抗肿瘤效果。结论:我们构建的基于DOX-h PBNCs@PDA-TRPV1的新型TRPV1通道靶向治疗平台,可以实现特异性肿瘤协同CDT/化疗/TRPV1通道光激活治疗,在体内外均具有高效的抗肿瘤作用。该研究为设计具有精确控制离子通道功能的多功能治疗纳米平台用于癌症治疗提供了新的思路。第四部分NIR响应的NO纳米发生器靶向调控TRPV1通道用于基于化学动力学治疗的肿瘤精准治疗目的:利用纳米材料产生的光热可以实现远程控制TRPV1的激活,但其激活所需的相对较高的温度(>43℃)将对周围正常组织造成不可逆的损伤。在较低温度下实现癌症治疗对其未来临床转化具有重要价值。构建TRPV1靶向功能的纳米复合材料材料通过NIR触发一氧化氮(NO)释放来实现远程控制激活TRPV1通道,同时联合CDT实现特异性肿瘤协同治疗,提高肿瘤治疗效果、降低毒副作用。方法:合成在温和酸性条件下具有高催化活性的空心硫化铜纳米颗粒(HCu S NPs),并在其表面包覆PDA层,与此同时,通过π-π堆积负载NIR敏感的NO供体(N,N’-二仲丁基-N,N’-二亚硝基-1,4-苯二胺,BNN6)。利用PDA表面的活性官能团与TRPV1抗体共价连接(HCu S@PDA-TRPV1/BNN6)。通过TEM、XRD、FTIR等表征手段对合成的纳米复合材料进行表征。用紫外分光光度计对纳米材料的CDT活性进行探究。利用NO检测试剂盒研究该纳米平台的体外NO释放行为。采用TEM和荧光成像技术考察了HCu S@PDA-TRPV1靶向TRPV1通道的能力。选择U373细胞评估HCu S@PDA-TRPV1/BNN6的细胞毒性、ROS产生能力及对线粒体膜电位的影响等。最后用荷瘤裸鼠进行体内抗肿瘤效果评价,并利用H&E染色观察各器官及肿瘤组织的组织形态。结果:通过XRD、TEM、FTIR等表征手段证明了HCu S@PDA-TRPV1/BNN6纳米平台的成功制备。由体外NO释放试验发现该纳米平台具有NIR响应性NO释放能力。体外性质研究结果表明HCu S@PDA-TRPV1/BNN6具有优异的光热性质和催化能力。TEM和荧光成像结果显示HCu S@PDA-TRPV1能够靶向U373细胞表面过表达的TRPV1通道。利用Fluo-3 AM探针证明纳米平台能够在严格控制光照条件使局部温度低于43℃的条件下特异性激活TRPV1通道,引起Ca~(2+)内流。MTT试验显示,与单独材料及HCu S@PDA-TRPV1+光照组相比,HCu S@PDA-TRPV1/BNN6在808 nm激光照射下表现出更好的细胞毒性。此外,该纳米平台在体内试验中也表现出良好的治疗效果。结论:本研究构建基于HCu S@PDA-TRPV1/BNN6的多功能治疗平台,该纳米平台能够在808 nm激光照射下实现NO可控释放,远程特异性激活TRPV1通道,还能够催化细胞内H_2O_2用于CDT,最终实现CDT/TRPV1特异性激活协同治疗效果。良好的抗肿瘤活性和生物安全性使得纳米平台在癌症治疗方面具有巨大的应用潜力。

大麦芒型突变基因cal-d的遗传定位

芒是麦类作物穂部器官的重要组成部分,在提高籽粒产量、促进种子传播和抗御虫害等方面具有重要作用。大麦丰富的芒型突变体为作物芒器官形态建成研究提infectious bronchitis供了理想模型。本研究报道了一个大麦Calcaroides芒型突变体cal-d的基因定位结果,该突变体表现为跟状芒,伴随抽穗期推迟,株高、穗长和穗粒数显著降低等表型。遗传分析表明,cal-d受一个隐性基因控制。利用cal-d导入系BW106 × Bowman的F_(2)群体,结合简化基因组测序(GBS,genoty寻找更多ping by sequenciselleck合成ng)分析,将cal-d基因初步定位于3H染色体。进一步利用13000个交换单株衍生系进行筛选,将cal-d基因定位于3H染色体153Mb – 329 Mb区间的近着丝粒区域。通过转录组混池测序分析结合大麦基因组和表达谱资源数据库,初步筛选了9个候选基因。芒型突变体cal-d基因定位研究,为后续的基因克隆与功能验证奠定了基础。

