目的:探究沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)通过调控骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)成骨分化与H型血管生成对老年骨质疏松状态下骨缺损愈合的作用,并探讨其具体分子机制.方法:利用免疫组织化学染色检测小鼠骨组织中SIRT1表达的增龄性改变.使用SIRT1激活剂SRT1720与抑制剂EX527作用于BMSCs,实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(quantitative real-time PCR,RT-qPCR)与Western blot检测成骨标志物以及促H型血管形成因子的表达变化,免疫荧光染色与Western blot检测上述过程中Wnt/连环蛋白β(β-catenin)信号通路变化.构建老年骨质疏松骨缺损模型,SRT1720与EX527作用的同时,分别给予Wnt信号通路抑制剂XAV939与激活剂CHIR-99021,Micro-CT、苏木精-伊红(hematoxylin-eosin staining,HE)/Masson染色与免疫荧光染色检测各组骨缺损区域新骨形成与H型血管含量差异.结果:小鼠骨组织中SIRT1表达呈现增龄性下调趋势.SIRT1能够促进成骨因子碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、矮小相关转录因子2(Runt-related transcription factor 2,RUNX2)和促H型血管形成因子slit同源物3(slit homolog 3,SLIT3)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达,并促进老年骨质疏松骨缺损区域内H型血管形成与骨再生,且上述作用由Wnt/β-catenin信号通路介导.结论:SIRT1能够通过调控Wnt/β-catenin信号通路促进BMSCs成骨分化与H型血管生成,进而促进老年骨质疏松小鼠的骨缺损愈合.

目的 通过探讨苦参及其炮制品对湿热型溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)模型小鼠的治疗作用及其可能的作用机制,为苦参炮制品的临床合理应用提供参考.方法 在持续高温高湿环境下,配合高糖高脂饲料及蜂蜜水,建立湿热型小鼠模型,进而通过自由饮用含3％葡聚糖硫酸钠(DSS)的蒸馏水,建立湿热型UC小鼠模型.实验分为空白组、模型组、阳性药组(美沙拉嗪300 mg/kg)、生苦参组、麸炒苦参组、米泔制苦参组(均按5 g/kg剂量给药)、麦麸辅料组、米泔水辅料组,UC造模同时给予灌胃给药,连续10 d.每日观察小鼠的一般情况、体质量、粪便性状及隐血情况,进行一般疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分,给药结束后处死小鼠,摘取结肠并测量长度,苏木精-伊红(HE)染色观察病理切片,酶联免疫吸附法(ELISA)检测小鼠血清中巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-1 β(in-terleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8)、白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)以及结肠组织中丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)水平,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR,RT-PCR)和 Western blot 法检测结肠组织中 Toll 样受体 4(toll-like receptor 4,TLR4)、髓样分化因子88(myeloid differentiation factor 88,MyD88)、核因子 κB p65(nuclear factor-κB p65,NF-κB p65)mRNA 及蛋白表达.结果 与模型组比较,苦参及其炮制品组DAI评分降低;结肠长度缩短程度减小(P＜0.01),结肠病变程度减轻,淋巴细胞浸润程度减轻;血清中MIF、TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-8含量降低(P＜0.01),IL-10含量升高(P＜0.01);结肠组织中 MDA 含量降低(P＜0.01),SOD 水平升高(P＜0.01);TLR4、MyD88,NF-κBp65 mRNA 及蛋白表达降低(P＜0.01).麦麸辅料和米泔水辅料组较模型组差异无统计学意义(P＞0.05).麸炒苦参组、米泔制苦参组较生苦参组作用更明显(P＜0.05,P＜0.01).结论 苦参及其炮制品具有治疗湿热型UC的作用,经麸炒或米泔制后效果更好,其作用机制可能与抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路,抗氧化应激、抗炎有关.

