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。

目的:探讨碳水化合物磺基转移酶11(CHST11)对肾透明细胞癌(ccRCC)细胞增殖、迁移、侵袭生物学功能的影响。方法:使用癌症基因组图谱(TCGA)数据库探究ccRCC组织与癌旁组织中CHST11基因的表达差异，分析CHST11表达水平与ccRCC分期、分级、预后的相关性；收集2021年1月至2021年10月在山西医科大学第一医院泌尿外科行手术切除的35例ccRCC和癌旁组织，采用荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)、免疫组织化学和蛋白质印迹法(Western blot)检测ccRCC组织、癌旁组织及ccRCC细胞系中CHST11基因和蛋白表达水平；采用RNA干扰技术构建CHST11低表达的786O、769P细胞系；采用细胞计数试剂盒(CCK-8)实验方法检测细胞的增殖能力，采用Transwell实验方法检测细胞的迁移和侵袭能力。使用Graphpad Prism 9.0进行数据分析，Student’s t检验用于两组间比较，单因素方差分析用于多组间比较。 结果:生物信息学分析表明CHST11在ccRCC组织中mRNA表达水平高于癌旁组织(4.459±0.060比2.437±0.738， t＝15.818， P<0.01)，并且与患者预后生存率明显相关[风险比( HR)＝1.490， P<0.01]；实验结果表明，CHST11在ccRCC组织中，mRNA(1.865±1.705比1.000±0.956， t＝4.949， P<0.01)和蛋白表达水平(1.989±0.353比1.000±0.539， t＝4.949， P<0.01)高于癌旁组织；CHST11主要定位于细胞质与细胞膜，敲减CHST11基因可抑制ccRCC细胞增殖、迁移与侵袭的能力。 结论:CHST11在ccRCC中发挥促癌作用，沉默CHST11基因可抑制ccRCC细胞增殖、迁移与侵袭的能力。

目的 应用网络药理学方法探讨鹤兰墨香浴里精油平衡洗液外治银屑病的作用机制.方法 鹤兰墨香浴里精油平衡洗液的主要成分为皂荚,利用中药系统药理学数据库与分析平台筛选皂荚的活性化学成分及其对应的作用靶点,利用GeneCards?数据库、OMIM?数据库检索银屑病的相关靶点,使用Venny 2.1.0 平台获取皂荚活性化学成分作用靶点与银屑病相关靶点的交集靶点.针对皂荚治疗银屑病的相关靶点,利用Cytoscape 3.8.2 软件构建皂荚活性化学成分-银屑病疾病靶点网络图,利用STRING数据库构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,并进行基因本体论(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.结果 获得皂荚的活性化学成分5 个,分别是豆甾醇、谷甾醇、豆甾-4-烯-3,6-二酮、表儿茶素、廿碳-11-烯酸,其对应的作用靶点共162 个.获得银屑病的相关靶点共4 104 个,将皂荚活性化学成分作用靶点与银屑病相关靶点取交集,获得交集靶点106 个.皂荚活性化学成分-银屑病疾病靶点网络图显示,表儿茶素的度值最大,其在皂荚治疗银屑病中发挥最重要的作用.PPI网络拓扑学分析结果显示,皂荚外治银屑病的关键靶点为VEGFA、AKT1、TNF、IL-6、MMP9、PTGS2、IL-1β、JUN、EGF、Caspase-3.富集分析结果显示,皂荚治疗银屑病涉及对无机物质的反应、对激素的反应、细胞群增殖的负调控、细胞迁移的正调控等生物过程,膜筏、膜微区、转录调节复合物、囊腔等细胞组分,DNA结合和转录因子结合、转录因子结合、RNA聚合酶Ⅱ特异性DNA结合和转录因子结合、蛋白质同源二聚活性等分子功能,TNF信号通路、IL-17 信号通路等信号通路.结论 鹤兰墨香浴里精油平衡洗液的主要成分皂荚可能通过表儿茶素、豆甾醇、豆甾-4-烯-3,6-二酮、廿碳-11-烯酸、谷甾醇等活性化学成分,作用于VEGFA、AKT1、TNF、IL-6、MMP9 等相关靶点,影响IL-17、TNF等信号通路,从而达到治疗银屑病的目的.

基于地面调查数据、气象数据和遥感数据分析了40年来天山北麓新人工绿洲迅速扩张对区域植被和土壤的碳库格局、碳库迁移及碳储量的影响,结果如下:1976-2016年,研究区农田面积占比从3.25％增加到40％以上,沼泽消失,水库干涸,灌丛大幅减少,土壤盐碱化过程停止,裸盐碱地面积40年里减少近70％,新生草地在裸盐碱地上形成;2016年6月植被有效碳储量约为0.122Tg,比1976年下降了15.7％,成为一个弱的碳源;土壤碳库在干旱地区陆地生态系统碳库中占绝对主导地位,1976年研究区(0-60cm)的土壤有机碳储量为7.814Tg,其中耕地仅占4.2％,1996年土壤有机碳储量比1976年减少12.4％,呈明显碳源特征,到2016年,耕地土壤有机碳储量占比超过50％,总碳储量与1996年相比微降1.2％,土壤碳库重新趋于稳定.其中,裸盐碱地土壤碳库在向耕地、灌丛地、草地土壤碳库的迁移过程中贡献了1.265Tg的碳储量增量,草地土壤碳库在向耕地、灌丛地碳库的迁移过程中贡献了0.894Tg的碳储量增量;若维持现有耕地规模不再进行新的垦荒活动,40a垦荒造成的土壤碳库损失可以逐渐恢复并重新形成碳汇效应.

