Caracterização da distribuição de alelos de loci STR do cromossomo Y com elevada taxa de mutação em uma amostra populacional do Rio de Janeiro

Marcadores genéticos presentes no cromossomo Y, como os microssatélites (Y-STRs) e polimorfismos de único nucleotídeo (Y-SNPs) são utilizados na caracterização de linhagens masculinas, visto que são transmitidos às gerações seguintes sem alterações, a menos que ocorram mutações (Singh et al., 2011; Mitchell & Hammer, 1996; Butler, 2009). Por isso, esses marcadores são amplamente empregados em diversas situações, destacando-se o uso constante dos Y-STRs na genética forense por apresentarem alta capacidade de discriminar linhagens. Recentemente, foram descritos 13 marcadores com taxas de mutação substancialmente superiores àquelas verificadas para loci STR do cromossomo Y, denominados Rapidly Mutating (RM) Y-STRs (Ballantyne et al., 2010; Kayser et al., 2012). Devido às taxas de mutação elevadas, os RM-YSTRs apresentam maior eficiência na discriminação entre indivíduos proximamente relacionados, pertencentes à mesma linhagem patrilínea. O presente trabalho buscou aprofundar o conhecimento acerca das características populacionais e mutacionais dos loci RM-YSTRs em amostra do Rio de Janeiro, contribuindo com estudos desta natureza na população brasileira. Realizou-se a análise de 13 loci do cromossomo Y em 258 indivíduos do sexo masculino, compondo 129 pares de pais e filhos, nascidos no estado do Rio de Janeiro. O DNA das amostras foi extraído, conforme os protocolos vigentes na rotina do LDD-UERJ. As sequências genéticas de interesse foram amplificadas pela técnica de reação em cadeira da polimerase (PCR) através da realização de três PCR multiplex, cujos produtos de amplificação foram separados por eletroforese em sequenciador automático ABI-3500 (Applied Biosystems). Para os pares pai/filho que apresentaram haplótipos mutados, empregou-se a técnica de sequenciamento para confirmação das mutações. Os loci RM-YSTR geraram um poder de discriminação de 1,0 na amostra analisada, o que significa que todos os 129 indivíduos da amostra populacional apresentaram haplótipos diferentes para tais marcadores, com frequências de 0,0077 e diversidade haplotípica igual a 1. Além disso, foram obtidos valores elevados de diversidade gênica para os 13 marcadores. A análise de distância genética e os resultados de AMOVA baseados nos valores de Fst demonstraram que os RM-YSTR não indicam subdivisão populacional e traços ancestrais comuns. Tais valores estão associados às elevadas taxas de mutação encontradas, cuja média foi de 2,11 x 10-2. Foi possível observar que os loci RM-YSTR são muito discriminativos na amostra miscigenada analisada, além de terem maior capacidade de diferenciar indivíduos do que outros conjuntos de marcadores normalmente usados em estudos populacionais e análises forenses. Sendo assim, é possível concluir que os marcadores RM-YSTR são promissores para discriminar indivíduos da mesma linhagem patrilínea, visto que devido às suas elevadas taxas mutacionais e poder de discriminação, são capazes de diferenciar indivíduos de maneira mais eficiente do que os outros conjuntos de STR. Porém, é necessário maior número de estudos para melhor caracterização destes loci em diferentes populações.

Quantificação e correlação do volume pulmonar de pacientes com acromegalia por meio de tomografia computadorizada e testes de função pulmonar

