利用排泄行为参数评价重金属暴露对于秀丽线虫代谢状态的毒害

目的：研究重金属暴露对秀丽线虫排泄行为的影响。方法：用于分析的CdCl2、CrCl2、HgCl2和Pb（NO3）2溶液浓度分别为50、100、150和200μmol.L-1。参数平均排泄循环长度用于评价重金属暴露秀丽线虫的代谢状态改变。线性回归用于分析平均排泄循环长度与暴露重金属浓度之间、暴露动物中平均排泄循环长度和咽泵运动速率之间的关联。结果：所有分析浓度的汞和铅暴露以及浓度为100μmol.L-1到200μmol.L-1的镉和铬暴露均可以显著增加线虫的平均排泄循环长度。线虫平均排泄循环长度具有伴随重金属暴露浓度改变而变化的特点,且平均排泄循环长度显著相关于所暴露重金属的浓度。在重金属暴露的线虫中,咽泵运动速率还显著相关于平均排泄循环长度。此外,汞和铅暴露对于线虫排泄行为的影响远比铬和镉的暴露严重。结论：参数平均排泄循环长度可以有效评价重金属暴露对线虫代谢状态的毒害,而且在重金属暴露线虫中可以观察到平均排泄循环长度与咽泵运动速率之间的显著相关性。     

寒冷胁迫可降低秀丽隐杆线虫的寿命和活动能力：通过介导脂代谢紊乱和应激反应异常

目的 探究秀丽隐杆线虫成虫在低温环境下的脂代谢、应激反应变化。方法 将同步化后的野生型及基因修饰型秀丽隐杆线虫成虫随机分为对照组和实验组,分别在20℃适宜条件和4℃低温暴露培养,观察其生存率、活动能力,评估非冷冻性极端低温对秀丽隐杆线虫成虫的寿命和活动能力影响;通过油红O染色和脂代谢相关基因表达检测,评价低温状态下秀丽隐杆线虫成虫脂代谢变化;通过线粒体荧光染色,应激相关基因、蛋白,抗氧化相关基因、蛋白的表达水平变化评估低温对秀丽隐杆线虫应激水平的影响。结果 4℃低温环境显著降低秀丽隐杆线虫成虫寿命（P<0.0001）和活动能力（P<0.0001）;同时,降低虫体脂质累积（P<0.05）,降低脂肪酸合成和代谢相关基因fat-5,fat-6,fat-7,fasn-1,nhr-49,acs-2,aco-1表达(P<0.01）;低温增强了热休克蛋白hsp-70,hsp-16.2表达(P<0.05）,但是降低了线虫线粒体数目（P<0.0001）和线粒体未折叠蛋白反应相关蛋白atfs-1的表达(P<0.05）,降低了抗氧化酶sod-2,sod-3,gpx-...     

重金属暴露秀丽线虫中存在咽泵运动与寿命之间的显著关联

目的：分析重金属暴露秀丽线虫中咽泵运动与寿命之间的相关性。方法：毒性评估实验选择重金属Hg、Pb、Cr与Cd。分析重金属暴露秀丽线虫中咽泵运动的变化情况,并进一步利用线性回归方法分析重金属暴露秀丽线虫中咽泵运动与寿命之间的相关性。结果：在所有评价浓度下的Hg与Pb暴露以及100与200μmol.L-1浓度下的Cr与Cd暴露均可以显著降低咽泵的运动速率。咽泵运动速率的变化显著相关于秀丽线虫所暴露重金属的浓度。而且,重金属暴露秀丽线虫中的咽泵运动速率显著相关于动物的寿命长度。结论：重金属暴露秀丽线虫中存在咽泵运动速率与寿命长度之间的显著关联,且在分析环境有害物质的毒害时,其对于秀丽线虫寿命的毒害可以通过咽泵运动速率来间接进行评价。     

