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角质形成细胞Wnt5a调控MMP9参与CRPS-Ⅰ型外周敏化机制研究

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协和医学杂志 2024年第2期15卷 335-343页

作者：朱贺闻蓓许力黄宇光中国医学科学院北京协和医院麻醉科北京100730

目的探究皮肤角质形成细胞Wnt5a通过靶向调控基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase⁃9,MMP9)的表达参与复杂区域疼痛综合征(complex regional pain syndrome,CRPS)⁃Ⅰ型外周敏化的机制,寻找该慢性疼痛的潜在治疗策略。方法本研究分... 详细信息

目的探究皮肤角质形成细胞Wnt5a通过靶向调控基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase⁃9,MMP9)的表达参与复杂区域疼痛综合征(complex regional pain syndrome,CRPS)⁃Ⅰ型外周敏化的机制,寻找该慢性疼痛的潜在治疗策略。方法本研究分为两部分,第一部分为体外实验。体外培养人永生化角质形成细胞HaCaT进行氧糖剥夺/复氧(oxygen⁃glucose deprivation/reoxygenation,OGD/R)处理,初步观察OGD/R早期(24 h内)线粒体损伤及膜电位变化,并探究给予不同浓度Wnt5a抑制剂Box5对MMP9的影响。第二部分为动物实验。将大鼠随机分为慢性缺血后疼痛(chronic postischemia pain,CPIP)组、Box5(20)组、Box5(40)组和对照组,每组8只,CPIP组、Box5(20)组、Box5(40)组先建立大鼠患肢缺血再灌注CPIP模型,模拟CRPS⁃Ⅰ型病理生理过程,Box5(20)组和Box5(40)组在此基础上分别足底注射20μmol/L和40μmol/L Box5溶液100μL,对照组和CPIP组则分别注射生理盐水100μL。通过疼痛行为学测定观察4组大鼠2周内不同时间点(D1,D2,D4,D10,D14)机械痛和热痛阈值变化情况。HE染色观察大鼠皮肤炎症浸润及角化情况,免疫荧光染色观察4组MMP9的表达情况,ELISA检测4组背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)的IL⁃1β及肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor⁃α,TNF⁃α)水平。结果体外实验:HaCaT细胞进行OGD/R处理后,MMP9平均荧光强度显著增加(P<0.001);透射电镜下观察到OGD/R组出现线粒体明显萎缩,线粒体膜电位检测显示,与对照组相比,OGD/R组提示线粒体膜电位下降明显(P=0.027)。动物实验:与OGD/R组相比,仅Box5(40)组线粒体膜电位上升具有统计学差异(P=0.046)。行为学检测发现CPIP组大鼠术后各时间点(D1,D2,D4,D10,D14)机械痛阈值和热痛阈值均显著降低(P均<0.05)。HE染色提示CPIP组大鼠患足真皮层出现大量炎症细胞浸润,表皮出现过度角化,颗粒层及棘层厚度显著增加(P<0.001)。免疫荧光试验显示,CPIP组角质形成细胞MMP9荧光强度显著增加(P<0.001);与CPIP组相比,Box5(20)组(P=0.002)和Box5(40)组(P<0.001)MMP9荧光强度均显著下降。ELISA检测结果显示,CPIP组IL⁃1β(P=0.048)和TNF⁃α浓度(P=0.002)显著升高;与CPIP组相比,Box5(40)组IL⁃1β(P=0.047)和TNF⁃α浓度(P=0.047)显著下降。结论外周局部缺血再灌注损伤可导致角质形成细胞MMP9过度表达,引起CRPS⁃Ⅰ型外周敏化。靶向抑制Wnt5a/MMP9可逆转CPIP大鼠疼痛行为,为临床治疗慢性痛提供了参考依据。

关键词：复杂区域疼痛综合征角质形成细胞 Wnt5a MMP9 外周敏化

Wnt信号通路参与周围神经病理性疼痛的研究进展

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临床麻醉学杂志 2024年第4期40卷 408-411页

作者：朱贺闻蓓许力黄宇光中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院麻醉科 100730

神经病理性疼痛是由躯体感觉系统的损伤或疾病引起的疼痛综合征,临床上周围神经病理性疼痛(pNP)较为常见,主要表现为自发痛、痛觉超敏、痛觉过敏和感觉异常等,其发病机制较为复杂且存在争议。目前临床治疗以药物为主,效果欠佳且不良反... 详细信息

