目的 探索依帕司他联合玻璃体切割术(pars plana vitrectomy,PPV)治疗增殖型糖尿病视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy,PDR)的疗效以及术后高眼压与视力改善的影rehabilitation medicine响因素。方法 选取上海市浦东新区公利医院确诊的PDR患者的76例(90眼)作为研究对象并进行前瞻性研究,按随机数字表法将患者分成对照组38例(50眼)和联合组38例(40眼)。对照组给予玻璃体切Ceralasertib MW割术及术后降糖、降脂、饮食控制治疗;联合组给予术后联合依帕司他治疗,对比两组术后视力改善率与眼底黄斑水肿消退率等疗效指标。根据术后有无高眼压及视力是否改善将上述患者分为有高眼压组及无高眼压组,视力改selleck产品善组和视力未改善组;采用logistic回归分析术后高眼压以及视力改善的影响因素。结果 联合组视力改善率及黄斑水肿高于对照组(P<0.05)。多因素logistic回归分析提示术中联合晶状体切除、术中填充硅油及术前PDR分期是术后高眼压发生的危险因素(P<0.05)。多因素logistic回归分析提示术前合并黄斑脱离、术后合并高眼压、术前全视网膜光凝(panretinalPhotocoagulation,PRP)是术后视力未恢复的危险因素(P<0.05)。结论 对行25G+PPV治疗的PDR患者术后联合依帕司他治疗可提高疗效。25G+PPV治疗PDR术后是否发生高眼压与术中硅油填充、术中联合晶状体切除、术前PDR分期密切相关,术前合并黄斑脱离、术后合并高眼压、术前PRP是影响患者术后视力未改善的危险因素。
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瞬时受体电位香草酸6在子宫内膜癌不同分子亚型中的表达及意义
目的 探讨瞬时受体电位香草酸6(TRPV6)在子宫内膜癌不同分子亚型中表达差异及意义。方法 收集郑州大学第一附属医院2018年3月至2022年2月期间诊断且采用高通量测序技术进行分子分型的140例子宫内膜癌患者临床资料及组织石蜡标本,采用免疫组化方法检测TRPV6在140例患者组织标本、27例非典型增生子宫内膜及10例增生期子宫内膜中的表达情况。结果 TRPV6在增生期子宫内膜、非典型增生及子宫内膜癌组织中表达逐渐升高(40.00%、70.37%、81.61%),差异有统计学意义(χ~2=9.023,P=0.009);在低级别(Ⅰ、Ⅱ级)子宫内膜样癌组织中表达明显高于高级别(Ⅲ级),差异有统计学意义(82.98%、90.00%、57.14%;χ~2=6.136,P=0.047)。在不同分子亚型中,错配修复缺陷(MMRd)型中表达最高,约93.55%(29/31),p53突变型中表达最低,约40.74%(22/54),在无特定分子特征型(NSMP)约86.21%(25/29)、POLE突变型中约65.00%(13/20),差异有统Pevonedistat抑制剂计学意义(χ~2=15.297,P=0.Panobinostat002)。与ER、PR阴性(61.40%、64.06%)相比,TRPV6在ER、PR阳性的癌组织中高表达(81.25%、80.82%),差异有统计学意义(χ~2=6.650,P=0.010;χ~2=4.859,P=0.028)。结论 TRPV6促进子宫内膜癌进展,TRPV6随ER、PR表达而上调,在低级别子宫内膜样癌组织中高表达,TRPV6单抗有望成为子宫内膜癌患者生Genetic reassortment物治疗的新靶点。
重症高血压脑出血患者导尿管相关尿路感染的危险因素分析及干预措施研究
