TRAIL in the mandarin fish Siniperca chuatsi: Gene and its apoptotic effect in HeLa cells

Tumor necrosis factor (TNF)-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) is one of the TNF superfamily members, participating in many biological processes including cell proliferation and apoptotic death. In this study, a TRAIL gene was cloned from a perciform fish, the mandarin fish Siniperca chuatsi, a major cultured fish in China's aquaculture, and is named as SCTRAIL for S. chuatsi TRAIL. The full-length cDNA of SCTRAIL is 1359 bp, encoding a 283-amino-acid protein. This deduced protein contains the CYS231, a 23-mer fragment of transmembrane region, a glycosylation site and a TNF family signature, all of which are conserved among TRAIL members. SCTRAIL gene consists of six exons, with five intervening introns, spaced over approximately 9 kb of genomic sequence. Southern blotting demonstrated that the SCTRAIL gene is present as a single copy in mandarin fish genome. A 620 bp promoter region obtained by genome walking contains a number of putative transcription factor binding sites, such as Oct-1, Sp-1, NF-1, RAP-1, C/EBPaLp, NF-kappa B and AP-1. The SCTRAIL is constitutively expressed in all the analyzed tissues, as revealed by RT-PCR, which is confirmed by Western blotting analysis using polyclonal antibody against bacteria-derived recombinant SCTRAIL protein. As an apoptosis-inducing ligand, the overexpression of SCTRAIL but not the mutant SCTRAIL-C203S in HeLa cells induced changes characteristic of apoptosis, including chromatin condensation, nucleus fragmentation, DNA ladder, and increase of sub-G0/G1 cells in FACS analysis. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Characterization and expression analysis of TNFR-associated factor 1 (TRAF1) in grass carp Ctenopharyngodon idella

TNF receptor associated factor 1 (TRAF1) plays an important role in regulating the TNF signaling and protecting cells from apoptosis. In the present study, a TRAF1 gene has been cloned from grass carp (Ctenopharyngodon idella) by reverse transcription (RT)-PCR and rapid amplification of cDNA ends (RACE). The full-length cDNA is 2235 bp, including a 250 bp 5' UTR (untranslated region), a 1659 bp open reading frame, and a 326 bp 3'UTR. The polyadenylation signal (AATAAA, AATAA) and one mRNA instability motif (AUUUA) were found followed by a poly (A) tail in the 3'UTR. No signal peptide or transmembrane region has been found in the putative amino acids of grass carp TRAF1 (gcTRAF1). The putative amino acids of gcTRAF1 share 72% identity with the homologue in zebrafish. It is characterized by a zinc finger at the N-terminus and a TRAF domain (contains one TRAF-C and one TRAF-N) at the C-terminus. The identity of the TRAF domain among all the TRAF1 homologues in vertebrates varies from 52% to 58%, while the identities of TRAF-C were almost the same as 70%. The recombinant gcTRAF1 has been constructed successfully and expressed in Escherichia coli by using pET-32a expression vector. The polyclonal antibody for rabbit has been successfully obtained. The expression of gcTRAF1 in different organs was examined by real-time quantitative PCR and Western blotting, respectively. It was widely distributed in heart, head kidney, thymus, brain, gill, liver, spleen, and trunk kidney. This is the first report of TRAF1 homologue molecule found in fish. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Identification of immune genes in grass carp Ctenopharyngodon idella in response to infection of the parasitic copepod Sinergasilus major

The parasitic copepod Sinergasilus major is an important pathogen of grass carp Ctenopharyngodon idella. To understand the immune response of grass carp to the copepod infection, suppression subtractive hybridization method was employed to characterize genes up-regulation during the copepod infection in liver and gills of the fish. One hundred and twenty-two dot blot positive clones from infected subtracted library were sequenced. Searching available databases by using these nucleotide sequences revealed that 23 genes are immune-related, including known acute-phase reactants, and four novel genes encoding proteins such as source of immunodominant MHC-associated peptides (SIMP), TNF receptor-associated factor 2 binding protein (T2BP), poliovirus receptor-related protein 1 precursor, glycoprotein A repetitions predominant (GARP). The differential expression of seven immune genes, i.e. GARP, alpha-2-macroglobulin, MHC class I, C3, SIMP, T2BP, transferrin, as a result of infection was further confirmed by RT-PCR, with the up-regulation of alpha-2-macroglobulin, MHC class I, C3, SIMP and T2BP in the liver of infected fish, and down-regulation of SIMP in the gills of infected fish. The present study provides foundation for understanding grass carp immune response and candidate genes for further analysis.