三卤甲烷对秀丽隐杆线虫生殖细胞及子代数的影响

目的 探讨3种三卤甲烷类饮用水消毒副产物对秀丽隐杆线虫生殖细胞发育与繁殖能力的影响。方法 以3种三卤甲烷(三溴甲烷、三氯甲烷、三碘甲烷)为研究对象,在秀丽隐杆线虫模型中检测不同浓度三卤甲烷暴露后生殖腺细胞凋亡和卵母细胞数,及最终产生的子代数目。结果 生殖腺细胞凋亡结果显示,50μmol/L处理组中三氯甲烷和三碘甲烷的暴露造成线虫生殖腺凋亡水平升高,且存在一定剂量依赖效应。卵母细胞数结果显示,在50μmol/L浓度暴露下,3种THMs的暴露均显著降低了线虫体内的卵母细胞数。子代数结果显示,仅有50μmol/L处理组的三碘甲烷暴露会显著降低线虫的子代数。结论 THMs会造成秀丽隐杆线虫的生殖毒性,且毒性与其携带的卤族元素有关。     

双酚S暴露对小鼠脑⁃肠⁃菌轴神经递质代谢稳态的影响

目的：探讨双酚S（bisphenol S,BPS）暴露对小鼠脑?肠?菌轴神经递质代谢稳态的影响。方法：通过皮下注射建立C57BL/6J雄性小鼠BPS亚慢性暴露模型,基于UHPLC?MS/MS液质联用技术检测前额皮层、血清和肠中色氨酸与酪氨酸通路神经递质的水平;通过16S rRNA基因测序分析技术检测小鼠肠道菌群的表达。结果：BPS暴露引起小鼠前额皮层、血清和肠道中色氨酸与酪氨酸通路多种神经递质代谢紊乱：色氨酸通路中,与对照组小鼠相比,BPS组小鼠前额皮层、血清及肠道中的5?羟色胺（5?hydroxytryptamine,5?HT）含量降低,3?羟基犬尿氨酸（3?HK）在皮层与血清中显著上升;酪氨酸通路中,BPS暴露组小鼠前额皮层中左旋多巴（L?dopa）、多巴胺（dopamine,DA）水平明显上升,而在肠道中显著降低。此外,BPS暴露小鼠肠道菌群出现区别于对照小鼠的差异性分布,且不动杆菌属、乳杆菌属和一种未分类的梭菌属在两组间比较具有显著性差异。结论：BPS暴露可通过脑?肠轴影响中枢及外周色氨酸通路与酪氨酸通路神经递质代谢,同时可造成肠道菌群紊乱。     

亚慢性苯吸入小鼠凋亡相关基因Survivin、Bc12L13的表达与甲基化状态分析

目的：探讨亚慢性苯暴露小鼠凋亡相关基因Survivin、Bc12L13的表达与启动子甲基化状态.方法：C57BL/6J雄性小鼠亚慢性动式吸入苯,暴露浓度分别为0 ppm（对照组）、1 ppm（低浓度组）和100 ppm（高浓度组）.收集骨髓细胞,流式细胞仪检测细胞周期和细胞凋亡,实时荧光定量PCR （qPCR）检测Survivin、Bl12L13基因的表达,基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱分析技术（MALDI-TOF）测定基因启动子区CpG岛甲基化水平.结果：与对照组比较,苯暴露组的细胞凋亡比例明显增大（P＜0.01）,低浓度组S期细胞比例增加,高浓度组S期和G2/M期细胞的比例均显著降低.低浓度组Survivin mRNA表达下降,高浓度组Survivin、Bcl2L13 mRNA表达均显著降低.两基因启动子区CpG岛均呈低甲基化状态,其甲基化水平未受苯暴露影响.结论：亚慢性苯吸入染毒影响小鼠骨髓细胞周期,增加细胞凋亡,降低Survivin、Bcl2L13 mRNA的表达,但不影响其基因启动子的甲基化状态.     

