目的:探究LiaSR双组分信号转导系统对变异链球菌（Sm）593号（Sm 593）临床株耐酸和生物膜形成的影响及相关机制。方法:以Sm 593及其liaS和liaR基因敲除株为研究菌株，采用全自动生长曲线测定仪检测并绘制pH=5.5环境中各菌株的生长曲线；用菌落计数法检测细菌的适应性耐酸能力；使用Laurdan探针、氢-钾腺苷三磷酸（ATP）酶试剂盒、质子通透性检测实验和实时荧光定量PCR（RT-qPCR）探究LiaSR双组分信号转导系统介导的耐酸机制。体外构建各菌株的生物膜，通过结晶紫染色法、菌落计数法、SYTOX探针检测法和蒽酮-硫酸法探究各菌株的生物膜总量、活菌数、胞外DNA（eDNA）和胞外多糖含量；采用RT-qPCR法检测胞外多糖合成相关基因的表达情况。结果:pH=5.5环境中，liaS和liaR基因敲除株的生长受到显著抑制（ P<0.05）。适应性耐酸曲线显示敲除株与野生株相比，固有耐酸和适应性耐酸能力均显著下降（ P<0.05）。对三菌株无预酸化处理20和40 min以及预酸化处理20和40 min后，liaS基因敲除株生存率［（8.98±2.00）%、（0.18±0.07）%、（14.88±8.64）%、（0.82±0.91）%］和liaR基因敲除株生存率［（0.38±0.19）%、（0.34±0.18）%、（7.89±2.02）%、（1.52±0.37）%］均分别显著低于野生株［（32.49±9.75）%、（1.27±0.32）%、（62.76±29.06）%、（8.02±1.25）%］（均 P<0.05）。此外，liaS和liaR敲除株膜流动性（0.18±0.04和0.18±0.05）均显著低于野生株（0.08±0.05）（均 P<0.01）；不饱和脂肪酸合成基因fabM表达水平（0.52±0.11和0.57±0.05）与野生株（1.04±0.30）相比均显著降低约1/2（均 P<0.001）；H +-ATP酶活性（917.06±59.53和469.53±47.65）与野生株（127.00±50.71）相比显著升高7.22和3.70倍（均 P<0.001），且编码H +-ATP酶基因atpD的表达水平（3.39±0.21和1.94±0.17）也较野生株（1.00±0.15）显著升高3.39和1.94倍（均 P<0.01）。liaR基因敲除株的终末pH值（4.76±0.01）显著低于野生株（4.90±0.00），liaS基因敲除株的终末pH值（5.19±0.01）显著高于野生株（均 P<0.001）。liaS和liaR基因敲除株与野生株相比，Sm 593生物膜总量未发生明显变化，生物膜活菌数均显著少于野生株（均 P<0.05），且eDNA含量均显著高于野生株（均 P<0.01）。liaS基因敲除株生物膜水溶性多糖含量与野生株相比显著增加1.88倍（ P=0.003）。liaS和liaR基因敲除株胞外多糖合成相关基因gtfD表达水平较野生株显著升高47.43和16.90倍（均 P<0.05），liaS基因敲除株中gtfC基因比野生株显著高表达1.65倍（ P=0.014）。 结论:LiaSR双组分信号转导系统通过调控膜不饱和脂肪酸合成和胞膜流动性，参与Sm 593的耐酸过程；LiaR反应调节蛋白还可参与调节膜质子通透性，增强Sm 593的耐酸能力；此双组分信号转导系统可负向调控生物膜胞外基质的产生。