消落带土壤由于在水陆交替的特殊生境和复杂的地球化学共同作用下形成,具有独特的理化性质和生态功能.各营养盐含量在时间和空间上具有较高的变异性,土壤中有机质的分布及迁移和转化均受到复杂的影响.针对官厅水库流域上游妫水河段消落带,选择典型消落带落水区,对该区土壤有机质含量的时空分布特征进行研究.结果表明:1)研究区消落带土壤有机质含量较为贫瘠,变化范围在1.64-26g/kg之间,平均值仅为13.16g/kg,变异系数达50.59％.说明消落带由于季节性干湿交替的特殊水文条件的影响,土壤养分的分布具有较高的空间异质性.淹水频繁区有机质含量平均值为15.74g/kg,高于长期出露区的10.12g/kg,且变异系数为41.38％,小于长期出露区的54.98％.说明淹水频繁区对土壤养分的持留能力更强,且周期性的淹水条件使得研究区近岸具有相似的生境类型,不同采样点土壤有机质含量的差异相对较小.2)不同植物群落下,芦苇和香蒲群落土壤有机质含量最高,平均值为17.08g/kg;含量最低的是以小叶杨和白羊草为主的中旱生植物带,平均值为9.12g/kg;其次是酸模叶蓼、大刺儿菜为优势物种的湿生植物带,土壤有机质含量平均值为15.49g/kg.3)不同土壤层次有机质含量差异较大,总体变化趋势均由表层向下逐渐减少,各层之间体现出显著差异性(P＜0.05).研究区土壤C/N变化范围在1.64-18.95,平均值为8.95.说明研究区土壤碳氮比相对较低,有机质的腐殖化程度较高,且长期出露区土壤有机质更容易发生分解,C的累积速度远小于N.土壤C/N垂直分布大致呈先增大后减小趋势,在30cm处达到最大值,而后随着土壤深度的增加逐渐减小.4)消落带土壤有机质分布的影响因素分析中,土壤有机质与全磷呈极显著正相关,相关系数为0.62(P＜0.01);与土壤全氮和C/N呈显著正相关(R=0.57,0.60;P＜0.05).这说明研究区土壤全磷、全氮、C/N和有机质明显具有相同的变化趋势,和有机质存在相互影响.其次,土壤有机质和湿度在呈显著负相关(R=-0.51;P＜0.05),表明研究区土壤湿度对有机质含量具有显著的影响.气候因子中,温度对研究区土壤有机质的分布具有显著的影响,相关系数为-0.51 (P＜0.05).植被因子中,植被覆盖度和土壤有机质含量呈显著正相关,相关系数为0.64,表明植被因子也是影响土壤有机质分布的重要因素之一.

目的 运用生物信息分析工具筛选出强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)相关的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)并进行文献挖掘.方法 从GEO数据库中检索获取AS患者的芯片数据,通过GEO2R进行DEGs的筛选,运用DAVID数据库对筛选获得的DEGs行基因富集和通路分析,通过STRING数据库构建蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,并采用Cytoscape软件行进一步分析.结果 共筛选出190个差异基因,其中上调的基因75个,下调的基因115个.GO分析显示差异表达基因主要涉及炎症反应、白细胞迁移、胞外区、细胞外结构域、细胞外区域、细胞外基质、脂蛋白颗粒结合和碳水化合物结合等功能簇;KEGG分析提示其在包括类风湿性关节炎和细胞因子-细胞因子受体相互作用等通路中富集;运用STRING数据库构建蛋白相互作用网络;运用Cytoscape筛选出CXCR4、SELL、CD79A、MMP3、CD68、ADIPOQ、CCL19、IL-7R、IL-1 β、MYH14、APOE和FCGR3A等12个连接度最高基因,并运用iRegulon插件挖掘得到ETS1、GATA3和IRF8等41个作用于上述12个核心基因的转录因子.结论 新发现的12个核心基因和41个转录因子可能在AS的致病机制中起重要作用,并可能成为防治AS的新靶点.

