Acta Cryst. 2004, C60, o305-o307
叶面喷施丹参碳点缓解甘薯低磷胁迫的转录组与代谢组学分析
作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2024, 50(2): 383-393 / ISSN 0496-3490; CN 11-1809/S; CODEN TSHPA9E-mail:***************DOI: 10.3724/SP.J.1006.2024.34063叶面喷施丹参碳点缓解甘薯低磷胁迫的转录组与代谢组学分析朱晓亚张强强赵鹏刘明王静靳容于永超唐忠厚*江苏徐淮地区徐州农业科学研究所 / 中国徐州国家土壤质量观测试验站, 江苏徐州 221131摘要: 为探究叶面喷施碳点(CDs)对低磷胁迫下甘薯幼苗生长发育的影响, 发掘CDs调控甘薯根系响应低磷胁迫的关键基因, 解析根系代谢产物与关键基因的协同变化, 探讨CDs缓解甘薯低磷胁迫的机制, 本研究以商薯19和徐薯32为研究对象, 设置低磷水平下(0.01 mmol L–1 KH2PO4)叶面喷施超纯水(CK1)、喷施丹参碳点(CDs)和正常磷水平下(1 mmol L–1 KH2PO4)喷施超纯水(CK2) 3个处理, 对不同处理甘薯根系进行转录组和代谢组学分析, 同时考查不同处理中甘薯叶、茎和根系生物量和磷含量的变化。
结果表明, 叶面喷施丹参CDs显著增加了低磷胁迫下甘薯幼苗叶、茎和根系的生物量, 提高了根系磷含量, 增强了甘薯幼苗的耐低磷性。
转录组分析结果显示, 磷酸盐吸收和转运基因(PHO1、PHT1-4)、根系构型调控基因(ZAT6、ZFP5、PLT5)和肌醇磷酸盐生物合成基因(VIP2)在缓解甘薯低磷胁迫中发挥着关键作用。
代谢组分析结果显示, CDs处理较CK1处理甘薯根系磷酸肌醇的表达量均显著降低。
这表明, 低磷胁迫下, 叶面喷施CDs通过诱导甘薯根系高亲和磷吸收转运系统、优化根系构型等以提高甘薯对磷素的吸收能力,同时通过调整植株体内的磷代谢过程来维持磷稳态。
但CDs介导下不同甘薯品种的低磷胁迫反应也存在差异。
SDF-1／_CXCR4_信号轴在MSCs_修复损伤组织中作用的研究进展
第４３卷㊀第２期２０２４年㊀４月北京生物医学工程ＢｅｉｊｉｎｇＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏｌ ４３㊀Ｎｏ ２Ａｐｒｉｌ㊀２０２４㊃综㊀述㊃基金项目：重庆市自然科学基金（２００９ｂｂ５０４０）资助作者单位：１㊀重庆市第六人民医院（重庆㊀４０００６０）２㊀重庆市红十字会医院（江北区人民医院）（重庆㊀４０００２０）通信作者：宋关君，副主任医师㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｓｏｎｇ９９７３＠１２６ ｃｏｍＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４信号轴在ＭＳＣｓ修复损伤组织中作用的研究进展杨凌霄１㊀宋关君２摘㊀要㊀骨髓间充质干细胞（ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ，ＭＳＣｓ）具有自我更新和多向分化潜能，在损伤组织修复中起着重要作用㊂基质细胞衍生因子－１（ｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｆａｃｔｏｒ⁃１，ＳＤＦ⁃１）／ＣＸＣ趋化因子受体４（ＣＸＣｃｈｅｍｏｋｉｎｅｒｅｃｅｐｔｏｒ４，ＣＸＣＲ４）信号轴是由ＳＤＦ⁃１与其受体ＣＸＣＲ４相互作用构成的耦联分子对，能够进行细胞间信号转导㊁诱导细胞的定向迁移，参与细胞的多种生物学过程㊂研究证实，ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４信号轴在ＭＳＣｓ参与心肌缺血㊁肾脏病变㊁骨组织损伤等损伤组织修复过程中有重要的促趋化和增殖的作用㊂本文简要介绍了ＳＤＦ⁃１和ＣＸＣＲ４的分子结构，重点阐述了ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４信号轴在ＭＳＣｓ参与相关损伤组织修复中的作用，归纳总结了该领域的研究进展，并展望了该领域未来的发展方向，为深入理解ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４信号轴及其在ＭＳＣｓ参与组织损伤修复过程中的作用提供理论基础，也为临床上更好地将ＭＳＣｓ应用于损伤组织修复提供参考㊂关键词㊀基质细胞衍生因子－１；ＣＸＣ趋化因子受体４；间充质干细胞；组织损伤；组织修复ＤＯＩ：１０ ３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－３２０８ ２０２４ ０２ ０１４．中图分类号㊀Ｒ３１８㊀㊀文献标志码㊀Ａ㊀㊀文章编号㊀１００２－３２０８（２０２４）０２－０２０５－０６本文著录格式㊀杨凌霄，宋关君．ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４信号轴在ＭＳＣｓ修复损伤组织中作用的研究进展［Ｊ］．北京生物医学工程，２０２４，４３（２）：２０５－２１０．ＹＡＮＧＬｉｎｇｘｉａｏ，ＳＯＮＧＧｕａｎｊｕｎ．ＲｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｔｈｅｒｏｌｅｏｆＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４ｓｉｇｎａｌａｘｉｓｉｎＭＳＣｓｒｅｐａｉｒｉｎｇｉｎｊｕｒｅｄｔｉｓｓｕｅｓ［Ｊ］．ＢｅｉｊｉｎｇＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２４，４３（２）：２０５－２１０．ＲｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｔｈｅｒｏｌｅｏｆＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４ｓｉｇｎａｌａｘｉｓｉｎＭＳＣｓｒｅｐａｉｒｉｎｇｉｎｊｕｒｅｄｔｉｓｓｕｅｓＹＡＮＧＬｉｎｇｘｉａｏ１，ＳＯＮＧＧｕａｎｊｕｎ２１㊀ＴｈｅＳｉｘｔｈＰｅｏｐｌｅ ｓＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ㊀４０００６０；２㊀ＴｈｅＲｅｄＣｒｏｓｓＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇ（ＪｉａｎｇｂｅｉＤｉｓｔｒｉｃｔＰｅｏｐｌｅ ｓＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇ），Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ㊀４０００２０Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：ＳＯＮＧＧｕａｎｊｕｎ（Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｓｏｎｇ９９７３＠１２６ ｃｏｍ）ʌＡｂｓｔｒａｃｔɔ㊀Ｂｏｎｅｍａｒｒｏｗ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ（ＭＳＣｓ）ｈａｖｅａｓｅｌｆ⁃ｒｅｎｅｗａｌｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｍｕｌｔｉｌｉｎｅａｇｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌ，ａｎｄｐｌａｙａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｒｅｐａｉｒｏｆｉｎｊｕｒｅｄｔｉｓｓｕｅ．Ｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｆａｃｔｏｒ⁃１（ＳＤＦ⁃１）／ＣＸＣｃｈｅｍｏｋｉｎｅｒｅｃｅｐｔｏｒ４（ＣＸＣＲ４）ｓｉｇｎａｌａｘｉｓｉｓａｃｏｕｐｌｅｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｐａｉｒｆｏｒｍｅｄｂｙｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＳＤＦ⁃１ａｎｄＣＸＣＲ４，ｗｈｉｃｈｃａｎｃａｒｒｙｏｕｔｓｉｇｎａｌｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ，ｉｎｄｕｃｅｃｅｌｌｍｉｇｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｐａｒｔｉｃｉｐａｔｅｉｎａｖａｒｉｅｔｙｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｃｅｌｌｓ．ＳｔｕｄｉｅｓｈａｖｅｃｏｎｆｉｒｍｅｄｔｈａｔＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４ｓｉｇｎａｌａｘｉｓｐｌａｙｓａｐｉｖｏｔａｌｒｏｌｅｉｎｐｒｏｍｏｔｉｎｇｃｈｅｍｏｔａｘｉｓａｎｄｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎｉｎＭＳＣｓ⁃ｍｅｄｉａｔｅｄｔｉｓｓｕｅｒｅｐａｉｒｏｆｍｙｏｃａｒｄｉａｌｉｓｃｈｅｍｉａ，ｋｉｄｎｅｙｄｉｓｅａｓｅ，ａｎｄｂｏｎｅｔｉｓｓｕｅｉｎｊｕｒｙａｎｄｓｏｏｎ．ＴｈｉｓｒｅｖｉｅｗｐａｐｅｒｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＳＤＦ⁃１ａｎｄＣＸＣＲ４，ｔｈｅｎｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｒｏｌｅｏｆＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４ｓｉｇｎａｌａｘｉｓｉｎＭＳＣｓ⁃ｍｅｄｉａｔｅｄｒｅｐａｉｒｏｆｒｅｌａｔｅｄｉｎｊｕｒｅｄｔｉｓｓｕｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｗｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｔｈｅｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｉｎｔｈｉｓｆｉｅｌｄ．ＴｈｉｓｒｅｖｉｅｗｐｒｏｖｉｄｅｓａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｂｅｔｔｅｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４ａｘｉｓａｎｄｉｔｓｒｏｌｅｉｎＭＳＣｓ⁃ｍｅｄｉａｔｅｄｔｉｓｓｕｅｒｅｐａｉｒ，ａｎｄｂｒｉｎｇｓａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｂｅｔｔｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭＳＣｓｉｎｔｉｓｓｕｅｒｅｐａｉｒｉｎｃｌｉｎｉｃ．ʌＫｅｙｗｏｒｄｓɔ㊀ｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｆａｃｔｏｒ⁃１；ＣＸＣｃｈｅｍｏｋｉｎｅｒｅｃｅｐｔｏｒ４；ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌ；ｔｉｓｓｕｅｉｎｊｕｒｙ；ｔｉｓｓｕｅｒｅｐａｉｒ０㊀引言骨髓间充质干细胞（ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ，ＭＳＣｓ）是一类多能成体干细胞，在特定环境条件下可分化为成骨细胞㊁软骨细胞㊁脂肪细胞等多种细胞㊂除具有易于分离获取㊁体外增殖能力强㊁不涉及伦理㊁低免疫原性等特点外，ＭＳＣｓ还具有趋化㊁迁移特性，在损伤组织的修复中起着重要作用［１］㊂基质细胞衍生因子－１（ｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｆａｃｔｏｒ⁃１，ＳＤＦ⁃１）主要由骨髓基质细胞和不成熟的成骨细胞分泌，是一种对免疫细胞有趋化作用且相对分子量较小的趋化因子蛋白㊂ＳＤＦ⁃１又叫前Ｂ细胞生长刺激因子（ｐｒｅ⁃Ｂ⁃ｃｅｌｌｇｒｏｗｔｈｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇｆａｃｔｏｒ，ＰＢＳＦ），在分类上归为趋化因子ＣＸＣ亚组，系统命名为ＣＸＣＬ１２（ＣＸＣｃｈｅｍｏｋｉｎｅｌｉｇａｎｄ１２），有ＳＤＦ⁃１α和ＳＤＦ⁃１β两个异构体，其Ｎ－末端是绑定和激活趋化受体的主要功能区，具有７个耦合到Ｇ蛋白上的跨膜结构域［２］㊂ＣＸＣ趋化因子受体４（ＣＸＣｃｈｅｍｏｋｉｎｅｒｅｃｅｐｔｏｒ４，ＣＸＣＲ４）属于一种Ｇ蛋白耦联受体，是目前人们了解最清楚的ＳＤＦ⁃１主要受体，包括７个跨膜螺旋，由３５２个氨基酸组成㊂激活后的ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４信号能够诱导细胞的定向迁移或参与细胞的多种生物学过程，如血管生成㊁造血作用㊁免疫应答㊁炎症响应㊁癌症转移等［３］㊂越来越多的研究发现，ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４轴在组织损伤及修复中起着重要的作用㊂本文主要介绍ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４轴在ＭＳＣｓ参与损伤组织修复中作用的相关研究进展㊂１㊀在ＭＳＣｓ参与心肌梗死修复中的作用心肌梗死（ｍｙｏｃａｒｄｉａｌｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ，ＭＩ）导致的心脏功能失调是当今人类面临的重大健康问题之一，主要表现为长期的肌肉损伤㊁瘢痕形成㊁心脏功能衰退和冠状动脉瞬时堵塞㊂由ＳＤＦ⁃１参与的基于ＭＳＣｓ的细胞疗法是治疗ＭＩ的潜在手段之一［４］㊂在对ＭＩ模型的研究中，Ｔａｎｇ等［５］发现ＳＤＦ⁃１α修饰后的ＭＳＣｓ能够提高成活率并且促进ＭＳＣｓ表达ＳＤＦ⁃１㊁血管内皮生长因子（ｖａｓｃｕｌａｒｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ，ＶＥＧＦ），进而激活抗凋亡激酶ＥＲＫ和ＡＫＴ信号通路㊂ＳＤＦ⁃１α修饰后的ＭＳＣｓ移植后具有心肌细胞的表型特征（如表达肌钙蛋白Ｔ）和内皮细胞的表型特征（如表达ＣＤ３１）［６］㊂Ｚｈａｎｇ等［７］发现ＭＳＣｓ分泌的ＳＤＦ⁃１能够有效地阻止由于组织部位的缺血导致的心肌细胞死亡，并能够使受损心肌处的胶原Ｉ（ｃｏｌｌａｇｅｎＩ，ＣｏｌＩ）㊁胶原ＩＩＩ（ｃｏｌｌａｇｅｎＩＩＩ，ＣｏｌＩＩＩ）和基质金属蛋白酶２（ｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅａｓｅ２，ＭＭＰ２）㊁基质金属蛋白酶９（ｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅａｓｅ９，ＭＭＰ９）㊁转化生长因子β（ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ⁃β，ＴＧＦ⁃β）表达降低㊂Ｚｈｕａｎｇ等［８］将ＳＤＦ⁃１注入兔ＭＩ模型中，发现不但ＭＳＣｓ向受伤心肌处的迁移增加，而且受损处的新血管形成能力明显提高㊂采用ＳＤＦ⁃１处理ＭＳＣｓ后再移植，都呈现不同程度的左心室壁厚度增加㊁梗死面积减少㊁毛细血管和小动脉数量增加㊁心室扩张减小等心脏功能改善的现象㊂有研究发现心肌中ＳＤＦ⁃１的表达只在ＭＩ的早期阶段出现㊂将ＭＳＣｓ注射到缺血心肌处后的４ｄ内能够起到改善心肌的效果，而在注射后的８ｄ和１６ｄ观察这种积极的作用消失，与此同时心肌中ＳＤＦ⁃１的表达也很低㊂最近的研究也证实，ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４介导的干细胞动员参与了电针对心肌梗死小鼠的心脏保护作用［９］㊂这些结果提示，ＳＤＦ⁃１是募集ＭＳＣｓ的关键作用因子㊂同时，ＳＤＦ⁃１在ＭＩ的早期阶段表达也提示，在应用ＭＳＣｓ进行ＭＩ治疗中，对患者进行ＭＳＣｓ治疗的最佳时间也是一个不容忽视的问题㊂总的来看，ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４信号轴能促进ＭＳＣｓ向ＭＩ部位定向迁移，迁移到损伤部位的ＭＳＣｓ能阻止心肌细胞凋亡，促进血管生成，对ＭＩ㊃６０２㊃北京生物医学工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４３卷导致的心脏损伤组织表现出良好的修复作用，但由于ＳＤＦ⁃１在ＭＩ中的表达呈现出时效性，因此，在临床上应用ＭＳＣｓ进行ＭＩ患者治疗中如何确定ＭＳＣｓ治疗的最佳时间以取得更好的疗效还需进一步探究㊂２㊀在ＭＳＣｓ参与肾脏疾病修复中的作用新近的研究发现，ＭＳＣｓ可能通过其旁分泌和自分泌的机制实现对肾脏疾病的修复，包括促有丝分裂㊁抗凋亡㊁抗炎㊁抗纤维化和促血管生成等作用实现，而在此过程中ＭＳＣｓ的分化效果却并不十分明显［１０］㊂ＳＤＦ⁃１能够增强低氧预处理（ｈｙｐｏｘｉｃｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ，ＨＰ）后的ＭＳＣｓ对肾脏疾病的治疗作用，包括促进ＭＳＣｓ分泌ＳＤＦ⁃１和其受体ＣＸＣＲ４㊁ＣＸＣＲ７［１１］㊂其中，ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４提高ＭＳＣｓ的趋化性，而ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ７增加迁移后ＭＳＣｓ的成活数量㊂通过建立肾脏疾病模型，Ｔöｇｅｌ等［１２］发现ＳＤＦ⁃１对高表达ＣＸＣＲ４受体的细胞起到重要的募集和归巢作用㊂ＳＤＦ⁃１对肾脏缺血的这种响应是受低氧条件中调节细胞反应的主要转录因子ＨＩＦ⁃１（ｈｙｐｏｘｉａ⁃ｉｎｄｕｃｉｂｌｅｆａｃｔｏｒ⁃１）所调节㊂ＳＤＦ⁃１还能够显著提高ＭＳＣｓ对其他细胞因子的旁分泌作用，比如：诱导血管内皮生长因子（ｖａｓｃｕｌａｒｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ，ＶＥＧＦ）㊁碱性成纤维细胞生长因子（ｂａｓｉｃ⁃ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ，ｂ⁃ＦＧＦ）㊁胰岛素样生长因子１（ｉｎｓｕｌｉｎ⁃ｌｉｋｅｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ，ＩＧＦ⁃１）㊁肝细胞生长因子（ｈｅｐａｔｏｃｙｔｅｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ，ＨＧＦ）等的分泌㊂另外，ＳＤＦ⁃１也能诱导Ｔ细胞的排斥反应，从而呈现出在受损组织处的抗炎症反应㊂也有研究发现缺血肾脏处自身表达ＳＤＦ⁃１也在一定程度上增加了ＭＳＣｓ向其部位的迁移㊁粘附功能，促进了ＭＳＣｓ对肾脏损伤的修复作用［１３］㊂ＭＳＣｓ定向迁移到损伤部位后，主要以旁分泌和定向分化两种机制实现对损伤组织的修复作用［１］㊂在ＭＳＣｓ参与肾脏损伤组织修复研究中，发现ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４能提高ＭＳＣｓ的趋化性，促进其旁分泌作用，进而展现出促肾脏细胞增殖㊁促血管生成㊁抗凋亡㊁抗炎㊁抗纤维化等系列修复作用，但在该修复过程中ＭＳＣｓ的定向分化作用并不明显［１０］，其原因值得深入探讨㊂在该过程中若能同时发挥ＭＳＣｓ的旁分泌功能和定向分化两种作用，应该会收到更好的修复效果㊂３㊀在ＭＳＣｓ参与骨组织损伤修复中的作用在骨组织工程和骨组织损伤修复领域，提高ＭＳＣｓ向受损组织处的定向募集和归巢能力是一种有效的方法［１４］㊂ＳＤＦ⁃１能够刺激ＭＳＣｓ向异位植入位点的迁移㊂对骨形成蛋白２（ｂｏｎｅｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃｐｒｏｔｅｉｎ２，ＢＭＰ２）诱导的ＭＳＣｓ向成骨细胞分化的调节作用也是学者关注的关键问题之一［１５］㊂Ｋｉｔａｏｒｉ等［１６］的研究发现，在骨修复的初期，骨移植处的ＳＤＦ⁃１表达水平增高，进而ＳＤＦ⁃１通过与其受体ＣＸＣＲ４之间的相互作用招募ＭＳＣｓ到达受伤位点，从而加速新骨形成㊂而在ＳＤＦ⁃１诱导ＭＳＣｓ向骨细胞分化方面，有实验研究显示，阻断ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４信号显著降低ＢＭＰ２诱导的ＭＳＣｓ成骨分化中前成骨细胞标志物碱性磷酸酶（ａｌｋａｌｉｎｅｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ，ＡＬＰ）的活性和成熟成骨细胞标志物骨钙蛋白（ｏｓｔｅｏｃａｌｃｉｎ，ＯＣＮ）的合成［１７］㊂其次，在ＭＳＣｓ成骨分化过程中，破坏ＳＤＦ⁃１信号会损害受伤位点处的骨结节矿化㊂阻断ＳＤＦ⁃１信号也抑制ＢＭＰ２诱导的ＭＳＣｓ成骨分化的两个关键因子Ｒｕｎｘ２（ｒｕｎｔ⁃ｒｅｌａｔｅｄｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒ⁃２）和Ｏｓｔｅｒｉｘ（Ｏｓｘ）的早期表达［１８］㊂进一步的研究发现，这种影响主要是通过ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