目的 研究分析重症高血压脑出血患者导尿管相关尿路感染(CAUTI)的危险因素及干预措施。方法 以万载县人民医院2018年1月—2020年12月收治的80例重症高血压脑出血患者为研究对象,在对患者进行治疗中,发生CAUTI患者12例,未发生CAUTI患者68例,研究影响患者CAUTI的危险因素。结果 CAUTI组以及非CAUTI组患者性别、体质量指数对比,差异无统计学意义(P>0.05);2组患者的年龄、血脂异常、住院时间、留置管时间、抗生素使用时间、集尿袋更换时间、导尿管更换时间、前列腺增生对比,差异有统获悉更多计学意义(P<0.05);通过对患者发GDC-0973体外生CAUTI的多因素分析,年龄、血脂异常、住院时间、留置管时间、抗生素使用时间、集尿袋更换时间、导尿管更换时间、前SARS-CoV-2 infection列腺增生均是造成患者发生CAUTI的危险因素。结论 针对血脂异常、前列腺增生、较长住院时间、留置管时间、抗生素使用时间、集尿袋更换时间、导尿管更换时间长的患者,及时对患者开展有针对性护理,改善患者的预后。
PGAM5在ROS诱导的细胞死亡中的作用及机制研究
研究目的:明确心肌细胞内不同水平的ROS与细胞死亡的关系,以及PGAM5在ROS诱导的不同细胞死亡中的作用及机制,为今后以PGAM5为靶点进行干预提供理论依据。研究方法:利用不同浓度的t-BHP干预H9c2不同时间,CCK8和流式细胞术检测细胞死亡率和细胞内ROS水平,建立H9c2细胞死亡模型。Seahorse X9细胞能量代谢仪检测H9c2细胞细胞呼吸耗氧率、细胞外呼吸酸化率、实时ATP生成速率和检测线粒体呼吸功能相关指标。采用Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞凋亡水平;WesternBlot方法检测cleaved-caspase 3、caspase 1、cleaved-caspase 1、cleaved-GSDMD、RIP1、RIP3、Keap1、PGAM5的表达;Elisa方法检测MLKL、p-MLKL、GPX4、Fe2+、AIFM1和p-AIFM1的表达;qRT-PCR法检测PGAM5 mRNA的表达;免疫荧光法检测PGAM5的定位。构建PGAM5 siRNA干扰质粒,转染H9c2细胞,并在H9c2细胞中验证PGAM5 mRGSK1120212浓度NA和蛋白质的表达变化。抑制PGAM5表达后,利用Western-Blot和Elisa方法观察了对细胞死亡标志物以及p-Drp1-S637和p-Drp1-S616表达的影响,并采用JC-1方法检测了细胞线粒体膜电位水平的变化。研究结果:(1)t-BHP干预浓度为(0,50,75,100,125,150)μmol/L和干预时间为2h可诱导细胞内ROS呈梯度性升高和细胞存活率梯度性降低,成功构建细胞死亡模型。(2)细胞线粒体氧化磷酸化耗氧率和糖酵解耗氧率呈下降趋势,线粒体呼吸功能各项指标显著降低;(0-125)μmol/BI 10773浓度L t-BHP干预后,细胞通过线粒体氧化磷酸化生成ATP的实时速率的比例显著升高,通过糖酵解生成ATP的比例显著降低,150μmol/L t-BHP干预后,通过线粒体氧化磷酸化和糖酵解生成ATP的速率无明显变化。(3)t-BHP从50μmol/L开始诱导细胞凋亡率逐渐升高,从100μmol/L开始诱导cleaved-caspase 3、cleaved-caspase 1、cleaved-GSDMD、Fe2+、LC3 II/I表达升高,pMLKL、GPX4表达降低;t-BHP从125μmol/L开始诱导Keap1、PGAM5表达升高,pAIFM1表达降低。(4)t-BHP<100μmol/L时,PGAM5 mRNA和总PGAM5的表达显著降低,t-BHP≥100μmol/L时,PGAM5 mRNA、总PGAM5和剪切型PGAM5的表达显著升高。t-BHP诱导细胞内ROS水平的升高导致PGAM5Spinal biomechanics从线粒体向细胞质易位,线粒体向核周聚集。(5)抑制H9c2细胞中PGAM5的表达,显著逆转了100μmol/L t-BHP干预组中cleaved-caspase 3、cleaved-GSDMD、RIP1、RIP3、Fe2+、LC3 II/I的表达升高,和p-MLKL的表达降低。以及150μmol/L t-BHP干预组中Keap1的表达降低,和p-AIFM1的表达升高。(6)t-BHP≥100μmol/L时,可诱导H9c2细胞中p-Drp1-S637的表达逐渐升高。