目的 优化高良姜、大高良姜、红豆蔻3味山姜属中药的挥发油提取工艺,并研究其体外抗氧化能力.方法 基于单因素实验结果,以3味山姜属中药挥发油得率为指标,料液比、浸泡时间、提取时间为考察因素,水蒸气蒸馏法为提取方法,采用Box-Behnken响应面法确定3味山姜属中药挥发油的最优提取条件;采用FRAP法与ABTS自由基清除法对3味山姜属中药挥发油进行体外总抗氧化能力测定.结果 高良姜挥发油最优提取工艺为料液比1∶10.4,浸泡时间31 min,提取时间6.2 h;大高良姜挥发油最优提取工艺为料液比1∶12.4,浸泡时间84 min,提取时间7.3 h;红豆蔻挥发油最优提取工艺为料液比1∶12.3,浸泡时间90 min,提取时间6.5 h.相同浓度下,3味山姜属中药挥发油Fe3+还原能力排序为红豆蔻＞大高良姜≈高良姜,Trolox当量总抗氧化能力排序为红豆蔻≈大高良姜＞高良姜.结论 Box-Behnken响应面法操作简便,优化结果直观,预测准确;所得3味山姜属中药挥发油提取最优工艺方案稳定性高,重复性好;3味山姜属中药挥发油具有较好的体外抗氧化活性.

目的:构建基于谷胱甘肽（GSH）响应共价成环的聚集诱导发光（AIE）自组装探针并进行体外评价。方法:通过固相多肽合成法制备含2-氰基-6-氨基苯并噻唑-半胱氨酸（CBT-Cys）缩合基序的多肽序列，再经点击化学反应与AIE分子偶联，构建了一种基于GSH响应共价成环的AIE自组装探针（记作探针1），同时以缺乏Cys结构的探针2为对照。测试探针的吸收和发射光谱，分析探针对GSH的特异性及响应后的粒径和结构变化，考察不同pH值、温度、探针浓度和GSH浓度对探针荧光强度的影响，并评价探针对肿瘤细胞HeLa、HepG2和MDA-MB-231的毒性。结果:经GSH响应后，探针1的荧光增强约6倍，探针2的荧光增强约2倍；探针1转化为二聚体，粒径约896.1 nm，探针2缺乏成环基序，仅转化为单体，粒径约427.4 nm。在pH值为7.0、温度为37 ℃条件下，探针1的荧光强度显著高于探针2。两种探针对肿瘤细胞HeLa、HepG2和MDA-MB-231的毒性均较低。结论:探针1分子中的二硫键经GSH还原后，分子因失去亲水序列导致荧光开启（第1次聚集），并因含有CBT-Cys成环基序随即生成AIE二聚体（第2次聚集）。与探针2单次聚集相比，探针1实现了双重AIE效应，显著增强了荧光强度，并在生理环境下具有较好的适用性，为体内原位生成共价成环探针提供了思路，后期有望用于体内肿瘤成像与治疗。