A acromegalia é uma doença multissistêmica decorrente da hipersecreção do hormônio do crescimento (GH) e do fator de crescimento semelhante à insulina tipo I (IGF-I), o que resulta no crescimento somático exagerado e alterações nas proporções corporais, estando associada à considerável aumento da morbidade e mortalidade. Estima-se ainda que os problemas respiratórios contribuam com 25% de todas as mortes encontradas neste grupo de pacientes. Diferenças metodológicas entre os diversos estudos levaram ao surgimento de dados inconsistentes sobre o papel do crescimento alveolar no desenvolvimento do aumento do volume pulmonar em acromegálicos, o que reforça a importância de novos trabalhos e outras abordagens sobre o tema. Ao mesmo tempo, com o desenvolvimento tecnológico, os métodos de imagem propostos em alguns estudos foram substituídos por outros mais sensíveis como a tomografia computadorizada (TC) multislice (Q-MDCT) que garante adequada mensuração do volume pulmonar, o que proporciona diferentes tipos de comparação e análise e, ainda, permite o estudo anatômico do tórax e vias pulmonares. Nossos objetivos foram identificar os principais achados da tomografia computadorizada (TC) em pacientes acromegálicos, determinar por meio da TC de tórax o volume pulmonar e comparar os achados da densitometria pulmonar com os da função pulmonar entre pacientes acromegálicos com doença ativa e doença controlada e, secundariamente, correlacionar estes achados. Foi realizado um estudo transversal com 29 portadores de acromegalia que tiveram diagnóstico da acromegalia suspeitado por características clínicas e confirmado por níveis elevados de GH não suprimido ou com níveis de IGF-I acima do limite normal. Posteriormente, os pacientes foram subdivididos nos grupos doença ativa(11 indivíduos) e doença controlada(18 indivíduos), segundo os níveis séricos de IGF-I. Houve ainda um grupo controle (17 indivíduos) em que os pacientes, após já terem realizado TC de tórax por alguma razão, foram convidados à realizar os testes de função pulmonar. A Q-MDCT e os testes de função pulmonar apresentaram excelente correlação: o volume total do pulmão (VTP) medido na TC inspiratória apresentou correlação significante com a capacidade pulmonar total (rs=0,742, p=0,0001), enquanto VTP medido na TC expiratória apresentou correlação significante com a capacidade residual funcional (rs=0,606, p=0,0005). Os pacientes acromegálicos com doença ativa apresentaram pulmões mais pesados em relação aos controles [885 (723994) vs. 696 (599769) g, p=0.017]. Os pacientes com acromegalia ativa também apresentaram maiores quantidades de compartimentos pobremente aerados em relação aos outros dois grupos, sendo esta diferença observada em %VTP [3,25 (2,553,46) vs. 2,24 (1,702,56) vs. 1,70 (1,452,15), p = 0,001] e g [82,6 (75,4 100,2) vs. 63,9 (49,180,3) vs. 54,2 (42,259,2), p = 0,0001]. O compartimento pobremente aerado medido na TC inspiratória apresentou correlação significante com os níveis de GH e IGF (rs=0,407, p=0,029; rs=0,467, p=0,011, respectivamente). Em conclusão, a Q-MDCT mostra que os pacientes acromegálicos com doença ativa apresentam pulmões mais pesados e maiores quantidades de compartimentos não aerados e pobremente aerados. Há relações entre os achados da densitovolumetria pulmonar e os parâmetros dos testes de função pulmonar na acromegalia.

Caracterização de Bacilos Gram-Negativos Não Fermentadores não usuais em bacteremias pelas técnicas de Matrix-Assisted Laser Desorption IonizationTime of Flight Mass Spectrometry, sequenciamento de DNA e método fenotípico convencional

Alguns Bastonetes Gram-negativos não fermentadores (BGNNF) costumam ser considerados clinicamente pouco significantes e a sua implicação em infecções é subestimada. Devido à similaridade fenotípica, mudanças taxonômicas, baixa reatividade bioquímica e limitações nos bancos de dados em sistemas comerciais, a identificação de BGNNF é frequentemente equivocada, culminando com a denominação de diferentes micro-organismos apenas como BGNNF, por falta de melhor diferenciação. O objetivo desse estudo foi avaliar, por métodos fenotípico convencional, proteômico e molecular, a identificação de BGNNF incomuns isolados em hemoculturas de pacientes atendidos em um hospital universitário no Rio de Janeiro. Foram selecionadas 78 amostras isoladas de hemoculturas caracterizadas no laboratório clinico como BGNNF para a identificação por sequenciamento dos genes 16S RNA e recA, por um conjunto amplo de testes fenotípicos manuais e por MALDI-TOF MS. Os micro-organismos predominantes na amostragem foram genotipados pela técnica de eletroforese em gel de campo pulsado (PFGE). Pelo sequenciamento do gene 16S rRNA, a maioria das amostras (n=31; 40%) foi incluída no gênero Burkholderia, seguido de Pseudomonas stutzeri (10%) e Delftia acidovorans (4%). Os demais isolados foram agrupados em 27 diferentes espécies. O sequencimento do gene recA identificou a maioria das espécies de Burkholderia como Burkholderia contaminans (n=19; 24%). Os testes fenotípicos incluíram as 31 amostras apenas no CBc e para as outras 47 amostras, a concordância com o sequenciamento do gene 16S rRNA em nível de espécie foi de 64% (n=30) e apenas em gênero a concordância foi de 17% (n=8). A análise comparativa geral da identificação por MALDI-TOF MS com o sequenciamento do gene16S rRNA mostrou que 42% (n=33) das 78 amostras foram concordantes em nível de espécie e 45% (n=35) apenas em gênero. Excluindo as amostras do CBc, houve um aumento da concordância em nível de espécie para 60%. As discordâncias parecem ser devido às diferenças nos perfis proteicos das amostras em relação às amostras-referência do banco de dados do equipamento e podem ser aprimorados com a atualização de perfis no sistema. A análise do polimorfismo genético de B. contaminans mostrou a ausência de um clone disseminado causando surto, além da provável origem ambiental das infecções. Os setores de nefrologia e hemodiálise contribuíram com maior número de pacientes com amostras positivas (5 pacientes e 9 amostras). Os grupos clonais BcoD e BcoE foram encontrados em pacientes assistidos no mesmo setor com diferença de quatro meses (BcoD, nefrologia) e 1,5 ano (BcoE, hemodilálise), entre as culturas, respectivamente. As discordâncias entre as técnicas ocorreram principalmente devido a dificuldade de identificação das espécies do CBc. Os BGNNF incomuns são de difícil caracterização independente da metodologia usada e nenhum método por si só foi capaz de identificar todas as amostras.