目的:分析健康人与慢性阻塞性肺疾病(COPD)稳定期用药和未用药患者的肠道菌群相对丰度及功能基因差异。方法:本研究为病例对照研究。采用非随机抽样方法，收集2019年1月至2019年12月在广州医科大学附属第一医院就诊的体检健康人10名(A组)、COPD稳定期未用药患者10例(B组)和COPD稳定期用药患者10例(C组)的粪便，收集3组患者一般资料，采用宏基因组二代测序方法比较3组肠道相对丰度及功能基因。结果:研究对象的年龄、身高、体质量、体质量指数差异无统计学意义( P值均>0.05)。基于相似性分析与主成分分析，3组间差异无统计学意义；基于Metastats差异分析，与A组比较，B组的普氏菌属、马赛普菌属和巨球型菌属均显著减少( P值均<0.05)；而C组的埃希菌属显著增加( P＝0.045)，C组的马赛普菌属和巨球型菌属显著减少( P值均<0.05)；B组与C组间差异无统计学意义( P>0.05)。基于功能基因分析，在level3水平上，与A组相比，B组的果糖和甘露糖代谢、萜类化合物生物合成、氨基酸合成、同源重组、淀粉和蔗糖代谢功能基因通路显著减少，细菌双组分调节系统通路显著增加；而C组的果糖和甘露糖代谢、萜类化合物生物合成、氨基酸合成、同源重组功能基因通路显著减少，细菌分泌系统、细菌双组分调节系统、糖酵解与合成显著增加( P值均<0.05)；B组与C组比较差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:与健康人比较，COPD稳定期患者的肠道菌群存在特征性改变，复诊治疗患者与初诊未用药治疗患者间的差异无统计学意义；COPD稳定期患者的果糖和甘露糖代谢、萜类化合物生物合成、氨基酸合成和同源重组功能基因通路显著减少，提示能量代谢功能下降。

目的:应用网络药理学及分子对接技术探讨苦参碱注射液治疗结直肠癌的作用机制。方法:从Swiss Target Prediction数据库、SuperPred数据库和中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）数据库获得苦参碱的潜在靶点。从基因表达综合（GEO）数据库得到的差异基因结合GeneCards、OMIM、DrugBank和CTD数据库收集结直肠癌相关靶点。建立蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络来筛选核心靶点。利用R语言的Bioconductor进行基因本体（GO）富集分析及京都基因和基因组百科全书（KEGG）信号通路分析。并通过分子对接技术评估苦参碱和核心靶点之间的相互作用。结果:确定了63个苦参碱靶点，获取14 198个结直肠癌疾病靶点。PPI网络的拓扑分析揭示了5个核心靶点分别为髓细胞增生蛋白（MYC）、白细胞介素-6（IL-6）、胱天蛋白酶3（CASP3）、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）和双调蛋白（AR）。GO富集分析显示，生物过程（BP）主要包括过氧化氢的反应、细胞对过氧化氢的反应和细胞对化学应激的反应等；细胞组分（CC）主要包括脂筏、膜微区和突触膜等；分子功能（MF）主要包括转录协同调节因子结合、突触后神经递质受体活性和核心启动子序列特异度DNA结合等。KEGG通路富集分析表明，苦参碱的作用是由化学致癌-受体激活、肿瘤坏死因子（TNF）信号通路和Toll样受体信号通路介导的。分子对接显示苦参碱与筛选的核心靶点之间具有良好的结合能力。结论:苦参碱作用MYC、IL-6、CASP3、mTOR和AR等靶点，通过调节化学致癌-受体激活、TNF信号通路和Toll样受体等信号通路发挥抗结直肠作用。

端粒是真核生物线性染色体末端的帽状保护性结构，由双链DNA区和富含G碱基的3′突出端(单链DNA区)及端粒结合蛋白共同构成，是维持基因组稳定性的重要结构。端粒结合蛋白的核心成分，被称为shelterin复合体，可帮助端粒成帽，同时将端粒DNA隐藏于蛋白复合体间，免受DNA修复系统的识别，从而在形成端粒结构、保护染色体末端、维持基因组稳定等方面发挥重要作用。shelterin复合体组分的异常会导致端粒功能障碍及染色体末端融合或缺失，严重威胁基因组的稳定性，进而促进肿瘤的发生发展。作为基因组不稳定性的重要体现形式，双微体(double minute chromosomes，DMs)的形成与端粒的结构功能异常也存在相关性。本文总结了肿瘤细胞中shelterin复合体异常与基因组不稳定性的关联，试图阐明端粒蛋白参与的肿瘤恶性进展机制，为临床上改善恶性肿瘤预后提供新的靶点和思路。