目的:探讨新型还原响应纳米四价铂［NP@Pt（Ⅳ）］的抗卵巢癌作用。方法:合成还原响应的聚合物载体，与四价铂［Pt（Ⅳ）］组装形成NP@Pt（Ⅳ）。电感耦合等离子体质谱检测NP@Pt（Ⅳ）在还原环境下的铂释放情况，以及经顺铂、Pt（Ⅳ）和NP@Pt（Ⅳ）处理后卵巢癌ES2细胞中的铂含量。四甲基偶氮唑蓝和流式细胞术检测顺铂、Pt（Ⅳ）和NP@Pt（Ⅳ）对卵巢癌细胞增殖抑制能力的影响。收集2022年10—12月于中国医学科学院肿瘤医院手术治疗的原发性高级别浆液性卵巢癌患者的原发卵巢癌组织，采用动物活体成像观察花菁染料（Cy）7.5标记的NP@Pt（Ⅳ）在高级别浆液性卵巢癌人源性肿瘤异种移植（PDX）小鼠体内的生物分布。PDX小鼠尾静脉注射磷酸盐缓冲液（对照组）、顺铂（顺铂组）和NP@Pt（Ⅳ），测量各组小鼠的肿瘤体积和重量，采用HE染色、TUNEL荧光染色和Ki-67免疫组化染色检测肿瘤组织的坏死、凋亡和细胞增殖情况。测量各组小鼠的体重变化和主要器官的HE染色情况。结果:NP@Pt（Ⅳ）在还原环境中48 h后的铂释放量为76.29%，高于非还原环境中的26.82%（ P＜0.05）。经NP@Pt（Ⅳ）处理4、7 h后卵巢癌ES2细胞内铂含量（308.59和553.15 ng/百万细胞）高于Pt（Ⅳ）处理组（分别为100.21和180.31 ng/百万细胞）和顺铂处理组（分别为43.36和50.36 ng/百万细胞，均 P＜0.05）。NP@Pt（Ⅳ）对卵巢癌ES2、A2780、A2780DDP细胞的半抑制浓度分别为1.39、1.42、和4.62 μmol/L，低于Pt（Ⅳ）组（分别为2.89、7.27和16.74 μmol/L）和顺铂组（分别为5.21、11.85、和71.98 μmol/L）。经NP@Pt（Ⅳ）处理的ES2细胞凋亡率为（33.91±3.80）%，高于Pt（Ⅳ）和顺铂处理组［分别为（16.28±2.41）%和（15.01±1.17）%，均 P＜0.05］。Cy7.5@NP@Pt（Ⅳ）可靶向蓄积于PDX小鼠肿瘤组织。经NP@Pt（Ⅳ）治疗后的小鼠肿瘤体积［（130±98）mm 3］低于对照组［（1 349±161）mm 3］和顺铂组［（715±293）mm 3，均 P＜0.05］。NP@Pt（Ⅳ）组的小鼠瘤重［（0.17±0.09）g］低于对照组［（1.55±0.11）g］和顺铂组［（0.82±0.38）g，均 P＜0.05］。肿瘤组织染色结果显示，与顺铂组比较，NP@Pt（Ⅳ）治疗后的小鼠肿瘤组织有更明显的坏死和凋亡，Ki-67表达量减少。NP@Pt（Ⅳ）组的小鼠体重变化较对照组差异无统计学意义［分别为（18.56±2.04）g和（20.87±0.79）g， P＞0.05］。小鼠心脏、肝脏、脾脏、肺、肾脏主要脏器HE染色未见明显异常。 结论:NP@Pt（Ⅳ）可靶向蓄积于肿瘤组织，促进铂在卵巢癌细胞内的累积，具有较强的抗卵巢癌作用 。

本刊2024年第1期第76页《新型还原响应纳米四价铂抗卵巢癌作用研究》一文中，图4B和图4C从原点起的横坐标为10-3、10-2、10-1、100、101、102，特此更正。

目的:制备 99Tc m－联肼尼克酰胺(HYNIC)－αCD8/Fab( 99Tc m－αCD8/Fab)探针，并探讨其用于SPECT/CT显像以预测抗程序性细胞死亡蛋白－1(PD－1)免疫治疗疗效的价值。 方法:合成前体HYNIC－αCD8/Fab和IRDye800－αCD8/Fab(Dye－αCD8/Fab)；以SnCl 2为还原剂，进行 99Tc m与前体HYNIC－αCD8/Fab的标记反应，制备 99Tc m－αCD8/Fab探针，分析其标记率、放化纯及稳定性，并探究其与体外淋巴细胞结合的特异性。建立BALB/c小鼠CT26结直肠肿瘤模型，通过SPECT/CT显像分析 99Tc m－αCD8/Fab的体内特异性结合能力；对荷瘤小鼠行抗PD－1治疗，然后行近红外荧光成像及SPECT/CT显像，检测肿瘤CD8 + T细胞浸润状况，并用HE染色和免疫荧光检测验证；经抗PD－1治疗后的荷瘤小鼠尾静脉给予抗CD8抗体，分析其损耗抗PD－1治疗疗效的情况。采用双因素方差分析进行组间差异比较。 结果:99Tc m－αCD8/Fab的标记率为90%，放化纯为95%，于PBS和胎牛血清(FBS)中放置720 min，放化纯仍达80%以上，稳定性良好；细胞结合实验显示， 99Tc m－αCD8/Fab与小鼠脾CD8 + T细胞受体和人外周血CD8 + T细胞受体结合值分别为(10.30±0.81)和(1.78±0.61)百分加入放射性剂量(%AD)/10 6个细胞，过量冷αCD8抗体可导致结合值降低至(1.59±0.25) %AD/10 6个细胞( F＝10.07， P<0.001)。SPECT/CT显像示， 99Tc m－αCD8/Fab在小鼠CT26结直肠肿瘤模型中具有良好的肿瘤摄取。近红外荧光成像示，对抗PD－1免疫治疗响应组小鼠肿瘤荧光强度为(8.9±1.1)%，明显高于非响应组的(7.1±0.8)%( F＝4.69， P＝0.024)，SPECT/CT显像同样显示响应组肿瘤摄取较高；HE和免疫荧光结果表明，响应组肿瘤和淋巴结组织中淋巴细胞浸润比例明显高于非响应组。此外，CD8 + T细胞损耗显著削弱了抗PD－1治疗疗效。 结论:成功制备了 99Tc m－αCD8/Fab，该探针能对肿瘤浸润CD8 + T细胞清晰显像；CD8靶向SPECT显像对临床预测和评估免疫治疗疗效具有潜在的应用价值。

