3_大豆苷元磺酸钠对H_2O_2诱导大鼠心肌成纤维细胞衰老的影响_李洪亮
中药单体及有效部位的神经保护作用机制研究进展

中药单体及有效部位的神经保护作用机制研究进展摘要:从清除自由基、对抗谷氨酸毒性、抑制胞内Ca^2+超载和NO生成、干预细胞凋亡、拟雌激素作用等诸方面,综述中药单体和有效部位的神经保护作用机制研究进展.关键词:中药单体有效部位神经保护作用机制Advances in the Mechanistic Study on Neuroprotective Actions of the Monomers and Active Components from Chinese Traditional MedicinesAbstract:Advances in the mechanistic study on neuroprotective actions of monomers and active components from Chinese traditional medicines were reviewed, which included free radical scavenging, resistance against glutamate-induced excitotoxicity, inhibition of cellular Ca^2+ overload and NO production, intervention in cell apoptosis and estrogen-like activity.Key words:Chinese traditional medicine; Monomer; Active component; Neuroprotective; Mechanism of action在缺血、缺氧条件下,大脑神经组织会发生一系列的缺血瀑布级联反应,如自由基的大量释放、细胞内钙超载、兴奋性氨基酸损伤、炎性过程及凋亡等,它们发生在不同的时段,彼此交叉,相互联系。
缺血性脑卒中的神经保护则是对级联反应的各个环节加以影响和控制,对受到损伤的神经组织予以积极保护或修复,避免相邻正常的神经组织进一步受到损伤,挽救损伤的神经组织,并使之恢复或部分恢复原有功能。
落新妇苷对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响及机制

落新妇苷对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响及机制Δ陈兴华 1*,韩露 2,贡鸣 3,张继倬 1 #(1.首都医科大学附属北京世纪坛医院心脏外科,北京 100038;2.首都医科大学附属朝阳医院医学研究中心,北京 100020;3.首都医科大学附属北京安贞医院心外科,北京 100029)中图分类号 R 965 文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2023)10-1193-07DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2023.10.08摘要 目的 探究落新妇苷(AST )对大鼠心肌缺血再灌注损伤(MIRI )的影响,以及可能的作用机制。
方法 将SD 雄性大鼠随机分为假手术组、模型组、阳性对照组(复方丹参片240 mg/kg )和AST 低、高剂量组(30、90 mg/kg )以及AST 高剂量+缺氧诱导因子1α(HIF-1α)抑制剂组(AST 90 mg/kg+2-甲氧基雌二醇15 mg/kg ),每组25只。
除假手术组外,其他各组大鼠均建立MIRI 模型,灌胃或腹腔注射相应药物或生理盐水,连续28 d 。
测定各组大鼠血清中心肌肌钙蛋白I (cTnI )、肌酸激酶同工酶(CK-MB )含量,测量心肌梗死体积比,观察心肌组织病理形态变化、心肌细胞凋亡率和心肌组织线粒体的超微结构,测定心肌组织中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、丙二醛(MDA )含量和超氧化物歧化酶(SOD )活性以及HIF-1α、腺病毒E 1B 相互作用蛋白3(BNIP 3)、肌球蛋白样Bcl-2结合蛋白(Beclin 1)的表达,并计算微管相关蛋白轻链3(LC 3)Ⅱ与Ⅰ的比值(简称“LC 3Ⅱ/Ⅰ”)。
结果 与模型组比较,阳性对照组和AST 低、高剂量组大鼠的心肌组织无明显肿胀,心肌纤维排列整齐,心肌梗死体积比和cTnI 、CK-MB 、TNF-α、IL-6、MDA 含量以及细胞凋亡率均显著降低(P <0.05),SOD 活性和HIF-1α、BNIP 3、Beclin 1蛋白表达量以及LC 3Ⅱ/Ⅰ均显著升高(P <0.05)。
利拉鲁肽通过调控自噬和Na+,K+-ATPase活

网络出版时间:2022-12-0918:24:06 网络出版地址:https://kns.cnki.net/kcms/detail//34.1086.R.20221209.1427.011.html利拉鲁肽通过调控自噬和Na+,K+ ATPase活性抑制高糖诱导的心肌细胞肥大张 哲1,野战鹰2,王 杏1,杨林泉1,马慧娟1(河北省人民医院1.代谢病重点实验室、2.神经外三科,河北石家庄 050051)收稿日期:2022-08-07,修回日期:2022-10-18基金项目:国家自然科学基金青年基金资助项目(No81200638);河北省卫生厅基金资助项目(No20180051)作者简介:张 哲(1980-),女,博士,助理研究员,研究方向:糖尿病及代谢疾病,E mail:zhe_zhang80@126.com;马慧娟(1976-),女,教授,博士生导师,研究方向:糖尿病及代谢疾病,通信作者,E mail:huijuanma76@163.comdoi:10.12360/CPB202201017文献标志码:A文章编号:1001-1978(2023)01-0043-08中国图书分类号:R 332;R329 24;R329 411;R394 2;R587 1;R977 15摘要:目的 探讨利拉鲁肽(liraglutide,LRG)抑制高糖(HG)诱导的心肌细胞肥大的可能机制。
方法 体外培养H9c2细胞,分为对照(CON)组、HG组、低、中、高剂量LRG(LRG L、LRG M、LRG H)组、LRG H+自噬抑制剂3 甲基腺嘌呤(3 MA)组。
鬼笔环肽染色观察细胞表面积;试剂盒测定细胞膜Na+,K+ ATPase(NKA)活性;Realtime PCR和Westernblot测定NKAα1、NKAα2mRNA和蛋白表达;单丹磺胺戊二胺(MDC)荧光染色观察自噬囊泡数量;Westernblot测定肥大标志基因(ANP、β MHC)、自噬标志基因(Beclin 1、LC3、p62)蛋白表达。
南通大学学报(医学版)(原南通医学院学报)2020年第40卷第1~6期总目次

南通大学学报(医学版)(原南通医学院学报) 2020年第40卷第1~6期总目次论著·免疫专栏α-突触核蛋白的突变体A53T对小胶质细胞激活的影响何润超,王金今,张倩,郑娜,彭聿平(1) IL-17A敲除对帕金森病模型小鼠神经退变及神经炎症的影响王金今,何润超,张倩,郑娜,彭聿平(5)新型冠状病毒肺炎专栏2019新型冠状病毒肺炎26例临床特征分析田李均,徐俊贤,李晗,薛红,王娟,张晓芳,陆雪峰,明芳,韩旭东(99)两种检测方法对新型冠状病毒感染诊断价值的比较黄圣勇,陆仁飞,朱高琴,金鑫,纪荣峰,花蕾蕾(102)专家述评环状RNA在肝癌进展中的作用及其潜在价值姚敏,杨婕,姚登福(197)论著·编委有约海马外泌体中miR-219a-1-3p对神经干细胞向神经元分化的影响李雯,成翔,秦建兵,田美玲,何辉,赵荷艳,金国华(202)高压氧治疗对小鼠慢性炎症性疼痛和组织水肿的影响朱鸣镝,赵林霞,高永静(206)长链非编码RNA ZFAS1在胃癌患者血清中的表达及临床意义张艳,施英娟,申娴娟,王峰,鞠少卿(210)白桦脂酸通过抑制NLRP3/NF-κB信号通路保护四氯化碳所致肝损伤的机制研究严丽军,徐立新,何红梅,居玲玲,张湘云,邵建国(215)论著重度创伤性脑损伤患者预后的影响因素研究…章奇,刘苏,孙丽,周小云,顾琦,秦正积,沈光宇(9) RhoGDI2调控TGF-β1对气道上皮-间质转化的研究潘霞,陈云,刘华(13)外科护士对加速康复外科护理知识的认知调查钱海兰,徐秀群,张佳佳,徐希德,孙娟(18)神经生长因子纳米途径给药对糖尿病大鼠创面修复的研究谢沛霖,司小强,高正君,林沛婷,薛晓东(21)帕瑞昔布钠对经产妇剖宫产术后吗啡硬膜外镇痛效果及产后抑郁的影响姜秀丽,顾盼,刘麟,宋杰(27)MiR-141在膀胱癌组织中的表达及与肿瘤分级的相关性研究晓映,李文光,吴优,张华,张跃平(30)减重代谢手术治疗Ⅲ度肥胖合并重度OSAHS效果分析陈庆文,李鹏,冯盈,王东琴,王晓燕,沈倪美,达鹏,吴昊(33)高尿酸血症对慢性肾脏病血液透析患者生存期的影响王德琴,周永华,缪娴静,陈宇,高健(36)中凹卧位联合间歇充气加压泵预防胸腹腔镜食管癌根治术后深静脉血栓的效果邵晶晶,许峰,肖婷,倪红霞,张爱华,周晓梅(39)明胶海绵颗粒栓塞原发性肝癌术后机体免疫功能变化及疗效观察王斌,付守忠,戴锋,王晓维,丁苇,沈建东,殷梦杰(43)表没食子儿茶素没食子酸酯对卵巢癌细胞A2780增殖和凋亡影响的研究姚金含,李唐娅,张玉泉(46)隐丹参酮上调GRP78抑制谷氨酸诱导的PC12细胞凋亡卢立敏,朱丽君,王守卫,金晓铃,邵晓轶(105) MiR-146a靶向调控Smad4抑制非小细胞肺癌细胞系A549的增殖及迁移顾亮,薛群(109)金丝楠木精油抑制人前列腺癌细胞体外生长的研究卢婷婷,李峰,张永辉,张冲,刘冬梅,陈亦凡,沈萌萌,董福禄,周云峰,陆斌(113)肾素基因启动子区域甲基化水平与精神分裂症患者认知损害的关联谷晓楚,倪培艳,李涛(117)β1,4-GalT-I通过调节CXCL10/CXCR3激活影响RA成纤维样滑膜细胞的侵袭朱新辉,孙驰,徐大伟,崔胜宇,刘巍,王友华,崔志明(122) CTU分段注射技术的价值评估朱建峰,郑兵,龚赛雷,何伯圣(127)光动力治疗通过细胞自噬调控增强皮肤鳞状细胞癌的治疗效果张丽丽,季周婧,张捷,杨圣菊(131)维生素D受体基因多态性与中国汉族人群泌尿系结石易感性的相关性研究朱建,魏希姨,任筱寒,李小鑫,游泽斌,李光耀,卢忠文,陈杏林,陈旭,解吕中,秦超(135)肠内营养制剂联合益生菌对高龄老年患者营养和血脂的影响王琳,沙江明,邵荣,殷泉忠(140)放化疗所致口腔黏膜炎危险因素分析和护理干预刘小曼,张兰凤(144)呼吸内科使用无创呼吸机患者发生院内感染的病原学特征与危险因素分析姜浩,乔进,窦志华,朱立成,尚云飞(147)富亮氨酸α2糖蛋白1在胰腺癌组织中的表达及临床意义朱陈,卞兆连,仇松,曹亮(151)瓜蒌皮注射液对不稳定性心绞痛患者炎症因子水平影响的研究周果,倪杰,顾建国(153)胃癌患者外周血淋巴细胞亚群检测的临床意义……华忆雯,于欣宇,袁吉祥,陈昱延,刘家洲,胡懿淋,薛万江(156)红细胞体积分布宽度在高血压并发脑梗死中的临床价值阙荣良,陈丽萍,肖婷,吴定昌(159)干针治疗慢性肩袖损伤患者的临床效果观察何林飞,郭爱松(220)先天性甲状腺功能减低症患儿社会生活能力及其影响因素的研究顾红兵,张凡,王飞英,顾谦学(223) 