目的:探讨Toll样受体9（TLR9）信号通路激活对肾小管细胞转录组的影响。方法:提取并培养小鼠原代肾小管上皮细胞，在细胞融合度达80%时分为两组，分别加入10 μL磷酸盐缓冲液（PBS，PBS对照组）和终浓度为5 μmol/L的TLR9激活剂胞嘧啶-鸟嘌呤寡脱氧核苷酸（CpG-ODN，CpG-ODN处理组）。提取细胞RNA后在Illumina平台进行测序，使用差异基因分析软件DEGseq分析两组细胞中基因的差异表达情况，通过Goatools和KOBAS在线软件分析差异基因所参与的信号通路，应用Homer软件预测转录因子。结果:与PBS对照组相比，CpG-ODN处理后有584个显著的差异表达基因，其中102个基因表达上调，482个表达下调。差异表达基因富集最显著的基因本体（GO）为β-干扰素响应、病毒响应或防御等炎症反应相关条目；京都基因与基因组百科全书数据库（KEGG）信号通路富集结果显示，富集系数最显著的信号通路包括2'-5'-寡腺苷酸合成酶活性、核糖核酸酶活性的调节、病毒生命周期的负调控、β-干扰素响应和对原生动物的防御反应等。转录因子预测结果显示，干扰素调节因子3（IRF3）是差异基因启动子序列上富集最显著的转录因子；IRF3是TLR9下游表达差异最显著的转录因子，转录因子21（TCF21）、锌指蛋白135（ZNF135）和阳性调节域4（PRDM4）等转录因子可能是TLR9信号通路的新候选靶标。结论:CpG-ODN激活TLR9信号通路，原代肾小管上皮细胞能直接响应CpG-ODN的刺激并发生转录组学变化，为进一步探究TLR9信号通路在脓毒症相关性急性肾损伤中的分子机制研究提供了基础。

目的:通过转录组和蛋白组数据关联分析，筛选低剂量电离辐射效应相关基因，为低剂量辐射效应的分子机制研究提供新思路。方法:于2018年3月，以健康人外周血为样本，分为照射组（150 mGy）和对照组（0 mGy），每组3个样本。提取两组样本总RNA和蛋白，对转录组和蛋白组数据进行关联分析，确定低剂量电离辐射效应相关表达基因，并进行生物过程及分子功能等的分析。结果:照射组和对照组差异表达的基因、蛋白数量分别为486、266个，12个基因和蛋白关联（ P<0.05）。定量蛋白和基因总体关联性低（ r s=0.003 4），变化趋势相同的差异基因和蛋白表达呈正相关（ r s=0.678 6），变化趋势相反的差异基因和蛋白表达呈负相关（ r s=-0.100 0）。与差异蛋白表达趋势相同的差异基因有7个，其中 FBXO7和 SNCA表达上调， ORM1、 ORM2、 HIST1H4J、 HBZ、 LYZ表达下调；表达趋势相反的基因有5个，包括 SLC4A1、 BCAM、 C4B_2、 KEL、 TGM2，均在基因水平上调，蛋白水平下调。差异基因涉及免疫系统调节、信号转导、酶活性调节、跨膜运输、防御、转录和DNA修复等方面功能。 结论:转录组和蛋白组数据关联研究筛选出12个低剂量电离辐射效应相关候选基因及其对应的表达蛋白，为深入研究低剂量辐射效应机制提供新线索。

目的:研究超高剂量率照射(FLASH-RT)和常规照射(CONV-RT)对小鼠肝脏基因表达谱的影响，为揭示FLASH-RT的潜在作用机制提供理论依据。方法:将11只C57BL/6J雄性小鼠，按照随机数字法分为健康对照组(Ctrl组)、常规照射组(CONV-RT组)和超高剂量率照射组(FLASH-RT组)。CONV-RT组和FLASH-RT组采用相应的方式对小鼠进行腹部照射，剂量均为12 Gy，照后将小鼠脱颈处死，分别收集肝脏组织，提取总RNA。通过转录组测序技术和生物信息学分析方法，探究小鼠受照后肝脏组织基因表达谱变化。利用实时定量PCR法对3个基因(Stat1、Irf9和Rela)表达水平进行验证分析。结果:FLASH-RT组与CONV-RT组之间共发现1 762个差异表达基因(DEGs)，其中上调基因660个，下调基因1 102个；FLASH-RT组与Ctrl组之间共发现1 918个差异表达基因，其中上调基因728个，下调基因1 190个；CONV-RT组与Ctrl组之间共发现1 569个差异表达基因，其中上调基因1 046个，下调基因523个。基因本体论(GO)分析显示，FLASH-RT组与CONV-RT组中的DEGs主要涉及对病毒的防御反应、细胞组分中的其他生物和分子功能中的腺苷转移酶活性等功能，FLASH-RT组与Ctrl组中的DEGs主要涉及对其他生物的防御反应、内质网伴侣复合物和双链RNA结合等功能。京都基因与基因组百科数据库(KEGG)分析显示，FLASH-RT组与CONV-RT组之间小鼠肝脏组织差异基因涉及甲型流感病毒及单纯疱疹病毒感染等多种通路，FLASH-RT组与Ctrl组之间小鼠肝脏组织差异基因涉及甲型流感病毒及NOD样受体信号通路等多种KEGG通路。实时定量PCR结果表明，FLASH-RT处理后，Stat1、Irf9和Rela mRNAs的表达水平显著升高( t＝6.62、2.11、1.67， P<0.05)。 结论:FLASH-RT和CONV-RT可引起小鼠肝脏组织中基因表达谱的改变，这些DEGs涉及多种放射生物学相关的功能通路，而FLASH-RT可以降低辐射引起的肝损伤，其机制可能与组织缺氧引起辐射抵抗有关。