Identification of a novel C1q family member in color crucian carp (Carassius auratus) ovary

Potential roles of Clq/tumor necrosis factor (TNF) superfamily proteins have been observed in vertebrate oogenesis and oocyte maturation, but no ovary-specific member has been identified so far. In this study, we have cloned and identified a novel member of Clq family with a Clq domain in the C-terminal from fully grown oocyte cDNA library of color crucian carp and demonstrated that the gene might be specifically expressed in ovary and therefore designated as Carassius auratus ovary-specific Clq-like factor, CaOClq-like factor. It encodes a 213 amino acid protein with a 17 amino acid signal peptide. There is only one protein band of about 24.5 kDa in the extracts from phase I to phase IV oocytes, but two positive protein bands are detected in the extracts of mature eggs and fertilized eggs. Furthermore, the mobility shift of the smaller target protein band cannot be eliminated by phosphatase treatment, but the larger protein band increases its mobility on the gel after phosphatase treatment, suggesting that the larger protein might be a phosphorylated form. Immunofluorescence localization indicates that the CaOClq-like proteins localize in cytoplasm, cytoplasm membrane and egg envelope of the oocytes at cortical granule stage and vitellogenesis stage, whereas they were compressed to cytoplasm margin in ovulated mature eggs and discharged into perivitelline space between cytoplasm membrane and egg envelope after egg fertilization. Further studies on distribution and translocation mechanism of the CaOClq-like factor will be benefit to elucidate the unique function in oogenesis, oocyte maturation and egg fertilization. (C) 2004 Elsevier Inc. All rights reserved.

环戊二烯基轻稀土氯化物的合成及其稳定性的研究

I LnCl_3-LiCl-THF配合物的研究深入地研究了氯化稀土和氯化锂于四氢呋喃溶液中，以不同的摩尔比，在不同条件下的反应。实验结果表明，反应速度随着稀土元素原子半径的减小，LiCl/LnCl_3摩尔比的增大，以及四氢呋喃用量的增加而加快。通过紫外质谱元素分析和X-射线单晶结构分析等证明，随着不同的LiCl/LnCl_3摩尔比和结晶条件的不同，可以得到不同组成的LnCl_3-LiCl-TNF配合物。对(LaCl)(THF)_2(μ_2-Cl)_4[Li(THF)_2]_2和(LaCl)DME(μ_3-Cl)(μ_2-Cl)_5(La·DME)Li(THF)_2晶体的结构分析表明，前者为单斜晶系，P21/C空间群。a=10.542(4), b=32.236(4), c=11.182(6)A °; β=113.50(3) °, V=3484.97 A °~3. Z=4, R=0.0471；后者为三斜晶系，PT空间群，晶胞参数是：a=11.123(3), b=16.564(5), c=8.653(3)A °;α=95.16(3), β=95.63(3), γ=74.71(3) °;V=1527.0A °~3。Z=2，R=0.0303。实验结果还表明，μ_2-和μ_3-氯桥键是LnCl_3-LiCl-THF类配合物中最基本、最重要的配位键，这种键是通过多重键的方式起着稳定分子结构的作用。当进行与有机配体的交换反应时，由于它们的特殊稳定性，能起到阻止轻稀土有机配合物歧化反应的作用。II环戊二烯基轻镧系氯化物的合成及其稳定性的研究对(G_5H_5)_3Ln·THF和LnCl_3·3LiCl-THF (Ln=La, Nd)溶液反应的研究表明，由于μ_2-氯桥键的作用，轻稀土环戊二烯基化合物中环戊二烯基的再分配反应，在0℃或室温下都能迅速进行。通过两者不同的摩尔比反应，经元素分析、红外光谱、~1H NMR和质谱鉴定，方便地合成了C_5H_5 LnCl_2·2LiCl·5THF和(C_5H_5)_2LnCl.LiCl·nTHF (Ln=La, Nd)等配合物。这一结果表明(C_5H_5)_2LnCl.LiCl·nTHF配合物不仅能稳定地存在于THF溶液中，而且能在一定条件下析出结晶。对(C_5H_5)_2LaCl.LiCl·4THF的晶体结构测定表明，该晶体属于正交晶系，Pc2m空间群。a=12.306(4), b=23.056(6), c=26.701(11)A°; V=7575.81A°~3;而(C_5H_5)_2LaCl·LiCl(DME)_2THF晶体则属于六方晶系，a=12.967(4), b=12.967(4), c=24.108(10)A°;V=3510 A°~3。通过(G_5H_5)_3Ln·THF与LnCl_3·3THF (Ln=La, Nd)的反应进一步研究了轻稀土环戊二烯基氯化物的稳定性。经元素分析，红外光谱和晶体结构分析表明合成了[(η~5-C_5H_5)_4La_3Cl_5·3THF]_2·9THF和(C_5H_5)_2 NdCl·THF配合物，前者属于三斜晶系，P1空间群。a=11.690(3), b=11.750(5), c=18.433(6)A°; α=98.75(3), β=95.62(3), γ=118.92(2)°; V=2147.06 A°~3. Z=1, R=0.099。对环戊二烯基轻稀土氯化物的稳定性进行了较详细地讨论。结果表明，THF的用量和化合物的溶解度是影响产物组成的决定因素。当THF的量不足以溶解所生成的产物时，就会歧化成溶解度最大((C_5H_5)_3Ln·THF)和最小(LnCl_3·nTHF)的两种组分。反之，环戊二烯基轻稀土化合物(Ln=La, Nd)中环戊二烯基的再分配反应就能顺利进行。经元素分析和结构测定，在((C_5H_5)_3Nd·THF)和NdCl_3·LiCl-THF溶液的反应体系中，偶然分离得到了[(η~5-C_5H_5)_4Nd_4(μ_4-o)(μ_2-Cl)_8] [Li(DMP)_2THF]_2这一不合常规的化合物，其晶体属于正交晶系，Pna2,空间群a=19.010(7), b=23.231(6), c=14.180(4); V=6261.91 A°~3。Z=4, R=0.054。说明在一定条件下,μ-氧桥键也起到了稳定分子结构的作用。推测了各类环戊二烯基轻稀土氯化物在THF中的合成反应机理,在LiCl存在的反应体系中Ln cl cl Li桥键能与环戊二烯基发生交换反应;在(C_5H_5)_3Ln·THF和LnCl_3·3THF的反应体系中,首先存在着LnCl_3分子之间的互相作用，因而易于形成双核或多核配合物。这类配合物以晶体形式析出时，易于发生结构上的变化，即化合物的结晶形态与溶液中的形态不一定相同。探索了环戊二烯基烯丙基稀土化合物新的合成方法。找到了真空加热脱水制备氯化稀土的最佳条件，其产物纯度在97%以上。通过加入Co_3O_4/Wo_3催化助燃剂的方法，提高了测定稀土有机化合物中碳含量的准确性。

