目的:本研究旨在检测miR-27a-3p在肺腺癌中的表达水平,及其对肺腺癌细胞恶性生长和迁移的影响及分子机制.方法:整合公共数据分析miR-27a-3p在肺腺癌中的表达水平和预后价值.以肺腺癌细胞为研究对象,通过转染inhibitor降低miR-27a-3p水平,EdU检测细胞增殖活性,Transwell小室检测细胞迁移,实时荧光定量PCR检测miR-27a-3p和其靶基因水平.结果:miR-27a-3p在肺腺癌中呈显著高表达(P＜0.05),且与其他年龄段患者相比,miR-27a-3p在青年肺腺癌患者癌组织中表达水平升高.高表达miR-27a-3p肺腺癌患者预后较差.降低miR-27a-3p水平后,细胞增殖活性降低,细胞迁移能力减弱(均P＜0.05).结合公共数据和细胞实验验证发现,在肺腺癌细胞中RELN、NCALD、FZD4和GATA2可能是miR-27a-3p下游靶基因,且RELN、NCALD、FZD4和GATA2在肺腺癌中均呈显著低表达(均P＜0.05).结论:高表达miR-27a-3p可能通过靶向调控RELN、NCALD、FZD4和GATA2促进肺腺癌细胞恶性生长和转移.

紫苏(Perilla frutescens)含有丰富的生物活性物质和营养成分,是严格的短日照植物.目前,对紫苏的研究主要集中在产量和脂肪酸积累等农艺性状,而对紫苏开花进程及花器官形成的研究较少,其分子调控机制尚不明确.FLOWERING LOUC T(FT)是目前公认的感知光周期的关键基因,在花转变中发挥重要作用.PfFT3是FT-like亚家族基因,其在植物开花调控的功能尚待揭示.本研究首先通过亚细胞定位证明PfFT3定位于细胞核和细胞质.之后构建植物表达载体pCAM-BIAI1303-PfFT3,并通过农杆菌介导的花序浸染法转化野生型Col-0和突变体fd-2、fd-3和ft-10拟南芥,以此分别获得稳定遗传的纯合的过表达和回补转基因株系.结果分析表明,PfFT3的过表达能够显著促进拟南芥开花并且能够挽救突变体fd-2、fd-3和ft-10的晚花表型,进一步研究表明,外源PfFT3基因的表达促进下游内源开花基因AtSOC1、AtAP1、AtFUL和AtLFY的表达.综上所述,本研究阐明了 PfFT3在促进开花过程的积极作用,为深入研究PfPEBP基因的功能及紫苏短日照早花优良种质培育奠定基础.

为明确小麦增产的春季追氮措施及矮壮素的优化调控效应,于2017-2020年在晋中农高区小麦基地开展大田试验,在起身期喷施矮壮素和对照(CK)条件下设置4个追氮时间:返青后10 d(D10)、返青后20 d(D20)、返青后30 d(D30)和返青后40 d(D40),研究不同追氮时间对冬小麦产量的影响及矮壮素对茎秆特性、木质素含量及相关合成酶活性的调控效应.结果表明:D30较其他追氮时间穗数提高1.4％～5.2％、穗粒数提高0.4％～12.0％、千粒重提高1.7％～9.4％、产量提高8.8％～22.1％.与D10和D20相比,D30显著增强了基部第2节间形成后0～21、35～42 d苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性和0～42 d酪氨酸解氨酶(TAL)活性,提高了茎秆木质素含量,增加了节间质量,提高了茎秆抗折力,且降低了株高,提高了抗倒性;而D40较D10和D20穗粒数增加4.5％～10.1％、产量增加0.04％～11.3％,但降低了基部第2节间形成后0～42 d PAL和TAL活性,减少了木质素含量,茎秆强度减弱,增加了倒伏风险.喷施矮壮素后,小麦株高显著降低,PAL和TAL活性增强,节间木质素含量提高,增加了茎秆强度,且在D30达显著水平.春季追氮与喷施矮壮素条件下,PAL和TAL活性与木质素含量呈显著正相关,木质素含量与茎秆抗折力呈显著正相关,茎秆抗折力与抗倒伏指数呈显著正相关;产量及其构成因素与节间直径、质量和抗折力呈显著正相关,与株高和节间长度呈负相关.综上,返青后30 d追氮结合喷施矮壮素,可促进木质素的合成与积累,提高茎秆充实度,提高植株抗倒性和产量.

