当植物遭受昆虫取食、极端天气及人为因素等导致的机械性损伤胁迫后,会迅速在转录及代谢水平上启动一系列的应答机制,引起植物内源激素及次生代谢物含量的变化.该研究以药用模式植物丹参为例,评估机械损伤对药用植物代谢的作用.运用qRT-PCR 及 LC-MS检测叶片损伤刺激下,胁迫响应的茉莉酸类物质(jasmonates,JAs)和丹参酮类成分生物合成基因以及含量的变化情况,得出处理后不同时序叶片与根部在转录和代谢水平上的相关规律,从而探讨丹参对机械损伤胁迫的响应机制.结果显示,机械损伤诱导能够瞬时提高JAs生物合成基因的表达,其中AOC与JAR在诱导后开始上升,在2 h达到最高,AOS与OPR3则在4 h达到最高,与之相应的OPDA、JA及JA-Ile的含量均在2 h达到最高.丹参酮生物合成中二萜合酶基因CPS1与KSL1均在2 h上升至最高,而后修饰CYP450s基因则均在4 h上升至最高,4种丹参酮的含量则均在8 h内呈现持续上升的趋势.该研究为揭示机械损伤对次生代谢积累的研究提供参考,为进一步了解机械损伤胁迫下JAs在增强植物抗性、促进活性成分积累和提高药材品质方面的作用奠定基础.

[目的]为明确几丁质和鞭毛蛋白衍生肽flg22诱导的辣椒幼苗先天免疫生理响应特征,探讨辣椒先天免疫生理响应与辣椒抗多种病害的关系.[方法]以5个四川本地辣椒品种幼苗为试材,鉴定它们对青枯病和疫病病情指数和抗性水平,采用水培法培育幼苗并进行外源几丁质和flg22处理,检测各品种不同诱导时间下幼苗根系生长、气孔孔径、胼胝质沉积、活性氧(ROS)积累和SOD、CAT活性,以及先天免疫相关基因表达量的变化,综合评价其生理响应及其与抗病性关系.[结果](1)各品种幼苗青枯病和疫病病情指数以'川腾10号'最低,抗病性最强,以'本地条椒'最高,抗病性最弱.(2)外源几丁质和flg22抑制了各品种幼苗根系生长速率,诱导离体叶片气孔闭合,促进叶片细胞壁胼胝质沉积加厚,ROS含量持续增加,SOD和CAT活性不断提高.各品种幼苗先天免疫生理响应指标的平均隶属函数值以'川腾10号'最高,'本地条椒'最低,并且平均隶属函数值与疫病、青枯病病情指数均具有显著负相关性.(3)外源flg22和几丁质诱导'川腾10号'幼苗先天免疫相关基因CaWRKY22、CaMAPK7和ChiIV3显著上调表达.[结论]外源flg22和几丁质可诱导辣椒幼苗先天免疫生理响应,且响应程度强弱在品种间存在差异,依据生理响应指标通过隶属函数可综合评价辣椒品种的抗病水平;'川腾10号'的平均隶属函数值最高,多抗性水平最好,这与其先天免疫相关基因CaWRKY22、CaMAPK7和ChiIV3的显著上调表达有关.

[目的]为增强不结球白菜对芜菁花叶病素养(TuMV)的抗性,研究探讨了不结球白菜中BcCHC1蛋白与TuMV之间的相互作用机制.[方法]首先从不结球白菜中鉴定出重链网格蛋白(CHC)基因家族的成员BcCHCs,随后克隆了 1个代表性的CHC1基因,并对其进行了亚细胞定位分析.通过双分子荧光互补实验(BiFC)筛选出与BcCHC1蛋白相互作用的TuMV蛋白,并利用病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)来沉默BcCHC1基因,以评估其功能.[结果](1)成功克隆了不结球白菜的BcCHC1基因,该基因的编码序列长5 124碱基对,编码1 708个氨基酸.(2)在TuMV感染不结球白菜30 d后,实时荧光定量PCR分析显示,感染TuMV的不结球白菜中BcCHC1基因的表达量显著降低.(3)亚细胞定位研究表明,BcCHC1蛋白主要定位于烟草表皮细胞的细胞膜和细胞核.(4)BiFC实验进一步证实,BcCHC1蛋白能够与TuMV的CI和6K2蛋白发生相互作用,其中与CI的互作主要发生在细胞核内,而与6K2的互作则主要位于细胞膜.(5)通过对BcCHC1基因沉默株系的观察发现,沉默Bc-CHC1基因会导致植株死亡.[结论]BcCHC1蛋白通过与TuMV的CI和6K2蛋白相互作用,影响网格蛋白依赖的内吞作用途径及病毒复制,从而调控TuMV对不结球白菜的侵染.然而,BcCHC1基因调控TuMV侵染不结球白菜的具体机制仍需进一步研究.