新生儿缺氧缺血性脑损伤（HIBD）后神经系统修复尚无特效疗法，是医学界研究的难点与热点。自噬作为一种细胞自我修复机制，在不同阶段通过不同的信号途径发挥作用，但其在HIBD不同阶段的具体作用和机制尚未完全阐明。本文回顾了近些年有关自噬在新生儿期HIBD不同阶段的研究结果：在缺氧缺血的急性期，自噬活性明显增加，其保护或损伤作用仍存在争议；而在亚急性及慢性期，自噬可能对神经元存在促死亡和神经修复双重作用；在后遗症期，自噬相关研究尚不充分，但脑瘫患儿自噬相关基因（ATG）的表达水平揭示了自噬在HIBD后的正反两面性。从整体研究来看，适度的自噬水平有助于清除受损组分和毒性蛋白，发挥神经保护作用。进一步研究自噬在HIBD中的作用和机制，将有助于开发基于自噬的HIBD防治策略，提高患儿的生存率和生活质量。

目的:探讨耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌(CRKP)脂多糖修饰相关的多黏菌素耐药机制。方法:通过接合转移和 mcr基因的检测探究是否存在质粒介导的耐药基因；利用实时荧光定量PCR检测多黏菌素耐药相关基因的相对表达量，并进行全基因组测序分析；采用SDS-PAGE银染试验和MALDI-TOF-MS质谱分析检测脂多糖的改变。 结果:未扩增出 mcr-1~8基因且接合转移试验结果为阴性，未检测到与耐药性相关的可移动元件。7株多黏菌素耐药CRKP中 pmrA、 pmrB、 pmrC基因的相对表达量均增高，其中6株 phoP/ phoQ基因的相对表达量增高；3株 crrA/ crrB基因的相对表达量降低；4株 mgrB基因的相对表达量降低。耐药株发生的错义突变位点主要位于 KPHS_09430、 KPHS_35900、 KPHS_39520、 KPHS_52420等基因上，在CRKP-6菌株中检测到IS Kpn14插入序列。MALDI-TOF-MS观察到耐药菌株脂多糖中天然脂质A有L-Ara4N修饰。 结论:染色体介导的双组分调节系统突变引起脂多糖修饰是本研究CRKP对多黏菌素耐药的主要机制，且双组分调节系统的突变对多黏菌素耐药性的影响在不同菌株背景下也存在差异。

目的:对艰难拟梭菌630（Cd630）菌株和致病决定区基因座（PaLoc）敲除突变株（ΔPaLoc）进行转录组测序和分析，获得Cd630野生型菌株和ΔPaLoc基因的差异性表达谱，并测定野生型Cd630菌株和ΔPaLoc突变株的细胞毒力，为构建艰难拟梭菌全菌减毒疫苗奠定基础。方法:对Cd630菌株和ΔPaLoc敲除突变株进行转录组测序，接着对差异表达基因进行筛选，随后对差异基因进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析。最后在非洲绿猴肾细胞（Vero）和人克隆结肠腺癌细胞株（Caco-2）中进行Cd630野生型菌株和ΔPaLoc敲除突变菌株的细胞毒性验证实验。结果:转录组数据表明ΔPaLoc突变株毒素基因 tcdA、 tcdB未转录。 CD630_36010、 CD630_020910、 CD630_02080和 cel等基因分别上调17.92、11.40、8.93和7.55倍；编码高丝氨酸脱氢酶的 hom2基因、孢子形成蛋白基因 CD630_15810、锌结合脱氢酶基因 CD630_23230、1-磷酸半乳糖醇 5-脱氢酶基因 CD630_23240分别下调为野生型的0.06、0.075、0.133和0.183倍。GO和KEGG富集分析结果表明，ΔPaLoc突变株差异转录基因主要富集于密度感应系统、ABC运输系统、双组分系统、磷酸转移酶（PTS）系统、糖代谢通路以及万古霉素耐药相关的通路等。细胞毒力实验结果表明野生型Cd630菌株对Vero细胞和Caco-2细胞具有毒力，ΔPaLoc突变株丧失对Vero细胞和Caco-2细胞的毒力。 结论:通过对Cd630和ΔPaLoc突变株进行转录测序，表明毒素基因未转录，其他差异性基因可为进一步研究ΔPaLoc突变株生理生化特征提供指引。细胞毒力实验表明，ΔPaLoc突变株丧失了对Vero细胞和Caco-2细胞的毒力，ΔPaLoc突变株为艰难拟梭菌全菌减毒疫苗的构建奠定了基础。