本文旨在探究梅(Prunus mume)短链脱氢酶/还原酶(short-chain dehydrogenase/reductase,SDR)基因家族的生物信息学特征以及在花开放阶段的表达模式.通过生物信息学方法,从梅全基因组中鉴定出159个PmSDR基因,并进行保守基序、染色体定位、共线性关系和顺式作用元件分析,结合梅不同开花时期、花器官的转录组数据以及荧光定量PCR技术探究了PMSDR基因家族的表达模式.结果表明,PinSDR基因家族可分为4种类型,同一亚家族成员在保守基序方面具有较高的相似性;PmSDR基因家族不均匀分布在8条染色体上,并且存在大量成簇分布;种间共线性分析发现,与杏(Prunus arme-niaca)相比,梅与桃(Prunus persica)SDR基因家族的同源性更高;该家族基因在启动子区域存在大量与光响应、植物生长发育、激素调节以及逆境响应有关的顺式作用元件.表达模式分析发现,PmSDR基因家族在不同开花时期和花器官的表达水平有较大差异,选择在开花时期表达量明显上调或在花器官中具有高表达量的PmSDR114C1、PmSDR114C16、PmS-DR108E3、PmSDR108E9、PmSDR108E16、PmSDR108E17 和 PmSDR108E19 进行荧光定量 PCR 验证,结果表明 PmS-DR114C1、PmSDR114C16 可能参与梅的花期调控,PmSDR1 08E3、PmSDR108E9、PmSDR108E16、PmSDR108E17 和 PmS-DR108E19可能参与梅的花香物质合成.本研究为探析PmSDR基因的功能提供了理论依据与参考,也为探讨梅开花阶段的分子机制提供了研究依据.

藻类结皮形成和发育,能够提高土壤稳定性并增加土壤有机质含量,为微生物生长、繁殖和草本植物拓殖创造条件.因此,藻类结皮潜在功能对后续生物结皮及生态系统演替具有重要意义.然而,古尔班通古特沙漠藻类结皮营养循环相关微生物及潜在功能机制尚不清楚.以古尔班通古特沙漠不同区域藻类结皮为研究对象,采用宏基因组测序技术,研究藻类结皮微生物群落及碳氮循环功能基因特征.研究结果表明蓝藻菌门、变形菌门、放线菌门是藻类结皮中主要微生物类群,在沙漠固碳和氮循环中起到重要作用.微生物α多样性结果显示仅物种丰富度指数在三个区域内存在显著差异.β多样性结果显示藻类结皮未因沙漠局部气候及理化因子差异产生微生物群落分化.而微生物群落功能基因对环境变化响应要比微生物群落更为敏感,沙漠东部和西部藻类结皮功能基因产生显著分化.三个区域微生物功能基因中还原型三羧酸循环是自养生物固碳主要途径,而卡尔文循环是光合生物固碳的主要途径,其中rpiA和rbcS基因更易受到降水影响.鞘脂单胞菌属、念珠藻属和伪枝藻属在参与固碳过程中表现出的差异,可能是导致固碳功能基因产生分化的原因之一.氮循环主要途径以硝酸盐还原为主,大部分氮素通过硝酸盐同化作用被土壤微生物转化为铵盐,少量氮素被反硝化为一氧化二氮和一氧化氮流失.沙漠藻类结皮固氮作用较弱,仅有念珠藻属和伪枝藻属参与,且存在nifH、nifD、nifK三个功能基因.这些固氮功能基因更易受到土壤中硝态氮含量的影响.硝化过程仅注释到氨单加氧酶或甲烷单加氧酶编码pmoABC-amoABC基因,而hao和nxrA、nxrB基因均未注释获得.

