核呼吸因子1在心肌细胞损伤中的保护作用

构建含有核呼吸因子1(NRF1)cDNA全长的质粒NRF1-pcDNA3.1,用该质粒转染H9C2細胞,探讨NRF1在NaHSO_3诱导心肌细胞线粒体损伤中的作用.用空质粒或NRF1-pcDNA3.1转染H9C2细胞,100pmol/L的NaHSO_3处理转染后的H9C2心肌细胞24h后,首先采用Western blot免疫印迹法检测H9C2心肌细胞中NRF1和线粒体转录因子A(TFAM)蛋白的表达情况.其次,采用化学发光法检测細胞中ATP含量,考察NRF1对NaHSO_3诱导H9C2心肌细胞线粒体损伤的影响.结果表明,与未染毒组相比,空质粒转染组NaHSO_3染毒24h后,NRF1和TFAM蛋白的表达及ATP含量均降低;而NRF1-pcDNA3.1转染显著上调了NRF1和TFAM蛋白表达和细胞内ATP含量;NRF1-pcDNA3.1转染的H9C2细胞经过NaHSO_3染毒24h后,与空质粒转染后NaHSO_3染毒组相比,NRF1和TFAM的蛋白表达及ATP含量均极显著上升.甶此说明:NaHSO_3可降低H9C2细胞中NRF1和TFAM表达及ATP含量.NRF1的高表达可通过调控下游基因TFAM的表达进而増加細胞内ATP的产生,并且NRF1的高表达可使暴露于NaHSO_3所引起的线粒体功能异常得到缓解,掲示NRF1在调节NaHSO_3诱导的线粒体损伤过程中有重要意义.     

抗氧化剂对二氧化硫诱导的大鼠心脏线粒体损伤的缓解作用

采用Wistar大鼠作为模型进行整体动物染毒，SO₂组动式吸入SO₂（7mg/m³）28d，每天4h；SO₂+NALC（N-乙酰半胱氨酸）组吸入同样条件的SO₂，且自SO₂染毒之日起隔天腹腔注射50mg/kg b.w.NALC，对照组吸入新鲜空气并注射生理盐水.采用荧光定量PCR技术检测心脏组织中氧化磷酸化复合体亚基CO1和ATP6以及核转录因子PGC1-α、NRF1、TFAM的mRNA转录水平；并采用Western blot技术检测3种线粒体调控基因的蛋白表达.结果发现，在吸入SO₂后，核转录因子PGC1-α、NRF1、TFAM的mRNA转录和蛋白表达水平显著降低，并且2种亚基CO1和ATP6的mRNA转录水平也显著下降，而抗氧化剂NALC处理能够明显缓解3种核转录因子及2种复合体亚基表达水平的下降.提示SO₂暴露通过下调PGC1-α、NRF1、TFAM表达来影响线粒体DNA的转录，干扰氧化磷酸化重要组分的合成，该过程发生机制可能与自由基的产生相关，而抗氧化剂的使用可有效缓解SO₂诱导的心脏线粒体损伤作用.     

两种邻苯二甲酸酯类污染物对斑马鱼胚胎发育的影响

研究了邻苯二甲酸二辛酯(DEHP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对斑马鱼胚胎发育形态学指标的影响,并利用酶联免疫法检测了DEHP和DBP暴露后两种与胚胎发育相关的蛋白(Nkx2.5和LOX)及甲状腺素(T3、T4)水平的变化.结果发现试验浓度下(10~500μg/L)的DEHP和DBP可诱导斑马鱼胚胎出现一系列发育异常,包括自主运动异常、心率下降、脊柱弯曲及心包水肿等,同时伴随心脏发育蛋白Nkx2.5含量显著下降.ELISA检测结果表明,500μg/L的DEHP和DBP暴露后,斑马鱼胚胎T3、T4含量显著上升.上述结果表明DEHP和DBP对鱼类早期生命阶段同样具备内分泌干扰作用.另外,本研究中DEHP和DBP对斑马鱼胚胎的最低可观察效应浓度(LOEC)为10μg/L,已经接近它们在一些环境水域的检出浓度,因此其对水环境中处于早期生命阶段的生物的潜在危害急需重视.     

