科创中国

目的 探讨百草枯(PQ)中毒致肺纤维化的发生机制以及血必净在PQ中毒时的治疗作用.方法 72只雄性Wistar大鼠按随机数字表法分为对照组、PQ中毒组和血必净干预组3组,每组24只.一次性灌胃50 mg/kg PQ染毒致肺纤维化,对照组灌胃1 mL蒸馏水;血必净组在染毒后30 min腹腔注射血必净注射液4 mL/kg,12h1次;PQ组和对照组则腹腔注射等量生理盐水;给药周期均为14 d.各组于染毒后1、3、7、14d末次干预后30 min各处死6只大鼠,取肺组织,通过苏木素-伊红(HE)染色、马松(Masson)染色,光镜下观察肺组织病理学及肺纤维化改变;透射电镜下观察肺组织超微结构变化;采用碱水解法测定羟脯氨酸(HYP)含量;采用蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测线粒体融合蛋白2(Mfn2)的表达.结果 ①HE染色:PQ组3d时炎症反应最重;7d时肺泡腔内渗出液逐渐机化,由肥大的成纤维细胞分泌纤细的胶原纤维,肺泡腔内可见到纤维化;14d时成纤维细胞大量增生,肺泡结构破坏并萎陷,胶原沉积,肺纤维化初步形成.血必净组各时间点肺组织病理变化较PQ组轻.②Masson染色:14d时血必净组肺泡炎、肺纤维化程度较PQ组减轻.③电镜下观察:PQ组14d时肺组织线粒体相对少,多数发生变性、肿胀和破坏;可见基膜卷折,肺泡塌陷,间质内胶原纤维增多,纤维化明显,且均较血必净组严重.④HYP含量(μg/g):PQ组、血必净组3d时肺组织HYP含量即明显高于对照组(743.3±50.2、718.1±34.0比665.8±6.6,均P<0.05),随后逐渐升高;但血必净组7d、14d时HYP含量明显低于PQ组(790.5±23.8比876.7±42.0、812.9±72.3比931.3±33.0,均P<0.05).⑤Mfn2表达:对照组Mfn2表达量相对较低;PQ组Mfn2表达量随时间延长呈应激性逐渐升高,但升高幅度较小;血必净组1d时Mfn2表达(A值)即明显高于PQ组(0.731±0.035比0.618±0.029,P<0.05),并持续高表达,7d时达峰值(0.732±0.037比0.669±0.034,P<0.05),而14 d时明显低于PQ组(0.708±0.034比0.765±0.041,P<0.05).结论 血必净可减轻PQ中毒引起的肺部炎症反应及肺纤维化程度,其作用机制可能为血必净调节并增加了肺组织中Mfn2的表达.

目的 探讨DJ-1参与缺氧心肌细胞线粒体动力学改变的机制.方法 采用慢病毒载体shRNA DJ-1感染心肌HL-1细胞株,通过流式细胞术、激光共聚焦显微镜、线粒体-细胞质亚结构分离技术和Western blot观察缺氧后线粒体融合-分裂蛋白DRP1、MFN1和MFN2蛋白表达、线粒体膜电位及线粒体形态变化.结果 正常和缺氧培养时,稳定表达shRNA DJ-1的HL-1细胞DJ-1蛋白表达均显著下调,而在缺氧培养时shRNA DJ-1细胞的线粒体标志蛋白TOM20蛋白表达显著下调.流式细胞仪结果表明,空慢病毒对照缺氧组相比正常空慢病毒对照组线粒体膜电位下调,而shRNA DJ-1加剧这种线粒体膜电位下调.分离缺氧培养心肌HL-1细胞线粒体,线粒体分裂蛋白DRP1和融合蛋白MFN2表达均增加.结论 缺氧条件下DJ-1是线粒体动力学平衡稳定的因素.

金属硫蛋白(metallothioneins,MTs)是一类富含半胱氨酸残基并与金属离子结合的小分子蛋白,广泛分布于细菌、植物、无脊椎动物和脊椎动物体内[1],由于疏基和金属含量极高加上结构特殊,因此被称为金属硫蛋白.MTs广泛参与细胞生命活动的调节过程,其生物学功能主要有维持金属离子内稳态、解毒重金属、清除氧自由基、抑制炎症因子等[2].近年来,越来越多的证据显示MTs在抗氧化损伤和

线粒体功能异常与亨廷顿疾病(Huntington disease,HD)的神经元缺失有关,HD是亨廷顿蛋白(huntingtin,Htt)多聚谷氨酰胺异常扩增导致的一种神经性退行性疾病.然而,HD中突变型Htt与线粒体功能障碍的相互联系机制还不清楚.Yano等报道突变型Htt与线粒体导入蛋白TIM23之间存在复杂的相互作用,TIM23是一种将细胞其他部位的蛋白质运输到线粒体中

