目的:探讨囊泡胺转运蛋白1(VAT1)的表达与胶质母细胞瘤(GBM)免疫微环境的相关性。方法:回顾性分析中国脑胶质瘤基因图谱(CGGA)计划数据库中135例GBM患者的临床资料及转录组数据。采用CIBERSORT反卷积算法分析135例肿瘤组织中不同免疫细胞的占比。根据VAT1基因表达量的中位数分为高表达组(基因表达量大于或等于中位数； n＝68)和低表达组(基因表达量小于中位数； n＝67)。对两组间的差异基因进行基因富集分析(GSEA)。随机选取2018年11月至2019年4月首都医科大学附属北京天坛医院神经外科行开颅肿瘤切除术治疗的9例GBM患者的肿瘤组织样本，应用免疫组织化学染色技术检测VAT1、p65及CD80蛋白表达情况，并采用半定量方法判断蛋白染色结果。 结果:免疫细胞浸润分析结果显示，与VAT1低表达组比较，VAT1高表达组的滤泡辅助性T细胞和活化自然杀伤细胞占比均低，差异均具有统计学意义( P＝0.019和 P＝0.045)。GSEA分析结果显示，与VAT1高表达呈正相关的基因功能主要富集在免疫系统过程、免疫反应调节和炎性反应(均 P<0.001)，且VAT1高表达与核因子κB(NF-κB)抑制物(IκB)激酶/NF-κB信号的调控和IκB激酶/NF-κB信号的正向调控密切相关(均 P＝0.001)。随着VAT1表达量的升高，多种NF-κB信号通路特异性基因表达呈正相关趋势(均 P<0.001)。9例GBM的免疫组织化学染色结果显示，p65蛋白和CD80蛋白均与VAT1蛋白表达呈正相关( r值分别为0.92和0.93，均 P＝0.004)。 结论:初步研究发现，GBM患者中VAT1高表达可能会影响肿瘤免疫反应，并可能通过调控NF-κB信号通路影响肿瘤免疫细胞的浸润。

目的:建立甲型肝炎病毒(hepatitis A virus，HAV)数字芯片式RT-PCR(dRT-PCR)方法并与real time RT-PCR(RT-qPCR)方法进行比较，选出适用于检测草莓中HAV的最佳方法。方法:提取HAV疫苗RNA，优化dRT-PCR的反应条件，评价其特异性；碱性洗脱-PEG浓缩法对草莓标本进行前处理后提取核酸，同时采用dRT-PCR与RT-qPCR方法，检测纯水或草莓基质中HAV疫苗RNA的敏感性、抑制率；比较人工污染草莓中HAV的回收率，并应用于市售标本中的检测。结果:确立了dRT-PCR反应的最适退火温度为60 ℃，最佳引物、探针浓度为0.4 μmol/L、0.4 μmol/L、0.2 μmol/L，特异度良好；两种检测方法检测HAV疫苗RNA在纯水或草莓基质中的敏感性没有明显差异，dRT-PCR的抑制率较低。dRT-PCR与RT-qRCR在检测较高浓度HAV污染草莓标本时的回收率分别为12.90±0.006%、30.12±0.02%；在检测较低浓度HAV污染草莓标本时的回收率分别为18.27±0.07%、10.85±0.03%，差异均具有统计学意义( P<0.05)。对市售标本进行检测，两种方法检测结果均为阴性。 结论:本研究建立的dRT-PCR法，与RT-qPCR检测不同基质中的HAV RNA敏感性没有明显差异，但dRT-PCR对PCR反应抑制物有较好的耐受能力，在检测低浓度HAV时回收率较高。两种检测方法均可用于草莓中甲型肝炎病毒的定量检测，可根据具体实际情况进行选择。

木质纤维素类生物质是前景广阔的化石原料替代品,其生物炼制可生产生物能源、生物基化学品和生物材料等多种产品,可降低碳排放,有助于实现"双碳"目标,因此受到越来越多的关注.然而,木质纤维素生物炼制需要经过预处理、微生物发酵和产物纯化等多个步骤,其中,预处理过程产生的多种化合物抑制微生物的细胞生长和发酵性能,是制约生物转化效率的瓶颈之一.大肠杆菌是木质纤维素生物炼制常用的宿主,被广泛应用于多种化合物的生产,研究其对木质纤维素水解液中抑制物的耐受性,对于提高木质纤维素生物炼制效率具有重要意义.本文首先介绍了木质纤维素的主要成分和基本结构,对木质纤维素的预处理方法以及预处理后水解液中的主要抑制物种类进行了简单阐述;随后,总结了木质纤维素水解液中几类主要抑制物呋喃类、羧酸类和酚类对大肠杆菌细胞的毒性,以及大肠杆菌对上述抑制物的胁迫响应机制和基于机制的菌株改造靶点;最后,综述了提高大肠杆菌对上述抑制物的胁迫耐受性的菌株改造策略,包括随机突变、实验室适应性进化和组学辅助的理性设计等,为利用代谢工程构建用于木质纤维素生物炼制的高效大肠杆菌菌株提供参考.