芽孢杆菌K1降解亚硝酸盐的特性研究

研究了芽孢杆菌K1对NO2-N的降解作用.对影响降解的主要因素如NO2-N初始浓度、培养时间、接种量、装液量、静置与摇床培养等进行实验,结果表明:K1在NaNO2初始浓度为500 ㎎/L的营养肉汤培养48 h后,NO2-N盐降解率最高,达到了98.92%.随着培养时间的延长,NO2-N降解率升高,在K1菌生长对数期,NO2-N降解速度最快.24和48 h时,接种量为0.5%的NO2-N降解率低于接种量大于1%的降解率,说明了培养液初始菌量的大小对NO2-N的降解有影响.NO2-N降解率随着装液量的减少而降低.K1静置培养的菌量和NO2-N降解率都低于摇床培养的菌量和NO2-N降解率.     

Fas/FasL途径在氟暴露致PC12细胞凋亡中的作用

为了探讨Fas/FasL途径在氟暴露致PC12细胞凋亡中的作用及其机制,采用含20、40、80、160mg/L NaF培养液处理PC12细胞.结果表明,所有剂量NaF处理12、24、36、48h,PC12细胞活性升高;上述不同剂量NaF处理24h后,与对照组比,PC12细胞的活性氧水平、细胞凋亡率、细胞内Fas/FasL信号转导通路Fas和FasL、Caspase8、FADD、Caspase3基因和蛋白表达水平均呈显著上升（P < 0.05）,而Bid基因和蛋白表达水平显著下降（P < 0.05）,且呈氟暴露剂量依赖性.结果提示Fas/FasL途径在氟暴露致PC12细胞凋亡中起重要作用,其中FADD可能是Fas/FasL凋亡途径中的重要靶分子.     

烟草悬浮细胞抗氧化系统对微囊藻毒素-RR的响应

采用0.1mg/L的微囊藻毒素-RR(MC-RR)处理烟草BY-2悬浮细胞,测定了细胞活力、细胞内活性氧(ROS)及抗氧化系统的变化.结果表明,处理144h后,BY-2的细胞活力与对照相比无显著差异,但是处理细胞的ROS含量随着MC-RR处理时间的延长而迅速上升,96h后,细胞的ROS含量与对照差异显著;毒素处理细胞的过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性明显升高,分别在处理48h和72h后与对照差异显著;细胞中还原型谷胱甘肽(GSH)含量有一个先下降后升高的过程,96h后,MC-RR处理的细胞中GSH含量显著高于对照;然而,0.1mg/L的MC-RR处理144h后,过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性与对照相比没有显著差异.恢复处理168h后,抗氧化系统各个指标均恢复到对照水平.     

离子液体氯化1-辛基-3-甲基咪唑对EMT6细胞的毒性及其机理研究

为评估咪唑类离子液体的生物毒性,研究了氯化1-辛基-3-甲基咪唑([C8mim] [C1])对EMT6细胞的毒性作用和可能的机制.不同浓度(0.06、0.25、1 mmol·L-)的[C8 mim][Cl]对EMT6细胞染毒12h后,采用MTT方法检测细胞活力,二乙酸荧光素(FDA)方法检测细胞膜通透性的变化,Rhodamine 123染色方法检测线粒体膜电位的变化,ELISA方法检测了Caspase-3的活性,并测定了细胞内活性氧(ROS)的含量.结果表明,经[Csmim] [Cl]染毒12h后,EMT6细胞活力下降,并呈剂量依赖关系.当[Csmim] [Cl]浓度高于0.25 mmol·L-1时,细胞活力与对照相比,差异显著.研究还发现,[Csmim][Cl]染毒增加了EMT6细胞膜通透性,降低了线粒体膜电位并诱导产生过量的活性氧,增强了Caspase-3活性.实验结果表明,[C8mim] [Cl]染毒造成了EMT6细胞膜通透性的改变、活性氧的过量产生和凋亡分子表达的增强,这可能是[Csmim] [Cl]导致细胞凋亡和活力下降的主要原因.     

