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血清饥饿、RTS及砷离子诱导的PC12细胞自噬与凋亡研究

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血清饥饿、RTS及砷离子诱导的PC12细胞自噬与凋亡研究

作者：赵陇和兰州大学

学位级别：硕士

神经退行性疾病的发病机制及其治疗是大家一直努力克服的难题,而通过自噬对其进行调控也成为现有热点研究之一。自噬是真核细胞中一种高度保守的普遍生理现象,既能降解细胞病变蛋白和细胞器维持细胞内环境稳定,也能改变应激条件下细胞... 详细信息

神经退行性疾病的发病机制及其治疗是大家一直努力克服的难题,而通过自噬对其进行调控也成为现有热点研究之一。自噬是真核细胞中一种高度保守的普遍生理现象,既能降解细胞病变蛋白和细胞器维持细胞内环境稳定,也能改变应激条件下细胞的命运走向。本文重点研究血清饥饿、RTS及不同价态砷离子作用下,神经细胞中自噬和凋亡水平的变化。论文以NGF诱导的PC12细胞为模型,通过实验发现:血清饥饿3-12h,自噬水平升高,18-24h降低;同时血清饥饿3-18h,PC12细胞凋亡水平无显著变化,血清饥饿24h升高,即血清饥饿条件可诱导PC12细胞发生保护性自噬。在雄黄、ATO、砷酸钠和RTS不同浓度作用下,PC12细胞自噬水平存在差异。雄黄和ATO处理组中,自噬变化水平的变化呈现出剂量依赖性,随着砷剂浓度的增大,自噬水平降低,在0.1ug/ml低浓度处理条件下,自噬水平最高。砷酸钠和RTS处理组中,随着砷浓度的升高,自噬水平先升高后降低,在砷浓度为1ug/ml时,自噬水平最高。此外,雄黄、ATO、砷酸钠和RTS处理组均能够引起细胞凋亡的升高。研究结果表明:血清饥饿与砷剂诱导的PC12细胞自噬为保护性细胞自噬。RTS在诱导自噬的同时,细胞凋亡作用最小,即雄黄转化为RTS,降低了雄黄的细胞毒性,提示我们在未来含有雄黄的复方中,RTS具有可替代雄黄的潜力。

关键词：雄黄 RTS 血清饥饿自噬凋亡

基于网络药理学和细胞实验探究天参胶囊的抗炎机制

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中成药 2023年第4期45卷 1352-1358页

作者：马进财赵陇和李睿石玉琪王欣杨兰兰州大学口腔医学院甘肃兰州730000 兰州大学药学院甘肃兰州730000 兰州大学第二医院口腔科甘肃兰州730030

目的通过网络药理学预测天参胶囊可能发挥抗炎作用的机制,并进行实验验证。方法基于TCMSP等数据库查找筛选天参胶囊的活性成分并预测其作用靶点。使用PPI、GO、KEGG分析天参胶囊的“活性成分-靶点-通路”网络,Discovery Studio对关键化... 详细信息

目的通过网络药理学预测天参胶囊可能发挥抗炎作用的机制,并进行实验验证。方法基于TCMSP等数据库查找筛选天参胶囊的活性成分并预测其作用靶点。使用PPI、GO、KEGG分析天参胶囊的“活性成分-靶点-通路”网络,Discovery Studio对关键化合物和核心靶点进行分子对接。通过细胞实验验证关键靶点。结果天参胶囊有效成分共147种,对应560个靶点。PPI分析显示,天参胶囊主要作用于STAT3、TP53、JUN、Akt1、SRC、MAKP1等靶点。GO分析显示,它们主要作用于DNA结合转录因子、RNA聚合酶Ⅱ特异性DNA结合转录因子、泛素样蛋白连接酶等。KEGG分析表明,它们可能通过PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、Toll受体信号通路、JAK/STAT信号通路等起到抗炎作用。分子对接显示,4种关键成分与核心蛋白均有很好的结合力。体外细胞实验证明,天参胶囊水提物可降低NO、TNF-α、IL-6水平,并抑制JAK2/STAT3信号通路。结论天参胶囊可能通过调控JAK2/STAT3信号通路发挥抗炎作用,具有多成分-多靶点-多途径的特点。

