【目的】CalS家族在调控植物胼胝质合成方面具有重要作用,鉴定芍药CalS家族成员,并进行生物信息学和表达模式分析,为芍药属远缘杂交不亲和研究提供依据。【方法】通过荧光显微镜观察自交、杂交柱头内花粉管生长过程及花粉萌发情况;测定柱头所含胼胝质、内源脱落酸含量(ABA)以及β-1,3-葡聚糖酶活性;分段克隆8个PlCalS并进行序列分析;使用Expasy、MEME、TBtools、MEGA 7.0等软件和在线工具预测PlCalS家族成员蛋白质基本理化性质、保守基序并构建系统发育进化树;利用qRT-PCR技术检测8个PlCalS在自交24 h、杂交24 h、杂交36 h的相对表达水平;对CalS5进行多序列比对并构建系统进化树,分析PlCalS5响应不同浓度ABA处理的表达特征。【结果】花粉管荧光显微观察发现杂交柱头内发生较为严重的胼胝质堵塞从而影响花粉管的正常生长及花粉的萌发。测定柱头内胼胝质含量发现多数时期自交柱头均低于同时期杂交柱头的含量,柱头内β-1,3-葡聚糖酶活性、ABA含量变化均具有一定的规律性。通过对结构域的完整性分析鉴定芍药PlCalS基因家族成员,后经同源性比对分析命名8个CalS,均含有15个保守基序且在PlCalS基因家族中的分布类似。多物种系统进化关系表明,CalS家族可分为3个分支,PlCalS家族仅分布在2个分支,其中PlCalS5与牡丹、拟南芥和番茄的CalS5亲缘关系较近。生物信息学分析结果表明8个家族成员编码1 745—1 951个氨基酸,原子总数为28 583—31 870个,等电点为7.99—9.13。对转录组FPKM值的分析表明,PlCalS家族成员在相同时期杂交处理中有较高表达,相同处理情况下在杂交36 h时高表达;荧光定量PCR表明,8个基因的相对表达量在自交24 h时均低于杂交24 h和杂交36 h。经两个浓度的ABA处理,发现PlCalS5对高Pidnarulex IC50浓度的ABA更为敏感。【结论】芍药CalS家族有8个cancer medicine基因成员且具有较高的保守性,8个家族成员对芍药胼胝质的生成起重要调控作用;大部分时期PlCalS在杂交柱头的表达量高于自交柱头,可能参与胼JNJ-42756493供应商胝质异常沉积的过程;芍药杂交柱头异源花粉的刺激可能会增强某个ABA合成途径,ABA可能通过正调控胼胝质基因诱导胼胝质的积累,从而抑制花粉的萌发与花粉管的伸长,影响授粉亲和性。
Author: admin
异体浓缩血小板治疗慢性难愈性创面的影响因素
背景:自体富血小板血浆的临床应用受患者本身以及血小板数量和活性的限制。由采供血机构制备的浓缩血小板,来源广泛,可程序化、标准化制备,其临床应用日益广泛。目的:综述白膜法制备浓缩血小板治疗慢性难愈性创面的影响因素。方法:应用计算机检索2000年1月至2023年4月PubMed数据库、中国知网、万方医学网与血小板相关的文章,中更多文检索词为“异体血小板,白膜法,皮肤溃疡,难愈性创面”,英文检索词为“allogeneic plateleimmunoaffinity clean-upts(concentrate),buffy-coat method,skin ulcer,refractory wounds”。筛选标题和摘要,查阅全文,最后纳入符合主题标准的文献有51篇。结果与结论:(1)采供血机构供应的浓缩血小板对糖尿病足创面、压疮、下肢静脉溃疡等慢性难愈性创面具有一定的效果,主要体IACS-10759说明书现在缩小溃疡面积、缩短伤口愈合时间,特别是在浓缩血小板使用的前2周,促愈合效果显著;(2)制备浓缩血小板的原料保存条件(全血过夜/白膜过夜、振荡/静置时间)、离心条件(离心参数、装罐方式)以及血袋的结构等会影响浓缩血小板的浓度,间接影响异体浓缩血小板的疗效;(3)异体浓缩血小板对慢性难愈性创面治疗的研究也存在一些问题,现有证据样本量较小,结果缺乏一定说服力,浓缩血小板促进不同创面愈合的最佳制备参数、最佳剂量以及治疗方案未知,还需要更多随机、多中心临床试验进行验证。