目的:探讨肠道微生物来源的石胆酸（LCA）对脓毒症小鼠肝损伤的保护作用。方法:将15只C57BL/6J小鼠分为假手术组（Sham组）、脓毒症组（Sep组）、粪菌移植组（Sep-fmt组），每组各5只。采用盲肠结扎穿孔术（CLP）构建脓毒症小鼠模型，Sham组仅行腹壁开关手术；Sep-fmt组于CLP后第2天给予粪菌液连续灌胃3 d；Sham组和Sep组根据体质量给予等剂量含10%甘油的无菌磷酸盐缓冲液连续灌胃3 d。采用粪便进行16S核糖体RNA（rRNA）测序分析并筛选出胆汁酸代谢差异代谢产物。然后将30只C57BL/6J小鼠分为假手术组（Sham组，6只）、脓毒症组（Sep组，12只）、LCA组（LCA-Sep组，12只），各组分别保证6只大鼠进行后续实验分析。LCA-Sep组在脓毒症造模之前给予100 mg/kg的LCA灌胃，连续5 d；Sham组、Sep组根据体质量给予等剂量溶媒连续灌胃5 d。采用粪便进行16S rRNA测序分析，观察各组小鼠死亡情况并进行临床严重程度评分（CSS）。检测血清肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素6（IL-6）、IL-10水平并评估各组小鼠肝脏组织病理损伤。结果:Sham组、Sep组和Sep-fmt组小鼠各次级胆汁酸比较，差异均有统计学意义（P均< 0.001），且Sep-fmt组中LCA的增幅最大，故后续实验选取LCA对脓毒症小鼠进行灌胃。CLP术后24 h，Sham组小鼠无死亡，Sep组小鼠死亡4只，LCA-Sep组小鼠死亡2只；各组存活小鼠CSS比较，差异具有统计学意义[（1.0 ± 0.0）、（3.5 ± 0.5）、（2.5 ± 0.5）分，F = 47.500，P < 0.001]。α多样性分析显示，3组小鼠肠道菌群丰富度[Chao1指数和基于丰度的覆盖估计值（ACE）指数]和多样性（Shannon指数和Simpson指数）比较，差异均有统计学意义（H = 8.766、8.766、9.704、10.994，P均< 0.05），且LCA-Sep组肠道菌群多样性高于Sep组（P均< 0.05）。β多样性分析显示，3组小鼠的菌群结构存在显著差异（H = 18.322，P = 0.001）。3组小鼠拟杆菌门的平均相对丰度分别为62.17%、11.10%、34.47%，变形菌门的平均相对丰度分别为10.99%、62.81%、40.58%。3组血清TNF-α、IL-6、IL-10及肝脏切片中TUNEL阳性细胞数比较，差异均有统计学意义（H = 14.749、14.363、15.158，F = 131.688，P均< 0.001），且Sep组TNF-α、IL-6水平及肝脏切片中TUNEL阳性细胞数更高，LCA-Sep组IL-10水平更高（P均< 0.05）。免疫荧光结果显示，Sham组M2巨噬细胞数表达较多，Sep组M2巨噬细胞数表达有所减少；给予LCA预处理后，LCA-Sep组小鼠肝组织M2巨噬细胞数表达较Sep组增加。结论:脓毒症可导致小鼠肠道菌群失调、炎症因子升高和肝细胞损伤；肠道菌群代谢产物LCA可以下调脓毒症小鼠肠道菌群中的潜在致病菌丰度，促进M2巨噬细胞的极化，减轻全身炎症水平和肝细胞凋亡。

目的 探究益母草碱调节IRE1α/TXNIP/NLRP3信号通路对急性呼吸窘迫综合征(ARDS)大鼠炎症反应的影响.方法 将大鼠随机分为空白组、模型组、益母草碱低剂量组、益母草碱高剂量组、联用HY-N2485组(高剂量益母草碱+NLRP3激活剂).检测大鼠肺功能;血气分析仪检测氧分压(PaO2)和二氧化碳分压(PaCO2);ELISA法检测肺泡灌洗液白细胞介素-10(IL-10)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;检测肺组织干湿比;检测肺组织丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性;HE染色观察大鼠肺组织病理形态;Western blotting检测肺组织中IRE1α、TXNIP、NL-RP3、Caspase-1、Cleaved Caspase-3蛋白表达.结果 与空白组相比,模型组肺组织形态有明显损伤,PEF、FVC和FEV0.3/FVC水平、PaO2、OI水平、肺泡灌洗液IL-10水平、肺组织CAT和SOD活性降低,PaCO2水平、肺泡灌洗液 IL-1 β、IL-6、TNF-α 水平、肺组织病理评分、肺组织 MDA 含量、IRE 1 α、TXNIP、NLRP3、Caspase-1、Cleaved Caspase-3蛋白表达水平升高(P＜0.05);与模型组相比,益母草碱低、高剂量组大鼠肺组织损伤明显减轻,PEF、FVC和FEV0.3/FVC水平、PaO2、OI水平、肺泡灌洗液IL-10水平、肺组织CAT和SOD活性升高,Pa-CO2水平、肺泡灌洗液IL-1β、IL-6、TNF-α水平、肺组织病理学评分、肺组织MDA含量、IRE1α、TXNIP、NL-RP3、Caspase-1、Cleaved Caspase-3蛋白表达水平降低(P＜0.05);HY-N2485可减弱益母草碱对ARDS大鼠的改善作用(P＜0.05).结论 益母草碱可降低ARDS大鼠炎症和氧化应激,减轻肺组织损伤,改善肺功能,可能与抑制IRE1α/TXNIP/NLRP3信号通路有关.