3-脱氧葡萄糖醛酮对PICS的诊断价值及其与脓毒症病情和预后的相关性曹志龙,韩旭东,黄晓英,张素燕,田李均,林金锋,徐俊贤,袁晓宇(226) SurA通过调控鞭毛表达影响伤寒沙门菌生物膜的形成韩海霞,徐芸芸,刘超,陆仁飞(230) EPCs在MSCs向肝样细胞转化中作用的初步探讨…于云宝,林芷伊,满洋,苗章,朱东阳,张宏伟,彭心宇(235) Shaker训练法联合摄食训练治疗帕金森病吞咽障碍效果观察王莹,孙丽,王司晔,沈丽华,陈伟观(239)眼肿瘤患者症状体验和需求认知的质性研究严晓玲,顾冬梅,郭海燕,董庆,王晓芸,汤红端(242)复杂性热性惊厥儿童视频脑电图及头颅神经影像学特点分析李斌,周辉(245)改良呼出气冷凝液收集装置和EcoScreen冷凝装置用于全身麻醉机械通气患者呼出气冷凝液收集的比较姚雷,陈金亮,赵露林,刘增慧,谢玮,宋杰(248)南通市崇川区学龄前儿童龋病流行病学调查丁志民,徐杨,姚宁(252)长链非编码RNA EPIC1在肝细胞肝癌中的表达及临床意义罗茜,薛红,卞兆连(255)出生后早期体质量监测在母婴同室新生儿中的作用朱红利,戈婷婷,林小飞(258) HDACs在斑马鱼视网膜再生中的作用研究陆颖,陈琪,张书强,胡楠,徐绘(295)脂肪积聚肝恶性转化模型制备及其生物信息学分析王理,潘文洁,刘莹,顾娟娟,叶文欣,杨婕,姚敏(299) NOD/SCID小鼠皮下及肾包膜下子宫内膜癌移植瘤模型的实验研究黄燕,江明,杨晓清,张磊,任萍,杨颖莉,张玉泉(305)胸痛中心持续优化改进对急性ST段抬高型心肌梗死患者急诊救治时间及诊疗效果的影响陆晓晨,耿海华,吴晓晖,盛红专(311) Caspase-3抑制剂对顺铂诱导肾小管上皮细胞损伤的保护作用王锋,陆欢,范亚平,杨斌,施辉(314)血清α-突触核蛋白及UCH-L1水平与帕金森病的相关性研究孙江萌,沈丽华,杨颖,胡春波(318) LncRNA GAS5吸附miR-221-3p抑制肝细胞肝癌增殖及其启动子甲基化状态赵苏鸣,赵辉,顾潍炜,杨晓虎,顾祝新,陈晓阳,李华镭,陶霞(321)容积旋转调强放疗与静态调强放疗对胸腔胃放射性损伤的影响比较沈健,王高仁,邰国梅(326)不同治疗方案对TPOAb阴性亚临床甲状腺功能减退孕妇妊娠结局的影响荣蓉,吴卓,吴佳聪,瞿秋婵(329)广泛性焦虑量表在心血管危重症患者焦虑情绪筛查中的应用钱红继,吴娟,周雪梅,王伶俐,缪爱凤,瞿倩,赵佳(333)持续不卧床腹膜透析患者血清可溶性Klotho、FGF-23水平与颈动脉钙化的相关性研究郭乃凤,曹赟,王熙坚,吴建华,陈晓岚,戴厚永(336)孕晚期妇女B族链球菌带菌情况分析王秋红,鲍欣欣,王昭蓉,张占虎,邵雪峰(339)口内取像CAD/CAM高嵌体修复大面积缺损前磨牙临床效果评估程玉叶,陈秋燕,张龙波(342)新斯的明足三里穴位注射治疗危重症患者胃肠功能障碍的临床效果观察葛凯杰,孟佳,陈建(345)红外线皮温仪监测断指再植术后血管危象的预警效果施平,袁萍,盛誉,张林玲,张明敏(348)基于医护合作聚焦解决模式调节初次IVF-ET患者自我效能及焦虑抑郁水平的应用分析徐丽,沈亚,褚蓓,季林玉,王丽,陈秀云,丁家怡(350)牛膝多肽活性成分联合tPA治疗对大鼠缺血性卒中亚急性期和慢性期的作用葛祥宇,程正慧,曹学敏,丁斐,程琼(395)白念珠菌HOF1基因高表达菌株的构建及其功能鉴定姚双燕,冯金荣(401)严重缺锌通过FOXO3a/Bax通路介导嗅球神经元凋亡引起嗅觉障碍万春华,韩静岭(406)β-羟基丁酸通过抑制大脑神经炎症和氧化应激改善小鼠PTSD样行为顾益铭,倪鸣谢,黄超(410)“激活”星形胶质细胞条件培养基促进大鼠海马神经干细胞增殖的研究邹琳清,李雯,胡楠,韩笑,衣昕,金国华,李浩明(416)体质量指数对内侧膝骨关节炎单髁置换近期疗效的影响姜海涛,娄方勇,张震祥,唐炬,朱伟,梅晓亮(420)扬州地区乙型肝炎病毒不同基因型C基因区特征及突变分析柏丽丽,朱月潜,朱维维,肖越胜(424) NSCLC患者血清中miRNA675的表达及临床意义姚坚,陈金亮,孟梦,谢海琴,沈亮,吕学东,陈建荣(427)髓内钉与锁定钢板治疗胫腓骨AO分型A、B型骨折的临床效果比较王峰,史旭,孟晨,曹兴兵,陈奇,孙继芾,孙焱,黄永辉,左华,徐晓峰,李大鹏(432)右美托咪定对老年急腹症腔镜术后血流动力学及认知功能的影响周旺,单春丽,朱翔(435)转录因子12在卵巢癌中的表达及其与预后的相关性高赛楠,张玉泉,刘益飞,卞婷婷,苏敏(438)不同翻身角度配合肺部物理治疗对脑出血患者肺部感染的预防效果石慧,陈晓艳,张燕萍,吴小波,苏星(443)连续性运动康复训练对老年慢性心力衰竭患者的影响梅洁,林依青,丁云,蔡钰,王冬梅,杨希,沈益敏,张建芳(446)母血、乳汁中CTRP3水平与重度子痫前期的相关性研究黄海燕,顾艳,顾冬梅,沈红五(450) GnRHa联合生长激素治疗女童初潮后特发性中枢性性早熟张凡,顾谦学(453)眼轴与糖尿病性视网膜病变的相关性分析蒋晓冲,杨卫丹,成铃,陈晨(455) HBO1和Geminin在胶质瘤中的表达及与临床病理特征的关系田薇,王燕,章建国,刘益飞,王东林,靳钦(458)多疣壁虎血细胞形态分析王莹洁,宋红花,何兵强,孙春帅,王勇军(461)肿瘤微环境相关因子RAGE和FOXP3在结直肠癌组织中的表达及意义钱飞,黄建辉,李小龙(464)联合检测血清及腹水中的肿瘤指标对腹水性质鉴别诊断的价值彭超男,刘肇修,江枫,鲍柏军,徐伟松,倪润洲,肖明兵(495)流程质控在急性缺血性卒中静脉溶栓治疗中的应用陈鑫,周婷婷,沈加兵,何爽,曹林,蔡可夫,汪跃春,季秋虹(499) IL-33通过ST2改变MDSC功能参与MCMV肺炎郭秉楠,燕宪亮,许铁(502)不同实验条件对流式细胞术细胞周期分析结果的影响秦建兵,李雯,衣昕,田美玲,何辉,金国华(508) ICU内早期康复锻炼对呼吸衰竭患者预后质量的效果评价钱畅,韩旭东,黄晓英,张素燕,曹志龙,林金锋,袁晓宇(512)口服维生素C脂质体的制备及其稳定性考察周瑶,曹欣雨,周佳敏,朱红艳(515)无锡地区正常妊娠期妇女甲状腺功能状况研究袁世强,朱云龙,赵军,顾颖(518)基于GWAS数据库鉴定与食管癌相关的易感基因姜赟,史加海(522) 2018年扬州市居民早死亡现况及顺位分析杨文彬,解晔,李秋梅,时巧梅(526)基于德尔菲法的PICC患者健康教育路径表的构建张建红,高红娟(530)肝素结合蛋白对急性百草枯中毒患者预后判断的价值肖恒,陶言言,陆国玉,王方莉(534)异常肌电反应监测在面肌痉挛显微血管减压术中的临床意义蒋锐,刘倩倩,陈建,沈剑虹,施炜(536)社区贫困康复期精神分裂症患者伴发抑郁的现况调查及危险因素分析黄建飞,吴霞,沈春美,翟丽丽,赵晓玲,丁小兵(539)心脏超声在不同类型妊娠期高血压疾病患者心功能评价中的应用陈先锋,陆娴,张海波(542)综述NLRP3在血栓栓塞性疾病中的研究进展李树林,傅应云(50)迁移率族蛋白B1在新生儿脑损伤中的研究进展黄铧,赵建美(55)S100A8/A9异二聚体在卵巢恶性肿瘤微环境中作用的研究进展张倩,郑艳莉(59)家族性高胆固醇血症伴发缺血性脑卒中的研究进展赵晓妍,张云峰(62)组蛋白修饰在缺血再灌注损伤中的研究进展陈佳男,刘维,张嘉轩,赵珺(67)气体信号分子硫化氢在颅脑外伤中的作用及其研究进展武钰,单海燕,张明阳(162)环状RNA在泌尿系恶性肿瘤中的研究进展孙志伟,孙斐,李文光(167)眼部常见整形手术进展张童,周天球(172)内脏动脉瘤腔内治疗研究进展葛炳豪,仲崇俊,明志兵(260) Lnc RNA在食管癌中的研究进展王鹏,申文豪,郭卿,张玮,姚娟,余磊,杨颂,黄俊星(264)胃肠道间质瘤术前及术后诊断的研究进展蒋颖,闫骏(272)肠道菌群与自身免疫性甲状腺疾病的研究进展祝青,王雪琴(276)多巴胺调节免疫系统功能的研究进展蔡唤唤(354) NGAL与糖尿病肾病的研究进展王熙坚,祁月,戴厚永(358)环状RNA在疾病发展中的研究价值任逸喆(362)桥本氏甲状腺炎发病中CD4+T细胞的研究进展周美云,李双双(365)临床研究纳米炭示踪剂在甲状腺癌118例手术中的应用体会徐艳波,王华,何志贤(72)房颤合并功能性三尖瓣反流的右心超声心动图改变及其机制探讨黄楚翘,周爱云(75)西吡氯铵含漱液联合牙周洁治对口腔正畸单纯性牙龈炎青少年患者龈沟液PGE2和MMP-8水平影响的研究曹智辉(78)超声“萤火虫”成像及常规高频超声在乳腺微钙化中的研究顾星(81)小肠原发性CD20+T细胞淋巴瘤临床病理观察张伟,曹鹏,周萍,朱正龙(83)多发性骨髓瘤患者外周血淋巴细胞亚群的检测及临床意义丁侣霞,赵枰,陈相(86)人血清趋化因子CXCL8在HBV感染性肝脏疾病中的表达水平及相关性研究王德麟,汪晓莺(88)大数据下皮肤科住院患者临床分析及护理改进张丽,傅琳玲,孙雨秋,吴淼(91) 3T MRI扩散张量成像联合前列腺特异抗原密度在前列腺癌诊断中的价值徐进,吴献华,符益纲,周仪,周笑(175)个体化延续性护理对糖皮质激素性骨质疏松患者饮食依从性的效果研究俞俊俊(179)婴儿鹅口疮354例淋巴细胞亚群调查分析陈玲,李濯非,刘超(181)。
国内外干细胞牛人简介

榜样的力量是无穷的。
每个领域都有取得杰出成就的成功人士,他们也是后生崇拜学习的偶像。
科研领域也不例外。
作为目前最热门的研究领域--干细胞,该领域的大牛都有谁?他们都在做什么?笔者总结了一下这个领域的牛人,分为国际篇、华人篇和国内篇三部分介绍。
本文仅代表笔者的个人观点,欢迎补充。
7 s2 z3 p- Z5 f. {) w/ n: l5 ]) ]3 ], I' c! f一、国际篇( Z2 S! S; q5 t, K& F) [+ S2 b! m2 L& u6 t. w8 s) j2 p山中伸弥(Shinya Yamanaka)# n5 D& A- m% v- Z5年前,提起Shinya Yamanaka,可能只有做胚胎干细胞的人略有耳闻,而现在他的名字在科研领域可谓是家喻户晓。
虽然在iPS之前,他也做出了一些重要的工作,如发现Nanog 和Eras在小鼠胚胎干细胞中的作用(2003,Cell;2003,Nature),但这些跟iPS相比,再好的工作光芒都会被掩盖,即使是CNS(Cell,Nature,Science)级别的工作。
传统的观点认为核移植是获得个体特异的多能干细胞的主要途径,但该方法技术难度高,成功率低,至今没有获得人的核移植胚胎干细胞。
笔者至今仍记得2007年初(刚进实验室)看到Shinya Yamanaka于2006年发表在Cell上关于iPS的论文时的兴奋心情。