等离子分叶剜除术治疗良性前列腺增生的体会及疗效分析
目的 探讨经尿道等离子分叶剜除术治疗良性前列腺增生的经验、体会及疗效。方法 选取2021年3月至receptor-mediated transcytosis2022年9月昌都市人民医院收治的经尿道前列腺等离子分叶剜除术治疗的前列腺增生患DS-3201供应商者45例作为研究对象,记录所有患者手术前、后国际前列腺症状评分(IPSS评分)、生活质量(QOL)评分、残余尿量(RUV)及PLX-4720半抑制浓度最大尿流率(Qmax)等变化情况。结果 45例患者均为初次手术,均手术成功,术中无电切综合征及膀胱穿孔等情况发生。平均手术时间为(74.2±6.1)min,平均术中出血量为(110.0±8.5)mL,平均住院时间为(15.6±2.1)d;术后随访6个月。与术前比较,术后IPSS评分、QOL评分、RUV均降低,Qmax上升,差异均有统计学意义(P<0.05)。术后无永久性尿失禁以及症状复发等情况。结论 等离子分叶剜除术治疗前列腺增生安全、疗效好,值得临床推广应用。
伪单调变分不等式的几类求解方法
变分不等式理论是研究非线性分析领域内各问题的有效方法之一.变分不等式的解实质上刻画了空间中满足这个不等式所构成的点集,其存在性和唯一性已经被深入细致的讨论.由于非线性分析领域内许多问题可以用变分不等式来描述,因此求解这些问题可以归类为求解变分不等式问题.目前,通过众多优秀学者对变分不等式数值解的研究,已经涌现出了如收缩算法、松弛算法、投影算法等经典且有效的算法.本文主要运用经典投影算法、粘性算法、惯性算法等去研究伪单调Benign mediastinal lymphadenopathy变分不等式解的逼近问题.首先,针对Hilbert空间中的变分不等式问题,大多数研究集中在强单调或单调算子,得到了序列弱收敛的结果.并且算法的步长取决于Lipschitz常数或是线搜索,而Lipschitz常数不容易获得,线搜索是通过一个内部循环确定步长.所以本文提出了自适应ICI 46474化学结构粘性惯性算法去求解伪单调变分不等式问题.通过结合惯性思想和粘性思想,构造恰当的迭代算法对伪单调变分不等式的解进行加速逼近.本文除了证明所构造的算法具有强收敛性,还利用数值实例进行了对比,说明提出理论结果的可行性和优越性.其次,对于Banach空间中求解伪单调变分不等式问题的成果还不太丰富,算法的收敛速率还有待提高等问题.本文提出利用一阶方法中的Bregman距离投影,结合粘性和惯性思想,使用自适应步长构造了一个新的算法去加速逼近Banach空间中伪单调变分不等式问题的解.除了对该算法进行了强收敛分https://www.selleck.cn/products/pexidartinib-plx3397.html析外,还利用数值实例做了对比分析,以强调该算法的有效性和可行性.最后,本文通过将求解Banach空间中压缩算子不动点问题推广到求解伪压缩算子不动点与增生算子变分不等式的公共解问题,构造了一个粘性迭代逼近算法,建立了一系列强收敛定理.