纤维素乙醇作为一种清洁可再生的绿色能源,具有良好的应用前景.然而酿酒酵母利用木质纤维素原料生产乙醇的发酵过程易受多种抑制物胁迫的影响,因此提高其胁迫耐受性具有重要意义.本研究在细胞内设计了一种氧化还原敏感型基因元件,通过生物传感器Yap1 感应胞内氧化还原状态,以调控抗胁迫基因智能表达.首先,分析了Yap1 调控的天然内源启动子PTRR1、PTRX2 和PMET16 对木质纤维素水解液中典型抑制物的响应强度.其次,根据不同胁迫种类组合相应启动子与抗胁迫的效益基因,构建氧化还原敏感型基因元件提高了酿酒酵母的胁迫耐受性.最后,将表现较好的基因元件GP-CTT和GP-ADH串联整合到一起构建了双基因元件系统,在 5-HMF和H2O2 双重胁迫下细胞的死亡率与野生型相比下降了 69.6%.相较于单基因元件GP-CTT,双基因元件整合菌株的比生长速率、葡萄糖消耗速率和乙醇生产速率分别提高了64.2%、60.1%和 58.9%,重组菌株过氧化氢酶的酶活力提高了 40.2%.本研究通过理性设计氧化还原敏感型基因元件的遗传回路,强化胞内关键抗氧化酶和醛降解途径,系统地提高了酿酒酵母的胁迫耐受性,为动态地提高酵母鲁棒性提供了新的见解.

目的:探讨内源性一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)抑制物非对称性二甲基精氨酸(asym-metric dimethylarginine,ADMA)是否通过诱导细胞铁死亡促进小鼠早期肾损伤.方法:将16只8周龄SPF级C57BL/6小鼠随机分为对照组(n=8)和实验组(n=8),实验组小鼠正常饮食,每天灌胃给予小鼠ADMA(60 mg·kg-1·d-1),对照组小鼠正常饮食,每天灌胃给予等体积的生理盐水,实验周期为16周.采用口服葡萄糖耐量和胰岛素耐受实验检测血糖代谢;总胆固醇(total cholesterol,TC)和甘油三酯(triglyceride,TG)测定试剂盒(COD-PAP法和GPO-PAP法)以及高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)检测试剂盒(微板法)检测血清TC、TG和HDL-C水平;HE染色法观察肾组织的形态变化;ELISA法检测血清中ADMA及肾组织炎症因子白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)和IL-1β含量;比色法检测肾组织的铁含量、脂质过氧化产物丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)和一氧化氮(nitric oxide,NO)含量;通过WST-8法测定肾组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性;Western blot法检测肾组织中内皮型NOS(endothelial NOS,eNOS)、诱导型NOS(inducible NOS,iNOS)、谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)、Bcl2、Bax和caspase-1的蛋白表达.结果:与正常对照组相比,ADMA处理组小鼠出现糖耐受和胰岛素耐受,血清TG和TC水平升高(P<0.01),HDL-C 水平降低(P<0.05),即糖脂代谢异常.同时,ADMA直接诱导小鼠发生类似于慢性肾病(CKD)的早期肾损伤,如肾小球肥大、系膜细胞肥大和BUN增多(P<0.01)、促炎因子IL-6和IL-1β含量显著增多(P<0.01)等.此外,ADMA处理组小鼠肾组织的ADMA含量增多(P<0.01),eNOS蛋白表达和总NO含量降低,但iNOS蛋白表达水平则显著升高(P<0.01);同时还观察到肾脏组织铁超载,脂质过氧化产物MDA增多,抗氧化酶SOD活性和GPX4蛋白表达水平降低(P<0.01),Bcl2蛋白表达水平降低,Bax和caspase-1蛋白表达水平升高.结论:ADMA可能通过激活铁死亡促进小鼠早期肾损伤.

纤维素燃料乙醇生产面临的一个重要问题是纤维素原料预处理过程中产生多种副产物会显著抑制酿酒酵母的生长繁殖和发酵,其主要成分弱酸类中甲酸被认为具有最强的抑制效应.为了解工业酿酒酵母混合糖发酵时木糖利用被甲酸特异性显著抑制的机制,为发酵菌株的抑制物耐受育种提供依据,以乙酸存在条件下的发酵为对照,研究甲酸存在条件下菌株分别发酵混合糖和单独木糖时的发酵性能以及糖代谢相关基因的表达差异、葡萄糖浓度对菌株发酵木糖和木糖代谢基因表达的影响,同时研究甲酸存在条件下葡萄糖代谢产物乙酸和乙醇对菌株发酵木糖的影响以及混合糖和单独木糖发酵过程中甲酸浓度变化和甲酸脱氢酶基因FDH1转录情况.结果显示:葡萄糖只有在甲酸存在条件下才特异性地显著抑制木糖发酵,木糖消耗速率的下降与木糖还原酶(XR)和木糖醇脱氢酶(XDH)酶活下降有关;单独木糖发酵时,只有当乙酸、乙醇和甲酸共存时才表现出抑制效应,且随乙醇浓度增加抑制效应越明显,木糖发酵被抑制与XDH酶活下降有关,但乙酸、乙醇和甲酸三者对木糖发酵的协同抑制效应明显弱于60 g/L葡萄糖存在时的抑制;混合糖发酵时FDH1基因转录被抑制导致甲酸分解缓慢,对甲酸存在条件下木糖发酵被抑制有部分贡献.综上,葡萄糖抑制甲酸分解与葡萄糖代谢产物乙酸、乙醇和甲酸的协同抑制对混合糖发酵时甲酸对木糖发酵特异性显著抑制有贡献,但尚存在其他未知抑制机制,还需进一步深入研究.