北京市冬季空气中PM2.5对THP-1细胞焦亡的影响

为了验证PM_2.5进入肺部后,在肺巨噬细胞清除PM_2.5组分中是否发生细胞焦亡效应,本研究以THP-1细胞作为人巨噬细胞模型,以不同浓度PM_2.5暴露于THP-1细胞,采用CCK-8法检测细胞存活率,试剂盒检测乳酸脱氢酶(LDH)释放水平,荧光显微镜下观察细胞PI染色情况,流式细胞仪检测Annexin V/PI染色,蛋白免疫印迹(Western blotting)检测焦亡相关蛋白NLRP3、ASC、caspase-1、GSDMD的表达,以及ELISA法检测IL-1β、IL-18的分泌等来检测PM_2.5暴露诱导THP-1细胞的焦亡发生和炎症因子释放水平.结果显示：THP-1细胞暴露于PM_2.5后,细胞存活率的降低与PM_2.5暴露浓度的增加呈正相关;THP-1暴露PM_2.548 h后,细胞胀大并呈气泡状;与空白对照(PBS)组相比,PM_2.5暴露组与阳性对照组(1.0μg·mL^-1LPS+5.0...     

邻苯二甲酸二乙基己酯（DEHP）通过调控Wnt/β-catenin信号通路加重肝纤维化的机制研究

基于Wnt/β-catenin信号通路探究邻苯二甲酸二乙基己酯（DEHP）在加重肝纤维化中的调控机制.选取60只雄性SD大鼠,随机分成6组：正常组、CCl₄造模组、CCl₄+DEHP(0.05、5和500 mg·kg^-1)暴露组和单独DEHP暴露(500 mg·kg^-1)对照组.通过皮下注射50%CCl₄(0.1 m L·100 g^-1)诱导肝纤维化模型,每周2次,同时从造模开始给予DEHP灌胃,共9周.采用HE和MASSON染色观察肝脏组织病理学变化和胶原沉积情况;采用ELISA法检测血清中透明质酸（HA）、层粘连蛋白（LN）、三型前胶原（PCⅢ）和Ⅳ型胶原（Ⅳ-C）的水平;免疫组化法和Western Blot法检测肝脏组织中Wnt/β-catenin信号通路蛋白的表达水平;体外将人肝星状细胞（LX-2）分为正常组,DEHP刺激组(50μmol·L^-1),DEHP刺激组(100μmol·L^-1)及DEHP(10...     

SO_2和BaP复合暴露诱导小鼠心脏线粒体损伤的分子机制初探

采用C57BL6小鼠作为模型,SO2(7 mg·m-3)动式吸入染毒28 d,每天染毒6 h;SO2吸入染毒开始后的第1~5 d,每天在SO2吸入染毒结束后对小鼠进行腹腔注射Ba P(40 mg·kg-1(b.w.)),1 d注射1次.吸入染毒结束后,采用荧光定量PCR技术检测小鼠心肌细胞中由核DNA(n DNA)编码的细胞色素C氧化酶亚基CO4和由线粒体DNA(mt DNA)编码的ATP合酶亚基ATP6,以及调控线粒体呼吸链组分的核转录因子PGC1-α、NRF1和mt TFA的mRNA水平;并采用Western blot技术检测上述3种线粒体调控基因的蛋白表达.结果发现,SO2和Ba P复合暴露后,小鼠心肌线粒体氧化磷酸化复合体亚基CO4和ATP6的mRNA表达水平均显著降低,调控基因PGC1-α、NRF1和mt TFA的mRNA和蛋白水平也显著降低.提示小鼠在SO2和Ba P复合暴露后,可能通过降低心肌中NRF1表达,影响其对mt TFA的调控,进一步抑制相关基因组的转录和翻译,最终可能导致小鼠心肌线粒体的氧化磷酸化功能受损,进而引发心血管疾病.     

