糖尿病视网膜病变(DR)是由持续高血糖状态导致的一种慢性进行性视网膜病变，已成为我国人群中重度视力损伤和盲的主要原因之一。然而，目前对于DR发生和发展的相关因素仍未完全明确。目前研究确认的部分环境污染物，如空气颗粒物、硫化氢、钴、镉、铯、邻苯二甲酸酯、甲基乙二醛和2-哌啶酮等，可能会通过氧化应激、炎症反应和血管内皮细胞生长因子的相关通路增加DR的发病风险或加速病程进展。为了明确环境污染物暴露与DR之间的因果关系和剂量－反应关系，仍需要进一步研究探索具体的发病机制，并进行对环境暴露量化测量的纵向研究。本文就包括空气污染、重金属污染和化学污染在内的环境污染物与DR相关的近期流行病学研究结果和病理生理机制进行综述。

目的 在2型糖尿病患者和健康人群中探究哪些因素会影响人体血液中MGO的浓度以及血清MGO与糖尿病慢性并发症的关系,以评估MGO在糖尿病发生发展中的临床价值.方法 本研究招募了375例2型糖尿病,伴有不同程度的糖尿病慢性并发症和128例健康对照者,收集患者的临床资料.进行单因素和多因素回归分析,以确定血清MGO浓度的相关因素.结果 在所有受试者中:Log10(血清MGO+1)与BMI(r=0.2028,P<0.0001)、TG(r=0.1992,P<0.0001)显著正相关,与血红蛋白(r=-0.0936,P=0.0358)、TC(r=-0.0660,P=0.1395)呈负相关;在健康受试者中Log10(血清MGO+1)与eGFR(r=0.3664,P<0.0001)、BMI(r=0.2834,P=0.0012)呈显著正相关;在糖尿病患者中,Log10(血清MGO+1)仅与BMI相关(r=0.156,P<0.05).结论 在所有受试者中,BMI、三酰甘油、血红蛋白和总胆固醇影响血清MGO浓度;健康人中BMI、eGFR影响血清MGO浓度;糖尿病患者的血清MGO浓度仅受BMI影响.

目的 探讨糖原合成酶激酶3 β(glycogen synthase kinase 3 β,GSK3 β)/线粒体分裂蛋白1(fission protein 1,Fis1)信号通路在甲基乙二醛(methylglyoxal,MG)诱导成骨细胞凋亡中的作用及机制.方法 采用LiCl作为GSK3β抑制剂,将细胞随机分为4组,即对照组、MG组、LiCl组和LiCl+MG组.采用MTT法检测细胞增殖活性,Tunel染色法分析细胞凋亡情况,Western blot法检测GSK3β、Fis1蛋白表达水平,MitoTracker Deep Red染色法分析线粒体形态.结果 MTT法检测结果表明,MG抑制了成骨细胞增殖活性.Tunel染色法检测结果显示,MG诱导成骨细胞凋亡.Western blot法检测结果表明,MG处理后GSK3β蛋白磷酸化水平降低,Fis1蛋白表达水平增加.MitoTracker Deep Red染色法分析结果显示,MG处理后线粒体呈碎片化.在加入GSK3β抑制剂LiCl干预后,与MG组比较,其显著恢复了 MG抑制的细胞增殖活性、减少细胞凋亡,同时GSK3β蛋白磷酸化水平升高,Fis1蛋白表达水平降低,并且恢复了线粒体形态.结论 MG可能通过调控GSK3β/Fis1信号通路促进线粒体分裂增加,诱导成骨细胞凋亡.