从药效相关性和成分差异阐释青翘与老翘改善博来霉素(BLM)诱导肺纤维化小鼠的作用差异.小鼠随机分为正常组,模型组,吡非尼酮组(50mg·kg-1),青翘低、高剂量组(1.3、2.6g·kg-1),老翘低、高剂量组(1.3、2.6 g·kg-1).采用气管滴注BLM制备肺纤维化模型,统计小鼠存活率及体质量变化;给药完成后计算肺指数,HE染色、Masson染色和天狼星红染色评价肺组织病理变化;透射电子显微镜观察肺组织超微结构;生化法测定肺组织转化生长因子-β1(TGF-β1)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、E钙黏着蛋白(E-cadherin)、羟脯氨酸(HYP)及肺泡灌洗液中白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;RT-qPCR、Western blot法检测肺组织中基质金属蛋白酶7(MMP7)、胶原蛋白I型(collagen I)、E-cadherin、TNF-α、波形蛋白(vimentin)、TGF-β1、α-SMA表达;免疫荧光检测肺组织中α-SMA的表达;主成分分析法评价老翘与青翘改善肺纤维化的作用差异;分子对接技术分析老翘中含量高的化合物与TGF-β1受体之间的相互作用,CCK-8法检测其对TGF-β1诱导BEAS-2B和HFL1细胞模型的影响.结果显示,青翘、老翘可提高肺纤维化小鼠存活率,降低肺指数,改善肺组织病理损伤与胶原纤维沉积水平,改善小鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞板层小体受损情况,降低肺泡灌洗液中IL-6、TNF-α水平,下调肺组织中HYP、MMP7、vi-mentin、collagen Ⅰ、TGF-β1、α-SMA的表达,上调E-cadherin的表达.通过主成分分析综合评价胶原纤维沉积水平,其改善程度为老翘高剂量＞老翘低剂量＞青翘高剂量＞青翘低剂量.分子对接显示羟基酪醇、咖啡酸、连翘脂素、落叶松脂素与TGF-β1受体有较好的结合活性,且可显著减轻TGF-β1诱导BEAS-2B细胞损伤,抑制TGF-β1诱导HFL1细胞增殖.综上,青翘、老翘均可有效改善BLM诱导的肺纤维化小鼠损伤,老翘在减少胶原沉积方面优于青翘,可能与老翘中羟基酪醇、咖啡酸、连翘脂素、落叶松脂素含量高于青翘有关.

稻田是甲烷(CH4)的重要排放源之一,其对全球气候变化有着重要影响.大气CO2浓度升高(e[CO2])对稻田生态系统碳循环具有重要作用,阐明e[CO2]对稻田CH4排放及相关微生物过程的影响对稻田生态系统的固碳和减排具有重要意义.本文综述了 e[CO2]对稻田CH4排放及碳循环相关功能微生物活性、丰度、群落组成和多样性的影响,梳理了 e[CO2]背景下不同微生物过程在稻田CH4减排中的作用及其主要环境影响因素.总体而言,不同e[CO2]平台类型、熏蒸年限、浓度梯度以及增加方式均对稻田CH4排放有着一定影响.e[CO2]促进了稻田CH4排放,但会随着CO2熏蒸年限的增加而逐渐降低,这说明稻田CH4排放相关微生物对e[CO2]具有一定适应性;e[CO2]对稻田CH4排放的促进作用呈先减弱后增强的趋势;骤增处理可能会高估稻田CH4排放.e[CO2]对相关微生物过程的影响主要表现为:e[CO2]提高了产甲烷菌、甲烷好氧氧化菌和厌氧氧化菌活性及主要功能微生物丰度;e[CO2]使甲烷氧化菌群落组成和多样性发生显著改变,但对产甲烷菌和甲烷厌氧氧化菌群落组成和多样性影响不大.最后,本文对未来相关的研究方向进行了展望:1)可综合探究e[CO2]对稻田CH4排放及产甲烷过程、甲烷好氧和厌氧氧化过程的影响,以更好地揭示气候变化对稻田CH4排放的机理;2)应在长期条件下探究e[CO2]对稻田CH4排放及相关微生物过程的影响机制,结果将更为真实、准确;3)需进行多尺度(时间和空间)、多要素(CO2浓度、温度、大气氮沉降和水分管理措施)以及多方法(观测、数据与模型相结合)等综合研究,以有效降低未来气候变化情景下稻田CH4排放及相关微生物过程对e[CO2]响应评估的不确定性.