大蹼铃蟾皮肤分泌物中βγ-CAT对血液和心血管系统作用及机制研究

非晶状体βγ-晶状体蛋白(non-lens βγ-crystallin, α-亚基)和三叶因子(trefoil factor, β-亚基) 复合物（non-lens βγ-crystallin and trefoil factor complex, 缩写为βγ-CAT）是从大蹼铃蟾皮肤中分离、纯化的一种新型蛋白, 具有促进细胞迁移、伤口愈合功能，同时还可通过核定位、调节转录因子和炎症相关蛋白诱导细胞脱落、凋亡。βγ-CAT对心血管和血液系统的作用和机制还不清楚。本研究的目的在于深入研究这些问题，为人类重大疾病的研究提供新思路。 首先，我们利用各种整体动物模型，研究了βγ-CAT对心血管系统和血液系统的影响。结果发现βγ-CAT可对白细胞、红细胞、血小板、肝细胞、肾细胞和心血管系统产生毒理作用。βγ-CAT可导致白细胞计数、红细胞计数和血小板计数减少、低血压、心律失常、心肌细胞轻度水肿、部分肺泡淤血、炎症细胞浸润肺泡壁、肝细胞水样变性、肾小管水肿、肾小球淤血和脾脏淤血、高钾血症、血糖升高、转氨酶和乳酸脱氢酶升高。我们推测βγ-CAT造成实验动物死亡的主要原因是心功能衰竭、高钾血症和白细胞毒素效应。 其次，为研究βγ-CAT对血管的效应，我们用兔胸主动脉进行了一系列的实验。结果表明，βγ-CAT可引起兔胸主动脉环剂量依赖性收缩，半数有效浓度为（EC50）10 nM; α-肾上腺素能受体阻断剂（酚妥拉明）和5-羟色胺受体阻断剂（S006）不能抑制βγ-CAT的血管收缩效应。因此，我们认为，整体实验观察到的低血压不是由于血管舒张造成的，而是由于βγ-CAT对心肌了产生了抑制效应，并且，βγ-CAT产生的血管收缩效应是通过新的途径引起的。 最后，我们把βγ-CAT导致兔死亡的原因归结为心血管系统衰竭，因为，一方面βγ-CAT抑制心肌使每搏量减少，另一方面它可收缩动脉使心脏的后负荷增加，从而导致重要器官、组织灌注不良而死亡。但导致心功能衰竭的机制还不清楚，于是，我们进行了离体心脏灌流、内皮细胞培养、细胞因子测定、免疫组化、凋亡实验，试图阐明导致动物心力衰竭的机制。首先，我们在离体心脏灌流装置上以恒压和恒流的灌流模式来研究βγ-CAT的心肌变力效应。接下来，我们用高钾去除冠脉血管内皮细胞，以评估内皮细胞在βγ-CAT对心肌的直接效应。最后，我们用βγ-CAT刺激培养的心内皮细胞和主动脉内皮细胞，之后检测细胞因子的释放；并用免疫组化的方法定位冠脉内皮和心肌细胞细胞因子的释放和对这些细胞的凋亡效应。实验一的结果表明，βγ-CAT导致心力衰竭的部分原因是由于βγ-CAT引起的冠脉血管收缩造成；实验二的结果表明，βγ-CAT引起的心力衰竭是内皮依赖的。实验三检测到心内皮、主动脉内皮和冠脉内皮释放TNF-α（TNF-α），高浓度的βγ-CAT还可诱导冠脉内皮凋亡，但不引起心肌细胞凋亡。综上所述，我们认为，冠脉内皮在βγ-CAT引起的心力衰竭中具有较大的贡献，通过冠脉内皮释放细胞因子（如TNF-α）作用于心肌细胞，从而导致收缩能力降低，引起心力衰竭。