天然冰片通过触发铁死亡增强他莫昔芬对人乳腺癌T47D细胞的杀伤作用
目的:探讨天然冰片(NB)增强人乳腺癌T47D细胞对他莫昔芬(TAM)的敏感性及其机制。方法:以6.25~800μmol/L梯度浓度的NB与20μmol/L TAM联合作用于体外培养的T47D细胞,处理时间为24 www.selleck.cn/products/pexidartinib-plx3397h,MTT实验检测细胞活力并计算TAM的半Lapatinib分子量数抑制浓度(IC50),集落形成实验测定细胞集落形成率,以评估NB对TAM的增敏效应,并以流式细胞术检测NB联用TAM条件下细胞周期分布和凋亡率的变化。20μmol/L TAM与400μmol/L NB联合作用于T47D细胞24 h,以流式细胞术检测线粒体膜电位(MMP)和细胞活性氧(ROS)水平;比色法检测胞内谷胱甘肽(GSH)浓度;Western blot法检测铁死亡相关蛋白核因子E2相关因子2(Nrf2)、胱氨酸/谷氨酸反向转运体(xCT)和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)的表达水平,以评估NB联合TAM是否引起T47D细胞铁死亡。以ROS抑制剂N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)或铁死亡抑制剂ferrostatin-1(Fer-1)进行预处理,MTT实验检测细胞活力并计算TAM的IC50,评估主动干扰铁死亡是否影响NB增强TAM的细胞杀伤作用。结果:(1)联用NB可促进TAM对T47D细胞的杀伤作用:NB(200和400μmol/L)与TAM联用导致TAM对T47D细胞的IC50降低(P<0.01);细胞集落形成率受到抑制(P<0.01);400μmol/L NB联合20μmol/L TAM可诱导T47D产生细胞周期S期阻滞(P<0.05)和增加细胞凋亡(P<0.01),晚期凋亡细胞占凋亡细胞的(78.0±6.8)%,而早期凋亡细胞仅占(22.0±6.8)%。(2)400μmol/L NB联合20μmol/L TAM触发T47D细胞铁biomagnetic effects死亡,表现为ROS积累增加(P<0.01)、MMP降低(P<0.01)、GSH浓度降低(P<0.01)以及铁死亡相关蛋白Nrf2、xCT和GPX4表达下调(P<0.05)。(3)1μmol/L NAC及1μmol/L Fer-1均可逆转NB联合TAM诱导的T47D细胞增殖抑制(P<0.01)。结论:NB联合TAM通过触发T47D细胞铁死亡的机制,增强TAM对人乳腺癌T47D细胞的杀伤作用。
萎凋与做青对漳平水仙乌龙茶风味物质的影响
漳平水仙茶主要采用闽南乌龙茶的加工工艺,并用一定规格的木模将茶叶压制成方形茶饼,形成了香气馥郁芬芳,滋味醇厚鲜爽的独特风味,是乌龙茶中唯一的紧压茶。漳平水仙茶已成为漳平地区主产加工乌龙茶的产品,但由于其杀青前品质形成过程尚不明确,主要凭借制茶师经验制茶,品质不稳定。本研究拟利用代谢组学,检测漳平水仙茶加工过程中萎凋和做青样非挥发性和挥发性代谢物转化和累积水平;采用电子舌和电子鼻技术,分析漳平水仙茶加工过程中滋味和香气物质的动态变化,揭示漳平水仙茶萎凋和做青阶段风味品质形成过程,并为今后漳平水仙茶加工技术改进和品质改良提供指导。本研究的主要结果如下:1.萎凋工艺对漳平水仙茶的品质影响利用UPLC-MS/MS对日光萎凋叶(SW)、室内萎凋叶(IW)、鲜叶(FL)非挥发性成分进行selleck HPLC广泛靶向代谢组学测定。OPLS-DA对样品组两两对比分析,表明样品在第一主成分上存在明显分离。聚类热图表明萎凋样品(SW和IW)中的物质成分与鲜叶样品有显著差异。芹菜素、柚皮素、杨梅素、木犀草素等类黄酮物质在萎凋样品中的含量显著低于在鲜叶样品中的含量。类黄酮物质含量下降的原因可能是由于在制叶应对外部不利环境造成的氧化,导致其作为抗氧化剂进行消耗,从而降低水仙茶的苦涩味,提升水仙茶风味品质。