亚慢性苯吸入小鼠凋亡相关基因Survivin、Bcl2L13的表达与甲基化状态分析

目的：探讨亚慢性苯暴露小鼠凋亡相关基因Survivin、Bcl2L13的表达与启动子甲基化状态。方法：C57BL/6J雄性小鼠亚慢性动式吸入苯,暴露浓度分别为0 ppm（对照组）、1 ppm（低浓度组）和100 ppm（高浓度组）。收集骨髓细胞,流式细胞仪检测细胞周期和细胞凋亡,实时荧光定量PCR（qPCR）检测Survivin、Bcl2L13基因的表达,基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱分析技术（MALDI-TOF）测定基因启动子区CpG岛甲基化水平。结果：与对照组比较,苯暴露组的细胞凋亡比例明显增大（P＜0.01）,低浓度组S期细胞比例增加,高浓度组S期和G2/M期细胞的比例均显著降低。低浓度组Survivin mRNA表达下降,高浓度组Survivin、Bcl2L13 mRNA表达均显著降低。两基因启动子区CpG岛均呈低甲基化状态,其甲基化水平未受苯暴露影响。结论：亚慢性苯吸入染毒影响小鼠骨髓细胞周期,增加细胞凋亡,降低Survivin、Bcl2L13 mRNA的表达,但不影响其基因启动子的甲基化状态。     

非酒精性脂肪性肝病风险基因SIRT3的关联验证和体内过表达效应研究

目的 研究肝脏脂肪酸氧化关键分子SIRT3编码基因变异与非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)发生的关系,并在小鼠体内研究人源SIRT3保护性等位型基因过表达对脂肪肝相关表型的影响.方法 建立非酒精性脂肪肝的人群研究队列,提取基因组DNA对编码区基因变异rs11246020进行基因分型,并与疾病发病与否做关联分析;建立小鼠NAFLD模型,在小鼠肝脏过表达人源SIRT3基因,8周后检测小鼠肝脏相关生化指标及肝脏HE染色、油红O染色情况,并提取RNA和蛋白采用Real-time PCR和Western blot检测Pparα、Acox1、cpt1a、cpt1b和SIRT3的转录或表达水平.结果 与对照组相比,SIRT3基因编码区错意突变rs11246020的GA+AA基因型在NAFLD组分布较低,而GG基因型分布较高,差异具有统计学意义(P＜0.05);在小鼠肝脏过表达人源SIRT3的A等位型基因后,肝脏脂肪蓄积降低,肝细胞空泡化程度降低,肝脏和血清游离脂肪酸以及肝脏甘油三酯、总胆固醇水平显著降低(P＜0.05),肝脏脂肪酸代谢相关基因Pparα和Acox1基因转录水平降低(P＜0.05).同时,小鼠体质量上升被有效控制(P＜0.05).结论 SIRT3基因变异rs11246020与NAFLD风险相关,小鼠体内过表达SIRT3可显著改善脂肪酸代谢和肝脏脂肪蓄积.     

汞暴露导致秀丽线虫后代中出现可传递的表型和行为缺陷

目的：研究汞暴露秀丽线虫表型和行为缺陷在后代中的可传递特性。方法：寿命、身体尺寸、身体弯曲频率、头部摆动频率和化学趋向可塑性用于汞急性毒害评价,并进一步分析表型和行为缺陷从汞暴露的当代到后代的可传递特性。结果：汞暴露能够引起包括寿命、身体尺寸、身体弯曲频率、头部摆动频率和化学趋向可塑性等参数在内的多重生物学缺陷,且其毒害与所暴露汞浓度之间密切相关。大部分毒害能够从暴露线虫当代传递给后代。汞暴露对线虫后代寿命的毒害不能够明显恢复。汞暴露线虫后代身体尺寸的缺陷甚至比当代更为严重。此外,高浓度汞暴露通常导致非常纤细的线虫动物出现,且在后代中可观察到更多具有这种表型的线虫。汞暴露导致的线虫身体弯曲和头部摆动频率缺陷在后代中可以大部分或者完全恢复。尽管化学趋向可塑性在汞暴露线虫后代中能够部分恢复,但是化学趋向可塑性仍受到严重的破坏。结论：汞暴露引起的多重生物学毒害可以从暴露当代传递给它们的后代,并且在后代中出现的一些缺陷甚至比当代更为严重。     