紧密连接分子Symplekin 在肝脏疾病中表达及调控机制的研究

肝细胞癌是世界上多发的肿瘤之一，在中国及东南亚地区尤为多见，其死亡率高且预后差。肝癌具有多种发病原因且伴有多种肿瘤相关基因的分子突变。细胞连接分子（紧密连接、粘着连接、桥粒）在维护细胞极性及上皮细胞屏障方面起着重要作用，其表达异常与恶性肿瘤发生、发展有很大相关性。Symplekin 是新近发现的紧密连接相关分子，紧密连接分子 Symplekin 是多定位与多功能的蛋白，除参与上皮细胞紧密连接的形成外，Symplekin 还参与RNA 3’端腺苷酸化的过程，并且具有调节细胞增殖的作用。我们前期工作发现Symplekin 在癌前病变、恶性病变的肝细胞中明显降低，可能参与肝细胞的恶性转化。研究紧密连接分子Symplekin 在肝脏疾病中表达及调控机制对于阐明肝癌发生的机理及对于肝癌的预防和治疗具有十分重要的意义。多种分子调控机制导致基因表达水平的降低，如：基因启动子区域的超甲基化现象，基因核心启动子区域的碱基缺失，炎症相关因子TNF-alpha 和/或 INF-gamma导致基因表达水平的下降以及microRNAs对于靶基因的下调作用。因此，本研究利用Bisulfite restriction PCR、半定量PCR、q-RT-PCR、Western-blot等方法检测Symplekin在肝硬化、肝癌及多种癌细胞系中表达水平改变，及其在肝癌及肝癌细胞系中表达降低的机理——启动子区域发生 CpG岛的甲基化；启动子区域缺失；细胞因子TNF-alpha 和 IFN-gamma 对Symplekin 表达水平的影响；MicroRNAs在癌细胞系中与Symplekin的相对表达情况。实验结果显示（1）Symplekin 在肝硬化和肝癌组织中mRNA 表达水平呈下降趋势， Symplekin 在癌细胞系如肝癌细胞系（ HepG2 、HuH-7 ）、肺癌细胞系（GLC,Spca-1,Ncih446,801D）、宫颈癌细胞系（Hela）、乳腺癌细胞系（Mcf-7）中表达均下降。（2）利用细胞因子TNF-alpha、INF-gamma 同时处理HepG2 细胞系，Symplekin mRNA、蛋白均表达下降。（3）应用q-RT-PCR 检测5 个细胞系中Symplekin、Mir-124 的相对表达量，发现Mir-124 和Symplekin 表达量变化有相反趋势。（4）应用bisulfite restriction PCR 对13 例肝癌组织、10 例肝硬化组织、4 例正常肝组织以及肝癌细胞系HepG2 、Huh7 启动子区域甲基化状态进行检测，发现Symplekin 启动子区域都无甲基化现象；（5）同时，对8 例肝癌组织、10 例正常肝组织、5 例上皮细胞系及6 例白血病细胞系启动子区域缺失进行检测，发现Symplekin 启动子区域确实有碱基缺失，但其在肝癌组织、肝硬化组织、正常肝组织间没有统计学意义。实验结果提示Symplekin 很可能在肝细胞的恶性转化中起着重要的作用，此外 Symplekin 表达下降可能不仅参与肝癌发生且与其它肿瘤的发生具有相关性。推测在肝炎、肝硬化中，Symplekin 的下降可能会导致紧密连接功能下降，肝胆管上皮屏障功能降低， CB(结合胆红素)返流入血中，可能也是造成黄疸形成的原因之一。在肝脏疾病炎症反应过程中，细胞因子可能会协同作用影响Symplekin 的表达。Mir-124 有可能直接负调控Symplekin 的表达从而导致其表达降低。而Symplekin 启动子区域甲基化或缺失与肝癌发生无相关性。结论：（1）Symplekin 在大部分肝炎、肝硬化、肝癌组织中mRNA 表达水平呈下降趋势，这表明Symplekin 很可能在肝细胞的恶性转化中起着重要的作用。（2）Symplekin 在癌细胞系如肝癌细胞系（HepG2,HuH-7）肺癌细胞系（GLC,Spca-1,Ncih446,801D）、宫颈癌细胞系（Hela）、乳腺癌细胞系（Mcf-7）中表达均下降，这提示Symplekin 表达下降可能不仅参与肝癌发生而且参与其它肿瘤的发生。（3）Symplekin 启动子区域甲基化或缺失在肝癌、肝硬化及正常肝组织之间无显著性差异，表明在肝癌发生时Symplekin 的表达下降可能与启动子DNA 甲基化和缺失无关。（4）体外实验表明炎症细胞因子TNF-alpha 与INF-gamma 的协同参可能是体内Symplekin 表达及调控的机制之一。（5）Mir-124 对于Symplekin 的负调控作用也可能是体内Symplekin 表达及调控的机制之一。炎症细胞因子TNF-alpha 与INF-gamma 及Mir-124 可能在肝脏疾病及肝癌发生过程中起着重要作用。