线粒体是真核细胞内进行氧化磷酸化和三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)合成的细胞器,为细胞活动提供能量,有"细胞动力工厂"之称.此外,线粒体还是细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生的主要场所,并能启动和执行细胞的凋亡[1].线粒体由核基因和线粒体基因组共同编码,其DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)和(或)核DNA(nuclear DNA,nDNA)的遗传缺陷均可引起线粒体功能障碍而导致疾病发生.1线粒体DNA

目的 研究线粒体膜通透性转换(MPT)与肝细胞凋亡及线粒体损伤之间的关系,初步探讨姜黄素对MPT的影响及其可能机制.方法 将15只健康雄性SD大鼠按随机数字表法分为假手术组、脓毒症组及姜黄素组,每组5只.采用盲肠结扎穿孔术(CLP)制备脓毒症大鼠模型;假手术组仅开腹翻动盲肠,不进行结扎、穿孔.姜黄素组术前以100 mg·kg-1·d-1姜黄素溶于生理盐水至10 mL/kg,连续灌胃7d,其余组灌胃等量生理盐水.术后12h取肝组织,透射电镜下观察肝细胞线粒体形态学改变;采用钙离子荧光探针Fluo-3/AM检测细胞内游离Ca2+浓度;采用蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测活化天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)和B细胞淋巴瘤-2基因(Bcl-2)及其相关X蛋白(Bax)的蛋白表达;采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测肝细胞活化caspase-3、Bcl-2、Bax的mRNA表达.结果 透射电镜下观察假手术组细胞膜完整,胞质均匀,线粒体正常、清晰;脓毒症组肝细胞线粒体明显肿胀,内膜嵴断裂或消失,双层膜结构消失;姜黄素组线粒体轻度肿胀,少数细胞出现线粒体肿胀,双侧膜结构不清.假手术组、姜黄素组、脓毒症组荧光强度指数依次增高,分别为417.33±15.88、772.95±42.37、1 560.84±160.78 (F=184.149,P=0.000).脓毒症组活化caspase-3和Bax的蛋白及mRNA表达最高,姜黄素组次之,假手术组最低[活化caspase-3蛋白(灰度值):1.698±0.061、0.694±0.045、0.246±0.027,F=1 289.667,P=0.000;活化caspase-3 mRNA(2-ΔΔα):1.031±0.135、0.578±0.144、0.183±0.036,F=66.958,P=0.000; Bax蛋白(灰度值):1.826±0.126、1.254±0.140、0.623±0.901,F=94.536,P=0.000; Bax mRNA(2-△△Ct):2.774±0.338、1.661±0.226、0.656±0.114,F=124.710,P=0.000],且各组间两两比较差异均有统计学意义(均P<0.01);而假手术组、脓毒症组、姜黄素组Bcl-2的蛋白及mRNA表达依次升高[Bcl-2蛋白(灰度值):0.716±0.091、1.328±0.147、1.656±0.104,F=84.918,P=0.000; Bcl-2 mRNA(2△△Ct):0.617±0.118、1.393±0.096、1.650±0.167,F=83.846,P=0.000].脓毒症组Bcl-2/Bax的蛋白及mRNA表达最低,假手术组次之,姜黄素组最高[Bcl-2/Bax蛋白(灰度值):0.726±0.055、1.150±0.043、1.333±0.163,F=46.265,P=0.000; Bcl-2/Bax mRNA(2-ΔΔCt):0.505±0.041、0.944±0.097、1.006±0.168,F=12.211,P=0.001].结论 MPT可导致线粒体功能损伤,并进一步引起肝细胞凋亡;姜黄素通过降低细胞内Ca+浓度、促进抗凋亡基因Bcl-2表达以及抑制caspase-3活化和Bax基因表达,从而发挥调节MPT的作用.

针对激光器照射动态靶板测试时,由于运动靶板带来的光斑畸变问题,提出了一种基于FPGA(FieldProgrammable Gate Array)的图像数据融合的设计方法.文中将数字CCD(Charge Coupled Device)相机采集到的激光光斑图像信息、BD2(BeiDou2Navigation Satellite System)/GPS(Global Position System)授时模块提供的精确的时间数据信息以及跟踪转台提供的方位、俯仰的角位置信息,利用卡尔曼加权融合算法,在FPGA内部实现数据信息的融合,使得在一幅光斑图像上同时体现多源信息.结果表明:测试完成后通过判读带有融合了角位置以及时间信息的图像数据来对光斑图像进行畸变校正,减小了畸变误差对系统的影响,大大提高了光斑重心检测精度.