我立刻意识到这项工作的重要性,虽然他们最初的结果并不完美,当时获得的iPS细胞按现在的标准只能算是半成品,因此部分人对这项工作的看法是半信半疑。
直到一年后,Shinya Yamanaka和Rudolf Jaenisch 同时在Nature上报道获得可以生殖系传递的iPS细胞,基本上打消了人们对这个发现的质疑,而随后越来越多的工作进一步证实这个发现。
虽然这两年内他的产出不多(2010年有分量的工作只有一篇PNAS),但仅凭2006年那篇论文已经使他成为诺贝尔奖最热门的候选人。
电针对高脂饮食诱导的胰岛素抵抗大鼠下丘脑β淀粉样蛋白、Tau蛋白磷酸化水平与糖原合成酶激酶-3的影响

ʌ实验研究ɔ电针对高脂饮食诱导的胰岛素抵抗大鼠下丘脑β淀粉样蛋白㊁Tau 蛋白磷酸化水平与糖原合成酶激酶-3的影响❋王静芝1,杜艳军1ә,陈㊀丽1,黄浏娇2,瞿㊀涛1,周焕娇1,陈㊀茜1(1.湖北中医药大学针灸骨伤学院/针灸治未病湖北省协同创新中心,武汉㊀430061;2.湖北中医药大学中医临床学院,武汉㊀430061)㊀㊀摘要:目的:观察电针对IR 大鼠下丘脑β淀粉样蛋白(Aβ42)㊁Tau 蛋白磷酸化(p-Tau )水平表达与糖原合成酶激酶-3(GSK-3)蛋白表达的影响㊂方法:70只Wistar 大鼠随机分为正常组㊁模型组㊁预防组㊁电针组㊁预防+阻滞剂组㊁电针+阻滞剂组和脑脊液组各10只,电针治疗后ELISA 法检测各组空腹血糖(FPG )㊁胰岛素(FINS )与胰岛素抵抗指数(IRI )水平变化,免疫组织化学检测下丘脑Aβ42㊁p-Tau 阳性表达,Western blot 检测GSK-3α和GSK-3β蛋白表达㊂结果:(1)较模型组大鼠,预防组和电针组大鼠FPG ㊁FIN ㊁IRI 降低(P <0.01),下丘脑Aβ42和p-Tau 阳性表达减少(P <0.05或P <0.01),下丘脑GSK-3α和GSK-3β蛋白表达降低(P <0.05或P <0.01);(2)较电针组大鼠,预防组大鼠FPG ㊁FIN ㊁IRI 降低(P <0.05),下丘脑GSK-3α和GSK-3β蛋白表达降低(P <0.05);(3)较电针+阻滞剂组,预防+阻滞剂组大鼠FPG ㊁FINS 与IRI 均降低(P <0.01),GSK-3β蛋白表达增加(P <0.05)㊂结论:电针改善IR 大鼠FPG ㊁FINS 及IRI 水平,其作用机制可能与电针抑制GSK-3α和GSK-3β蛋白表达㊁降低Aβ42和p-Tau 阳性表达相关㊂㊀㊀关键词:电针治疗;胰岛素抵抗;Aβ42;p-Tau ;GSK-3α;GSK-3β㊀㊀中图分类号:R245.9+7㊀㊀文献标识码:B㊀㊀文章编号:1006-3250(2021)05-0760-05❋基金项目:国家自然科学基金面上项目(81473786)-基于针灸抗炎作用防治阿尔茨海默病星形胶质细胞介导的β-淀粉样蛋白代谢机制研究;国家自然科学基金青年基金项目(81804170)-电针通过SIRT1/ATG7介导的自噬途径调节肝脏脂质代谢改善胰岛素抵抗的机制研究;国家自然科学基金青年基金项目(81904276)-电针通过mTORC1/S6K1自噬途径改善胰岛素抵抗大鼠认知功能损害的机制研究作者简介:王静芝(1983-),女,讲师,博士研究生,从事腧穴配伍及其效应机制研究㊂ә通讯作者:杜艳军(1975-),女,江苏连云港人,教授,博士研究生,博士研究生导师,从事针灸防治神经系统疾病的临床与实验研究,Tel :136****4878,E-mail :1051700031@ ㊂Effects of Electro-acupuncture on The Amyloid Protein βand Phosphorylation Levelsof Tau Protein and GSK-3in Hypothalamus of Insulin ResistanceRats Induced by High-fat DietWANG Jing-zhi 1,DU Yan-jun 1ә,CHEN li 1,HUANG Liu-jiao 2,QU Tao 1,ZHOU Huan-jiao 1,CHEN Qian 1(1.College of Acupuncture Moxibustion and Orthopaedics,Hubei University of Chinese Medicine /Hubei Provincial Collaborative Innovation Center of Preventive Treatment by Acupuncture and Moxibustion,Wuhan 430061,China,2.Clinical College of Chinese Medicine,Hubei University of Chinese Medicine,Wuhan 430061,China)㊀㊀Abstract :Objective :To observe the electro-acupuncture effect on the hypothalamic expression levels of Aβ42,phosphorylated Tau protein ,GSK-3αand GSK-3βin insulin resistance model rats.Method :70Wistar rats were divided into 7groups ,10rats in each group.Fasting plasma glucose and FINs will detect after the treatment by Elisa method ,expression levels of hypothalamic Aβ42,phosphorylated Tau protein will detected via immunohistochemistry method ;expression levels of hypothalamic GSK-3αand GSK-3βwill detected via western-blotting.Result :(1)Compared with model group ,FPG ,FINS ,ISI reduced (P <0.01),expression levels of hypothalamic Aβ42,phosphorylated Tau protein decreased (P <0.05or P <0.01),expression levels of hypothalamic GSK-3αand GSK-3βdecreased (P <0.05or P <0.01)in pre-EA group and EA group ;(2)Compared with EA group ,FPG ,FINS ,ISI reduced (P <0.05),expression levels of hypothalamic GSK-3αand GSK-3βdecreased (P <0.05)in pre-EA group ;(3)Compared with electro-acupuncture plus blocker LY294002group ,FPG ,FINS ,ISI reduced (P <0.05),expression levels of hypothalamic GSK-3βincreased (P <0.05)in pre-EA plus blocker LY294002group ;Conclusion :The mechanism of electro-acupuncture improvement on peripheral blood levels of FPG ,FINS and IRI in insulin resistance model rats ,is pertaining to the regulation of inhibiting the expression of GSK-3αand GSK-3β,and reduces the positive expression of Aβ42and p-Tau.㊀㊀Key words :Electro-Acupuncture ;Insulin Resistance ;Aβ42;p-Tau ;GSK-3α;GSK-3β㊀㊀随着人口老龄化日益严重,老年期痴呆的发病率呈上升趋势㊂轻度认知功能损害(mild cognitive impairment,MCI)是介于正常老化和痴呆之间的一种不稳定的认知损伤状态,每3~4年有20%~66%的MCI患者认知功能持续恶化,最终导致痴呆的发生,其中大部分为阿尔茨海默型痴呆(alzheimer disease,AD),MCI是AD的重要危险因素[1-2]㊂胰岛素对中枢神经系统的影响包括摄食行为㊁能量储存㊁记忆认知功能[3],中枢胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)可以引起轻度认知功能损害,轻㊁中度认知功能下降[4]㊂Aβ是由淀粉样前体蛋白(APP)经β-和γ-分泌酶的蛋白水解作用产生,Aβ的増加与沉积可通过生成具有神经毒性的老年斑诱发神经元变性与死亡㊂神经元微管相关蛋白(Tau蛋白)过度磷酸化则是认知功能损害的又一发病机制[5-6]㊂胰岛素信号转导通路PKB/Akt的生理底物糖原合成酶激酶-3 (glucogen synthase kinase-3,GSK3),具有GSK-3α和GSK-3β2种形式的异构体,其活性与Aβ沉积㊁tau 蛋白过度磷酸化密切相关[7]㊂本研究在造模同时给予受试动物电针预防性治疗,与造模成功后的电针治疗组作为对照,旨在观察电针预防性治疗对胰岛素抵抗大鼠认知功能的保护作用㊂并通过观察各组大鼠下丘脑Aβ42㊁p-tau㊁GSK-3α与GSK-3β表达变化与差异,探讨电针治疗在防治胰岛素抵抗大鼠轻度认知功能损害的效应机制㊂1 材料与方法1.1㊀实验动物选用清洁级雄性Wistar大鼠70只,8周龄,体质量(180ʃ20)g,购自湖北省实验动物研究中心,实验动物许可证号SCXK(鄂)2015-0018㊂饲养于湖北中医药大学实验动物中心,饲养环境温度18~ 25ħ,湿度45%~55%㊂1.2㊀主要试剂与仪器高脂饲料(上海斯莱克实验动物有限责任公司),Aβ42㊁p-Tau(美国abcam,b10148㊁ab109390), Dako REAL EnVision Detection