萎凋样品(SW和IW)中的茉莉酸、茉莉酸甲酯、2-羟基异丁酸、2-甲基戊二酸等有机酸含量显著高于鲜叶,有机酸含量的升高有利于叶片滋HCV hepatitis C virus味物质的形成与转化。采用GC-MS/MS技术对SW、IW、FL样品挥发性成分进行广泛靶向代谢测定。OPLS-DA对样品组两两对比分析,表明样品在第一主成分上存在明显分离。通过两两比较分析发现SW/IW组中挥发性差异化合物均呈现上调变化趋势。聚类热图表明酯类挥发物是SW/IW组中含量最多的化合物,也是花香和果香的主要来源。日光萎凋叶中的乙酸己酯、丁酸己酯和己酸己酯含量高于鲜叶。茶叶中的己酯可能是离体叶通过紫外线的诱导而大量积累,导致日光萎凋叶中果香味的积累。2.萎凋和做青工艺对漳平水仙茶的品质影响利用UPLC-MS/MS技术结合电子舌手段对萎凋和做青工艺漳平水仙茶非挥发性成分进行测定。从鲜叶(FL),日光萎凋叶(WT),第二次摇青叶(ST),第三次摇青叶(TT),第四次摇青叶(FLBH589T),杀青前叶片(BF)及其对照样品(CK1,CK2,CK3,CK4,CK5)中鉴定出980个代谢物,主要包括酚酸类、氨基酸及其衍生物、有机酸、黄酮、核苷酸及其衍生物、黄酮醇、游离脂肪酸等43类物质。对这些代谢物进行分析发现:(1)加工组/对照组(PL组/CK组)中差异代谢物的数量随着漳平水仙茶加工工序的逐渐推进呈现上升的变化趋势;(2)PL组/CK组中脂质类化合物占比较大;(3)做青工序可以促进儿茶素及其衍生物的氧化,显著提高茶黄素类(TFs)物质的含量。数据分析显示茶黄素(TF1)、茶黄素-3-没食子酸酯(TF-3-G)、茶黄素-3′-没食子酸酯(TF-3′-G)等TFs物质含量在二摇后/二摇后对照(ST/CK2)比较组至杀青前/杀青前对照(BF/CK5)比较组中呈现上升变化趋势;(4)电子舌检测表明涩味强度在萎凋叶/萎凋叶对照(WT/CK1)比较组至杀青前/杀青前对照(BF/CK5)比较组中有减弱的趋势,这与UPLC-MS/MS数据分析结果相一致。差异代谢物数据分析显示:相比于对照(CK5),表儿茶素苷、表没食子儿茶素-3-O-(3,5-O-二甲基)没食子酸酯等在杀青前(BF)含量下降,表明PL组中类黄酮物质的下降可以降低茶叶中的苦涩味,提升漳平水仙乌龙茶的风味品质。采用GC-MS/MS技术结合电子鼻手段对萎凋和做青工序漳平水仙乌龙茶挥发性代谢物进行检测。从中共鉴定157个代谢物,主要包括酯类、萜类、芳烃类、醇类等14类物质。对这些代谢物进行分析发现:(1)萎凋叶/萎凋叶对照(WT/CK1)比较组至杀青前/杀青前对照(BF/CK5)比较组中挥发性差异化合物数量的变化趋势与非挥发性相一致;(2)做青工序中反式-橙花叔醇的含量显著高于萎凋工序。可能是因为连续性的机械损伤以及低温胁迫加速反式-橙花叔醇的形成,有利于成品茶花香的形成;(3)电子鼻检测S4传感器反应强度高,即醇、有机溶剂在不同比较组中含量有升高的变化趋势,与GC-MS/MS检测醇类物质的变化相一致。
术前BRAF V600E检测对甲状腺乳头状癌病理结局的预测价值
目的:探讨术前细针吸取细胞学检查(fine-needle aspiration cytology,FNAC)联合BRAFV600E突变检测对于甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)病理结局的预测价值。方法:选择术前在超声引导下进行FNAC和BRAF V600E检测,并且经术后病理学检查证MC3半抑制浓度实为PTC且完成BRAF V600E检测的159例患者。分为突变型和野生型,比较2组之间临床病理特征的差异,并且进行单因素和多因素分析。结果:术前BRAF V600E检测突变Diagnóstico microbiológico型与野生型患者仅有明显甲状腺外侵犯(gross extrathyroidal extension,gETE)存在显著差异(P=0.041),而性别、年龄、肿瘤最大径、肿瘤多灶性和中央区淋巴结转移的差异均无统计学意义(P> 0.05)。ETE的单因素和多因素分析结果显示,肿瘤最大径﹥1cm(P=0.003)、男性(P=0.026)和术前FNAC BRAFV600E突变(P=0.042)是PTC gETE的独立危险因素;肿瘤最大径> 1 cm(P=0.010)和男性(P=0.032)是CL 318952分子式PTC ETE的独立危险因素。结论:术前FNAC BRAF V600E检测对于PTC gETE具有一定的预测价值,可以联合其他因素在术前进行综合评估,以指导手术方式的选择。