目的 基于网络药理学和实验验证探讨通关藤治疗乳腺癌的作用机制.方法 通过文献检索获得通关藤的活性成分,并利用SwissTargetPrediction数据库获得活性成分对应的靶点,通过GeneCards、GEPIA2、OMIM、PharmGKB、TTD数据库获得乳腺癌的靶点,将药物靶点与疾病靶点取交集后,用Cytoscape3.9.0软件构建通关藤活性成分-乳腺癌-靶点网络,通过蛋白相互作用(PPI)网络筛选关键靶点,进行GO和KEGG通路富集分析,并筛选相关信号通路.对前10个关键靶点和主要活性成分进行分子对接验证.利用通关藤注射液体外干预人乳腺癌细胞株MDA-MB-231,CCK-8法和集落形成实验检测细胞增殖能力,Calcein-AM/PI染色和流式细胞术检测细胞凋亡,Transwell实验检测细胞迁移能力,Western blot对PI3K-AKT信号通路进行验证.结果 从通关藤中筛选出11α-O-苯甲酰-12β-O-乙酰通关藤苷元B、咖啡酸、苦绳苷元A、山柰酚等 37 个活性成分和治疗乳腺癌的 276 个潜在作用靶点,PPI网络筛选出AKT1、EGFR、TNF、CTNNB1、IL-6等25个关键靶点,主要影响雌激素信号通路、ErbB信号通路、HIF-1信号通路和PI3K-AKT信号通路等.分子对接结果显示,通关藤的主要活性成分与核心靶点AKT1、ALB、CASP3、ESR1和TNF均有较好的结合活性.体外实验结果显示,通关藤注射液可抑制MDA-MB-231细胞增殖和迁移能力(P<0.01,P<0.001),诱导细胞凋亡(P<0.001),同时抑制PI3K-AKT信号通路激活(P<0.05,P<0.01).结论 通关藤可能通过多靶点和多途径发挥抗乳腺癌作用,其机制可能与抑制PI3K-AKT信号通路有关.

异绿原酸A(ICA)为茵陈等多种中药的主要药效成分.该研究旨在鉴定口服给药ICA的大鼠血浆、尿液和粪便中的代谢产物,并推测其潜在的代谢途径.ICA灌胃大鼠后,收集不同时间点(段)的血浆、尿液和粪便样品,利用高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱质谱(HPLC-Q-Exactive Orbitrap-MS)技术,结合对照品比对保留时间、裂解规律总结和文献数据,对生物样品中代谢产物进行结构鉴定.从大鼠样品中初步鉴定了 ICA的39个代谢产物(M1～M39),其中31个来自于血浆(M1～M10、M12～M24、M26～M28、M30、M34～M35、M38～M39)、34 个来自于尿液(M1～M11、M13～M15、M19～M25、M27～M39)、11个来自于粪便(M2～M3、M6、M15、M21～M23、M32、M34、M36～M37),主要代谢途径包括水解、葡萄糖醛酸化、甲基化和磺酸化反应等.该研究揭示了 ICA在大鼠血浆、尿液和粪便中的代谢情况,对深入阐明其药理活性成分提供参考.