四川和云南汉族长寿老人长寿机理研究

随着社会的发展，人均寿命的延长，人口老龄化已经成为我国不可回避的社会 问题。老年人在医疗卫生保健方面的花费远远超过普通人群。健康长寿老人能避 免或者延缓年龄相关疾病的发生，从而减少在卫生保健方面的花费；另外，长寿 老人的子女在年龄相关疾病方面的患病率也显著低于年龄相匹配的对照组。因 此，开展健康长寿方面的研究，一方面可以提高老年人的生活质量，另一方面可 以改善由于人口老龄化而引起的社会问题。 我国长寿老人大多零散分布在乡区，并且由于长寿老人的身体条件等原因， 给完整的收集相关数据带来困难。国内关于长寿的研究主要集中在城镇，而且由 于人群、地域、生活方式等差异我们也不能完全借鉴国外的研究成果。因此,我 们对四川和云南汉族健康长寿老人进行横断面研究,并对其长寿机理进行探索。 从亲缘关系上我们把样品分为：长寿组、血缘组和无血缘组三个组；从年龄上分 为：≤59、60-89、90-94 和≥95 四个组。在实验中，我们测定了常规体检指标， 常见促炎细胞因子和抗炎细胞因子水平以及其调控区的单核苷酸多态性。 一般认为随着年龄增加血糖水平升高，并且高水平的 HDL-C 和高比率的 HDL-C/TC 以及低TC,TG 和LDL-C 水平有利于长寿。都江堰长寿老人血糖水平偏 低，显著低于血缘组和无血缘组以及其他年龄组；调整年龄后，都江堰≥95 岁 年龄组的血糖水平显著高于90-94 年龄组；血糖水平在性别间不存在显著差异。 都江堰长寿老人LDL-C 水平在90-94 和≥95 年龄组显著低于其他年龄组，≥95 年龄组显著低于90-94 年龄组；调整性别后，90-94 年龄组女性的LDL-C 水平显 著高于男性水平，其他年龄组在性别间差异不显著；女性≥95 年龄组显著低于 90-94 年龄组，但在男性中差异不显著。TG 和TC 水平在都江堰和红塔两地各组 中的变化趋势都存在着差异，在性别间比较发现两地各年龄组变化趋势都一致， 仅在90-94 年龄组女性都显著高于男性。HDL-C 水平和HDL-C/TC 在都江堰和红 塔两地各组中变化趋势不一致，调整性别后HDL-C/TC 在90-94 年龄组两地女性 的比率都显著大于男性。通常IL6、IL10 和TNFα 水平随着年龄增加而升高。云 南长寿老人的IL6 水平显著高于血缘组和无血缘组，性别之间的差异不显著。 IL10 水平长寿组显著高于无血缘组，TNFα 水平在各组间差异不显著，由于这两 种细胞因子在绝大多数个体中呈本底水平表达，很难分析年龄与它们水平的相关性。在这三种细胞因子调控区的常见SNPs 位点上，许多研究表明il10-1082 和 il6-174 位点和长寿存在着一定的相关性，tnfα-308 位点与长寿不存在相关性。 在我们收集的样品中il6-174 位点不存在多态性。男性个体的il10-592A 和-819T 的等位基因频率在长寿组显著高于无血缘组，在-1082 位点与长寿不存在相关性。 tnfα-238A 和-308A 等位基因频率在长寿组中显著高于无血缘组，在各组单倍型 间的差异显著，G-G 单倍型在长寿组中呈下降趋势；调整性别后，两位点的等位 基因频率在各组间的差异不显著，但单倍型在各组间差异显著，变化趋势同调整 性别前一致。 总之，四川都江堰长寿人群的血糖水平和LDL-C 水平比较低，都江堰和云南 红塔两地长寿老人的血脂水平存在着地域差异。与前人的研究结果比较,汉族人 群的IL6、IL10 和TNFα水平以及常见的启动区SNPs 位点可能存在人种差异。