[目的]探究枯草芽孢杆菌B579 对黄瓜枯萎病菌的生防效果及诱导抗性机理.[方法]采用平板对峙试验和温室盆栽试验,检测病原菌生长及形态变化、植物生长量、叶片防御酶活性、丙二醛含量、防御相关基因表达量等指标.[结果]枯草芽孢杆菌B579 对黄瓜枯萎病菌具有较强的抑制作用,抑菌圈周围菌丝出现粗细不均、膨胀、断裂等现象.盆栽试验表明B579 对黄瓜枯萎病的防治效果为 78.80%.B579 处理组黄瓜幼苗的株高、茎粗、鲜重、干重分别比对照组增加了 13.87%、4.17%、15.15%、12.77%.相比单独接种病原菌(FOC)处理,接种 B579 再接种病原菌(B579+FOC)处理在第 4 天和第 7 天显著提高了黄瓜叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,并减少黄瓜叶片丙二醛(MDA)的含量(P<0.05).实时荧光定量PCR 检测结果表明,接种 B579 再接种病原菌后,黄瓜叶片防御相关基因LOX、PR1、PR3 和CAT表达量在第 4 天和第 7 天显著高于其他处理(P<0.05).[结论]枯草芽孢杆菌B579 能够通过直接抑制病原菌生长和使黄瓜产生诱导抗性来有效防治黄瓜枯萎病.

目的 研究除草剂丁草胺对泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)体内重要器官过氧化物酶(POX)、非特异性酯酶(NSE)、碱性磷酸酶(ALP)、酸性磷酸酶(ACP)、琥珀酸脱氢酶(SDH)和腺苷三磷酸酶(ATPase)等6种代谢与免疫相关酶活力的影响.方法 将泥鳅暴露在不同浓度的丁草胺中96 h,解剖取其心脏、肝胰脏、鳃、头肾、胃和肠等6种器官,采用冰冻切片、酶组织化学及光密度分析技术检测酶活力变化.结果 POX在头肾中活性显著较高,其余器官中活性均较低;高浓度丁草胺显著抑制头肾POX活性,但显著促进肝胰脏、胃和肠POX活性.NSE在肝胰脏中活性显著较高,心脏中活性显著较低;高浓度丁草胺对除心脏和胃以外的体内器官NSE活性具有显著抑制作用.ALP在胃中活性显著较高,心脏和头肾中未检测出明显的酶活性;高浓度丁草胺显著抑制胃和肠ALP活性,对肝胰脏和鳃ALP活性无显著影响.ACP在胃和肠中活性显著较高,心脏中活性显著较低;高浓度丁草胺显著抑制肝胰脏、鳃、头肾、胃和肠ACP活性,对心脏ACP活性无显著影响.SDH在心脏中活性显著较高,鳃和头肾中未检测出明显的酶活性;高浓度丁草胺显著抑制心脏、肝胰脏和胃SDH活性,对肠SDH活性无显著影响.ATPase在心脏中活性显著较高,头肾和肠中活性显著较低;高浓度丁草胺显著抑制心脏、肝胰脏和头肾ATPase活性,但对胃和肠ATPase活性具有显著促进作用.结论 丁草胺可能通过抑制心脏SDH和ATPase活性影响泥鳅的血液循环,通过抑制胃和肠ALP和ACP活性降低泥鳅对营养物质的消化和吸收能力,通过抑制肝胰和头肾NSE、ACP和ATPase活性损害泥鳅的解毒与免疫防御功能.