甜瓜ms3雄性不育株的花药发育结构分析及不育基因的定位

甜瓜(Cucumis melo L.)是葫芦科一年生草本植物,具有明显的杂种优势,目前在我国种植面积广泛,是东北地区生产的重要经济作物,可利用甜瓜雄性不育系做母本,配制杂交种。因此对甜瓜雄性不育性状的研究具有重要意义。本研究以包含雄性不育基因ms3的两用系中的不育株为母本,可育厚皮甜瓜M4-505为父本,于2021年及2022年分别播种亲本、F_1和F_2,通过两年的表型数据确定雄性不育的遗传规律,并通过显微技术对花蕾及花药进行观察,判断其败育原因。构建可育-不育基因池,根据BSA-seq测序分析结果,对雄性不育基因进行了染色体定位和分子标记开发,并对候选基因进行表达分析。研究结果如下:(1)石蜡切片和显微观察发现,在花粉发育期,不育株花药花粉囊腔内从始至终未观察到花粉粒的存在,出现空花粉囊腔;可育株花药花粉囊腔内存在大量尚未发育成熟的花粉粒。不育株雄花花蕾内部结构松散不规整,花药表面光滑,无花粉;可育株雄花花蕾内部结构充实完整,花药表面有大量油状花粉粒。透射电镜观察表明,不育株花药内绒毡层降解推迟,细胞质凝缩变小,减数分裂行为异常,花粉母细胞完全消失,只留下细胞残迹;而可育株花粉母细胞进行正常的减数分裂并形成成熟花粉。雄性不育甜瓜花药的败育时期发生在花粉母细胞时期。(2)根据2年田间试验和调查结果分析表明:在F_2群体中存在性状分离现象,经过统计和卡方检验,发现其性状分离符合3:1(X~2=0.007WT(野生型)>GmRIQ1-g(GmRIQ1拟南芥缺失突变体);大豆株系:GmRIQ1-a(转GmRIQ1基因大豆株系)>CK(东农50);而胞间二氧化碳浓度(Ci)与光照强度呈反相关,其selleck GSK J4中拟南芥株系:GmRIQ1-g(GmRIQ1拟南芥缺失突变体)>WT(野生型)>GmRIQ1-a(GmRIQ1拟南芥过表达体);大豆株系:CK(东农50)>GmRIQ1-a(转GmRIQ1基因大豆株系),初步表明GmRIQ1基因能够提高植物的非光化学淬灭能力,抑制植株的光合作用,提高植株的光保护能力。6.探讨不同的光质波长对拟南芥不同株系的光合色素,非光化学淬灭均有不同的影响,在红光和远红光的波长处理下,拟南芥3种株系的光合色素水平与叶绿荧光系数水平差异不大3-MA供应商;但在蓝光波长处理下叶绿素含量:GmRIQ1-g(GmRIQ1拟南芥缺失突变体)>WT(野生型)>GmRIQ1-a(GmRIQimmunosuppressant drug1拟南芥过表达体);玉米黄素含量:GmRIQ1-g(GmRIQ1拟南芥缺失突变体)>WT(野生型)>GmRIQ1-a(GmRIQ1拟南芥过表达体);NPQ系数:GmRIQ1-a(GmRIQ1拟南芥过表达体)>WT(野生型)>GmRIQ1-g(GmRIQ1拟南芥缺失突变体),这些指标表明GmRIQ1基因在蓝光的波长下表达更加活跃。测定GmRIQ1-a(转GmRIQ1基因大豆株系)在强光照射下的可溶性糖含量,结果表明可溶性糖含量水平:GmRIQ1-a(转GmRIQ1基因大豆株系)高于WT(东农50),初步判断转GmRIQ1基因大豆株系的抗逆能力高于对照株系东农50。