金冠豆角籽粒中凝集素的提取纯化及其凝血活性评价
东北油豆角作为黑龙江特色小菜园产品,不仅风味好,而且含有人体所需的多种氨基酸、膳食纤维、维生素和矿物质,深受消费者的喜爱。此外,油豆角中还含点击此处有一些抗营养物质,如α-淀粉酶抑制剂、凝集素等,这些物质同时也具有重要的医用价值。本课题组前期已从金冠豆角中提取了α-淀粉酶抑制剂,本研究的目的是提取其中的凝集素,并对其性质进行研究。本研究对成熟期的金冠豆角籽粒进行取样,首先用1.5%Na Cl溶液盐溶来制备总蛋白粗提液,用80%的硫酸铵沉淀蛋白,再利用分子排阻层析与离子交换层析联用的方法进行提取纯化。分子排阻层析选用葡聚糖凝胶G75为填料,洗脱液为PBS,设置流速为0.5 m L/min;离子交换层析选用DEAE-A50为填料,用PB缓冲溶液、50 mmol/L和100 mmol/L浓度的Na Cl为洗脱液,流速为0.3 m L/min。接下对凝集素性质进行评价,选用2%的兔血红CHIR-99021细胞对凝集素的总活力进行测定;通过SDS-PAGE和Native-PAGE两种方法对凝集素分子量测定;使用三种单糖和三种双糖对糖特异性进行研究;对凝集素的热和p H稳定性进行研究;最后对凝集素功能性进行研究,包括凝集素对2%的牛血、羊血、鸡血、兔血红细胞的活力测定以及凝集素对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、单增李斯特菌抑菌活性的测定。实验结果如下:硫酸铵沉淀后,测得蛋白质含量为90.33±5.56 mg/g,糖含量为2.58±0.42 mg/g,凝集活力为6.38×10~2 HU。通过分子排阻层析(葡聚糖凝胶G75)和阴离子交换层析(DEAE-A50),测得蛋白质含量为25.71±0.91 mg/g,凝集活力为4.19×10~6 HU。金冠豆角籽粒凝集素是由4个分子量为44 k Da亚基组的四聚体,其分子量在170 k Da左右。单糖结合实验中,该凝集素与D-果糖结合能力最强。在糖浓度最低为6.25 mmol/L时,凝集孔数为6;双糖结合实验中,乳糖与凝集素结合最好,凝集孔数为9。同时证明了D-果糖和乳糖与凝集素结合相比D-果糖较结合效果较好。在稳定性实验中,该凝集素在30-50℃内保持较高的凝集活性;在p H 3.0~7.0范围内凝集活性较高;在功能性实验中,该凝集素对牛血几乎没有凝血活性,对羊Bioglass nanoparticles血、鸡血、兔血的凝集孔数分别为8、10和9。该凝集素对单增李斯特菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌没有明显的抑菌效果。
基于ELC超材料生物传感器的脑胶质瘤治疗敏感性太赫兹波无标记检测技术研究
研究背景:胶质瘤是最常见的恶性原发性脑肿瘤,其中半数以上为胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)。目前胶质瘤的术后辅助治疗方式越来越多,比如放疗、化疗、电场治疗、靶向治疗、纳米催化治疗等,但胶质瘤患者预后依然不佳,这主要是由于胶质瘤的高异质性,其高异质性导致胶质瘤患者对各种辅助治疗表现出不同的敏感性;因此,制定个体化治疗方案对胶质瘤患者的预后至关重要。目前研究人员一般利用患者来源的原代肿瘤细胞、类器官或肿瘤异种移植(Patient-derived tumor xenograft,PDX)模型进行药敏检测;或者首先通过测序技术预测患者特异性的治疗方式,再利用前述的生物材料进行药敏检测,制定疗效最佳的胶质瘤个体化治疗方案。然而,这种检测方案需要结合传统的生物学实验来评估治疗效果,经典的标记检测方法耗时较长且检测流程繁琐,而无标记的光谱和电化学检测技术灵敏度较低,容易出现假阳性。