为探析黄芪四妙汤(Huangqi Simiao Decoction,HSD)治疗2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)的作用机制.通过网络药理学筛选HSD的成分靶点及T2DM相关疾病靶点,构建交集靶点的蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络、药物-成分-交集靶点网络,并筛选出潜在活性成分及靶点;使用AutoDock Vina软件进行分子对接验证潜在成分与核心靶点的相互作用;通过超高效液相色谱-串联质谱代谢组学技术检测血清,采用主成分分析(PCA)及偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)等多元统计分析,结合MetaboAnalyst数据库寻找各组差异代谢物与相关代谢通路,并将筛选的差异代谢物结合网络药理学筛选的交集靶点联合分析相同代谢通路.网络药理学显示,HSD治疗T2DM的9个核心成分为槲皮素、山柰酚、豆甾醇、汉黄芩素、β-谷甾醇、黄藤素、黄连素、黄连碱、小檗红碱;5个核心靶点为AKT1、TP53、TNF、IL6、VEGFA.分子对接显示,核心成分和靶点基因结合较好.代谢组学显示,共鉴定出112个共同差异代谢物,经HSD治疗后,其中88个代谢物浓度上升,24个代谢物下降.富集分析表明,HSD调节T2DM患者机体代谢主要与氨基酸代谢、三羧酸循环等7条代谢通路有关.代谢组学与网络药理学联合分析显示,二者均涉及组氨酸代谢通路、精氨酸和脯氨酸代谢通路.结果表明,HSD对T2DM具有较好的治疗作用,基于代谢组学和网络药理学分析发现其作用机制可能是HSD中槲皮素、山柰酚、豆甾醇等药效基础通过调控多种代谢物,加强对组氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢通路的影响,为进一步防治T2DM提供了依据.

中药中蕴含着许多高价值活性成分,如青蒿素、紫杉醇、长春碱以及长春新碱等,但是这些中药高价值活性成分在基原植物中含量较低,结构复杂,提取和分离难度较高.为了保护有限的中药资源,研究人员采用化学全合成策略,成功制备了许多结构高度复杂的中药高价值活性成分,但是化学全合成面临苛刻的反应条件,冗长的合成路线及较低的收率等挑战.随着合成生物学的快速发展,许多中药高价值活性成分可以通过生物细胞工程制备,与化学全合成形成互补,为中药高价值活性成分的制备提供了新的策略.该文以β-榄香烯、青蒿素、丹参酮、长春新碱以及高三尖杉酯碱为例,简要梳理了代表性中药高价值活性成分的生物合成和化学合成研究进展.此外,还提出了生物合成与化学合成相结合的研究范式,包括化学酶法结构修饰中药高价值活性成分、生物合成结合半合成量产中药高价值活性成分、仿生合成助力中药高价值活性成分的生物合成途径解析等,为中药高价值活性成分合成提供重要参考.

目的 运用分子对接技术分析巴戟天改善子宫内膜容受性的作用机制.方法 将60只Wistar雌性大鼠随机分为正常组、模型组、枸橼酸氯米芬组、巴戟天组,每组15只.模型组、枸橼酸氯米芬组和巴戟天组构建不孕症大鼠模型;正常组、模型组给予生理盐水2 mL灌胃,1次/d;枸橼酸氯米芬组给予0.83 mg/mL枸橼酸氯米芬溶液2 mL灌胃,1次/d;巴戟天组给予0.5 g/mL巴戟天溶液2 mL灌胃,2次/d.给药15 d后取大鼠子宫检测,比较子宫内膜厚度、子宫内膜下血流参数[子宫动脉搏动指数(PI)、阻力指数(RI)、收缩期/舒张期流速比值(S/D)]和内皮型一氧化氮合酶(eNOS)、血管内皮生长因子(VEGF)蛋白表达水平.结合实验结果,通过网络药理学分析巴戟天可能的作用机制,并通过分子对接预测活性成分的结合部位.结果 与正常组比较,模型组大鼠子宫内膜厚度、PI、RI、eNOS、VEGF降低,S/D升高(P＜0.05).与模型组比较,枸橼酸氯米芬组大鼠子宫内膜厚度、PI、RI、eNOS、VEGF升高,枸橼酸氯米芬组大鼠S/D降低(P＜0.05).与枸橼酸氯米芬组比较,巴戟天组大鼠子宫内膜厚度、PI、RI、eNOS、VEGF升高,巴戟天组大鼠S/D降低(P＜0.05).网络药理学共筛选出巴戟天有效成分199种,子宫内膜容受性相关靶点792个,其交集靶点99个.PPI网络分析巴戟天主要作用于ESR1、NCOA1、NCOA2、MAPK14、PGR和AR等关键靶点.分子对接结果表明筛选得到的主要活性成分与靶点有较强的结合.结论 巴戟天对改善子宫内膜容受性或许具有积极作用,其作用机制可能与调节ESR1、NCOA1、NCOA2、MAPK14、PGR 和 AR 等信号通路有关.