关键词： 血流感染   小鼠模型   铁死亡   转铁蛋白受体1   谷胱甘肽过氧化物酶4  

摘要： 背景:发现血流感染新的疾病诊断标志物、治疗疾病及减轻脏器损伤的分子靶点具有重要意义。铁死亡是新发现的一种细胞死亡形式,脓毒症动物模型中铁死亡的过度激活与炎症反应激活以及肝脏、心脏、肾脏等重要脏器的损伤有关,但铁死亡与血流感染的关系尚不十分清楚。目的:探讨铁死亡在不同细菌所致小鼠血流感染模型中的变化规律及生物学意义。方法:建立革兰阴性菌大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌及革兰阳性菌金黄色葡萄球菌、粪肠球菌血流感染的SPF级ICR雄性小鼠模型,每组各42只。建模后0.5,1,3,6,12,24,48 h时检测肝脏、心肌、肾脏中铁死亡标志基因转铁蛋白受体1、谷胱甘肽过氧化物酶4 mRNA表达水平。另选用18只SPF级ICR雄性小鼠,随机分为二甲基亚砜(DMSO)对照组、DMSO+肺炎克雷伯菌组、铁死亡抑制剂Ferrostatin-1+肺炎克雷伯菌组,每组6只;后两组采用尾静脉注射肺炎克雷伯菌悬液的方式建立肺炎克雷伯菌血流感染模型,分别在血流感染建模前1 h给予5 mg/kg的Ferrostatin-1及等剂量DMSO腹腔注射;建模后6 h小鼠检测血清中丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、血肌酐、血尿素氮、磷酸肌酸激酶同工酶、乳酸脱氢酶以及各组织中铁死亡标志基因的mRNA表达水平。结果与结论:①血流感染建模后,不同细菌血流感染小鼠肝脏、心肌、肾脏中转铁蛋白受体1 mRNA表达水平先升高后降低,谷胱甘肽过氧化物酶4 mRNA表达水平先降低后升高且均在建模后6 h达到峰值;②革兰阴性菌血流感染小鼠中转铁蛋白受体1和谷胱甘肽过氧化物酶4 mRNA表达的变化较革兰阳性菌血流感染小鼠更为显著,其中以肺炎克雷伯菌血流感染小鼠中转铁蛋白受体1和谷胱甘肽过氧化物酶4 mRNA表达的变化最显著;③肺炎克雷伯菌血流感染建模后6 h时,小鼠的丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、血肌酐、血尿素氮、磷酸肌酸激酶同工酶、乳酸脱氢酶水平均明显升高;④建模前给予铁死亡抑制剂Ferrostatin-1干预可显著降低丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、血肌酐、血尿素氮、磷酸肌酸激酶同工酶、乳酸脱氢酶表达水平;⑤以上结果提示不同细菌致血流感染小鼠中铁死亡明显激活且革兰阴性菌血流感染小鼠的铁死亡激活更为显著;抑制铁死亡可明显减轻肺炎克雷伯菌血流感染小鼠的肝脏、心肌、肾脏损伤。

关键词： 血小板裂解液   牙髓   干细胞   分化   增龄性变化  

摘要： 背景:牙源干细胞在再生医学与组织工程等领域的研究不断深入,为牙相关组织修复及全身疾病治疗带来了希望。但目前对不同年龄区间牙源干细胞生物学特性上的差异缺少系统的分析。目的:探讨脐血源血小板裂解液培养人乳牙、恒牙牙髓干细胞的生物学特性,为人血小板裂解液代替胎牛血清提供可靠依据。方法:取出乳牙、少年恒牙及成年恒牙牙髓组织,在含体积分数为10%胎牛血清或5%,10%,15%人血小板裂解液的DMEM/F-12培养基中培养,采用细胞计数法检测4组细胞增殖情况,选取最佳人血小板裂解液浓度进行后续实验。在最佳人血小板裂解液浓度条件下,体外培养乳牙、少年恒牙及成年恒牙牙髓干细胞,显微镜下观察细胞生长状态,流式细胞术检测细胞表面特异性抗原,细胞计数法和CCK-8法检测细胞增殖能力,三系分化实验观察细胞体外分化能力。结果与结论:①10%人血小板裂解液组的细胞增殖速率最高;②各组牙髓组织块周围均有梭形成纤维状细胞生长并扩增,乳牙与少年恒牙细胞形态无明显差异;与同代次乳牙和少年恒牙细胞相比,成年恒牙细胞体积偏大;③流式细胞术检测结果显示乳牙、少年恒牙及成年恒牙牙髓干细胞均符合间充质来源干细胞的表型特征;④成年恒牙牙髓干细胞增殖能力明显低于乳牙及少年恒牙牙髓干细胞(P<0.01);⑤成年恒牙牙髓干细胞中成骨相关基因碱性磷酸酶、骨形态发生蛋白2 mRNA表达,成脂相关基因脂蛋白脂肪酶、过氧化物酶体增殖物激活受体γ2 mRNA表达,成软骨相关基因Ⅱ型胶原α1、软骨寡聚基质蛋白mRNA表达均显著低于乳牙及少年恒牙牙髓干细胞(P<0.01);⑥结果表明,人乳牙与少年恒牙牙髓干细胞相较于成年恒牙牙髓干细胞具有更强的增殖能力与多向分化潜能,更适用于临床研究和疾病治疗。