近年来生物"多样性与稳定性"理论是河流生态学关注的热点之一.为探究河流底栖动物多样性与群落稳定性的分布模式及其驱动因子,于2021年8月,基于环境DNA技术对黄河流域济南段山区河流进行生物监测.根据土地利用类型,将该山区河流分为低干扰区、中干扰区和高干扰区,分析不同干扰区环境因子、底栖动物多样性及群落稳定性的分布特征,并识别其影响要素.研究结果表明:①环境因子中电导率(EC)、总氮(TN)和硝态氮(NO3--N)均值呈现出高干扰区＞中干扰区＞低干扰区的趋势.②Margalef丰富度指数(d)、Pielou均匀度指数(J)、群落稳定性指数(ICV)和凝聚力指数(|负凝聚力|/正凝聚力)均在中干扰区最高.③氨氮(NH3-N)和生物群落组成变化分别与d(r=0.67,P＜0.05)和物种丰度S(r=0.52,P＜0.05)具有显著正相关关系.④结构方程模型分析发现,EC、NH3-N和NO3--N是显著影响底栖动物群落稳定性的关键环境因子;S和d是显著影响底栖动物群落稳定性的关键生物因子.其中,EC、NH3-N和d有利于群落趋于稳定;高浓度的NO3--N和较低的S虽然不利于群落稳定,但会促进群落的种间竞争关系.研究揭示了生物与非生物因子对河流底栖动物多样性及其群落稳定性的作用机制,可为今后河流生态系统健康管理提供重要参考.

目的:研究规律性有氧运动对MCAO/R大鼠学习记忆功能的影响及作用机制.方法:将36只SD大鼠随机分为3组,假手术组(IS组)、有氧运动组(AE组)及模型组(IC组).IC组及AE组大鼠制备MCAO/R模型,IS组进行相同动脉分离即可.成模后AE组大鼠接受14d跑步机训练,IS组、IC组大鼠仅需在相同的持续时间于跑台自由活动.对各组大鼠进行神经功能评分;应用小动物磁共振T2WI扫描观察干预前后各组大鼠脑梗死灶;应用新物体识别实验检测各组大鼠干预前后的识别记忆能力;采用HE染色对缺血侧海马CA1区神经元损害情况进行研究;应用免疫组化检测缺血侧海马CA1区小胶质细胞活化水平;应用Western Blot检测缺血侧海马NOD样受体蛋白 3(NOD-like receptor protein 3,NLRP3)、半胱氨酸蛋白酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase 1,caspase-1)、消皮素D(gasdermin D,GSDMD)蛋白表达情况;应用Elisa法检测缺血侧海马白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素18(IL-18)水平;应用免疫荧光共标记实验检测缺血侧海马IBA1与NLRP3、caspase-1、GS-DMD的荧光表达及共定位情况.结果:干预前,与IS组相比,IC组神经功能评分显著升高(P＜0.05),并可见明显高信号梗死灶(P＜0.05),新物体辨别率显著下降(P＜0.05),而AE组与IC组神经功能评分、脑梗死体积百分比及新物体辨别率无显著差异(P＞0.05);干预14d后,与IC组相比,AE组大鼠神经功能评分显著降低(P＜0.05)、脑梗死体积显著减小(P＜0.05)、物体辨别能力显著提高(P＜0.05)、缺血侧海马CA1区病理情况改善、小胶质细胞活化水平降低(P＜0.05)、IL-1β、IL-18含量下降(P＜0.05),NLRP3、caspase-1、GSDMD蛋白表达显著减少(P＜0.05).除此之外,与IC组相比,AE组大鼠缺血侧海马CA1区NLRP3、GSDMD、CA3区caspase-1累计光密度显著性下降,IBA1、NLRP3与IBA1、GSDMD双阳性细胞数量明显减少.结论:规律有氧运动可提高MCAO/R大鼠的识别记忆功能,其作用机制可能是通过抑制小胶质细胞焦亡和活化来实现的.