因此,迫切需要一种新的技术来快速、精准地评估辅助治疗效果,指导脑胶质瘤个体化治疗方案的制定。太赫兹(terahertz,THz)波是一种频率波段在0.1-10THz的电磁波,许多生物大分子(蛋白质、DNA等)的旋转振动能级均处于该波段,且其能量低、穿透性强、方向性好。近年来,结合超材料(metamaterials,MTMs)提高检测灵敏度的THz技术得到迅猛发展,并广泛应用于生物分子指标和细胞学特征检测等生物医学领域,为快速、精准地评估辅助治疗效果带来了可能。目的:辅助治FG-4592配制疗处理胶质瘤细胞,会导致胶质瘤细胞发生两种改变,即细胞数量减少和活性状态降低。因此,我们希望设计一种新型MTMs生物传感器基于THz技术来实时监测辅助治疗处理下胶质瘤的细胞数量和活性状态变化,实现快速精准地放疗、化疗和靶向治疗等辅助治疗效果评估,为脑胶质瘤个体化治疗方案的制定提供指导。方法:1.生物传感器的组成及性能检测(1)经过标准制作流程(旋涂、紫外线光刻、显影和蒸镀)利用金及石英设计并制作了“插指样”电L-C MTMs(ELC-MTMs)生物传感器芯片;利用Ansys高频结构模拟器(High frequency structure simulator,HFSS)有限元方法对所设计的MTMs生物传感器芯片进行周期边界模拟和优化。(2)利用聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)溶液及固化剂,借助标准模具合成适配MTMs芯片的PDMS腔,并将二者组装成ELC-MTMs生物传感器。3种常见的GBM细胞系(U251,LN229,A172)和3例患者来源的原代胶质瘤细胞系被培养在生物传感器芯片表面,显微镜下观察细胞生长状态。(3)太赫兹ELC-MTMs生物传感器检测流程及影响因素分析:1)待检物放置在生物传感器芯片表面;2)利用太赫兹ELC-MTMs生物传感器表征太赫兹频域光谱(Terahertz frequency domain spectrum,THz-FDS);3)改变待检物的理化性质后再次表征 THz-FDS。2.胶质瘤细胞数量和活性状态对频率偏移Δf的影响辅助治疗处理胶质瘤细胞,会导致胶质瘤细胞发生两种改变,即细胞数量减少和活性状态降低,同时,这也是传统生物学实验评估辅助治疗杀伤效果的两个关键指标。这里,我们以胶质瘤细胞凋亡情况反映活性状态。(1)不同数量的GBM细胞(U251,LN229,A172)培养在MTMs芯片表面,在不进行任何处理的情况下,利用太赫兹ELC-MTMs生物传感器表征THz-FDS。(2)三种化疗药物[替莫唑胺(Temozolomide,TMZ),洛莫司汀(Lomustine,LOM),依托泊苷(Etoposide,ETO)]购买VE-822和放射治疗(Ionizingradiation,IR)以不同药物浓度/不同剂量处理胶质瘤细胞后,CellDrop BF细胞计数仪计数获得每组特定数量(3×104)但状态不同的GBM细胞,并将其培养在MTMs芯片表面。太赫兹ELC-MTMs生物传感器表征各组THz-FDS,流式细胞术检测各组凋亡特征。(3)相同数量的GBM细胞培养在MTMs芯片表面,前述三种化疗药物和IR以不同药物浓度/不同剂量处理胶质瘤细胞后,表征各组THz-FDS,同时获得频率偏移Δf与细胞数量和活性状态的精准关系。前述3种化疗药物及放射治疗处理3种GBM细胞系,基于频率偏移Δf评估杀伤效果,同时利用流式细胞术及5-乙基-20-脱氧尿苷(5-ethyl-20-deoxyuridine,EdU)细胞增殖实验检测胶质瘤细胞凋亡和增殖进行验证。3.太赫兹ELC-MTMs生物传感器筛选个体胶质瘤最佳治疗方案(1)2022年脑胶质瘤诊疗指南推荐的4种化疗药物[TMZ,LOM,ETO,顺铂(Cisplatin,Cis)]及4种靶向治疗药物[IDH1突变体酶的抑制剂(Ivosidenib,AG120),B-RAF选择性抑制剂维莫非尼(Vemurafenib,PLX4032),FGFR-TACC抑制剂厄达替尼(Erdafitinib),mTOR信号通路抑制剂(Voxtalisib)]处理3例患者来源的原代胶质瘤细胞(LG-22-19,LG-22-20,LG-22-32),利用太赫兹ELC-MTMs生物传感器筛选个体胶质瘤最佳治疗方式。