实验以花鲈(Lateolabrax maculatus)为研究对象,探究桑叶提取物对花鲈抗氧化能力和非特异性免疫的影响.选择体质健康良好,初始平均体重为(9.00±0.02)g的花鲈360尾,随机分为6个组,每组3次重复,每次重复20尾鱼,分别投喂不同桑叶提取物浓度的饲料(0、3、6、9、12和15 g/kg),实验共进行52d.实验结果显示,与对照组相比,桑叶提取物显著提高了血清中的免疫球蛋白M含量,且在桑叶提取物添加量为6 g/kg时达到最高(P＜0.05).桑叶提取物对血清酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、溶菌酶、补体C3、总蛋白无显著影响(P＞0.05).与对照组相比饲料中添加桑叶提取物对花鲈头肾ACP和AKP活性无显著影响(P＞0.05).与对照组相比,桑叶提取物显著提高了血清中过氧化氢酶、超氧化物歧化酶(SOD)活性和还原型谷胱甘肽(GSH)水平,并显著降低了血清中丙二醛(MDA)的含量(P＜0.05).桑叶提取物对花鲈血清中总抗氧化能力(T-AOC)无显著影响(P＞0.05).与对照组相比,桑叶提取物对花鲈头肾SOD活性、T-AOC和MDA含量也均无显著影响(P＞0.05).通过转录分析发现,桑叶提取物主要通过直接或间接影响色氨酸代谢来调控花鲈头肾的免疫机能.然而,桑叶提取物对花鲈头肾中3-羟基邻氨基苯甲酸3,4-双加氧、β-1,4-N-乙酰氨基半乳糖转移酶3、鞘磷脂磷酸二酯酶、MHC I类抗原和免疫球蛋白重链等基因的表达量无显著性影响.以上结果表明,桑叶提取能够在一定程度上提高花鲈血清和头肾抗氧化能力和非特异性免疫.研究结果为桑叶提取物在水产养殖中的应用提供一定理论依据.

胆汁酸(BAs)是一类两亲性甾醇化合物,按来源可分为初级胆汁酸和次级胆汁酸,初级胆汁酸由肝脏中的胆固醇合成后进入肠道,在肠道中,初级胆汁酸在回肠末端和结肠上段肠道菌群的作用下转化为次级胆汁酸,大部分肠道中的胆汁酸在回肠部位通过肝肠循环进入肝脏,剩余胆汁酸随着粪便等排出体外.研究表明,胆汁酸在维持鱼类糖脂稳态、提高免疫功能、重塑肠道菌群等方面具有显著效果.不同鱼类中的胆汁酸成分具有物种特异性,不同胆汁酸的有益效果也因鱼而异,但是目前对鱼类中胆汁酸的组成、分类及功能知之甚少.文章总结了胆汁酸的组成分类、主要受体、生物学功能及其在鱼类上的研究进展和存在的问题,以期为鱼类中胆汁酸的进一步研究及其在水产养殖中的高效利用提供参考.

为揭示IGF结合蛋白(Insulin-like growth factor binding protein,IGFBP)对水产动物生理生长和营养代谢的影响,选取大菱鲆肌成纤维细胞作为研究对象,通过生物信息学分析将斑马鱼(Danio rerio)、智人(Homo sapiens)和大菱鲆(Scophthalmus maximus L.)中igfbp基因的氨基酸序列共同进行分析推断进化历史,对肌成纤维细胞进行IGFBPs的抑制剂(NBI 31772)和IGF1R的抑制剂(BMS 554417)处理,通过荧光定量PCR、蛋白免疫印迹、Annexin V-FITC染色、代谢物测定等分析.结果显示:大菱鲆IGFBP家族共有12个基因,不同的igfbp基因具有显著的组织表达特异性.在脑、鳃、胆囊组织中igfbp2a表达量最高;在眼、肌肉、肾脏、皮肤组织中igfbp5a表达量最高;在脾脏和心脏组织中igfbp3b表达量最高;在肝脏组织中igfbp2b表达量最高;在肠组织中igfbp4表达量最高;大菱鲆肌成纤维细胞在营养诱导后igfbp1a、igfbp3b、igfbp4、igfbp5a和igfbp5b基因表达呈先下降后上升的趋势.igf2相较于igf1对营养应答更敏感.短期抑制IGFBPs能够促进IGF的信号激活能力,而长期抑制IGFBPs则降低IGF的活性并导致细胞凋亡.此外,长期抑制IGFBPs会造成糖酵解和三羧酸循环代谢中间物含量降低,但会积累细胞内游离必需氨基酸.研究成果为进一步认识IGFBPs及IGF信号通路在水产动物中的作用提供了新的参考.