System(安捷伦(Dako),K5007)㊂小鼠单抗β-actin(42KD)(武汉博士德生物工程有限公司,BM0627),兔多抗GSK3α(51KD)㊁兔多抗GSK3β(48KD)(武汉三鹰生物技术有限公司,13419-1-AP㊁22104-1-AP), HRP标记羊抗小鼠二抗㊁HRP标记羊抗兔二抗(武汉博士德生物工程有限公司,BA1051㊁BA1054),磷酸酶抑制剂㊁PMSF㊁RIPA裂解液㊁BCA蛋白浓度测定试剂盒(碧云天,S1873㊁ST506㊁P0013B㊁P0010), TEMED㊁Trise-Base(Amresco,Amresc00761㊁Exp2017/12),HCl(信阳市化学试剂厂,GB622-89),Tris-base(西格玛奥的(上海)贸易有限公司,v900483)㊂RM2016轮转式病理切片机(德国Leica公司);JK-6生物组织摊烤片机(武汉俊杰电子有限公司);SKG抗原修复用电陶炉;电泳仪(Bio-Rad);转膜仪(Bio-Rad);凝胶扫描成像系统(Bio-Rad); BX53型显微镜(奥林巴斯生物显微镜),LP115pH 计(德国Metter-Toledo GmbH公司);酶标仪(Thermo,mμLISKANMK3);HI650离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司);华佗牌毫针(苏州医疗用品厂有限公司)㊂1.3㊀分组与造模适应性喂养3d后按随机数字表法分为正常组(normal,N)㊁模型组(model,M)㊁预防组(preventing electro-acupuncture,p-EA)㊁电针组(electro-acupuncture,EA)㊁预防+阻滞剂组(p-EA+ blocker LY294002,p-EA+b)㊁电针+阻滞剂组(EA+ blocker LY294002,EA+b)㊁脑脊液组(cerebrospinal fluid,CSF)各10只㊂正常组(N)给予标准饮食(3.8kcal/g,含70%碳水化合物,20%蛋白质,10%脂肪),其余各组采用高脂饲料(5.4kcal/g,含38.5%碳水化合物,15%蛋白质,46.5%脂肪)㊂喂养8周后大鼠尾静脉采血检测FPG㊁FINS,IRI=[FPG (mmol/L)ˑFINS(mIU/L)]/22.5,模型大鼠IRI与正常大鼠比较明显升高时(P<0.001)为造模成功[8]㊂1.4㊀电针干预1.4.1㊀EA组㊀大鼠于造模成功后,使用0.30ˑ25mm不锈钢毫针,参照李忠仁主编‘实验针灸学“[9],以标本配穴电针方法选择关元㊁足三里(后三里)㊁丰隆和百会进行毫针针刺㊂足三里和丰隆穴直刺5~10mm,关元穴向剑突方向斜刺5~7mm,百会向后方平刺5mm㊂采用电针治疗仪(HANS-100 A型)连续波㊁频率(2Hz)㊁强度(1mA)㊁通电(10 min),同侧足三里穴和丰隆穴连接同一输出的2个电极,刺激强度根据局部肌肉收缩情况决定㊂每日电针10min,每周5次治疗,总疗程为8周㊂以上采取的刺激频率和电针时间㊁疗程综合文献报道决定[10]㊂1.4.2㊀p-EA组㊀从造模开始进行电针治疗,电针方法同EA组,持续16周㊂1.4.3㊀p-EA+b组㊀大鼠称重后以10%水合氯醛(30mg/kg)腹腔麻醉㊂将大鼠固定于脑立体定位仪,头顶局部常规备皮㊁消毒,依照立体定位图谱进行定位,于前囟后0.8mm在中位颅盖骨处用牙科钻钻一直径2mm的孔[11-12],以不锈钢导管插入(长18.0mm,外径0.64mm,内径0.39mm)留置(如图1);用带帽的不锈钢制导丝插入导管内封闭导管㊂手术后预防感染,将大鼠置于空笼内待6~8 h可清醒㊂术后2d起取LY294002(10μm, 10μL;1μL/min)缓慢注射,留针8~10min,以防药物沿针道返流颅外㊂电针治疗同p-EA 组,共计16周㊂1.4.4㊀EA +b 组㊀造模成功后,每日电针干预前1h ,大鼠称重后进行脑室灌注LY294002㊂脑室灌注同p-EA +b 组㊂电针治疗同EA 组,持续8周㊂1.4.5㊀CSF 组㊀大鼠称重后脑室留管同EA +b 组㊂脑脊液:Na +145.5ml /L ,K +2.8mol /L ,Ca2+2.3mol /L ,Mg2+2.2mol ,Cl -128.5mol /L ,HCO3-23.1mol /L ,H2Po4-l.lmol /L ,葡萄糖0.6lg /L ,渗透压289.omosM /L ,PH 值7.3配置完成等量灌注,操作方法同EA +b 组㊂电针治疗同EA 组㊂图1㊀大鼠脑立体定位及置管示意图1.5㊀指标收集与检测1.5.1㊀ELISA 法检测㊀大鼠空腹FPG ㊁FIN 实验16th 周治疗结束后,各组大鼠禁食12h 以尾静脉采血静置,离心取上清㊂ELISA 法按试剂盒操作要求检测各组大鼠空腹FPG ㊁FIN 并计算各组大鼠IRI ㊂1.5.2㊀免疫组化㊀各组大鼠禁食12h 颈椎脱臼法处死,冰上剥取下丘脑,右侧下丘脑组织-80ħ保存备用㊂左侧下丘脑组织用多聚甲醛(4%)固定后,酒精脱水并进行浸蜡及包埋㊂切片厚度4μm ,经脱蜡㊁抗原修复,滴加一抗(Aβ421ʒ100,p-tau ㊀㊀㊀1ʒ100)㊁二抗,镜下观察并完成镜检拍照㊂使用IPP6.0软件对免疫组化照片进行光密度分析,每张切片选取3张400倍照片做光密度分析,area 为面积,IOD 为积分光密度,density (mean )为平均光密度㊂1.5.3㊀Western blot 检测㊀从-80ħ冰箱中取出下丘脑组织,加入400μL 裂解液(含PMSF )碾磨㊁裂解离心取上清,使蛋白变性㊂BSA 标准品稀释为1㊁0.8㊁0.6㊁0.4㊁0.2标准蛋白,采用DG-3022A 酶标仪测定OD568并计算蛋白浓度㊂蛋白样品(40μg )和Marker 加入上样孔,电泳1.5h ㊂凝胶根据Marker 切下目的条带,PVDF 膜甲醇浸泡后同滤纸浸泡于电转缓冲液㊂PVDF 膜浸泡于含5%脱脂奶粉TBST ,室温摇床封闭2h ;浸泡一抗(β-actin 1ʒ200,GSK3-α1ʒ500,GSK3-β1ʒ1000),封闭液稀释相应的HRP 标记二抗(1ʒ50000),采用BandScan 分析胶片灰度值㊂1.6㊀统计学方法采用SPSS 统计软件Version 24.0进行统计分析,所有数据以均数ʃ标准差(x ʃs)表示,采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD 检验,P <0.05为差异有统计学意义㊂2㊀结果2.1㊀各组大鼠FPG ㊁FINS 与IRI 水平变化比较表1示,治疗结束与N 组比较,其他各组大鼠FPG ㊁FINS 与IRI 明显升高(P <0.05或P <0.01);与M 组比较,p-EA 组㊁EA 组㊁p-EA +b 组与CSF 组大鼠FPG ㊁FINS 和IRI 均有不同程度降低(P <0.05或P <0.01);与EA 组比较,p-EA 组大鼠的FINS 与IRI 降低(P <0.05),EA +b 组FPG ㊁FINS 与IRI 升高(P <0.05),p-EA +b 组大鼠的FPG 与IRI 升高(P <0.05);与EA +b 组比较,p-EA 与CSF 组大鼠的FPG ㊁FINS 和IRI 降低(P <0.05),p-EA +b 组大鼠的FINS 与IRI 升高(P <0.05);与CSF 组比较,p-EA +b 组大鼠的FPG ㊁FINS 与IRI 升高(P <0.05)㊂表1㊀各组大鼠FPG ㊁FINS ㊁IRI 水平比较(x ʃs )组别鼠数FPG (mmol /L )FINS (mU /L )IRIN 组10 6.02ʃ0.5513.89ʃ0.323.71ʃ0.37M 组1012.42ʃ1.16∗∗29.73ʃ9.32∗∗16.41ʃ5.47∗∗p-EA 组107.98ʃ0.60∗##һ26.07ʃ0.48∗∗#ʏһ9.24ʃ0.68∗#ʏһEA 组108.81ʃ1.62∗#һ28.76ʃ0.92∗∗#11.26ʃ2.12∗∗#EA +b 组1011.86ʃ1.39∗ʏ33.02ʃ0.75∗∗ʏ17.41ʃ7.49∗∗ʏp-EA +b 组1011.11ʃ1.71∗#ʏӘ28.96ʃ4.79∗∗һӘ14.29ʃ3.49∗∗ʏһӘCSF 组107.48ʃ0.66∗#һ29.86ʃ0.77∗∗#һ9.93ʃ4.27∗#һ㊀㊀注:与N 组比较:∗∗P <0.01,∗P <0.05;与M 组比较:##P <0.01,#P <0.05;与EA 组比较:ʏP <0.05;与EA +b 组比较:һP <0.05;与CSF 组比较:ӘP <0.05㊀㊀2.2㊀各组大鼠下丘脑Aβ42与p-Tau 表达比较图2示,第16周电针治疗结束时,黑色箭头所示棕黄色或棕褐色细胞膜是各组大鼠下丘脑Aβ42㊁p-Tau 的阳性表达㊂N 组与p-EA 组大鼠下丘脑见极少量棕黄色或棕褐色淡染的阳性细胞;EA 组㊁p-EA +b 组与CSF 组大鼠下丘脑偶见棕黄色或棕褐色淡染的阳性细胞;M 组㊁EA +b 组棕黄色或棕褐色阳性表达聚集数量多,着色深㊂图2㊀各组大鼠下丘脑Aβ42与p-Tau 免疫组织化学(ˑ400)㊀㊀表2示,M 组㊁p-EA 组㊁EA 组㊁EA +b 组㊁p-EA +b 组㊁CSF 组大鼠Aβ42㊁p-Tau 的阳性表达明显高于N 组(P <0.05或P <0.01);p-EA 组㊁EA 组大鼠Aβ42㊁p-Tau 的阳性表达低于M 组㊁EA +b 组㊁CSF 组(P <0.05或P <0.01);EA 组与p-EA 组大鼠之间Aβ42㊁p-Tau 的阳性表达差异无统计学意义;p-EA +b 组与CSF 组大鼠Aβ42阳性表达差异无统计学意义㊂表2㊀各组大鼠下丘脑Aβ42㊁p-Tau 平均光密度比值及下丘脑GSK-3α㊁GSK-3β蛋白表达比较(/β-actin ,x ʃs )组别鼠数density (mean )Aβ42p-TauGSK-3αGSK-3βN 组100.0047ʃ0.001㊀㊀㊀0.0007ʃ0.003㊀㊀㊀0.284ʃ0.02㊀㊀㊀0.349ʃ0.01㊀㊀㊀M 组100.0142ʃ0.002∗∗0.0117ʃ0.001∗∗0.598ʃ0.02∗∗0.770ʃ0.01∗∗p-EA 组100.0061ʃ0.008∗∗##һһӘ0.0012ʃ0.001∗##һһ0.329ʃ0.01∗##ʏһ0.404ʃ0.02∗##ʏһEA 组100.0092ʃ0.008∗#ʏӘ0.0013ʃ0.002∗##0.401ʃ0.02∗#0.436ʃ0.03∗##EA +b 组100.0136ʃ0.003∗∗ʏ0.0062ʃ0.001∗∗##ʏ0.442ʃ0.03∗∗#ʏӘ0.497ʃ0.03∗##ʏӘp-EA +b 组100.0110ʃ0.002∗∗ʏʏ0.0047ʃ0.002∗∗##ʏһӘӘ0.475ʃ0.02∗∗#ʏӘ0.587ʃ0.03∗∗#ʏʏһӘCSF 组100.0107ʃ0.008∗∗#ʏһ0.0017ʃ0.002∗##һ0.539ʃ0.01∗∗ʏ0.641ʃ0.04∗∗#ʏʏһһ㊀㊀注:与N 组比较:∗∗P <0.01,∗P <0.05;与M 组比较:##P <0.01,#P <0.05;与EA 组比较:ʏʏP <0.01,ʏP <0.05;与EA +b 组比较:һһP <0.01,һP <0.05;与CSF 组比较:ӘӘP <0.01,ӘP <0.05㊀㊀2.3㊀各组大鼠下丘脑GSK-3α和GSK-3β蛋白表达比较表2图3示,与N 