Capacidade de invasão, persistência intracelular e atividade citotóxica de cepas de Aeromonas spp. em modelo celular in vitro e ex vivo

As Aeromonas são consideradas patógenos em potenciais para o homem e animais e estão amplamente distribuídas no ambiente sendo a água e os alimentos importantes veículos de transmissão. Muitos estudos têm demonstrado que a patologia causada pela infecção por Aeromonas é complexa e envolvem inúmeros fatores de virulência, dentre eles a aderência, invasão, enterotoxinas, hemolisinas, exoenzimas, sideróforos, flagelos, formação de biofilme e mecanismos de secreção. No presente estudo, analisamos os mecanismos de patogênese mediados por A. caviae e A. hydrophila, avaliando a participação desses microrganismos nos processos de adesão, invasão, persistência intracelular e citotoxidade celular. Foram utilizados ensaios quantitativos in vitro para testar associação, invasão e persistência intracelular em linhagens celulares HEp-2 e/ou T84. A interação de tecidos intestinais de coelho cultivados in vitro (IVOC) com três cepas de A. caviae originárias de fezes diarréicas também foi avaliada. Observamos que 10 (62,5%) das 16 cepas de Aeromonas spp. de diferentes origens, submetidas aos testes de invasão quantitativos foram capazes de invadir células HEp-2 e T84 em 6 horas de incubação. As cepas positivas nos testes de invasão foram submetidas ao teste quantitativo de persistência em células HEp-2 e sobreviveram no ambiente intracelular por 48 e/ou 72 horas sem multiplicação. A interação de três cepas de A. caviae com a mucosa intestinal de coelho ex vivo resultou em aderência, produção de muco e alterações como, intensa vacuolização e drástica desorganização estrutural que levaram a destruição das microvilosidades intestinais. Este estudo demonstrou que subconjuntos de cepas de A. caviae e A. hydrophila de diversas origens, foram capazes de invadir, persistir ou destruir linhagens celulares in vitro. Nosso estudo também evidenciou que cepas de A. caviae causaram expressivas alterações morfológicas que resultaram na destruição de epitélios intestinais de coelho ex vivo. Finalmente, nossos resultados contribuíram para reforçar o potencial patogênico de cepas de Aeromonas, em especial, as de origem vegetal e clínica.

Estudo da resistência aos antimicrobianos em enterobactérias isoladas de mãos de manipuladores de alimentos em cantinas permissionárias de uma universidade no Município do Rio de Janeiro

A contaminação dos alimentos e transmissão de patógenos via manipuladores pode ocorrer se as condições de higiene, armazenamento e preparo não estiverem satisfatórios. Procedimentos inadequados de manipulação oferecem um perigo potencial à saúde pública devido ao alto risco de ocorrência de doenças de origem alimentar por microrganismos resistentes aos antimicrobianos. Neste estudo foram coletados swabs das mãos de 49 manipuladores de alimentos, isoladas e identificadas por metodologia convencional 244 enterobactérias de 7 cantinas permissionárias em uma Universidade do Município do Rio de Janeiro. Foram utilizados discos contendo os seguintes antimicrobianos: aztreonam, tobramicina, ceftazidima, cloranfenicol, tetraciclina, sulfa, amicacina, ampicilina e sulbactam, ciprofloxacina, gentamicina, cefalotina, cefepime, cefoxitina, imipenem, ampicilina, cefotaxima. A pesquisa de genes que codificam β-lactamases foi realizada pela Reação em Cadeia da Polimerase para os genes blaTEM, blaSHV, blaCTX, blaOXA-1 e blaCMY-2. As espécies mais prevalentes identificadas foram: Enterobacter cloacae (21,3%), Citrobacter braakii (15,2%), Escherichia coli (12,7%), Klebsiella pneumoniae subesp. Pneumoniae (12,2%). O perfil de resistência aos antimicrobianos revelou que 94 (38,5%) cepas identificadas apresentaram resistência a pelo menos dois antibióticos, 55 cepas (22,5%) a pelo menos um antibiótico, 34 cepas (13,9%) a três antibióticos, 14 cepas (5,7%) mostraram-se resistentes a quatro antibióticos. Uma cepa de E. cloacae mostrou resistência múltipla a dez antibióticos e 140 cepas (57,3%) foram resistentes simultaneamente a cefalotina e cefoxitina. Nenhuma cepa foi resistente ao aztreonam e a sulfa e apenas 01 foi resistente ao ciprofloxacina, 01 ao imipenem e 02 a cefotaxima. Foi identificado a presença do gene blaSHV em uma cepa de K. pneumoniae subsp. pneumoniae. Este dado aponta para uma mudança no perfil dessas bactérias isoladas da comunidade que passam a ter características semelhantes com as de origem hospitalar. Os resultados alertam para um perigo à saúde dos consumidores e conseqüentemente à saúde pública, devido a presença de enterobactérias resistentes aos antimicrobianos nas mãos de manipuladores de alimentos.

