目的:探讨肠道微生物来源的石胆酸（LCA）对脓毒症小鼠肝损伤的保护作用。方法:将15只C57BL/6J小鼠分为假手术组（Sham组）、脓毒症组（Sep组）、粪菌移植组（Sep-fmt组），每组各5只。采用盲肠结扎穿孔术（CLP）构建脓毒症小鼠模型，Sham组仅行腹壁开关手术；Sep-fmt组于CLP后第2天给予粪菌液连续灌胃3 d；Sham组和Sep组根据体质量给予等剂量含10%甘油的无菌磷酸盐缓冲液连续灌胃3 d。采用粪便进行16S核糖体RNA（rRNA）测序分析并筛选出胆汁酸代谢差异代谢产物。然后将30只C57BL/6J小鼠分为假手术组（Sham组，6只）、脓毒症组（Sep组，12只）、LCA组（LCA-Sep组，12只），各组分别保证6只大鼠进行后续实验分析。LCA-Sep组在脓毒症造模之前给予100 mg/kg的LCA灌胃，连续5 d；Sham组、Sep组根据体质量给予等剂量溶媒连续灌胃5 d。采用粪便进行16S rRNA测序分析，观察各组小鼠死亡情况并进行临床严重程度评分（CSS）。检测血清肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素6（IL-6）、IL-10水平并评估各组小鼠肝脏组织病理损伤。结果:Sham组、Sep组和Sep-fmt组小鼠各次级胆汁酸比较，差异均有统计学意义（P均< 0.001），且Sep-fmt组中LCA的增幅最大，故后续实验选取LCA对脓毒症小鼠进行灌胃。CLP术后24 h，Sham组小鼠无死亡，Sep组小鼠死亡4只，LCA-Sep组小鼠死亡2只；各组存活小鼠CSS比较，差异具有统计学意义[（1.0 ± 0.0）、（3.5 ± 0.5）、（2.5 ± 0.5）分，F = 47.500，P < 0.001]。α多样性分析显示，3组小鼠肠道菌群丰富度[Chao1指数和基于丰度的覆盖估计值（ACE）指数]和多样性（Shannon指数和Simpson指数）比较，差异均有统计学意义（H = 8.766、8.766、9.704、10.994，P均< 0.05），且LCA-Sep组肠道菌群多样性高于Sep组（P均< 0.05）。β多样性分析显示，3组小鼠的菌群结构存在显著差异（H = 18.322，P = 0.001）。3组小鼠拟杆菌门的平均相对丰度分别为62.17%、11.10%、34.47%，变形菌门的平均相对丰度分别为10.99%、62.81%、40.58%。3组血清TNF-α、IL-6、IL-10及肝脏切片中TUNEL阳性细胞数比较，差异均有统计学意义（H = 14.749、14.363、15.158，F = 131.688，P均< 0.001），且Sep组TNF-α、IL-6水平及肝脏切片中TUNEL阳性细胞数更高，LCA-Sep组IL-10水平更高（P均< 0.05）。免疫荧光结果显示，Sham组M2巨噬细胞数表达较多，Sep组M2巨噬细胞数表达有所减少；给予LCA预处理后，LCA-Sep组小鼠肝组织M2巨噬细胞数表达较Sep组增加。结论:脓毒症可导致小鼠肠道菌群失调、炎症因子升高和肝细胞损伤；肠道菌群代谢产物LCA可以下调脓毒症小鼠肠道菌群中的潜在致病菌丰度，促进M2巨噬细胞的极化，减轻全身炎症水平和肝细胞凋亡。

近年来生物"多样性与稳定性"理论是河流生态学关注的热点之一.为探究河流底栖动物多样性与群落稳定性的分布模式及其驱动因子,于2021年8月,基于环境DNA技术对黄河流域济南段山区河流进行生物监测.根据土地利用类型,将该山区河流分为低干扰区、中干扰区和高干扰区,分析不同干扰区环境因子、底栖动物多样性及群落稳定性的分布特征,并识别其影响要素.研究结果表明:①环境因子中电导率(EC)、总氮(TN)和硝态氮(NO3--N)均值呈现出高干扰区＞中干扰区＞低干扰区的趋势.②Margalef丰富度指数(d)、Pielou均匀度指数(J)、群落稳定性指数(ICV)和凝聚力指数(|负凝聚力|/正凝聚力)均在中干扰区最高.③氨氮(NH3-N)和生物群落组成变化分别与d(r=0.67,P＜0.05)和物种丰度S(r=0.52,P＜0.05)具有显著正相关关系.④结构方程模型分析发现,EC、NH3-N和NO3--N是显著影响底栖动物群落稳定性的关键环境因子;S和d是显著影响底栖动物群落稳定性的关键生物因子.其中,EC、NH3-N和d有利于群落趋于稳定;高浓度的NO3--N和较低的S虽然不利于群落稳定,但会促进群落的种间竞争关系.研究揭示了生物与非生物因子对河流底栖动物多样性及其群落稳定性的作用机制,可为今后河流生态系统健康管理提供重要参考.