组比较,其他各组大鼠下丘脑GSK-3α㊁GSK-3β蛋白表达增加(P <0.05或P <0.01);与M 组比较,p-EA ㊁EA 组和p-EA +b 组大鼠下丘脑GSK-3α㊁GSK-3β蛋白表达减少(P <0.05或P <0.01),CSF 组大鼠GSK-3α差异无统计学意义,GSK-3β蛋白表达减少(P <0.05);与EA 组比较,p-EA 组大鼠下丘脑GSK-3α㊁GSK-3β蛋白表达减少(P <0.05),EA +b 组㊁p-EA +b 组CSF 组大鼠下丘脑GSK-3α㊁GSK-3β蛋白表达增加(P <0.05);与EA +b 组比较,p-EA 组大鼠下丘脑GSK-3α(P <0.05),p-EA +b 组㊁CSF 组大鼠下丘脑GSK-3β蛋白表达减少(P <0.05);与CSF 组比较,EA +b 组和p-EA +b 组大鼠下丘脑GSK-3α㊁GSK-3β蛋白表达减少(P <0.05)㊂图3㊀各组大鼠下丘脑GSK-3α和GSK-3β蛋白表达电泳图㊀㊀3㊀讨论胰岛素与大脑的生物活性㊁神经结构和生理功能密切相关,对中枢神经系统认知功能有着重要影响,胰岛素相关信号分子传导异常是IR 发生的关键[13]㊂IR 时,由胰岛素介导的神经能量代谢出现异常引起神经元糖代谢紊乱,从而导致神经元功能障碍及中枢神经系统疾病的发生[14]㊂本研究依据中医针灸 治未病 理论,以足三里㊁关元㊁丰隆与百会四穴配伍,旨在培补先天之本㊁后天气血生化之源的同时,祛痰消脂㊁疏通脑络㊂研究中预防组受试动物在造模的同时给予电针治疗,以期通过电针干预激发受试动物机体内在的抗病能力,预防IR 与IR 相关的认知功能损害,强调电针早期干预的预防效应㊂GSK3是PI3K /Akt 信号通路的生理底物,通过负反馈调节该通路的效应蛋白对IR 的发生发展有重要影响㊂GSK-3α和GSK-3β是GSK3两种形式的异构体㊂活化的GSK-3a 可以激活APPγ分泌酶使得Aβ沉积增加[15-16],GSK-3β会造成tau 蛋白过度磷酸化并导致神经纤维缠结;此外,GSK-3β通过提高胰岛素受体底物的丝∕苏氨酸磷酸化水平来抑制胰岛素受体对胰岛素受体底物的酪氨酸磷酸化,通过抑制胰岛素信号传导加重IR[17-18]㊂因此,GSK-3α与GSK-3β的活化是IR与认知功能损害共同的病理改变㊂本研究中,M组㊁EA+b组和p-EA+b组大鼠下丘脑GSK-3α与GSK-3β蛋白表达增加,这与其下丘脑中Aβ42与p-Tau阳性表达聚集数量多㊁着色深的结果一致㊂同时,这3组受试动物外周血FPG㊁FINS及IRI水平升高㊂电针治疗后,p-EA组㊁EA组外周胰岛素抵抗程度显著降低,下丘脑Aβ42与p-Tau阳性表达减少,GSK-3α与GSK-3β蛋白表达降低,且p-EA组治疗效果优于EA组,p-EA组与EA 组p-Tau阳性表达结果无明显差异㊂在中枢微量注入PI3K抑制剂LY294002的条件下,电针防治效应被阻断,EA+b组㊁p-EA+b组大鼠的FPG㊁FINS与IRI升高,Aβ42与p-Tau阳性表达聚集数量多㊁着色深,且GSK-3α与GSK-3β蛋白表达增加,说明电针对IR大鼠认知功能损伤的防治效应或可通过PI3K/Akt信号通路实现㊂这与我们前期研究中发现,电针调节PI3K/Akt信号通路相关分子活性,从而促进改善IR大鼠学习记忆能力的实验结果相一致㊂然而CSF组大鼠在经过电针治疗后,下丘脑GSK-3α与GSK-3β蛋白表达增加的同时,Aβ42与p-Tau阳性表达聚集数量减少㊁着色浅,且外周血FPG㊁FINS及IRI水平降低㊂考虑PI3K/Akt信号通路不是参与针灸防治IR认知功能损害的唯一途径,因此电针防治胰岛素抵抗相关认知功能损伤的作用机制值得更进一步的研究㊂参考文献:[1]㊀BIESSELS GJ,REAGAN LP.Hippocampal insulin resistanceand cognitive dysfunction[J].Nat Rev Neurosci,2015,16:660-671.[2]㊀杨莘,乔雨晨,吴晓光,等.不同护理干预方法在轻度认知功能障碍患者中的应用效果[J].中华护理杂志,2012,47(1):77-79.[3]㊀GRAY SM,MEIJER RI,BARRETT EJ.Insulin regulates brainfunction,but how does it get there?[J].Diabetes,2014,63(12):3992–3997.[4]㊀莫巍,钱国锋.二甲双胍对高脂诱导胰岛素抵抗大鼠空间认知㊁学习记忆及脑能量代谢的影响[J].中国老年学杂志,2014,34(10):2813-2816.㊀㊀㊀[5]㊀李娜,康建华,杨立顺.阿尔茨海默病(AD)患者外周血Aβ42及Aβ40的变化研究[J].中国实验诊断学,2016,20(10):1664-1664.[6]㊀姜美驰,梁静,张玉杰,等.针刺 四关 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大豆苷元对老龄大鼠心、脑、肝组织SOD、MDA水平的影响

基 的平衡失调 , 可引起多种疾病。文献报道 , 冠状动
[ 金项 目] 基 江西省卫生厅科 研基 金资助项 目(0 6 16 。 2 0 3 6 ) 3 6
S D是抗 氧化 系统 中一 种重 要 的抗 氧 化 酶 , 能 清 O 它
山东 医药 20 09年第 4 第 期 9卷
除超氧化物 自由基 , 防止其对机体直接或间接的损 伤 作用 , 而 起 到 保 护 机 体 的作 用 。而 M A 为脂 从 D 质过氧化反应 的产物 。大豆苷元提高老龄大 鼠心 、 脑 、 组 织 中 S D活 性 , 著 降 低 组 织 中 MD 肝 O 显 A水
12 给药及检测方法 小、 . 大剂量给药组按每 1灌 3 胃 0 3 0 5mg k . 、. / g的大 豆 苷元 ; 阳性对 照 ) 照 V( 对
组予 V 混悬 液 0 0 / g 1灌 胃 ; 理盐 水 对 照 .3gk 每 3 生 组各 灌 胃等容 量 生理 盐水 , 1次/ , d 连续 3 。最后 0d
1 材料 与方 法
次 给药 的第 2天 , 椎 脱 臼 处死 , 别 取 大 鼠心 、 颈 分
肝 、 组 织 , 备 心 、 、 匀 浆 备 用 。S D 活 性 检 脑 制 肝 脑 O 测 采用 黄嘌 呤氧 化酶 法 , A检 测 采用 硫代 巴 比妥 MD
酸 比色 法 。操 作 均按 试剂 盒说 明书进行 。
定剂 量的抗 氧 自由基 药 物 , 利 于 延缓 动 脉硬 化 , 有 本 研 究 结 果 显示 , 豆苷 元 可 明 显提 高 老 龄 大 大 鼠心 、 、 等 组 织 中 S D 活 性 , 低 MD 水 平 。 脑 肝 O 降 A
从 而防治动脉硬 化引起 的常见 的心血管疾病 。
EMS_诱变创制水稻抗乙酰辅酶A_羧化酶抑制剂类除草剂种质

江苏农业学报(JiangsuJ.ofAgr.Sci.)ꎬ2023ꎬ39(2):305 ̄312http://jsnyxb.jaas.ac.cn江㊀群ꎬ凌溪铁ꎬ唐兆成ꎬ等.EMS诱变创制水稻抗乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂种质[J].江苏农业学报ꎬ2023ꎬ39(2):305 ̄312.doi:10.3969/j.issn.1000 ̄4440.2023.02.001EMS诱变创制水稻抗乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂种质江㊀群1ꎬ㊀凌溪铁2ꎬ㊀唐兆成2ꎬ㊀周珍珍2ꎬ㊀张保龙1ꎬ2(1.海南大学热带作物学院/三亚南繁研究院ꎬ海南海口570228ꎻ2.江苏省农业科学院种质资源与生物技术研究所/江苏省农业生物学重点实验室ꎬ江苏南京210014)收稿日期:2022 ̄11 ̄25基金项目:江苏省农业科技自主创新基金项目[CX(21)2041]作者简介:江㊀群(1998-)ꎬ女ꎬ四川宜宾人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事水稻抗除草剂育种研究ꎮ(E ̄mail)1692579264@qq.com通讯作者:张保龙ꎬ(E ̄mail)zhbl2248@hotmail.comꎻ周珍珍ꎬ(E ̄mail)zhenzhenzhounj@163.com㊀㊀摘要:㊀创制非转基因抗除草剂水稻种质资源对于稻田杂草防控具有重要价值ꎮ本研究以甲基磺酸乙酯(EMS)水溶液诱变镇糯19水稻种子ꎬ获得1株能稳定遗传的可耐受乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂类除草剂高效盖草能的M3代水稻幼苗(突变体)ꎮ分别扩增镇糯19野生型和突变体的基因组DNA并进行测序和序列比对ꎬ发现突变体ACCase基因的开放阅读框(ORF)的第5374位碱基发生了点突变ꎬ导致编码的第1792位氨基酸由异亮氨酸突变为亮氨酸ꎮ镇糯19野生型和突变体分蘖盛期大田喷施3种田间推荐剂量的ACCase抑制剂类除草剂后农艺性状调查结果表明突变体对高效盖草能㊁精喹禾灵和唑啉草酯抗性明显高于野生型ꎮ本研究获得了能稳定遗传的非转基因抗AC ̄Case抑制剂类水稻新种质ꎬ具有一定的应用价值ꎬ为抗除草剂水稻育种提供了种质资源ꎮ关键词:㊀水稻ꎻ抗除草剂种质ꎻ甲基磺酸乙酯(EMS)ꎻ乙酰辅酶A羧化酶中图分类号:㊀S335.3㊀㊀㊀文献标识码:㊀A㊀㊀㊀文章编号:㊀1000 ̄4440(2023)02 ̄0305 ̄08EMSmutagenesistocreatericeanti ̄acetyl ̄CoAcarboxylaseinhibitor ̄her ̄bicidegermplasmJIANGQun1ꎬ㊀LINGXi ̄tie2ꎬ㊀TANGZhao ̄cheng2ꎬ㊀ZHOUZhen ̄zhen2ꎬ㊀ZHANGBao ̄long1ꎬ2(1.CollegeofTropicalCrops/SanyaNanfanResearchInstituteꎬHainanUniversityꎬHaikou570228ꎬChinaꎻ2.InstituteofGermplasmResourcesandBio ̄technology/ProvincialKeyLaboratoryofAgrobiologyꎬJiangsuAcademyofAgriculturalSciencesꎬNanjing210014ꎬChina)㊀㊀Abstract:㊀Cultivatingnon ̄transgenicherbicide ̄resistantricegermplasmresourcesisofgreatvalueforweedcontrolinricefields.InthisstudyꎬZhennuo19riceseedsweremutagenizedbyethylmethylsulfonate(EMS)solutionꎬandaM3generationofriceseedlingswithstableinheritanceandtolerancetoacetyl ̄CoAcarboxylase(ACCase)inhibitorherbicideswereobtained.ThegenomicDNAsofwild ̄typeandthemutantwereamplifiedandsequencedrespectively.Itwasfoundthattherewasapointmutationatthe5374thbaseoftheopenreadingframeoftheresistantriceACCasegeneꎬresultinginamutationoftheencoded1792thaminoacidfromisoleucinetoleucine.ThreekindsofACCaseinhibitorherbicidesweresprayedinthefieldandtheagronomictraitswereanalyzed.Theresultsshowedthattheresistanceofthemutanttohaloxy ̄fop ̄R ̄methylꎬquizalofop ̄P ̄ethylandpinoxadenwassignificantlyhigherthanthatofwildtype.Inthisstudyꎬanewnon ̄transgenicricegermplasmwithACCaseinhibitorresistancewasobtainedꎬwhichhadcertainapplicationvalueandcouldprovidegermplasmresourcesforherbicide ̄resistantricebreeding.Keywords:㊀riceꎻherbicide ̄resistantgermplasmꎻethylmethylsulfonate(EMS)ꎻacetylCoAcarboxylase503㊀㊀水稻是中国三大粮食作物之一ꎬ培育高产稳产的优质水稻是解决粮食问题的关键ꎮ稻田杂草严重影响水稻的产量和品质ꎬ杂草导致中国稻谷每年亏损率超过15%ꎬ部分地区甚至超过50%[1]ꎮ化学除草是当今世界使用最多的稻田除草方法ꎮ然而ꎬ过度使用除草剂不仅会导致杂草对除草剂产生抗性ꎬ还会对作物产生药害㊁降低水稻产量和品质ꎬ严重时甚至造成水稻颗粒无收[2]ꎮ因此ꎬ培育抗除草剂的水稻品种可以经济有效地解决稻田的杂草防除问题ꎮ乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)是植物初级代谢中脂肪酸合成的关键酶之一ꎬ其主要功能是将乙酰辅酶A羧化为丙二酰辅酶Aꎮ该反应是脂肪酸合成的第一步ꎬ也是限速的关键步骤[3]ꎮ脂肪酸不仅是功能物质甘油三脂的组成成分ꎬ还能转化为作为细胞膜组成成分的磷脂[4]ꎮ自1958年发现乙酰辅酶A羧化酶可作为除草剂的作用靶标后ꎬ针对该靶标已开发了三大类除草剂并商品化应用ꎬ分别是芳氧苯氧基丙酸酯类(APP)[5]㊁环己烯酮类(CHD)[6]和新苯基吡唑啉类(DEN)[7 ̄8]ꎮ其中ꎬAPP类除草剂包括高效氟吡甲禾灵(Haloxyfop ̄R ̄methylꎬ又称高效盖草能)㊁精喹禾灵(Quizalofop ̄P ̄ethyl)㊁精恶唑禾草灵(Fenoxaprop ̄P ̄ethylꎬ又称骠马)㊁恶唑酰草胺(Metamifop)和氰氟草酯(Cyhalofop ̄butyl)等ꎮCHD类除草剂包括烯禾啶(Sethoxydim)㊁噻草酮(Cy ̄cloxydim)和环苯草酮(Profoxydim)等ꎻDEN类除草剂有唑啉草酯(Pinoxaden)ꎮ乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂主要被用于控制禾本科杂草ꎬ具有高效㊁低毒㊁对后茬作物安全等特点[9]ꎮ目前ꎬ水稻生产中登记并许可使用的乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂仅有氰氟草酯㊁恶唑酰草胺和环苯草酮ꎬ这极大限制了水稻生产中杂草的防治ꎮ因此培育抗乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂水稻ꎬ不仅可以拓宽稻田除草剂的选择和使用范围ꎬ还可有效控制稻田杂草的发生与危害ꎮ化学诱变是培育和筛选抗性除草剂作物种质资源的重要方法ꎮEMS是非常有效且负面影响小的化学诱变剂ꎬ被广泛应用于构建优良性状的水稻突变体[10 ̄12]ꎮ顾佳清等利用EMS处理粳稻品种中花11ꎬ从诱变的水稻群体中筛选出高产的突变体ꎬ经过后代的纯化ꎬ得到了一个可以直接推广应用的水稻突变新品系申化一号[13]ꎮ陈忠明等通过EMS处理籼稻9311ꎬ筛选出了大粒的突变体M316和长穗突变体9311eR[14 ̄15]ꎮ本课题组用EMS诱变处理包括9311在内的多个水稻品种ꎬ成功筛选到多个抗咪唑啉酮类除草剂的突变体ꎬ进一步鉴定结果表明突变均发生在编码乙酰乳酸合成酶(ALS)靶标基因上[16]ꎮ本研究通过EMS诱变糯稻品种镇糯19构建突变群体ꎬ用APP类除草剂高效盖草能去筛选诱变处理后的M2代幼苗ꎬ获得能稳定遗传的抗性植株ꎬ并对抗性植株的ACCase基因位点突变㊁氨基酸序列变异进行鉴定ꎬ最后就3种不同ACCase抑制剂类除草剂对获得的抗除草剂材料农艺性状影响进行分析ꎬ旨在为水稻抗除草剂育种提供依据和材料ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀材料与试剂供试水稻材料镇糯19由江苏丘陵地区镇江农业科学研究所提供ꎮ试验所用除草剂的种类及相关信息见表1ꎮ表1㊀本试验所用除草剂Table1㊀Herbicidesusedinthisstudy名称㊀类别来源推荐田间施用剂量(g/hm2ꎬa.i.)高效盖草能APP江苏中旗科技股份有限公司64.8精喹禾灵APP天津中农立华农用化学品有限公司60.0唑啉草酯DEN瑞士先正达作物保护有限公司45.0㊀㊀生物试剂甲基磺酸乙酯(EMS)购自美国Sigma ̄Aldrich公司ꎬ2ˑRapidTaqMasterMix㊁PhantaMaxSuper ̄FidelityDNAPolymerase聚合酶购自南京诺唯赞生物科技有限公司ꎬCTAB购自北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司ꎮ1.2㊀镇糯19水稻种子的EMS诱变及抗ACCase抑制剂类除草剂突变体的筛选㊀㊀镇糯19种子(M1代)清水浸泡2h后ꎬ用质量浓度5 0mg/ml的EMS水溶液浸种处理14hꎬ硫代硫酸钠中和30min后ꎬ将种子捞出并用清水冲洗5~6遍ꎮ将诱变处理后的种子播种于大田ꎬM1代植株成熟后ꎬ种子混收(M2代)作为突变群体库ꎮ从突变群体库中取M2代种子播种于大棚苗床ꎬ待水稻幼苗长至3~4叶期时喷施64 8g/hm2ꎬa.i.高效盖草603江苏农业学报㊀2023年第39卷第2期能ꎬ施药后21d观察记录水稻表型并将正常生长的水稻苗移栽至盆钵内ꎬ单株收获种子得到突变体种子(M3代)ꎬM3代种子播种后得到M3代幼苗ꎮ1.3㊀抗除草剂突变体ACCase基因的PCR鉴定和碱基序列分析㊀㊀从国家水稻数据中心数据库(https://www.rice ̄data.cn/)获得水稻ACCase基因(OsACCꎬ序列号为LOC_Os05g22940)的碱基序列ꎮ根据OsACC基因的保守序列使用SnapGene6.0.2软件进行特异性引物设计ꎬ共设计了8对引物ꎬ分别是OsACC ̄F1~Os ̄ACC ̄F8和OsACC ̄R1~OsACC ̄R8(表2)ꎮ表2㊀本试验所用引物Table2㊀Primersusedinthisstudy引物名称㊀序列(5ᶄң3ᶄ)PCR产物长度(bp)OsACC ̄F1GTCAGATTTCACACATCTGGG1422OsACC ̄R1CAGGGGCACAAATAATGTACTOsACC ̄F2AAAAAGCTGCGTGAAGTATGC1614OsACC ̄R2TCTCGACTGTGAAGTGCTGCOsACC ̄F3CCCTATTGAAGACATCCTGATTG1597OsACC ̄R3AACAGAAATGGCATGATGGAOsACC ̄F4CAAACGTAGACTACACAGTTGAC1641OsACC ̄R4TGTTTGGCACCATTATGAGAAOsACC ̄F5TTGACAAGGTAAACATCATGTCC1635OsACC ̄R5AAAAGGTCATTGAAAAATTCACGOsACC ̄F6TCTATCCAAATCCTGCTGCC1631OsACC ̄R6AATGGCCAGTTCTAATTGCGOsACC ̄F7AGTTTTCTTCGGGCCAGATT1634OsACC ̄R7GGCTGGTCAAGACGCTGTATOsACC ̄F8CATGGAAGTGCTGCTATTGCCAG1866OsACC ̄R8CAGACTTGCACTTTCATCTGGCA㊀㊀采用CTAB法[14]提取水稻的基因组DNAꎬ取M3代三叶一心期的叶片0 5g放在带有1颗小钢珠的2ml离心管中ꎬ放到液氮中冷冻至叶片组织变脆ꎬ再将离心管放到频率为60Hz的组织研磨机研磨2minꎬ然后加入400μlCTAB提取液ꎬ离心管65ħ水浴30min后ꎬ在通风橱中加入400μl氯仿ꎬ充分混匀至提取液呈乳绿色ꎬ12000r/min离心10minꎬ在离心期间标记好管号ꎬ将600μl无水乙醇加入到已经标记好的1 5ml离心管中ꎬ移液枪吸取上清液300μl加到已经准备好的离心管中ꎬ上下颠倒混匀再沉淀1h以上ꎬ12000r/min离心10minꎬ倒掉上清液ꎬ开盖ꎬ室温下风干12h至离心管底部有明显的白色DNA沉淀ꎬ风干后加入灭菌蒸馏水200μlꎬ于-20ħ保存ꎮ以M3代的基因组DNA为模板ꎬ采用2ˑRapidTaqMasterMix或PhantaMaxSuper ̄FidelityDNAPolymerase聚合酶扩增OsACC基因的8个片段ꎮ用1%琼脂糖凝胶进行电泳检测ꎮ将条带大小正确的PCR产物送南京擎科生物科技有限公司进行测序ꎻ使用SnapGene6.0.2软件分析测序结果ꎬ明确野生型和突变体的OsACC基因碱基序列差异性ꎮ1.4㊀喷施除草剂后水稻农艺性状调查2022年在江苏省农业科学院试验基地进行镇糯19野生型和突变株系对3种乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂耐受性试验ꎮ5月中旬播种ꎬ6月中旬插秧ꎮ试验设分别喷施高效盖草能㊁精喹禾灵㊁唑啉草酯及清水对照4个处理ꎬ每处理2.5mˑ4 0mꎮ移栽行距为0 25mꎬ株距为0 