通过室内试验模拟胶州湾滨海湿地碱蓬、芦苇、互花米草枯落物的分解过程,测定土壤活性有机碳(可溶性有机碳、微生物生物量碳)含量变化,并利用三维荧光技术对可溶性有机碳(DOC)进行光谱分析.结果表明:土壤活性有机碳含量呈先增加后降低最终趋于稳定的变化趋势;不同枯落物类型和添加方式对土壤活性有机碳的影响不同,表现为碱蓬＞互花米草＞芦苇,且原状混合＞表面覆盖;光谱分析表明,分解过程各三维荧光光谱的荧光峰数量、荧光中心位置和荧光强度都存在一定差异,添加枯落物后土壤未发现类酪氨酸峰;芳香类蛋白物质占比最高,腐殖质类物质次之.枯落物分解是以微生物分解作用为主导、枯落物性质为本质要素、多重因子综合作用的结果,其对提高土壤活性有机碳含量、增强土壤碳库的稳定性具有促进作用;该过程通过改变DOC的结构和化学组分,提高其在土壤中的迁移转化能力,增强生物可降解性和可利用性,促进微生物内源DOC的产生,加快湿地土壤碳循环.

为探究库区消落带人工乔木植被恢复重建后土壤质量及肥力的变化特征,于2016年6月(T1)、2016年9月(T2)、2017年6月(T3)及2017年9月(T4)选择165-175 m高程落羽杉与立柳土壤为研究对象,并以裸地作为对照,测定土壤微生物生物量碳、氮、磷和相关理化性质.结果 表明:(1)经历水淹(T2-T3)会使土壤微生物生物量处于较低水平,落干期(T1-T2、T3-T4)落羽杉与立柳人工植被恢复生长能显著提高土壤微生物生物量,对土壤微生物恢复具有重要意义.(2)落羽杉与立柳土壤微生物生物量碳、氮占土壤有机碳、全氮百分比在4个时期均显著高于裸地,表明落羽杉与立柳土壤微生物对土壤碳、氮库的贡献大于裸地;落羽杉土壤微生物生物量磷及其占全磷百分比在T1和T3处于极低水平,T2和T4处于较高水平,应注意磷元素的迁移.(3)土壤微生物生物量碳、氮、磷与土壤有机碳和全氮有极显著相关性,与土壤pH值呈不同程度的负相关.在三峡库区消落带进行落羽杉与立柳乔木植被恢复重建能显著提高土壤微生物生物量及土壤肥力,进一步证实开展科学的植被修复与重建值得提倡和肯定.

为系统了解中国凋落物分解及其影响机制的研究进展,基于当前常用的4个学术期刊数据库(中国知网、ISI Web of Science、ScienceDirect和Springer Link),检索1986-2018年的相关文献并进行计量分析.中国凋落物分解研究以森林生态系统为主(占65％),且多集中于易于观测的地上凋落物部分,未来应加强地下部根系凋落物分解研究.凋落物分解研究对象通常选取当地优势种或主要组成物种(约占68％),考虑到混合效应的存在,仅依据单一凋落物分解研究结果来反映自然界中混合凋落物的实际分解特征具有局限性.目前中国凋落物分解研究主要集中在碳、氮、磷3种元素上,应更多关注影响分解的重要化学组分(如钾、铁、锰、木质素、单宁等)和环境污染相关重金属元素的迁移转化及调控机理.未来需将植物-凋落物-土壤作为一个整体,结合生态化学计量学,系统研究各元素的生物地球化学循环过程、机制及耦合关系.氮沉降和气候变化对凋落物分解的影响是当前研究热点,特别是氮、磷等多因子交互作用对凋落物分解的影响,以及气候变暖背景下凋落物分解的温度敏感性、冻土区凋落物分解驱动机制的研究.

碳同位素示踪技术具有高度的专一性和灵敏度,经过几十年的发展,形成了一系列成熟的标记方法,在陆地生态系统碳循环过程的研究中已得到广泛应用.目前,自然丰度法、与13C贫化示踪技术结合的自由空气中气体浓度增加(FACE)实验、脉冲与连续标记法以及碳同位素高丰度底物富集标记法是研究陆地生态系统碳循环过程常用的碳同位素示踪方法;通过将长期定位实验和室内模拟实验结合,量化光合碳在植物-土壤系统的传输与分配特征,明确植物光合碳对土壤有机质的来源、稳定化过程的影响及其微生物驱动机制;阐明土壤碳动态变化(迁移与转化)和新碳与老碳对土壤碳库储量的相对贡献,评估有机碳输入、转化与稳定的生物与非生物微观界面过程机制.然而,生态系统碳循环受气候、植被、人为活动等多因素影响,碳同位素技术需要结合质谱、光谱技术实现原位示踪,结合分子生物学技术阐明其微生物驱动机制,从而构建灵敏、准确、多尺度、多方位的同位素示踪技术体系.因此,该文以稳定碳同位素为主,综述了碳同位素示踪技术的原理、分析方法和在陆地生态系统碳循环过程中的应用进展,归纳总结了碳同位素示踪技术结合原位检测技术和分子生物学技术的研究进展和应用前景,并对碳同位素示踪技术存在的问题进行了分析和展望.