高压脉冲电场消融技术在慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)的临床治疗中展现出广阔的应用前景.然而,该技术目前仅在小样本的临床病例中进行了初步应用,其具体治疗机制尚未阐明.为了加速其临床应用进程,迫切需要通过大量动物实验来探究相关分子机制.大鼠相较于其他实验动物,更易于构建COPD模型,并且拥有相对完备的组织和分子学实验试剂是进行探究脉冲电场消融COPD机制研究的理想模型.因此,开发适用于SD大鼠呼吸道的消融导管电极尤为重要.该研究首先观察了大鼠的气道解剖结构,并对导管的材质、硬度、直径、电极环尺寸、正负极间距、导管的绝缘处理、导丝与电极环的焊接技术,以及导管通气孔等关键设备参数进行了深入调研.在此基础上,制备了一种带有通气功能的PVC消融电极导管.接下来,利用COMSOL软件模拟了该电极可施加的场强,并在正常大鼠中进行了验证,以评估电极的电学安全性和有效性.这些研究成果为后续高压脉冲电场治疗COPD的相关机制研究奠定了实践基础.

目的 探讨1,25(OH)2D3对Aβ1-42诱导阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)细胞模型中细胞焦亡的抑制作用及其机制.方法 将PC12细胞分为对照组、模型组、Caspase-1-siRNA组、NC-siRNA组、1,25(OH)2D3组、联合干预组.对照组仅用DMEM高糖培养基培养细胞;模型组用20 μmol/L Aβ1-42处理细胞以造模;Caspase-l-siRNA组先用50 nmol/L Caspase-l-siRNA 处理细胞,再加入 20 μmol/L Aβ1-42;NC-siRNA 组先用 50 nmol/L NC-siRNA 处理细胞,再加入 20 μmol/L Aβ1-42;1,25(OH)2D3 组用 100 nmol/L 1,25(OH)2D3干预后加入 20μmol/L Aβ1-42;联合干预组先用 50 nmol/L Caspase-1-siRNA 处理细胞,然后用100 nmol/L 1,25(OH)2D3干预,最后加入20 μmol/L Aβ1-42.细胞免疫荧光检测凋亡相关斑点蛋白(ASC)蛋白的表达;Western blot检测细胞焦亡通路相关蛋白表达,包括:NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、天冬氨酸蛋白水解酶-1 前体(pro-Caspase-1)、天冬氨酸蛋白水解酶-1(Caspase-1)、消皮素 D-N 端(GSDMD-N)、IL-1 β、IL-1 β 前体(pro-IL-1β)、IL-18和IL-18前体(pro-IL-18)蛋白;吖啶橙/溴乙啶(AO/EB)染色检测细胞膜通透性.结果 与对照组相比,模型组ASC蛋白荧光强度增强(P＜0.01),细胞焦亡通路相关蛋白表达均增加(P＜0.05),细胞膜通透性变大(P＜0.01).与模型组相比,1,25(OH)2D3 组和 Caspase-1-siRNA 组 ASC 蛋白荧光强度减弱(P＜0.01),pro-Caspase-1、Caspase-1、GSDMD-N、pro-IL-1β、IL-1β、pro-IL-18和IL-18蛋白表达均下调(P＜0.01),细胞通透性减小(P＜0.01).与Caspase-1-siRNA组相比,联合干预组GSDMD-N和IL-18蛋白表达降低(P＜0.01),细胞通透性减小(P＜0.01).结论 Aβ1-42能够诱导PC12细胞发生细胞焦亡现象.1,25(OH)2D3可以通过抑制Aβ1-42诱导的PC12细胞发生焦亡来发挥其抗炎的神经保护作用,其机制与Caspase-1的抑制密切相关.