PTS及苷元PPT生物活性、作用机制及药代动力学研究

五加科人参属植物人参(Panax ginseng C.A.Mey.)中富含三萜类成分人参皂苷,包括达玛烷型四环三萜和齐墩果酸型五环三萜。在人参各药用部位中,以达玛烷型皂苷为主,按照C-6位是否连接有羟基,又可分为原人参二醇型皂苷和原人参三醇型皂苷。本论文考察了原人参三醇型皂苷(Protopanaxatriol-type Saponins,PTS)和其苷元 PPT(Protopanaxatriol,PPT)的抗溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC)以及抗脑缺血再灌注损伤(Cerebral Ischemia-Reperfusion Injury,CI/RI)的新生物活性,同时研究了其作用机制及药代动力学。取得了以下创新性成果:一、PTS抗UC的药理作用研究1.PTS中单体皂苷(元)的含量测定采用高效液相色谱-紫外检测器(HPLC-UV)法测定了 PTS中人参皂苷(元)Rg1、Re、Rf、Rh1、Rg2、F1及 PPT 的含量,分别为 19.68%、30.21%、2.87%、8.41%、1.56%、3.28%和 4.15%,总含量占 PTS 的 70.16%。2.PTS对LPS诱导Captisol的RAW264.7巨噬细胞的影响建立了 LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞炎症模型,以细胞上清液中炎症因子释放量为指标,评价了 PTS的抗炎活性。结果显示,PTS(25、50、100 μg/ml)可呈剂量依赖性地降低NO、TNF-α、IL-1β及IL-6含量,说明PTS对炎性损伤具有较好的保护作用。3.PTS对DSS诱导的UC小鼠的影响建立了 DSS诱导的小鼠UC模型,以宏观指标评分、组织病理学、结肠及血清中炎症因子水平为指标,考察了 PTS(25、50、100 mg/kg)对UC小鼠的治疗作用。结果显示,PTS可以显著减缓UC小鼠体重下降、降低疾病活动指数、改善结肠病理损伤、降低炎症因子和髓过氧化物酶(Myeloperoxidase,MPO)水平,表明PTS具有良好的抗UC活性。4.PTS抗UC的代谢组学研究采用基于UPLC-Q/TOF-MS的代谢组学技术,检测小鼠血清和结肠中的代谢物变化,探究与PTS抗UC作用密切相关的生物标志物及代谢途径。结果发现,PTS可通过回调木酮糖、核黄素、19-羟色酮等29个生物标志物、及其所涉及的核黄素代谢、花生四烯酸代谢等11条代谢通路途径,而发挥抗UC活性。5.基于网络药理学及分Medical dictionary construction子对接技术探讨PTS抗UC的作用机制采用网络药理学技术构建了“PTS-UC-交集靶点”GSI-IX供应商网络,采用分子对接技术将主要成分与关键靶点进行对接,推断了 PTS抗UC的潜在机制。结果表明,PTS可能通过影响STAT3、PIK3CA、VEGFA、AKT1和FGF2等关键靶点,从而调节 EGFR tyrosine kinase inhibitor resistance、PI3K-Akt、VEGF 等信号通路,而发挥抗UC活性。PTS中的7个主要成分与上述5个关键靶点的结合能均小于-6.4 kcal/mol,表明均具有良好的结合作用。二、PTS及PPT抗CI/RI活性及机制的研究1.PTS对CI/RI大鼠的影响采用线栓法建立了大脑中动脉闭塞/再灌注(MCAO/R)模型,以神经功能缺失评分、脑梗死体积、组织病理学形态、氧化及炎症因子水平为指标,评价了PTS(25、50、100 mg/kg)对CI/RI大鼠的保护作用。结果表明,PTS中、高剂量可以显著降低神经系统损伤、脑梗死体积、减轻神经元损伤、改善细胞形态、提高尼氏小体数量、调节氧化因子含量、减少炎症因子水平。具有抗CI/RI的生物活性。2.PTS中主要成分对OGD/R-PC12细胞的影响采用OGD/R-PC12细胞模型,模拟体外脑缺血再灌注损伤,以细胞存活率、氧化及炎症因子为指标,评价了 Rg1、Re、Rf、Rh1、Rg2、F1及PPT(6.25,12.5,25 μM)对OGD/R-PC12细胞的保护作用。结果表明,7种成分可以显著增加细胞存活率、降低MDA、TNF-α和IL-6含量、升高SOD含量。对体外脑缺血再灌注损伤具有较好的保护作用。其中,PPT(12.5 μM)活性最强,优于阳性对照药物尼莫地平。3.PPT对CI/RI大鼠的影响采用线栓法建立了大脑中动脉闭塞/再灌注(MCAO/R)大鼠模型,以神经功能缺失评分、脑梗死体积、血脑屏障完整性、组织病理学形态、氧化及炎症因子水平为指标,评价了 PPT(5、10、20 mg/kg)对CI/RI大鼠的保护作用。结果表明,PPT可以显著降低神经系统损伤和脑水肿、脑梗死体积、修复血脑屏障、减轻神经元损伤、改善细胞形态、提高尼氏小体数量、调节氧化因子含量、减少炎症因子水平。显示出较强的抗CI/RI活性。4.PPT对OGD/R-PC12细胞凋亡、自噬和血管生成相关蛋白的影响建立了 OGD/R-PC12细胞模型,测定了 PI3K/AKT通路相关蛋白的表达。结果表明,PPT能显著提高p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT和Bcl-2/Bax蛋白的表达;降低 cleaved-Caspase 9/Caspase 9、cleaved-Caspase 3/Caspase 3 线粒体凋亡蛋白的表达;促进自噬相关蛋白p-mTOR/mTOR和血管形成相关蛋白HIF-1α的表达;PPT与Akt、HIF-1α、mTOR、PI3K等关键蛋白的分子对接结果表明,结合能均小于-7.0 kcal/mol。综上,PPT可能通过PI3K/Akt通路对OGD/R-PC12细胞凋亡、自噬和血管生成相关蛋白进行调控,而发挥保护细胞损伤作用。5.PPT抗CI/RI的代谢组学研究采用基于UPLC-Q/TOF-MS的代谢组学技术,检测大鼠血清和脑组织中的代谢物变化,探究与PPT治疗CI/RI相关的生物标志物及其代谢途径。结果表明,PPT可通过回调L-苯丙氨酸、2-氨基萘、熊去氧胆酸等19个潜在的生物标志物,共涉及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成等5条代谢通路途径,发挥抗CI/RI的作用。三、灌胃给予大鼠PPT的药代动力学研究建立了测定生物样品中PPT含量的UPLC-MS/MS方法,LLOQ、线性范围、特异性、准确度、精密度、稀释可靠性、提取回收率、基质效应和稳定性等均满足药代动力学研究的要求。测定了灌胃给予大鼠PPT(10、20、40 mg/kg)药-时曲线、组织分布、排泄、代谢。1.血浆药-时曲线PPT在血浆中含量较低,Cmax分别为243.94、391.93、572.55 ng/ml;体内吸收较快,Tmax0.92~1.00 h;消除较缓慢,t1/2 7.31~9.00h,CL 9.07~14.08 L/kg·h-1,MRT(0-t)9.22~9.53 h;血管外分布较高,Vd 95.86~182.46 L/kg。PPT在体内药代动力学属线性过程,且不存在性别差异。2.组织分布灌胃给予大鼠PPT(20 mg/kg)的组织分布研究结果表明,PPT在组织中的药物浓度明显高于血浆药物浓度,给药1.5 h至9 h,在组织中广泛分布。在1.5 h和3h时,PPT主要分布在小肠、肺、心中,且在3h时达到峰值,9 h时,PPT在脑组织中达到峰值。提示其抗脑缺血再灌注损伤与药物在脑中的分布有关。3.排泄灌胃给予大鼠PPT(20 mg/kg),经粪样排泄在4~8 h达到最大排泄速率,经尿样排泄在8~12 h达到最大排泄速率,粪样和尿样在72 h内累积排泄量分别为49.05±2.07%和3.81±0.21%,总累积排泄量为52.86%。粪便累积排泄较高可能与PPT的低水溶性有关。4.代谢PPT在体内存在广泛代谢,从灌胃给予大鼠PPT(20 mg/kg)的血浆、粪样和尿样中共鉴定了 13个代谢物,包括Ⅰ相代谢物3个和Ⅱ相代谢物10个。综上,本论文筛选出PTS及其苷元PPT的新生物活性,初步探讨了其作用机制,并阐明了 PPT体内药代动力学行为,为进一步研究与开发PTS及PPT创新药物提供了科学依据,也为UC及CI/RI提供了天然来源的候选药物。本论文创新点:1.发现了 PTS抗溃疡性结肠炎的药理作用;2.发现了 PTS及PPT抗脑缺血再灌注损伤的药理作用;3.开展了 PPT的药代动力学研究,获得了较系统的药动学参数。