Estudo das características fenotípicas e genotípicas de amostras de Corynebacterium pseudotuberculosis

Uma vez que C. pseudotuberculosis é o agente etiológico de processos infecciosos em animais caprinos e ovinos e que também pode ser isolado de processos infecciosos em seres humanos as investigações direcionadas para a espécie em questão são necessárias, visto que a escassez de dados epidemiológicos e de conhecimento relativo ao comportamento do microrganismo em hospedeiros animais e humanos em nosso país dificulta o diagnóstico laboratorial da espécie, à semelhança do observado com outra espécie de transmissão zoonótica, o C. ulcerans. Uma preocupação adicional é o fato da espécie em questão também ser capaz de albergar bacteriófagos codificadores da toxina diftérica, representando uma ameaça à circulação dos bacteriófagos. Assim, o presente estudo tem como objetivo geral analisar as características fenotípicas e genotípicas de amostras de C. pseudotuberculosis. Neste sentido, foram propostos os seguintes objetivos: Avaliar as características bioquímicas das amostras através de testes bioquímicos convencionais; avaliar as características bioquímicas das amostras utilizando o sistema semi-automatizado API Coryne; diferenciar amostras de C. pseudotuberculosis de C. ulcerans utilizando a técnica de PCR multiplex; pesquisar a presença de gene tox. Os resultados demonstraram que amostras de C. diphtheriae, C. ulcerans e C. pseudotuberculosis podem ser caracterizadas por métodos bioquímicos convencionais e por taxonomia numérica (API Coryne System). C. ulcerans e C. pseudotuberculosis, com potencial de circulação zoonótica, da mesma forma que C. diphtheriae são capazes de albergar o gene da toxina diftérica. A reação m-PCR foi capaz de discernir as amostras de C. diphtheriae, C. ulcerans e C. pseudotuberculosis e ainda definir o potencial das amostras em produzir a toxina diftérica. Os dados enfatizam a necessidade da técnica multiplex PCR para o diagnostico e para o controle de espécies associadas a quadros de difteria em populações humana.

Achromobacter xylosoxidans na fibrose cística: infecção crônica e disseminação clonal

A mortalidade na Fibrose Cística (FC) é decorrente de infecções pulmonares causadas comumente por: Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e espécies do Complexo Burkholderia cepacia (CBc). Mais recentemente, tem sido observada a emergência de BGN-NF raros, como Achromobacter xylosoxidans, porém, sua prevalência, potencial de transmissão e significado clínico são desconhecidos. O objetivo deste trabalho foi verificar a ocorrência de colonização crônica por A. xylosoxidans e avaliar a possibilidade de transmissão cruzada entre os pacientes acompanhados em dois centros de referência na cidade do Rio de Janeiro. Foram incluídos 39 pacientes com FC, com pelo menos uma cultura positiva para o gênero Achromobacter spp., em um total de 897 analisadas, do período de janeiro de 2003 a dezembro de 2008. A frequência de isolamento de Achromobacter spp. nas culturas analisadas foi de 14,5% (130 em 897 culturas). A maioria (n=122; 93,8%) foi identificada como A. xylosoxidans por testes fenotípicos e pelo sequenciamento do gene rrs que codifica o 16S rRNA. A análise do polimorfismo genético dos isolados de A. xylosoxidans pela técnica de PFGE, mostrou 22 grupos clonais. Destes, sete foram compartilhados entre pacientes distintos sugerindo transmissão cruzada. Apenas o clone G foi amplamente disseminado entre 56,4% dos pacientes estudados, sugerindo a possibilidade de um surto. Os 15 clones restantes constituíram-se em clones exclusivos por pacientes. Os cinco pacientes colonizados cronicamente por A. xylosoxidans mostraram a prevalência de clones únicos. Até o momento, este é o primeiro caso da ocorrência de surto por A. xylosoxidans em pacientes com Fibrose Cística. A. xylosoxidans é um microrganismo que vem se destacando em frequência e como um possível patógeno pulmonar nesses pacientes. Entretanto, até o momento os dados são insuficientes para avaliar a sua contribuição para a evolução da doença pulmonar. Estudos que busquem elucidar as características de A. xylosoxidans que o permitem colonizar persistentemente o pulmão dos pacientes com FC, bem como seu potencial de virulência, são necessários.