目的 探讨棕色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)中Y盒蛋白 3(Y-box binding protein 3,YBX3)水平对小鼠产热和能量消耗的影响作用机制.方法 将小鼠置于 4℃环境作为冷刺激方法.用慢病毒侵染法构建过表达YBX3 或者抑制YBX3 表达的人血管基质组分细胞系.测量细胞的耗氧率用于评估细胞的线粒体功能.向小鼠BAT注射YBX3 的小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)构建抑制小鼠BAT中YBX3 表达的模型.检测小鼠的O2 消耗速率、CO2 释放速率和能量消耗速率用于评估小鼠能量代谢情况.采用qRT-PCR、Western blotting、免疫荧光染色法检测过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子 1α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1α,PGC-1α)、解偶联蛋白 1(uncoupling protein 1,UCP1)和YBX3 基因的表达.采用苏木精-伊红法染色检测BAT中脂肪细胞脂滴大小.采用RNA结合蛋白免疫沉淀提取与YBX3 特异性结合的mRNA.采用二代测序方法鉴定 mRNA.采用双荧光素酶报告基因系统检测 YBX3 与目的序列结合的情况.结果 在寒冷刺激下野生型小鼠BAT中YBX3 的表达显著增加(P<0.05).过表达YBX3 的人血管基质组分细胞系诱导为成熟棕色脂肪细胞后可以促进产热基因PGC-1α和UCP1 的表达(P<0.05).抑制YBX3 表达的人血管基质组分细胞系诱导为成熟棕色脂肪细胞后可以抑制PGC-1α和UCP1 的表达(P<0.05)、抑制线粒体氧化磷酸化(P<0.05).与对照组相比,小鼠注射si-Ybx3 之后能量消耗显著降低(P<0.05),在寒冷环境难以维持体温(P<0.05),产热基因表达被显著抑制(P<0.01),BAT中脂肪细胞脂滴大小显著增加(P<0.05).与在 25℃相比,4℃环境刺激下BAT中YBX3 在细胞核中的表达显著增加(P<0.05).YBX3 能够特异性地与PGC-1αmRNA 3'非翻译区特定位点相结合(P<0.05).YBX3 能够特异性地与 PGC-1α 和 UCP1 启动子区域相结合(P<0.05).结论 BAT中YBX3 能够通过调控PGC-1α和UCP1 的表达影响产热和能量代谢.

为了明确不同盐度对Halomonas campaniensis XH26合成羟基四氢嘧啶(5-hydroxyectoine,5-HE)代谢通路和基础代谢的影响,研究采用无NaCl作为对照组,以12％、14％和16％NaCl浓度梯度作为高盐组.利用转录组测序和液质联用技术(LC-MS)分析了H.campaniensis XH26在不同NaCl浓度条件下的差异表达基因和差异代谢物,并利用qPCR对与Ectoine和5-HE合成密切相关的差异基因的表达量进行了相对定量分析验证.结果显示,5-HE合成量在高盐组间随盐梯度先增加后降低,并在14％NaCl浓度时达到最高.转录组结果显示,在186个KEGG代谢通路中,差异表达基因在ABC转运蛋白、双组分系统、鞭毛组装等通路中高度富集.筛选到与5-HE合成代谢相关的7个关键基因表达存在差异,包括lysC、ectA、ectB、ectC、ectD、doeC和doeD.qPCR验证结果与转录组学分析结果基本一致.代谢组分析共发现了 1159个差异代谢物,主要富集在氨基酸代谢、辅因子-维生素代谢和碳水化合物等代谢通路.研究还筛选出了显著差异的相容性溶质,包括四氢嘧啶、羟基四氢嘧啶和甜菜碱.研究分析了菌株H.campaniensis XH26的耐盐特性及盐适应机制,初步明确了5-HE产量及合成基因簇表达随盐度变化的规律,为高产5-HE的野生菌的优化和基因工程菌的构建提供了理论基础.