抑制PGAM5的表达后,导致p-Drp1-S616的表达显著降低,MMP的水平显著升高。研究结论:(1)t-BHP干预可诱导H9c2细胞内ROS水平升高。H9c2细胞内低水平的ROS即可诱导细胞凋亡的发生,中等水平的ROS开始诱导细胞焦亡、自噬、铁死亡和坏死性凋亡,而诱导氧死亡需要高水平的ROS。(2)随着细胞内ROS水平的升高,PGAM5逐渐从线粒体向细胞质易位,PGAM5 mRNA和总PGAM5蛋白的表达呈先降低再升高的趋势,中等水平的ROS可以诱导剪切型PGAM5蛋白表达升高。(3)PGAM5参与调控细胞内ROS诱导的细胞凋亡、焦亡、铁死亡、自噬和坏死性凋亡和氧死亡。(4)PGAM5通过影响Drp1-S616的磷酸化介导线粒体裂变,进而导致细胞死亡。
基于Keap1/Nrf2/ARE通路探讨槲皮素对LPS诱导的急性肾损伤大鼠铁死亡影响
目的:基于Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)/核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)通路,探讨槲皮素对脂多糖(LPS)诱导急性肾损伤大鼠铁死亡的影响及治疗作用。方法:60只雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、槲皮素高、低(100、10 mg·kg~(-1))剂量组、铁死亡抑制剂(FER1)组(Ferrostatin 1,5 mg·kg~(-1))、槲皮素高剂量+Nrf2抑制剂(ML385)组(ML385,30 mg·kg~(-1))。除正常组外各组通过腹腔注射LPS(10 mg·kg~(-1))制备AKI大鼠模型。造模成功后,各给药组相应剂量药物干预,正常组、模型组给予等量生理盐水,干预周期为3周。生化检测血清肌酐(Scr)、尿素氮(Bun)水平,考察大鼠肾功能;酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量及白细胞介素(IL1-β、IL-6);检测肾组织Fe~(2+)、丙二Pevonedistat化学结构醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)水平;苏木精-伊红染色(HE)、马松染色(Masson)及高碘酸希夫染色(PAS)法观察肾组织病理形态变化;透射电子显微镜观察线粒体形态变化;免疫荧光法(IF)检测肾组织ROS水平;免疫组化法(IHC)法及实时荧光定量PCR法(RT-PCR)检测Keap1、Nrf2、血红素加氧酶-1(HO-1)、谷胱oncologic outcome甘肽过氧化物酶4(Gpx4)、转铁蛋白受体(TFR1)、KIM-1蛋白及mRNA表达。结果:与正常组相比,模型组大鼠血清Scr、Bun、TNF-α、IL-1β、IL-6,肾组织Fe~(2+)、MDA含量均显著升高,SOD、GSH含量明显降低(P<0.01);大鼠肾组织病理损伤严重;线粒体铁死亡特征性损伤明显且数量减少;肾组织ROS水平明显上升;肾组织中Keap1、TFR1、KIM-1蛋白及mRNA表达明显升高,Nrf2、HO-1、Gpx4表达明显降低(P<0.01)。与模型组比较,槲皮素各剂量组及FER1组血清Scr、Bun、TNF-α、IL-1β、IL-6,肾组织Fe~(2+)、MDA水平呈现不同程度的降低,SOD、GSH含量显著增强(P<0.05);大鼠肾组织病理损伤得到明显缓解;线粒体损伤好转且数量增多;肾组织ROS水平显著降低;肾组织Keap1、TFR1、KIM-1蛋白及mRNA水平明显降低,Nrf2、HO-1、Gpx4表达升高明显,其中槲皮素高剂量组损伤改善最明显(P<0.05)。与槲皮素高剂量组相比,ML385组可明显削弱槲皮素对AKI大鼠的保护作用(P<0.05)。结Regorafenib论:槲皮素可有效抑制AKI大鼠铁死亡,改善肾组织损伤、修复大鼠肾功能,其机制或与激活Keap1/Nrf2/ARE通路有关。
基于NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路探讨清化饮对慢性萎缩性胃炎大鼠胃上皮细胞焦亡的影响