Subpopulações e ativação de linfócitos T CD4+ e T CD8+ em crianças e adolescentes HIV positivos vacinados contra Neisseria meningitidis C

Neisseria meningitidis sorogrupo C (MenC) tem sido causador de surtos no Brasil, desde 2005. Vacinas conjugadas contra MenC estão disponíveis desde 1999 nos países desenvolvidos e mais recentemente no Brasil. São vacinas eficazes em pacientes imunologicamente normais, mas pouco se conhece sobre o impacto em pacientes HIV+. O objetivo principal deste estudo foi investigar se há alguma correlação entre a resposta de LT CD4+ de memória e a resposta de anticorpos específicos para o MenC, assim como conhecer as populações de memória dos LT CD8+, em crianças e adolescentes infectados pelo HIV respondedores ou não à vacina MenC conjugada. Amostras de sangue de 36 pacientes HIV+ foram coletadas antes e após imunização, para análises laboratoriais, soros e células coletadas foram congelados e enviados ao nosso laboratório para a análise da resposta imune humoral e celular. Utilizamos o ensaio bactericida para avaliar a resposta humoral e dividir a população de estudo em soroconversor positivo e soroconversor negativo. A citometria de fluxo foi aplicada para identificação das seis subpopulações de LT CD4+ e T CD8+ e avaliação do perfil de ativação. Não encontramos mudanças no perfil de distribuição das subpopulações antes e após a vacinação. A subpopulação LT CD4+ Int correlacionou positivamente com os títulos de anticorpos e a ativação, de um modo geral, estava elevada nos respondedores, conferindo certa importância para essa célula. Semelhanças foram observadas entre as subpopulações LT CD4+ e T CD8+. Em suma, este estudo revelou importantes associações entre a resposta de anticorpos bactericidas após a vacinação, o perfil de distribuição das subpopulações de LT CD4+ LT CD8+ e seu status de ativação.

苦苣苔科植物的组织培养和离体保存

苦苣苔科(Gesneriaceae)植物种类繁多, 全世界约150属3700余种,我国有58属470余种，大部分具有极高的观赏价值，许多是传统的民间草药。虽然我国苦苣苔科植物资源丰富，然而很多种类分布区域狭窄，种群数量稀少，加之生境受到破坏，许多已经面临灭绝的危险。本研究拟通过组织培养、玻璃化超低温保存以及快速繁殖，达到保护和扩繁珍稀濒危苦苣苔科植物的目的。 以药用唇柱苣苔（Chirita medica D. Fang ex W. T. Wang）和粉绿异裂苣苔（Pseudochirita guangxiensis W.T.Wang var. glauca Y. G. Wei et Y. Liu）为材料，取幼嫩叶片为外植体，通过组织培养实验得到最佳诱导不定芽培养基：MS培养基附加30 g l-1蔗糖，7.5 g l-1琼脂，药用唇柱苣苔附加0.10 mg l-1 BA ，0.10 mg l-1 NAA，粉绿异裂苣苔附加0.05 mg l-1IAA，1.00 mg l-1BA。最高不定芽诱导率分别为：90.3%和85.0%。最佳生根培养基：1/2MS培养基附加30 g l-1蔗糖，5 g l-1活性炭，7 g l-1琼脂，生根率为100%，诱导产生6.11条根，根长为18.8mm（药用唇柱苣苔）；1/2MS培养基附加10-20g l-1蔗糖，1 g l-1活性炭，7 g l-1琼脂，诱导生成6.8-7.4条根，均长17.7-22.0mm（粉绿异裂苣苔）。 在组织培养的基础上进行了苦苣苔科植物的玻璃化超低温冷冻保存研究。以烟叶唇柱苣苔（C. heterotricha Merr.）和濒危植物药用唇柱苣苔叶片外植体为材料，经过自然干燥、装载液处理、玻璃化溶液处理、液氮冷冻保存，成功实现了玻璃化超低温冷冻保存，经过液氮冷冻保存后的材料可以继续分化、生长。适当时间的玻璃化试剂处理对于材料无致死作用，不经液氮冷冻，可以达到100%存活。-20 oC 、-40 oC、液氮保存后，存活率随温度下降而下降，表明冷冻致死的原因在于冰晶形成；提高冷冻后成活率的关键是控制干燥脱水，经过适当的自然干燥，材料存活率分别达到50.0%和27.8%。 以叶片为外植体材料，通过组织培养和快速繁殖可以大规模扩繁苦苣苔科植物。主要步骤为：外植体叶片消毒→不定芽诱导培养→生根诱导培养→继代保存或炼苗移栽，经过3-4个月时间可获得大量栽培植株。已成功保存并培养了40余种苦苣苔科植物，包括濒危苦苣苔及高观赏价值苦苣苔。