树突状细胞体外分化成熟的时程、mi/mRNA 表达谱分析和共生菌影响的研究

树突状细胞（dendritic cells, DC）作为机体天然免疫和获得性免疫反应的桥梁和枢纽，发挥着重要的启动和调控作用。随着体外诱导方法的建立和生物学技术的进步，有关DC 的基础生物学研究得到了快速的发展，在诱导方法、个体发生及基因表达和调控等方面，涌现出很多新的、未解的关键问题。同时，随着对粘膜免疫机理研究的深入，DC 在粘膜生态环境中的功能和影响，渐已成为免疫学研究前沿领域中的热点和要点。在本研究中，为了确定DC 体外分化成熟的最短时程，同时为了研究DC 分化成熟相关的基因表达调控，我们建立了快速的DC 体外诱导方法，分析了体外快速诱导 DC 的mi/mRNA 表达谱。此外，在原始分离的女性生殖道共生乳酸杆菌的基础上，以THP-1作为DC 前体细胞的细胞系模型，开展了女性生殖道共生乳酸杆菌刺激活化 THP-1 的研究，希望能够为乳酸杆菌作为生殖道粘膜免疫疫苗的应用提供理论基础。首先，采用外周血单个核细胞（peripheral blood mononuclear cells, PBMC）来源的CD14+细胞为DC 前体，经过GM-CSF 和IL-4 的刺激，1-6 天后得到未成熟DC （immature dendritic cells, iDC），并经成熟因子（TNF-α, IL-1β, IL-6 与PGE2）诱导 1-2 天后，获得成熟DC（mature dendritic cells, mDC）。经过比较和分析，明确了完全分化和成熟各2 天，即“2+2”，为DC 诱导分化的最佳和最短时程，从而证实和建立了DC 体外快速诱导的体系和方法。该方法获得的iDC 与mDC，具有与传统的“6+2” 方法获得的DC 相同的形态与表型，而且，利用该方法获得的DC 总数高于“1+1”， “1+2”与“6+2”的方法，为DC 的生物学研究提供了基础数据。我们进而采用芯片技术，对体外快速分化成熟的DC 进行了mi/mRNA 表达谱分析，确定了DC 不同分化发育阶段特征性的mi/mRNA 表达差异。结果发现，与CD14+ 单核细胞即DC 前体相比，iDC 与mDC 之间具有更加相近的mi/mRNA 表达方式。 miRNA 表达谱分析则表明，不同的miRNA 表达与DC 的不同分化和发育阶段相关。而且，位于同一基因簇内的miRNA，呈现协同表达的情况。特别值得注意的是，本研究发现了在DC 的某些发育阶段特异表达的miRNA，它们在DC 发育过程中的功能，还未得到诠释，它们在DC 某些分化阶段的特异表达，提示了DC 各分化阶段的相关性与特异性。结合mRNA 表达谱分析，我们发现miRNA 的表达与其目的基因的表达在mRNA 水平呈现负相关的特性。同时，免疫相关mRNA 与miRNA 在DC 体外不同发育阶段的表达亦呈现差异，其中，miRNA（如hsa-miR-181a, hsa-miR-223, hsa-miR-155, hsa-miR-146, hsa-miR-106a 与hsa-miR-20a 等）与mRNA（如ALM1 等）参与了特定的与免疫相关的GO（Gene Ontology）与通路（Pathway），提示这些miRNA 与mRNA 可能通过不同的方式调节控制着DC 的体外诱导过程。在有关粘膜生态环境中DC 的分化、成熟及其功能影响的研究中，我们首先通过各种乳酸杆菌鉴定方法的综合应用，确定了6 种原始分离的女性生殖道主要共生乳酸杆菌：发酵乳酸杆菌（L.Fermentum）、约氏乳酸杆菌（L.Johnsonni）、卷曲乳酸杆菌（L.Crispatus）、革氏乳酸杆菌（L.Gasseri）、詹氏乳酸杆菌（L.Jensenii）与德氏乳酸杆菌（L.Delbrueckii ）。其中，德氏乳酸杆菌（L.Delbrueckii）和发酵乳酸杆菌（L.Fermentum）具有较高的产H2O2 的能力。在此基础上，我们在与THP-1 的共同培养体系中，将乳酸杆菌对DC 前体的作用和影响进行了比较和研究。结果发现，L.Crispatus 在分离的各原始菌株中，具有最强的刺激THP-1 活化的能力，而且，在相同刺激比例下，L.Crispatus 活菌具有比死菌更强的免疫刺激能力，表现为明显上调THP-1 细胞表面标志CD40、CD80、CD86、 CD1a、CCR6 与CD324 的表达水平，同时可诱导活化THP-1 上调表达Th1 型细胞因子。通过FITC-Dextran 吞噬实验，我们发现，经过L.Crispatus 刺激的THP-1 细胞，其吞噬外来抗原的能力明显下降，但尚未检测到经过活化的THP-1 细胞刺激T 细胞增殖的能力。通过流式细胞术分析的方法，我们检测了TLR1、TLR2、TLR4 与TLR6 在不同的刺激分化阶段的表达水平，结果表明，THP-1 主要通过TLR2 与TLR6 识别女性生殖道L.Crispatus。综上所述，本研究首先通过对DC 体外分化成熟的最短时程的分析，确立了快速诱导DC 的最佳方法，进而利用芯片技术，研究了快速诱导DC 的mi/mRNA 表达谱，揭示了DC 体外分化发育过程中可能的调控途径，为进一步研究DC 的基础生物学提供了恰当的模型和具有指向性的线索。同时，通过与DC 前体THP-1 的共同培养体系，证实了生殖道共生乳酸杆菌的免疫调节作用，为以乳酸杆菌为载体的生殖道粘膜免疫疫苗的研究和应用提供了实验依据