目的:观察抗性糊精对高脂饮食诱导的小鼠肝脏脂肪沉积及肝脏AMPK通路的影响。方法:取4周龄雄性C57BL/6小鼠36只，随机分为3组，即正常对照组，高脂饮食组和高脂饮食＋抗性糊精组(10 g·kg －1·d －1)。第12周末处死小鼠，留取血清测定三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)水平；留取肝脏组织，测定TG含量，并予HE和油红O染色，观察肝细胞脂肪变性和肝脏脂肪沉积；实时荧光定量PCR检测肝脏组织脂肪酸合成相关基因SREBP1、ACC、SCD1 mRNA的表达水平，Western印迹检测肝脏pAMPK、SREBP1、Fasn、ACC蛋白的表达。 结果:与正常对照组相比，高脂饮食组小鼠体重增加更显著，空腹血糖(FBG)、血清TC、LDL-C、HDL-C、ALT水平均升高( P<0.01)，血清AST也升高( P<0.05)；肝脏油红O染色可见肝脏组织脂肪沉积明显，肝脏TG含量增加( P<0.01)；SREBP1、ACC mRNA水平升高；pAMPK蛋白水平表达下降( P<0.05)。与高脂饮食组相比，抗性糊精组小鼠体重增加较少，血清TG、TC、LDL-C、HDL-C、ALT水平较低( P<0.01)，FBG降低( P<0.05)；肝脏油红O染色可见肝脏脂肪沉积减少，肝脏TG含量降低( P<0.01)；SREBP1、ACC、SCD1 mRNA水平下降；pAMPK水平增加，Fasn蛋白水平下降( P<0.01)。 结论:抗性糊精可以改善高脂饮食诱导的小鼠肝脏脂肪沉积，这一作用可能与激活AMPK通路有关。

目的:通过成簇规律间隔的短回文重复序列及其相关蛋白9(CRISPR/Cas9)系统构建HMGB2基因敲除的小鼠巨噬细胞株(Raw264.7)，并验证肺炎克雷伯菌(KP)感染后HMGB2敲除细胞介导促炎因子产生和杀菌能力的变化。方法:针对小鼠HMGB2基因靶向设计向导RNA(sgRNA)，将插入sgRNA的pX459质粒转染Raw264.7细胞，利用抗性筛选和有限稀释法获得HMGB2基因敲除细胞克隆。利用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白质印迹法(Western blot)对所获细胞克隆的HMGB2基因和蛋白表达进行鉴定。通过细菌计数测定HMGB2 －/－ Raw264.7吞噬和杀伤细菌能力，通过酶联免疫吸附试验(ELISA)测定HMGB2 －/－ Raw264.7促炎因子分泌情况。组间比较采用 t检验。 结果:利用嘌呤霉素成功筛选出单克隆细胞株，HMGB2蛋白在敲除细胞株中完全不表达，HMGB2敲除后对KP的吞噬与正常细胞比较，差异无统计学意义(2.37±0.31比2.33±0.15， t＝0.17， P>0.05)，但感染后18 h胞内细菌存活比例显著高于正常细胞[(67.67±9.02)%比(32.33±6.11)%， t＝5.62， P<0.01]；KP感染HMGB2 －/－ Raw264.7，促炎因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β和IL-6分泌量显著低于正常细胞[(54.00±18.08) pg/ml比(111.70±8.50) pg/ml， t＝5.00， P<0.01；(65.67±9.87) pg/ml比(128.00±30.61) pg/ml， t＝3.36， P<0.01；(72.67±9.07) pg/ml比(95.00±5.29) pg/ml， t＝3.68， P<0.05]。 结论:通过CRISPR/Cas9技术成功构建HMGB2基因敲除Raw264.7细胞株，验证了HMGB2对诱导相关炎性因子及抗KP感染的影响。