甘草黄酮皮肤角质类脂体的制备与评价

研究背景皮肤角质类脂质体是一种由神经酰胺、胆固醇、棕榈酸、油酸和氢化磷脂组成的膜,其磷脂结构类似于体内细胞膜的脂质双层。皮肤角质类脂质体的内部空间不仅可以包封亲水性药物、还可以包裹疏水性药物。同时,它还具有毒性低,高生物相容性的特点。因此,皮肤角质类脂质通常用于药物递送系统。甘草黄酮是从甘草中提取分离出来的一种大类成分,具有抗氧化、抗溃疡、抗肿瘤、酪氨酸酶抑制等药理作用。但由于甘草黄酮不溶于水及各种油酯,只溶于乙醇、丙二醇、甘油及部分有机溶剂,导致其不能充分发挥相应的药理作用。将皮肤角质类脂体作为甘草黄酮的载体,可以提高甘草黄酮在皮肤局部的药物浓度,同时还延长甘草黄酮在皮肤局部的作用时间,这为皮肤疾病提供新的治疗方案。研究目的本论文以皮肤角质类脂体为载体分别将甘草查尔酮A和甘草黄酮制备成皮肤角质类脂体selleckchem LGK-974,以提高甘草查尔酮A、甘草黄酮在皮肤局部的滞留量,有利于药物在皮肤局部形成药物贮库,更好的发挥药理作用。同时,通过皮肤角质类脂体作用于大鼠皮肤,研究皮肤角质类脂体对皮肤角质层结构的影响,探讨皮肤角质类脂体促进药物渗透皮肤屏障的作用机制。通过大鼠皮肤局部以及血液中的药物浓度的检测,分析甘草黄酮皮肤角质类脂的代谢动力学。最后,通过体内、体外不同的试验,对甘草黄酮皮肤角质类脂体抑制酪氨酸酶的作用进行评价。研究方法1.甘草黄酮皮肤角质类脂体处方前研究采用高效液相色谱法(HPLC)建立测定甘草黄酮(指标性成分:甘草苷、异甘草苷、甘草素、异甘草素、甘草查尔酮A)的含量方法;通过考察甘草黄酮的油水分配系数以及甘草黄酮在不同溶剂的溶解度,为后续实验的接收介质选择合适的溶剂。2.皮肤角质类脂体制备工艺研究通过考察甘草查尔酮A、甘草黄酮皮肤角质类脂体的处方配比以及制备工艺的条件,确定影响包封率的主要因素。采用星点设计-效应面法和Design-Expert 8.0软件,筛选最优处方与制备工艺。最后,采用透射电子显微镜和Mastersize 2000激光衍射粒度仪对甘草查尔酮A、甘草黄酮皮肤角质类脂体的形态特征进行考察。3.皮肤角质类脂体促渗透机制的研究采用Franz扩散池,以生理盐水(含30%PEG400)作为接收液,在离体大鼠皮肤上分别给予相同甘草黄酮含量的皮肤角质类脂体、甘草黄酮溶液,收集不同时间的渗透液,通过计算甘草黄酮的渗透速率,分析这2种剂型中甘草黄酮渗透离体大鼠皮肤的差异。在皮肤滞留量试验中,测定离体大鼠皮肤内甘草黄酮的含量,分析皮肤角质类脂体对甘草黄酮在皮肤内滞留量的影响。采用热差分析(DSC)和傅里叶红外光谱(FTIR)实验,研究皮肤角质类脂体对大鼠皮肤角质层结构的影响,分析角质层脂质与蛋白质的变化对药物进入皮肤的作用。通过香豆素6(C6)的细胞荧光定位以及离体大鼠皮肤的分布研究,考察皮肤角质类脂体在促进药物渗透细胞膜以及角质层过程中的作用。4.甘草黄酮皮肤角质类脂体药动学研究将甘草黄酮凝胶及甘草黄酮皮肤角质类脂体凝胶作用于大鼠皮肤,分别采用微透析技术和眼球静脉丛取血法对甘草黄酮在大鼠皮肤和大鼠体内的代谢动力学进行考察,并计算其相关药动学参数,分析不同剂型对甘草黄酮在大鼠体内代谢动力学的影响。5.甘草黄酮皮肤角质类脂体药效学评价在皮肤角质类脂体作用于小鼠黑色素瘤细胞(B16F10)后,通过对细胞活力的检测,评价甘草黄酮皮肤角质类脂体的细胞毒性;通过L-酪氨酸反应试验考察甘草黄酮对细胞内酪氨酸酶活性的影响;通过考察小鼠黑色素瘤细胞(B16F10)内以及大鼠皮肤黑色素含量的变化,阐述甘草黄酮皮肤角质类脂体对细胞内黑色素的影响。采用紫外线照射的方法对大鼠皮肤进行黑化造模,在大鼠皮肤造模部位给药治疗,通过蛋白组学技术分析各组大鼠皮肤内的蛋白含量差异,评价皮肤角质类脂体对皮肤角质层蛋白以及甘草黄酮对大鼠皮肤黑色素的影响。研究结果1.甘草黄酮皮肤角质类脂体处方前研究甘草黄酮含量测定方法的HPLC色谱条件为:Agilent 5 HT-C18柱(250 mm x4.6mm,5 μm),乙腈-甲醇-0.2%磷酸水梯度洗脱,流速:1.0 mL/min;柱温:30℃;进样量:10 μL;检测波长:230 nm。分别建立了以甲醇和含30%PEG400生理盐水为溶剂的标准曲线,且五个成分在浓度范围内与峰面积均呈现良好的线性关系。从溶解度实验结果发现,相对于其他的溶剂,在含30%PEG400的生理盐水中,甘草黄酮五个指标性成分都有较好的溶解性,因此选择生理盐水(含30%PEG400)作为透皮实验的接收液。油水分配系数是预测药物在水中或者混合液中的溶解度。在一定程度上,油水分配系数可以预测甘草黄酮其在皮肤上的渗透性能。甘草黄酮指标性成分的油水分配系数分别为:甘草苷0.804、异甘草苷1.411、甘草素1.298、异甘草素1.259、甘草查尔酮A1.970。油水分配系数实验结果表明,甘草黄酮的这五个成分的皮肤渗透性能较差,这说明甘草黄酮将不能在皮肤上很好的渗透,从而影响甘草黄酮在皮肤局部的治疗作用。2.皮肤角质类脂体制备工艺研究甘草查尔酮A皮肤角质类脂体(LAL):通过对影响包封率的因素进行分析,发现影响甘草查尔酮A皮肤角质类脂体包封率的主要因素是脂质比、醇水比以及神经酰胺用量、genetic exchange超声时间。以甘草查尔酮A的包封率为评价指标,利用Design-Expert 8.0软件对各个因素水平进行分析,得到最优处方条件分别为:卵磷脂0.025g、胆固醇0.025g、神经酰胺0.02g,溶于2 mL无水乙醇中,再分别加入0.125mg甘草查尔酮A,混匀,匀速加入10 mL预热65℃ PBS(pH 7.4),再慢速搅拌20 min(约700 rpm),65℃水浴保温50 min,100 W超声15 min,用0.45 μm过滤器过滤。该条件下制备的甘草查尔酮A皮肤角质类脂体的其包封率为 54.07±6.99%,平均粒径为 186.7±1.31 nm。甘草黄酮皮肤角质类脂体(LFL):通过对影响包封率的因素进行分析,发现影响甘草黄酮皮肤角质类脂体包封率的主要因素是药脂比、脂质比、醇水比以及神经酰胺用量。以甘草黄酮的包封率为评价指标,利用Design-Expert 8.0软件对主要因素水平进行分析,得到最优处方条件分别为:卵磷脂0.0250g、胆固醇0.0972g、甘草黄酮0.1402g,乙醇3mL,神经酰胺用量0.02 g。该条件下制备的甘草黄酮皮肤角质类脂体的其包封率为55.14±2.69%,平均粒径为211.8±2.26 nm。3.