关键词：天参胶囊炎症网络药理学 JAK2/STAT3信号通路

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铁蛋白纳米颗粒在生物领域的应用

生物工程学报 2024年

作者：张越茹毅郝荣增李亚军赵陇和杨洋卢炳州刘华南郑海学中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室甘肃农业大学动物医学院

铁蛋白广泛存在于生物体内，具有存储和转化铁、维持细胞铁代谢平衡的功能。由于铁蛋白可以在体外自组装形成独特的纳米笼状结构且具有特殊的理化性质，在生物医药领域广泛应用。本文简要介绍了铁蛋白的结构和货物装载策略，重点对其在... 详细信息

铁蛋白广泛存在于生物体内，具有存储和转化铁、维持细胞铁代谢平衡的功能。由于铁蛋白可以在体外自组装形成独特的纳米笼状结构且具有特殊的理化性质，在生物医药领域广泛应用。本文简要介绍了铁蛋白的结构和货物装载策略，重点对其在纳米药物、生物成像和纳米颗粒疫苗载体等生物领域应用研究进行综述，旨在为基于铁蛋白纳米颗粒的相关研究提供参考。

关键词：铁蛋白纳米药物生物成像纳米颗粒疫苗

基于遗传密码子扩展技术的口蹄疫病毒VP1蛋白位点特异性荧光标记

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中国兽医科学 2024年

作者：郝荣增卢炳州杨洋毛玉涵王姿逸赵陇和李亚军茹毅郑海学中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室甘肃省病原生物学基础学科研究中心

将荧光标记分子引入细胞内表达的口蹄疫病毒（FMDV）结构蛋白VP1的特异性氨基酸位点，从而实现在活细胞内对蛋白质的动态可视化标记。先对VP1蛋白中非天然氨基酸（UAA）插入位点进行筛选，并利用遗传密码子扩展技术将UAA定点插入到VP1... 详细信息

将荧光标记分子引入细胞内表达的口蹄疫病毒（FMDV）结构蛋白VP1的特异性氨基酸位点，从而实现在活细胞内对蛋白质的动态可视化标记。先对VP1蛋白中非天然氨基酸（UAA）插入位点进行筛选，并利用遗传密码子扩展技术将UAA定点插入到VP1蛋白，并通过生物正交点击化学反应引入荧光分子，观察细胞内的荧光标记蛋白；进一步通过间接免疫荧光试验验证荧光标记的蛋白。结果显示，成功筛选出VP1蛋白中UAA插入效率较高的氨基酸突变位点，并可以通过UAA控制VP1蛋白的表达。证实荧光分子染料DIBO-Alexa Fluor-488与VP1蛋白上的UAA发生点击化学反应可以进行活细胞染色，同时进行间接免疫荧光染色，可以观察到两种染色结果存在共定位趋势。本研究采用新方法实现了活细胞内FMDV VP1蛋白特异位点的荧光标记，为VP1蛋白功能研究和在细胞内示踪FMDV的感染及复制过程奠定了基础。

关键词：蛋白质标记口蹄疫病毒 VP1蛋白点击化学非天然氨基酸

偶联非洲猪瘟病毒p30蛋白的铁蛋白纳米颗粒制备及免疫原性评价

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生物工程学报 2024年第12期40卷 4509-4520页

作者：张越茹毅郝荣增杨洋赵陇和李亚军杨锐卢炳州郑海学中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室甘肃兰州730000 甘肃农业大学动物医学院甘肃兰州730070

本研究旨在利用铁蛋白制备携带非洲猪瘟病毒p30蛋白的纳米颗粒抗原,并对其免疫原性进行评价,为非洲猪瘟纳米疫苗研究提供实验基础。首先,将编码p30蛋白和SpyTag标签的基因序列融合后插入pCold-I载体,得到pCold-p30质粒。将编码SpyCatche... 详细信息