４轴对细胞内的Ｓｍａｄ和ＥＲＫ的活性调节来实现的［１９］㊂此外也有研究发现，在含ＢＭＰ２的植入物中添加ＳＤＦ⁃１，可以提高从骨髓中募集骨祖细胞的效率，增加ＢＭＰ２诱导的异位骨的形成［２０］㊂４㊀在ＭＳＣｓ参与脑损伤修复中的作用将ＭＳＣｓ移植到中枢神经系统紊乱的动物模型（如脑卒中）中，ＭＳＣｓ可以向中枢神经受损处募集㊁迁移，并且能够提高神经细胞特异性蛋白的表达，进而提高局部神经系统的功能［２１］㊂Ｋｏｒｔｅｓｉｄｉｓ等［２２］深入探究了其分子机制，发现移植后的ＭＳＣｓ通过自分泌和旁分泌的方式上调ＳＤＦ⁃１及其受体ＣＸＣＲ４的表达，促进自身的增殖和存活㊂Ｓｈｉｃｈｉｎｏｈｅ等［２３］首次直接通过体内ＣＸＣＲ４敲除的小鼠动物模型实验，发现脑卒中区域能够激活星形胶质细胞分泌ＳＤＦ⁃１，ＳＤＦ⁃１与ＭＳＣｓ上表达的ＣＸＣＲ４作用，诱导ＭＳＣｓ向卒中处的迁移㊂迁移后的ＭＳＣｓ又通过自身表达的ＳＤＦ⁃１促进其本身在宿㊃７０２㊃第２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀杨凌霄，等：ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４信号轴在ＭＳＣｓ修复损伤组织中作用的研究进展主大脑处的增殖和成活，通过调动体内的相关修复机制，最终参与神经系统功能的恢复㊂该研究结果揭示了ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４对移植后ＭＳＣｓ存活和增殖的作用机制㊂Ｗａｎｇ等［２４］的研究也发现，ＳＤＦ⁃１α和其受体ＣＸＣＲ４在诱导干细胞向受伤组织处的迁移中发挥的积极作用，并且通过绿色荧光蛋白（ｇｒｅｅｎｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｐｒｏｔｅｉｎ，ＧＦＰ）标记的ＭＳＣｓ发现，在脑卒中损伤中，ＭＳＣｓ的迁移是沿着嗅神经－丘脑和海马－皮质路线这一轨迹进行的㊂在受伤脑组织中，ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４能够诱导ＭＳＣｓ的募集和迁移㊁粘附以及调节造血作用等［２５］㊂同时，由于很多白细胞能够表达ＣＸＣＲ４受体，所以ＳＤＦ⁃１也表现出了抗炎的潜在作用，即ＳＤＦ⁃１能够调动脑卒中处的固有免疫反应［２６］㊂Ｂａｋｏｎｄｉ等［２７］还发现大脑初级神经元中存在以ＳＤＦ⁃１为基础的生存信号，以保护神经前体细胞免受缺氧造成脑部损伤引起的细胞凋亡，证明ＳＤＦ⁃１具有抗凋亡的作用㊂近年来发现，ＳＤＦ⁃１的另一受体ＣＸＣＲ７在这一过程中也发挥重要的作用［２８］，但对其分子机制尚缺乏深入认识㊂因此，ＣＸＣＲ４和ＣＸＣＲ７两种受体在该过程中的作用方式（独立或协同）以及贡献大小等问题都需要进一步明确㊂５㊀在ＭＳＣｓ参与肿瘤微环境重塑中的作用正常组织发生恶变可被视为一种特殊的组织损伤，炎性微环境是肿瘤组织的重要特征之一㊂肿瘤组织能募集ＭＳＣｓ参与肿瘤微环境的重塑，并对肿瘤细胞的生物学行为产生重要影响㊂肿瘤细胞与ＭＳＣｓ之间的交互对话及相互影响成为近年来肿瘤领域的研究热点，但是，目前人们对于ＭＳＣｓ如何参与肿瘤微环境的重塑以及ＭＳＣｓ如何影响肿瘤细胞的生物学行为还缺乏系统认识㊂有研究发现，迁移到肿瘤组织的ＭＳＣｓ对肿瘤细胞的增殖起抑制作用㊂Ｌｕ等［２９］将小鼠骨髓来源ＭＳＣｓ与小鼠肝癌细胞系㊁淋巴瘤及大鼠胰岛瘤细胞系共培养，发现ＭＳＣｓ对鼠瘤的生长起抑制作用，并且抑制效果与ＭＳＣｓ的量成正比㊂Ｋｈａｋｏｏ等［３０］也发现ＭＳＣｓ对卡波西肉瘤的抑制是剂量相关的，提示ＭＳＣｓ对肿瘤细胞的抑制行为可能呈现出剂量依赖关系㊂皮下注射ＭＳＣｓ到黑色素瘤鼠体内发现肿瘤细胞凋亡明显增加，其生长也受到明显抑制［３１］㊂多种细胞因子或趋化因子能促进ＭＳＣｓ向肿瘤组织迁移㊂研究发现，ＭＳＣｓ与肿瘤细胞（或其条件培养基）共培养时，ＭＳＣｓ能高表达ＳＤＦ⁃１，诱导ＭＳＣｓ向肿瘤细胞迁移［３２］㊂相关研究进一步探讨了后续信号的传递，发现ＳＤＦ⁃１激活了信号通路ＪＡＫ２／ＳＴＡＴ３和ＭＡＰＫ，进而活化下游信号ＰＡＸ（ｐａｘｉｌｌｉｎ）和ＮＦ⁃ｋＢ，导致细胞骨架的重排和细胞迁移行为的变化［３３］㊂ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４在诱导ＭＳＣｓ对急性髓性白血病（ａｃｕｔｅｍｙｅｌｏｉｄｌｅｋｅｍｉａ，ＡＭＬ）的修复中也具有重要作用［３４］㊂研究发现，ＡＭＬ患者的外周血中ＳＤＦ⁃１的分泌量有所下降，对ＭＳＣｓ的迁移效率带来不利影响，但ＳＤＦ⁃１的这种不足可以在外源加入ＭＳＣｓ之后得到明显改善［３５］㊂在ＭＳＣｓ参与肿瘤微环境的重塑中，也有研究发现ＭＳＣｓ促进了多种类型肿瘤细胞的增殖㊁侵袭和转移［３６－３７］，或者促进肿瘤血管形成［３８］，提示ＭＳＣｓ对肿瘤细胞的生物学行为呈现双向影响㊂ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４轴在肿瘤的侵袭转移中发挥了重要作用，对其有效干预可能成为肿瘤治疗的新靶点㊂但是，由于ＭＳＣｓ对肿瘤细胞的生物学行为呈现出双向影响效应，因此如果要应用ＭＳＣｓ进行肿瘤患者损伤组织的修复，应该特别警惕ＭＳＣｓ在肿瘤微环境重塑中的负面作用㊂将来的研究工作需进一步深入探究ＭＳＣｓ对肿瘤组织的作用并揭示其分子机制，这样不仅能更好地认识ＭＳＣｓ重塑肿瘤微环境后，肿瘤细胞生物学行为的变化特征，而且能为将ＭＳＣｓ发展成为安全有效的抗肿瘤和损伤组织修复工具提供理论指导㊂６㊀结语ＳＤＦ⁃１及其受体ＣＸＣＲ４构成的ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４轴对细胞的多种生物学行为起着重要调控作用㊂近年来，越来越多的研究证实了ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４轴在ＭＳＣｓ对损伤组织进行修复过程中所扮演的重要角色㊂本文主要总结了ＭＳＣｓ在参与心肌梗死㊁肾脏疾病㊁骨组织损伤㊁脑损伤修复以及肿瘤微环境重塑中的主要生物学效应以及ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４信号轴在该过程中的关键信号介导作用（表１）㊂尽管人们在该领域的研究已取得了不少成果，但目前人们对于ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４轴参与ＭＳＣｓ介导的损伤组织修复的详细分子机制还缺乏系统㊁深入的认识㊂另一㊃８０２㊃北京生物医学工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４３卷方面，近年的研究发现ＣＸＣＲ７是ＳＤＦ⁃１的另一受体㊂对于ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ７在ＭＳＣｓ参与的损伤组织修复中的作用以及ＣＸＣＲ４与ＣＸＣＲ７之间的关系，有许多工作尚需进一步深入探索㊂随着国内外学者对ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４和ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ７影响ＭＳＣｓ增殖㊁迁移㊁分化等生物学行为研究的不断深入，ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４和ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ７参与ＭＳＣｓ进行组织修复的分子机制及相关信号调控网络将被逐步阐明，这对更好地将ＭＳＣｓ应用于损伤组织修复和再生医学具有重要意义㊂表１㊀ＭＳＣｓ在不同损伤组织修复中的生物学效应Ｔａｂｌｅ１㊀ＴｈｅｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｅｆｆｅｃｔｓｏｆＭＳＣｓｉｎｔｈｅｒｅｐａｉｒｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄａｍａｇｅｄｔｉｓｓｕｅｓ损伤组织类型主要生物学效应参考文献心肌梗死ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４促进ＭＳＣｓ定向迁移；ＭＳＣｓ阻止心肌细胞凋亡，促进血管生成［５－８］肾脏组织损伤ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４提高ＭＳＣｓ趋化性，促进其旁分泌作用；ＭＳＣｓ促肾脏细胞增殖㊁抗凋亡㊁抗炎㊁抗纤维化和促血管生成［１０－１２］骨组织损伤ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４增强ＭＳＣｓ的募集和归巢；诱导ＭＳＣｓ的成骨分化，加速新骨形成［１５－２０］脑组织损伤ＭＳＣｓ上调ＳＤＦ⁃１和ＣＸＣＲ４表达；诱导ＭＳＣｓ的迁移㊁粘附；调节脑卒中组织的免疫反应和造血作用［２１－２７］肿瘤微环境重塑ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４促进ＭＳＣｓ向肿瘤组织迁移；ＭＳＣｓ对肿瘤细胞增殖㊁侵袭和转移起抑制或促进作用，对肿瘤细胞生物学行为的影响呈现双向效应［２９－３８］参考文献［１］㊀ＦｕＸ，ＬｉｕＧ，ＨａｌｉｍＡ，ｅｔａｌ．Ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｍｉｇｒａｔｉｏｎａｎｄｔｉｓｓｕｅｒｅｐａｉｒ［Ｊ］．Ｃｅｌｌｓ，２０１９，８（８）：７８４．［２］㊀ＳａｄｒｉＦ，ＲｅｚａｅｉＺ，ＦｅｒｅｉｄｏｕｎｉＭ．ＴｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｔｈｅＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４ｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙｉｎｔｈｅｎｏｒｍａｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｊ］．ＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙＲｅｐｏｒｔｓ，２０２２，４９（４）：３３０７－３３２０．［３］㊀ＬｉｎｇＬ，ＨｏｕＪ，ＬｉｕＤ，ｅｔａｌ．ＩｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｏｆｔｈｅＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４ａｘｉｓｉｎｔｈｅｈｏｍｉｎｇｏｆｓｙｓｔｅｍｉｃａｌｌｙｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｄｈｕｍａｎａｍｎｉｏｎ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ（ｈＡＤ⁃ＭＳＣｓ）ｔｏｏｖａｒｉｅｓｉｎｒａｔｓｗｉｔｈｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ⁃ｉｎｄｕｃｅｄｐｒｅｍａｔｕｒｅｏｖａｒｉａｎｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｃｙ（ＰＯＩ）［Ｊ］．ＳｔｅｍＣｅｌｌＲｅｓｅａｒｃｈ＆Ｔｈｅｒａｐｙ，２０２２，１３（１）：７９．［４］㊀ＦｒｅｉｔａｓＣ，ＷａｎｇＸ，ＧｅＹ，ｅｔａｌ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｒｏｐｏｎｉｎｅｌｅｖａｔｉｏｎ，ｐｒｉｏｒｍｙｏｃａｒｄｉａｌｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ，ａｎｄｃｈｅｓｔｐａｉｎｉｎａｃｕｔｅｉｓｃｈｅｍｉｃｈｅａｒｔｆａｉｌｕｒｅ［Ｊ］．ＣＪＣＯｐｅｎ，２０２０，２（３）：１３５－１４４．［５］㊀ＴａｎｇＪ，ＷａｎｇＪ，ＧｕｏＬ，ｅｔａｌ．Ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｆａｃｔｏｒ１αｉｍｐｒｏｖｅｃａｒｄｉａｃｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇｖｉａｐａｒａｃｒｉｎｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｈｅｐａｔｏｃｙｔｅｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒｉｎａｒａｔｍｏｄｅｌｏｆｍｙｏｃａｒｄｉａｌｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＭｏｌｅｃｕｌｅｓａｎｄＣｅｌｌｓ，２０１０，２９（１）：９－１９．［６］㊀ＪｉａｎｇＱ，ＨｕａｎｇＫ，ＬｕＦ，ｅｔａｌ．ＭｏｄｉｆｙｉｎｇｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｆｏｒＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＧｅｎｅｒａｌＴｈｏｒａｃｉｃａｎｄＣａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒＳｕｒｇｅｒｙ，２０２２，７０（１）：１－１０．［７］㊀ＺｈａｎｇＭ，ＭａｌＮ，ＫｉｅｄｒｏｗｓｋｉＭ，ｅｔａｌ．ＳＤＦ⁃１ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｂｙｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓｒｅｓｕｌｔｓｉｎｔｒｏｐｈｉｃｓｕｐｐｏｒｔｏｆｃａｒｄｉａｃｍｙｏｃｙｔｅｓａｆｔｅｒｍｙｏｃａｒｄｉａｌｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＦＡＳＥＢＪｏｕｒｎａｌ，２００７，２１（１２）：３１９７－３２０７．［８］㊀ＺｈｕａｎｇＹ，ＣｈｅｎＸ，ＸｕＭ，ｅｔａｌ．Ｃｈｅｍｏｋｉｎｅｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｆａｃｔｏｒ１／ＣＸＣＬ１２ｉｎｃｒｅａｓｅｓｈｏｍｉｎｇｏｆｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓｔｏｉｎｊｕｒｅｄｍｙｏｃａｒｄｉｕｍａｎｄｎｅｏｖａｓｃｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎｆｏｌｌｏｗｉｎｇｍｙｏｃａｒｄｉａｌｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃａｌＪｏｕｒｎａｌ，２００９，１２２（２）：１８３－１８７．［９］㊀ＺｈａｏＴＴ，ＬｉｕＪＪ，ＺｈｕＪ，ｅｔａｌ．ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４⁃ｍｅｄｉａｔｅｄｓｔｅｍｃｅｌｌｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｃａｒｄｉｏｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏａｃｕｐｕｎｃｔｕｒｅｏｎｍｏｕｓｅｗｉｔｈｍｙｏｃａｒｄｉａｌｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＯｘｉｄａｔｉｖｅＭｅｄｉｃｉｎｅａｎｄＣｅｌｌｕｌａｒＬｏｎｇｅｖｉｔｙ，２０２２，２０２２：４４５５１８３．［１０］㊀Ｓｉｅｒｒａ⁃ＰａｒｒａｇａＪＭ，ＭｅｒｉｎｏＡ，ＥｉｊｋｅｎＭ，ｅｔａｌ．Ｒｅｐａｒａｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｏｆｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌｓｏｎｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓａｆｔｅｒｈｙｐｏｘｉｃａｎｄｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙｉｎｊｕｒｙ［Ｊ］．ＳｔｅｍＣｅｌｌＲｅｓｅａｒｃｈ＆Ｔｈｅｒａｐｙ，２０２０，１１（１）：３５２．［１１］㊀ＬｉｕＨ，ＬｉｕＳ，ＬｉＹ，ｅｔａｌ．ＴｈｅｒｏｌｅｏｆＳＤＦ⁃１⁃ＣＸＣＲ４／ＣＸＣＲ７ａｘｉｓｉｎｔｈｅｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｅｆｆｅｃｔｓｏｆｈｙｐｏｘｉａ⁃ｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｄｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓｆｏｒｒｅｎａｌｉｓｃｈｅｍｉａ／ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎｉｎｊｕｒｙ［Ｊ］．ＰＬｏＳＯｎｅ，２０１２，７（４）：ｅ３４６０８．［１２］㊀ＴöｇｅｌＦ，ＩｓａａｃＪ，ＨｕＺ，ｅｔａｌ．ＲｅｎａｌＳＤＦ⁃１ｓｉｇｎａｌｓｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｈｏｍｉｎｇｏｆＣＸＣＲ４⁃ｐｏｓｉｔｉｖｅｃｅｌｌｓｔｏｔｈｅｋｉｄｎｅｙａｆｔｅｒｉｓｃｈｅｍｉｃｉｎｊｕｒｙ［Ｊ］．ＫｉｄｎｅｙＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２００５，６７（５）：１７７２－１７８４．［１３］㊀ＫａｍｅｉｓｈｉＳ，ＤｕｎｎＣＭ，ＯｋａＭ，ｅｔａｌ．Ｒａｐｉｄａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｃｌｏｎａｌｂｏｎｅｍａｒｒｏｗ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍ／ｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌｓｈｅｅｔｓｔｏｒｅｄｕｃｅｒｅｎａｌｆｉｂｒｏｓｉｓ［Ｊ］．ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｐｏｒｔｓ，２０２３，１３（１）：４４２１．［１４］㊀ＳｕｎＸ，ＬｉＸ，ＱｉＨ，ｅｔａｌ．ＭｉＲ⁃２１ｎａｎｏｃａｐｓｕｌｅｓｐｒｏｍｏｔｅｅａｒｌｙｂｏｎｅｒｅｐａｉｒｏｆｏｓｔｅｏｐｏｒｏｔｉｃｆｒａｃｔｕｒｅｓｂｙｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｏｓｔｅｏｇｅｎｉｃｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｏｆｂｏｎｅｍａｒｒｏｗｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＯｒｔｈｏｐａｅｄｉｃＴｒａｎｓｌａｔｉｏｎ，２０２０，２４：７６－８７．［１５］㊀ＳｔｏｋｏｖｉｃＮ，ＩｖａｎｊｋｏＮ，ＭａｔｉｃｉｃＤ，ｅｔａｌ．Ｂｏｎｅｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃｐｒｏｔｅｉｎｓ，ｃａｒｒｉｅｒｓ，ａｎｄａｎｉｍａｌｍｏｄｅｌｓｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｏｖｅｌｂｏｎｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅｔｈｅｒａｐｉｅｓ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｂａｓｅｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ），２０２１，１４（１３）：３５１３．［１６］㊀ＫｉｔａｏｒｉＴ，ＩｔｏＨ，ＳｃｈｗａｒｚＥＭ，ｅｔａｌ．Ｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｆａｃｔｏｒ１／ＣＸＣＲ４ｓｉｇｎａｌｉｎｇｉｓｃｒｉｔｉｃａｌｆｏｒｔｈｅｒｅｃｒｕｉｔｍｅｎｔｏｆｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓｔｏｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｓｉｔｅｄｕｒｉｎｇｓｋｅｌｅｔａｌｒｅｐａｉｒｉｎａｍｏｕｓｅｍｏｄｅｌ［Ｊ］．ＡｒｔｈｒｉｔｉｓａｎｄＲｈｅｕｍａｔｉｓｍ，２００９，６０（３）：８１３－８２３．［１７］㊀ＬｉＪ，ＣｈｅｎＨ，ＺｈａｎｇＤ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｒｏｌｅｏｆｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌ⁃ｄｅｒｉｖｅｄ㊃９０２㊃第２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀杨凌霄，等：ＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４信号轴在ＭＳＣｓ修复损伤组织中作用的研究进展ｆａｃｔｏｒ１ｏｎｃａｒｔｉｌａｇｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｄｉｓｅａｓｅ［Ｊ］．ＯｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓＣａｒｔｉｌａｇｅ，２０２１，２９（３）：３１３－３２２．［１８］㊀ＹａｎｇＪ，ＬｉＹ，ＬｉｕＹ，ｅｔａｌ．ＲｏｌｅｏｆｔｈｅＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４ｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙｉｎｃａｒｔｉｌａｇｅａｎｄｓｕｂｃｈｏｎｄｒａｌｂｏｎｅｉｎｔｅｍｐｏｒｏｍａｎｄｉｂｕｌａｒｊｏｉｎｔｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓｉｎｄｕｃｅｄｂｙｏｖｅｒｌｏａｄｅｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｏｒｔｈｏｐｅｄｉｃｓｉｎｒａｔｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＯｒｔｈｏｐａｅｄｉｃＳｕｒｇｅｒｙａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈ，２０２０，１５（１）：３３０．［１９］㊀ＶｅｒｈｅｉｊｅｎＮ，ＳｕｔｔｏｒｐＣＭ，ｖａｎＲｈｅｄｅｎＲＥＭ，ｅｔａｌ．ＣＸＣＬ１２－ＣＸＣＲ４ｉｎｔｅｒｐｌａｙｆａｃｉｌｉｔａｔｅｓｐａｌａｔａｌｏｓｔｅｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎｍｉｃｅ［Ｊ］．ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＣｅｌｌａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌＢｉｏｌｏｇｙ，２０２０，８：７７１．［２０］㊀ＬａｕｅｒＡ，ＷｏｌｆＰ，ＭｅｈｌｅｒＤ，ｅｔａｌ．ＢｉｏｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆＳＤＦ⁃１ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄ３Ｄ⁃ｐｒｉｎｔｅｄｃｅｌｌ⁃ｆｒｅｅｓｃａｆｆｏｌｄｓｆｏｒｂｏｎｅｔｉｓｓｕｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０２０，２１（６）：２１７５．［２１］㊀ＰｉｒｚａｄＪａｈｒｏｍｉＧ，ＰＳｈａｂａｎｚａｄｅｈＡ，ＭｏｋｈｔａｒｉＨａｓｈｔｊｉｎｉＭ，ｅｔａｌ．Ｂｏｎｅｍａｒｒｏｗ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌａｎｄｓｉｍｖａｓｔａｔｉｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｌｅａｄｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｒｅｃｏｖｅｒｙａｎｄｍｏｄｉｆｉｅｄｃ⁃Ｆｏｓｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｓｉｎｔｈｅｂｒａｉｎｆｏｌｌｏｗｉｎｇｉｓｃｈｅｍｉｃｓｔｒｏｋｅ［Ｊ］．ＩｒａｎｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＢａｓｉｃＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１８，２１（１０）：１００４－１０１２．［２２］㊀ＫｏｒｔｅｓｉｄｉｓＡ，ＺａｎｎｅｔｔｉｎｏＡ，ＩｓｅｎｍａｎｎＳ，ｅｔａｌ．Ｓｔｒｏｍａｌ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｆａｃｔｏｒ⁃１ｐｒｏｍｏｔｅｓｔｈｅｇｒｏｗｔｈ，ｓｕｒｖｉｖａｌ，ａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｈｕｍａｎｂｏｎｅｍａｒｒｏｗｓｔｒｏｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ［Ｊ］．Ｂｌｏｏｄ，２００５，１０５（１０）：３７９３－３８０１．［２３］㊀ＳｈｉｃｈｉｎｏｈｅＨ，ＫｕｒｏｄａＳ，ＹａｎｏＳ，ｅｔａｌ．ＲｏｌｅｏｆＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４ｓｙｓｔｅｍｉｎｓｕｒｖｉｖａｌａｎｄｍｉｇｒａｔｉｏｎｏｆｂｏｎｅｍａｒｒｏｗｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌｓａｆｔｅｒｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎｉｎｔｏｍｉｃｅｃｅｒｅｂｒａｌｉｎｆａｒｃｔ［Ｊ］．ＢｒａｉｎＲｅｓｅａｒｃｈ，２００７，１１８３：１３８－１４７．［２４］㊀ＷａｎｇＹ，ＤｅｎｇＹ，ＺｈｏｕＧＱ．ＳＤＦ⁃１ａｌｐｈａ／ＣＸＣＲ４⁃ｍｅｄｉａｔｅｄｍｉｇｒａｔｉｏｎｏｆｓｙｓｔｅｍｉｃａｌｌｙｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｄｂｏｎｅｍａｒｒｏｗｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌｓｔｏｗａｒｄｓｉｓｃｈｅｍｉｃｂｒａｉｎｌｅｓｉｏｎｉｎａｒａｔｍｏｄｅｌ［Ｊ］．ＢｒａｉｎＲｅｓｅａｒｃｈ，２００８，１１９５：１０４－１１２．［２５］㊀ＦｅｌｋｅｒＳ，ＳｈｒｅｓｔｈａＡ，ＢａｉｌｅｙＪ，ｅｔａｌ．ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＣＸＣＲ４ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｎｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒｃｅｌｌｓｖｅｒｓｕｓｓｔｅｍｃｅｌｌｓｄｉｒｅｃｔｓｈｏｍｉｎｇａｎｄｅｎｇｒａｆｔｍｅｎｔ［Ｊ］．ＪＣＩＩｎｓｉｇｈｔ，２０２２，７（９）：ｅ１５１８４７．［２６］㊀ＭｉｃｈａｌｅｔｔｏｓＧ，ＲｕｓｃｈｅｒＫ．Ｃｒｏｓｓｔａｌｋｂｅｔｗｅｅｎｇａｂａｅｒｇｉｃｎｅｕｒｏｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙｃａｓｃａｄｅｓｉｎｔｈｅｐｏｓｔ⁃ｉｓｃｈｅｍｉｃｂｒａｉｎ：ｒｅｌｅｖａｎｃｅｆｏｒｓｔｒｏｋｅｒｅｃｏｖｅｒｙ［Ｊ］．ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＣｅｌｌｕｌａｒＮｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ，２０２２，１６：８０７９１１．［２７］㊀ＢａｋｏｎｄｉＢ，ＳｈｉｍａｄａＩＳ，ＰｅｔｅｒｓｏｎＢＭ，ｅｔａｌ．ＳＤＦ⁃１ɑｓｅｃｒｅｔｅｄｂｙｈｕｍａｎＣＤ１３３⁃ｄｅｒｉｖｅｄｍｕｌｔｉｐｏｔｅｎｔｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌｓｐｒｏｍｏｔｅｓｎｅｕｒａｌｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒｃｅｌｌｓｕｒｖｉｖａｌｔｈｒｏｕｇｈＣＸＣＲ７［Ｊ］．ＳｔｅｍＣｅｌｌｓａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，２０１１，２０（６）：１０２１－１０２９．［２８］㊀ＤｏｎｇＢＣ，ＬｉＭＸ，ＷａｎｇＸＹ，ｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＣＸＣＲ７⁃ｎｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇａｎｔｉｂｏｄｙｏｎｎｅｕｒｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎｔｈｅｈｉｐｐｏｃａｍｐａｌｄｅｎｔａｔｅｇｙｒｕｓａｎｄｃｏｇｎｉｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｃｈｒｏｎｉｃｐｈａｓｅｏｆｃｅｒｅｂｒａｌｉｓｃｈｅｍｉａ［Ｊ］．ＮｅｕｒａｌＲｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈ，２０２０，１５（６）：１０７９－１０８５．［２９］㊀ＬｕＹＲ，ＹｕａｎＹ，ＷａｎｇＸＪ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｇｒｏｗｔｈｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｅｆｆｅｃｔｏｆｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓｏｎｔｕｍｏｒｃｅｌｌｓｉｎｖｉｔｒｏａｎｄｉｎｖｉｖｏ［Ｊ］．ＣａｎｃｅｒＢｉｏｌｏｇｙ＆Ｔｈｅｒａｐｙ，２００８，７（２）：２４５－２５１．［３０］㊀ＫｈａｋｏｏＡＹ，ＰａｔｉＳ，ＡｎｄｅｒｓｏｎＳＡ，ｅｔａｌ．ＨｕｍａｎｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓｅｘｅｒｔｐｏｔｅｎｔａｎｔｉｔｕｍｏｒｉｇｅｎｉｃｅｆｆｅｃｔｓｉｎａｍｏｄｅｌｏｆＫａｐｏｓｉ ｓｓａｒｃｏｍａ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＭｅｄｉｃｉｎｅ，２００６，２０３（５）：１２３５－１２４７．［３１］㊀ＲａｕｔｉａｉｎｅｎＳ，ＬａａｋｓｏｎｅｎＴ，ＫｏｉｖｕｎｉｅｍｉＲ．Ａｎｇｉｏｇｅｎｉｃｅｆｆｅｃｔｓａｎｄｃｒｏｓｓｔａｌｋｏｆａｄｉｐｏｓｅ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍ／ｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌｓａｎｄｔｈｅｉｒｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｖｅｓｉｃｌｅｓｗｉｔｈｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０２１，２２（１９）：１０８９０．［３２］㊀ＭａＭ，ＹｅＪＹ，ＤｅｎｇＲ，ｅｔａｌ．ＭｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌｓｍａｙｅｎｈａｎｃｅｍｅｔａｓｔａｓｉｓｏｆｎｅｕｒｏｂｌａｓｔｏｍａｖｉａＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ４ａｎｄＳＤＦ⁃１／ＣＸＣＲ７ｓｉｇｎａｌｉｎｇ［Ｊ］．ＣａｎｃｅｒＬｅｔｔｅｒｓ，２０１１，３１２（１）：１－１０．［３３］㊀ＧａｏＨ，ＰｒｉｅｂｅＷ，ＧｌｏｄＪ，ｅｔａｌ．Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｓｉｇｎａｌｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓａｎｄａｃｔｉｖａｔｏｒｓｏｆｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ３ａｎｄｆｏｃａｌａｄｈｅｓｉｏｎｋｉｎａｓｅｂｙｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｆａｃｔｏｒ１ｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄｆｏｒｍｉｇｒａｔｉｏｎｏｆｈｕｍａｎｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｔｕｍｏｒｃｅｌｌ⁃ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｄｍｅｄｉｕｍ［Ｊ］．ＳｔｅｍＣｅｌｌｓ，２００９，２７（４）：８５７－８６５．［３４］㊀Ｃｕｅｓｔａ⁃ＧｏｍｅｚＮ，ＧｒａｈａｍＧＪ，ＣａｍｐｂｅｌｌＪＤＭ．Ｃｈｅｍｏｋｉｎｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｒｅｃｅｐｔｏｒｓ：ｐｒｅｄｉｃｔｏｒｓｏｆｔｈｅｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌＭｅｄｉｃｉｎｅ，２０２１，１９（１）：１５６．［３５］㊀ＬａｄｉｋｏｕＥＥ，ＣｈｅｖａｓｓｕｔＴ，ＰｅｐｐｅｒＣＪ，ｅｔａｌ．ＤｉｓｓｅｃｔｉｎｇｔｈｅｒｏｌｅｏｆｔｈｅＣＸＣＬ１２／ＣＸＣＲ４ａｘｉｓｉｎａｃｕｔｅｍｙｅｌｏｉｄｌｅｕｋａｅｍｉａ［Ｊ］．ＢｒｉｔｉｓｈＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｅｍａｔｏｌｏｇｙ，２０２０，１８９（５）：８１５－８２５．［３６］㊀ＨｉｌｌＢＳ，ＳａｒｎｅｌｌａＡ，Ｄ ＡｖｉｎｏＧ，ｅｔａｌ．Ｒｅｃｒｕｉｔｍｅｎｔｏｆｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌｓｉｎｔｏｔｕｍｏｕｒｍｉｃｒｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｍｅｔａｓｔａｔｉｃｓｐｒｅａｄｏｆｂｒｅａｓｔｃａｎｃｅｒ［Ｊ］．ＳｅｍｉｎａｒｉｎＣａｎｃｅｒＢｉｏｌｏｇｙ，２０２０，６０：２０２－２１３．［３７］㊀ＣｅｃｃａｒｉｇｌｉａＳ，ＣａｒｇｎｏｎｉＡ，ＳｉｌｉｎｉＡＲ，ｅｔａｌ．Ａｕｔｏｐｈａｇｙ：ａｐｏｔｅｎｔｉａｌｋｅｙｃｏｎｔｒｉｂｕｔｏｒｔｏｔｈｅｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃａｃｔｉｏｎｏｆｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ［Ｊ］．Ａｕｔｏｐｈａｇｙ，２０２０，１６（１）：２８－３７．［３８］㊀ＳｉｒｉｔｈａｍｍａｊａｋＳ，ＭａｎｏｃｈａｎｔｒＳ，ＴａｎｔｒａｗａｔｐａｎＣ，ｅｔａｌ．Ｈｕｍａｎｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍｔｈｅｐｌａｃｅｎｔａａｎｄｃｈｏｒｉｏｎｓｕｐｐｒｅｓｓｔｈｅｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎｗｈｉｌｅｅｎｈａｎｃｉｎｇｔｈｅｍｉｇｒａｔｉｏｎｏｆｈｕｍａｎｂｒｅａｓｔｃａｎｃｅｒｃｅｌｌｓ［Ｊ］．ＳｔｅｍＣｅｌｌｓＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２０２２，２０２２：４０２０８４５．（２０２３－０６－２９收稿，２０２３－０９－０７修回）㊃０１２㊃北京生物医学工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４３卷。
壳聚糖纳米磁性微球固定脂肪氧合酶的研究
壳聚糖纳米磁性微球固定脂肪氧合酶的研究夏云空;魏炜;杨帆【摘要】实验采用溶胶凝胶法制备了纳米磁性Fe3O4,并用壳聚糖对颗粒2四川大学,生命科学学院,四川成都表面进行了表面修饰得到壳聚糖纳米磁性微球复合载体,再以戊二醛为交联剂将脂肪氧合酶固定在复合载体上,并测定了不同因素对游离酶和固定化酶活性的影响;实验表明,微粒在电镜观察下呈亮黑色球状,直径约为150nm,并具有良好的磁性,固定在载体上酶的含量约为7.6%,游离酶的最适温度为30℃,最适pH8.0,而固定化酶的最适温度为30℃,最适pH9.0,当H2O2浓度为12.0 g/L时,游离酶和固定化酶的活性最强;实验结果表明通过交联的方法成功将脂肪氧合酶固定在了纳米磁性四氧化三铁颗粒上,并表现出了较好的活性.【期刊名称】《生物技术世界》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】3页(P3-5)【关键词】纳米磁性Fe3O4 固定酶脂肪氧合酶酶活【作者】夏云空;魏炜;杨帆【作者单位】四川大学生命科学学院,四川成都610000【正文语种】中文【中图分类】Q5酶的固定化过程是指以化学或物理的手段，将酶束缚在一定区域内，限制酶分子在此区域内的催化作用，在应用过程中，固定化酶能够克服游离酶无法回收的缺点，可以提高酶的利用率，减低生产成本。
目前用于固定化酶的载体种类很多，磁性物质作为一种绿色材料是近年来研究较多的材料。
目前，用于固定化酶的主要载体之一是纳米Fe3O4，其制备方法也有多种，如水热法，溶胶凝胶法和共沉淀法等［6］，磁性微球固定化酶的研究成为许多研究者青睐的课题。
脂肪氧合酶是一类较为常见的酶，应用前景广阔，可用于染料、涂料和洗涤剂等工业化生产。
然而，脂肪氧合酶的稳定性差、回收困难等缺点限制了其在工业领域的应用，酶的固定化可以显著改善酶的热稳定性，因此，对寻找一种适宜与脂肪氧合酶的固定化载体和方法的研究是一项令人感兴趣的工作。
本研究通过溶胶凝胶法制备纳米磁性Fe3O4，并用壳聚糖对粒子进行了表面修饰得到纳米磁性载体，然后用交联法固定脂肪氧合酶，研究了影响酶活的因素，以期获得一种较好的酶固定化方法，并为固定化脂肪氧合酶的进一步应用奠定基础。
坛紫菜丝状体不同诱变方法的比较研究
核农学报2023，37（8）：1507~1515Journal of Nuclear Agricultural Sciences坛紫菜丝状体不同诱变方法的比较研究秦欣陈娟娟杜响许万涛骆其君*（宁波大学海洋学院，浙江宁波315211）摘要：为建立一种新型高效诱变坛紫菜自由丝状体的方法，对60Co-γ射线、甲基磺酸乙酯（EMS）、紫外线（UV）处理的单因子诱变方法与60Co-γ射线-UV（36 W，35 cm）、60Co-γ射线-EMS处理的双因子诱变方法进行比较，观测丝状体的细胞形态、致死率、突变率、Fv/F m的变化。
结果表明，以突变率和半致死剂量为筛选标准，单因子最佳诱变条件分别为辐射剂量为1 000 Gy的60Co-γ射线、0.1 mol·L-1的EMS处理2 h、36 W UV照射180 min，最高突变率分别为0.024%、0.025%、0.032%。
双因子最佳诱变条件为1 000 Gy 的60Co-γ射线和UV照射180 min、1 000 Gy的60Co-γ射线和0.1 mol·L-1的EMS处理2 h，最高突变率分别为0.082%和0.060%。
此外，在观察和培养突变体21 d后，60Co-γ射线、EMS、UV、60Co-γ射线-UV和60Co-γ射线-EMS的最高突变率分别下降至0.013%、0.011%、0.014%、0.040%和0.023%，表明辐射剂量为1 000 Gy的60Co-γ射线和UV照射180 min的双因子诱变方式能得到较高的突变率，是新型高效的双因子诱变方法。
本研究结果为坛紫菜自由丝状体突变体的分离纯化和基础研究提供了材料，同时为坛紫菜诱变育种研究提供了参考。
关键词：坛紫菜；丝状体；单因子诱变；双因子诱变；突变率DOI：10.11869/j.issn.1000‑8551.2023.08.1507在传统的紫菜养殖过程中，伴随着品种退化、产量质量下降、多发病害等问题。
猪尿冻干粉中盐酸克伦特罗标准物质的研制
猪尿冻干粉中盐酸克伦特罗标准物质的研制李兰英，许丽，徐勤，闻艳丽，丁敏，刘刚（上海市计量测试技术研究院，上海201203）摘要：研制一套4种浓度水平的猪尿冻干粉中盐酸克伦特罗标准物质，以健康安全的猪尿作为空白基体，利用添加的方法，经过均匀性和稳定性检验，由8家实验室采用液相色谱-串联质谱法对该套标准物质进行协同定值，并进行不确定度评估。
结果表明该套标准物质均匀性良好，在4℃条件下保存稳定性在1年以上，标准物质中CLB 的含量及不确定度分别为：0.65±0.15，1.28±0.44，3.78±0.46，11.5±1.8ng/mL （k =2）。
该标准物质可应用于猪尿中盐酸克伦特罗检测过程的方法验证和检测结果质量控制等。