树突状细胞亚群在SIVmac239感染中国恒河猴中数量、表型和功能变化及其机制的研究

本论文主要由3 个相对独立的部分组成：中国恒河猴单核细胞来源的树突 状细胞的表型及功能研究；外周血DC 亚群在SIVmac239 感染的中国恒河猴中 数量及细胞因子的变化以及急性感染期SIVmac239 对中国恒河猴外周血DC 亚 群的凋亡和免疫表型的影响。 非人灵长类动物是人类的近亲，由于在组织结构、免疫、生理和代谢等诸 多方面与人类高度近似，科学界较普遍地利用非人灵长类作为动物模型来进行 艾滋病（AIDS）的发病机制和疫苗研究。中国恒河猴发病缓慢，更适合于HIV 感染的相关研究。在本研究中，我们在体外成功培养了中国恒河猴单核细胞来 源的树突状细胞（monocyte derived dendritic cells，MDDC），并测定其表型和免 疫刺激功能。通过GM-CSF 和IL-4 共同刺激培养单核细胞6 天以后便获得了未 成熟MDDC，随后加入IL-1β、PGE2、LPS 和TNF-α 联合刺激MDDC 成熟。 成熟的MDDC 上调了共刺激分子和CD83 的表达，具有很强的刺激T 淋巴细胞 增殖的能力并分泌大量的IL-12。本研究为后续的DC 疫苗研究奠定了基础。 我们实验室建立了SIVmac239 感染的中国恒河猴动物模型。以该模型为依 托，我们研究了外周血中DC 亚群在急性感染期以及慢性感染期的数量、表型 及功能变化。DC 作为最重要的连接先天免疫与获得性免疫的抗原递呈细胞， 在AIDS 发病进程中扮演着重要的角色。研究发现AIDS 患者血液和淋巴结中 髓样DC（myeloid DC，mDC）和浆细胞样DC（plasmacytoid DC，pDC）会随 着感染的进程而减少，并且伴随着功能损伤。本论文通过研究发现，中国恒河 猴的DC 亚群数量在感染后尽管波动十分剧烈，但并没有显著性地增加或减少， 中文摘要 2 在后期DC 数量能够回升到正常的范围之类，这种回升不同于印度恒河猴，很 可能是中国恒河猴缓慢发病的原因之一。进一步通过研究体外刺激DC 亚群分 泌的细胞因子，我们发现在急性感染期，pDC 分泌的IFN-α 显著提高，并很可 能刺激mDC 成熟并促进了IL-12 的分泌。早期大量细胞因子的分泌有助于控制 病毒复制，但同时也激起了整个免疫系统的活化，促进了疾病进程。而在整个 感染阶段，IFN-α 与CD4+ T 细胞呈正相关，而与病毒载量呈负相关，表明了 IFN-α 对于延缓疾病进程具有重要的意义。 我们测定了急性感染期DC 亚群受病毒影响而发生的表型变化，发现pDC 更容易受到病毒影响而发生凋亡，这可能与pDC 高表达SIV 受体CD4 和CCR5 有关。在感染过程中，尽管mDC 和pDC 都显著地下调了CD4 表达，而上调了 CCR5 的表达，不过仅发现pDC CD4 的表达与病毒载量呈负相关，而CCR5 的 表达与病毒载量呈正相关。在此过程中DC 亚群都会因为病毒的影响而活化， 继而提高CCR7 的表达。同时无论mDC 还是pDC，其表达的CD80 和CD86 都与病毒载量呈正相关。在早期感染中，DC 的活化促使整个免疫系统针对病 毒发挥免疫反应，对于控制疾病发展具有重要意义。

两种抗HER2重组免疫毒素的构建与活性研究

HER2／neu基因在肿瘤中的过度表达使其成为许多肿瘤的标志分子。人肿瘤坏死因子（TNF-α）和肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体（Trail）对肿瘤细胞的杀伤作用使其成为前景看好的抗肿瘤药物，对它们的细胞杀伤机制研究日渐深入。但临床研究发现HER2／neu过度表达的肿瘤细胞抵制TNF-α和Trail的肿瘤杀伤作用，因此经常产生耐药现象。为了增加过度表达HER2／neu的肿瘤细胞对TNF-a的敏感性和提高HER2／neu抗体的肿瘤杀伤效应，我们将抗HER2／neu人源化单链抗体scFvC6.5与人翔F-a融合，构建了免疫毒素scFvC6.5-TNF-α，完成了该重组蛋白在大肠杆菌中的表达，产率为800μg／L菌液。经过亲和层析和柱复性，融合蛋白的纯度达95％以上。ELISA试验表明scFvC6.5-TNF-a能够特异结合HER2／neu阳性卵巢癌细胞SKO从3和乳腺癌细胞MCF-7，而不结合HERZ／neu阴性的黑色素瘤细胞A-375。MTT试验表明scFvC6.5-TNF-a能够选择性的杀伤SKOV-3和MCF-7细胞，而不影响A-375细胞的生长。同时为了增加过度表达HER2／neu的肿瘤细胞对人可溶性肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体（sTrail）的敏感性和提高HER2／neu抗体的肿瘤杀伤效应，我们构建了scFvC6．5与人sTrail的融合蛋白scFvC6.5-sTrail。重组子经酶切及测序证明序列正确后，在大肠杆菌BL21（DE3）中进行诱导表达。经SDS-PAGE及westem一blot鉴定，获得高水平包含体表达菌株，产率为700雌／L菌液。对表达产物进行变性、复性及纯化，SDS-PAGE结果显示纯度达95％以上。用ELISA法检测纯化后蛋白的结合活性表明融合蛋白scFvC6.5-sTrail能够特异结合HERZ／neu阳性卵巢癌细胞SKO从3、乳腺癌细胞McF-7和Trail敏感菌株MDA-MB-231，而不结合HER2／neu阴性和Trail受体阴性的黑色素瘤细胞A-375。MTT法检测其生物活性显示纯化后的scFvC6.5-sTrail蛋白对SKO从3、MCF-7、MDA-MB-231均具有细胞毒活性，并存在剂量依赖性，但对A-375细胞没有作用。细胞凋亡流式分析表明这两种免疫毒素对SKO从3靶细胞的杀伤作用是通过诱导细胞凋亡所致。提示这两种免疫毒素在抗肿瘤靶向治疗中具有潜在的应用价值。