An ELISA-like time-resolved fluorescence immunoassay for microcystin detection

Background: A time-resolved fluorescence immunoassay (TRFIA), based on anti-microcystin-LR (MCLR) monoclonal antibodies (MAbs) and europium-labeled antimouse IgG conjugate, was first developed for microcystin detection. Methods: Anti-MCLR MAbs were prepared by a standard method, and the attained MAbs showed a good cross reactivity with MCLR, MCRR and MCYR. The TRFIA was performed in an indirect competitive mode. The detection method of TRFIA was compared with indirect competitive enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and high-performance liquid chromatography (HPLC). Results: The TRFIA exhibited a typical sigmoidal response for MCLR at concentrations of 0.005-50 ng/ml, with a wide quantitative range between 0.01 and 10 ng/ml, indicating the broadest detective range and the most sensitive of all the methods for microcystins (MCs) detection. Additionally, the TRFIA maintained good reliability through its quantitative range, as evidenced by low coefficients of variation (1.6-12.2%). The toxin data of algal samples assayed from TRFIA were in the same range as those with ELISA and HPLC, implying that the method was reliable and practical for the detection of MCs. Conclusions: The TRFIA may offer a valuable alternative or a substitute for conventional ELISA for microcystin detection. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

何首乌炮制前后生物活性和化学成分的变化研究

何首乌为常用中药，由何首乌及含何首乌的中成药制剂所引起的不良反应也时见报道，科学阐明不良反应的物质基础并提出解决方案对何首乌的使用十分重要。本论文研究了何首乌炮制前后KM小鼠肝脏毒性基因表达谱、生物活性及化学成分的变化。所获结果支持何首乌炮制的目的是减毒、改性（改变药效），何首乌生、熟异治的观点。制首乌对抑郁症的效果显著优于生首乌，这与本草所记载的何首乌炮制后补肝肾、益精血，归肝、肾经一致。 主要结果如下： 1、 生、制首乌的毒理基因芯片研究结果 何首乌的不良反应主要表现在肝损害方面。本研究建立了生何首乌和制何首乌不同剂量的肝毒性作用模型，体重指标统计发现生何首乌各剂量组平均体重显著下降，中剂量组（10 g/kg.d）体重下降20 %，高剂量组（20 g/kg.d）体重下降42%，50%动物死亡，提示动物机体能量代谢障碍；基因芯片研究结果表明何首乌是CYP450的抑制剂，生何首乌相对于制何首乌CYP3A4、CYP4A5显著下调，导致毒性成分在体内的吸收增加，服用大剂量的生何首乌后产生明显的肝毒性；主要对以下六条Pathway产生影响：①PPAR signaling pathway，主要毒性靶基因有RXRB CYP7a1、Acadl、Apoa2、Cyp4a、 FABP2 、MAPKKK5等基因。②Calcium signaling pathway，主要毒性靶基因有CAMK2B、CACNA1F、S100A1、 F2R、Ryr1、Slc8a2、Camk4 ③Neuroactive ligand-receptor interaction，主要毒性靶基因有Chrm4、 Ntsr2 、 GABRR1、 GRIK3、F2R等基因。④Wnt signaling pathway，主要毒性靶基因有Daam2、Rac1 等基因。⑤Complement and coagulation cascades，主要毒性靶基因有F2R、Serpina1b、Cfi 、FGA等基因。⑥Oxidative hosphorylation，主要毒性靶基因有Atp5e、NDUFA1等基因。生何首乌毒性明显强于制首乌，且生何首乌水煎液的毒性大于生何乌首丙酮提取物的毒性，这一结果表明，何首乌主要的毒性成分很可能并不仅仅是传统所认为的以大黄素为代表的蒽醌类化合物，而是何首乌中大量存在的有效组分二苯乙烯苷与大黄素相互作用的结果，这一研究结果与前述的何首乌对肝药酶的影响是一致的。后续生、制首乌的化学成分差异研究表明，炮制后二苯乙烯苷含量明显降低：生首乌为5.512 %、清蒸制首乌为3.811 %、豆制首乌为3.538 %,大黄素的含量炮制后显著升高,生首乌为0.094 %、清蒸制首乌为0.119 %、豆制首乌为0.126 %。 2 生、制首乌药效差异研究结果 本文采用慢性中等强度不可预知应激刺激模型(chronic unpredictable mild stress, CUMS)和动物行为绝望实验法，研究生、制首乌抗抑郁活性的差异，制首乌（5 g/kg.d）与模型组相比有显著差异（P< 0.01），生首乌制首乌（5g/kg.d）与模型组相比无显著差异，这一结果表明制首乌抗抑郁活性显著优于生首乌。 本文比较了生、制首乌对四氧嘧啶糖尿病模型小鼠血糖的影响的差异，生首乌（5 g/kg.d）与模型组相比有显著差异（P< 0.01），制首乌（5 g/kg.d）与模型组相比无显著差异，这一结果表明生首乌降糖活性优于制首乌。这一结果与历代中医古书中生首乌治疗消渴症（糖尿病）的记载一致。 3生、制首乌化学成分差异的研究结果 本文选用HPLC-DAD指纹图谱技术结合药效成分含量测定来研究生、制首乌化学成分的差异。炮制后，何首乌中的主要化学成分并未消失，只是其含量发生了改变。炮制后二苯乙烯苷含量明显降低：生首乌为5.512 %、清蒸制首乌为3.811 %、豆制首乌为3.538 %,大黄素的含量炮制后显著升高,生首乌为0.094 %、清蒸制首乌为0.119 %、豆制首乌为0.126 %。 综上所述，炮制前后何首乌中二苯乙烯苷和大黄素含量比的变化可能是何首乌炮制减毒、改性的物质基础。 根据上述结果我们建立了生、制首乌的质量控制新模式。 In recent years, some adverse drug reactions (ADR) about some traditional Chinese medicine were reported at times. As a Chinese medicine most in use, the ADRs of Radix Polygoni multiflori (RPM) and the medicines containing the RPM were also mentioned. The resolution of the problems caused by the ADRs is very important for the use of the RPM as a medicine. The process (or preparation) is a significant feature for the clinical use of the Chinese medicine and an important technology for the safe use and good effect of the Chinese medicine. By processing, the toxicity of the Chinese medicine can be reduced, its properties can be changed and curative effect can be enhanced at the same time. The changes of the gene expression profiles for KM mice hepatotoxic effects, and the change of the biological activity and the chemical composition after being processed of the RPm were studied in the present dissertation. The RPm heatotoxicity mechanism and the toxicity target genes were explained on the gene level for the first time. With the antidepressant activity, and the hypoglycemic effect as the target, the differences on the pharmacodynamics between the processed RPm and unprocessed RPm, for the first time, were investigated. The results obtained show that the antidepressant activity of the processed RPM is far higher than the ones of