本研究旨在利用铁蛋白制备携带非洲猪瘟病毒p30蛋白的纳米颗粒抗原,并对其免疫原性进行评价,为非洲猪瘟纳米疫苗研究提供实验基础。首先,将编码p30蛋白和SpyTag标签的基因序列融合后插入pCold-I载体,得到pCold-p30质粒。将编码SpyCatcher与铁蛋白的基因序列融合后插入pET-28a(+)载体得到pET-F-np质粒,并分别在大肠杆菌中诱导表达。然后,将亲和层析纯化后的p30蛋白与铁蛋白在体外偶联结合,用分子筛纯化后得到偶联p30蛋白的铁蛋白纳米颗粒F-p30,利用粒径仪、透射电镜观察形态结构。将F-p30纳米颗粒蛋白免疫小鼠,评估其体液和细胞免疫应答。结果表明,本研究成功制备出偶联非洲猪瘟病毒p30蛋白的铁蛋白纳米颗粒,颗粒结构约20nm。F-p30在体外能被小鼠骨髓源树突状细胞(bone marrow-derived dendritic cells,BMDCs)高效摄取,与p30蛋白相比,F-p30纳米颗粒免疫小鼠诱导产生更高水平的特异性抗体和细胞因子,更有利于刺激淋巴结滤泡辅助T细胞(follicular helper T cell,T_(FH))、生发中心B细胞(germinal center B cell,GCB)和脾脏CD4^(+)及CD8^(+)T淋巴细胞的增殖。综上,本研究成功制备了偶联非洲猪瘟病毒p30蛋白的铁蛋白纳米颗粒,能显著增强p30蛋白的免疫原性,为非洲猪瘟疫苗的研究奠定了基础。

关键词：非洲猪瘟 p30蛋白铁蛋白纳米颗粒免疫原性

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大麦与马铃薯间作模式下大麦农艺性状和产量综合分析

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麦类作物学报 2025年

作者：赵塔杨丽娥官秀娇杨晓梦普晓英李霞杨砚斌杨加珍李叶和习琼曾亚文云南大学资源植物研究院云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所云南省丽江市农业科学研究所

为探究不同种植模式对大麦农艺性状及产量的影响,筛选出与马铃薯间作种植优异大麦品种,以64份云南大麦品种与紫色马铃薯间作,大麦单作为对照,分析不同种植模式下及不同棱形大麦农艺性状和产量的变异表现、遗传多样性和相关性,并对间作... 详细信息

为探究不同种植模式对大麦农艺性状及产量的影响,筛选出与马铃薯间作种植优异大麦品种,以64份云南大麦品种与紫色马铃薯间作,大麦单作为对照,分析不同种植模式下及不同棱形大麦农艺性状和产量的变异表现、遗传多样性和相关性,并对间作下64份大麦品种进行聚类分析及主成分分析,在主成分分析的基础上进行综合评价,筛选出与马铃薯间作综合表现较好的大麦品种。结果表明,(1) 64个大麦品种的农艺性状具有较高的遗传多样性,在两种种植模式下,单株粒重、单株穗重、单株秆重的遗传变异程度均较高,其中间作模式下株高、茎粗、旗叶长等性状具有较高的遗传多样性指数(>2.0);(2)单作和间作模式下,二棱大麦的有效穗数、穗长、结实率、穗密度和千粒重均高于多棱大麦,而多棱大麦的节间长度、茎粗、旗叶宽、单株秆重、单株穗重、单株粒重均高于二棱大麦;(3)与单作相比,大麦有效穗数、节间长度、茎粗、结实率、单株秆重、单株穗重、单株粒重、千粒重及产量在间作模式下均下降,但土地当量比(LER)大于1,说明大麦与马铃薯间作体系有优势,且多棱大麦与马铃薯的间作优势强于二棱大麦与马铃薯间作;(4)在两种种植模式下,大麦产量主要与单株穗重和单株粒重显著相关;(5)通过聚类分析,间作模式下64份大麦品种可划分为矮秆中产、中秆低产、高秆低产、矮秆高产等四大类,其中矮秆高产类的性状特征较符合间作下高产优质大麦品种要求。经主成分分析,在64份大麦品种中,矮思82秆1、MF21-30、云稞1号、MF20-16和云饲麦16号的综合性状较优,可作为最适宜与马铃薯间作的优良大麦品种。

关键词：间作大麦马铃薯农艺性状产量综合评价

基于多源数据的西安市暴雨洪涝脆弱性评估及其空间分异特性

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清华大学学报(自然科学版) 2025年第1期 174-185页

作者：魏盛宇翟越赵廿长安大学地质工程与测绘学院长安大学建筑学院

可靠的脆弱性评估模型及空间分异特性研究有助于提升灾害应急处置能力。针对传统脆弱性评估只考虑基础设施的抵御能力且权重计算方法单一等问题，该文围绕暴露度、敏感性、应对能力将城市基础条件与人的主动应对能力纳入指标体系，构建... 详细信息