有机磷阻燃剂甲状腺干扰效应及其作用机制研究——以磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)为例

以典型有机磷阻燃剂磷酸三（2-氯丙基）酯（TCPP）为研究对象,应用GH3细胞增殖实验检测TCPP对甲状腺激素的干扰效应;应用重组甲状腺激素受体（TR）基因酵母实验和GH3（TRβ-）细胞增殖实验结合实时定量PCR技术初步探究TCPP甲状腺激素干扰作用机理.结果表明,TCPP在1×10^-4mol/L和2×10^-4mol/L浓度下对甲状腺激素T3诱导的GH3细胞增殖产生抑制效应;重组TR基因酵母实验和GH3（TRβ-）细胞增殖实验测试结果表明TCPP可能通过TR介导的基因组途径和非基因组途径诱导甲状腺激素干扰效应;实时定量PCR测试结果表明TCPP下调相关基因如：c-fos、TRβ、integrin-av和k-ras的mRNA表达,初步认为TCPP可能通过影响TRβ基因表达和激活α_vβ₃-ERK-1/2信号通路产生甲状腺激素干扰效应.     

亚硝酸钠对人肝癌SMMC-7721细胞侵袭能力的影响

为了研究亚硝酸钠对人肝癌SMMC-7721细胞侵袭能力的影响,用0.25 mmol.L-1 亚硝酸钠孵育细胞48 h,然后收集细胞培养液上清.用人工基底膜包被的Transwell小室记录细胞侵袭能力,考马斯亮蓝及α-微管蛋白免疫荧光染色观察细胞骨架,western blot检测细胞基质金属蛋白酶（MMPs）表达.结果显示,用亚硝酸钠孵育SMMC-7721细胞48 h,穿膜细胞为211.5±17.6个,较对照组176.3±15.5个具有显著性差异（P﹤0.05）;用亚硝酸钠孵育48h细胞培养液上清加无血清培养液组细胞穿膜数为165.12±7.90个,较无血清培养液阴性对照组30.32±11个明显增多（P﹤0.05）;细胞培养液上清加含10%牛血清白蛋白（FBS）组细胞穿膜数为186.73±9.41个,较单纯含10%FBS阳性对照组细胞穿膜数170.54±9.6个也增多（P﹤0.05）. 0.25 mmol.L-1 亚硝酸钠处理细胞48 h,细胞骨架微丝聚合呈应力纤维,沿细胞纵轴延伸,使细胞胞体伸长,微管蛋白聚合;MMP-2 和MMP-9蛋白表达增加.上述结果说明,亚硝酸钠通过诱导细胞骨架重排,促进人肝癌SMMC-7721细胞侵袭能力.     

铜绿微囊藻溶藻菌EA-1的分离鉴定及溶藻特性

从广州流花湖分离获得一株溶藻菌株EA-1,16S rDNA分析表明菌株EA-1属于肠杆菌属（Enterobacter）.研究了肠杆菌EA-1对铜绿微囊藻的溶藻效果和溶藻机制.结果表明,对数期EA-1具有最佳溶藻效果,投加比例为10%,初始叶绿素a含量为1.43mg/L时,EA-1能实现3d内完全除藻,叶绿素a含量为2.39mg/L时,共培养6d后,抑制率为84.1%±1.3%.EA-1通过分泌胞外溶藻物质间接溶藻,生理生化响应表明,EA-1无菌滤液胁迫下,藻细胞膜脂过氧化损伤严重,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性先急剧上升后下降.三维荧光光谱（EEM）表明溶藻产物为类腐殖酸,类富里酸和类蛋白类物质.扫描电子显微镜（SEM）显示藻细胞出现褶皱,内陷和萎缩现象.透射电子显微镜（TEM）显示藻细胞破坏过程为：首先,胶质层与细胞壁分离,光合片层变得松散和不规则,内含物被部分降解.随后,光合片层被彻底破坏,DNA核物质和多聚磷酸盐等营养物质颗粒被降解,藻细胞内部结构被完全破坏,藻细胞死亡.     

