复杂矿井通风系统角联风路自动识别方法的研究

角联风路的识别与稳定性分析是矿井通风系统稳定性与可靠性分析理论中的核心内容之一。笔者对通风系统角联风路进行了深入的研究;分析了通路法的局限性,简化了角联风路的数学模型,提出了快速、准确、灵活的角联风路自动识别的新方法——节点位置法;编写了角联风路自动识别软件,并应用现场数据进行测试,将其结果与通路法的结果进行了比较分析;证明了节点位置法是切实可行的。     

环境污染物导致氧化应激的关键信号通路及其检测方法

环境污染物能够以多种途径进入生物体内,在体内产生含氧自由基等活性氧物质,并通过多种信号通路及酶反应引起氧化应激,造成生物体内的脂质过氧化、蛋白质损伤、DNA表达改变、酶失活等,从而引发心血管疾病、风湿类疾病、感染及癌症等的发生。本文对环境污染物致氧化应激产生的原因、涉及的信号通路及酶反应、造成的危害,以及常见的基于细胞模型的氧化应激检测方法进行了综述,期望为评价环境污染物和检测氧化损伤提供参考。     

铅暴露U251细胞差异表达基因及相关通路(The Interrelated Pathways in Brain Human U251 Glioma Cells by Lead Exposure)

为探讨铅对体外培养的人神经胶质瘤U251细胞(human U251glioma cells,U251)暴露后基因表达的变化以及相关基因通路,选用乙酸铅暴露U251细胞.细胞在乙酸铅中暴露8h和24h后提取RNA,使用cDNA芯片分析基因表达情况,芯片扫描结果经归一化处理,设定Ratio值<0.5或≥2.0为表达有差异基因.结果表明,铅暴露U251细胞导致2840条基因差异表达,使用KEGG和BioCarta数据库分析代表性基因网络.结果发现,铅暴露U251细胞导致大量基因差异表达,涉及多个代谢及信号通路,与神经组织相关的主要信号通路有Ca2+信号通路、Jak-STAT信号通路、MAPK信号通路、Wnt信号通路等,还涉及配体-受体、细胞因子相互作用等.这些通路相互联结,构成复杂的网络系统,调控细胞的生物学功能.     

碘代乙酸体外暴露诱导斑马鱼(Danio rerio)淋巴细胞内源性凋亡可能机理研究

以斑马鱼(Danio rerio)为试验生物,经淋巴细胞体外暴露试验,从细胞内源性凋亡角度,研究了饮用水消毒副产物—碘代乙酸诱导斑马鱼淋巴细胞损伤的致毒机理.结果表明,在碘代乙酸的环境浓度1μg·L-1下暴露24、36、48和96 h后,细胞凋亡率从对照组的3.52%分别增加到15.89%、22.47%、40.76%和52.13%,与对照组差异均为极显著(p0.01);线粒体膜电位分别较对照组下降了32.9%、50.1%、68.6%和81.5%,与对照组差异均为极显著(p0.01);细胞色素C的相对释放量分别增加了0.85、1.37、1.86和2.66倍,与对照组差异均为极显著(p0.01).暴露36、48和96 h后,Caspase-3酶活性分别增加了0.49、0.86和1.43倍,与对照组差异均为极显著(p0.01);Caspase-9酶活性分别增加了0.73、1.41和1.88倍,与对照组差异均为极显著(p0.01);抑制凋亡Bcl-2基因的相对表达量分别下降27.0%、35.3%和52.3%,与对照组差异均为极显著(p0.01);而促进凋亡的Bax基因相对表达量分别增加1.1、2.3和3.2倍,与对照组差异均为极显著(p0.01).碘代乙酸体外诱导斑马鱼淋巴细胞凋亡的可能机制是,线粒体膜电位的崩溃导致细胞色素C持续从线粒体中释放,进而引起细胞凋亡下游通路的变化;Bcl-2基因和Bax基因明显参与了对凋亡的调控.此外,Caspase-9酶的活化导致Caspase-3酶活化,最终引起细胞凋亡.     

凝血级联活化与大气颗粒物引发心血管疾病关联的研究进展

大量流行病学和毒理学研究证明,大气颗粒物（PM）暴露与心血管疾病发病密切相关,但具体的生物学机制尚不清楚.目前推测可能与吸入体内的PM促进血液凝结有关,血液凝结是心血管疾病发展的重要机制,与多种血栓性疾病相关.该文关注凝血级联活化在PM促凝效应中的关键作用,主要综述了目前PM暴露后外源性和内源性凝血级联通路活化的研究进展.结果表明:①PM暴露能促进凝血级联活化,进而诱导纤维蛋白网形成、纤维蛋白溶解抑制和血小板活化等凝血效应.②PM暴露对外源性通路的影响主要表现为组织因子（tissue factor,TF）的表达增加.③PM可通过表面接触激活因子Ⅻ（FⅫ）,进而诱导凝血酶的生成,激活内源性凝血级联通路.研究显示,凝血级联活化是大气颗粒物引发心血管疾病的重要机制之一.      