目的 探讨泛素结合酶E2L3(UBE2L3)对颅脑创伤(TBI)后小胶质细胞相关神经炎症的作用及其潜在机制.方法 采用SD大鼠构建TBI及假手术(Sham)组大鼠模型,通过多肽组学筛选Sham组和TBI组建模3 d时创伤病灶周围皮质脑组织差异表达的肽段,并选取下调显著的UBE2L3蛋白作为研究对象;分别通过蛋白免疫印迹法(WB)和实时荧光定量PCR(qPCR)实验验证TBI大鼠脑组织和不同BV2细胞模型中UBE2L3的表达情况.将UBE2L3质粒转染至BV2细胞中并将细胞分为阴性对照组(NC)、UBE2L3过表达组(OE-UBE2L3),采用qPCR和WB实验鉴定UBE2L3基因的过表达情况.构建脂多糖(LPS)诱导的M1型小胶质细胞神经炎症模型,将细胞分为NC组、OE-UBE2L3组、LPS组和LPS-UBE2L3组,分别通过免疫荧光染色和qPCR实验检测UBE2L3过表达对小胶质细胞极化、炎症因子表达的影响;随后通过WB实验分析UBE2L3过表达对NF-κB通路中COX2蛋白和NF-κB p65蛋白磷酸化水平的影响.结果 多肽组学质谱分析结果显示,TBI大鼠病灶周围脑皮质组织中UBE2L3蛋白的表达水平较Sham组降低,差异有统计学意义(P=0.046).WB验证实验显示,在BV2细胞神经炎症模型中,UBE2L3的表达水平在12 h时较0 h时下调,差异有统计学意义(P＜0.01);在TBI大鼠脑组织中,UBE2L3的表达水平在TBI后1 d时较Sham组下调(0.804±0.056对比1.394±0.263),在7 d时(0.558±0.024)表达趋于平缓,差异均有统计学意义(均P＜0.01).WB鉴定实验显示成功构建UBE2L3过表达细胞模型,OE-UBE2L3组UBE2L3表达水平较NC组升高(0.908±0.052对比0.362±0.080),差异有统计学意义(P＜0.01).qPCR实验显示,LPS组白细胞介素1 β(IL-1 β)、白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)表达水平较NC组均升高,而LPS-UBE2L3组IL-1β、IL-6、TNF-α表达水平较LPS组均下调,差异均有统计学意义(均P＜0.01).免疫荧光实验显示,LPS组小胶质细胞M1型标准物诱导性一氧化氮合酶(iNOS)的表达水平较NC组升高,差异有统计学意义(P＜0.001).通路蛋白WB检测结果显示,LPS-UBE2L3组环氧合酶2(COX2)蛋白的表达水平较LPS组降低(0.460±0.280对比1.273±0.090),差异有统计学意义(P＜0.05);LPS组磷酸化的核因子-κB(NF-κB)p65表达水平较NC组上调(1.738±0.138 对比 0.614±0.192),而 LPS-UBE2L3 组磷酸化的 NF-κB p65 表达水平(0.924±0.207)较LPS组下调,差异均有统计学意义(均P＜0.05).结论 UBE2L3可通过调控NF-κB/COX2通路抑制TBI后小胶质细胞向M1表型极化而发挥抑制神经炎症功能,可作为TBI后抑制神经炎症的潜在治疗靶点.