关键词：标准物质；盐酸克伦特罗；猪尿冻干粉；食品安全中图分类号：TB99；R914.3；TS202.3；TS207.3文献标志码：A文章编号：1674-5124（2014）02-0049-04Development of reference materials of clenbuterol hydrochloride inswine urine lyophilisateLI Lan-ying ，XU Li ，XU Qin ，WEN Yan-li ，DING Min ，LIU Gang（Shanghai Institute of Measurement and Testing Technology ，Shanghai 201203，China ）Abstract:Reference materials （RMs ）of clenbuterol hydrochloride （CLB ）in lyophilized swine urine powder were developed by spiking CLB stock solution into healthy ，safe and CLB-free swine urine.The homogeneity and the stability of the RMs were strictly inspected.The concentration of the RMs was certified using LC-MS/MS method by 8different laboratories ，and the uncertainty evaluation was performed finally.The analysis results showed that the RMs were homogeneous and stable for at least one year in 4℃.The certified value and expanded uncertainty of the RMs were as following ：0.65±0.15，1.28±0.44，3.78±0.46，11.5±1.8ng/mL respectively （k =2）.These RMs were intended for CLB analysis method validation and quality control.Key words:reference material ；clenbuterol hydrochloric ；swine urine powder ；food safety收稿日期：2013-04-18；收到修改稿日期：2013-06-13基金项目：国家自然科学基金青年基金项目（21205079）科技部质检行业公益项目（201310016）国家质检总局科研计划项目（2012QK273）上海市质监局科研项目（2012-04）作者简介：李兰英（1984-），女，山东阳谷县人，工程师，硕士，主要从事兽药残留基体标准物质的研制和生物传感器的研究。
organic papers Acta Crystallographica Section E Structure Reports Online
organic papersActa Crystallographica Section E Structure Reports OnlineISSN1600-53682,2,5,5-Tetramethyl-1,6-diphenyl-7,8-diselenabicyclo[4.1.1]octane7,8-dioxideMeng-Xin Ding,*Bing Ma,Ran Zhu,Hai-Tao Shan,Ji Shao and Xin ShengChemistry Department,Nanjing University, Nanjing210093,People's Republic of China Correspondence e-mail:m-x-ding@Key indicatorsSingle-crystal X-ray studyT=293KMean'(C±C)=0.014AÊR factor=0.058wR factor=0.235Data-to-parameter ratio=16.8For details of how these key indicators were automatically derived from the article,see /e.#2004International Union of Crystallography Printed in Great Britain±all rights reserved In the title compound,C22H26O2Se2,there are two selenoxidegroups,and the two SeÐO bonds point in opposite directions.The Se2C2ring is not planar,having a dihedral angle betweenthe two triangular C2Se planes of152.9(3) .CommentIn our recent investigations of the oxidation of1,3-diselene-tane,we studied the reaction of2,2,5,5-tetramethyl-1,6-di-phenyl-7,8-diselenabicyclo[4.1.1]octane(Ishii et al.,1992)withm-chloroperbenzoic acid.The title compound,(I),is one ofthe products in this reaction and an X-ray crystallographicanalysis was undertaken to study itsstereochemistry.The molecular structure of(I)is shown in Fig.1,andcon®rms the presence of two selenoxide groups.The bondlengths of the four SeÐC bonds vary between2.007(8)and2.051(8)AÊ(Table1).This is a little longer than the normalSeÐC bond length(1.98±2.00AÊ).The two SeÐO bonds pointin opposite directions(Table1)and their bond lengths are1.652(7)and1.651(6)AÊ.This is compatible with the normalSeÐO length.The other bond lengths in(I)are also withinnormal ranges(Allen et al.,1987).In the Se2C2ring,the dihedral angle between the C1ÐSe1ÐC6and C1ÐSe2ÐC6planes is152.9(3) .This is inReceived22June2004Accepted27July2004Online7August2004Figure1The structure of compound(I),showing50%probability displacementellipsoids and the atom-numbering scheme.Dashed lines denoteintermolecular CÐHÁÁÁO interactions.contrast to the approximately square-planar arrangement found for the Se2C2ring in1,3-diselenetanes(Eeker et al., 1990;Adrien et al.,1989).The distance between the two Se atoms is2.87(2)AÊ,which is too long to be considered as a bond.In fact,it is possible to ®nd several SeÐSe bonds whose bond lengths are close to 2.87(2)AÊ,but these bonds only exist in inorganic compounds (Shantha Nandana et al.,1990;Dana&Andrews,1996).ExperimentalA solution of2,2,5,5-tetramethyl-1,6-diphenyl-7,8-diselenabi-cyclo[4.1.1]octane(179.9mg,0.40mmol)in dichloromethane was added to a solution of m-chloroperbenzoic acid(96mg,0.56mmol)in dichloromethane.The mixture was stirred for15min at room temperature.After the solvent had been removed under vacuum,the residue was separated on a chromatographic column,using an acetone±hexane(1:2v/v)mixture as eluant.Single crystals suitable for X-ray crystallographic analysis were prepared by slow evapora-tion of a solution in dichloromethane±hexane(1:5v/v).Crystal dataC22H26O2Se2M r=480.35 Monoclinic,P21a n a=9.1930(18)AÊb=17.752(4)AÊc=12.779(3)AÊ =103.43(3)V=2028.4(7)AÊ3 Z=4D x=1.573Mg mÀ3Mo K radiationCell parameters from25 re¯ections=10±13"=3.66mmÀ1T=293(2)K Block,colourless0.4Â0.3Â0.3mmData collectionEnraf±Nonius CAD-4 diffractometer3/2 scansAbsorption correction:2scan (North et al.,1968)T min=0.279,T max=0.334 4203measured re¯ections 3951independent re¯ections 2764re¯ections with I>2'(I)R int=0.065max=26.0h=0310k=0321l=À153153standard re¯ections every200re¯ections intensity decay:noneRe®nementRe®nement on F2R[F2>2'(F2)]=0.058wR(F2)=0.235S=1.143951re¯ections235parametersH atoms treated by a mixture of independent and constrained re®nement w=1/['2(F o2)+(0.14P)2 +4P]where P=(F o2+2F c2)/3 (Á/')max=0.007Á&max=1.05e AÊÀ3Á&min=À1.07e AÊÀ3Table1Selected geometric parameters(AÊ, ).Se1ÐC6 2.051(8) Se2ÐO2 1.651(6)Se2ÐC6 2.007(8) Se2ÐC1 2.023(8)O1ÐSe1ÐC1106.1(4) O1ÐSe1ÐC6103.2(4)O2ÐSe2ÐC6112.3(3)O2ÐSe2ÐC1113.7(3)The H atoms were included in calculated positions and treated asriding atoms[CÐH distances are0.93AÊfor CH and0.97AÊfor CH2groups,with U iso(H)=1.2U eq(C),and CÐH=0.96AÊfor methylgroups,with U iso(H)=1.5U eq(C)].Data collection:CAD-4Software(Enraf±Nonius,1989);cellre®nement:CAD-4Software;data reduction:XCAD4(Harms&Wocadlo,1995);program(s)used to solve structure:SHELXS97(Sheldrick,1990);program(s)used to re®ne structure:SHELXL97(Sheldrick,1997a);molecular graphics:SHELXTL(Sheldrick,1997b);software used to prepare material for publication:SHELXTL.The authors thank Mr Hua-Qin Wang(Modern AnalysisCenter,Nanjing University)for data collection.ReferencesAdrien,R.J.,Gable,R.W.&Hoskins,B.F.J.(1989)anomet.Chem.359,33±39.Allen,F.H.,Kennard,O.,Watson,D.G.,Brammer,L.,Orpen,A.G.&Taylor,R.(1987).J.Chem.Soc.Perkin Trans.2,pp.S1±19.Dana,B.G.&Andrews,L.(1996).J.Phys.Chem.100,16487±16494.Eeker,G.,Hock,R.,Kruger,C.,Werner,S.,Klarner,F.-G.&Artschwager-Perl,U.(1990).Angew.Chem.Int.Ed.Engl.29,1067±1068.Enraf±Nonius(1989).CAD-4Software.Version5.0.Enraf±Nonius,Delft,TheNetherlands.Harms,K.&Wocadlo,S.(1995).XCAD4.University of Marburg,Germany.Ishii,A.,Ding,M.-X.,Nakayama,J.&Hoshino,M.(1992).Chem.Lett.pp.2289±2292.North,A.C.T.,Phillips,D.C.&Mathews,F.S.(1968).Acta Cryst.A24,351±359.Shantha Nandana,W.A.,Passmore,J.&Wong,C.-M.(1990).Inorg.Chem.29,3529±3538.Sheldrick,G.M.(1990).SHELXS97.Acta Cryst.A46,467±473.Sheldrick,G.M.(1997a).SHELXL97.University of GoÈttingen,Germany.Sheldrick,G.M.(1997b).SHELXTL.Version5.1.Bruker AXS Inc.,Madison,Wisconsin,USA.organic papersFigure2A packing diagram of compound(I).。
acta c
electronic reprintActa Crystallographica Section CCrystal StructureCommunicationsISSN0108-2701Editor:Anthony LindenPoly[bis(4-chloropyridinium)tetra-µ2-chlorido-tetrachloridotrimercurate(II)]Lei Jin and De-Hong WuActa Cryst.(2013).C69,142–145Copyright c International Union of CrystallographyAuthor(s)of this paper may load this reprint on their own web site or institutional repository provided thatthis cover page is retained.Republication of this article or its storage in electronic databases other than asspecified above is not permitted without prior permission in writing from the IUCr.For further information see /services/authorrights.htmlActa Crystallographica Section C:Crystal Structure Communications specializes in therapid dissemination of high-quality studies of crystal and molecular structures of interestinfields such as chemistry,biochemistry,mineralogy,pharmacology,physics and mate-rials science.The numerical and text descriptions of each structure are submitted to thejournal electronically as a Crystallographic Information File(CIF)and are checked andtypeset automatically prior to peer review.The journal is well known for its high stan-dards of structural reliability and presentation.Section C publishes approximately1000structures per year;readers have access to an archive that includes high-quality structuraldata for over10000compounds.Poly[bis(4-chloropyridinium)tetra-l2-chlorido-tetrachloridotrimercurate(II)] Lei Jin and De-Hong Wu*College of Chemistry and Chemical Engineering,Southeast University,Nanjing 210096,People’s Republic of ChinaCorrespondence e-mail:jinlei8812@Received10December2012Accepted17January2013Online26January2013The structure of the title compound,{(C5H5ClN)2[Hg3Cl8]}n,consists of4-chloropyridinium cations and one-dimensional[Hg3Cl8]2Àanion chains.There are two coordination environ-ments for Hg II in the inorganic chain.Thefirst is a distortedtetrahedral geometry made up of an HgCl2unit with two ClÀanion bridges,while the second is an octahedral coordinationgeometry consisting of an HgCl2unit and four chloride-anionbridges.This gives rise to a novel three-layer centrosymmetricpolymer.Finally,the three-dimensional network comes aboutthrough the many C—HÁÁÁCl and N—HÁÁÁCl hydrogen bondsthat link the organic and inorganic layers.CommentRecently,much attention has been paid to the discovery ofnew dielectric and ferroelectric materials,due to their wideapplications as capacitors and resonators(Fu et al.,2007;Ye etal.,2009;Zhang et al.,2008).Pyridinium compounds havebeen used as cation substrates in the search for ferroelectriccompounds.Simple pyridinium salts like Py X(py=pyridin-ium;X=ClO4À,ReO4À,BF4Àetc.)represent a very inter-esting group of hybrid organic–inorganic compounds whichexhibit a range of solid–solid phase transitions due to themolecular dynamics of the pyridinium cation(Czarnecki&Małuszyn´ska,2000;Hanaya et al.,2000;Wasicki et al.,1997).Inthe search for potential ferroelectrics,chloromercurate(II)organic–inorganic compounds,as molecular-based materials,have received much attention due to their ferroelectricbehaviour.For example,CH3NH3+ÁHgCl3Àundergoes a ferroelectric-to-paraelectric transition due to reorientation ofthe CH3NH3+cation through the order–disorder transition(Fuess et al.,1985;Jiang et al.,1995;Liesegang et al.,1995).Themercurate(II)atom has a large volume and a spherical chargedistribution,as a result of thefilled4f and5d electron shells.Also,Hg II cations can have a varying number of contacts withchloride anions,which may be much longer than the formalHg—Cl distance but still be considered important interactionsII tries,stereometries and connectivities(Grdenic,1965;Linden et al.,1999).Among these fascinating structures,one-dimen-sional chloromercurate(II)inorganic chains show a great variety of architectures,and it is impossible to predict their coordination geometry due to the wide range of different HgÁÁÁCl contacts(Aharoni et al.,1989;Bats et al.,1980;Rabe &Muller,1999;Zabel et al.,2005).In1999,Linden et al.