unprocessed RPm. As we know, the results were reported for the first time. The quality control systems (QCS) for the processed and the unprocessed RPm were founded. The HPLC-DAD was used in the systems founded on the basis of the toxicology and the pharmacodynamics experiments. As we know, the OCSs were reported for the first time. The above-mentioned experimental results confirm that the unique process theory of the traditional Chinese medicine (TCM) used for the process of the Radix Polygoni multiflori (RPm) is correct, i.e after being processed the toxicity of the RPm decreases and its Pharmacodynamic effects change. It is known to author that there have been no similar reports in the literatures up to now. The main experimental results are summarized as follows: 1 The results on the mice toxicology gene chip for the unprocessed and processed RPm The KM mice hepatotoxic model caused by the RPm at the different dosages was established in the present study. The results obtained show that the mouse average body weight obviously decreased in the groups at the different dosages of the unprocessed RPm: the 10 g/kg.d .group decreased 20%; 20 g/kg.d. group decreased 42%, and 50% mice died at 20 g/kg.d. group. The main experimental results on the mice toxicology gene chip The RPm is the CYP450 inhibitor. As compared with the processd RPm, the CYP3A4, CYP4A5 of the unprocessed RPm demonstrate the marked downregulation, which leads to the increase of the poison absorbtion into the body with the result that the unprocessed RPm yields the marked hepatotoxication. The hepatotoxication was produced because the following 6 pathways were affected: ①PPAR signaling pathway, the chief toxicity target genes are RXRB, CYP7a1, Acadl, Apoa2, Cyp4a, FABP2 and MAPKKK5 etc. ②Calcium signaling pathway, the chief toxicity target genes are CAMK2B, CACNA1F, S100A1, F2R, Ryr1,Slc8a2 and Camk4 etc. ③Neuroactive ligand-receptor interaction, the chief toxicity target genes are Chrm4, Ntsr2, GABRR1, GRIK3 and F2R etc. ④Wnt signaling pathway, the chief toxicity target genes are Daam2, Rac1 etc. ⑤Complement and coagulation cascades, the chief toxicity target genes are F2R, Serpina1b, Cfi and FGA etc. ⑥Oxidative phosphorylation, the chief toxicity target genes are Atp5e, NDUFA1 etc. The above experimental results, for the first time , demonstrate on the gene level that the unprocessed Rpm toxicity is far stronger than the processed RPm one, and the toxicity of the water decoction of the unprocessed RPm is greater than the one of its acetone extracts, which shows that the chief toxicity components of the RPm are probably not only the anthraquinones, for example, the emodin, but the complex compounds produced by the interaction between the emondin and the stilbene glucoside which is the largest component of the unprocessed RPm. The result is accordance with the above effect of the RPm on the hepatic drugenzyme. Aftter being processed, in fact, the content of the stibene glucoside in the RPm markedly decreases. 2. The results on the pharmacodynamic differences between the unprocessed and processed RPm The results obtained show that the effects of processing on RPm pharmacodynamic behaviour received in the Chinese Material Medica are correct. It is known to author that this is the first experimental result in the research materials now available. The chief results are as follows: For the treatment of the antidepressant, the curative effect of the processed RPm is far better than the one of the unprocessed RPm. By contrast with the above results, the hypoblycemic effect of the unprocessed RPm is better than the one of the processed RPm. 3. The results on the Chemical Composition The results obtained by using HPLC-DAD fingerprint and by the determination of effective component content show that the main chemical components in the RPm after being processed do not disappear, but their contents change. The contents of the stilbene glucoside (SG) and emodin in the different samples were determined as follows: SG contents 5.512 % for the unprocessed RPm 3.811 % for the processed RPm (Steamed) 3.588 % for the processed RPm (black soybean) Emodin contents 0.094 % for the unprocessed RPm 0.119 % for the processed RPm (Steamed) 0.126 % for the processed RPm (black soybean) The combination of above experimental results on the toxicity, the pharmacodynamics and the chemical composition indicates that the changes of the content ratio of SG/emodin may be the substance base of the toxicity decrease and pharmacodynamic changes of the RPM by the processing.