代谢组学在环境污染物的毒作用及其机制研究中的进展

应用代谢组学或结合其他组学方法在环境污染物的毒性作用研究中发现：重金属汞、砷、镉、铬、铅等 暴露可引起哺乳动物等多种细胞的能量、脂类、核酸、氨基酸等含量发生明显变化;强致癌物苯并(a)芘暴露可引起 浦珠母贝腺体出现能量代谢紊乱、细胞损伤、信号转导障碍、氧化应激、渗透性调节障碍等改变;持续性有机物多 氯联苯可通过影响斑马鱼氨基酸代谢、DNA与蛋白质的甲基化作用及其生物合成而对斑马鱼胚胎产生毒性作用;内 分泌干扰物壬基酚、邻苯二甲酸二辛酯、双酚基丙烷等暴露可导致金鱼发生能量、脂质、核酸代谢紊乱。     

不同膳食脂肪酸构成对大鼠肝脏脂代谢相关基因表达的影响

目的探讨不同膳食脂肪酸构成比对大鼠脂质代谢相关基因FAS及PPARαmRNA表达的影响。方法将48只雌性SD大鼠随机分成6组,喂养6种不同膳食脂肪酸构成的饲料,即饱和脂肪酸组(SFA组)、单不饱和脂肪酸组(MUFA组)、n-6多不饱和脂肪酸组(n-6PUFA组)、n-3多不饱和脂肪酸组(n-3PUFA组)、1∶1n-6/n-3组及对照组,持续喂养18周。在实验末提取大鼠肝脏组织,利用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测大鼠肝脏组织中FAS及PPARαmRNA表达。结果 SFA、MUFA对PPARα的表达无明显影响。与对照组比较,SFA能显著地升高FAS mRNA的表达,而MUFA能显著降低FAS mR-NA表达(P<0.05)。对于PUFA,它们调节血脂的效应更加全面,能够显著降低脂质合成中的关键酶FAS的表达同时升高PPARα的表达。结论 PUFA调节血脂的作用机制可能与脂代谢基因FAS和PPARα有关。     

人类巨细胞病毒感染对血管平滑肌细胞脂代谢相关基因表达的影响

目的研究人类巨细胞病毒感染对体外培养血管平滑肌细胞脂代谢相关基因表达的影响,探讨该病毒致动脉粥样硬化(As)的机制。方法以1 MOI人类巨细胞病毒感染体外培养的血管平滑肌细胞,利用基因表达谱芯片技术检测细胞脂代谢相关基因的表达变化。结果人类巨细胞病毒感染血管平滑肌细胞后,细胞内与脂代谢有关的基因表达出现明显的异常,其中表达上调的基因主要有低密度脂蛋白受体相关蛋白10、11、12、极低密度脂蛋白受体、B型清道夫受体、HMG-CoA合成酶、HMG-CoA还原酶、酰基辅酶A∶胆固醇酰基转移酶及脂肪酶合成酶等基因;表达下调的主要有载脂蛋白A1、载脂蛋白M和载脂蛋白H等基因。结论人类巨细胞病毒感染可能通过改变血管平滑肌细胞脂代谢相关基因的表达而参与As的发病过程。     