(2)利用流式细胞术及EdU细胞增殖检测验证筛选准确性。(3)核对胶质瘤患者的术中自动整合基因检测系统(automatic integrated gene detection system,AIGS)和术后下一代测序(next-generation sequencing,NGS)结果分析太赫兹ELC-MTMs生物传感器的筛选结果。结果:1.生物传感器的组成及性能检测(1)自主研发的全新的太赫兹ELC-MTMs生物传感器比传统MTMs生物传感器提高了 6.2倍的有效面积比,在380 GHz下每折射率(refractive index unit,RIU)可获得74 GHz的高灵敏度。(2)胶质瘤细胞在生物传感器芯片表面生长状态良好,且添加了 PDMS型细胞培养腔的MTMs芯片表面的细胞生长更加均匀。(3)太赫兹ELC-MTMs生物传感器可以在5分钟时间内获得待检物的THz-FDS,待检物物理性质(厚度、底表面积等)及化学性质(折射率等)的变化会导致THz-FDS发生频率偏移Δf。2.胶质瘤细胞数量和活性状态对频率偏移Δf的影响(1)在没有任何处理的情况下,太赫兹ELC-MTMs生物传感器检测到频率偏移Δf与细胞数量nc呈正相关,细胞数量越少Δf越小。(2)对不同放疗剂量和不同化疗药物浓度处理下特定数量的胶质瘤细胞进行THz-FDS以及流式细胞凋亡检测,结果提示频率偏移Δf与凋亡率ηa呈负相关,细胞活性状态越差Δf越小。(3)基于前述频率偏移Δf与细胞数量nc和凋亡率ηa的关系,对不同细胞数量、不同活性状态的胶质瘤细胞进行THz-FDS检测,结果提示Δf是胶质瘤细胞数量和活性状态的综合指标,不同治疗措施处理胶质瘤细胞,Δf最小的具有最佳治疗效果。以U251细胞系为例,ETO处理后频率偏移Δf最小(Δf=15.37),杀伤效果最好。IR处理后LN229频率偏移最小(Δf=26.87),对IR最敏感。流式细胞术和EdU细胞增殖检测结果与ELC-MTMs生物传感器检测结果一致。3.太赫兹ELC-MTMs生物传感器筛选个体胶质瘤最佳治疗方案(1)脑胶质瘤诊疗指南推荐的4种化疗药物及4种靶向治疗药物处理3例原代胶质瘤细胞检测结果提示替莫唑胺对LG-22-19的治疗效果最佳(Δf=6.82);BRAF选择性抑制剂Vemurafenib对LG-22-20的治疗效果最好(Δf=10.7);LG-22-32在IDH1突变体酶抑制剂AG120处理下效果最好(Δf=12.1),其次是顺铂(Δf=12.52)。(2)流式细胞术和EdU细胞增殖检测筛选的最佳治疗方式和太赫兹ELC-MTMs生物传感器检测结果一致。(Cell Isolation3)核对胶质瘤患者测序结果发现,LG-22-20存在BRAF突变,是导致BRAF抑制剂Vemurafenib起效的主要原因;基于AIGS的术中快速分子检测及术后NGS均提示LG-22-32患者存在IDH1 R132H突变,是IDH1突变体酶抑制剂AG120起效的主要原因。结论:(1)提出了一种无标记、快速、非破坏性的活细胞检测新方法,自主研发的太赫兹ELC-MTMs生物传感器能够实时监测辅助治疗处理下胶质瘤的细胞数量和活性状态,具有评估辅助治疗敏感性,指导脑胶质瘤个体化治疗的潜力。(2)相较于传统的生物学检测方法,自主研发的太赫兹ELC-MTMs生物传感器检测时间短,每次仅需5分钟,仅仅为流式细胞术的1/24,EdU细胞增殖实验的1/60,Δf综合性指标易解读,临床应用便捷高效。(3)传统生物学实验和患者来源的原代胶质瘤细胞检测结果证实:自主研发的太赫兹ELC-MTMs生物传感器筛选个体胶质瘤最佳治疗方案具有较高的准确性。
芍药种子油体发育特点及PlOLE4基因功能的初步研究