the estimation of thyroxine in human plasma by an electrophoretic technique

A new method for the determination of thyroxine in blood is described. It relies upon the quantitative dependence of the distribution of thyroxine between albumin and thyroxine-binding protein when exogenous 131I-labelled thyroxine is added to serum in vitro. Preliminary results suggest an accuracy in the estimate of the hormone of about 5–10%. Results in a group of patients whose plasma P.B.I, levels were also determined are given and shown to be similar.

Investigation of the hydrolysis of ginsenosides by high performance liquid chromatography-electrospray ionization mass spectrometry

The hydrolysis of ginsenoside standards and the crude extracts of ginseng has been investigated at different pH values (2.4 - 11.2) using high performance liquid chromatography-electrospray ionization mass spectrometry (HPLC-ESI-MS). The experimental results indicated that the pH value of aqueous solutions is an important factor in changing the composition of ginsenosides. For (20S)-protopanaxadiol ginsenosides, ginsenosides with a large mass hydrolyzed to form hydrolysates (20S)-Rg(3) and (20R)-Rg(3) at pH 4.3. There were more hydrolyzed products observed at pH 3.3: (20S)-F-2, C-25,26 hydrated ginsenoside "C-Y-1" and "C-Y-2" (MW = 802 Da) accompanied with (20S)-Rg(3), (20R)-Rg(3). At pH 2.4, only (20R)-Rg(3), (20S)-F-2, a small quantity of (20S)-Rg(3) and three C-25,26 hydrated ginsenosides were obtained. For (20S)protopanaxatriol Re, no hydrolysates were observed at pH 4.3; it was hydrolyzed at pH 3.3 to form hydrolysates (20S)-Rg, (20R)Rg(2) and hydrated C-25,26 (MW = 802 Da) and at pH 2.4 only C-25,26 hydrated ginsenosides "C-Y-1" and "C-Y-2" (MW = 802 Da) were left in the solution. Similar hydrolysis reactions could be also observed for the crude extracts of ginseng. It showed that HPLC/ESI-MS is a fast and convenient method to study the hydrolysis of ginseng.

Molecular authentication of the traditional Tibetan medicinal plant Swertia mussotii

Swertia mussotii is an important species in Tibetan folk medicine. However, it is quite expensive and frequently adulterated, so reliable methods for authentication of putative specimens and preparations of the species are needed to protect consumers and to support conservation measures. We show here that the chloroplast (cp) DNA rpl16 intron has limited utility for differentiating S. mussotii from closely related species, since the cpDNA rpl16 sequences are identical in S. mussotii and two other species of Swertia. However, the rDNA internal transcribed spacer (ITS) sequences differ significantly between S. mussotii and all of 13 tested potential adulterants. Thus, the ITS region provides a robust molecular marker for differentiating the medicinal S. mussotii from related adulterants. Therefore, a pair of allele-specific diagnostic primers based on the divergent ITS region was designed to distinguish S. mussotii from the other species. Authentication by allele-specific diagnostic PCR using these primers is convenient, effective and both simpler and less time-consuming than sequencing the ITS region.