目的:观察清化饮对慢性萎缩性胃炎(CAG)大鼠胃上皮NOD样受体蛋白3(NLRP3)/Blebbistatin使用方法胱天蛋白酶-1(Caspase-1)/消皮素D(GSDMD)细胞焦亡通路的影响,探讨清化饮治疗CAG的可能机制。方法:随机将大鼠分为空白www.selleck.cn/products/PD-0325901对Biochemical alteration照组(n=8)及造模组(n=28),采用“氨水+去氧胆酸钠+乙醇法灌胃+高脂高糖饮食+人工气候箱饲养”复合法建立病证结合CAG大鼠模型,造模成功后将其随机分为模型组、维酶素治疗组和清化饮治疗组(n=8)。采用HE染色观察大鼠胃黏膜病变情况,Real-time PCR法检测胃组织NLRP3、Caspase-1、β-catenin、GSDMD mRNA表达情况,ELISA法检测血清IL-1β、IL-6、IL-18水平。结果:与空白对照组相比,模型组大鼠炎症细胞浸润明显,胃黏膜固有腺体萎缩,胃黏膜组织中NLRP3、Caspase-1、β-catenin mRNA表达水平显著升高(P<0.01),GSDMD mRNA表达水平显著降低(P<0.01);血清IL-1β、IL-6、IL-18含量显著上升(P<0.01)。与模型组比较,清化饮治疗组胃黏膜固有腺体萎缩情况及炎症程度明显改善,NLRP3、Caspase-1、β-catenin mRNA表达蛋白表达水平均显著下降(P<0.01),GSDMD mRNA表达水平上升(P<0.01);血清IL-1β、IL-6、IL-18含量显著下降(P<0.01)。结论:清化饮可有效改善CAG大鼠胃黏膜组织病理改变,其机制可能与调控NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路,抑制细胞焦亡,从而降低胃黏膜炎症水平有关。
缺氧预处理通过缺氧诱导因子-1α/基质细胞衍生因子-1通路对大鼠血液学相关指标的影响
目的 探讨缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/基质细胞衍生因子-1 (SDF-1)通路对缺氧预处理大鼠模型的作用。方法 76只成年雄性SD大鼠,通过在低压氧舱(海拔5000 m)和西宁市(海拔2260 m)饲养建立缺氧预处理动物模型,随机分为6组:对照组(Ctrl组),高海拔缺氧预处理1 d组(HHP-1d),高海拔缺氧预处理4 d组(HHP-4d)、高海拔缺氧预处理15 d组(HHP-15d),高海拔缺氧预处理30 d组(HHP-30d),中海拔缺氧预处理组(MHP),其中Ctrl组、HHP-4d组、HHP-30d组与MHP组利用7.0 T小动物MRI,T2加权像(Twww.selleck.cn/products/cx-54612WI)观察颅内结构及基底动脉直径,连续性自旋动脉标记(ASL)观察海马区及脑干区脑血流,检测各组大鼠血常规,ELISA检测各组大鼠血清HIF-1α和SDF-1浓度及血浆血小板活化因子(PAF)及P-选择素(SELP)浓度。结果 缺氧预处理条件下,颅内结构未见明显异常;基底动脉直径增宽,但无统计学意义;脑干区及海马区脑血流量明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05),红细胞及白细胞升高,血小板下降,差异具有统计学意义(P<0.05),其中MHP组红细胞和血小板接近Ctrl组;缺氧预处理组HIF-1α浓度明显升高,SDF-1浓度(除HHP-1d组外)明显升高,HHP-1d、HHP-15d组PAF、SELP浓度明显升高,HHP-4d、HHP-30d组PAF浓度明显下降,HHP-4d组SELP浓度明显下降,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论 缺氧预处理可通过HIF-1α/SDF-1通路增加机体氧储备量及免疫防御力,提高脑储备能力并发挥脑保护作用,其中以中海拔(海拔PCR Reagents2260 m)饲养30 d预处理效GSKJ4试剂果最佳。