皮肤角质类脂体促渗透机制的研究在甘草黄酮的释放动力学分析中发现,甘草苷、异甘草苷、甘草素这三个成分从甘草黄酮(LF)和甘草黄酮皮肤角质类脂体(LFL)中的释放均符合零级动力学方程。本实验对LF和LFL进行对比,由结果可知,LFL组中甘草苷、异甘草苷、甘草素三者的单位面积累积透过量都高于LF组,且以上三个成分在24 h内持续释放,皮肤渗透速率稳定;在LF中甘草苷的渗透速率为2.1973μg·h-1·cm-2,异甘草苷的渗透速率为0.5535 μg·h-1·cm-2,甘草素的渗透速率为0.2686 μg·h-1·cm-2;在LFL中甘草苷的渗透速率为3.5542μg·h·cm-2,异甘草苷的渗透速率为0.6010 μg·h-1·cm-2,甘草素的渗透速率为0.3509μg·h-1·cm-2。LF组中甘草黄酮指标性成分的渗透速率明显低于LFL组,这说明皮肤角质类脂体可以促进甘草黄酮渗透进入皮肤。此外,在甘草黄酮释放动力学实验中可以看出,甘草苷、甘草素以及异甘草苷可以通过扩展池渗透进入大鼠离体皮肤,而异甘草素和甘草查尔酮A并不能在接收液中被检出。虽然甘草查尔酮A在该批次甘草黄酮中的含量相对较高为4%,但可能是由于其化学结构导致其不能很好的渗透皮肤。而异甘草素其在甘草黄酮中的相对含量(0.05%)较低,在渗透液中的含量过低,超出检测限而不被检测出来。在LFL组和LF组中皮肤滞留量的分析结果可以看出,两组之间的皮肤滞留量具有显著性差异(P<0.05),而且LFL组的甘草黄酮皮肤滞留量均明显高于LF。这说明皮肤角质类脂体可以促进甘草黄酮进入皮肤。通过对大鼠皮肤样品的差示热扫描曲线分析,与空白对照组(CT)相比,空白皮肤角质类脂体组(NL)的大鼠皮肤其角蛋白相变温度升高。这说明在皮肤角质类脂体的作用下,大鼠皮肤角蛋白结构可能发生改变。LF组大鼠皮肤的熔点进一步升高,而LFL组中的熔点相对于NL组熔点减少的程度较低。NL组的角蛋白熔点低于LF组和LFL组。同时,研究结果显示不同处理组的皮肤焓值(相变温度)与对照组相比有不同程度的提高,焓值的变化程度:NL组>LFLG组和LFG组>NG组。熔点的降低说明皮肤的热稳定性变差。皮肤角质类脂体的加入降低了大鼠皮肤的热稳定性,这可能与角蛋白的结构改变有关。在傅里叶红外光谱(FTIR)中,皮肤样品的吸收峰主要为角质层脂质峰(Vas CH2,VsCH2)和角蛋白峰(Amide Ⅰ,Amide Ⅱ)。通过对大鼠皮肤样品的FTIR结果分析,NL组、CT组、LFL组、LF组、LA组以及LAL组大鼠皮肤的吸收峰面积与对照组相比有不同程度的增加。此外,与NL组的皮肤吸收峰面积相比,LAL组和LFL组的吸收峰面积增加程度更大。通过对皮肤角质类脂体在皮肤分布实验,发现在10~60 min的时间内,随着时间的推移,在香豆素皮肤角质类脂体凝胶(C6L)处理组的皮肤上,荧光强度越来越高,而且荧光密度逐渐增加。这说明随着时间的增加,皮肤角质类脂体可以促进药物在皮肤中的积累和扩散。给药50 min后,C6L组的皮肤上,可以清晰的观察到整个皮肤表皮层中都有荧光。相同给药时间后,C6溶液组的荧光值比C6L组低。这说明皮肤角质类脂体与皮肤有更好的结合能力,有利于药物扩散到皮肤中,从而发挥药理作用。在细胞定位实验中,发现香豆素C6荧光信号大量存在于细胞质中,其绿色荧光的信号与溶酶体染色剂Lyso-Tracker Red所形成的红色信号重叠,而不与细胞核染色剂DAPI的蓝色信号重叠。这说明,皮肤角质类脂体被吞噬后,存在于细胞质内。4.甘草黄酮皮肤角质类脂体药动学研究通过分别对LFG和LFLG在SD大鼠的皮肤背部组织液和血液中的浓度变化进行分析发现,LFLG组中各指标性成分的半衰期分别为:甘草苷16.74h、异甘草苷12.97h、甘草素11.55h、异甘草素70.95h,比LFG组的半衰期长。LFG组各指标成分的半衰期为:甘草苷6.03h、异甘草苷6.68h、甘草素5.67h、异甘草素42.22h。LFLG组中各指标性成分在皮肤中的浓度(甘草苷3.35μg/mL、异甘草苷2.85μg/mL、甘草素2.95μg/mL、异甘草素1.46μg/mL)都比LFG组的浓度(甘草苷3.18μg/mL、异甘草苷1.66μg/mL、甘草素2.85μg/mL、异甘草素0.93μg/mL)高。半衰期的延长,说明LFLG能够使药物皮肤中滞留更长时间,这可能是由于LFLG在皮肤角质层形成了药物贮库,缓慢地释放甘草黄酮。皮肤局部的药动学结果表明,LFLG组中甘草黄酮在真皮层中的浓度明显高于LFG组,这说明皮肤角质类脂体能够促进甘草黄酮渗透角质层进入皮肤中,提高药物在皮肤的浓度,进而影响其治疗作用。5.甘草黄酮皮肤角质类脂体药效学评价细胞毒性试验结果显示,当甘草黄酮的浓度高于0.45 mg/mL时,细胞活性的抑制率大于53.56%左右。而酪氨酸酶活性测定和黑色素含量测定结果显示,在一定范围内,随着甘草黄酮药物浓度的增加,酪氨酸酶活性呈现逐渐降低。大鼠皮肤蛋白组学分析结果,发现黑化后的模型组与空白组的差异蛋白所富集得到的通路为核糖体通路(Ribosome,rno03010)。而甘草黄酮皮肤角质类脂体组与模型组之间差异蛋白KEGG通路富集得到的通路为:军团菌通路(Legionellosis,rno05134)以及抗原加工与暴露相关通路。结论1.甘草黄酮皮肤角质类脂体处方前研究采用高效液相色谱建立甘草黄酮五个指标性成分含量的测定方法,其线性关系以及仪器精密度均为良好。甘草黄酮五个指标性成分在生理盐水(含30%PEG400)中均有较好的溶解度,可以将(含30%PEG400)用于体外透皮试验的接收液。在饱和水正辛醇体系中,甘草黄酮五个指标性成分的油水分配系数较差。2.皮肤角质类脂体制备工艺研究甘草查尔酮A、甘草黄酮皮肤角质类脂体制备工艺研究表明,采用单因素考察法结合星点设计-效应面法筛选甘草查尔酮A、甘草黄酮皮肤角质类脂体的处方和制备工艺是有效、可靠的。3.皮肤角质类脂体促渗透机制的研究透皮机制研究表明,大鼠皮肤在皮肤角质类脂体干预后,皮肤角质层发生的热力学行为改变,调节大鼠皮肤角质层脂质双分子层的排列及其流动,有利于促进药物渗透进入皮肤。4.甘草黄酮皮肤角质类脂体药动学研究相关药动学研究表明,皮肤角质类脂体能够有效提高甘草黄酮透过皮肤角质层的渗透速率,增加药物的皮肤滞留量,延长药物在皮肤局部的作用时间,提高药物的局部浓度,增强药物的治疗作用。5.甘草黄酮皮肤角质类脂体药效学评价药效学研究表明,皮肤角质类脂体能促进甘草黄酮进入皮肤,并延Transmembrane Transporters抑制剂长其在皮肤表面的作用时间,从而增强甘草黄酮抑制酪氨酸酶的作用,进而减少黑色素的产生,降低色素的沉淀。