目的 探讨1,25(OH)2D3对Aβ1-42诱导阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)细胞模型中细胞焦亡的抑制作用及其机制.方法 将PC12细胞分为对照组、模型组、Caspase-1-siRNA组、NC-siRNA组、1,25(OH)2D3组、联合干预组.对照组仅用DMEM高糖培养基培养细胞;模型组用20 μmol/L Aβ1-42处理细胞以造模;Caspase-l-siRNA组先用50 nmol/L Caspase-l-siRNA 处理细胞,再加入 20 μmol/L Aβ1-42;NC-siRNA 组先用 50 nmol/L NC-siRNA 处理细胞,再加入 20 μmol/L Aβ1-42;1,25(OH)2D3 组用 100 nmol/L 1,25(OH)2D3干预后加入 20μmol/L Aβ1-42;联合干预组先用 50 nmol/L Caspase-1-siRNA 处理细胞,然后用100 nmol/L 1,25(OH)2D3干预,最后加入20 μmol/L Aβ1-42.细胞免疫荧光检测凋亡相关斑点蛋白(ASC)蛋白的表达;Western blot检测细胞焦亡通路相关蛋白表达,包括:NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、天冬氨酸蛋白水解酶-1 前体(pro-Caspase-1)、天冬氨酸蛋白水解酶-1(Caspase-1)、消皮素 D-N 端(GSDMD-N)、IL-1 β、IL-1 β 前体(pro-IL-1β)、IL-18和IL-18前体(pro-IL-18)蛋白;吖啶橙/溴乙啶(AO/EB)染色检测细胞膜通透性.结果 与对照组相比,模型组ASC蛋白荧光强度增强(P＜0.01),细胞焦亡通路相关蛋白表达均增加(P＜0.05),细胞膜通透性变大(P＜0.01).与模型组相比,1,25(OH)2D3 组和 Caspase-1-siRNA 组 ASC 蛋白荧光强度减弱(P＜0.01),pro-Caspase-1、Caspase-1、GSDMD-N、pro-IL-1β、IL-1β、pro-IL-18和IL-18蛋白表达均下调(P＜0.01),细胞通透性减小(P＜0.01).与Caspase-1-siRNA组相比,联合干预组GSDMD-N和IL-18蛋白表达降低(P＜0.01),细胞通透性减小(P＜0.01).结论 Aβ1-42能够诱导PC12细胞发生细胞焦亡现象.1,25(OH)2D3可以通过抑制Aβ1-42诱导的PC12细胞发生焦亡来发挥其抗炎的神经保护作用,其机制与Caspase-1的抑制密切相关.

白内障是由于晶状体代谢紊乱引起的常见眼科疾病,可导致视力障碍或失明,其发生发展受多种因素影响,其中年龄是最主要的因素.目前药物治疗仅针对早期白内障有延缓作用,但对于发展到中晚期影响视力的白内障仍需手术治疗.因此建立实验性白内障模型,探索合适的药物预防和治疗白内障至关重要.D-半乳糖已广泛应用于衰老动物模型研究,常被用于糖尿病性白内障和年龄相关性白内障的模型.文章对D-半乳糖诱导白内障模型的发病机制、造模方法以及造模成功的评定标准进行阐述,以期指导白内障防治相关的实验性研究.

目的 探讨二十碳五烯酸(EPA)通过调控p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)信号通路对肥胖大鼠骨骼肌胰岛素抵抗的改善作用.方法 将50只雄性Wistar大鼠随机分组为对照组、模型组、抑制剂组、EPA组、抑制剂+EPA组,每组10只,共干预6周.造模后抑制剂组灌胃1 mg/kg p38 MAPK抑制剂SB203580,EPA组灌胃70 mg/kg EPA,抑制剂+EPA组灌胃SB203580+EPA,模型组和对照组灌胃等体积生理盐水.测定大鼠空腹血糖、空腹血清胰岛素水平、骨骼肌组织中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)水平,采用腹腔葡萄糖耐量实验(IPGTT)和胰岛素耐受实验(ITT)评价大鼠胰岛素抵抗程度,采用Western blot法和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法测定大鼠骨骼肌组织中磷酸化p38(p-p38)蛋白及p38 mRNA表达情况.结果 与对照组相比,模型组大鼠体重、附睾脂肪湿重、空腹血糖、空腹胰岛素水平、IPGTT血糖水平、ITT血糖水平、MDA水平明显升高,GSH-Px和SOD活性明显降低,骨骼肌组织中p-p38蛋白表达和p38 mRNA表达明显升高(P＜0.05).与模型组相比,EPA组和抑制剂+EPA组大鼠的体重和附睾脂肪湿重明显降低,抑制剂组和EPA组大鼠空腹血糖、空腹胰岛素水平、IPGTT血糖水平、ITT血糖水平、MDA水平明显降低,GSH-Px和SOD活性明显升高,骨骼肌组织中p-p38蛋白表达明显降低(P＜0.05),但骨骼肌组织中p38 mRNA表达无明显改变(P＞0.05).结论 EPA可能是通过抑制p38 MAPK信号通路减轻氧化应激反应,从而改善肥胖大鼠骨骼肌胰岛素抵抗.