芫根调节免疫功能的小肠转录组学研究

利用生物信息学技术初步探索芫根调控肠道免疫功能的分子生物学机制。方法 选择雄性SPF级BALB/c小鼠18只，随机分为3组，每组6只。SC1组小鼠每只每次灌胃芫根提取液150 μL，SC2组小鼠每只每次灌胃绞碎芫根原浆悬液150 μL，NC组小鼠每只每次灌胃生理盐水150 μL，连续7 d每日灌胃一次。分别取每组小鼠小肠组织样品提取RNA，总RNA的质检合格后，进行转录组测序。按GO功能和KEGG信号通路对差异表达基因聚类分析揭示差异表达高度富集的免疫相关通路。从免疫角度分析芫根灌胃小鼠小肠组织的基因表达变化情况。结果 转录组测序共检测到27733条 mRNA的表达，SC1组与NC组比较，显著差异表达基因1635个，其中上调差异表达基因1236个，下调差异表达基因399个；SC2组与NC组比较，显著差异表达基因2872个，其中上调差异表达基因2233个，下调差异表达基因639个（P＜0.05）。按GO功能和KEGG信号通路聚类分析显示差异表达基因在白介素分泌、干扰素反应、T细胞受体信号通路及维生素和脂肪消化吸收等途径的富集度在两个芫根组中均居于前20位（P＜0.01），肠黏膜趋化因子CCL20和巨噬细胞极化标志物CD274等免疫蛋白编码基因差异表达显著且同属于上述多个免疫通路。结论 芫根灌胃小鼠小肠的差异表达基因在白介素分泌、干扰素反应、T细胞受体信号通路、营养物质消化吸收等途径高度富集，提示芫根对肠道免疫系统及肠黏膜功能的调节，其中CD274的表达上调和CCL20的表达下调提示诱导M1型巨噬细胞极化和T细胞活化可能是芫根调控免疫和维护肠道正常结构功能的重要途径。     

睾丸Clock基因下调后小鼠精子前向运动百分率降低的机制

目的 通过对睾丸精子超微结构的观察和实验室前期数据的生物信息学再分析,探讨睾丸Clock基因下调使小鼠精子前向运动百分率降低的机制。 方法 选取SPF级ICR雄性小鼠（8周龄）14只,随机分为实验组和对照组,每组6只,另2只小鼠作为免疫共沉淀实验样本。获取小鼠Clock基因下调的睾丸组织,透射电镜观察其中精子的超微结构。结合对实验室前期数据再分析的结果,ELISA检测睾丸组织中α-KGDH的活性,并以RT-qPCR检测睾丸中二氢硫辛酸脱氢酶（DLD）的转录组水平。最后在野生型小鼠睾丸组织中验证CLOCK蛋白与DLD蛋白的相互作用关系。 结果 与对照组相比,实验组Clock基因的表达显著降低（P＜0.001）;实验组睾丸中精子细胞线粒体形态和排列出现异常;差异蛋白的GO和KEGG富集分析提示,实验组精子线粒体中三羧酸循环限速酶α-KGDH的亚基构成蛋白之一的DLD明显下调 （P＜0.05）;与对照组相比,实验组睾丸α-酮戊二酸脱氢酶复合体（α-KGDH）酶活性明显降低（P＜0.05）;与对照组相比,实验组睾丸Dld基因mRNA水平也明显下调（P＜0.05）;而野生型小鼠睾丸中CLOCK蛋白与DLD蛋白能够相互作用。 结论 睾丸Clock基因的下调可导致小鼠精子线粒体结构和功能蛋白发生改变,从而限制了线粒体能量的产出,最终导致精子前向运动百分率降低。     

芫根提取液抗疲劳作用的实验研究

【摘要】 目的 探讨高原作物芫根提取液的抗疲劳作用。方法 选用雄性ICR小鼠作为实验动物,采用随机分组的方法将小鼠分为芫根组、红景天组和空白对照组3组,每组各24只。芫根组小鼠通过灌胃法使其连续摄入芫根提取液,红景天组小鼠灌胃等量的红景天口服液,空白对照组小鼠以同样的方法灌胃灭菌去离子水,3组均持续灌胃14天,每天1次。分别在灌胃第7天和第14天测定小鼠的力竭游泳时间、全血血糖水平、血清乳酸水平和血清乳酸脱氢酶活性。取小鼠小肠组织提取mRNA并测序,测序结果进行差异表达分析,同时通过相关分析预测软件预测对与乳酸脱氢酶（LDH）的主要亚基LDHA相互作用的基因。 结果 芫根组和红景天组小鼠的血糖水平在灌胃第7天和第14天均无明显变化（P＞0.05）。与空白对照组相比,芫根组和红景天组小鼠的力竭游泳时间在灌胃第7天无明显差异（P＞0.05）,在灌胃第14天均显著延长（P＜0.01）,但芫根组与红景天组小鼠之间的力竭游泳时间比较差异无统计学意义（P＞0.05）。与空白对照组比较,芫根组小鼠的血清乳酸水平在灌胃第7天和第14天均显著降低（P＜0.01）;而红景天组小鼠的血清乳酸水平仅在灌胃第14天才出现显著降低（P＜0.01）;芫根组小鼠的血清乳酸水平在灌胃第7天明显低于红景天组（P＜0.05）,但在灌胃第14天两组比较无明显差异（P＞0.05）。与空白对照组相比,芫根组和红景天组小鼠的血清乳酸脱氢酶活性在灌胃第7天升高（P＜0.05）,在灌胃第14天显著升高（P＜0.01）。芫根组与空白对照组相比,差异表达基因中HIF1A 和ABCC9的表达水平呈显著上调（P＜0.05）,而编码LDH关键亚基LDHA的基因在芫根组中表达下调,但差异无统计学意义（P＞0.05）。分析转录组测序结果后,预测了五个与乳酸脱氢酶A（LDHA）相互作用的基因。结论 芫根提取液具有提高血清乳酸脱氢酶活性、降低小鼠血清乳酸含量的作用,但对小鼠血糖水平无影响;芫根对乳酸脱氢酶的表达量和活性的影响可能是分别通过HIF1A和ABCC9实现的;长期服用芫根提取液可通过提高血清乳酸脱氢酶活性而加快血清乳酸的清除,从而达到与红景天相似的抗疲劳效果。