目的:探讨雌激素受体(ESR1)对乳腺癌细胞辐射抗性的影响及分子机制。方法:在雌激素受体阴性乳腺癌细胞中转染ESR1过表达质粒(过表达对照vector组、过表达ESR1 OE组)，在雌激素受体阳性乳腺癌细胞中通过慢病毒转染方法构建稳定敲低ESR1(敲低对照shNC组、敲低shESR1组)的细胞模型，采用实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)和免疫印迹方法检测自噬相关基因mRNA(ATG5)和蛋白表达水平(LC3B-I、LC3B-II、P62、FIP200、ATG5、ATG7、ATG12、Beclin1、ULK1)；在8 Gy X射线的电离辐射处理下，免疫印迹法检测自噬通量；采用流式细胞术检测细胞死亡；采用集落形成实验检测乳腺癌细胞辐射敏感性(未照射sham组、照射IR组、电离辐射联合铁死亡抑制剂处理Fer-1＋IR组、电离辐射联合凋亡抑制剂处理Z-VAD＋IR组、电离辐射联合自噬抑制剂处理CQ＋IR组)；用台盼蓝染色检测自噬基因敲低和过表达细胞模型以及雌激素受体抑制剂他莫昔芬(TAM)与电离辐射联合治疗下乳腺癌细胞的死亡率(他莫昔芬未处理TAM－组、他莫昔芬处理TAM＋组)。结果:在8 Gy X射线照射后24 h处理条件下，雌激素受体阳性乳腺癌ZR75细胞ESR1的敲低促进细胞死亡( t＝3.49、3.13, P < 0.05)，而雌激素受体阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞ESR1的过表达抑制细胞死亡( t＝4.16、7.48, P < 0.05)；与单纯照射相比，自噬抑制剂氯喹的处理后增加了敲低ESR1的ZR75细胞集落形成数量( t＝8.49, P < 0.05),抑制自噬可以减少沉默ESR1所致的ZR75细胞死亡。在电离辐射处理下，MDA－MB－231细胞过表达ESR1促进了细胞保护性自噬；ZR75细胞敲低ESR1后细胞保护性自噬降低。在ZR75细胞中敲低ATG5发现自噬降低，细胞死亡增加( t＝4.19、6.39, P < 0.05)，而在ZR75中过表达ATG5可以逆转因敲低ESR1导致的细胞死亡增加( t＝1.70、4.65, P < 0.05)。化疗药物他莫昔芬处理雌激素受体阳性乳腺癌细胞ZR75后发现自噬基因ATG5、ATG12的表达下降，自噬抑制，细胞死亡增加( t＝18.70, P < 0.05)，电离辐射处理促进了这一进程( t＝16.82, P < 0.05)。 结论:雌激素受体ESR1通过增加ATG5自噬相关蛋白，促进雌激素受体阳性乳腺癌细胞的保护性自噬，从而导致雌激素受体阳性乳腺癌细胞的辐射抵抗，化疗药物他莫昔芬联合电离辐射治疗增加了雌激素受体阳性乳腺癌细胞的辐射敏感性。

目的:探索lncRNA H19在结肠癌预后评估及辐射抗性调控中的作用，为结肠癌的诊疗提供新的潜在靶点。方法:基于生物信息学技术分析lncRNA H19在结肠癌临床病理参数及预后评估中的价值。通过siRNA和过表达质粒转染调节lncRNA H19在结肠癌细胞HCT116及SW620中的表达。通过CCK8、EdU、克隆存活及流式细胞术检测调节lncRNA H19表达对X线辐射后结肠癌细胞增殖、DNA合成、辐射敏感性及细胞周期的影响。结果:lncRNA H19在结肠癌组织中表达显著上调并与结肠癌患者的预后不良相关。lncRNA H19作为结肠癌的高风险因子，对于结肠癌的预后评估具有显著的优势（曲线下面积值为0.816）。进一步的实验表明，辐射可以诱导lncRNA H19在结肠癌细胞中高表达。敲低lncRNA H19（siRNA-H19）可以明显增加HCT116细胞对X线的敏感性，而过表达lncRNA H19（H19-OE）的SW620细胞辐射抗性增强。此外，流式分析显示敲低lncRNA H19可以增强X线诱导的G 2/M期阻滞，提示lncRNA H19可能通过参与细胞周期调控影响结肠癌细胞的辐射敏感性。 结论:lncRNA H19在结肠癌预后评估及辐射抗性调控中发挥关键作用，可能作为增强放疗敏感性的潜在靶点。