15mꎮ按照常规大田生产进行浇水和施肥等田间管理ꎮ镇糯19野生型和突变体幼苗移栽大田27d后ꎬ进行高效盖草能㊁精喹禾灵㊁唑啉草酯及清水(CK)的喷施处理ꎮ除草剂的用量见表1ꎮ各处理选择连续的20株ꎬ在水稻喷施除草剂前以及喷施除草剂后30d㊁90d进行茎蘖数㊁株高㊁主茎旗叶长度等农艺性状调查ꎮ其中ꎬ喷药后90dꎬ水稻已进入成熟期ꎬ统计的茎蘖数为成穗数ꎮ1.5㊀数据处理与统计分析采用MicrosoftExcel2019进行数据处理ꎬ用GraphPadPrism8.0.1软件进行统计分析ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀抗除草剂突变体筛选高效盖草能是一种内吸传导型除草剂ꎬEMS诱变的镇糯19M2代水稻幼苗在3~4叶期喷施高效盖草能7d后ꎬ绝大部分水稻幼苗叶片颜色变成浅绿ꎻ喷施高效盖草能21d后ꎬ敏感植株叶片几乎完全失去绿色㊁部分已经枯死ꎻ具有抗性的植株能继续正常生长ꎮ经大量筛选后ꎬ最终获得1株具有高效盖草能抗性的M2单株(图1)ꎬ成熟后收获单株种子ꎬ得到M3代抗性突变体ꎮ2.2㊀OsACC突变位点已知高效盖草能的作用靶标是ACCaseꎬ植物对703江㊀群等:EMS诱变创制水稻抗乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂种质图1㊀喷施高效盖草能后筛选到的M2代抗性水稻植株Fig.1㊀M2generationresistantriceplantscreenedafterspra ̄yingwith64.8ga.i./hm2haloxyfop ̄R ̄methyl高效盖草能的抗性主要源于ACCase基因的突变[17 ̄19]ꎮ为了确定突变体中靶标基因是否发生突变ꎬ我们用了8对引物对野生型(镇糯19 ̄WT)和抗性M3单株(镇糯19 ̄1792)的基因进行扩增ꎬ全部都获得了与预期大小相符合的条带(图2)ꎮ㊀㊀上述PCR扩增的产物经测序和碱基序列比对ꎬ发现相对于野生型OsACC的ORFꎬ突变体OsACC基因中存在一个点突变ꎬ其开放阅读框(ORF)的第5374位碱基由A突变成Tꎬ从而引起编码的第1792位氨基酸由异亮氨酸(Ile)突变为亮氨酸(Leu)(图3A)ꎮOsACC蛋白的全长有2327个氨基酸ꎬ将Os ̄ACC蛋白全长氨基酸序列在NCBI的ConservedDo ̄main数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Struc ̄ture/cdd/wrpsb.cgi)进行保守结构域分析ꎬ发现其包含了4个结构域(Domain):生物素羧化酶(BC)㊁生物素羧基载体蛋白(BCCP)㊁乙酰辅酶A羧化酶中心(ACCcentral)和羧基转移酶(CT)(图3B)ꎮ进一步的氨基酸序列分析结果表明ꎬ突变体中第1792位氨基酸的突变位于CT结构域ꎬ该突变类型与已报道的大穗看麦娘(Alopecurusmyosuroides)的抗性位点突变类型是一致的ꎬ对应于其ACCase氨基酸序列第1781位点ꎻ突变类型也相同ꎬ均由Ile突变为Leu(图3B和3C)[17]ꎮ因此ꎬ突变体抗除草剂功能的获得是由OsACC氨基酸序列第1792位氨基酸由异亮氨酸突变为亮氨酸引起的ꎮ2.3㊀突变体的农艺性状在分别喷施高效盖草能㊁精喹禾灵和唑啉草酯14d后ꎬ野生型植株生长均受到了显著影响ꎬ大部分植株叶片出现枯黄症状ꎮ突变体植株在分别喷施以上3种除草剂后ꎬ叶片仍然是绿色且可以正常生长ꎬ表明突变体对这3种除草剂均具有抗性(图4)ꎮ㊀㊀分蘖期分别喷施3种不同除草剂后ꎬ野生型和突变体株高㊁分蘖数及旗叶长度的变化如图5所示ꎮ结果显示ꎬ在喷施清水处理的情况下ꎬ野生型和突变体植株的株高在处理前(0dꎬ即幼苗移栽到大田27d)基本没有差异ꎬ但在处理后30d和90dꎬ突变体的株高显著低于野生型的株高(图5A)ꎻ两者在处理前㊁后的单株茎蘖数均无明显差异(图5E)ꎮ在分别喷施3种不同除草剂前(0d)ꎬ野生型和突变体植株的株高和单株分蘖数都没有明显差异ꎬ但是在喷施处理后ꎬ两者受除草剂的影响表现出明显差异(图5B~图5D㊁图5F~图5H)ꎮ其中ꎬ在喷施高效盖草能30d和90d后ꎬ突变体的株高均显著高于野生型(图5B)ꎬ单株茎蘖数也显著多于野生型(图5F)ꎮ野生型对精喹禾灵和唑啉草酯都非常敏感ꎬ喷施田间推荐剂量后水稻植株均死亡ꎬ因此未统计喷药后的株高和分蘖数ꎬ而突变体对这两种除草剂表现出较强的抗性ꎬ所有植株存活且能正常生长ꎬ株高随时间逐渐增加(图5C和5D)ꎮ突变体的单株茎蘖数在精喹禾灵处理后随时间呈先增后减趋势ꎬ但经唑啉草酯处理后变化不明显ꎬ未出现明显增加现象(图5G和5H)ꎮ喷施清水处理的突变体旗叶长度显著短于野生型ꎻ高效盖草能处理后ꎬ突变体的旗叶长度显著长于野生型(图5I)ꎮ由于野生型在喷施田间推荐剂量的精喹禾灵和唑啉草酯后植株已经枯死ꎬ因此未能进行旗叶长度统计ꎮ综合以上结果ꎬ在田间推荐剂量下ꎬ突变体对高效盖草能㊁精喹禾灵和唑啉草酯的抗性水平均高于野生型ꎮ3㊀讨论植物对除草剂的抗性机制包括非靶标和靶标抗性两大类ꎮ其中ꎬ非靶标抗性是由靶标基因以外的突变引起的ꎬ使植物对除草剂的吸收或转运率降低㊁螯合或代谢作用增强ꎻ靶标抗性是由除草剂的靶标基因发生突变引起的[20]ꎮ现在已发现的大部分植物抗ACCase抑制剂类除草剂的抗性机制是由于ACCase基因碱基突变引起氨基酸位点发生变异ꎬ这也是导致杂草抗药性产生的主要原因[21 ̄22]ꎮ截止803江苏农业学报㊀2023年第39卷第2期M表示DNAmarkerꎻ泳道1表示野生型ꎻ泳道2表示突变体ꎮF1~F8㊁R1~R8为引物ꎬ见表2ꎮ图2㊀镇糯19野生型和突变体中OsACC基因的PCR扩增结果Fig.2㊀PCRamplificationofOsACCinZhennuo19wild ̄typeandmutantA:突变体(镇糯19 ̄1792)中OsACC基因的Sanger测序色谱图ꎻB:OsACC蛋白结构域示意图ꎻC:野生型(镇糯19 ̄WT)和突变体(镇糯19 ̄1792)的羧基转移酶(CT)结构域氨基酸序列比对ꎮ图3㊀镇糯19突变体中突变基因OsACC及其编码氨基酸序列分析Fig.3㊀AnalysisofmutantgeneOsACCanditsencodedaminoacidsequenceinZhennuo19mutant903江㊀群等:EMS诱变创制水稻抗乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂种质镇糯19 ̄WT㊁镇糯19 ̄1792分别表示镇糯19野生型和突变体ꎻGCN㊁JK㊁ZL和H2O分别表示喷施高效盖草能㊁精喹禾灵㊁唑啉草酯及清水处理ꎮ图4㊀镇糯19野生型和突变体田间喷施不同除草剂后的表型Fig.4㊀PhenotypesofZhennuo19wild ̄typeandmutantaftersprayingwithdifferentherbicidesinthefield目前ꎬ杂草中已报道了十几种ACCase氨基酸置换与其抗药性相关ꎬ分别对应于大穗看麦娘ACCase的7个氨基酸位点(均位于CT结构域内):第1781位㊁第1999位㊁第2027位㊁第2041位㊁第2078位㊁第2088位和第2096位[22 ̄25]ꎮ在以上这些突变中ꎬ以第1781位氨基酸由Leu突变成Ile最为普遍ꎬ对三大类不同的ACCase抑制剂类除草剂都表现出高抗性ꎬ却没有适合度代价(Fitnesscost)[26 ̄28]ꎮ本研究通过筛选EMS诱变的镇糯19水稻突变体ꎬ鉴定到了1个能稳定遗传的抗除草剂突变体ꎮ对突变体进行了基因鉴定ꎬ确定其编码靶标蛋白OsACC的第1792位氨基酸由Leu突变成Ileꎮ该突变类型与已报道的突变类型一致ꎬ对应于大穗看麦娘ACCase第1781位氨基酸突变ꎮ这是该突变类型使水稻获得多种ACCase抑制剂类除草剂抗性的首次报道ꎮEMS是最常见的化学诱变剂ꎬ在植物的诱变育种中被广泛应用[29]ꎮ本试验通过EMS诱变镇糯19种子ꎬ筛选到了抗ACCase抑制剂类除草剂的水稻植株ꎬ突变体能耐受田间推荐剂量的高效盖草能㊁精喹禾灵和唑啉草酯ꎮ其中ꎬ喷施了田间推荐剂量的唑啉草酯后ꎬ镇糯19野生型植株在处理30d后几乎全部死亡ꎻ喷施了田间推荐剂量的精喹禾灵后ꎬ野生型的植株在喷施30d后全部死亡ꎻ而突变体在分别喷施3种除草剂后ꎬ均未出现死亡现象ꎬ基本可以正常生长ꎮ所获得的抗性突变体对高效盖草能㊁精喹禾灵㊁唑啉草酯的抗性水平均明显强于野生型ꎮ突变体和野生型的最小致死剂量或50%抑制浓度(GR50)㊁OsACC酶活性的差异尚有待进一步明确ꎮ大豆㊁棉花和玉米等转基因作物已在全球范围内进行了商品化生产ꎬ产生了巨大的社会效益和经济效益ꎮ目前为止ꎬ中国虽然有多种转基因作物已经被正式批准商品化生产ꎬ但进行大面积种植的仅013江苏农业学报㊀2023年第39卷第2期H2O㊁GCN㊁JK㊁ZL分别表示喷施清水㊁高效盖草能㊁精喹禾灵㊁ꎬ∗∗表示在0.01水平上极显著ꎮND表示没有数据ꎬns表示没有显著差异ꎮ图5㊀不同除草剂处理下的水稻株高㊁分蘖数和旗叶长度Fig.5㊀Plantheightꎬtillernumberandflagleaflengthofriceunderdifferentherbicidetreatments有番木瓜和棉花ꎮ2009年ꎬ农业部颁发了中国拥有自主知识产权的转Bt基因抗虫水稻生产应用安全证书ꎬ但目前中国尚未批准转基因水稻的商业化生产ꎮ因此ꎬ培育非转基因的抗除草剂水稻品种具有重要价值ꎮ上世纪90年代晚期ꎬ美国路易斯安那州州立大学稻米研究中心通过EMS诱变技术育成了一系列耐咪唑啉酮类除草剂(ALS抑制剂类除草剂)的非转基因水稻品种ꎮ2002年ꎬ巴斯夫公司开发了非转基因抗咪唑啉酮类除草剂的水稻品种Clearf ̄ield在美国进行了商业化推广ꎬ解决了水稻种植的杂草稻危害问题[30]ꎮ2018年ꎬ巴斯夫又在美国上市了非转基因水稻品种Provisiaꎬ可以抗精喹禾灵ꎬ拟与抗咪唑啉酮类除草剂水稻品种Clearfield进行轮作并交替使用两种不同作用机理的除草剂ꎬ实现对杂草稻和其他一年生杂草的可持续性防控[31]ꎮ本研究通过EMS诱变筛选到的抗ACCase抑制剂类除草剂突变体ꎬ具有与抗除草剂精喹禾灵水稻品种Provisia类似的抗除草剂性状ꎬ可为中国非转基因抗除草剂水稻育种提供重要材料ꎮ4㊀结论本研究通过EMS诱变筛选获得了可稳定遗传的抗ACCase抑制剂类除草剂的水稻突变体材料ꎬ可耐受3种不同田间推荐剂量的除草剂ꎬ具有一定的生产应用价值ꎮ野生型在喷施田间推荐剂量的高效盖草能㊁精喹禾灵㊁唑啉草酯后ꎬ株高和分蘖均受到严重抑制甚至死亡ꎬ但突变体基本能正常生长ꎮ突变体中OsACC突变基因编码蛋白质的第1792位氨基酸由Ile变成Leuꎬ使其对ACCase抑制剂类除草剂的耐受性显著提高ꎮ在当前中国转基因水稻尚未放开㊁公众对转基因作物品种存在疑虑的大背景下ꎬ本研究获得的非转基因抗除草剂材料具有良好的应用前景ꎮ113江㊀群等:EMS诱变创制水稻抗乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂种质参考文献:[1]㊀董立尧ꎬ高㊀原ꎬ房加鹏ꎬ等.我国水稻田杂草抗药性研究进展[J].植物保护ꎬ2018ꎬ44(5):69 ̄76.[2]㊀程艳勤.浅析除草剂对水稻的危害及治理[J].农技服务ꎬ2016ꎬ33(6):109 ̄114.[3]㊀KONISHITKUJꎬSHINOHARAKꎬYAMADAKꎬetal.Acetyl ̄CoAcarboxylaseinhigherplants:mostplantsotherthangramineaehaveboththeprokaryoticandtheeukaryoticformsofthisenzyme[J].PlantandCellPhysiologyꎬ1996ꎬ37(2):117 ̄122. 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并且PLGC是胃黏膜从良性病变到恶性病变转化过程的一个重要阶段,其意义在于有恶变及正常逆转的双向可能性。