Early effects of low dose C-12(6+) ion or X-ray irradiation on human peripheral blood lymphocytes

The aim of this study was to estimate the acute effects of low dose C-12(6+) ions or X-ray radiation on human immune function. The human peripheral blood lymphocytes (HPBL) of seven healthy donors were exposed to 0.05 Gy C-12(6+) ions or X-ray radiation and cell responses were measured at 24 h after exposure. The cytotoxic activities of HPBL were determined by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT); the percentages of T and NK cells subsets were detected by flow cytometry; mRNA expression of interleukin (IL)-2, tumor necrosis factor (TNF)-alpha and interferon (IFN)-gamma were examined by real time quantitative RT-PCR (qRT-PCR); and these cytokines protein levels in supematant of cultured cells were assayed by enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA). The results showed that the cytotoxic activity of HPBL, mRNA expression of IL-2, IFN-gamma and TNF-alpha in HPBL and their protein levels in supernatant were significantly increased at 24 h after exposure to 0.05 Gy C-12(6+) ions radiation and the effects were stronger than observed for X-ray exposure. However, there was no significant change in the percentage of T and NK cells subsets of HPBL. These results suggested that 0.05 Gy high linear energy transfer (LET) C-12(6+) radiation was a more effective approach to host immune enhancement than that of low LET X-ray. We conclude that cytokines production might be used as sensitive indicators of acute response to LDL (C) 2009 COSPAR. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

抗HER2-hTNF-α新型免疫毒素的制备及功能研究

HER2/neu基因在肿瘤中的过度表达使其成为许多肿瘤的标志分子.为了增加过度表达HER2/neu的肿瘤细胞对肿瘤坏死因子(TNF)的敏感性和提高HER2/neu抗体的肿瘤杀伤效应,将抗HER2/neu单链抗体C6.5与人肿瘤坏死因子hTNF-α融合,构建了scFvC6.5-hTNF-α融合蛋白,完成了重组蛋白在大肠杆菌中的表达,产率为400μg/L菌液.经过亲和层析和柱复性,融合蛋白的纯度达95%以上.ELISA试验表明,scFvC6.5-hTNF-α能够特异结合HER2/neu阳性卵巢癌细胞SKOV-3和乳腺癌细胞MCF-7,而不结合HER2/neu阴性的黑色素瘤细胞A375.MTT试验表明,scFvC6.5-hTNF-α能够选择性地杀伤SKOV-3和MCF-7细胞,而不影响A375细胞的生长.这种肿瘤细胞特异性杀伤作用提示该免疫毒素具有肿瘤靶向治疗的潜在应用价值.

In vivo growth-inhibition of S 180 tumor by mixture of 5-Fu and low molecular lambda-carrageenan from Chondrus ocellatus

POLYSACCHARIDES; ANTICOAGULANT; SURVIVAL

First molluscan TNFR homologue in Zhikong scallop: Molecular characterization and expression analysis

Tumor necrosis factor receptors (TNFRs) are a superfamily of proteins characterized by the unique cysteine-rich domain (CRD) and their important roles in diverse physiological and pathological events such as inflammation, apoptosis, autoimmunity and organogenesis. The first member of the molluscan TNFR family, designated as CfTNFR, was identified from Zhikong scallop Chlamys farreri by expressed sequence tag (EST) and rapid amplification of cDNA ends (RACE) approaches. The full-length cDNA of CfTNFR was of 1334 bp, consisting of a 5' UTR of 17 bp, a 3'UTR of 69 by with a poly (A) tail, and an open reading frame (ORE) of 1248 by encoding a polypeptide of 415 amino acids with a theoretical isoelectric point of 8.33 and predicted molecular weight of 47.07 kDa. There were a signal peptide, a CRD, a transmembrane region and a death domain in the deduced amino acid sequence of CfTNFR, suggesting that it was a typical type 1 membrane protein. The high identities (22-40%) of CfTNFR with other TNFR superfamily members indicated that CfTNFR should be a member of TNFR superfamily, and moreover, it should be the first death domain-containing TNFR found in invertebrates. Phylogenetic analysis revealed that CfTNFR was closely related to TNFR-like proteins from Strongylocentrotus purpuratus, Drosophila melanogaster and Ciona intestinalis, and they formed a separate branch apart from vertebrate TNFRs. The spatial expression of CfTNFR transcripts in healthy and bacteria challenged scallops was examined by quantitative real-time PCR. CfTNFR transcripts could be detected in all tested tissues, including haemocytes, gonad, gill, mantle and hepatopancreas, and significantly up-regulated in the tissues of gonad, gill, mantle and hepatopancreas after Listonella anguillarum challenge, indicating that CfTNFR was constitutive and inducible acute-phase protein involved in immune defence. The present results suggested the existence of the TNFR-like molecules and TNF-TNFR system in low invertebrates, and provided new insights into the role of CfTNFR in scallop innate immune responses to invading microorganisms. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.