目的 探讨外源性音猬(Sonic Hedgehog,Shh)因子补充对骨质疏松症模型小鼠骨吸收和骨形成能力的影响.方法 取健康雌性小鼠48只,随机分为空白对照组、模型组、Shh组,建模和干预后最终分别入组16、8、7只.模型组、Shh组小鼠采取手术切除双侧卵巢构建骨质疏松症模型,Shh组小鼠尾静脉注射2 μL Shh液,空白组及模型组尾静脉注射等体积生理盐水,三组均持续干预7d.观察小鼠组织病理学,比较骨密度值、Shh基因水平、雌二醇(estradiol,E2)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、骨吸收指标[Ⅰ型胶原交联C-末端肽(C-telopeptide of type Ⅰ collagen,CTX-Ⅰ)、抗酒石酸酸性磷酸酶5b(tartrate-resistant acid phosphatase 5b,TPACP5b)、骨钙素N端中分子片段(N-terminal mid-fragment of osteocalcin,N-MID)水平]、骨形成能力[骨保护素(osteoprotegerin,OPG)、骨钙素(bone gla protein,BGP)、骨特异性碱性磷酸酶(bone specific alkaline phosphatase,BALP)]及破骨细胞分化因子[核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-kappaB ligand,RANKL)]、自噬相关蛋白1(autophagy related protein 1,Beclin-1)、微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ(microtubule associated-protein 1 light chain 3-Ⅱ,LC3-Ⅱ)蛋白相对表达量.结果 模型组见大量脂肪细胞增生,部分胞核消失或破碎或空骨陷窝;空白对照组髓腔脂肪细胞结构完整、大小及形态均匀;Shh组脂肪细胞形态基本正常、结构完整.空白对照组、Shh组、模型组Shh因子、骨密度值、E2、N-MID、BV/TV、Tb.Th、Tb.N依次明显降低,ALP、CTX-Ⅰ、TPACP5b、Tb.Sp依次明显增高,组间两两比较差异有统计学意义(P<0.05).模型组OPG、BGP、BALP 较空白对照组、Shh组明显低,Shh组也明显低于空白对照组,差异均有统计学意义(P<0.05).模型组RANKL、Beclin-1、LC3-Ⅱ蛋白相对表达量较空白对照组、Shh组明显高,Shh 组也明显高于空白对照组,差异均有统计学意义(P<0.05).结论 外源性Shh因子的补充可减弱去势对小鼠骨密度、骨吸收和骨形成能力等的影响,有效调控RANKL、Beclin1、LC3-Ⅱ蛋白表达,促进骨质疏松症小鼠骨形态的恢复.

肛肠良性疾病作为盆底疾病的分支领域，是临床的常见病和多发病，包括痔疮、肛瘘、肛裂、直肠脱垂等。随着人们生活方式及饮食结构的西化，肛肠良性疾病的发病率逐渐升高，中重度肛肠良性疾病的治疗仍以手术为主。有限元法是近年来力学领域的研究热点，已在生物医学领域得到广泛的应用，国内外已有学者将其引入到盆底疾病的研究中，通过构建盆底结构的有限元模型，模拟各种生理状态下的盆底组织受力情况，试图阐明盆底疾病的发病机制，这对改进手术方法、降低术后复发和减少术后并发症有着重要意义。本文检索近年来相关文献报道，总结了有限元法在肛肠良性疾病中的研究进展，并对其优势、局限性以及未来的优化方向进行分析阐述，以期在医工交叉方向为肛肠良性疾病的基础研究提供参考。

中国作为传统的农业大国,高消耗、高投入、高需求的农业发展模式推动着中国农业非CO2温室气体排放总量持续增长.农业源非CO2气体以极具增温潜势的CH4和N2O为主,控制农业源非CO2温室气体排放是我国实现农业绿色发展和"双碳"目标的重要环节.我国农业系统非CO2温室气体核算尚处于不断探索完善的过程之中,在估算方法、模型参数等方面还未形成一套完整和公认的体系.研究参考IPCC分类法建立了适用于中国农业系统的,包括种植业、畜牧业和农业废弃物的农业非CO2温室气体排放核算体系.以2020年为基准对中国农业温室气体排放情况进行了核算.结果显示,我国农业系统非CO2温室气体排放总量为62801.68万t CO2-e,CH4是农业系统排放贡献最大的温室气体.我国农业系统温室气体排放类型具有明显的空间分异特征;西北、华北、西南以畜牧业温室气体为主导,华东、华南地区以种植业为主导,东北、华中地区较为特殊,主导类型相对复杂;农业废弃物排放主要分布在东北、华东地区.研究所构建的温室气体核算体系可充分体现我国农业温室气体排放现状,体现各省域农业温室气体排放结构,有利于各区域制定有针对性的农业规划政策,可为降低我国农业温室气体核算研究中的不确定性、为碳中和实现过程中明确农业系统的温室气体贡献提供方法支持与数据基础.