目的 明确89K样毒力岛(PAI)的基因组特征及其在猪链球菌致病及耐药传播方面的作用.方法 通过生物信息学方法分析89K样PAIs的基因组特征;通过接合实验比较两种89K样PAIs的转移能力;采用最小抑菌浓度法测定临床分离株及接合子的耐药谱;通过C57BL/6小鼠和斑马鱼感染模型分别评估两个临床菌株及其89K样PAIs的接合子的致病性.结果 携带89K样PAIs的猪链球菌临床菌株GX54和GX82的序列型(ST)分别为ST665和ST107.菌株GX54携带的PAI大小为75Kb,在核苷酸水平上与ST7流行型菌株携带的89K PAI具有99.21％的相似性和79.00％的覆盖率,而菌株GX82携带的PAI大小为87Kb,与89K PAI具有98.80％的相似性和86.00％的覆盖率.这两个PAIs的插入位点与89K PAI相同,均位于rplL位点,且PAIs的两端均含有一段15 bp的att序列(5'-TTATTTAAGAGTAAC-3').此外,这两个PAIs均具有完整的模块化结构,包含完整的NisK-NisR样双组分信号转导系统和Ⅳ型分泌系统(T4SS).而在SalR-SalK样双组分信号转导系统中,仅SalR基因保持完整,SalK基因发生错义突变.与89K PAI相比,本研究中的两个PAIs在基因组成上呈现出一定的差异.75K PAI插入了4个基因,包括两个假定蛋白基因和两个耐药基因tet(O)和erm(B).而87K PAI则插入了12个基因,主要涉及编码与质粒相关的重组酶和假基因,以及与耐药相关的cat、tet(L)、erm(B)基因.此外,还包括编码转座酶、拓扑异构酶等基因.菌株GX54携带的75K PAI的转移频率为4.61×10-5,显著高于菌株GX82携带的87K PAI的转移频率8.46×10-6.与受体菌P1/7RIF相比,两个89K样PAIs的接合子P1/7RIF-GX54与P1/7RIF-GX82的四环素类和大环内酯类抗生素的抗性水平,以及对斑马鱼的致病力均显著增加,且两接合子组间的致病力差异无统计学意义(P＞0.05).菌株GX54和菌株GX82感染C57BL/6小鼠后,菌株GX54感染组小鼠死亡率显著高于菌株GX82感染组(P＜0.05).攻毒8 h后,两感染组小鼠的外周血细菌载量无统计学意义(P＞0.05),但菌株GX54感染组小鼠血清中的TNF-α水平显著高于菌株GX82感染组小鼠(P＜0.05),而IL-6水平在两感染组间无统计学意义(P＞0.05).sly、mrp、epf,ofs,revS,nadR,SSU05_0473,neuB及neuC等在高致病型猪链球菌中常见的毒力基因在GX54与GX82也存在.结论 本研究首次发现了猪链球菌ST665和ST107型临床菌株携带可移动的89K样PAIs.携带不同89K样PAIs的菌株毒力水平具有显著差异,该差异与菌株在感染早期诱导宿主产生TNF-α的水平密切相关,且并非由外周血中的细菌载量差异所引起.仅以包括89K样PAIs在内的已知毒力基因存在与否做为判断猪链球菌毒力水平的方法存在不足.