[目的]观察伤科黄水外敷对红肿祛腐期糖尿病足患者创面愈合及血清甲基乙二醛(methylglyoxal,MG)含量的影响,评估其临床疗效及安全性,并探讨伤科黄水治疗糖尿病足的作用途径.[方法]将72例处于红肿祛腐期的糖尿病足患者随机分为治疗组和对照组,每组各36例.2组患者均给予控制血糖、营养神经、控制感染、改善循环等基础治疗,在此基础上,对照组给予局部清创处理和安尔碘外敷治疗,治疗组给予对照组相同的糖尿病足创面清创处理和伤科黄水外敷治疗,疗程为14 d.观察2组患者治疗前后创面面积和深度、创面分泌物培养情况、中医证候积分及血清MG水平和血糖指标的变化情况,并评价2组患者的临床疗效和安全性.[结果](1)治疗14 d后,治疗组的总有效率为93.54%(29/31),对照组为81.25%(26/32),组间比较,治疗组的疗效明显优于对照组(P＜0.05).(2)治疗后,2组患者的创面面积和深度、病原菌检出率、中医证候主症积分和次症积分以及血清MG水平和空腹血糖(FBG)、餐后2 h血糖(2hPG)水平均较治疗前明显降低(P＜0.05或P＜0.01),且治疗组对上述指标(除血糖指标外)的改善幅度均明显优于对照组(P＜0.05或P＜0.01).(3)治疗期间,2组患者均无明显不良反应发生,且患者的肝肾功能指标均未见异常,具有较高的安全性.[结论]基于中医外治法,采用伤科黄水纱外敷治疗红肿祛腐期糖尿病足患者疗效确切,有利于促进创面愈合,改善患者临床症状,降低与糖尿病发生、发展相关的代谢指标血清MG含量,提示伤科黄水的作用机制可能与降低血清MG水平有关.

Xanthomonas oryzae pv.oryzae(Xoo)causes bacterial blight(BB),a globally devastating disease of rice(Oryza sativa)that is responsible for significant crop loss.Sugars and sugar metabolites are important for pathogen infection,providing energy and regulating events associated with defense responses;howev-er,the mechanisms by which they regulate such events in BB are unclear.As an inevitable sugar metabolite,methylglyoxal(MG)is involved in plant growth and responses to various abiotic stresses,but the underlying mechanisms remain enigmatic.Whether and how MG functions in plant biotic stress responses is almost completely unknown.Here,we report that the Xoo strain PXO99 induces OsWRKY62.1 to repress transcrip-tion of OsGLY Ⅱ genes by directly binding to their promoters,resulting in overaccumulation of MG.MG negatively regulates rice resistance against PXO99:osglyll2 mutants with higher MG levels are more sus-ceptible to the pathogen,whereas OsGLYⅡ2-overexpressing plants with lower MG content show greater resistance than the wild type.Overexpression of OsGLYⅡ2 to prevent excessive MG accumulation confers broad-spectrum resistance against the biotrophic bacterial pathogens Xoo and Xanthomonas oryzae pv.oryzicola and the necrotrophic fungal pathogen Rhizoctonia solani,which causes rice sheath blight.Further evidence shows that MG reduces rice resistance against PXO99 through CONSTITUTIVE DISEASE RESISTANCE 1(OsCDR1).MG modifies the Arg97 residue of OsCDR1 to inhibit its aspartic protease activ-ity,which is essential for OsCDR1-enhanced immunity.Taken together,these findings illustrate how Xoo promotes infection by hijacking a sugar metabolite in the host plant.

目的 探讨丙酮醛(MGO)介导人脑微血管内皮细胞系hCMEC/D3 的损伤作用及机制.方法 不同浓度MGO(0.25、0.50、0.75、1.00和1.25 mmol/L)作用hCMEC/D3细胞24 h,用CCK-8法检测hCMEC/D3 细胞活力;用试剂盒检测胞内乳酸脱氢酶(LDH)和超氧化物歧化酶(SOD)活性.线粒体膜电位检测试剂盒(JC-1)荧光探针检测线粒体膜电位水平,MitoSOX荧光探针观察线粒体活性氧(mROS)产生.结果 MGO组与对照组相比,hCMEC/D3 细胞活力呈浓度依赖性下降(P＜0.01),细胞内LDH活性显著升高(P＜0.01),同时SOD活性降低(P＜0.01),差异有统计学意义.与对照组相比,MGO处理12h后的hCMEC/D3细胞经JC-1染色红绿荧光比值降低,提示MGO诱导细胞线粒体膜电位下降.MitoSOX染色后,与对照组相比,MGO处理过的hCMEC/D3细胞的红色荧光表达数量增加,提示细胞内mROS过量生成.结论 MGO降低hCMEC/D3细胞活力及线粒体膜电位,并诱导胞内mROS过量生成.

由于甲基乙二醛(methylglyoxal,MG)会破坏蛋白质、DNA、RNA和生物膜,故长期以来被认为是一种细胞毒害剂.近年来的研究初步表明,低浓度的MG是一种信号分子,参与种子的萌发、植物的生长、发育、生殖及胁迫耐性的获得.本文结合最新的研究进展,综述了植物体内MG的合成代谢和分解代谢、环境刺激引发的MG信号,以及与MG有关的植物耐逆性(包括耐盐性、耐旱性、重金属胁迫耐性、耐热性和耐冷性)的形成,并指出未来的研究方向.