艾伦尤力克是尤力克柠檬的一个芽变品种,结果性状优良,但冬季落叶严重,影响翌年产量,且其落叶的响应机制目前尚不清楚.为探究柠檬叶片脱落的分子调控机制,以2个冬季落叶程度不同的柠檬品种艾伦尤力克和云柠1号为材料,分别于落叶前期(E24)、落叶中期(E48)和落叶后期(E72)采集叶柄离区,通过转录组测序比较2个品种间的差异表达基因.分析表明,落叶前期、落叶中期和落叶后期分别获得1400个、2466个和935个差异表达基因,其中落叶中期的差异基因数量最多.GO分析表明血红素结合、四吡咯结合、氧化还原酶活性、铁离子结合、转录调节活性以及对氧化应激的反应、细胞葡聚糖代谢过程、葡聚糖代谢过程、细胞外围、细胞壁等相关基因在这3个时期品种间均表现出显著差异.KEGG分析表明,落叶中期富集的差异基因数及相关代谢途径最多,主要集中在植物激素信号转导、苯丙烷生物合成、植物病原体相互作用和MAPK信号通路.植物等途径,通过对以上4个途径的差异表达显著的基因进行分析,最后筛选得到木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶蛋白、吲哚乙酸诱导蛋白、吲哚-3-乙酸-氨基合成酶、过氧化物酶、β-葡萄糖苷酶、发病相关基因转录激活因子AP2和发病机制相关蛋白等13个基因,这些基因可能与柠檬叶片脱落的调控有关.qRT-PCR验证这些基因的表达与转录组数据相一致.以上结论丰富了柠檬叶片脱落相关研究,为柠檬落叶候选基因筛选、落叶途径解析提供可靠数据.

植物生长调节剂5-羟色胺(5-HT,5-hydroxy-tryptamine)已应用于农业生产,以提升作物抗旱性,然而其转录水平的分子机制尚不清楚.本研究通过转录组测序、内源激素水平和抗氧化酶活性的综合评价,探讨模拟干旱胁迫下蜡杨梅幼苗响应外源5-羟色胺的生理和分子影响机制.结果表明,50μmol/L的5-HT处理显著提高了蜡杨梅根系中脱落酸和茉莉酸含量,而100 μmol/L的5-HT处理的结果则刚好相反.50 μmol/L的5-HT处理诱导丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性显著升高,而过氧化氢含量则显著降低.基于上述两种浓度水平的5-羟色胺处理基因集富集分析结果表明,差异表达基因集主要包括抗氧化酶活性、氧化还原酶活性、生长素和赤霉素介导信号传导、细胞壁生物合成、木聚糖生物合成、果胶代谢、次生代谢物生物合成、苯丙烷和半乳糖醛酸代谢等.与抗氧化酶活性及激素代谢相关的差异表达基因主要为PER、LAC、DHAR和PIN等.通过加权基因共表达网络分析发现8个共表达基因模块与5-羟色胺及干旱胁迫显著相关,其中枢纽基因KAB1218346.1(LOX3)、KAB1219593.1(WRKY53)和KAB1217691.1(CZF1)主要参与激素代谢和转录调控,上述关键基因及其分子调控机制将是今后研究的重要对象.

气候暖干化导致高寒地区泥炭地土壤氮排放急剧增加,但是潜在的微生物调节机制尚不清楚.本文综述了高寒泥炭地土壤氮转化与排放过程对温度升高、水位变化的响应,土壤厌氧氨氧化(Anammox)与NO3-异化还原过程的相互作用,土壤N2O产生路径及其贡献.当前研究的不足体现在:1)只关注土壤N2O排放,忽视了 N2的释放,导致高寒地区泥炭地氮的损失量被严重低估;2)Anammox过程对泥炭地N2排放的贡献未被量化;3)Anammox、细菌反硝化和真菌协同反硝化过程对N2损失的相对贡献缺乏定量评估;4)气候暖干化情景下Anammox和NO3-还原过程的解耦机制尚不清楚.未来研究重点应着力于:构建野外增温、水位控制暖干化模拟试验平台,结合稳定性同位素、分子生物学和宏基因组学技术,围绕格局-过程-机理这条主线,系统评估高寒地区泥炭湿地氮排放(N2O、NO、N2)的量级、组成比例与主控因素,探讨土壤主要脱氮过程的相互作用规律,量化硝化、厌氧氨氧化和反硝化对N2O、N2产生的相对贡献,甄别对暖干化响应敏感的微生物类群,明晰土壤脱氮转变与微生物群落演替之间的耦联关系,揭示土壤脱氮过程对气候暖干化响应的微生物学机理.