探究关节镜下全滑膜剥除法治疗膝关节色素沉着绒毛结节性滑膜炎的有效性
背景:色素沉着绒毛结节性滑膜炎(pigmented villonodular synovitis,PVNS)是一组发病原因不明的介于炎症与良性之间的慢性滑膜增生性病变,好发于膝关节。本病目前治疗以手术切除病变滑膜为主,但是残留滑膜所致术后复发仍是临床Dolutegravir分子量一大难题,严重影响患者生活质量与预后。目的:研究并提出一种治疗膝关节色素沉着绒毛结节性滑膜的新型手术方式与理念:关节镜下全滑膜剥除术(arthroscopic total synovial peel,ATSP)。从组织解剖学的角度上提出关节镜下全滑膜剥除术的手术界面理论,并分析比较其与开放或者其他常规关节镜下滑膜切除术的有效性和疗效差异。从而为膝关节色素沉着绒毛结节性滑膜炎的手术治疗提供一种新的理念依据。方法:回顾性研究并分析南方医科大学珠江医院关节骨病外科在2014年3月至2020年7月期间,由林荔军主任诊疗组收治的19例(男6例,女13例)膝关节弥漫性色素沉着绒毛结节性滑膜炎(diffuse pigRSL3mentation villous nodular synovitis,DPVNSantibiotic selection)的病人。均由同一关节镜手术经验丰富的高年资医师进行关节镜下全滑膜剥除术手术治疗,术后按照统一的康复流程与方案进行康复治疗。记录和收集患者的一般资料、定期随访跟踪患者预后、功能恢复情况。根据患者术后多次随访的症状、体征、磁共振(MRI)检查及是否具有二次手术后病理结果来判断并计算患者术后复发率。并与目前文献中所报道术后复发率进行对比,评价其疗效及有效性。术前和末次随访时采用疼痛视觉模拟分数(the visual analog score,VAS)、膝关节Lysholm功能评分对患者疼痛及膝关节功能进行评估,结果使用SPSS25.0统计软件进行配对t检验进行统计分析,取标准值α=0.05,p<0.05,表示差异有统计学意义。结果:本研究共纳入19例膝关节弥漫性色素沉着绒毛结节性滑膜炎患者,均为单侧膝关节病变,4例(21.1%)有外伤史。其中女性13例(68.4%),男性6例(31.6%),右膝患病10例(52.6%),左膝9例(47.4%)。患者年龄6-78岁,平均39.8岁,病程20天-10年,平均23.9个月。所有患者均由同一关节镜手术经验丰富的高年资医师进行关节镜下全滑膜剥除手术治疗,术后随访时间24-84个月,平均48个月,末次随访时间为2022年8月19日。19例患者术后及随访过程中均无明显伤口愈合不良、感染,膝关节僵硬、活动度差等并发症。仅有1例患者随访过程中发现复发,经二次手术和术后病理诊断证实。19例患者术后总复发率为5.26%。末次随访时(2022年8月19日)膝关节VAS评分为(1.47±1.172),低于术前(4.89±2.158),差异有统计学意义(t=11.824,p<0.001);末次膝关节Lysholm评分(89.16±8.751),其中评分优者6例(31.6%),良 7 例(36.8%),中 6 例(31.6%),差 0 例(0%);并且高于术前(61.47±15.816),差异有统计学意义(t=6.617,p<0.001)。结论:关节镜下全滑膜剥除法对膝关节色素沉着绒毛结节性滑膜炎的治疗效果真实可靠,较膝关节开放滑膜切除术和常规关节镜下滑膜切除术复发率更低,且术后膝关节功能恢复更好、更快,提出一种新的手术思路和方法,值得临床推广。
水稻转录因子bZIP34调控胚乳淀粉合成和抽穗期的机制研究