目的 丙酮醛引起人近曲小管上皮细胞(HK-2细胞)的损伤机制尚未明确.文中旨在观察丙酮醛对HK-2细胞氧化应激状态及NLRP炎症小体信号的影响,探讨其引起HK-2细胞损伤的机制. 方法 取对数生长期的HK-2细胞分为5组:对照组(采用含10%胎牛血清的DMEM/F12培养基培养),100、200、400、800、1600 μmol/L丙酮醛组(分别加入100、200、400、800、1600 μmol/L的丙酮醛处理24 h),应用硫代巴比妥酸法检测超氧化物歧化酶(SOD)水平,试剂盒法测定乳酸脱氢酶(LDH)的活力,DCFH-DA染色法测定细胞内活性氧(ROS)水平,Western blot法检测HK-2细胞内NLRP3、caspase-1、IL-1β及NF-κB蛋白表达水平. 结果 与对照组SOD活力[(975.12± 12.82)U/mL]比较,100、200、400、800、1600 μmol/L丙酮醛组[(797.48±33.08)、(720.00±24.35)、(384.57±17.53)、(130.39±9.16)、(77.80±11.78)U/mL]明显降低(P<0.05);与对照组LDH水平[(808.82±31.51)U/L]比较,100、200、400、800、1600 μmol/L丙酮醛组[(908.87 ± 11.01)、(976.21 ± 17.37)、(1161.15 ± 38.44)、(1451.16±24.62)、(1832.98±36.52)U/L]显著升高(P<0.05).与对照组比较,100、200、400、800、1600 μmol/L丙酮醛组炎症小体相关组分NLRP3、caspase-1蛋白以及caspase-1下游蛋白IL-1β、NF-κB蛋白表达水平明显升高(P<0.05). 结论 丙酮醛可通过氧化应激及激活NLRP3炎症小体信号引起HK-2细胞损伤.

目的 探讨紫铆因对丙酮醛诱导的PC12细胞凋亡的影响及作用机制.方法 采用不同剂量的紫铆因预处理1h后,1.5 mmol·L-1丙酮醛诱导PC12细胞凋亡,MTT及LDH比色法分析细胞存活率及细胞毒性;PI及Hoechst 33342双染法分析细胞凋亡及坏死;逆转录 PCR 检测促凋亡基因p53、caspase-9和抗氧化基因SOD2的表达;免疫印迹法检测p53、caspase-9的蛋白表达.结果 不同剂量的紫铆因预处理PC12细胞1 h后,可明显对抗丙酮醛引起的细胞凋亡,提高细胞存活率,减少细胞核固缩、碎裂,抑制促凋亡基因p53、caspase-9的过表达,提高抗氧化基因SOD2的表达.结论 紫铆因能明显对抗丙酮醛诱导的PC12细胞凋亡,作用机制与其抗氧化活性,降低促凋亡基因p53、caspase-9的表达有关.

目的 探讨N-乙酰半胱氨酸(NAC)对丙酮醛引起人肾小管上皮细胞(HK-2细胞)损伤的保护作用及其可能机制.方法 HK-2细胞分为6组:对照组、丙酮醛组、丙酮醛+不同浓度NAC(1、2、4及8 mmol/L)处理组.采用CCK-8检测细胞活力,DAPI染色观察细胞核形态,罗丹明123染色及流式细胞仪检测细胞线粒体膜电位,Western blot检测抗凋亡蛋白Bcl-2、促凋亡蛋白Bax、Cleaved Caspase-3以及磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)蛋白表达水平.结果 与对照组比较,HK-2细胞经400 μmol/L丙酮醛处理后,细胞活力、线粒体膜电位及Bcl-2蛋白表达水平降低,凋亡细胞数增多,Bax、Cleaved Caspase-3及p-ERK1/2蛋白表达水平则升高.而经不同浓度的NAC干预后,可以逆转丙酮醛对HK-2细胞的上述作用.结论 NAC对丙酮醛诱导的HK-2细胞损伤具有保护作用,其机制可能与其抗凋亡及抑制ERK1/2信号通路有关.