神经病理性疼痛是由躯体感觉系统的损伤或疾病引起的疼痛综合征,临床上周围神经病理性疼痛(pNP)较为常见,主要表现为自发痛、痛觉超敏、痛觉过敏和感觉异常等,其发病机制较为复杂且存在争议。目前临床治疗以药物为主,效果欠佳且不良反应较多。Wnt信号通路在神经发育中对细胞增殖分化起重要作用,可通过调控神经损伤修复参与pNP的发生。本文就Wnt信号通路与pNP的联系进行综述,旨在为寻找更为安全有效的治疗靶点提供指导依据。

关键词： Wnt信号通路周围神经病理性疼痛慢性疼痛外周敏化中枢敏化

农业生态系统优化:基于多模型耦合的土地利用多样性与生态服务价值最大化策略

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天津农业科学 2024年第5期30卷 49-58页

作者：温贝刘玉成长江大学经济与管理学院湖北荆州434023

为深入探讨土地利用多样性对生态系统服务的影响,并提出一种创新的耦合模型优化策略。通过这种策略,可以最大化土地利用多样性与生态系统服务价值,从而促进农业生产、生态环境保护与人类福祉之间的和谐发展。为了实现这一目标,构建了一... 详细信息

为深入探讨土地利用多样性对生态系统服务的影响,并提出一种创新的耦合模型优化策略。通过这种策略,可以最大化土地利用多样性与生态系统服务价值,从而促进农业生产、生态环境保护与人类福祉之间的和谐发展。为了实现这一目标,构建了一个综合模型,涵盖了作物生长、土地利用变动、生态系统服务评价、多目标优化4个关键模块。这个模型全面模拟并解决作物系统设计问题,考虑了农业生产、生态环境和人类福祉等多个目标和约束。通过实证分析,比较了不同土地利用配置方案的效果,以寻求最优或接近最优的选择。结果发现:优化作物情景在提升生态系统服务价值和人类福祉指数方面表现最佳。该情景不仅确保了农业生产的高效率,还在生态系统服务供给和人类福祉方面取得了显著成效。这一发现证明了多样化的土地利用配置能够带来更多的生态和社会经济效益。本研究的创新之处在于,首次将作物系统设计问题定义为多目标优化问题,并通过耦合模型进行实证分析。这一方法论为农业生态系统管理提供了新的视角和工具,有助于实现可持续发展目标。本研究结果强调了土地利用多样性在提升生态系统服务价值和人类福祉方面的重要性,为未来的土地管理政策和实践提供了科学依据。

关键词：作物系统设计土地利用多样性生态系统服务多目标优化 DSSAT-CLUE-s-InVEST-NSGA-Ⅱ耦合模型

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二硫化钼-水滑石复合材料对水中Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附机制

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环境化学 2024年第2期43卷 454-463页

作者：苏欣悦李静于海琴温蓓裴志国闫良国济南大学水利与环境学院济南250022 环境化学与生态毒理学国家重点实验室中国科学院生态环境研究中心北京100085

二维层状纳米材料可以有效去除水中的重金属,而吸附机制一直是研究难点和热点.为进一步提升材料性能,明确吸附反应机制,以典型的水滑石和二硫化钼为原料,采用共沉淀法制备镁铝水滑石,然后利用水热法负载二硫化钼,制备了复合材料(MoS_(2)... 详细信息

二维层状纳米材料可以有效去除水中的重金属,而吸附机制一直是研究难点和热点.为进一步提升材料性能,明确吸附反应机制,以典型的水滑石和二硫化钼为原料,采用共沉淀法制备镁铝水滑石,然后利用水热法负载二硫化钼,制备了复合材料(MoS_(2)-LDH).结果表明,MoS_(2)-LDH对水中Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的吸附作用机制包括沉淀、络合、同晶置换和静电吸引作用,其中沉淀作用为主导,贡献率占46.57%—58.32%,其次为络合作用(27.15%—32.08%)和同晶置换作用(10.75%—17.86%),静电吸引的贡献最小(3.33%—4.26%);吸附过程与拟二级动力学方程和Langmuir模型相符,最大吸附量达到48.31、71.33、77.16 mg·g^(-1).对高效去除重金属的吸附机制的详细研究,可为二维复合材料的设计合成提供理论支撑.