SEMA4D修饰钛表面通过巨噬细胞调控内皮细胞功能的研究

目的 探究SEMA4D修饰钛表面对巨噬细胞的直接作用以及通过巨噬细胞对内皮细胞功能的间接调控作用。方法 纯钛试件抛光清洗后,通过碱热处理和自组装技术在其表面制备SEMA4D涂层。以光滑钛(Ti)试件为对照组,浓度为25、50和100 ng/mL的SEMA4D溶液制备的SEMA4D修饰钛表面(Ti-4D25、Ti-4D50和Ti-4D100)试件selleck NMR为实验组,采用扫描电镜和接触角测量仪分析各组的表面微形貌和亲水性。在4组试件表面接种巨噬细胞,将获得的上清液制成条件培养基培养内皮细胞,通过CCK-8法检测两种细胞的增殖活性,通过实时荧光定量PCR检测巨噬细胞的炎性表达和VEGF表达,通过荧光染色和划痕实验检测内皮细胞的黏附和迁移能力。结果 SEMA4D修饰钛表面呈现多孔微结构并且被有BMS-354825核磁机薄膜覆盖,无细胞毒性。该表面可降低巨噬细胞炎性表达,上调VEGF表达,促进内皮细胞的黏附和迁移。结论 SEMA4D修饰钛表medical grade honey面可以减轻炎症反应并增强内皮细胞的运动功能,从而获得有利于软组织修复的生理微环境。