乌兰布和沙漠东北段的防护林是保护东部河套平原农业生产的重要生态屏障,由于对人工造林研究缺乏重视,许多防护林体系中的林分有一定的衰退趋势.研究乡土树种人工栽培后的生态适应性,是指导人工防护林建设和可持续经营的重要举措.为了深入探究乌兰布和沙漠乡土树种人工栽培后的生态适应性,本文以 3种乡 土树种沙冬青(Ammopiptathus mongolicus)、霸王(Zygophyllum xanthoxylon)和蒙古扁桃(Prunus mongoli-ca)为研究对象,通过测定功能性叶片表皮形态、解剖结构、生理指标,结合当地气象数据,阐释3种植物对沙漠环境的适应机制.结果表明:3种植物分别以不同方式适应沙漠环境.沙冬青通过增大叶面积来增加受光面积、提高光合效率,利用密集的表皮毛和发达的角质层强化叶片机械防御能力,降低强光灼伤及水分蒸腾,维持细胞水分平衡,从而降低细胞膜脂过氧化.蒙古扁桃叶片簇生,通过增加叶片数量增加受光面积、提高光合效率,通过卷曲叶片躲避强光灼伤,通过特化气孔位置(将气孔全部分布于叶片下表面),利用发达的维管束、丰富的黏液细胞和晶体结构来降低水分蒸腾,维持细胞水分平衡,从而降低细胞膜脂过氧化.霸王叶片呈圆柱状条形结构,通过降低风阻,降低叶片遭受风沙流危害的概率,通过生理代谢调节提高叶片抗氧化物酶活性和渗透调节物质含量,维持细胞水分和活性氧代谢平衡.这些发现揭示了 3种植物在应对荒漠环境时所采取的不同的适应策略,为乌兰布和沙漠东北部乡土树种的引种驯化提供了新思路.

目的 分离并鉴定旋毛虫新生幼虫分泌的细胞外囊泡(EV)主要成分,了解新生幼虫EV的功能.方法 消化旋毛虫保种小鼠肌肉,手机旋毛虫肌幼虫,昆明小鼠灌胃感染肌幼虫(2 000条/鼠)后5d取小肠,网筛法收集旋毛虫成虫,成虫置于RPMI 1640培养液中培养48 h后收集新生幼虫.采用差速超速离心法提取旋毛虫新生幼虫培养液中的EV,透射电子显微镜观察EV形态,使用纳米颗粒跟踪分析技术检测EV的粒径,蛋白质免疫印迹(Western blotting)验证EV蛋白.对新生幼虫及其EV进行蛋白组质谱分析和miRNA测序分析,采用t检验比较新生幼虫及其EV之间蛋白和miRNA的表达差异.差异表达蛋白和miRNA靶基因进行基因本体论(GO)功能条目富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.使用WoLFPSORT分析蛋白的亚细胞定位.结果 透射电子显微镜和纳米颗粒跟踪分析结果显示,旋毛虫新生幼虫分泌的EV为"杯盘"形膜性囊泡,平均粒径为(101.7±1.8)nm.Western blotting结果显示,新生幼虫EV能与旋毛虫感染小鼠血清产生特异性条带,相对分子质量约为65 000.蛋白组质谱分析结果显示,新生幼虫及其EV样品中分别检测到1424和231种蛋白,有220种蛋白在两组样品中均有表达,其中116种表达有差异(在EV中31种表达上调、85种表达下调).蛋白亚细胞定位分析结果显示,差异蛋白主要分布于细胞质(30.2％,35/116)、细胞核(19.0％,22/116)和细胞膜(17.2％,20/116).miRNA测序结果显示,新生幼虫及其EV样品分别检测到183和117种miRNA,有46种miRNA在两组样品中均有表达,其中40种表达有差异(在EV中10种表达上调、30种表达下调).在EV中表达上调的10种miRNA中,let-7-5p表达最高.GO功能条目富集分析结果显示,差异蛋白有57种属于细胞组成、73种具有分子功能、63种参与生物过程,差异miRNA的靶基因主要与自噬相关12基因转移酶活性、胞质泛素连接酶复合物、细胞对紫外线A的响应和钙离子稳态等条目有关.KEGG通路富集分析结果显示,差异蛋白主要富集在代谢途径、内质网中的蛋白质加工等相关通路,差异miRNA的靶基因仅涉及自噬-其他1条途径.结论 本研究分离并鉴定了旋毛虫新生幼虫分泌的EV,检测到新生幼虫及其EV间差异表达的116种蛋白和40种miRNA,主要参与代谢、自噬等途径,推测新生幼虫EV可能在旋毛虫感染早期逃避宿主免疫防御的过程中发挥重要作用.