ISBN: (纸本)9787522718392

关键词： 血流限制训练   加压袖带   抗阻训练   肌少症   骨骼肌   生物学机制   运动处方  

摘要： 背景:肌少症是一种慢性病,会导致力量丧失和功能下降,增加老年人虚弱、残疾、跌倒和死亡风险。血流限制训练可以有效治疗肌少症,但还缺乏对其优缺点、生物学机制和应用方案的全面回顾。目的:通过回顾血流限制训练干预肌少症的优势、局限性和生物学机制,并基于当前已发表的证据给予应用方案建议。方法:检索各大数据库建库至2023年2月发表的文献。英文检索词:blood flow restriction training、KAATSU、elderly、sarcopenia、muscle等;中文检索词:血流限制训练、加压训练、老年人、肌少症和肌肉等。对纳入的82篇文献进行整理和分析。结果与结论:①血流限制训练作为干预肌少症的一种方法,在外周肌群中有一定的效果,但其应用范围存在局限性,血流限制训练具备较高的可操作性和安全性,并能够提高肌肉力量和身体表现,但血流限制训练亦存在潜在风险,尤其证据报告了其对骨骼肌、心血管和内皮细胞等的不良事件,故需在科学指导下进行,并需进一步研究验证其对肌少症患者的效果。②血流限制训练干预肌少症的生物学机制可能包括:增加肌肉反应性充血导致肌肉肥大、改善肌肉蛋白合成能力、诱导代谢应激适应、促进骨骼肌生长和修复、激活血管内皮生长因子信号通路促进血管生成、促进卫星细胞增殖,但这些机制的具体作用和联合作用需要更深入的研究来确定。③血流限制训练干预肌少症主要受训练和袖带的影响,为避免出现不良事件,建议训练负荷20%-50%1RM,重复次数20-75次,训练频率每周两三次,组间间隔30-60 s,上肢训练使用较小尺寸的袖带且加压值≤140 mmHg,下肢训练使用较大尺寸的袖带且加压值≤180 mmHg,通常选择完全闭塞动脉血流压力值的50%-80%,但老年人血流限制训练频度和组间间隔的研究还需更多探讨,同时袖带加压值的最适选择亦需要进一步研究。

关键词： 骨骼肌   卫星细胞   衰老   生物学机制   修复   干细胞   再生能力   自我更新   应对策略  

摘要： 背景:卫星细胞是一种肌源性干细胞,位于肌纤维膜与基底膜之间,但尚未有综述完全揭示卫星细胞衰老机制及其潜在应对策略,这对于当前减缓骨骼肌老化的策略应用难以起到有效的指导效果。目的:综述骨骼肌中卫星细胞衰老的机制及其相关减缓其衰老的应对策略。方法:检索各数据库时间截至2023年5月,包括Web of Science、PubMed、中国知网、万方和维普数据库。英文检索词:“Skeletal muscle,satellite cells,aging,mechanism,solution strategye”;中文检索词:“骨骼肌,卫星细胞,衰老,老化,机制,应对策略”。经过严格按照纳入和排除标准进行筛选,最终纳入78篇文献进行综述分析。结果与结论:①卫星细胞位于肌纤维膜与基底膜之间,具有增殖和分化潜能,通常处于静息状态,但在肌肉组织受刺激时会被激活并参与修复和恢复正常组织结构的过程,衰老会导致卫星细胞数量减少,并引发肌力和耐力的下降等症状。②卫星细胞衰老的机制主要涉及再生能力下降、串扰能力随生态位变化、年龄依赖性损失和异质性变化,衰老的卫星细胞数量减少以及活性降低会导致肌肉再生速度变慢和损伤恢复时间增加,且在分化过程中可能出现错误,从而导致肌肉质量下降和功能退化。③针对卫星细胞衰老的应对策略主要包括调节体内卫星细胞的受体环境、外源手段干预促进卫星细胞再生、人体肌肉模型构建和运动和饮食干预诱导卫星细胞增殖等,这些策略具有一定的潜力,可以为卫星细胞的再生和治疗骨骼肌疾病提供新的思路和方法。④未来的研究建议深入探究卫星细胞衰老机制,探究卫星细胞与生态位之间的相互作用,研究卫星细胞与免疫系统和线粒体功能等因素的关系,开发应用人体肌肉模型来提高研究深度和准确性。