β-咔啉类杂环化合物的合成及其抑菌活性研究

β-咔啉是从骆驼蓬(Peganum harmala L.)的种子中分离得到的生物碱,结构简单,数量众多,在selleck抑制剂植物、海洋生物、动物,甚至人体的组织和血液中均有分布。β-咔啉类化合物是一类重要的生物活性物质,具有较强的抗病菌活性。因此,以该结构为先导化合物开发出具有抑菌活性的新型植物源农药具有重要意义。本论文以课题组前期研究的三环吲哚类化合物为基础,对β-咔啉的3位和9位进行了结构修饰,设计合成了22个β-咔啉类衍生物,并对合成的化合物进行了体外抑菌活性测试,阐明构效关系,得到高效的抑菌活性化合物,为新型植物源农药的研发打下基础。主要成果如下:1.本论文以D-色氨酸为原料,通过Pictet-Spengler反应、还原反应和氧化反应合成了β-咔啉骨架,在β-咔啉化合物的3位引入醛基或恶唑,再经过亲核取代反应在9位引入不同取代基,合成了2个系列共22个化合物。所合成的化合物结构通过~1H-NMR、~(13)C-NMR和ESI-MS予以确认,其中化合物Y_(10)采用单晶X射线衍射确认了结构。2.本论文采用菌丝生长速率法测定了化合物在浓度为30 mg/L时对油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、辣椒疫霉病菌(Phytophthora Capsici)和水稻恶苗病菌(Fusarium fujik uroi)5种植物病原真菌的体外抑真菌活性。结果表明,所有化合物均表现出了一定的抑制活性,选择其中抑真菌活性优异的化合物进行半数有效浓度(EC_(50))的测定。化合物T_1、T_3、T_9和T_(11)对于所测的植物病原真菌抑制效果最佳,其中化合物T_1、T_3和T_9对于番茄灰霉病菌的EC_(50)值分别为42.08 mg/L、29.35 mg/L和26.21 mg/L,优于阳性对照多菌灵的EC_(50)值43.88 mg/L。化合物T_1、T_3、T_9和T_(11)对于油菜菌核病菌的EC_(50)值分别为44.65 mg/L、31.65 mg/L、54.42MS-275纯度 mg/L和24.05 mg/L,略低于plant bacterial microbiome阳性对照多菌灵。化合物T_1对于小麦赤霉病菌的EC_(50)值为35.91 mg/L,化合物T_1和T_9对于水稻恶苗病菌的EC_(50)值分别为36.50 mg/L和50.02 mg/L。3.通过对化合物构效关系研究发现,化合物β-咔啉3位上引入恶唑基团的活性优于引入醛基,然后在9位上引入苄基取代基,发现吸电子取代基团会比供电子取代基对活性的影响更大,更有利于提高植物病原真菌的抑制效果。整体上看,高活性化合物T_1、T_3、T_9和T_(11)这4个化合物具有被开发为新型农药抑菌剂的潜力,可以作为候选化合物进一步进行抑菌活性研究。综上所述,本论文通过对β-咔啉3位和9位进行不同的结构修饰,得到22个具有抑菌活性化合物,丰富了β-咔啉类化合物的分子库,测定了其体外抑菌活性并考察了化合物的构效关系,为β-咔啉类抑菌活性化合物的设计合成及应用提供了理论基础。