我们通过临床研究发现,化浊解毒和胃能调节免疫机能,使异常细胞逆转为正常细胞,可抗感染杀灭幽门螺杆菌,消除导致胃癌的病原体,影响PLGC 相关蛋白表达,达到截断逆转PLGC的目的。
方中以白英、连翘、公英为君[6],清热解毒、消肿散结,《本草正义》中谓连翘“能散结而泄化络脉之热”;薏苡仁当归、郁金为臣,《药品化义》指出:“薏米,味甘气和,清中浊品,能健脾阴,大益肠胃”;郁金行气解郁、凉血破瘀;当归,补血活血、祛瘀通络。
浊毒之邪胶结致病,留着于胃久则入血伤络成瘀,故以当归郁金为臣,活血和血,以润胃肠;柴胡、枳实、八月札、冬凌草、白花蛇舌草为佐药,疏肝行气,清热解毒,消肿散结;莪术、藤梨根、三七粉、灵芝为使,活血散瘀定痛,扶正固本达到既病防变之效。
全方化浊、解毒、活血、扶正,可使浊得以去,毒得以解,瘀血消散.新血得生,浊毒清而阴液复,通过分层用药,多靶点用药,而达到“截断”“逆转”肠上皮化生和异型增生之功。
现代药理研究表明,蒲公英的多糖部分有抗肿瘤作用H1;三七粉、郁金具有调收稿日期:2010-09-13基金项目:国家自然科学基金资助项目(30560173)作者简介:李洪亮(1983-),男,江西赣州人,讲师,硕士,研究方向:心血管药理学。
节免疫的功能;莪术有抗肿瘤、抗血栓形成作用;冬凌草甲素有抗肿瘤作用,可增加机体免疫功能。
诸药合用,可调节免疫机能,使异常细胞逆转为正常细胞,可调节相关癌基因和抑癌基因的表达,促使PLGC的细胞发生凋亡,并使胃黏膜腺体恢复正常,增强胃黏膜的免疫力,阻断PLGC的发展,促进IM及的Dys的康复。
实验研究表明,英连金化浊解毒方(大、中、小剂量)组中CD44V6表达得到明显下调,与模型组有显著性差异,说明英连金化浊解毒方能明显缓解大鼠症状,改善大鼠胃黏膜组织病理情况,并且可能通过抑制CD44V6基因蛋白的表达,而达到治疗PLGC的目的。
参考文献[1]Erkma G,Gerasimov G,Troshina,et al.Deregulated alternative spli-cing of CD44mRNA transcripts in neoplastic and nonneoplastic lesionof the human thyroid[J].CancerRes,1995,55(20):4594-4598.[2]陆岽.CD44V6和MMP-9在胃癌及癌前病变组织中表达[J].胃肠病和肝病学杂志,2005,14(6):597-600.[3]李春颖,陈玉龙,吴欣爱.胃癌前病变及胃癌组织中CD44V6的表达[J].河南医科大学学报,2001,36(6):718-720.[4]刘启泉,李佃贵,张纨,等.慢性胃炎从浊毒论治[J].北京中医药大学学报,2010,33(3):153-155.[5]米建强,张朝晖,沈铭昌.胃癌及癌前病变组织中CD44V6表达的意义[J].世界华人消化杂志,2000,8(2):156-158.[6]唐丽明,高世全,施伟东.善胃Ⅱ号方对大鼠胃癌前病变的抑制作用及其机制研究[J].时珍国医国药,2010,21(6):1453-1455.3'-大豆苷元磺酸钠对H2O2诱导大鼠心肌成纤维细胞衰老的影响李洪亮,张道英,曾靖(赣南医学院药学院,江西赣州341000)摘要:目的:观察氧化应激对心肌成纤维细胞(CFb)衰老的影响以及3'-大豆苷元磺酸钠(DSS)的干预作用,初步探讨3'-大豆苷元磺酸钠抗心脏老化过程中心肌纤维化的机制。
方法:差速贴壁法培养SD乳鼠心肌成纤维细胞,MTT法检测细胞增殖能力,硝酸还原酶法检测细胞上清液NO含量,采用免疫细胞化学染色检测心肌成纤维细胞的-平滑肌肌动蛋白(-SMA)表达,用吖啶橙荧光染色检测细胞的衰老。
结果:在H2O2刺激下,心肌成纤维细胞增殖率降低,-SMA免疫化学染色出现明显强阳性,与正常组比较有显著性差异(P<0.01),NO含量与正常组比较明显降低(P<0.01),3'-大豆苷元磺酸钠3种浓度均具有延缓H2O2诱导的以上效应,与H2O2刺激组比较有显著性差异(P<0.05;P<0.01)。
结论:3'-大豆苷元磺酸钠通过抑制氧化应激加速心肌成纤维细胞的衰老,恢复心肌成纤维细胞正常增殖能力,其作用机制可能是通过影响NO系统以及受体机制来抑制心肌成纤维细胞表型转化,这也可能是3'-大豆苷元磺酸钠抗心肌肥厚的机制之一。
关键词:3'-大豆苷元磺酸钠;氧化应激;衰老;心肌成纤维细胞中图分类号:R-33文献标识码:B文章编号:1000-1719(2011)06-1229-03The Effect of3'-daidzein Sulfonate Sodium on Cardiac Fibroblast Senescence of Rat Induced by H2O2LI Hong-liang,ZHANG Dao-ying,ZENG Jing(Gan Nan University Pharmacy Department,Ganzhou341000,Jiangxi,China)Abstract:Objective:Observation of oxidative stress on cardiac fibroblasts(CFb)senescence and the intervention of3'-daidzein sulfonate sodium(DSS).To explore the mechanism of3'-daidzein sulfonate sodium on Anti-aging process of myocar-dial fibrosis in the heart.Methods:Cultured cardiac fibroblasts of SD neonatal rat by differential attachment method,detected cell proliferation by MTT method and NO content of cell supernatant by nitrate reductase method.Detected the expression of-smooth muscle actin(α-SMA)of cardiac fibroblasts by immunocytochemical staining method and cell senescence using acridine orangestaining.Results:In H2O2stimulated the proliferation rate of cardiac fibroblast decreased,α-SMA immunohistochemical stainingshowed strong positive.Compared with the normal group there was significant difference(P<0.01).NO content was significantly lower than the normal group(P<0.01).3concentrations of3'-daidzein sulfonate sodium were more than delaying effects whichwere induced by H2O2.There were significant difference compared with H2O2stimulated groups(P<0.05;P<0.01).Conclu-sion:3'-daidzein sulfonate sodium accelerated aging cardiac fibroblasts by inhibiting the oxidative stress and restore the normal proliferation of cardiac fibroblasts.Its mechanism may inhibit the cardiac fibroblasts phenotype through influencing the NO system and the receptor mechanism.It may also be one of the mechanisms of3'-daidzein sulfonate sodium against cardiac hypertrophy.Key words:3'-daidzein sulfonate sodium;Oxidative stress;Senescence;Cardiac fibroblasts心脏老化的过程中心肌纤维化发生的几率逐渐增加。
心肌纤维化是以心脏间质心肌成纤维细胞(CFb)过度增殖和胶原过度沉积及异常分布为特征的心脏间质重构[1]。
3'-大豆苷元磺酸钠(3'-daidzein sulfon-ate sodium,DSS)是大豆苷元进行结构修饰和改性新合成的强水溶性新化合物。
研究发现大豆苷元具有抗心律失常、局部麻醉、影响心房肌电生理特性、心肌缺血再灌注损伤的保护、抗氧化等作用[2]。
最近研究发现3'-大豆苷元磺酸钠能有效减轻异丙肾上腺素所致大鼠心肌肥厚,心肌肥厚是以心肌细胞体积增大、心肌成纤维细胞表型转化和蛋白含量增多为主要特征的代偿反应,是对各种心血管刺激因子的适应反应。
本文主要针对3'-大豆苷元磺酸钠对CFb衰老的影响进行研究,现将研究结果报道如下。
1材料与仪器1.1药品和试剂3'-大豆苷元磺酸钠由沈阳药科大学植化教研室提供,纯度为98%;MTT为美国Sig-ma公司产品;胎牛血清为海克隆生化制品公司产品,批号NRJ0021;胰蛋白酶为美国Sigma公司产品;α-SMA抗体、S-P试剂盒为上海长岛生物技术开发有限公司产品;NO试剂盒为南京建成生物工程研究所产品。
SD乳鼠30只,1 3日龄,雌雄兼用,由赣南医学院实验动物中心提供。
1.2仪器荧光倒置显微镜(Olympus CK40,日本);CO2培养箱(Heraeus,德国);酶标仪(Thermo354,美国)。
2方法2.1细胞培养与分组心肌成纤维细胞(CFb)的原代培养采用差速贴壁法进行。