目的:体外构建鼻咽癌放射抵抗细胞株，为进一步研究鼻咽癌放射抵抗的分子机制提供实验基础。方法:采用剂量梯度法照射诱导建立放射抵抗细胞模型5-8F-IR。光学显微镜观察细胞形态变化；克隆形成实验检测细胞克隆形成能力；CCK-8实验检测细胞活力；5-溴-2-脱氧尿嘧啶（EdU）实验检测细胞增殖能力；彗星实验及免疫荧光实验检测细胞DNA损伤修复能力；流式细胞术检测细胞凋亡水平及周期分布；蛋白质印迹法检测DNA损伤相关蛋白γH2AX及凋亡相关蛋白胱天蛋白酶3（Caspase-3）的蛋白表达水平。结果:剂量梯度照射后5-8F-IR细胞形态较亲本5-8F细胞形态变长，5-8F-IR细胞的克隆形成能力（ P<0.01）、细胞活力（ P<0.001）、细胞增殖能力（ P<0.05）、DNA损伤修复能力（ P<0.05）均明显优于亲本细胞5-8F，照射后5-8F-IR细胞的凋亡率明显低于5-8F细胞（ P<0.01），未接受照射时5-8F-IR细胞处于S期的百分比较5-8F细胞升高，接受照射后5-8F-IR细胞出现明显的G 2/M期阻滞（ P<0.01），同时照射后5-8F-IR细胞的DNA损伤相关蛋白γH2AX（ P<0.001）及凋亡相关蛋白Caspase-3（ P<0.05）蛋白表达水平明显低于5-8F细胞。 结论:人鼻咽癌细胞株5-8F经剂量梯度法照射诱导建立的5-8F-IR细胞具有放射抗拒性并显示出与亲代5-8F细胞不同的生物学特性，为探索鼻咽癌放射抵抗机制提供了研究工具。

代谢重编程是指肿瘤细胞为满足自身生长和能量的需求，通过改变代谢模式来调节细胞生物学功能，帮助自身抵御外界胁迫，从而使细胞适应低氧、酸性、营养物质缺乏等微环境而快速增殖的现象。放射生物学研究发现，电离辐射可通过诱导细胞代谢重编程产生辐射抗性；也可通过旁效应促进未受照射细胞发生代谢重编程，从而赋予细胞癌变和辐射抗性能力。因此，探索电离辐射和电离辐射旁效应中代谢重编程机制，可以为辐射防护、放射治疗、放射损伤诊断等提供新的思路和理论依据。本文对代谢重编程在电离辐射及其旁效应中的研究进展进行综述。