目的 筛选狼疮性肾炎(LN)患者肾组织中差异表达基因(DEGs)并对其进行功能分析.方法 GSE32591和GSE112943数据集分别包括LN肾小管间质、LN肾小球、LN肾组织及其各自的正常对照组织的转录组数据;GSE81622包含LN患者及健康对照者外周血单个核细胞(PBMC)转录组数据.利用GEO2R在线分析工具筛选DEGs.利用DAVID对筛选的DEGs进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.利用STRING数据库进行蛋白互作网络(PPI)分析,并筛选核心DEGs.分析LN肾组织中核心DEGs在LN患者PBMC中的表达变化情况.结果 LN肾组织中共筛选出37个表达上调基因和8个表达下调基因.GO分析显示,DEGs主要参与和病毒防御相关的生物过程,如病毒的响应、Ⅰ型干扰素信号通路等,分子功能包括RNA结合、GTP结合及解旋酶活性等.KEGG通路分析显示DEGs主要参与病毒感染相关通路.PPI分析筛选出12个核心DEGs:EGR1、FOSB、IFI27、IFI6、IFIT2、IFIT3、IFITM1、IF-ITM3、MX1、MX2、OAS1、XAF1,其中除EGR1表达下调外(P<0.01),其余DEGs均表达升高(P<0.01).然而,在LN的PBMC中,EGR1表达上调(P<0.01),FOSB和IFITM1的表达变化差异无统计学意义(P>0.05),其他9个核心DEGs表达上调(P<0.01),与在LN肾组织中变化一致.结论 LN患者肾组织中关键DEGs主要与干扰素信号通路相关.

目的 采用蛋白质组学分析联合生物信息学技术,初步预测慢性阻塞性肺疾病(COPD)相关肺癌(COPD-LC)的生物学机制及其潜在的核心治疗靶点,并进行验证.方法 收集2018年12月至2021年8月新疆医科大学第四临床医学院门诊就诊的COPD、肺癌患者以及体检的健康人员的尿液标本,并进行高通量测序.筛选差异蛋白并构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络图,进行功能富集分析,进一步预测COPD-LC的关键靶点,最后采用基因表达数据库(GEO)对上述分子进行验证.结果 蛋白质组学结果显示,与正常对照组相比,COPD组存在157个差异蛋白,其中上调67个,下调90个;与正常对照组相比,肺癌组存在306个差异蛋白,其中上调132个,下调174个;此外,本研究基于相互作用基因检索工具(STRING)平台,将上述差异蛋白进行PPI分析.基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析结果显示,COPD-LC主要富集在细胞外区域、溶酶体、细胞外空间、淀粉酶活性、蛋白酶抑制剂活性、防御/免疫蛋白活性等方面.在GEO数据库中搜索关于COPD和肺癌患者微阵列数据,最终纳入GSE8581和GSE43346共2个数据集,在GSE8581数据集中共识别出13 605个差异基因,在GSE43346数据集中识别出 3 403个差异基因,进一步分析GSE8581、GSE43346数据集与COPD-LC中差异基因的重叠程度,发现潜在转化生长因子β结合蛋白(LTBP)4、N-乙酰α-D-氨基葡萄糖苷酶(NAGLU)、泛素蛋白连接酶E3成分N-识别蛋白4(UBR4)、DNA损伤结合蛋白1-CULA相关因子(DCAF)5等4个重叠蛋白,最后在GEO数据集中获得验证.结论 本研究初步揭示了 LTBP4、NAGLU、UBR4、DCAF5等4个COPD-LC的潜在治疗靶点,其中靶点NAGLU、UBR4、DCAF5在COPD和肺癌中鲜有报道.上述蛋白在COPD和肺癌中均显著低表达,或可成为COPD-LC的重要诊断与治疗的生物标志物.

为探讨黄瓜棒孢叶斑病生防细菌HK11-9 的防病能力,通过皿内试验测定HK11-9 对黄瓜棒孢叶斑病菌多主棒孢霉的抑菌活性、通过离体和活体接种试验评价其对黄瓜棒孢叶斑病的防治效果,进行盆栽试验分析HK11-9 在黄瓜叶部的定殖能力及其对黄瓜叶部防御酶活性的影响,同时,测定HK11-9 的生物学功能并对其进行鉴定.结果显示,HK11-9 显著抑制多主棒孢霉的菌丝生长和孢子萌发;在离体接种和活体接种条件下,HK11-9 均对黄瓜棒孢叶斑病具有明显的防治效果,其防治效果分别达到 62.80%和 67.73%;同时,HK11-9 在黄瓜叶部具有稳定的定殖能力,在黄瓜叶部能保持 104 CFU/g的定殖密度,能够显著提高黄瓜叶部PAL、POD和PPO活性.HK11-9 菌株具有分解蛋白、分解纤维素、分解淀粉和产嗜铁素作用,对多种植物病原真菌具有抑菌活性;并根据形态特征、生理生化特性和 16S rRNA序列同源性分析,将HK11-9 菌株鉴定为多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa).综上所述,生防细菌HK11-9 防治黄瓜棒孢叶斑病具有极大的潜力.