磁性载体MBBR系统对纳米ZnO颗粒的胁迫响应

为探究磁性载体移动床生物膜反应器(MBBR)系统对不同浓度纳米ZnO胁迫的响应,构建2组MBBR开展纳米ZnO胁迫实验,通过对比普通与磁性载体MBBR中COD、NH₄⁺-N去除性能、生物膜形貌、微生物群落及功能基因,分析磁性载体对纳米ZnO胁迫下MBBR中污染物去除性能及微生物的影响.结果表明:低浓度(5,10mg/L)纳米ZnO对COD、NH₄⁺-N去除无显著影响;高浓度(30,50mg/L)纳米ZnO胁迫后,磁性载体MBBR的NH₄⁺-N去除率分别降低10.57%和12.91%,低于普通载体的14.48%和16.94%.相比于NH₄⁺-N,纳米ZnO胁迫对COD去除影响较小.此外,高浓度(30,50mg/L)纳米ZnO胁迫导致更多纳米ZnO颗粒团聚并吸附于磁性载体生物膜表面,继而改变了生物膜群落结构.在10mg/L的纳米ZnO胁迫下,磁性与普通载体生物膜中微单胞菌属(Micropruina)的相对丰度均有所提...     

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...     

砷化合物的摄入调控机制

流行病学结果显示慢性砷暴露可导致人群罹患皮肤癌、膀胱癌、肺癌等恶性疾病,但其致毒/癌机制尚不明确.目前关于砷暴露致毒/癌机理的讨论主要集中在砷的胞内作用途径,而较少关注砷摄入调控过程对其暴露致毒/癌的贡献.在生理条件下,部分砷化合物由于结构与磷酸根、葡萄糖、甘油等天然底物相近,可借由相应的载体被细胞摄入,摄入途径和效率存在显著的砷形态依赖性.此外,砷化合物的生物毒性效应与其赋存形态直接相关.可见,砷的摄入调控对于砷的暴露致毒/癌具有重要作用.本文主要综述了在哺乳动物体系中不同砷形态的摄入载体、载体调控及对应的砷摄入分布、效率和暴露毒性,在此基础上,强调了以往在砷致毒/癌机制研究中被忽视的砷摄入调控途径.然而,砷摄入调控过程中的诸多重要环节如砷胁迫下的摄入启动和调控机制等都是空白,需进一步系统深入地研究,为深入理解砷的致毒机制提供了新的视角和研究思路.     

基于GA与最长路径并联通路法优化通风网络图绘制

针对矿井通风网络图分支交叉的问题,基于最长路径对网络图节点分层,以遗传算法优化节点排序,主要采用堆积木的组合思想来进行层间交叉与层内交叉操作,提高层次图的质量（减少分支交叉数）,并以重心定位启发式算法来增强遗传算法的局部搜索能力,提高遗传算法的搜索质量。最后,以改进的最长路径并联通路法绘制出较优的通风网络图。     

邻苯二甲酸二乙基己酯与双酚A联合染毒对小鼠学习记忆障碍及淀粉样前体蛋白酶解通路的影响

研究邻苯二甲酸二乙基己酯(diethylhexyl phthalate, DEHP)与双酚A(bisphenol A, BPA)联合染毒对小鼠学习记忆障碍及淀粉样前体蛋白(APP)酶解通路的影响。选用昆明种小鼠80只,随机分为空白对照(CT)组、BPA染毒组(1 mg·L^(-1))、不同浓度的DEHP染毒组(100、250和500 mg·kg(-1))、不同浓度的DEHP染毒组(100、250和500 mg·kg^(-1))与联合染毒组。经口灌胃染毒,以0.01 mL·g(-1))与联合染毒组。经口灌胃染毒,以0.01 mL·g^(-1)的剂量灌胃,7次/周,持续6周。使用Morris水迷宫、避暗、跳台的行为学实验方法检测2种污染物单独及联合染毒对小鼠学习记忆的影响;检测小鼠大脑组织中丙二醛(MDA)的含量和单胺氧化酶(MAO)、过氧化氢酶(CAT)、乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性;采用酶联免疫分析(ELISA)法检测脑组织中的β、γ-分泌酶活性和Aβ_(1-42)的含量;Western Blot法检测APP、PS1、BACE1和Tau的蛋白表达水平;免疫组化法观察小鼠脑组织海马区HE染色情况。行为学测试结果表明,与CT组比较,单独染毒处理组小鼠学习记忆能力出现障碍,空间探索能力较弱;联合染毒组与单独染毒组相比,小鼠于目标象限停留时间短,穿台次数少,差异具有统计学意义(P<0.05);生化学指标结果显示,随着毒物浓度增加,脑组织中MAD含量、MAO和AChE活性逐渐增加,CAT活性逐渐降低,联合染毒组的变化更为明显,染毒处理组β、γ-分泌酶活性和Aβ_(1-42)含量增加,联合染毒组比单独染毒组酶活性增加更明显;各组差异均具有统计学意义(P<0.05)。DEHP与BPA单独染毒,对小鼠脑组织均显示有神经毒性作用,会造成小鼠学习记忆功能障碍;随着联合染毒组DEHP浓度的增加,联合染毒组与对应剂量的单独染毒组相比,小鼠行为学测试结果与生化指标变化更加明显,采用效应相加模型对其联合毒性作用进行评价,表现为协同作用;染毒组小鼠脑组织神经递质明显减少,具体机制可能与氧化应激及APP酶解通路的作用有关。