(1999) reported several chloropyridinium chloromercurate(II)com-pounds,showing that an[Hg x Cl y]nÀpolymer was usually made up of the subunits HgCl2,ClÀ,[HgCl3]Àand[HgCl4]2À.The way in which the subunits are connected results from the type of cations and the experimental conditions used.Based on these considerations,we have now used4-chloropyridine with HgCl2in order to extend the range of chloromercurate(II) compounds.We expected to obtain a(4-PyH)+HgCl3Àstruc-ture but instead obtained the title compound,(I),which has a novel{[Hg3Cl8]2À}n anionic chain architecture compared with other{[Hg3Cl8]2À}n structures(Terzis et al.,1985;Rabe& Muller,1999).For example,the{[Hg3Cl8]2À}n anion reported by Terzis et al.(1985)is made up of two HgCl2subunits and an [HgCl4]2Àanion,while the basic building unit of(I)is connected by three HgCl2and ClÀsubunits which form a one-dimensional{[HgCl2]2[ClÀ]2[HgCl2]}n chain(Scheme1and Fig.1).Here,we report the synthesis,crystal structure and dielectric properties of(I).Compound(I)consists of4-chloropyridinium cations and one-dimensional inorganic anionic{[Hg3Cl8]2À}n chains.The anionic chain is made up of undistorted HgCl2,slightly distorted HgCl2and ClÀentities linked by different HgÁÁÁCl contacts to form an infinite{[HgCl2]2[ClÀ]2[HgCl2]}n chain (see Scheme1).There are two different coordination envir-onments about the Hg II anions in the chains.Atom Hg1lies on an inversion centre and is coordinated by four bridgingi ii iiimetal-organic compoundsActa Crystallographica Section CCrystal StructureCommunicationsISSN0108-2701z]and two terminal chloride anions(Cl5and Cl5i).The terminal Hg1—Cl5and Hg1—Cl5i bond lengths are 2.305(3)A˚,forming a regular HgCl2entity,and this distance is in accordance with other previously reported Hg—Cl terminal bonds(Zabel et al.,2005),while the longer bridging Hg1—Cl3i/Cl3ii/Cl3iii distances range from3.130(3)to3.159(3)A˚and are thus obviously HgÁÁÁCl contacts.The octahedron is slightly distorted,with Cl—Hg—Cl angles ranging from 86.30(8)to93.70(8) .Atom Hg2is surrounded by one terminal(Cl4)and three bridging[Cl2,Cl3and Cl2iv; symmetry code:(iv)x+1,y,z]chloride anions.Atom Hg2has two nearly linear[Cl4—Hg2—Cl3=160.44(10) ]Hg—Cl bonds and two contacts to chloride anions,with the Hg2—Cl2iv distance being2.783(2)A˚.This is much shorter than the Hg1ÁÁÁCl3contacts and so has a greater impact on the Hg2 geometry.This is a typical HgCl2+ClÀgrouping distorted towards HgCl42À.The Hg2—Cl3and Hg2—Cl4bond lengths [2.376(3)and2.364(3)A˚,respectively]are slightly longer than Hg1—Cl5and form a new K-shaped distorted tetrahedral structure,with the Cl—Hg2—Cl angles(except for Cl4—Hg2—Cl3)ranging from94.23(8)to97.66(9) .Atoms Hg1 and Hg2are linked together by Cl3atoms,with Hg2—Cl3—Hg1and Hg2iii—Cl3iii—Hg1angles within the chains of 97.39(8)and97.22(8) ,respectively,giving rise to a chloride corner-shared and Hg-centred three-layered chain(Fig.2). There are some features of the{[Hg3Cl8]2À}n chains that need to be mentioned.In layers A and C(Fig.2),the Hg2Cl2 units are singly-bridged by Cl2atoms,giving a Cl2—Hg1—Cl2iv angle of97.33(7) and thus form a saw-tooth structure extending along the a axis.In layer B,the linear HgCl2units are doubly-bridged by HgÁÁÁCl contacts to Cl3atoms from layers A and B.Each Cl3atom has two HgÁÁÁCl contacts to adjacent Hg II cations,with the Hg—Cl—Hg and Cl—Hg—Cl angles being83.3(6)and96.7(7) ,pared with other bridging structures(Cecconi et al.,1998;Schunk&literature,while the Cl—Hg—Cl angle is larger.The Hg1ÁÁÁHg1iii distance is 4.18(8)A˚and the Cl3iÁÁÁCl3iii distance is4.70(5)A˚,forming an elongated parallelogram. The one-dimensional chain is centrosymmetric.The atoms generated by the symmetry point of Hg1assemble the chain into an endless platform structure extending along the a axis (Fig.2).The presence of organic cations as spacers between the inorganic anions can alter the distances between the chains or layers and can also have distinctive hydrogen-bonding features which influence the structural packing(Xiao,2010). In(I),the chains run along the a axis and are well separated by 4-chloropyridinium cations,while there is a network of inter-molecular hydrogen-bonding interactions between the organic and inorganic layers(Table1).Intermolecular C3—H3ÁÁÁCl4iii,N1—H1AÁÁÁCl2v,N1—H1AÁÁÁCl4vi and C4—H4ÁÁÁCl5hydrogen bonds[symmetry codes:(v)Àx+1,Ày+1,Àz;(vi)Àx+2,Ày+1,Àz]between the4-chloropyridinium cations and the bridging chloride anions of the inorganic chains contribute to the formation of two-dimensional supramolecular anionic layers in the(010)plane(Fig.3). Furthermore,N1—H1AÁÁÁCl2v and N1—H1AÁÁÁCl4vi hydrogen bonds link the4-chloropyridinium cations in a head-to-tail manner within the chain,stabilizing the supramolecular network.Between adjacent anionic layers,the organic cations pack in an ABAB sequence as a yers A are composed of inorganic anions while layers B are composed of 4-chloropyridinium cations.In each case,[Hg3Cl8]2Àhas six 4-chloropyridinium cations around it,forming an impervious hexagon with[Hg3Cl8]2Àlocated at the centre.These hydrogen bonds and other noncovalent interaction-static attracting forces,like Coulombic and van der Waals forces, link the4-chloropyridinium cations and the anion chains into a three-dimensional network(Fig.4).The bond lengths and angles of4-chloropyridinium are in agreement with those reported in the literature(Ishihara et al., 1998;Zora et al.,1990;Zordan et al.,2005).Our interest in the chloromercurate group is based mainly on its potential use in molecular ferroelectrics and dielectrics.metal-organic compoundsFigure1The molecular structure of(I),showing the atom-numbering scheme. Displacement ellipsoids are drawn at the50%probability level. Unlabelled atoms are related to labelled atoms by the symmetry operator (Àx+1,Ày+1,Àz+1).Figure2A segment of the anionic chain in(I),showing the coordination environment of the Hg II cations.[Symmetry codes:(i)Àx+1,Ày+1,Àz+1;(ii)Àx+2,Ày+1,Àz+1;(iii)xÀ1,y,z;(iv)x+1,y,z;(v)Àx+1,Ày+1,Àz.]anomalies within the temperature range 93–373K,implying that there are no structural phase transitions within that temperature range and that the compound may not have ferroelectric properties (Ye et al.,2009;Fu et al.,2007).Further chloromercurate(II)ferroelectrics still need to be sought and explored.Experimental4-Chloropyridinium chloride (2mmol,0.30g)was dissolved in water diately and a large quantity of colourless block-shaped microcrystals of (I)were obtained by slow evaporation from a solution of the above solid in acetonitrile at room temperature in air.Crystal data(C 5H 5ClN)2[Hg 3Cl 8]M r =1114.47Triclinic,P 1a =4.1792(8)A ˚b =11.618(2)A ˚c =13.238(3)A˚ =70.44(3) =83.71(3)=89.91(3)V =601.6(2)A˚3Z =1Mo K radiation =20.20mm À1T =298K0.30Â0.28Â0.26mmData collectionRigaku Mercury2diffractometer Absorption correction:multi-scan (CrystalClear ;Rigaku,2005)T min =0.065,T max =0.0775558measured reflections 2364independent reflections 1950reflections with I >2 (I )R int =0.101RefinementR [F 2>2 (F 2)]=0.050wR (F 2)=0.104S =0.922357reflections116parametersH-atom parameters constrainedÁ max =2.88e A ˚À3Á min =À1.54e A˚À3The overall quality of the data may be poor due to the crystal quality,thus causing the value of R int to be higher than 0.10with a multi-scan absorption correction.H atoms were placed in calculatedpositions,with C—H =0.93A˚and N—H =0.86A ˚,and allowed to ride,with U iso (H)=1.2U eq (C,N).Data collection:CrystalClear (Rigaku,2005);cell refinement:CrystalClear ;data reduction:CrystalClear ;program(s)used to solve structure:SHELXS97(Sheldrick,2008);program(s)used to refine structure:SHELXL97(Sheldrick,2008);molecular graphics:SHELXTL (Sheldrick,2008);software used to prepare material for publication:SHELXTL .This work was supported by the 973project (No.2009CB623200)and New Teacher Start-up Grant (No.3207041204)for WDH from Southeast University,Nanjing,China.Supplementary data for this paper are available from the IUCr electronic archives (Reference:KU3085).Services for accessing these data are described at the back of the journal.Referencesmetal-organic compoundsFigure 3A view of the structure of (I)in the (010)plane.The chloromercuratechains,formed by corner-shared linear [Hg 3Cl 8]2Àtrimers running along the a axis,are separated by 4-chloropyridinium cations.Dashed lines indicate hydrogen bonds.H atoms bonded to C atoms have been omitted forclarity.Figure 4A view of the packing of (I),along the a axis.Dashed lines indicate hydrogen bonds.H atoms bonded to C atoms have been omitted for clarity.Table 1Hydrogen-bond geometry (A˚, ).D —H ÁÁÁA D —H H ÁÁÁA D ÁÁÁA D —H ÁÁÁA N1—H1A ÁÁÁCl2v0.86 2.47 3.195(10)142N1—H1A ÁÁÁCl4vi 0.86 2.89 3.483(9)128C3—H3ÁÁÁCl4iii 0.93 2.82 3.486(12)129C4—H4ÁÁÁCl50.932.893.611(10)135Symmetry codes:(iii)x À1;y ;z ;(v)Àx þ1;Ày þ1;Àz ;(vi)Àx þ2;Ày þ1;Àz .Cecconi,F.,Ghilardi,C.A.,Midollini,S.