目的:分析国内血友病A患者接受第3代重组人凝血因子Ⅷ(FⅧ)替代治疗后FⅧ抑制物产生和相关安全性情况.方法:对411例重型和中型血友病A患者进行回顾性分析.结果:411例血友病A患者均为男性,46例仅接受百因止治疗,包括18例既往未接受过FⅧ治疗(PUP)和28例既往接受过FⅧ治疗(PTP);365例接受百因止与其他FⅧ制剂治疗,包括9例PUP和356例PTP.411例患者中13例(3.2％)报告了抑制物产生阳性,包括27例PUP中的3例(11.1％)和384例PTP中的10例(2.6％).在365例接受百因止与其他FⅧ制剂治疗的患者中,分别有7例(1.9％)、36例(9.9％)和11(3.0％)报告了乙肝表面抗原阳性、乙肝表面抗体阳性和丙肝表面抗体阳性,同时有9例(2.5％)和1例(0.3％)报告了人类免疫缺陷病毒抗体和梅毒螺旋体抗体阳性.在46例仅接受百因止治疗的患者中,未见病毒学阳性结果.结论:中国血友病A患者接受百因止替代治疗总体安全且耐受性良好,抑制物发生率较低.

[目的]提高工业酿酒酵母Sc4126对木质纤维素预处理过程中产生的发酵抑制物的耐受性.[方法]采用紫外诱变结合驯化对工业酿酒酵母Sc4126进行选育,对筛选出的三株菌株Sc4126-1、Sc4126-2、Sc4126-3在复合抑制剂和单一抑制剂存在下对比考查其发酵性能.[结果]相比原始菌株,3株菌株对抑制剂的耐受性均不同程度地提高.在复合抑制剂存在下,优势菌株Sc4126-1发酵时间为48 h,乙醇平均产率0.19 g/L·h,而原始菌株Sc4126发酵时间138 h,乙醇平均产率0.06 g/L·h,相比原始菌株,优势菌株发酵时间缩短65.22％,乙醇平均产率提高2.17倍.对于单一抑制剂,改造后的菌株对糠醛、香草醛的耐受性明显提高,而对乙酸的耐受性提高较少.[结论]通过紫外诱变结合驯化的方法,有效提高了工业酿酒酵母Sc4126对抑制剂的耐受性.

利用木质纤维素原料生产燃料乙醇,预处理是必需的环节,在预处理过程中会产生一些对微生物生长和发酵有抑制作用的化合物,这些抑制剂可分为3类:呋喃醛类化合物、酚类化合物和弱酸.近些年来,关于抑制剂的研究取得了一些重要的研究进展.介绍了各种抑制剂的产生、作用机理及近几年的相关研究成果;阐述了应对抑制剂影响的多种措施,包括采用新型的预处理方式在源头上控制抑制剂的产生、发酵前利用有效的脱毒方法减少抑制剂的浓度、耐受抑制剂的菌株的选育、通过发酵过程的控制有效减少抑制物的毒害作用等.目前,大量研究集中在抑制剂耐受性菌株的开发上,总结了通过诱变、驯化、代谢工程改造等方法以及这些方法的联用选育耐受性菌株的研究成果及进展,指出对微生物进行代谢工程改造是克服抑制剂对乙醇发酵影响的最有前途的方法,并对将来的研究方向进行了展望,以期为该领域研究人员提供方法的参考.

木质纤维素预处理过程中产生的有毒副产物严重影响了纤维素乙醇发酵,提高酿酒酵母抑制物耐受性是提高纤维素乙醇发酵效率的有效方法.文中通过过表达LCB4基因,研究了重组菌株S288C-LCB4在乙酸、糠醛和香草醛胁迫下的细胞生长和乙醇发酵性能.结果表明,LCB4过表达菌株在分别含有10 g/L乙酸、1.5 g/L糠醛和1 g/L香草醛的平板中生长均优于对照菌株;在分别含有10 g/L乙酸、3 g/L糠醛和2 g/L香草醛的液体乙醇发酵过程中,重组菌株S288C-LCB4乙醇发酵产率分别为0.85 g/(L.h)、0.76 g/(L.h)和1.12 g/(L.h),比对照菌株提高了34.9％、85.4％和330.8％;且糠醛和香草醛胁迫下发酵时间分别缩短了30h和44 h.根据发酵终点发酵液代谢物分析发现重组菌株比对照菌株产生了更多甘油、海藻糖和琥珀酸,这些物质有利于增强菌株的抑制物耐受性.综上所述,LCB4基因过表达可显著提高酿酒酵母S288C在乙酸、糠醛和香草醛胁迫下的乙醇发酵性能.