关键词：重金属废水吸附机制沉淀络合作用

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物理疗法在正畸治疗中的研究进展

北京口腔医学 2024年第4期32卷 293-296页

作者：宋文鹏李聃龚蓓文曾剑玉仇玲玲首都医科大学口腔医学院修复科北京100050 首都医科大学口腔医学院种植中心北京100050 首都医科大学口腔医学院正畸科北京100050

目前正畸治疗中仍存在治疗时间长、正畸引起的疼痛不适感强、正畸微螺钉种植体稳定性欠佳及牙根吸收等众多限制。包括激光治疗、电刺激、静磁场及电磁场在内的多种物理疗法能够作用于蛋白、细胞和组织产生多种生物学作用,有望解决目前... 详细信息

目前正畸治疗中仍存在治疗时间长、正畸引起的疼痛不适感强、正畸微螺钉种植体稳定性欠佳及牙根吸收等众多限制。包括激光治疗、电刺激、静磁场及电磁场在内的多种物理疗法能够作用于蛋白、细胞和组织产生多种生物学作用,有望解决目前正畸治疗面临的困境。本文综述近年来物理疗法作为正畸辅助治疗的研究进展及相关机制。

关键词：正畸治疗物理疗法机制

Toxic effects of chlortetracycline on maize growth,reactive oxygen species generation and the antioxidant response

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Journal of Environmental Sciences 2012年第6期24卷 1099-1105页

作者： bei wen Yu Liu Peng Wang Tong WU Shuzhen Zhang Xiaoquan Shan Jingfen Lu State Key Laboratory of Environmental Chemistry and Ecotoxicology Research Center for Eco-Environmental SciencesChinese Academy of SciencesBeijing 100085China State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs Health Science Center of Peking UniversityBeijing 100191China

The toxicity of chlortetracycline （CTC） on maize （Zea mays L.） growth and reactive oxygen species （ROS） generation was *** root and shoot lengths and fresh weights of maize seedlings were inhibited by CTC treatment （p 〈 0.05）.Root length was more sensitive than other parameters with the EC 10 value of 0.064 mg/*** spin trapping technique followed by electron paramagnetic resonance （EPR） analysis was used to quantify the ROS *** ROS generated in maize roots after exposure to CTC was identified as hydroxyl radical （·OH）.The EPR signal intensity correlated positively with the logarithm of CTC concentrations exposed （p 〈 0.05）.The dynamic changes of malondialdehyde （MDA） contents and the antioxidative enzyme activities in maize roots were also *** compared to the control group,CTC was found to significantly increase MDA *** of maize roots with the ·OH scavenger sodium benzoate （SB） reduced the MDA content and enhanced the antioxidative enzyme *** results demonstrated the harmfulness of CTC at high dose to maize in the early developmental stage,and clarified that the inducement of ·OH is one of the mechanisms of CTC toxicity.

关键词： maize (Zea mays L.) chlortetracycline electron paramagnetic resonance (EPR) spin trapping hydroxyl radical (-OH) antioxidant enzyme

根际化学与生物多样性的表征方法:组学技术的机遇与挑战

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环境化学 2024年第1期43卷 210-223页

作者：黄红林吕丽丽吕继涛饶子渔耿方兰曹冬康跃惠温蓓中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049

根际是联结植物、土壤和微生物的重要界面,是化学与生物过程耦合最活跃的区域.根际环境影响土壤中有机和无机污染物的行为,而研究方法的完善与提升有助于阐释根际中复杂的过程与作用机制.本文从传统的化学和生物学方法到新兴的组学技术... 详细信息

