- 陈娟;李晨杰;余世琦;关桂君;
日本青鳉(Oryzias latipes)性腺体细胞衍生因子(gonadal soma-derived factor,gsdf)缺失导致生殖细胞囊性分裂过度增殖和精母细胞中心粒复制异常。为探究gsdf信号如何影响细胞增殖和中心粒复制，本研究利用实时荧光定量PCR(real time fluorogenic quantitative PCR)和免疫荧光检测等方法，分析了极光激酶A(aurora kinase A,aurka)在野生型(wild-type, WT)和gsdf缺失型日本青鳉性腺中的差异表达。实时荧光定量PCR显示日本青鳉aurka基因虽然在多个组织中均有表达，但主要集中在精巢表达，且与野生型相比，在gsdf缺失型精巢中的表达量显著升高。免疫荧光检测显示日本青鳉抗Aurka信号在卵巢中定位于减数分裂前期双线期卵母细胞细胞核，在精巢中定位于精原细胞和精母细胞核周质表达。与野生型相比，gsdf缺失型XY巨大精巢的免疫反应信号上升，且gsdf缺失型XY巨大精巢中有大量A型精母细胞(type A spermatocytes, SpcA)染色体联会异常。综上，日本青鳉gsdf信号对雄性减数分裂前期生殖细胞具有负调控机制，Gsdf(TGF-β)-Aurka信号参与调控雄性生殖细胞增殖和G2/M期检查点滞留。本研究为雄性配子发生发育的分子调控机制提供了新的线索。
2025年09期 v.44 878-888页 [查看摘要][在线阅读][下载 1539K] [下载次数：61 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李晓净;茹笑影;黄洋;邓秋霞;兰鲲鹏;黄望旺;陈培培;李锦;杨佳慧;朱春华;
本研究以配合饲料替代冰鲜鱼投喂高体鰤(Seriola dumerili)幼鱼后，探讨其下丘脑和垂体中生长、摄食、代谢及免疫相关基因的表达，揭示配合饲料在脑水平对其生长、免疫、代谢调控的分子机制。结果显示，高体鰤幼鱼下丘脑和垂体转录组测序分别筛选和鉴定了2 416个(960个上调，1 456个下调)和251个(83个上调，168个下调)差异表达基因(differential expression genes, DEGs)。KEGG富集分析显示，下丘脑中DEGs主要在Toll样受体、 NOD受体、 RIG-I样受体、 MAPK、 C型凝集素受体等通路中显著富集；垂体中DEGs主要在戊糖磷酸途径、孕酮介导的卵母细胞成熟通路、补体和凝血级联反应、卵母细胞减数分裂、果糖和甘露糖代谢等信号通路中显著富集，表明配合饲料显著影响了鱼体的免疫、代谢以及细胞增殖和分裂等多种生理过程。qPCR结果显示，与冰鲜鱼组相比，配合饲料投喂组下丘脑中生长抑素基因ss及垂体中sstr、ghrhr、igfbp4、igf2、igf1rb基因显著下调；下丘脑促食因子基因(npy)显著下调，但抑食因子基因(cart1、pomc)显著上调，表明投喂配合饲料口感欠佳，会抑制高体鰤幼鱼的摄食能力，导致其生长缓慢。此外，投喂配合饲料后脂质合成相关基因(pparg、dgat2)及促炎因子基因(tlr5、tlr2、il-8及il-1β)显著下调，而糖酵解相关基因(pfkma、pfkmb及aldoa)显著上调，表明配合饲料可促进高体鰤幼鱼对糖类的摄取并提高其免疫性能，并且配合饲料中含有丰富的脂肪酸，可满足鱼体正常生理需求，故投喂配合饲料后高体鰤幼鱼的脂质合成能力降低。本研究证明了在高体鰤养殖过程中人工配合饲料替代冰鲜杂鱼的可行性，但需进一步调整饲料配方以改善适口性和生长性能。
2025年09期 v.44 889-907页 [查看摘要][在线阅读][下载 1690K] [下载次数：92 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨清川;叶婷玉;古力努尔·吐尔洪;孙兵营;范雨燕;肖海兵;杨明禄;
为阐明槐豆木虱(Cyamophila willieti)雌雄成虫基因表达差异及其化学感受机制，本研究通过转录组测序分析雌雄成虫基因表达谱，并聚焦气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)基因家族的功能特征。本研究通过转录组测序，构建了槐豆木虱雌雄成虫转录组数据库，对其unigenes的功能注释、分类、差异表达、 GO富集等进行分析，并挖掘槐豆木虱雌雄成虫中潜在的OBPs家族基因，分析其理化性质、保守基序、系统发育及表达量差异。结果显示，雌雄成虫间存在7 230个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),显著富集于信号转导和脂类代谢通路。共鉴定出22个OBPs基因，其中CwOBP21在雄虫中显著高表达，CwOBP8在雌虫中特异性表达。OBPs蛋白(如CwOBP7和CwOBP12)的理化性质分析表明，其分子量范围为10.2～21.5 kDa,与多种昆虫OBPs一致，符合OBPs的结构特征。系统进化分析显示，CwOBPs与近缘物种存在功能分化，部分基因可能通过水平转移或结构域重组参与嗅觉适应性演化。性别特异性OBPs的表达差异揭示了雌雄成虫在寄主定位、交配行为中的潜在分工，例如雄虫高表达基因可能调控性信息素识别，而雌虫特异基因可能与产卵行为相关。本研究阐明了槐豆木虱OBPs家族的性别偏好性表达模式，为靶向嗅觉干扰的性别特异性防控技术提供了关键分子靶标，对降低化学农药依赖、推动生态防控策略具有重要理论价值。
