目的:探讨前列腺癌组织蛋白质组学及其差异表达蛋白分析。方法:选取2022年1月至2023年12月郑州大学附属肿瘤医院收治的12例前列腺癌组织和癌旁组织作为研究对象。12个癌旁组织和前列腺癌组织采用组织裂解液提取总蛋白，采用梯度重叠的固定化PH梯度胶对肿瘤样本和正常组织样本进行双向电泳，获得总蛋白质图谱，对两组图谱进行差异分析，选取差异表达的印迹点，切割后进行质谱鉴定和数据库检索，分析差异蛋白的生物学功能。采用蛋白质免疫印迹验证质谱筛选差异表达蛋白水平。计量数据比较采用独立样本 t检验。 结果:采用双向电泳共得到125个差异表达的蛋白质点，串联质谱分析，获得肽段指纹图谱，共获得54个显著表达的的蛋白，其中上调31个，下调23个。其中表达增加排名前5的蛋白分别为L-乳酸脱氢酶B、α-烯醇酶、内质网蛋白ERp29、转录激活因子6、高迁移率蛋白A2。表达下调排名前5的蛋白分别为蛋白质二硫化物异构酶、血小板反应素-1、WW结构域的氧化还原酶、内质网蛋白ERp29、乙醛脱氢酶。上述蛋白主要参与细胞中心碳代谢、蛋白质翻译、基因转录调控、内质网应激反应、细胞外基质重塑等生物过程。癌旁组织中L-乳酸脱氢酶B、α-烯醇酶、波形蛋白、转录激活因子6和高迁移率蛋白A2蛋白表达水平(0.87±0.09、1.05±0.15、0.75±0.06、0.76±0.09、0.62±0.09)明显低于前列腺癌组织(1.85±0.13、1.71±0.14、1.47±0.12、1.24±0.12、1.40±0.22)，差异有统计学意义( t＝21.530、11.090、18.930、11.450、11.460， P<0.05)。癌旁组织中蛋白质二硫化物异构酶、血小板反应素-1、WW结构域的氧化还原酶、内质网蛋白ERp29和乙醛脱氢酶蛋白表达水平(1.43±0.19、1.14±0.14、1.37±0.14、1.03±0.09、0.91±0.06)明显高于前列腺癌组织(0.42±0.12、0.74±0.11、0.79±0.07、0.69±0.07、0.60±0.13)，差异有统计学意义( t＝15.430、7.620、12.750、10.280、7.418， P<0.05)。 结论:前列腺癌组织细胞中心碳代谢、蛋白质翻译和基因转录调控等相关的蛋白表达异常，可能与前列腺癌的形成和进展密切相关。

硫是人体内蛋白质的重要组成元素,参与机体众多代谢与催化过程,为生命所必需.近年来,随着科学家们对骨髓间充质干细胞相关研究的不断深入,含硫化合物对骨髓间充质干细胞的影响日益受到关注.含硫化合物主要包含有机硫化物、无机硫化物、天然含硫化合物以及S-非甾体抗炎药复合体等,这些化合物可能通过影响细胞信号通路、细胞周期或氧化应激反应等,调节人骨髓间充质干细胞的成骨分化能力.因此含硫化合物或许能对后续更好地利用骨髓间充质干细胞分化进行疾病治疗以及干细胞的应用提供新思路.本文作者综述了相关硫化物与骨髓间充质干细胞成骨分化的关系,并对其机制和生物学应用进行了探讨.

选取珠江上游深水型水库龙滩水库为研究对象,于2019年4、7、10月和2020年1月4个季节采集了水库支流表层水、库区分层水和下泄水,分析其水化学参数、SO42-浓度及δ34SSO4与δ18OSO4同位素组成,基于冗余分析和贝叶斯稳定同位素混合模型等手段,阐明了筑坝拦截影响下的水动力条件改变对龙滩水库水体硫循环的影响.结果表明:龙滩水库SO42-的主要来源是硫化物矿物氧化(以O2或Fe3+为电子受体),此外,还包括大气降水、人为源.筑坝拦截后,水体SO42-浓度以及δ34SSO4和S18OSO4值波动范围显著增大.筑坝蓄水会导致水体相对水柱稳定度(relative water column stability,RWCS)升高,在较高的RWCS条件下,水库内部的硫化物氧化和硫酸盐还原等过程显著增强,因此,RWCS是驱动水库硫循环的重要水动力因素.本研究有助于深入理解水库内部硫酸盐迁移转化过程的水动力驱动机制,为深水型水库水资源科学利用与保护提供理论依据.