骨骼肌衰老是机体衰老的相关生物学事件,以质量丢失和功能衰退为显著特征,金属组学尤其是铜金属组学在其中的功能角色正日益得到关注.铜金属组学在衰老状态下表现为铜过载,其触发的毒理效应具有激活骨骼肌细胞中发生凋亡、焦亡、铁死亡、铜死亡及并促进α突触核蛋白聚集的特异性分子潜力,相关的信号级联最终可诱导衰老肌纤维中蛋白质、线粒体和卫星细胞等内容物代谢失衡及裂解丢失,同时可触发神经肌肉接头(neuromuscular junction,NMJ)退化和异常,是骨骼肌衰老萎缩的新型病理生理机制.本综述首次系统地解码骨骼肌衰老萎缩调控网络中铜的分子生物学功能、衰老骨骼肌中铜过载的潜在机制,以及铜过载诱导的多种细胞死亡形式例如凋亡、焦亡、铁死亡及铜死亡的信号转导途径在骨骼肌衰老萎缩中的新角色,为临床上应用铜螯合改善和治疗骨骼肌衰老萎缩提供潜在分子靶点和方案选择.

本研究以福建三明森林生态系统国家野外观测研究站的青冈、格氏栲、马尾松、闽楠、香樟林5种人工林为研究对象,分析了 0～10 cm表层土壤微生物呼吸对葡萄糖添加的代谢响应.结果表明:与对照相比,葡萄糖添加使土壤微生物呼吸提高了 82.4％～349.5％,不同树种间差异显著.对照中,土壤微生物呼吸与微生物生物量、土壤有机碳及真菌/细菌有显著的相关关系,表明在没有活性碳供应时,微生物代谢受土壤有机碳含量的调控,且与土壤微生物生物量和群落结构有关.在葡萄糖添加处理中,土壤微生物呼吸与土壤总氮、溶解性有机氮和矿质氮呈显著正相关,表明当活性碳供应充足时,微生物代谢主要受土壤氮含量及其有效性制约.微生物呼吸的代谢响应,即葡萄糖添加处理与对照土壤微生物呼吸的比值,主要受土壤碳氮比的影响,呈现出微生物代谢响应随土壤碳氮比的下降而升高.此外,土壤pH也是影响微生物代谢响应的重要因素.土壤碳、氮含量及有效性对微生物呼吸的影响依赖于微生物是否受碳限制,土壤碳含量调控了碳限制时的微生物呼吸,而土壤氮含量及有效性调控了碳限制解除后的微生物呼吸.

目的 探讨miRNAs是否参与非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)的发病过程以及miR-1290对NAFLD GH/IGF1轴调控的可能机制.方法 通过GenBank GEO数据库,Targetscan、mirBase、miRanda等miRNA生物数据库以及大量文献阅读筛选出在NAFLD中异常表达的miRNAs,再通过GO和KEGG分析靶基因预测软件筛选出与GH/IGF1轴基因相关的miRNAs;利用1 nmol/L游离脂肪酸(free fatty acid,FFA)诱导人肝细胞HL-7702(L02)并建立NAFLD的细胞模型(L02 NAFLD);通过不同浓度的rhGH、rhIGF1干预L02细胞及NAFLD细胞;观察不同浓度干预后相关miRNAs的基因表达变化;使用细胞转染技术进行验证.结果 与L02 细胞相比,L02 NAFLD 细胞中 miR-16、miR-1290、miR-122 的表达上调(P＜0.05).25、250 ng/mL rhGH 及 50、500 ng/mL rhIGF1分别干预L02细胞和L02 NAFLD细胞,干预后两组细胞的TG水平均较干预前明显上调(P＜0.05);miR-1290 和 miR-16 表达受抑制,尤其是 miR-1290 表达明显下调(P＜0.05).mimics miR-1290,L02 NAFLD 组中 GHR、IGFBP3、FASN 的表达差异均有统计学意义(P=0.021、0.045、0.020,均＜0.05),PPAR-γ、SREBP-1c水平差异无统计学意义(P＞0.05).结论 miRNAs在NAFLD中表达异常,miR-1290在NAFLD中表达上调,miR-1290可能通过GH/IGF1参与NAFLD脂质代谢及胰岛素抵抗发病过程.

人类肠道拥有复杂而丰富的菌群,肠道菌群参与营养吸收、免疫防御、调节代谢等生理功能.肠道微生物群落的变化涉及许多疾病如缺血性卒中、帕金森病的发生发展,甚至与疾病的严重程度相关.而针刺作为中国传统医学中重要的组成部分,被证实对肠道菌群具有调节作用.针刺可以通过调节肠道菌群的群落多样性、丰度调控宿主代谢、免疫应答,影响相关疾病的发展.肠道微生物群靶向治疗相关疾病的机制和模式仍需继续探索.