高脂饮食大鼠肝脏脂肪性变及NPC1L1基因表达的变化

目的：探讨NPC1L1及其胆固醇代谢相关基因在高脂饮食诱导肝脏脂肪性变中的可能作用.方法：实验大鼠分为普通饮食组及高脂饮食组,饲喂8周后取肝脏组织,酶法测定肝脏组织中总胆固醇（TC）、磷脂、高密度脂蛋白（HDL）、甘油三酯（TG）含量,RT-PCR检测肝脏组织中NPC1L1,SREBP-1c,FAS及ABCA1基因的表达变化,并在光镜及电镜下观察肝脏病理变化.结果：高脂饮食大鼠肝脏组织TC（67.6±3.1mg/gvs31.8±2.6 mg/g,P〈0.01）,TG（29.1±2.3 mg/gvs12.5±1.6 mg/g,P〈0.01）及磷脂（23.8±2.6 mg/gvs19.8±2.2 mg/g,P〈0.05）均较正常饮食大鼠增加.高脂饮食喂养组大鼠肝脏组织中胆固醇代谢相关基因NPC1L1（3.91±0.26,P〈0.01）,SREBP21c（2.84±0.23,P〈0.01）、FASmRNA（6.45±0.25,P〈0.01）表达水平显著高于正常饮食组,而ABCA1mRNA（0.56±0.18,P〈0.05）表达较正常饮食组降低.结论：肝脏组织NPC1L1表达增加及脂肪代谢相关基因SREBP-1c,FAS,ABCA1的表达     

脂肪酸代谢在肾脏疾病中的作用及中药干预研究进展

脂肪酸代谢主要包括脂肪酸氧化（fatty acid oxidation, FAO）和脂肪酸合成,其在信号转导、能量产生及炎症调节等过程均发挥重要作用。急性肾损伤（acute kidney injury, AKI）、慢性肾病（chronic kidney disease, CKD）与肾癌（renal cell carcinoma, RCC）是典型的肾脏疾病,发病机制复杂、易诱发多种并发症且临床尚无特异性干预措施。现有研究揭示,脂肪酸代谢与多种肾脏疾病的发生发展密切相关。文章综述了肾脏中脂肪酸的代谢特征、脂肪酸代谢失调与AKI、CKD及RCC等肾脏疾病的内在关系,总结了靶向脂肪酸代谢通路缓解肾脏疾病的中药及相关活性成分,为深入研究肾脏疾病脂肪酸代谢相关机制、寻找靶向干预手段提供理论参考。     

Characteristics of fat metabolism in skeletal muscle of rats after hypobaric hypoxic acclimation

Objective：To investigate the characteristics of fat metabolism in rat skeletal muscle after hypobaric hypoxia acclimation. Methods： Sprague-Dawley rats were divided into 3 groups randomly： control group （H0）, hypoxic 5-day group （HS）, and hypoxic 15-day group （H15）. Animals of H5 and 15 groups were exposed to hypobaric hypoxia chamber simulating 5 000 m high altitude for 5 d or 15 d respectively, 23 h per day. H0 group stayed outside of chamber The level of fatty acid oxidation and uptake, and glucose oxidation were examined, and the level of non-esterified fatty acids （NEFA）, ATP and phosphocreatine （PCr） were also assayed in rat skeletal muscles. Results： The contents of ATP and PCr in H5 group were lower than those in H0 and H15 groups （P〈0.05）, while there was no significant difference between H0 and H15. Compared with H0, the blood NEFA level in all hypoxia groups was increased significantly （P〈0.05）. The muscle NEFA level in H15 group was greatly higher than that in H0 and H5 groups. The rates of fatty acid oxidation and uptake in H15 group were significantly higher than those in H0 and H5 groups （P〈0.05）, and the rate of glucose oxidation in all hypoxia groups was significantly decreased than that in H0 group （P〈0.05）. Conclusion： It is concluded that the enhanced fat oxidation may be one of the mechanisms in the maintenance of energy homeostasis after hypobaric hypoxic acclimation.     