光质对小球藻(Chlorella sorokiniana)生长和代谢机制的调控

为研究光质对小球藻(Chlorella sorokiniana)生长和代谢机制的影响,分析了不同光质下C. sorokiniana的生长情况,利用Illumina平台进行转录组测序.结果表明:红､蓝光是C. sorokiniana生长的有效光质,红､蓝光培养7d后藻细胞密度分别比白光对照组的高52.96%和61.11%.C. sorokiniana在不同光质下具有独特的生理特性,蓝光组Chl a､Chl b和Car最高,分别为(17.84±0.26), (8.39±0.19), (6.04±0.08) mg/L;红光培养7d后微藻的碳水化合物和脂质含量最高,分别达到了(115.60±1.81)μg/mg和(18.64±0.54)%.通过转录组测序分析,不同光质下C. sorokiniana的基因表达存在差异,红光下碳酸酐酶､乙酰辅酶A羧化酶和脂肪酸合成酶的基因表达量较高,差异表达的基因大部分参与了脂肪酸合成和碳固定过程;蓝光下RubisCO酶的基因表达量最高且光合系统中富集的差异基因均上调表达,光合速率和碳固定速率最快;绿光下微藻大部分的基因表达量较低,新陈代谢潜能较差;白光下C. sorokiniana的TCA循环活跃,不利于储存碳水化合物和脂质.     

鱼毒性微藻小定鞭藻对海洋青鳉鱼的急性致毒效应研究

小定鞭藻(Prymnesium parvum)藻华通常会使养殖的鱼类大量死亡,是一种常见的鱼毒性藻类。本文以海洋青鳉鱼(Oryzias melastigma)为受试生物,研究小定鞭藻胁迫对海洋青鳉鱼的急性毒性效应及抗氧化酶活性变化,以期揭示小定鞭藻对鱼类的安全阈值及致毒作用方式。研究结果表明,在浓度0.9×108~11.2×108/L范围内,随着小定鞭藻浓度的增加,其对海洋青鳉鱼的毒性越强,呈明显的剂量-效应关系。3、24、和48 h的半致死浓度LC₅₀分别为5.62×108、1.58×108和1.44×108/L。当小定鞭藻浓度分别为1.87×108和2.8×108/L时,半致死时间LT₅₀分别为41.75 h和6.5 h,最大无作用浓度为0.9×108/L,推测小定鞭藻藻华对鱼类的安全阈值为9×106/L。低浓度小定鞭藻胁迫可使海洋青鳉鱼的过氧化物歧化酶(SOD)活性降低,但不呈剂量-效应关系,高浓度小定鞭藻可诱导过氧化氢酶(CAT)活性升高,低浓度小定鞭藻可使海洋青鳉鱼丙二醛(MDA)含量升高,提示低浓度小定鞭藻胁迫可导致海洋青鳉鱼脂质过氧化,这可能是小定鞭藻对鱼类致毒作用的方式之一。     

酞酸酯在海河干流水体和菹草中的分布

于2008年3月29日~5月25日对海河干流水体和水生植物菹草中酞酸酯的分布进行了采样调查.结果表明,海河干流水体和菹草中均检出了酞酸二丁酯(DBP)和酞酸二异辛酯(DEHP),水体中DBP、DEHP的浓度分别为0.35~40.68μg/L(均值7.32μg/L)和3.54~101.2μg/L(21.72μg/L);菹草中DBP、DEHP浓度分别为0.007~0.242μg/g(0.078μg/g)和0.163~1.286μg/g(0.457μg/g),菹草生长旺盛期DBP和DEHP浓度最高,浓度变化主要受水体中DBP和DEHP浓度的影响;菹草中DBP和DEHP的PCF值显著大于1,为生长初期最高,衰败期最低;DBP在菹草中浓度及其PCF值均低于DEHP.海河水体中菹草生物巨大,因此菹草是酞酸酯这类疏水性有机污染物的一个重要的汇.     