水稻(Oryza sativa L.)是世界上重要的粮食作物之一,也是我国第一大口粮作物。淀粉作为水稻种子中最重要的组成部分,决定了稻米的产量和品质。淀粉的生物合成是一个复杂的酶促反应过程,目前多个淀粉合成酶类基因已被克隆,然而其调控机制还有待进一步深入研究。抽穗期作为水稻重要的农艺性状,不Dorsomorphin说明书仅决定了水稻品种的种植范围,而且影响着稻米的产量。挖掘调控水稻抽穗期关键基因,解析抽穗期调控网路,可以为水稻品种改良提供基因资源和理论依据。bZIP转录因子广泛分布于高等植物中,是一类极其重要的转录调控因子,参与调节植物的生长发育、信号传导和逆境胁迫等。目前为止,关于bZIP转录因子同时调控水稻淀粉合成和抽穗期的作用机制仍尚未报道。本研究中以bZIP34转录因子为研究对象,构建敲除突变体和过表达株系,解析了bZIP34参与调控水稻淀粉合成和抽穗期的作用机制。主要研究结果如下:1、转录因子bZIP34的特性分析。RT-qPCR结果表明转录因子bZIP34在胚和胚乳中高表达,且随着胚乳的发育,bZIP34的表达量逐渐升高,到开花后21 d开始下降。烟草叶片瞬时表达实验表明bZIP34定位于细胞核。bZIP34在酵母中没有自激活活性,可以与自身形成同源二聚体。水稻原生质体瞬时表达实验表明转录因子bZIP34具有转录抑制活性。2、实验材料的创建。在中花11背景下,利用CRISPR/Cas9技术对bZIP34的第一外显子进行基因编辑。通过测序鉴定出两个缺失A和缺失C的纯合突变体。单碱基的缺失导致移码翻译,产生一个含有138个氨基酸的蛋白质,其中位于C端的bZIP结构域完全缺失。将Ubi-bZIP34-GFP载体转入中花11获得过表达株系,通过mRNA水平的鉴定获得了bZIP34表达量分别增高7倍和10倍的两个株系。3、敲除突变体和过表达株系的籽粒表型分析。突变体糙米的粒长显著增加,粒厚显著降低,粒宽没有显著变化。过表达株系糙米的粒长、粒宽和粒厚均显著降低。千粒重统计结果显示bZIP34敲除突变体的粒重没有显著变化,过表达材料的粒重显著降低。突变体的总淀粉、可溶性糖和表观直链淀粉含量没有显著变化,过表达材料的总淀粉含量下降34%,可溶性糖含量下降43%,表观直链淀粉含量下降42%。4、bZIP34调控淀粉合成相关基Transmission of infection因的表达。RT-qPCR检测淀粉合成相关基因的表达水平,结果显示突变体中AGPS2b、GBSSI和ISA2的表达量显著升高,AGPL2的表达量降低。过表达材料中 AGPL2、AGPS1、AGPS2b、GBSSI、SSI、SSⅢa、SBE1、SBE3、ISA1和ISA2的表达量显著下调。Western blot结果显示突变体中GBSSI和SBE1的蛋白表达水平没有显著变化,过表达材料中GBSSI和SBE1的蛋白表达水平显著降低。5、bZIP34直CCRG 81045细胞培养接结合GBSSI和SBE1的启动子元件。酵母单杂交实验表明bZIP34能够直接结合GBSSI和SBE1启动子。EMSA实验结果表明bZIP34可以直接结合GBSSI启动子上的A-Box和SBE1启动子上的ACGT元件。转录因子bZIP34通过直接调控淀粉合成相关酶基因GBSSI和SBE1的表达,进而调控胚乳淀粉合成。6、bZIP34是一个水稻抽穗抑制因子。抽穗期统计结果显示,bZIP34被敲除之后几乎不影响水稻抽穗期,而bZIP34过表达植株的抽穗时间比野生型晚20 d。将Ubi-bZIP34-GFP载体转入拟南芥中,发现拟南芥抽薹延迟。以突变体和过表达株系在LD和SD条件下处理40 d的叶片为材料,RT-qPCR检测水稻抽穗关键基因的表达量,结果显示过表达材料中PHYB和Hd1的表达量没有显著变化,Ehd1、RFT1和Hd3a的表达量均显著下降。酵母单杂实验结果显示bZIP34不能直接结合Ehd1的启动子。上述结果说明bZIP34间接调控Ehd1、RFT1和Hd3a的表达,从而延迟水稻抽穗。综上所述,本研究发现bZIP34通过直接结合GBSSI和SBE1启动子上的顺式作用元件调控水稻胚乳淀粉的合成,并且可以间接的调控抽穗基因Ehd1、RFT1和Hd3a的表达来延迟水稻抽穗。研究结果将进一步丰富和充实bZIP家族转录因子参与调控植物生长发育的作用机制,为水稻抽穗期育种和品质改良提供一定的理论基础。
细菌感染与肿瘤的活性氧调控纳米催化治疗