2025年09期 v.44 908-922页 [查看摘要][在线阅读][下载 2323K] [下载次数：91 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 叶桦清;杨林;王筱兰;
本研究从曲霉型(Aspergillus)豆豉(Douchi)中筛选分离出一株新的菌株——贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)JXNUWXY23,该菌在豆豉发酵过程中发挥关键作用，能够有效降解纤维素并形成风味物质。为研究菌株JXNUWXY23的代谢机制，对其产生的挥发性风味物质进行气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)测定，并对其全基因组进行测序分析。GC-MS分析结果表明，豆豉发酵过程中吡嗪类物质含量最多，占69.42%,其中2,3,5,6-四甲基吡嗪是形成豆豉香气的重要化合物。全基因组学分析表明，该菌株全基因组长度为3 993 397 bp,其中共有3 893个基因被编码，与编码碳水化合物活性酶相关的基因有134个。基于GC-MS分析以及基因注释结果，推测贝莱斯芽孢杆菌JXNUWXY23可能通过内切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶将纤维素分解成葡萄糖，这些葡萄糖通过参与糖酵解和TCA循环，转化为风味物质前体，如乙醇、乳酸、乙偶姻以及二磷酸尿苷葡萄糖等。本研究不仅揭示了贝莱斯芽孢杆菌在豆豉发酵过程中的代谢机制，而且为优化豆豉发酵工艺和提升产品品质提供了理论基础。
2025年09期 v.44 923-940页 [查看摘要][在线阅读][下载 1904K] [下载次数：246 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 朱梓豪;金宗学;许峰;李秋捷;杨辰;张培珍;万祥林;
脑卒中偏瘫患者在跨越障碍物时所呈现出的步态时空特征，可作为评价其跌倒风险的重要参考依据。本研究比较有无跌倒史的脑卒中偏瘫患者在分别以患侧腿和健侧腿作为先行腿越障过程中的步态时空特征，确定评价患者跌倒风险的指标，并建立相应的回归模型。招募33名康复出院的患者，根据既往6个月是否有跌倒史分为跌倒组(n=17)和非跌倒组(n=16)。采用红外动作捕捉系统采集患者分别以患侧腿和健侧腿作为先行腿跨越4 cm高障碍物时的体表标志点坐标，并通过计算获得步态时空参数。通过独立样本t检验比较两组的步态时空参数，并使用Logistic回归分析确定评价跌倒风险的指标。最终纳入跌倒风险评估模型的参数为患侧先行时的障碍物-先行腿足跟距离以及健侧先行时的障碍后步宽(P<0.05),该模型的总体评估正确率为69.7%。因此，脑卒中偏瘫患者越障过程中的步态时空参数能够有效评估跌倒风险。本研究构建的跌倒风险评估模型，可为临床医生筛查跌倒高风险患者及制定预防和治疗方案提供重要依据。
2025年09期 v.44 941-952页 [查看摘要][在线阅读][下载 1606K] [下载次数：532 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王双;包逸雯;胡祖权;王赟;刘鲜梅;曾柱;
本研究旨在探讨吡非尼酮(pirfenidone, PFD)能否通过降低乳腺癌细胞外基质(extracellular matrix, ECM)的沉积，从而改善其免疫微环境。本研究构建了4T1乳腺癌模型，并随机将其分为模型对照组(PBS灌胃处理)和PFD治疗组(PFD灌胃治疗)。采用马松染色和天狼星红染色检测肿瘤纤维化程度，用原子力显微镜检测肿瘤组织硬度，用免疫荧光染色检测肿瘤组织中CD8~+T细胞的浸润以及α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin, α-SMA)和胶原蛋白的表达情况。