老化聚苯乙烯纳米塑料对铜绿微囊藻的影响

为探究新生和老化聚苯乙烯纳米塑料（PSNPs）对铜绿微囊藻生长和产毒特性的影响,本研究通过紫外老化制备了50nm的老化PSNPs,开展了不同浓度（0.1,1,10mg/L）新生和老化PSNPs对铜绿微囊藻的长期（37dd）暴露试验.结果表明,紫外老化处理使PSNPs表面出现裂纹,平均粒径变小,羰基指数由0.023上升至1.055.两种PSNPs均会在铜绿微囊藻细胞表面聚集,其中老化PSNPs暴露造成的细胞形态损伤更严重,并对铜绿微囊藻造成剂量正相关的生长和光合抑制,氧化损伤,促进了微囊藻毒素（MC-LR）的合成和释放.在相等暴露剂量下,老化PSNPs对铜绿微囊藻上述生理过程的调控作用更强.其中,10mg/L新生和老化PSNPs暴露下,最终藻密度比对照组分别降低了26.65%和45.07%,丙二醛（MDA）含量的最大值是对照组的1.74和1.93倍,最终胞外MC-LR含量是对照组的1.26和1.44倍.老化PSNPs对胞外MC-LR相对更强的促进作用,是由其诱导的MC-LR合成增加和细胞膜破损所共同导致的.     

双酚AF诱导乳腺癌细胞增殖的分子机制

从细胞水平上研究不同浓度双酚AF （BPAF）对MCF-7人乳腺癌细胞系的细胞增殖能力、细胞凋亡、细胞周期等终点的影响;以新型雌激素膜受体GPER1介导的PI3K/Akt和ERK1/2信号通路为靶点,研究低浓度BPAF对该信号通路相关基因表达的影响,以及其在诱导乳腺癌细胞增殖中的作用,评估其增殖效应机制.结果表明,低浓度BPAF （0.001~1μmol/L）能够诱导MCF-7细胞的增殖,使S期细胞比例升高,并且激活雌激素信号通路相关基因mRNA的表达;在较高浓度时（>10μmol/L）能抑制细胞活力,诱导细胞凋亡.通过特异性靶点抑制剂发现GPER1在mRNA层面上激活了PI3K/Akt和ERK1/2信号通路,并且该信号通路的激活可能是BPAF引起MCF-7细胞增殖的关键机制,并且ERα也在其中起到了重要的作用.     

金鱼藻过氧化物酶降解双酚A的特性

本文对金鱼藻（Ceratophyllum demersum）过氧化物酶（POD）进行了分离纯化及酶学特性分析,并探讨了其对双酚A （BPA）的降解特性.结果表明,采用硫酸铵和AKTA蛋白纯化系统获得纯化的POD,该酶具有较广的温度和pH值适应范围,在温度为70℃,pH值为7,H₂O₂浓度为5mmol/L时POD酶活力最大.金鱼藻POD可高效降解BPA.当金鱼藻POD活力为10U/mL时,15min内对0.02mmol/L BPA的降解率达到99.67%,活力为25U/mL及以上时,完全降解.降解条件的最适范围分别为H₂O₂ 1~5mmol/L、30~60℃、pH 5~7.其降解动力学米氏K_m为0.09mmol/L,最大反应速度为9.71mmol/（L·h）.BPA经金鱼藻POD降解后无雌激素效应.金鱼藻POD高稳定性和高活性的特点以及对BPA的高效降解能力是该水生植物成为水环境BPA污染的理想修复工具的重要原因.     

Fenton法深度处理腈纶废水的特性

研究Fenton法深度处理难降解腈纶废水的影响因素及其优化反应条件,应用紫外和三维荧光光谱探讨腈纶废水生化出水中污染物的去除规律. 研究表明:初始pH由1.5升至6.0时,COD_Cr去除率由20.0%快速升至61.8%后再缓慢降至51.0%;c(Fe2+)由0.8 mmol/L增至10.8 mmol/L时,COD_Cr去除率先由2.5%增至58.0%再缓慢降至55.5%;c(H₂O₂)和反应时间对COD_Cr去除率影响较小. 正交试验极差表明,COD_Cr去除率的影响因素为初始pH>c(Fe2+)>c(H₂O₂)>反应时间,最优条件〔c(Fe2+)为7.20 mmol/L、c(H₂O₂)为0.16 mol/L、初始pH约为3、反应时间为90 min〕下腈纶废水生化出水ρ(COD_Cr)由308 mg/L降至103 mg/L,去除率为66.5%. 紫外和三维荧光光谱显示,腈纶废水生化出水中的类蛋白类物质完全被去除,大部分可见腐殖质类物质以及UV腐殖质类物质也被分解.