目的:探索核仁小RNA(snoRNA）SNORA72基因在不同癌症特别是结直肠癌（CRC）中的表达模式及其对CRC细胞的生长及放射敏感性的影响。方法:应用开放的癌症数据库分析SNORA72在不同癌症组织和CRC组织中的表达水平。构建过表达或敲低SNORA72的CRC细胞株HT29，将HT29细胞株分为过表达SNORA72组（LV-SNORA72）及其阴性对照组（LV-NC）、敲低SNORA72表达组（ASO-SNORA72）及其阴性对照组（ASO-NC）。采用实时荧光定量聚合酶链反应（qRT-PCR）检测HT29细胞中SNORA72表达情况。分别检测在体外过表达或敲低SNORA72后，对细胞增殖、细胞克隆形成、细胞凋亡、细胞周期的影响。对LV-SNORA72组及LV-NC组的HT29细胞进行不同剂量 60Co γ射线照射，检测各组细胞的存活分数（SF）和凋亡率。采用转录组学分析法探讨SNORA72影响HT29细胞生长可能的作用机制。两组间的比较采用独立样本 t检验。 结果:癌症数据库分析发现SNORA72在包括CRC在内的多种癌症组织中高表达，且差异均有统计学意义（均 P<0.05）。qRT-PCR检测结果显示，与LV-NC组相比，LV-SNORA72组SNORA72的相对表达水平明显升高[（2.68±0.06）对（1.00± 0.17）]，且差异有统计学意义（ t=16.570， P<0.001）。另外，与ASO-NC组相比，ASO-SNORA72组SNORA72的相对表达水平明显降低[（0.61±0.08）对（1.00±0.13）]，且差异有统计学意义（ t=4.355， P<0.05）。细胞增殖检测结果显示，在实验的第3、4、5天，LV-SNORA72组的吸光度值明显高于LV-NC组[（0.79±0.05）对（0.51±0.09）、（1.78±0.04）对（1.22±0.05）、（3.30±0.05）对（2.19± 0.06）]，且差异均有统计学意义（ t=8.582、16.400、31.200，均 P<0.001）。相反，ASO-SNORA72组的吸光度值明显低于ASO-NC组[（0.42±0.07）对（0.55±0.05）、（1.04±0.08）对（1.25±0.05）、（1.46± 0.09）对（1.74±0.08）]，且差异均有统计学意义（ t=3.957、6.147、8.471，均 P<0.01）。细胞克隆形成实验结果显示，LV-SNORA72组的克隆形成率明显高于LV-NC组[（40.87±1.70）%对（26.60± 0.40）%]，且差异有统计学意义（ t=14.140， P<0.001）。相反，ASO-SNORA72组的克隆形成率明显低于ASO-NC组[（9.60±0.40）%对（12.43±0.38）%]，且差异有统计学意义（ t=8.910， P<0.001）。细胞凋亡检测结果显示，LV-SNORA72组的细胞凋亡率明显低于LV-NC组[（1.89±0.16）%对（2.64±0.15）%]，且差异有统计学意义（ t=6.115， P<0.01）。相反，ASO-SNORA72组的细胞凋亡率明显高于ASO-NC组[（6.44±0.54）%对（3.92±0.37）%]，且差异有统计学意义（ t=6.644， P< 0.01）。Western blot结果显示，与ASO-NC组相比，ASO-SNORA72组可以促进凋亡蛋白PARP和Caspase3发生剪切活化，Bax蛋白表达水平升高，同时抑制抗凋亡蛋白Survivin和Bcl-2的表达。放射敏感性分析的细胞克隆形成实验结果显示，在经1、2、4、6 Gy γ射线照射后，LV-SNORA72组细胞的SF均较LV-NC组增加[（0.89±0.05）对（0.81±0.03）、（0.64±0.10）对（0.47± 0.01）、（0.16±0.04）对（0.09±0.01）、（0.04±0.01）对（0.02±0.01）]，且差异均有统计学意义（ t=4.063、8.802、4.045、2.937，均 P<0.05）。放射诱导的细胞凋亡结果显示，在4 Gy照射后48 h和72 h，与LV-NC组相比，LV-SNORA72组细胞凋亡率明显降低[（8.14±0.12）%对（9.86±0.22）%、（11.26±0.52）%对（15.83±1.54）%]，且差异均有统计学意义（ t=3.470、9.208，均 P<0.05）；在8 Gy照射后48 h和72 h，与LV-NC组相比，LV-SNORA72组细胞凋亡率明显降低[（13.29±0.17）%对（14.88±0.58）%、（19.82±0.56）%对（23.7±0.6）%]，且差异均有统计学意义（ t=3.201、7.819，均 P<0.05）；在12 Gy照射后48 h和72 h，与LV-NC组相比，LV-SNORA72组细胞凋亡率明显降低[（14.06±0.32）%对（18.56±1.08）%、（22.19±0.02）%对（26.84±0.66）%]，且差异均有统计学意义（ t=9.054、9.369，均 P<0.001）。转录组学分析结果显示，SNORA72过表达影响细胞活化、细胞黏附、免疫和炎症反应，以及细胞迁移和增殖等生物学过程。 结论:SNORA72在CRC组织中特异性高表达且与患者不良预后相关，过表达SNORA72促进CRC细胞的生长和增殖，增加细胞放射抵抗性。