癌症和细菌感染一直是威胁人类健康的重大基础疾病。近年发展起来的纳米催化医学,借助于纳米材料的本征化学NVP-TNKS656特性催化调控活性氧物种(Reacplant pathologytive oxygen species,ROS)产生或其他化学反应,实现了疾病的高效以及特异性治疗。然而,不论是肿瘤细胞还是细菌都具有完整的抗氧化系统,用于抵御氧化应激,维持自身的氧化还原稳态。当纳米药物催化产生的ROS攻击目标受体时,癌细胞和细菌不断地提升抗氧化水平来清除过量产生的ROS,这严重阻碍了纳米催化药物在对抗细菌感染和肿瘤治疗过程中ROS的杀伤效果。因此借助纳米催化材料并利用病灶微环境加速ROS生成,将有利于提高基于ROS的疾病治疗效果,并对纳米催化药物的临床转化研究具有重要意义。基于此,本论文聚焦疾病病灶微环境对ROS调控的需求,设计制备了三种促ROS生成的功能纳米材料,实现了高效的抗菌和抗肿瘤治疗。具体的研究内容如下:(1)自催化亚铁重生策略用于细菌感染高效治疗。调控芬顿反应进程是ROS治疗的关键策略,而Fe~(3+)到Fe~(2+)的转变作为限速步骤,严重阻碍了ROS的产生及其抗菌效应。因此,本研究构建了Fe Se_2纳米片用于维持芬顿反应过程中Fe~(2+)的重生,保持高ROS生成效率进而促进有效的细菌杀伤。当Fe~(2+)和H_2O_2反应生成Fe~(3+)和·OH后,Se~(2-)将Fe~(3+)还原为Fe~(2+),从而维持芬顿反应高效运行。除此之外,Se物种还可以与H~+结合生成H_2Se,进一步与O_2反应生成O_2~(·-)。Fe Se_2自催化过程产生的Fe~(2+)/O_2~(·-)与芬顿反应生成的·OH共同作用,通过打破细菌的氧化阈值,来破坏细菌膜、引发脂质过氧化以及消耗谷胱甘肽(Glutathione,GSH),进而诱导细菌的不可逆损伤。Fe Se_2的抗菌能力加速了细菌感染的伤口愈合进程。这种Fe~(2+)再生调控的氧化应激为广谱非抗生素抗菌供了一种加速且持续的ROS增强策略。(2)谷胱甘肽消耗协同活性氧增强用于“类铁死亡”肿瘤治疗。癌细胞中高表达的抗氧化物质GSH严重限制了ROS的产生效率。基于此,本研究构建了钼酸钴-磷钼酸复合纳米片(Co Mo O_4-phosphomolybdic acid,CPMNSs),以消耗GSH为前提,用于增强ROS的产生。CPMNSs中高价态的Mo~(6+)可以和GSH反应,有效消耗GSH。而Mo~(6+)转变生成的Mo~(5+)可以通过多金属氧酸盐结构驱动罗素机制,催化H_2O_2分解产生~1O_2。同时,GSH与Mo~(6+)的氧化还原反应还促进了CPMNSs的降解,从而加速Co离子的释放,推动了类芬顿反应中·OH的产生效率。GSH的消耗不仅使谷胱甘肽过氧化物酶4(Glselleck Y-27632utathione peroxidase,GPX4)失活,而且促进了~1O_2和·OH的产生,使脂质过氧化物累积。体内和体外结果都证明了CPMNSs具有良好的诱导癌细胞铁死亡的能力。这种非铁基纳米材料诱导“类铁死亡”策略扩展了纳米催化癌症治疗的研究思路。(3)谷胱甘肽重生抑制协同活性氧产生用于铁死亡肿瘤治疗。当GSH被消耗后,其氧化态的GSSG能够在谷胱甘肽还原酶的作用下接受还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADPH)的电子重新转变为GSH,恢复抗氧化能力。为此,本研究构建了Pt-MIL-101(Fe)纳米药物,用于催化NADPH氧化以及后续的级联反应,以产生·OH并阻止GSH重生,从而促进癌细胞对铁死亡的敏感。在级联反应过程中,具有NADPH氧化酶(NADPH oxidase,NOX)活性的Pt-MIL-101首先催化NADPH将电子转移至O_2,从而产生O_2~(·-);然后利用其类超氧化物歧化酶活性,催化O_2~(·-)歧化产生H_2O_2;产生的H_2O_2进一步作为底物,通过与MIL-101结构中心的Fe~(3+)/Fe~(2+)进行芬顿反应,进而生成高毒性的·OH。NOX的类酶特性催化NADPH的消耗,很大程度上阻止了GSH的再生,并使GPX4失活,从而抑制了脂质过氧化物的还原。而通过级联反应生成的·OH和O_2~(·-)促进了癌细胞脂质过氧化物的产生。这种NADPH级联消除策略双重保障了脂质过氧化物的累积,加速了肿瘤铁死亡的发生。