&Orlandini,A.(1998).Inorg.Chim. Acta,269,274–278.Czarnecki,P.&Małuszyn´ska,H.(2000).J.Phys.Condens.Matter,12,4881–4892.Fu,D.-W.,Song,Y.-M.,Wang,G.-X.,Ye,Q.,Xiong,R.-G.,Akutagawa,T., Nakamura,T.,Chan,P.W.H.&Huang,S.-P.D.(2007).J.Am.Chem.Soc. 129,5346–5347.Fuess,H.,Korfer,M.,Arend,H.&Kind,R.(1985).Solid State Commun.56, 137–139.Grdenic,D.(1965).Q.Rev.19,303–328.Hanaya,M.,Shibazaki,H.,Oguni,M.,Nemoto,T.&Ohashi,Y.(2000).J. Phys.Chem.Solids,61,651–657.Ishihara,H.,Dou,S.Q.,Gesing,T.M.,Paulus,H.,Fuess,H.&Weiss,A. (1998).J.Mol.Struct.471,175–182.Jiang,Z.-T.,James,B.D.,Liesegang,J.,Tan,K.L.,Gopalakrishnan,R.& Novak,I.(1995).J.Phys.Chem.Solids,56,277–283.Liesegang,J.,James,B.D.&Jiang,Z.T.(1995).Integr.Ferroelectr.9,189–198. Linden,A.,James,B.D.,Liesegang,J.&Gonis,N.(1999).Acta Cryst.B55, 396–409.Rabe,S.&Muller,U.(1999).Z.Kristallogr.New Cryst.Struct.214,277–279.Rigaku(2005).CrystalClear.Rigaku Corporation,Tokyo,Japan.Schunk,A.&Thewalt,U.(2001).Z.Anorg.Allg.Chem.627,797–802. Sheldrick,G.M.(2008).Acta Cryst.A64,112–122.Terzis,A.,Mentzafos,D.&Tazmir-Riahi,H.A.(1985).Inorg.Chim.Acta,101, 77–83.Wasicki,J.,Czarnecki,P.,Pajak,Z.,Nawrocik,W.&Szczepan´ski,W.(1997). J.Chem.Phys.107,576–579.Xiao,J.-M.(2010).Acta Cryst.C66,m348–m350.Ye,H.-Y.,Fu,D.-W.,Zhang,Y.,Zhang,W.,Xiong,R.-G.&Huang,S.D.(2009). J.Am.Chem.Soc.131,42–43.Zabel,M.,Poznyak,A.L.&Pavloskii,V.I.(2005).Russ.J.Inorg.Chem.50, 1866–1876.Zhang,W.,Xiong,R.-G.&Huang,S.-P.D.(2008).J.Am.Chem.Soc.130, 10468–10469.Zora,J.A.,Seddon,K.R.,Hitchcock,P.B.,Lowe,C.B.,Shum,D.P.&Carlin, R.L.(1990).Inorg.Chem.29,576–579.Zordan,F.,Purver,S.L.,Adams,H.&Brammer,L.(2005).CrystEngComm,7, 350–354.Zouari,F.,Ben Salah,A.&Hovestreydt,E.R.(1995).Acta Cryst.C51,1563–1565.metal-organic compoundssupplementary materialsActa Cryst. (2013). C69, 142-145 [doi:10.1107/S0108270113001807]Poly[bis(4-chloropyridinium) tetra-µ2-chlorido-tetrachloridotrimercurate(II)] Lei Jin and De-Hong WuPoly[bis(4-chloropyridinium) tetra-μ2-chlorido-tetrachloridotrimercury(II)]Crystal data(C5H5ClN)2[Hg3Cl8] M r = 1114.47 Triclinic, P1Hall symbol: -P 1a = 4.1792 (8) Åb = 11.618 (2) Åc = 13.238 (3) Åα = 70.44 (3)°β = 83.71 (3)°γ = 89.91 (3)°V = 601.6 (2) Å3Z = 1F(000) = 494D x = 3.076 Mg m−3Mo Kα radiation, λ = 0.71073 ÅCell parameters from 5679 reflections θ = 3.2–26.0°µ = 20.20 mm−1T = 298 KBlock, colourless0.30 × 0.28 × 0.26 mmData collectionRigaku Mercury2diffractometerRadiation source: fine-focus sealed tube Graphite monochromatorDetector resolution: 13.6612 pixels mm-1 CCD profile fitting scansAbsorption correction: multi-scan (CrystalClear; Rigaku, 2005)T min = 0.065, T max = 0.0775558 measured reflections 2364 independent reflections 1950 reflections with I > 2σ(I) R int = 0.101θmax = 26.0°, θmin = 3.2°h = −5→5k = −14→14l = −16→16RefinementRefinement on F2Least-squares matrix: fullR[F2 > 2σ(F2)] = 0.050wR(F2) = 0.104S = 0.922357 reflections116 parameters0 restraintsPrimary atom site location: structure-invariant direct methodsSecondary atom site location: difference Fourier map Hydrogen site location: inferred from neighbouring sitesH-atom parameters constrainedw = 1/[σ2(F o2) + (0.P)2]where P = (F o2 + 2F c2)/3(Δ/σ)max = 0.001Δρmax = 2.88 e Å−3Δρmin = −1.54 e Å−3Extinction correction: SHELXL97 (Sheldrick, 2008), Fc*=kFc[1+0.001xFc2λ3/sin(2θ)]-1/4 Extinction coefficient: 0.0167 (7)Special detailsGeometry. All e.s.d.'s (except the e.s.d. in the dihedral angle between two l.s. planes) are estimated using the full covariance matrix. The cell e.s.d.'s are taken into account individually in the estimation of e.s.d.'s in distances, angles and torsion angles; correlations between e.s.d.'s in cell parameters are only used when they are defined by crystal symmetry. An approximate (isotropic) treatment of cell e.s.d.'s is used for estimating e.s.d.'s involving l.s. planes. Refinement. Refinement of F2 against ALL reflections. The weighted R-factor wR and goodness of fit S are based on F2, conventional R-factors R are based on F, with F set to zero for negative F2. The threshold expression of F2 > σ(F2) is used only for calculating R-factors(gt) etc. and is not relevant to the choice of reflections for refinement. R-factors based on F2 are statistically about twice as large as those based on F, and R-factors based on ALL data will be even larger.Fractional atomic coordinates and isotropic or equivalent isotropic displacement parameters (Å2)x y z U iso*/U eqC1−0.038 (2)0.0613 (10)0.2495 (9)0.062 (3)H1−0.1363−0.01520.28680.074*C20.119 (3)0.0861 (10)0.1463 (9)0.062 (3)H20.12230.02690.11330.075*C30.256 (2)0.2860 (11)0.1420 (9)0.051 (3)H30.35880.36160.10450.061*C40.1020 (19)0.2671 (9)0.2405 (8)0.045 (3)H40.09190.32870.27090.055*C5−0.042 (2)0.1509 (10)0.2959 (8)0.046 (3)Cl1−0.2423 (8)0.1263 (4)0.4224 (3)0.0859 (13)Cl20.6221 (5)0.8496 (2)0.13064 (19)0.0374 (6)Cl3 1.0311 (6)0.7076 (3)0.3926 (2)0.0431 (6)Cl4 1.1536 (6)0.5988 (2)0.0817 (2)0.0427 (6)Cl50.5572 (6)0.4635 (2)0.3383 (2)0.0436 (7)Hg10.50000.50000.50000.0415 (2)Hg2 1.09239 (8)0.68857 (3)0.21839 (3)0.0392 (2)N10.2625 (19)0.1964 (9)0.0952 (7)0.061 (3)H1A0.36150.21170.03130.073*Atomic displacement parameters (Å2)U11U22U33U12U13U23C10.082 (8)0.041 (7)0.064 (8)−0.007 (6)0.000 (6)−0.021 (6)C20.088 (8)0.058 (8)0.067 (8)0.000 (7)−0.015 (6)−0.054 (6)C30.063 (6)0.036 (7)0.054 (7)0.003 (5)0.002 (5)−0.020 (5)C40.050 (5)0.041 (6)0.053 (6)−0.007 (5)−0.005 (5)−0.027 (5)C50.056 (6)0.046 (7)0.039 (6)0.004 (5)−0.007 (4)−0.017 (5)Cl10.110 (3)0.083 (3)0.0488 (19)0.004 (2)0.0178 (17)−0.0098 (17)Cl20.0419 (11)0.0305 (13)0.0465 (14)0.0020 (10)−0.0066 (10)−0.0212 (10)Cl30.0557 (14)0.0477 (16)0.0351 (14)0.0003 (12)−0.0089 (11)−0.0249 (12)Cl40.0615 (14)0.0384 (15)0.0386 (13)0.0029 (12)−0.0062 (11)−0.0264 (11)Cl50.0554 (14)0.0488 (16)0.0346 (14)−0.0019 (13)−0.0056 (11)−0.0245 (11)Hg10.0467 (3)0.0528 (4)0.0330 (3)0.0012 (3)−0.0053 (2)−0.0246 (3)Hg20.0482 (3)0.0414 (3)0.0348 (3)0.0009 (2)−0.00551 (18)−0.0218 (2)N10.062 (5)0.085 (8)0.032 (5)0.009 (6)−0.017 (4)−0.011 (5)Geometric parameters (Å, º)C1—C5 1.373 (16)C5—Cl1 1.722 (10)C1—C2 1.386 (14)Cl2—Hg2i 2.783 (2)C1—H10.9300Cl2—Hg2 2.783 (2)C2—N1 1.339 (12)Cl3—Hg2 2.376 (3)C2—H20.9300Cl4—Hg2 2.365 (3)C3—C4 1.337 (13)Cl5—Hg1 2.305 (3)C3—N1 1.377 (14)Hg1—Cl5ii 2.305 (3)C3—H30.9299Hg2—Cl2iii 2.783 (2)C4—C5 1.401 (12)N1—H1A0.8600C4—H40.9300C5—C1—C2118.8 (10)C1—C5—Cl1120.7 (8)C5—C1—H1120.9C4—C5—Cl1117.5 (9)C2—C1—H1120.3Hg2i—Cl2—Hg297.31 (7)N1—C2—C1119.0 (11)Cl5ii—Hg1—Cl5180.00 (3)N1—C2—H2120.9Cl4—Hg2—Cl3160.44 (10)C1—C2—H2120.1Cl4—Hg2—Cl2iii94.23 (8)C4—C3—N1121.3 (10)Cl3—Hg2—Cl2iii97.66 (9)C4—C3—H3118.9Cl4—Hg2—Cl296.28 (9)N1—C3—H3119.8Cl3—Hg2—Cl297.54 (9)C3—C4—C5117.3 (11)Cl2iii—Hg2—Cl297.31 (7)C3—C4—H4121.1C2—N1—C3121.8 (9)C5—C4—H4121.6C2—N1—H1A119.1C1—C5—C4121.7 (10)C3—N1—H1A119.1C5—C1—C2—N10.3 (16)Hg2i—Cl2—Hg2—Cl484.90 (9)N1—C3—C4—C5 2.6 (15)Hg2i—Cl2—Hg2—Cl3−81.22 (10)C2—C1—C5—C4 1.5 (17)Hg2i—Cl2—Hg2—Cl2iii180.0C2—C1—C5—Cl1178.2 (8)C1—C2—N1—C3−0.6 (15)C3—C4—C5—C1−2.9 (15)C4—C3—N1—C2−0.9 (16)C3—C4—C5—Cl1−179.7 (8)Symmetry codes: (i) x−1, y, z; (ii) −x+1, −y+1, −z+1; (iii) x+1, y, z.Hydrogen-bond geometry (Å, º)D—H···A D—H H···A D···A D—H···A N1—H1A···Cl2iv0.86 2.47 3.195 (10)142N1—H1A···Cl4v0.86 2.89 3.483 (9)128C3—H3···Cl4i0.93 2.82 3.486 (12)129C4—H4···Cl50.93 2.89 3.611 (10)135 Symmetry codes: (i) x−1, y, z; (iv) −x+1, −y+1, −z; (v) −x+2, −y+1, −z.。
铁死亡在肺纤维化中作用机制的研究进展
㊃呼吸科专栏㊃[收稿日期]2023-02-15[基金项目]西安市科技计划项目[20200001Y X 001(1)][作者简介]刘茜(1998-),女,陕西榆林人,延安大学医学院学生,从事呼吸病学习研究㊂*通信作者㊂E -m a i l :128129130@s i n a .c o m铁死亡在肺纤维化中作用机制的研究进展刘 茜1,曹钰洁1(综述),李建英2*(审校)(1.延安大学医学院2021级内科学专业,陕西延安716000;2.陕西省西安市胸科医院呼吸与危重症医学科,陕西西安710100) [摘要] 铁死亡(f e r r o p t o s i s )是一种新型的调节性细胞死亡,其特征是细胞内铁离子与氧化还原系统失衡导致脂质过氧化产物过量生成㊂铁死亡在各种急慢性肺疾病的发生和发展中起着关键作用,已成为近年来研究的焦点㊂本文主要介绍铁死亡的调节机制,并概述铁死亡在肺纤维化中的显要作用,以阐明抑制铁死亡在治疗和预防肺纤维化中的潜力,以期为肺纤维化的治疗和预防提供更可靠的基础和原则㊂[关键词] 肺纤维化;铁死亡;综述文献 d o i :10.3969/j.i s s n .1007-3205.2024.04.008 [中图分类号] R 563.13 [文献标志码] A [文章编号] 1007-3205(2024)04-0413-05细胞死亡是所有生物体生命过程中必不可少的重要环节,意味着细胞生命的结束㊂2012年,D i x o n等[1]首先提出了铁死亡(f e r r o pt o s i s )的概念,这是新发现的不同于细胞凋亡㊁坏死㊁自噬㊁焦亡以及坏死性凋亡的一种氧化性㊁铁依赖性的细胞死亡形式㊂肺纤维化(p u l m o n a r y fi b r o s i s )是一种间质性肺疾病,由长期吸烟和粉尘(如石棉㊁二氧化硅和煤炭)㊁使用药物(如博来霉素和胺碘酮)㊁意外接触百草枯或放射治疗导致的肺损伤,病因多样,发病率高且生存率低㊂随着对肺纤维化机制研究的不断深入,越来越多证据表明,铁死亡与肺纤维化的发病有关㊂因此,深入了解铁死亡潜在调节机制将有助于提高铁死亡的靶向性,开发肺纤维化的新疗法㊂1 铁死亡的作用机制铁死亡已被证明与癌症相关细胞死亡㊁缺血再灌注损伤㊁神经系统疾病和急性肾损伤等有关[2-4]㊂在形态学上,经历铁死亡的细胞超微结构表现为线粒体皱缩㊁膜密度增加㊁嵴减少或消失[5]㊂这种线粒体结构上的变化是铁死亡的形态学标志,有助于与细胞凋亡(染色质凝聚㊁细胞骨架破裂和凋亡小体形成)㊁坏死性凋亡(细胞器肿胀㊁质膜破裂)和自噬(形成双膜封闭液泡)区分开来[6]㊂在生物化学上主要表现为谷胱甘肽(g l u t a t h i o n e ,G S H )耗竭,谷胱甘肽过氧化物酶4(g l u t a t h i o n e p e r o x i d a s e 4,G P X 4)失活,以及铁㊁脂质和氨基酸的代谢失衡导致脂质过氧化物(l i p i d p e r o x i d e s ,L P O )积累㊂在遗传学上,铁死亡与多个铁代谢相关基因㊁脂质合成和氧化应激途径有关[7]㊂1.1 铁代谢 铁是细胞增殖所必需的微量元素,也是人体中含量最丰富的金属元素之一㊂在正常的生理条件下,细胞内铁通过摄入和代谢总是处于稳态㊂经消化道吸收或由衰老红细胞分解形成的二价铁被铜蓝蛋白氧化成三价铁,细胞外液的三价铁通过细胞膜表面转铁蛋白和转铁蛋白受体1介导的内吞作用还原为二价铁并进入细胞质㊂该过程通过芬顿反应产生羟基自由基和活性氧(r e a c t i v e o x y ge n s pe c i e s ,R O S ),最终导致大量铁死亡标志物 磷脂氢过氧化物的形成,破坏细胞的细胞膜㊁蛋白质和D N A ,引发铁死亡[8]㊂除了直接利用铁外,细胞的许多氧化还原反应过程中,脂氧合酶和过氧化物酶的催化活性都需要铁的参与㊂有研究表明,转化生长因子β(t r a n s f o r m i n gg r o w t hf a c t o r -β,T G F -β)刺激上调人肺成纤维细胞系和小鼠原代肺成纤维细胞中转铁蛋白受体蛋白1的表达,转铁蛋白受体1通过T G F -β-T A Z -T E A D 信号通路使得细胞内二价铁过载,促进了成纤维细胞向肌成纤维细胞的转化[9],证明铁代谢和铁死亡在肺纤维化进展中发挥潜在作用㊂1.2 氨基酸代谢 由氨基酸代谢障碍引起的铁死亡主要与G S H 代谢异常有关㊂G S H 是哺乳动物细胞氧化还原平衡中不可替代的成分,且氧化还原反㊃314㊃第45卷第4期2024年4月河北医科大学学报J O U R N A L O F H E B E I M E D I C A L U N I V E R S I T YV o l .45 N o .4A pr . 