目的探讨EB病毒编码的潜伏膜蛋白2A(latent membrane protein 2A,LMP2A)和β-连环素(β-catenin)在鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)中的表达关系及其临床意义.方法应用免疫组化SP法检测LMP2A和β-catenin蛋白在32例鼻咽黏膜慢性炎、56例NPC和18例NPC淋巴结转移灶中的表达,采用Western blot法和免疫荧光细胞化学染色法观察LMP2A和β-catenin蛋白在CNE2-LMP2A细胞及其对照组CNE2-Vector和CNE2细胞中的表达.结果 (1)LMP2A在NPC及其淋巴结转移灶中的阳性率分别为89.3%(50/56)和77.8%(14/18),均明显高于鼻咽黏膜慢性炎(37.5%,12/32)(P均<0.01);β-catenin在NPC及其淋巴结转移灶中的异常表达率分别为62.5%(35/56)和83.3%(15/18),均明显高于鼻咽黏膜慢性炎(3.1%,1/32)(P均<0.01);LMP2A与β-catenin正常表达呈负相关(rs=-0.391,P<0.01);LMP2A和β-catenin蛋白在鼻咽癌T分期、N分期和临床分期组间表达率的差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01).(2)CNE2-LMP2A细胞中β-catenin蛋白表达水平明显高于CNE2-Vector和CNE2细胞;CNE2-LMP2A细胞中β-catenin胞质和胞核的表达水平明显高于CNE2-Vector和CNE2(P均<0.01).结论 LMP2A高表达和β-catenin异常表达与鼻咽癌临床生物学行为进展密切相关,其机制可能与LMP2A上调β-catenin蛋白水平并促进其核转位有关.

DNA疫苗是将编码抗原的基因插入载体质粒中构成重组体,直接接种机体,在接种部位摄取表达并达到抗感染目的的一种疫苗。 pCMV-Taq2B载体具有人巨细胞病毒( Human cytomegalovirus, CMV)高效启动子/增强子序列,可使目的基因在真核细胞中高水平稳定表达成为DNA疫苗载体。构建pCMV-Taq2B-Surface antigen 2(表面膜抗原2)( pSAG2)、 pCMV-Taq2B-Dense granule protein 2(致密颗粒蛋白2)(pGRA2)及 pCMV-Taq2B-SAG2-GRA2( pSAG2-GRA2) DNA 疫苗并研究其免疫保护效果。将 pSAG2、pGRA2、 pSAG2-GRA2 DNA疫苗(实验组)、磷酸盐缓冲液(Phosphate buffered saline, PBS)、 pCMV-Taq2B空质粒(对照组)分别肌肉注射BALB/c小鼠, ELISA法检测血清IgG抗体水平。末次免疫后第28 d,各组每只小鼠经腹腔注射弓形虫速殖子1000个,观察小鼠的生存时间。结果显示单基因疫苗pSAG2、 pGRA2和双基因疫苗pSAG2-GRA2免疫组均能诱导产生特异性IgG抗体,且于末次免疫后第28 d达到最高值,此时单基因疫苗pGRA2(0.382±0.66)和双基因疫苗pSAG2-GRA2(0.548±0.137)免疫组吸光度值显著高于PBS (0.137±0.016)或pCMV-Taq2B (0.135±0.010)对照组吸光度值。免疫单基因疫苗pSAG2(14.3±1.8)、 pGRA2组(13.5±2.1)小鼠存活时间(d)明显长于PBS (4.3±1.6)及pCMV-Taq2B组(4.1±1.3),且双基因疫苗 pSAG2-GRA2组(19.6±2.4)小鼠存活时间明显长于单基因疫苗 pSAG2组及pGRA2组。弓形虫双基因疫苗pSAG2-GRA2能够诱导小鼠产生抗弓形虫感染保护性免疫,其免疫保护性优于pSAG2、 pGRA2单基因疫苗。

针对如何将网络允许延时合理地分配给数据融合簇头节点的问题,提出一种基于一种有限队列—M/G/1队列的节点延时分配算法.通过建立无线传感器网络自相似流量的数学模型,得到的网络中分组到达速率,把它作为队列的分组到达率,计算出相邻分组到达队列的间隔时间,并依此分配网络允许延时.在NS2下仿真实验表明:与级联超时法CAT和基于融合贡献的延时算法ACDA相比较,该算法有很高的融合增益,分组非实时到达率很低.