关键词： 千岛湖   生态渔业   生物学特征   种群资源   蒙古鲌  

摘要： 研究以千岛湖优势鱼食性鱼类蒙古鲌(Culter mongolicus Basilewsky 1855)为研究对象,于2021年3月至2022年9月逐月收集蒙古鲌样本431尾,对其年龄、生长、繁殖和死亡等种群生物学特征及种群资源现状进行研究。结果表明,千岛湖蒙古鲌种群年龄结构完整,其中2—3龄为优势年龄组,呈现低龄化现象。种群体长与体重呈幂函数关系,表现出正异速生长特征。Von Bertalanffy生长方程拟合发现其生长系数(k=0.33)高于其他研究水域,属于快速生长类型。其生长拐点为3.23龄,拐点前后对应不同的生长阶段。千岛湖的蒙古鲌种群繁殖时间较长,种群繁殖力较高,卵径呈单峰分布,符合单批次产卵的特征,整体表现出周期主义繁殖策略。经估算,千岛湖蒙古鲌种群的初始资源尾数为34.79万尾,初始资源总量为259.4吨,开发率(E)为0.86,已超过最适利用率,表明其种群资源处于过度捕捞状态。基于以上研究结果,研究为千岛湖蒙古鲌资源的保护、恢复和科学利用提供了管理建议。

关键词： 生物学   蛋白质   嗜热光合酸杆菌   分离   纯化   结晶  

摘要： 为了获得可用于X射线衍射分析的嗜热光合酸杆菌(Chloracidobacterium thermophilum,C.thermophilum)Fenna-Matthews-Olson(FMO)蛋白晶体,进一步探究FMO蛋白结构和功能,依次采用高浓度碳酸钠溶液浸泡、蔗糖密度梯度离心和二乙基氨基乙基葡聚糖凝胶阴离子交换层析方法,直接从嗜热光合酸杆菌中分离、纯化FMO蛋白;利用凝胶过滤层析及十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳,对该蛋白的均一性和纯度进行检测;分别使用坐滴法和悬滴法对蛋白结晶条件进行筛选和优化,并对优化的蛋白晶体进行X射线衍射分析。结果表明:制得的嗜热光合酸杆菌FMO蛋白纯度较高,性质均一;当温度为16℃、FMO蛋白质量浓度为15.0 g/L、池液中乙酸铵浓度为0.25 mol/L、缓冲液三羟甲基氨基甲烷-氯化氢浓度为0.1 mol/L、pH为9.0,以及2-丙醇体积分数为32%时,可获得质量较好且最大衍射分辨率为0.235 nm的嗜热光合酸杆菌FMO蛋白晶体。

关键词： 久坐行为   抑郁症   行为特征   神经功能   肠道菌群  

摘要： 久坐行为被认为是影响机体身心健康的先兆因素,久坐行为可引起抑郁症的发生发展。在久坐行为与抑郁症的相关性分析中,不同人群均存在久坐行为诱发抑郁的现象,且成人的久坐时长增加,罹患抑郁症的风险更高。在生物学机制中,久坐行为可诱导大脑功能障碍、神经营养因子紊乱以及肠道菌群紊乱,诱发抑郁症。体育活动的增加导致久坐行为的减少,将会对抑郁起到明显的改善作用,其机制为:体育活动可缓解精神压力,提高神经功能和肠道菌群功能,最终缓解抑郁症的发展。

关键词： 高中生物学   科学探究   核心素养  

摘要： 科学探究是生物核心素养的重要构成部分,在新时期的高中生物学教学中着重培养学生的科学探究素养,不仅能够帮助学生亲身经历生物知识的构建过程,也能使其形成良好的探究技能和质疑精神,体会生物世界的奥妙和精彩。本文主要分析高中生物学教学中学生科学探究素养的培养意义,根据课程目标和学生的实际情况探索科学有效的培养路径,力图促进学生科学探究素养的稳步发展,提升生物教学的整体效率。

关键词： 分子生物学   虚拟仿真   实验教学   在线教学  

摘要： 分子生物学是医学本科生重要的专业基础课之一,其中实验课教学是分子生物学教学中的重要组成部分。本教研室对吉林大学2017级医学“5+3”一体化专业学生进行了线上实验课的授课,根据教学大纲选取在线医学虚拟仿真教学软件中的实验项目供学生学习。本文总结了此次在线虚拟仿真实验课的教学实践过程,以及在此过程中的经验体会,并针对此次课程实施的全过程进行了总结与反思,为今后完善分子生物学在线虚拟仿真实验课的教学实践提供了思路。