2024应离不开G P X4㊁胱氨酸-谷氨酸抗转运蛋白(S y s t e m X c-)以及硫转移途径[10]㊂G S H是由细胞中胱氨酸还原的半胱氨酸通过谷氨酸半胱氨酸连接酶和谷胱甘肽合酶催化合成的[11]㊂半胱氨酸不仅是蛋白质合成的原料,也是G S H抗氧化的关键底物,以保护细胞免受氧化损伤㊂当半胱氨酸缺乏时,细胞通过胱氨酸-谷氨酸抗转运蛋白和硫转移途径获得半胱氨酸,以恢复细胞内G S H水平并保护细胞免受氧化损伤㊂除此之外G P X4能特异性还原过氧化的磷脂和脂肪酸,从而保护机体免受L P O 介导的氧化损伤,直接或间接抑制G P X4活性可使细胞膜L P O积累而导致细胞铁死亡[12]㊂简单来说,当胱氨酸-谷氨酸抗转运蛋白功能受损㊁硫转移途径失调㊁细胞内半胱氨酸不足㊁G P X4活性丧失时,间接使G S H减少,导致R O S的产生和L P O的积累从而引起铁死亡㊂有研究表明,G S H是G P X4所必需的还原剂,G S H的耗竭反而会影响G P X4活性降低并进一步导致细胞抗氧化能力降低,加快铁死亡的发展[13]㊂1.3脂质代谢脂质过氧化产物的积累是铁死亡的重要驱动因素㊂无论是铁代谢还是氨基酸代谢,最终都会影响脂质代谢㊂有研究表明,铁死亡是关于含有多不饱和脂肪酸的磷脂过度氧化引起的细胞死亡[14]㊂多不饱和脂肪酸参与维持细胞的形态与功能,包括细胞膜组成㊁能量储存和信号传递,而细胞内脂质过氧化过程可分为非酶脂过氧化和酶脂过氧化[15]㊂非酶脂过氧化又称脂质自氧化,即细胞质存在大量铁离子的情况下形成有毒的脂质自由基来参与脂质R O S的形成;酶脂质过氧化是指在脂氧合酶催化下生成各种脂质氢过氧化物[16]㊂而多不饱和脂肪酸由于其不稳定的分子结构,很容易被脂氧合酶氧化成L P O㊂同时,多不饱和脂肪酸旁边的质子可以被脂质自氧化产生的脂质自由基转移,然后开始新一轮的脂质氧化反应,最终导致更严重的氧化损伤[17]㊂1.4线粒体功能障碍线粒体是F e-S簇生物合成和血红素合成的位点,是铁代谢和体内平衡的焦点枢纽㊂线粒体的经典代谢途径即三羧酸循环和电子传递链,可以产生足够的脂质R O S以启动铁死亡㊂鉴于线粒体是R O S的重要发生器,铁和R O S在共存时细胞器极易发生氧化损伤,并且线粒体在铁死亡中的作用是依赖于环境的:当半胱氨酸缺少时,线粒体代谢会促进G S H快速消耗,使得脂质R O S过量产生;另一方面,在G P X4抑制时,其他机制产生的少量脂质R O S可能通过芬顿反应迅速放大,即使线粒体活性降低,也会导致细胞死亡;此外G P X4失活可能也会将信号转导到负责脂质R O S生成的某些酶,从而过度激活[18]㊂有研究表明铁代谢和线粒体功能障碍在香烟烟雾诱导的肺纤维化中也具有致病作用[19]㊂1.5其他铁死亡过程除涉及以上机制外,还受一些信号分子调控㊂J i a n g等[20]发现细胞核中的p53可以通过转录或翻译后机制调节铁死亡,同时抑制氧化应激;血红素加氧酶1过度活化也会导致大量二价铁在细胞质中累积并促进R O S的产生,最终导致铁死亡[21];下调N C O A4分子表达可通过抑制铁蛋白降解㊁减少铁蓄积和脂质过氧化来抑制铁死亡[22]㊂除此之外,异戊烯基焦磷酸盐(甲羟戊酸活化后脱羧形成的化学物质)可以通过调节硒代半胱氨酸t R N A的成熟来调节G P X4的合成[23],且甲羟戊酸通过产生辅酶Q10和异戊烯基焦磷酸盐参与了调控细胞铁死亡的过程㊂2铁死亡与肺纤维化肺纤维化作为一种间质性肺疾病,其主要病理特征包括肺泡结构破坏㊁肺成纤维细胞增殖和细胞外基质沉积,导致肺顺应性降低和通气障碍,最终使得广泛瘢痕形成㊁肺功能丧失甚至死亡㊂肺纤维化的调控机制包括上皮间充质转化(e p i t h e l i a l-m e s e n c h y m a l t r a n s i t i o n,E MT)㊁肌成纤维细胞异常增殖与活化㊁氧化应激和缺氧,主要涉及W n t/β-c a t e n i n通路㊁N o t c h通路㊁P13K/A K T/m T O R通路㊁T G F-β/s m a d通路等㊂一些细胞因子例如肿瘤坏死因子α(t u m o rn e c r o s i s f a c t o r-α,T N F-α),白细胞介素(I L-6,I L-13和I L-33)㊁T G F-β和R O S,共同形成促炎和促修复的微环境,可以激活分泌胶原蛋白的间充质细胞,这些细胞从静止状态转变为功能状态并参与E MT[24]㊂R O S调节T G F-β信号传导并促进纤维化,且R O S可以稳定氧化还原平衡的主调节剂核因子E2相关因子2(n u c l e a rf a c t o r e r y t h r o i d2-r e l a t e df a c t o r2,N r f2)[25-26]㊂N r f2是细胞抗氧化反应的关键转录因子,也是细胞核中主要的铁死亡信号分子[27]㊂通过K E G G和G O分析表明,铁死亡相关基因参与了氧化应激反应㊁缺氧信号通路㊁花生四烯酸代谢等信号通路[28]㊂除此之外,在肺纤维化患者的支气管肺泡灌洗液也发现了铁死亡相关基因[29]㊂G u o等[30]发现博来霉素(b l e o m y c i n,B L M)诱导的肺泡Ⅱ型上皮细胞中有大量铁沉积物,且利用铁依赖性方式产生过量脂质R O S,导致肺泡Ⅱ型上皮细胞损伤㊂这些证据均表㊃414㊃河北医科大学学报第45卷第4期明铁死亡参与了肺纤维化的发展演变㊂2.1二氧化硅诱导的肺纤维化石棉是一种含有铁㊁镁和钙的硅酸盐矿物,核心是二氧化硅㊂石棉肺患者尸检结果显示,肺中铁㊁铁蛋白㊁二价金属转运蛋白1和铁转运蛋白1的表达都相应增多,且石棉纤维在间皮细胞层附近积聚,产生L P O,引起炎症细胞浸润,导致肺泡破环㊁D N A损伤和潜在的癌变[31]㊂除此之外,铁蓄积和脂质过氧化改变了巨噬细胞中铁死亡相关基因的表达和线粒体形态[32]㊂铁死亡抑制剂(F e r r o s t a t i n-1)通过抑制脂质过氧化和细胞死亡以及调节铁死亡相关基因可以减轻二氧化硅诱导的小鼠巨噬细胞的促纤维化细胞因子和胶原蛋白的分泌[33]㊂根据最近的一项研究,二氢花旗松素通过抑制人支气管上皮细胞中铁蛋白吞噬介导的铁死亡来改善对二氧化硅诱导的肺纤维化[34]㊂2.2百草枯诱导的肺纤维化百草枯作为一种剧毒物质,一旦误吸会在肾脏和肺等器官和组织中积聚,可能导致快速进展和严重的肺纤维化㊂百草枯诱导的细胞毒性是通过线粒体的氧化损伤导致线粒体功能障碍和R O S生成,而这与铁死亡的驱动因素有一定的相似性[35]㊂铁死亡激活剂会加剧R O S的产生和脂质过氧化,抑制G P X4活性,促进T G F-β1诱导的成纤维细胞到肌成纤维细胞的分化,并最终诱导胶原沉积和肺泡结构破坏,从而加速肺纤维化的发展[30]㊂而铁死亡抑制剂则可以减轻这些病理过程,有效抑制百草枯对肺部的损伤[35]㊂铁螯合剂(去铁胺)通过抑制羟基自由基的产生和抑制肺泡上皮Ⅱ型细胞对百草枯的摄取来预防百草枯毒性[4]㊂依达拉奉作为R O S清除剂可以通过清除自由基和改善氧化剂/抗氧化剂平衡来抑制铁死亡,保护肺部免受百草枯毒性[36]㊂总之,这些发现提高了抑制铁死亡治疗百草枯导致的肺纤维化的可能性㊂2.3放射性肺纤维化(r a d i a t i o ni n d u c e dl u n gf i b r o s i s,R I L F) R I L F是胸部肿瘤放疗后危及生命的晚期并发症㊂R I L F是涉及电离辐射后的一系列炎症事件,电离辐射诱导的炎症细胞因子会刺激R I L F的进展㊂在这些细胞因子中,T G F-β1在R I L F的发病机制和发展中起关键作用[37]㊂据报道,由射线诱导产生的过量R O S可诱发肺损伤㊁炎症和纤维化,R O S诱导的氧化损伤是R I L F中炎症事件的重要起因㊂细胞内过量R O S可以抑制内源性N r f2信号通路的过表达,铁死亡抑制剂可以在R I L F小鼠模型中通过激活N r f2途径下调T G F-β1来抑制胶原蛋白沉积,缓解R I L F[38]㊂因此,抑制铁死亡治疗可能会延迟放射性肺纤维化的进展㊂3治疗铁死亡抑制剂包括以F e r r o s t a t i n-1, L i p r o x s t a t i n-1为代表的芳胺类抗氧化剂㊁α-生育酚类似物㊁氮氧化物㊁以姜黄素㊁天麻素㊁黄岑素为代表的多酚类天然化合物㊁铁螯合剂以及脂氧合酶A L O X s抑制剂等[39],尽管体内和体外实验已经验证了这些抑制剂的保护作用,但大多数化合物在肺纤维化中的作用靶点和潜在应用仍不详㊂除了前文提到的F e r r o s t a t i n-1㊁L i p r o x s t a t i n-1可通过抑制脂质过氧化和增强G P X4表达来抑制肺纤维化和铁死亡[33,38],去铁胺可有效延缓铁死亡对肺的靶向攻击甚至逆转了博来霉素诱导的肺纤维化[40],一些中草药及其有效成分被证实可通过干预细胞铁死亡发挥抗纤维化的作用,成为抑制铁死亡相关通路治疗肺纤维化的新热点㊂紫杉素又称二氢花旗松素,通过抑制铁蛋白吞噬介导的铁死亡来缓解二氧化硅诱导的肺纤维化[34]㊂研究表明,博来霉素诱导的肺纤维化小鼠模型的肺组织及T G F-β1诱导的肺成纤维细胞在给予安五脂素(从南五味子中新提纯的单体)后,铁死亡通路中G P X4㊁溶质载体家族7成员11㊁转铁蛋白的表达水平上调[41]㊂参龙煎剂可改善特发性肺纤维化大鼠模型的一般生命体征,可以降低大鼠呼吸频率,缓解心率过快㊁维稳精神状态及改善肺组织病变程度;并且通过调控细胞铁死亡抑制转录因子N F I L3治疗特发性肺纤维化[42]㊂而且,中药异甘草素也可以降低铁死亡标志物G P X4表达,减轻S i O2所致的肺泡破坏,抑制肺纤维化[43]㊂另外,益气化痰祛瘀胶囊通过调节肺组织中氧化还原系统的平衡,减少了细胞炎性介质的分泌,减轻了R O S对肺组织的氧化应激,从而缓解博莱霉素对大鼠模型肺组织的损害,减缓肺纤维化实变的程度[44]㊂综上所述,铁死亡是一种新型的程序性细胞死亡,在肺纤维化中起着重要的调节作用[7]㊂对于严重肺纤维化患者,除肺移植以外,药物治疗仍是主流治疗方式㊂越来越多的研究证实,铁死亡在肺纤维化的发展过程中扮演着重要的角色,希望利用更加精确㊁有效的方法来干预细胞的纤维化,然而,目前在体外或动物模型中发现的许多前瞻性治疗靶点尚未被应用于临床试验中㊂因此,需要积极深入研究铁死亡的潜在调节机制,以提高对铁死亡在肺纤维化中作用机制的认识㊂在未来,铁死亡的研究可能为肺纤维化的治疗开创新的可能性,为患者带来新的希望㊂㊃514㊃河北医科大学学报第45卷第4期[参考文献][1] D i x o nS J,L e m b e r g KM,L a m p r e c h tM R,e t a l.F e r r o p t o s i s:a ni r o n-d e p e n d e n tf o r m o fn o n a p o p t o t i cc e l ld e a t h[J].C e l l,2012,149(5):1060-1072.[2] L i J,C a o F,Y i n H L,e ta l.F e r r o p t o s i s:p a s t,p r e s e n ta n df u t u r e[J].C e l lD e a t hD i s,2020,11(2):88.[3] H a n Y,Y e L,D u F,e ta l.I r o n m e t a b o l i s m r e g u l a t i o n o fe p i t h e l i a l-m e s e n c h y m a lt r a n s i t i o n i n i d i o p a t h i c p u l m o n a r yf i b r o s i s[J].A n nT r a n s lM e d,2021,9(24):1755.[4]S u n L,D o n g H,Z h a n g W,e ta l.L i p i d p e r o x i d a t i o n,G S Hd e p l e t i o n,a n d S L C7A11i n h i b i t i o n a r e c o mm o n c a u s e s o fE M Ta n df e r r o p t o s i s i n A549c e l l s,b u td i f f e r e n t i ns p e c i f i cm e c h a n i s m s[J].D n aC e l l B i o l,2021,40(2):172-183. [5]张飞宇,阿迪拉㊃亚克普,赵金明,等.铁死亡的发生机制及在肝脏疾病中的作用[J].临床肝胆病杂志,2021,37(6):1454-1458.[6] L i u Y,W a n g J.F e r r o p t o s i s,a r i s i n g f o r c e a g a i n s tr e n a lf i b r o s i s[J].O x i d M e dC e l l L o ng e v,2022,2022:7686956.[7] M i n a g a w aS,Y o s h i d aM,A r a y a J,e t a l.R e g u l a t e dn e c r o s i s i np u l m o n a r y d i s e a s e.Af o c u s o nn e c r o p t o s i s a n d f e r r o p t o s i s[J].A mJR e s p i rC e l lM o lB i o l,2020,62(5):554-562.[8] Z h a n g L,J i aR,L iH,e t a l.I n s i g h t i n t o t h e d o u b l e-e d g e d r o l eo f f e r r o p t o s i si n d i s e a s e[J].B i o m o l e c u l e s,2021,11(12):1790.[9] P e i Z,Q i n Y,F u X,e ta l.I n h i b i t i o no f f e r r o p t o s i sa n di r o na c c u m u l a t i o n a l l e v i a t e s p u l m o n a r y f ib r o s i si n a b l e o m yc i nm o d e l[J].R e d o xB i o l,2022,57:102509.[10] X u W,D e n g H,H u S,e ta l.R o l e o ff e r r o p t o s i si nl u n gd i se a s e s[J].J I nf l a mm R e s,2021,14:2079-2090.[11] D uX,D o n g R,W uY,e t a l.P h y s i o l o g i c a l e f f e c t s o f f e r r o p t o s i so no r g a nf i b r o s i s[J].O x i d M e d C e l lL o n g e v,2022,2022:5295434.[12] L i Z,Z h uZ,L i uY,e t a l.F u n c t i o na n d r e g u l a t i o no fG P X4i nt h e d e v e l o p m e n t a n d p r o g r e s s i o no f f i b r o t i c d i s e a s e[J].JC e l lP h y s i o l,2022,237(7):2808-2824.[13] L v J,H o u B,S o n g J,e t a l.T h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e nf e r r o p t o s i s a n dd i s e a s e s[J].J M u l t i d i s c i p H e a l t h c,2022,15:2261-2275.[14] K a g a n V E,M a o G,Q u F,e ta l.O x i d i z e da r a c h i d o n i ca n da d r e n i cP E s n a v i g a t e c e l l s t o f e r r o p t o s i s[J].N a tC h e m B i o l,2017,13(1):81-90.[15] Z h o u J,T a nY,W a n g R,e t a l.R o l eo f f e r r o p t o s i s i nf i b r o t i cd i se a s e s[J].J I nf l a mm R e s,2022,15:3689-3708.[16] Y a n g W S,K i m K J,G a s c h l e r MM,e ta l.P e r o x i d a t i o n o fp o l y u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s b y l i p o x y g e n a s e s d r i v e sf e r r o p t o s i s[J].P r o cN a t lA c a dS c iU S A,2016,113(34):E4966-4975.[17] Y uS,J i aJ,Z h e n g J,e t a l.R e c e n t p r o g r e s so f f e r r o p t o s i s i nl u n g d i s e a s e s[J].F r o n tC e l lD e vB i o l,2021,9:789517. [18] G a oM,Y i J,Z h uJ,e t a l.R o l eo fm i t o c h o n d r i a i n f e r r o p t o s i s[J].M o l C e l l,2019,73(2):354-363.e3.[19] T a k a h a s h i M,M i z u m u r a K,G o n Y,e ta l.I r o n-d e p e n d e n tm i t o c h o n d r i a l d y s f u n c t i o nc o n t r i b u t e s t ot h e p a t h o g e n e s i so fp u l m o n a r y f i b r o s i s[J].F r o n t P h a r m a c o l,2021,12:643980.[20]J i a n g L,K o n N,L iT,e ta l.F e r r o p t o s i sa sa p53-m e d i a t e da c t i v i t y d u r i n g t u m o u rs u p p r e s s i o n[J].N a t u r e,2015,520(7545):57-62.[21] C h a n g L C,C h i a n g S K,C h e n S E,e ta l.H e m eo x y g e n a s e-1m e d i a t e sB A Y11-7085i n d u c e df e r r o p t o s i s[J].C a n c e rL e t t,2018,416:124-137.[22] G a oM,M o n i a nP,P a n Q,e t a l.F e r r o p t o s i s i sa na u t o p h a g i cc e l lde a t h p r o c e s s[J].C e l lR e s,2016,26(9):1021-1032.[23]S h i m a d aK,S k o u t aR,K a p l a n A,e ta l.G l o b a l s u r v e y o f c e l ld e a t hm e c h a n i s m s r e v e a l sm e t a b o l i c r e g u l a t i o no f f e r r o p t o s i s[J].N a tC h e m B i o l,2016,12(7):497-503.