在转化生长因子-β (transforming growth factor-β, TGF-β)将成纤维细胞诱导为癌相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts, CAFs)的过程中，同时加入PFD处理细胞48 h,用实时定量PCR (real-time quantitative PCR, RT-qPCR)检测CAFs经典标志物α-肌动蛋白-2(actin alpha 2,ACTA2)、成纤维细胞特异性蛋白(fibroblast specific protein,FSP)、血小板反应蛋白-1(thrombospondin-1,THBS-1)的表达情况，同时采用免疫荧光检测成纤维细胞中α-SMA的表达情况。结果显示，在动物实验中，相较于模型对照组，PFD治疗组中的胶原纤维沉积显著减少，组织硬度降低，CD8~+T细胞浸润明显增加，α-SMA和胶原蛋白的表达也显著下降。在细胞实验中，PFD能明显抑制TGF-β刺激成纤维细胞的ACTA2、FSP和THBS-1基因表达水平的上升，降低细胞中α-SMA的表达。因此，PFD能抑制CAFs的活性，降低乳腺癌ECM的沉积及肿瘤组织的硬度，增加CD8~+ T细胞的浸润，改善乳腺癌的免疫微环境，表明PFD具有作为免疫治疗[如免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors, ICIs)]辅助用药的潜能。
2025年09期 v.44 953-963页 [查看摘要][在线阅读][下载 1930K] [下载次数：170 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 朱奕霖;于田;李婷婷;杜文龙;
本研究旨在基于多源转录组数据与机器学习算法，筛选出能准确识别阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease, AD)的特征基因并构建竞争性内源RNA(competing endogenous RNA, ceRNA)调控网络，揭示其在AD病例进程中的表达机制。通过整合GEO数据库中AD人脑组织转录组数据(训练集：GSE37263、 GSE122063、 GSE138260;验证集：GSE5281),采用主成分分析(principal component analysis, PCA)进行聚类并筛选差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),联合最小绝对值收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator, LASSO)回归、支持向量机(support vector machine, SVM)与随机森林(random forest, RF)机器学习算法，筛选出AD相关特征基因，并进行GO和KEGG分析，显示其富集的功能通路。同时对特征基因CARTPT高/低表达组DEGs进行基因集富集分析(gene set enrichment analysis, GSEA)与基因集变异分析(gene set variation analysis, GSVA),得出高/低表达组中富集通路的差异。最后进行免疫细胞浸润分析，构建ceRNA调控网络。鉴定出4个AD相关特征基因(CARTPT、FCGBP、NPTX2、RBM3),多基因联合诊断模型AUC达0.945(95%CI:0.904～0.977)。其中，CARTPT在独立验证集中表现出最优的疾病识别效能，CARTPT基因调控网络与AD病理进程之间密切相关。CARTPT可能通过调节内源性大麻素信号、神经活性配体信号通路、核苷酸代谢、嘌呤代谢等，减缓AD进展。基于GSEA和GSVA的多维度解析显示：CARTPT高表达组与促炎、组织重构及NOTCH信号驱动的细胞命运调控相关；而低表达组呈现氧化磷酸化代谢亢进与帕金森病相关通路富集，导致神经代谢紊乱和能量代谢抑制。通过免疫微环境分析，发现CARTPT的表达水平与初始B细胞丰度呈显著负相关，而仅有静息肥大细胞在AD病理进程中存在差异性，CARTPT可能并非通过调控免疫微环境参与AD的病理进程。最后，通过构建ceRNA调控网络，从系统层面解析基因表达的调控机制。本研究整合多组学数据与机器学习算法，筛选出4个AD潜在关联基因(CARTPT、FCGBP、NPTX2、RBM3),构建的多基因诊断模型在训练集中显示优异性能(AUC=0.945)。其中CARTPT在独立验证集(AUC=0.793)中展现诊断潜力，其参与的神经递质与代谢通路(如内源性大麻素信号、嘌呤代谢)为探索AD机制提供有价值的参考。
2025年09期 v.44 964-978页 [查看摘要][在线阅读][下载 3113K] [下载次数：215 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]