基因芯片技术研究大黄“清热泻火解毒”作用机制

目的利用基因芯片技术探讨寒性中药大黄"清热泻火解毒"作用的分子机制。方法 SPF级Wistar雄性大鼠,随机分为大黄组和空白对照组,大黄组灌胃大黄水煎液1mL/100g,对照组予等容量生理盐水。给药20d后,提取肝组织总RNA,应用Illumina RatRef-12基因芯片检测各组大鼠肝脏基因表达,筛选差异表达基因,并对差异基因进行基因功能的显著性分析。结果按GegeOn-tology分类标准,查询2个显著性基因功能亚类:防御反应,涉及21条差异基因,包括抗真菌、急性炎性反应等5个GO功能项;脂代谢过程,涉及31条差异基因,包括细胞脂代谢、脂肪酸代谢、极长链脂肪酸代谢等4个GO功能项,主要参与花生四烯酸代谢过程。结论调控机体防御反应、花生四烯酸代谢相关基因表达,可能是大黄发挥"清热泻火解毒"作用的分子机制之一。     

PPAR及其激动剂与脂肪酸代谢及胰岛素抵抗

过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)在脂肪细胞分化、脂肪酸代谢中起重要作用，PPAR及其所调控基因的激活可促进脂肪细胞分化、减少脂质产生、增加脂肪酸氧化，从而减少脂质的异位沉积，进一步改善损伤的胰岛素信号转导通路，逆转胰岛素抵抗。针对脂肪酸合成及氧化的关键调控点的药物可能是今后治疗胰岛素抵抗引发的一系列代谢异常的新的靶点。     

聚集素对肝脂肪变性细胞的作用及机制

目的 探讨聚集素(CLU)对脂肪变性Hep1-6细胞中脂沉积、脂代谢、糖代谢及氧化应激的影响及作用机制。方法 将Hep1-6细胞随机分为对照组、CLU组、短发夹(Sh)组和绿色荧光蛋白(GFP)组,对照组细胞不给予任何处理,CLU组细胞加入过表达CLU慢病毒上清,Sh组细胞加入敲减CLU慢病毒上清,GFP组细胞加入对照病毒上清。分别采用蛋白免疫印迹法和实时荧光定量聚合酶链式反应法检测细胞中CLU蛋白和mRNA表达来验证稳定过表达和敲减CLU细胞株的成功建立。待对照组、CLU组、Sh组和GFP组细胞培养至密度约80%时,加入游离脂肪酸工作液1 mmol诱导24 h构建脂肪变性细胞模型。细胞模型建立成功后,Sh组细胞随机分为Sh-CLU低剂量组和Sh-CLU高剂量组,Sh-CLU低剂量组每毫升培养基中加入400 ng CLU,Sh-CLU高剂量组每毫升培养基中加入800 ng CLU,继续培养24 h。另取Hep1-6细胞以每孔4×10⁵个接种于12孔培养板,细胞贴壁后,加入含有体积分数1%牛血清白蛋白(BSA)的达尔伯克改良伊格尔无血清培养基培养24 h(BSA组)...     

ABCA6缺失对生酮饮食喂养的小鼠代谢的影响

目的：检测ATP转运蛋白6(ATP binding cassette transporter A6,ABCA6)基因缺失对生酮饮食喂养的小鼠代谢的影响。方法：给予小鼠生酮饮食(ketogenic diet,KD)或普通饮食(normal diet,ND)2周,通过Western blot检测肝脏ABCA6的表达水平;给予ABCA6敲除(KO)小鼠或对照(WT)小鼠KD 或ND 2周,检测小鼠的体重、血糖、血清甘油三酯(TG)、胆固醇(TCH)、游离脂肪酸(FFA)、酮体(β-HB)和转氨酶(AST、ALT)等指标,测定肝脏TG和TCH含量,并通过real-time PCR 检测代谢相关基因的表达水平。结果：生酮饮食诱导小鼠肝脏ABCA6的表达;在普通饮食条件下,ABCA6 KO小鼠与对照小鼠在体重、血糖及血清TG、TCH、FFA、β-HB等代谢相关指标、肝脂质含量和代谢相关基因表达水平等方面无明显差别;在生酮饮食条件下,和WT小鼠相比,ABCA6 KO小鼠的血糖、FFA和TCH降低,肝脏TG蓄积更显著,肝脏FAS、DGAT2、PCK1和HMGCS2 mRNA显著增加。结论：ABCA6缺失引起小鼠对生酮饮食的代谢障碍,ABCA6可能参与肝脏的脂质代谢过程。