目的 研究肠道异常代谢产物通过肝肠轴如何影响中性粒细胞胞外陷阱发生,并加剧急性肝衰竭进展.方法 对乙酰氨基酚诱导小鼠急性肝衰竭(acute liver failure,ALF)模型,以明确疾病状态与肝内中性粒细胞浸润及与中性粒细胞胞外捕获网(neutrophil extracellular traps,NETs)的内在关联.非靶向代谢组学系统分析肠道黏膜中代谢产物的异同,识别促发肝脏NETs的关键代谢物.在此基础上,利用抗体芯片探讨ALF进展中细胞因子与NETs的可能联系,最终聚焦并通过流式细胞及免疫荧光等方法,阐明NETs调控巨噬细胞极化及炎症因子介导的促疾病进展效应.结果 对乙酰氨基酚诱导ALF小鼠模型肝脏内有大量中性粒细胞浸润及NETs的形成.肠黏膜代谢产物的分析显示,LTD4含量显著上升,破坏了肠黏膜的屏障功能.导致内毒素和LTD4向肝脏的转移,促进NETs的形成.对肝脏细胞因子的分析表明,NETs可通过调节巨噬细胞的M1型极化,介导促炎因子的进一步释放.结论 ALF发生时,肝脏内浸润的大量中性粒细胞会被肠道中异位到肝脏的异常代谢产物刺激从而形成NETs,形成的NETs可以调节巨噬细胞的分化,进一步加剧ALF中的炎症效应.

糖尿病肾脏疾病(diabetic kidney disease,DKD)作为2型糖尿病普遍且严重的微血管并发症,慢性微炎症状态是DKD个体肾脏组织损伤加重的重要因素.巨噬细胞是免疫-炎症反应的重要角色,其根据微环境的差异,可瞬态、可逆地极化为促炎的M1表型及抑炎的M2表型.M1/M2巨噬细胞极化平衡紊乱可导致炎性细胞因子聚集在肾小球及肾间质,加剧DKD的病情进展,因此恢复巨噬细胞极化的平衡,是改善DKD慢性微炎症状态的重要途径.巨噬细胞极化是一个多样化、可塑性的复杂动态过程,在极化过程中涉及的多种信息分子和细胞因子在DKD病情进展中具有重要的调控表型的作用,与DKD代谢、炎症、纤维化、线粒体自噬等多种机制有着紧密的联系,通过极化作用协调炎症反应,在代谢相关性疾病炎症的调节中发挥着关键作用.巨噬细胞极化所涉及的复杂的通路网络与中医药多通路、多靶点的治疗模式相吻合.中药活性成分及中药复方均可通过调控巨噬细胞极化实现对DKD的干预,通过减轻肾脏炎症修复肾脏组织,促进肾功能恢复的相关研究已不鲜见.因此,该研究基于现有证据,针对中医药靶向M1/M2巨噬细胞极化平衡改善DKD的研究进展作一综述,旨在挖掘巨噬细胞极化在调控DKD方面的潜力,希冀为DKD的中医药临床诊治及生物学机制的探索提供证据支持.

为探析黄芪四妙汤(Huangqi Simiao Decoction,HSD)治疗2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)的作用机制.通过网络药理学筛选HSD的成分靶点及T2DM相关疾病靶点,构建交集靶点的蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络、药物-成分-交集靶点网络,并筛选出潜在活性成分及靶点;使用AutoDock Vina软件进行分子对接验证潜在成分与核心靶点的相互作用;通过超高效液相色谱-串联质谱代谢组学技术检测血清,采用主成分分析(PCA)及偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)等多元统计分析,结合MetaboAnalyst数据库寻找各组差异代谢物与相关代谢通路,并将筛选的差异代谢物结合网络药理学筛选的交集靶点联合分析相同代谢通路.网络药理学显示,HSD治疗T2DM的9个核心成分为槲皮素、山柰酚、豆甾醇、汉黄芩素、β-谷甾醇、黄藤素、黄连素、黄连碱、小檗红碱;5个核心靶点为AKT1、TP53、TNF、IL6、VEGFA.分子对接显示,核心成分和靶点基因结合较好.代谢组学显示,共鉴定出112个共同差异代谢物,经HSD治疗后,其中88个代谢物浓度上升,24个代谢物下降.富集分析表明,HSD调节T2DM患者机体代谢主要与氨基酸代谢、三羧酸循环等7条代谢通路有关.代谢组学与网络药理学联合分析显示,二者均涉及组氨酸代谢通路、精氨酸和脯氨酸代谢通路.结果表明,HSD对T2DM具有较好的治疗作用,基于代谢组学和网络药理学分析发现其作用机制可能是HSD中槲皮素、山柰酚、豆甾醇等药效基础通过调控多种代谢物,加强对组氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢通路的影响,为进一步防治T2DM提供了依据.