根际是联结植物、土壤和微生物的重要界面,是化学与生物过程耦合最活跃的区域.根际环境影响土壤中有机和无机污染物的行为,而研究方法的完善与提升有助于阐释根际中复杂的过程与作用机制.本文从传统的化学和生物学方法到新兴的组学技术对根际科学的方法学研究进展进行了综述,重点讨论了当今组学技术在根际研究中应用机遇与挑战,同时展望了今后需要关注的科学问题.根际化学组分的传统分析方法涵盖了光谱、色谱、质谱和色质联用等技术,主要聚焦于低分子量有机酸等小分子的定性定量测定,导致对根际化学多样性的认知偏差;传统的根际微生物研究依赖于培养技术,对微生物多样性的描述存在很大的局限.揭示根际异质性和复杂性,亟需采用高端的技术,组学方法显示出极大的优势,显著提高了研究者对根际科学的认识.基于靶向和非靶向代谢组学有利于深入研究根际复杂的化学多样性过程;基于宏基因组学、转录组学和蛋白组学等组学工具能够提供微生物组基因和蛋白的表达、功能特性等更详细的信息,可以全面地揭示根际微生物的多样性.应该强调的是,未来多组学整合分析更是表征根际化学与生物多样性的一个强有力工具,但需要更多的模型、框架和计算基础来实现根际基因、蛋白、转录和代谢水平的多层次关联,以助于挖掘根-微生物-土壤界面大量尚未揭示的关键过程、机理及生态环境效应.

关键词：根际生物化学多样性分析方法组学技术

Selected dark sides of biomass-derived biochars as environmental amendments

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Journal of Environmental Sciences 2017年第4期29卷 13-20页

作者： Zien Chen Lei Luo Diyi Xiao Jitao Lv bei wen Yibing Ma Shuzhen Zhang State Key Laboratory of Environmental Chemistry and Ecotoxicology Research Center for Eco-Environmental SciencesChinese Academy of Sciences Institute of Agricultural Resources and Regional Planning Chinese Academy of Agricultural Sciences

With the rapid increase in the application of biochars as amendments, studies are needed to clarify the possible environmental risks derived from biochars to use safely the biomass resources. This work reported selected dark sides of maize straw-and swine manurederived biochars pyrolyzed at 300 and 500°C. During the pyrolysis processes, total heavy metals in the biochars were enriched greatly accompanying with considerable emission of the heavy metals into atmosphere and the trends became increasingly obvious with pyrolysis temperature. Meanwhile, the biochars showed distinctly decreased available heavy metals compared with raw feedstocks, which could be mainly attributed to the sorption by the inorganics in the biochars. The water-and acid-washing treatments significantly increased the releasing risks of heavy metals from biochars into the environments. Electron paramagnetic resonance analysis indicated that persistent free radicals, emerged strongly in the biochars as a function of the aromatization of biomass feedstocks, were free from the influence of water-, acid-, or organic-washing of the biochars and could remain stable even after aged in soils for 30 days. Dissolved biochars, highly produced during pyrolysis processes, showed distinct properties including lower molecular weight distribution while higher aromaticity compared with soil dissolved organic *** results of this study provide important perspectives on the safe usage of biochars as agricultural/environmental amendments.

关键词： Biochar Swine manure Heavy metal Free radical Dissolved biochar

Chemical forms of cobalt and nickel extracted by M1,M3 and CaCl_(2)-DTPA

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Journal of Environmental Sciences 1997年第2期9卷 47-57页

作者： wen bei Qian Jin Chen Bin Shan Xiaoquan Research Center for Eco Environmental Sciences Chinese Academy of SciencesBeijing 100085China

Mehlich 1(M1), mehlich 3(M3) and CaCl 2 DTPA have been used to predict the available micronutrient in soil. However, the forms of micronutrient extractable by these extractants are not known. In the present study, ten soils, collected from five provinces and the capital of China, representing a wide range of chemical and physical properties, were analyzed by sequential extraction to isolate five forms of cobalt and nickel, they are exchangeable, carbonate bound, Fe Mn oxide bound, organically bound and residual forms. The chemical forms extracted by M1, M3 and CaCl 2 DTPA were also investigated. The results show strong correlation between the carbonate bound or organically bound forms of Co or Ni and the amounts of extractable by any of the above three extractants. The main forms extracted by these extractants are carbonate and organically bound forms. The ranking of these three extractants for extraction of Co and Ni are M1>M3=CaCl 2 DTPA and M1=M3>CaCl 2 DTPA, respectively.

关键词： M1 M3 CaCl 2 DTPA sequential extraction cobalt and nickel.