可靠的脆弱性评估模型及空间分异特性研究有助于提升灾害应急处置能力。针对传统脆弱性评估只考虑基础设施的抵御能力且权重计算方法单一等问题，该文围绕暴露度、敏感性、应对能力将城市基础条件与人的主动应对能力纳入指标体系，构建洪涝脆弱性评估模型，并采用博弈论组合优化主客观权重值。以洪涝风险较高的西安市为例，借助多源数据在1km栅格尺度中进行模型应用，并通过全局Moran's I和局部空间关联指数(LISA)分析脆弱性空间集聚特征。结果表明：西安市暴雨洪涝脆弱性呈现出显著的自相关与空间分异特性，整体脆弱性评估等级偏低，其主要致脆因子为暴露度较高且应对能力较弱，在高与较高脆弱性等级区间中，敏感-应对能力不足致脆型和强综合脆弱型居多。该模型可为城市暴雨洪涝脆弱性的减缓与治理等提供启示和借鉴。

关键词：暴雨洪涝脆弱性组合赋权空间分异公共安全

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以改善体验为目的的博物馆数字解说设备使用行为机制研究

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系统科学学报 2025年 155-160页

作者：赵子瀚太原理工大学艺术学院

本文从游客的心理和行为意向视角入手,探讨游客使用博物馆数字解说设备的行为机制和影响因素。基于现有行为意向理论的相关研究,并结合博物馆场景中解说自身特点,构建了博物馆数字解说设备行为意向模型,通过验证确定了六个使用行为意向... 详细信息

本文从游客的心理和行为意向视角入手,探讨游客使用博物馆数字解说设备的行为机制和影响因素。基于现有行为意向理论的相关研究,并结合博物馆场景中解说自身特点,构建了博物馆数字解说设备行为意向模型,通过验证确定了六个使用行为意向影响因素,并据此提出相应策略。

关键词：博物馆体验数字解说设备行为意向

茂兰喀斯特森林倒木呼吸特征及呼吸速率模型构建

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生态学报 2025年

作者：赵祖燕王科戚玉娇贵州大学林学院开阳县楠木渡镇农业农村综合服务中心

倒木是森林碳库的重要组成部分，其呼吸释放的CO2对全球气候变化和碳循环具有重要意义。本研究采用动态密闭气室分析法（EGM-4便携式环境气体检测系统连接自制腔室）对贵州茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林中分别处于轻度、中度和重度腐烂... 详细信息

倒木是森林碳库的重要组成部分，其呼吸释放的CO2对全球气候变化和碳循环具有重要意义。本研究采用动态密闭气室分析法（EGM-4便携式环境气体检测系统连接自制腔室）对贵州茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林中分别处于轻度、中度和重度腐烂等级的狭叶润楠（Machilus rehderi）、细叶青冈（Cyclobalanopsis gracilis）、化香（Platycarya strobilacea）和枫香（Liquidambar formosana）4种常见树种倒木呼吸进行日、季节动态监测，分析时间、树种、腐烂程度、倒木温度和倒木基质特性对倒木呼吸速率的影响，提取影响倒木呼吸速率的关键性影响因子，并以单木作为随机效应构建倒木呼吸速率与各影响因子的线性混合效应模型。结果表明：1)喀斯特森林不同树种倒木呼吸的年变化均表现出一致的单峰曲线模式，最大值出现在夏季(平均1.14 g CO2m-2h-2)，最小值出现在冬季(平均0.13 g CO2m-2h-2)。2)倒木呼吸速率受到季节因素的显著影响（P<0.001），且季节、树种、腐烂程度之间存在显著的交互效应（P<0.01）。倒木呼吸速率与倒木温度、倒木初始氮含量呈显著正相关，与倒木含水量呈显著负相关。3)考虑单木水平随机效应的混合模型拟合精度（R2=0.90,AIC=125.241,BIC=146.082）优于扩展模型（R2=0.83,AIC=139.062,BIC=152.881）和基础线性模型（R2=0.73,AIC=151.660,BIC=159.476）。本研究揭示了倒木呼吸速率的年动态特征及其主要影响因素，强调了腐烂程度和环境因素对倒木CO2释放的重要作用。这些结果为喀斯特森林碳循环的深入研究提供了重要依据，也为森林碳模型的改进提供了数据支持。

关键词：喀斯特森林倒木呼吸速率影响因素线性混合模型