科学认知农田生态系统温室气体排放状况是开展农业减排降碳的重要前提,对于推动农业可持续发展、促进农田高质量建设具有重要意义.以安徽省为例,利用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)排放系数法评估农田生态系统温室气体排放水平,运用对数平均迪式指数分解(LMDI)方法解析农田生态系统温室气体排放驱动机制,最后基于STIRPAT模型并结合情景分析方法对未来农田生态系统温室气体排放进行模拟预测.结果表明:(1)安徽省农田生态系统温室气体排放总量整体呈增加趋势,水稻种植CH4排放的贡献最大,占比达55.27％,空间分布上呈现为皖中地区排放量较高、皖北和皖南地区相对较低.(2)安徽省农田生态系统单位播种面积排放强度呈增加趋势,单位农业产值排放强度呈下降趋势,两种排放强度均呈"北低南高"分布特征,即淮河以北地区排放强度及变化幅度相对较低,淮河以南地区表现为相反规律.(3)农业经济水平与安徽省农田生态系统温室气体排放呈现出正效应,是影响排放量增加的主要因素;农业生产效率、农业生产结构、农业人口规模均呈现出负效应,其中农业生产效率与农业人口规模因素对农田生态系统温室气体排放的抑制作用较强.(4)基准情景、低碳情景、绿色发展情景与可持续发展情景下农田生态系统温室气体排放呈先上升达到峰值后逐渐降低的变化趋势,其中基准情景在2028年达峰,其余三种情景在2025年实现达峰目标.粗放发展情景下农田生态系统温室气体排放在未来呈不断增加的发展趋势,未能实现达峰目标但增速逐渐放缓,农业发展表现出较强的减排潜力.安徽省应加强控制水稻种植CH4排放,综合考量区域差异,多措并举、因地制宜地制定农业减排政策.

目的 探讨痹通方通过调控NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)炎症小体介导的细胞焦亡途径对类风湿关节炎大鼠的保护作用及机制.方法 将70只SD大鼠随机分为7组:痹通方低、中、高剂量组分别给予4.2、8.4、16.8 g/(kg·d)灌胃,甲氨蝶呤组按7.5 mg/(kg·d)灌胃,MCC950组30mg/(kg·d)灌胃,正常组和模型组给予蒸馏水灌胃.于造模后第29天开始灌胃给药,1次/d.在末次给药8 h后取材,HE染色法检测各组大鼠踝关节组织形态学变化;ELISA法检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-18(IL-18)、白介素-1β(IL-1β)相关指标变化;RT-qPCR法检测TNF-α、IL-18、IL-1β、血清单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、巨噬细胞炎性蛋白-1a(MIP-1a)相关基因水平变化,免疫组化法检测IL-1β,NLRP3蛋白水平变化,Western Blot法检测黑素瘤缺乏因子2(AIM2)、凋亡相关点样蛋白(ASC)、半胱氨酸蛋白酶前体-1(pro-Caspase-1)、Caspase-1、IL-18、IL-1β、活化的 gasdermin D(cleaved-GSDMD)、GSDMD、NLRP3.结果 与正常组比较,模型组大鼠踝关节间隙变窄,关节软骨表面不规则增厚,骨质出现轻度破坏,关节内可见炎性细胞和滑膜组织增生(P＜0.01),模型组血清 TNF-α、IL-18、IL-1β 含量均明显升高(P＜0.01),模型组 TNF-α、IL-18、IL-1 β、MCP-1、MIP-1a mR-NA表达均明显升高(P＜0.01),免疫组化法显示模型组IL-1β、NLRP3蛋白表达水平均明显升高(P＜0.01),WB法显示模型组AIM2、ASC、pro-Caspase-1、Caspase-1、IL-18、IL-1β蛋白表达水平均明显升高(P＜0.01).与模型组比较,痹通方高剂量组、甲氨蝶呤组及MCC950组上述各项检测指标均得到明显改善(P＜0.05或0.01).结论 痹通方能够改善大鼠类风湿关节炎状态,其机制可能与调控NLRP3炎症小体介导的细胞焦亡途径相关.

目的 探讨老年2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者的自我管理对社会隔离的影响路径,并分析社会参与的中介作用.方法 采用便利抽样,使用Lubben社会网络量表-6、糖尿病自我管理活动问卷及自主参与问卷,调查2023年5-11月在北京市三甲医院内分泌科或社区卫生服务中心就诊或住院的496例老年2型糖尿病患者的社会隔离现状,构建社会隔离与自我管理及社会参与的结构方程模型,分析社会参与的中介效应.结果 496例老年2型糖尿病患者中227例发生社会隔离,发生率为45.77％;发生家庭维度与朋友维度社会隔离人数分别为74例(14.92％)与239例(48.19％).结构方程模型参数估计收敛良好,后验预测P值为0.371＞0.05,拟合较好.模型显示,自我管理中的运动管理与吸烟对社会隔离有负向直接效应(-0.136与-0.132),还通过社会参与间接影响社会隔离(-0.201和-0.079),中介效应比分别为59.47％和37.44％.结论 老年2型糖尿病患者的自我管理(运动与吸烟)及社会参与可以预测社会隔离的发生,社会参与在糖尿病自我管理(运动与吸烟)与社会隔离的关系中起中介作用.