治疗牛睾丸炎抗菌肽的筛选及其效果评价

睾丸炎可由细菌和衣原体感染、杀虫剂、环境或草料污染物等多种因素引起,睾丸通常发生肿胀、发热、充血,影响精子发生,可使精子数量减少、活力下降、畸形率增高,严重时出现无精现象,严重影响畜牧业的发展。抗生素目前仍然是治疗睾丸炎的有效药物,但近年来由于抗生素的不合理使用甚至滥用以及新型抗生素研发缓慢等因素,细菌耐药、抗生素残留超标等问题日益突出。因此,临床上迫切需要寻找抗生素替代品用于睾丸炎的防治。抗菌肽虽是目前国际公认最具潜力的抗生素替代品之一,然而目前对其如何防治动物生殖系统炎症仍未见报道。本研究基于临床调查和体内外模型,筛选了针对睾丸炎的抗菌肽——蜂毒肽X(mastoparan X,MPX),进而从细胞、组织、个体及药代等水平,系统地评价了MPX对细菌性睾丸炎的防治效果,为雄性生殖系统炎症治疗药物的研发奠定了基础,具体研究如下:1.牛睾丸炎临床调查、睾丸炎症模型的建立及抑炎抗菌肽的筛选对吉林长春、河南新乡等地牛养殖场睾丸炎流行情况进行初步调查,调查品种包括荷斯坦牛、夏洛莱牛、西门塔尔牛等300余头,睾丸炎阳性率为4%。由于KD025 molecular weight支持细胞(Sertoli cells,SCs)对精子发生有重要作用,为研发牛睾丸炎治疗药物,从30 d犊牛睾丸分离纯化原代SCs,免疫荧光染色证实其可高表达SCs分子标记蛋白WT1。采用不同浓度的脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激牛SCs,建立了牛SCs炎症模型,结果显示:终浓度100 ng/m L的LPS能有效诱导牛SCs炎症因子白介素-1β(IL-1β)、IL-6和IL-8的高表达,增加牛SCs凋亡,降低血睾屏障(blood-testis barrier,BTB)相关分子N-钙粘蛋白和紧密连接(tight junction,TJ)蛋白Occludin的表达,干扰F-肌动蛋白的正常分布。随后比较了小鼠腹腔、睾丸原位、阴囊内注射LPS建立睾丸炎动物模型的效果,结果表明最佳致炎途径为腹腔注射,致炎剂量为5 mg/kg,监测时间点为Navitoclax核磁注射LPS 24 h后。LPS致炎组表现出典型的睾丸炎病理变化:精子数量减少,活力降低;睾丸氧化应激反应增强;TJ屏障破坏,连接松散,紧密度降低,间隙增宽等。在牛SCs炎症模型的基础上,从16种候选肽中筛选获得能有效降低睾丸炎症性反应的抗菌肽——MPX,细胞有效浓度为2.5μg/m L,本部分数据为后期预防和治疗睾丸炎效果评价奠定基础。2.MPX治疗睾丸炎的BIOCERAMIC resonance作用及其体内药代分布规律MPX通过抑制丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路的活化,尤其是p38和胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)的磷酸化,降低LPS诱导的牛SCs分泌IL-1β、IL-6和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)。MPX还可以有效上调牛SCs中Occludin和Claudin-1等屏障相关蛋白的表达,抑制LPS诱导的氧化应激反应,从而维持BTB的完整性,MPX预处理细胞还能显著降低Bax和Caspase-3的表达,从而抑制牛SCs的凋亡。在小鼠睾丸炎模型上发现,与LPS致炎组相比,腹腔注射MPX(5 mg/kg)治疗组表现出较轻的睾丸炎症性损伤:BTB相关蛋白Claudin-1、ZO-1、Occludin、E-钙粘蛋白和N-钙粘蛋白表达量显著增加;睾丸氧化应激反应降低;附睾中成熟精子的数量和活力显著提升。MPX体内药代分布规律研究发现:1)腹腔注射MPX(2.5mg/kg,FITC-MPX)1 h后,MPX可以进入血液循环,2 h后呈现全身性分布;2)静脉注射MPX 2 min后即可呈现全身性分布,全身荧光信号持续时间超过2 h;3)睾丸原位注射能使MPX滞留睾丸部位达2 h;4)灌胃给药30 min内,MPX主要分布在胃部和胸腔位置,30 min以后呈现出多组织分布,1 h后能在睾丸部位检测到荧光信号;5)MPX主要集中在肠道(以十二指肠和空肠为主),其次为睾丸和肾脏,对心、肝、脾和肺脏亲和性较低;6)MPX通过肾脏代谢并经尿液排出,腹腔和静脉注射组MPX排出量较多,灌胃组MPX排出量较少。考虑到饲喂给药对其未来实际应用较为便利,因此后续实验采用这一方式。3.饲喂MPX预防睾丸炎的效果评价为评价MPX作为饲料添加剂用于睾丸炎的预防效果,以小鼠为模型动物,将MPX(0.5 mg/kg)灌胃给药20 d和40 d后,腹腔注射LPS诱导小鼠急性睾丸炎。结果发现,MPX能有效改善睾丸生理机能,提高雄激素受体(Androgen Receptor,AR)、SRY相关HMG结构域蛋白9(SRY-related HMG box protein 9,SOX 9)和抑制素亚单位βB蛋白(Inhibin subunit beta B,IBP)的表达;提高精子数量和质量,且能有效预防LPS诱导的睾丸炎症性损伤,降低睾丸炎症因子(IL-1β、IL-6、IL-18、TNF-α和CCL2)的表达。MPX还可通过上调睾丸Bcl-2、下调Bax和Caspase-3等凋亡相关因子,抑制LPS诱导的生精细胞凋亡。另外,MPX通过Keap1/Nrf2信号通路,上调睾丸中Keap1、GLCM和Nrf2的表达,下调GCLC和i NOS的表达,从而增加睾丸中GSH、T-SOD、CAT的含量和活性,降低NO、MDA的含量,起到调节睾丸氧化应激的作用。此外,MPX还可促进睾丸中Claudin-1、Occludin、ZO-1、N-钙粘蛋白和E-钙粘蛋白的高表达,从而修复LPS所致的BTB损伤。综上,本研究筛选出了针对睾丸炎的抗菌肽MPX,详细评价了其防治睾丸炎的效果,阐明了其药代动力学规律,证实了其在防治睾丸炎、修复BTB、调节睾丸氧化应激等方面具有显著优势,为抗菌肽的临床应用和睾丸炎的防治提供了有益参考。

百合地黄汤干预抑郁症大鼠的代谢组学研究

目的:探究Gefitinib-based PROTAC 3分子式百合地黄汤对抑郁症大鼠血清及粪便代谢组学的影响,筛选差异代谢物和代谢通路。方法:60只大鼠适应性饲养7 d后,随机分为正常组(10只)和应激组(50只),采用孤养和慢性不可预知性温和应激刺激制备大鼠抑郁症模型,造Lorlatinib供应商模成功的大鼠随机分为模型组,阳性对照组,百合地黄汤高、中、低剂量组,每组10只。给予百合地黄汤后,采用糖水偏好试验和旷场试验进行药效学评价;收集大鼠粪便和血清,应用LC-MS方法对大鼠血清和粪便进行非靶向代谢组学分析后,采用偏最小二乘方判别分析(OPLS-DA)和主成分分析(PCA),并联合t-test和变量投影重要性(VIP)筛选差异代谢物,应用KEGG数据库以及Metaboanalyst 5.0软件对差异代谢物进行通路富集。结果:与正常组大鼠比较,模型组大鼠体质量、糖水偏爱度和自主活动明显减少,给予百合地黄汤后,大鼠的抑郁样行为明显减少,抑郁大鼠的Genetic hybridization糖水偏爱度和在旷场中的自主活动明显增加。在代谢组学分析中,血清中共筛选出苯丙氨酰苯丙氨酸、5,6-二氢尿苷、L-谷氨酰胺等13个差异代谢物和丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢以及类固醇激素生物合成等10条代谢通路,粪便中共筛选出L-甲硫氨酸、5-羟赖氨酸、α-生育三烯酚和次胆酸等10个差异代谢物以及甘油磷脂代谢、半胱氨酸和甲硫氨酸代谢等5条代谢通路。结论:百合地黄汤可能通过调节抑郁症大鼠的氨基酸、类固醇激素和甘油磷脂等代谢改善大鼠的抑郁样行为。