[背景]海上油田见聚后产出水硫化物超标,影响到注聚水的配聚黏度,采用生物脱硫时,由于常规除硫菌难以适应除油后产出液的高温,使得脱硫效果不佳.[目的]分析海上采出液水处理过程的菌群结构,明确生物处理各节点的菌群构成变化;开展耐高温脱硫菌驯化筛选,获得耐高温的高效脱硫菌.[方法]采集来自胜利油田海三站的水样,以 16S rRNA基因高通量测序技术分析样本菌群结构,并分别在不同温度(55、60 和 65℃)下的无机富集培养基中进行多轮转接驯化,结合常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变技术筛选获得耐高温的脱硫菌群,采用宏基因组测序技术分析富集菌群的组成,并测定其脱硫能力.[结果]处理前的采出液水样含有较多的嗜热菌和硫酸盐还原菌,如 Thermodesulfovibrio、Pseudothermotoga、Thermolithobacter、Fervidobacterium、Thermovenabulales和Pseudomonas;以厌氧气浮除油工艺处理的出水中,嗜氢菌属(Hydrogenophilus)成为最主要的优势菌,该菌在中心三平台外输水中相对丰度占比为 76%,在注聚平台水中相对丰度占比为 84%.然而经过不断提高温度的驯化富集后,菌群中栖热菌属(Thermus)微生物占主要优势,相对丰度占比可达 89.4%,此外也有少量嗜氢菌等;等离子体诱变后进一步提高了脱硫的效率,筛选获得的诱变后菌群在 65℃可将培养液中 8.88 mg/L的硫化物快速去除,去除率最高达 100%,去除速率高达 0.49 mg/(L·h).[结论]通过对水样中菌群进行高温驯化和等离子体诱变,获得了耐 65℃高温的高效脱硫菌群,提升了配聚水硫化物脱除效果,对高温油田的开发意义重大.

硫元素主要存在于L-半胱氨酸和L-甲硫氨酸两种含硫氨基酸中.硫在维持氧化还原稳态或在抗氧化防御系统中发挥重要作用.2023 年2 月甘波谊团队在Nature Cell Biology杂志首次报道了一种新的细胞死亡方式,即在葡萄糖饥饿状态下,癌细胞中胱氨酸转运体溶质载体家族7 成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)高表达致二硫化物(如胱氨酸等)异常积累,并伴随着NADPH耗尽,最终导致癌细胞死亡.因此种死亡方式具有二硫化物应激的特点,故命名为"双硫死亡"(disulfidptosis).本文针对双硫死亡的发现过程、双硫应激、硫代谢及双硫死亡与肿瘤的关系进行综述.

设施菜地由于污水灌溉、粪肥施用等导致重金属污染.本文通过土柱淹水同时添加玉米秸秆培养和后期通水淋洗,研究强还原法对设施土壤重金属(Cd、Cu、Pb和Zn)形态转化的影响.结果表明:强还原处理使土壤pH显著降低,玉米秸秆处理变化更显著;土壤氧化还原电位(Eh)迅速下降至-280 mV左右.玉米秸秆处理可以促进土壤中Cd、Cu、Pb和Zn活化,第9天土壤中有机物及硫化物结合态和残渣态Cd、Cu、Pb和Zn含量比重下降;至15 d培养结束,土壤中4种重金属含量较对照分别减少18.1％、19.0％、16.1％和15.7％.玉米秸秆处理可以增加土壤中Cd和Zn的溶出量,但是Cu的溶出量减少;胶体结合态Cd和Pb含量较对照增加、Cu较对照显著减少、Zn没有显著变化.强还原可以引起设施土壤重金属活化,提高蔬菜积累重金属的风险,而且其随土壤水分的运移可能导致水体的污染.

硫,作为生物必需的大量营养元素之一,参与了细胞的能量代谢与蛋白质、维生素和抗生素等物质代谢.自然界中,硫以多种化学形态存在,包括单质硫、还原性硫化物、硫酸盐和含硫有机物.硫氧化是硫元素生物地球化学循环的重要组成部分,通常是指单质硫或还原性硫化物被微生物氧化的过程.硫氧化细菌种类繁多,其硫氧化相关基因、酶和途径也多种多样.近几年,相关方面的研究已取得很多进展,但在不同层面仍存在一些尚未解决的科学问题.本文主要围绕硫氧化细菌的种类及硫氧化途径的研究进展进行了综述.