芍药(Paeonia lactiflora Pall.)是芍药科芍药属多年生草本植物,因具有极高的观赏价值而闻名。近年来,随着牡丹籽油被确定为新型资源食品后,作为同科属植物的芍药,其油用价值也开始得到关注。但目前油用芍药的研究尚处于起始阶段,基本集中在油用芍药的品种筛选、籽油提取和理化性质测定以及脂肪酸合成途径中相关基因挖掘等方面,而对于芍药油脂存储的分子机制研究较少。油体作为存储油脂的细胞器,积极参与脂类代谢、脂类存储等生物学功能。种子中油脂含量与种子细胞中油体相关。因此,从油体入手,解析芍药种子油脂储存的分子机制具有重要意义。本研究基于课题组前期筛选的两个含油量差异较大的‘杭芍’品系HS20(低含油量)和HS37(高含油量)的种子为材料,通过不同发育时期的种子微观切片观察、种子油体的稳定性观察以及种子中脂肪酸成分及含量的测定探究种子油体与含油量的关系;通过转录组学三代与二代测序技术,分析筛选在维持油体大小与稳定性中起十分重要作用的油体膜蛋白(OLE)基因家族,最后选择差异表达基因中表达量最高的PlOLE4进行了基因克隆与功能验证,以明确芍药PlOLE4基因在油脂存储中的作用。主要研究结果如下:(1)以‘杭芍’HS20和HS37两个品系花后30、45、60、75和90d的种子为材料,进行了种子油体发育特点研究。结果表明随着种子发育时期的变化,种子中脂类物质呈现先Nirogacestat研究购买增加后降低的趋势,同时油体随着发育进程不断增多和扩大,高含油量的HS37中的油体体积和数量均要比其在低含油量的HS20中略有增加。NaCl浓度较高时、pH值为酸性是对芍药油体的破坏性较大,但高含油量的HS37的稳定性要优于低含油量的HS20,而温度对油体结构的影响较小。GC-MS分析发现‘杭芍’种子中存在5种主要的脂肪酸:棕榈酸、硬脂酸、α-亚麻酸、亚油酸和油酸,含量最高的是α-亚麻酸,最低的是硬脂酸;且高含油量的HS37的总脂肪酸含量及5种主要脂肪酸含量均要高于低含油量的HS20中的含量。(2)采用二代结合三代的转录组测序技术,三代测序共获得了获得了 484931条ROI序列和441185条FLNC转录本,整体组装良好。以此作为参考基因库对18个独立样本的二代转录组测序测序结果进行分析,共获得了 115.56 Gb的数据,每个clean reads的数据占原始数据的94.51%以上,通过KEGG富集通路分析发现,在L30D-VS-H30D、L60D-VS-H60D、L90D-VS-H90D3 个比较组中,参与不饱和脂肪酸生物合成的差异表达基因分别为32、20和4个;参与脂肪酸降解的差异表达基因分别为tissue blot-immunoassay104、37、5个;参与脂肪酸延长的差异表达基因分别为25、22、1个;参与α-亚麻酸代谢的差异表达基因分别为78、33、5个;参与亚油酸代谢的差异表达基因分别为11、11、0个,参与甘油酯代谢的差异表达基因分别为77、24、3个,参与甘油磷脂代谢的差异表达基因分别为105、38、2个。同时我们鉴定到了 10个OLE基因家族成员,氨基酸数在116-220之间,分子质量在9.21-40.42 kDa之间,等电点在5.4-10.45之间,脂肪族指数、蛋白疏水性、不稳定系数以及螺旋结构等也各不相同。OLE基因家族成员均具有保守域(PF01277)每个OLE基因包含motif 6-9个,而PlOLE4包含了 10个motif。(3)基于转录组测序的结果,筛选出表达量最高且在种子发育时R428供应商期表达最活跃的PlOLE4基因作为研究对象,对PlOLE4进行克隆,得到了核苷酸序列全长819 bp,开放阅读框为435 bp,共145个氨基酸,在高含油量的‘杭芍’HS37种子中的表达水平高于在其在低含油量‘杭芍’HS20中的表达;借助烟草原生质体进行了亚细胞定位观察,推测它定位于油体上。将PlOLE4在烟草中过表达后,转基因烟草种子中的总脂肪酸含量及主要脂肪酸含量均明显高于其野生型烟草种子中的含量;将PlOLE4在拟南芥突变体At2g25890中进行功能回补实验,发现回补后的拟南芥种子中的总脂肪酸含量及主要脂肪酸含量均要高于其突变体种子中的含量,且与其在野生型拟南芥种子中的含量相当,说明了 PlOLE4基因具有油脂存储的功能。