针对黄河水沙调控过程对黄河流域元素循环的影响问题,选择2012年黄河水沙调控过程中河水硫酸盐作为研究对象,借助硫酸盐硫和氧同位素来识别河水硫酸盐以及排沙过程泥沙水中硫酸盐来源.结果表明,三门峡水文站河水硫酸盐硫和氧同位素值范围分别为7.9‰～12.5‰(均值为10.1‰)和4.8‰～8.4‰(均值为7.1‰),小浪底水文站河水硫酸盐硫和氧同位素值范围分别为8.5‰～9.1‰(均值为8.6‰)和5.6‰ ～ 7.4‰(均值为6.6‰),花园口水文站河水硫酸盐硫和氧同位素值范围分别为8.7‰～ 12.0‰(均值为10.0‰)和6.5％‰ ～ 8.5‰(均值为7.7‰);黄河水沙调控期间泥沙水硫酸盐硫和氧同位素值随着泥沙含量增加而逐渐降低,显示水库底部沉积物中硫化物和有机硫氧化产生硫酸盐进入河水,这种趋势在三门峡以及小浪底水库水沙调控期间表现明显,但花园口水文站则不明显,可能与伊洛河和沁河支流汇入有关;黄河水沙调控期间河水溶解性硫酸盐重要来源包括石膏溶解、硫化物和有机硫氧化以及生活污水等;黄河水沙调控过程影响河流硫循环过程,导致沉积物中硫化物氧化产生硫酸盐,进而增加下游硫酸盐的输出通量,三门峡水库泥沙排泄引起硫酸盐增加的比例约占24.2％,小浪底水库泥沙排泄引起硫酸盐增加的比例约占8.8％.研究结果为黄河流域人工水沙调控工程对河流元素循环的影响研究提供科学依据.

硫酸参与的岩石风化过程是流域岩石风化研究的重要组成部分,对全球碳循环具有重要的影响.高频率的采样与分析能够准确评估河水中物质的来源及其迁移转化过程,而前通过高频率的采样分析探讨流域硫酸盐生物地球化学循环过程的研究还较为缺乏.本研究在一个完整水文年内(2013年10月-2014年9月),对我国西江上游南、北盘江和红水河的河水样品进行月份采集与分析.结果表明,流域河水中硫酸盐来源季节性变化受季风气候的影响.与丰水期相比,流域河水硫酸盐在枯水期富集重的同位素.基于硫酸盐的硫氧同位素证据发现,尽管蒸发岩溶解在枯水期是河水硫酸盐的重要端元,但硫化物氧化却是硫酸盐的主要来源.在丰水期,矿山废水可能是河水中硫酸盐最重要的来源,其原因与浅层地表径流快速流动对季风气候下高频率降雨的响应有关.与同一时期的枯水期相比,丰水期硫酸参与碳酸盐岩风化产生的较高的HCO3-含量,来自于硫化物氧化的硫酸参与红水河碳酸盐岩风化产生的HCO3-量,约占河水总HCO3-量的1/4.因此,在一个完整水文年内通过高频率的采样,分析硫酸盐双同位素的“指纹”特征,对准确理解流域河水中硫酸盐的季节性变化与流域风化过程具有重要的作用.

目的 探讨高表达的miR-196a在肾脏损伤中作用的分子生物学机制.方法 通过抑制miR-196a表达,观察其表达水平对人肾小管上皮细胞(HKC)转分化的影响,验证miR-196a与其预测靶基因蛋白二硫化物异构酶(PDI)A3的配对关系.建立小鼠单侧输尿管梗阻模型,经尾静脉注射LNA修饰的anti-miR-196a寡核苷酸,观察抑制miR-196a表达后对肾小管间质病变和硫氧还原蛋白(Trx)的影响.结果 体外细胞实验显示,转化生长因子(TGF)-β1能够上调miR-196a表达,诱导肾小管上皮细胞发生上皮间充质转分化,阻断miR-196a可部分逆转上皮间充质转分化,而PDIA3为miR-196a对应的直接靶基因.体内动物实验显示,模型组出现明显肾小管间质纤维化病变,5、10 mg/kg anti-miR-196a干预组肾小管间质损伤评分明显低于模型组和阴性对照组,差异有统计学意义(P<0.05),其中以5 mg/kg干预组逆转肾小管间质纤维化作用更明显.模型组小鼠梗阻侧肾组织miR-196a相对表达量明显高于假手术组,5、10 mg/kg干预组小鼠miR-196a相对表达量明显低于模型组,差异均有统计学意义(均P<0.05).5、10 mg/kg干预组α-血管平滑肌肌动蛋白(SMA)、波形蛋白(Vimentin)相对表达量明显低于模型组、阴性对照组;PDIA3蛋白表达明显高于模型组、阴性对照组;差异均有统计学意义(均P<0.05).以Trx为抗氧化应激标志物,模型组小鼠肾组Trx表达量明显低于假手术组和空白对照组;5、10 mg/kg干预组Trx表达量明显高于模型组和阴性对照组,差异有统计学意义(P<0.05).结论 miR-196a在小鼠肾小管间质纤维化过程中发挥重要作用,PDIA3是其直接靶基因;PDIA3表达下调减弱相应的抗氧化应激能力是miR-196a参与肾脏损伤的机制之一.