[24] W e i s k i r c h e n R,W e i s k i r c h e n S,T a c k e F.O r g a na n dt i s s u ef i b r o s i s:M o l e c u l a r s ig n a l s,c e l l u l a r m e ch a ni s m s a n dt r a n s l a t i o n a l i m p l i c a t i o n s[J].M o lA s p e c t sM e d,2019,65:2-15.[25] P i z z i n o G,I r r e r a N,C u c i n o t t a M,e ta l.O x i d a t i v es t r e s s:h a r m s a n d b e n e f i t sf o rh u m a n h e a l t h[J].O x i d M e d C e l lL o n g e v,2017,2017:8416763.[26] R a j e s h R,A t a l l a h R,Bär n t h a l e r T.D y s r e g u l a t i o n o fm e t a b o l i c p a t h w a y si n p u l m o n a r y f i b r o s i s[J].P h a r m a c o lT h e r,2023,246:108436.[27] C h e nD,T a v a n aO,C h uB,e ta l.N R F2i sa m a j o r t a r g e to fA R Fi n p53-i n d e p e n d e n tt u m o rs u p p r e s s i o n[J].M o lC e l l,2017,68(1):224-232.e4.[28] H e J,L i X,Y u M.B i o i n f o r m a t i c s a n a l y s i s i d e n t i f i e s p o t e n t i a lf e r r o p t o s i s k e yg e n e s i n th e p a t h o g e n e si s o f p u l m o n a r yf i b r o s i s[J].F r o n tG e n e t,2021,12:788417.[29] L iM,W a n g K,Z h a n g Y,e ta l.F e r r o p t o s i s-r e l a t e d g e n e s i nb r o nc h o a l v e o l a r l a v a g e f l u i ds e r v e sa s p r o g n o s t i cb i o m a r k e r sf o r i d i o p a t h i c p u l m o n a r y f i b r o s i s[J].F r o n tM e d(L a u s a n n e),2021,8:693959.[30] G u oL,B a iS,D i n g S,e ta l.P M2.5e x p o s u r ei n d u c e sl u n gi n j u r y a n d f i b r o s i s b y r e g u l a t i n g f e r r o p t o s i s v i a T G F-βs i g n a l i n g[J].D i sM a r k e r s,2022,2022:7098463. [31]刘琬薰,王利民,邓建军.石棉诱导细胞凋亡信号通路研究进展[J].工业卫生与职业病,2017,43(5):386-389.[32]S o n g L,W e n g D,D a i W,e ta l.T h17c a n r e g u l a t es i l i c a-i n d u c e d l u n g i n f l a mm a t i o n t h r o u g h a n I L-1β-d e p e n d e n tm e c h a n i s m[J].JC e l lM o lM e d,2014,18(9):1773-1784.[33] L i uT,B a oR,W a n g Q,e ta l.S i O(2)-i n d u c e df e r r o p t o s i s i nm a c r o p h a g e s p r o m o t e s t h e d e v e l o p m e n t o f p u l m o n a r y f i b r o s i si n s i l i c o s i sm o d e l s[J].T o x i c o l R e s(c a m b),2022,11(1):42-51.[34] Y u a nL,S u n Y,Z h o u N,e ta l.D i h y d r o q u e r c e t i na t t e n u a t e ss i l i c a-i n d u c e d p u l m o n a r y f i b r o s i s b y i n h i b i t i n g f e r r o p t o s i ss i g n a l i n gp a t h w a y[J].F r o n t P h a r m a c o l,2022,13:845600.[35] R a s h i d i p o u r N,K a r a m i-M o h a j e r i S,M a n d e g a r y A,e t a l.W h e r e f e r r o p t o s i s i n h i b i t o r s a n d p a r a q u a t d e t o x i f i c a t i o nm e c h a n i s m s i n t e r s e c t,e x p l o r i n gp o s s i b l e t r e a t m e n t s t r a t e g i e s[J].T o x i c o l o g y,2020,433/434:152407.㊃614㊃河北医科大学学报第45卷第4期[36]S h o k r z a d e h M,S h a k i F,M o h a mm a d i E,e ta l.E d a r a v o n ed e c r e a s e s p a r a q u a tt o x i c i t y i n a549c e l l sa n dl u n g i s o l a t e dm i t o c h o n d r i a[J].I r a nJP h a r m R e s,2014,13(2):675-681.[37] L e e J C,K r o c h a kR,B l o u i nA,e t a l.D i e t a r y f l a x s e e d p r e v e n t sr a d i a t i o n-i n d u c e do x i d a t i v el u n g d a m a g e,i n f l a mm a t i o n a n df i b r o s i s i na m o u s e m o d e lo ft h o r a c i cr a d i a t i o ni n j u r y[J].C a n c e rB i o lT h e r,2009,8(1):47-53.[38] L iX,D u a nL,Y u a nS,e ta l.F e r r o p t o s i s i n h i b i t o ra l l e v i a t e sR a d i a t i o n-i n d u c e d l u n g f i b r o s i s(R I L F)v i ad o w n-r e g u l a t i o no fT G F-β1[J].J I n f l a mm(l o n d),2019,16:11. [39]孙晟杰,涂画,唐励静,等.铁死亡诱导剂和抑制剂的研究进展[J].中国药理学与毒理学杂志,2020,34(8):623-633.[40] C h e n g H,F e n g D,L i X,e t a l.I r o n d e p o s i t i o n-i n d u c e df e r r o p t o s i s i n a l v e o l a r t y p eⅡc e l l s p r o m o t e s t h e d e v e l o p m e n to f p u l m o n a r y f i b r o s i s[J].B i o c h i m B i o p h y s A c t a M o lB a s i sD i s,2021,1867(12):166204.[41]陈悦琪,陈奕良,郭春花,等.安五脂素对小鼠肺纤维化的改善作用及其机制研究[J].解放军医学杂志,2022,47(3):227-236.[42]潘嘉祥,吕晓东,庞立健,等.参龙煎剂调控细胞凋亡铁死亡抑制N F I L3防治特发性肺纤维化的机制[J].中华中医药杂志,2022,37(5):2481-2488.[43]李琦.异甘草素通过调控铁死亡抑制矽肺肺纤维化的机制研究[D].武汉:湖北医药学院,2021.[44]薛晓明.益气化痰祛瘀胶囊对肺纤维化大鼠的实验研究[D].武汉:湖北中医药大学,2012.(本文编辑:赵丽洁)㊃714㊃刘茜等铁死亡在肺纤维化中作用机制的研究进展。
参考--细胞色素c在微_液_液界面上电化学行为的研究
收稿日期:2005206221 通讯联系人:邵元华 基金项目:国家自然科学基金(No.20235010,20475003,20173058和20420130137)第21卷第5期Vol.21 No.5分析科学学报J OU RNAL OF ANAL YTICAL SCIENCE 2005年10月Oct.2005文章编号:100626144(2005)0520481205细胞色素c 在微2液/液界面上电化学行为的研究静 平,张美芹,胡 虎,谢书宝,詹东平,朱志伟,邵元华3(北京大学化学与分子工程学院分析化学研究所,北京100871)摘 要:本文采用电化学技术,研究了细胞色素c (Cyt c )在玻璃微米管尖端处形成的微2水/1,22二氯乙烷(W/DCE )界面上的电化学行为。
选用四丁基铵四苯硼(TBA T 2PB )、四丁基铵四氯代苯硼(TBA TPBCl )以及四丁基铵四氟代苯硼(TBA TPBF )三种不同的有机相支持电解质来研究Cyt c 在W/DCE 界面上的反应。
在电势窗较窄的含TBATPB 体系中只能够观察到吸附过程;在电势窗较宽的含TBA TPBCl 和TBA TPBF的体系中,可以同时观察到吸附与离子转移过程。
当Cyt c 浓度较低时,两种过程都可以观察到;当Cyt c 浓度较高时,主要是吸附。
文中对这些过程的机理进行了探讨。
关键词:μ2L/L 界面;细胞色素c (Cyt c );吸附;离子转移中图分类号:O657.1;Q51 文献标识码:A液/液界面电化学主要研究电荷(电子和离子)在两种互不相溶电解质溶液界面上的转移反应,它与许多化学体系如化学传感器、相转移催化有关,还与模拟生物膜的研究密切相关[1]。
但采用常规液/液界面(mm 到cm 级)进行研究时存在一些问题:如采用非水溶剂带来的高阻抗所引起的iR 降,很难区分法拉第电流和充电电流。
1986年,G irault 等[2]将液/液界面支撑到微米管的尖端形成微2液/液(μ2L/L )界面,邵元华等[3]又进一步将液/液界面支撑在纳米管上形成纳米级液/液界面。
铜离子转运蛋白参与辐射损伤的调控作用及其机制的研究进展
第 49 卷第 4 期2023年 7 月吉林大学学报（医学版）Journal of Jilin University（Medicine Edition）Vol.49 No.4Jul.2023DOI：10.13481/j.1671‐587X.20230432铜离子转运蛋白参与辐射损伤的调控作用及其机制的研究进展Research progress in regulatory effect of copper transporters on radiation injury and its mechanism王议贤, 朱巍, 焦旸, 曹建平（苏州大学医学部放射医学与防护学院放射医学与辐射防护国家重点实验室江苏省放射医学协同创新中心，江苏苏州215000）［摘要］铜离子转运蛋白（CTR）是一系列参与机体铜离子吸收、转运、利用、贮存和清除等铜离子稳态调控的复杂体系，在铜离子参与调控氧化应激、能量产生、黑色素形成、神经肽生物发生和结缔组织成熟等过程中发挥重要作用。
电离辐射诱导CTR表达的改变影响了铜离子在细胞中的分布，电离辐射诱导的细胞和组织中铜离子积聚伴有高亲和力铜离子转运蛋白1（CTR1）表达水平明显升高以及铜外排转运蛋白铜离子转运ATP酶α肽（ATP7A）表达水平降低，进而激活胞内氧化还原反应，加重正常组织的辐射损伤。
铜死亡是一种新的细胞死亡方式，目前已成为研究热点，CTR可促进电离辐射后铜死亡的发生，推测辐射引起CTR1表达上调和ATP7A降解进而导致细胞辐射敏感性增加可能通过铜死亡途径介导，提示放射损伤的发生发展与CTR介导的铜离子稳态调控有密切关联。
现对几种关键铜稳态蛋白及其之间的相互作用、CTR介导的铜离子稳态调控在正常组织辐射损伤中发挥的生物学作用和调控机制及与铜死亡的关系进行全面综述，为正常组织辐射损伤的治疗提供新策略。
［关键词］铜离子转运蛋白；铜离子稳态；电离辐射；放射性损伤；铜死亡［中图分类号］R818.74［文献标志码］A铜是包括人类在内的各种生命形式赖以生存和发展所必需的微量金属元素之一，其在机体内多种功能和信号通路的调节中发挥着重要作用。
2015年版中国科技核心期刊目录(自然科学部分)
F034ACTA BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA SINICAC096ACTA MATHEMATICA SCIENTIAB030ACTA MATHEMATICA SINICA ENGLISH SERIESI051ACTA MATHEMATICAE APPLICATAE SINICAC105ACTA MECHANICA SINICAM100ACTA METALLURGICA SINICAG001ACTA PHARMACOLOGICA SINICAI062ADVANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCESI282ASIAN JOURNAL OF ANDROLOGYI072CELL RESEARCHI139CHEMICAL RESEARCH IN CHINESE UNIVERSITIESI710CHINA COMMUNICATIONSE158CHINA OCEAN ENGINEERINGB023CHINESE ANNALS OF MATHEMATICS SERIES BD031CHINESE CHEMICAL LETTERSI154CHINESE GEOGRAPHICAL SCIENCEI207CHINESE HERBAL MEDICINESI122CHINESE JOURNAL OF AERONAUTICSG011CHINESE JOURNAL OF CANCERI037CHINESE JOURNAL OF CANCER RESEARCHT100CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERINGC070CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICSE012CHINESE JOURNAL OF OCEANOLOGY AND LIMNOLOGYD017CHINESE JOURNAL OF POLYMER SCIENCEI200CHINESE JOURNAL OF TRAUMATOLOGYI201CHINESE MEDICAL JOURNALG126CHINESE MEDICAL SCIENCES JOURNALI071CHINESE OPTICS LETTERSC106CHINESE PHYSICS BC058CHINESE PHYSICS CC059CHINESE PHYSICS LETTERSB022CHINESE QUARTERLY JOURNAL OF MATHEMATICSC095COMMUNICATIONS IN THEORETICAL PHYSICSE626CT理论与应用研究F005ENTOMOTAXONOMIAI237FRONTIERS OF MEDICINE IN CHINAI012INSECT SCIENCEI168INTERNATIONAL JOURNAL OF COAL SCIENCE & MINING ENGINEERINGI184INTERNATIONAL JOURNAL OF MINING SCIENCE AND TECHNOLOGYN764JOURNAL OF BIONIC ENGINEERINGI227JOURNAL OF CHINESE PHARMACEUTICAL SCIENCESS051JOURNAL OF COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYI126JOURNAL OF ELECTRONICSI105JOURNAL OF ENERGY CHEMISTRYZ027JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCESI018JOURNAL OF FORESTRY RESEARCHF013JOURNAL OF GENETICS AND GENOMICSI063JOURNAL OF GEOGRAPHICAL SCIENCESW015JOURNAL OF HYDRODYNAMICS SERIES BG442JOURNAL OF INTEGRATIVE MEDICINEF029JOURNAL OF INTEGRATIVE PLANT BIOLOGYI142JOURNAL OF IRON AND STEEL RESEARCH, INTERNATIONALI229JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND APPLICATIONM015JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE & TECHNOLOGYB005JOURNAL OF MATHEMATICAL RESEARCH WITH APPLICATIONSF021JOURNAL OF MOLECULAR CELL BIOLOGYI120JOURNAL OF OCEAN UNIVERSITY OF CHINAM035JOURNAL OF RARE EARTHSR062JOURNAL OF SEMICONDUCTORSI090JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY MATERIALS SCIENCE EDITION I041JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY SCIENCE AI159JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY SCIENCE BF019MOLECULAR PLANTI232NEURAL REGENERATION RESEARCHG278NEUROSCIENCE BULLETINI202PARTICUOLOGYH046PEDOSPHEREI050RARE METALSC072RESEARCH IN ASTRONOMY AND ASTROPHYSICSI065RICE SCIENCEG616THE CHINESE-GERMAN JOURNAL OF CLINICAL ONCOLOGYM104TRANSACTIONS OF NONFERROUS METALS SOCIETY OF CHINA G095VIROLOGICA SINICAG549癌变·畸变·突变G481癌症进展A003安徽大学学报自然科学版M031安徽工业大学学报自然科学版K027安徽理工大学学报自然科学版H002安徽农业大学学报A009安徽师范大学学报自然科学版G012安徽医科大学学报G786安徽医学Q906安徽医药G013安徽中医药大学学报Z549安全与环境学报H340桉树科技F044氨基酸和生物资源R024半导体光电R063半导体技术G741蚌埠医学院学报U521包装与食品机械U645保鲜与加工E045暴雨灾害N017爆破N012爆破器材N006爆炸与冲击A652北华大学学报自然科学版G002北京大学学报医学版A005北京大学学报自然科学版J030北京工业大学学报Y001北京航空航天大学学报T020北京化工大学学报自然科学版X014北京交通大学学报自然科学版G500北京口腔医学N001北京理工大学学报H025北京林业大学学报H263北京农学院学报G004北京生物医学工程A010北京师范大学学报自然科学版L530北京石油化工学院学报G016北京医学R018北京邮电大学学报G620北京中医药G017北京中医药大学学报N101变压器G410标记免疫分析与临床T098表面技术E135冰川冻土N008兵工学报R730兵工自动化N085兵器材料科学与工程G018病毒学报C060波谱学杂志A808渤海大学学报自然科学版M005材料保护M103材料导报Y007材料工程M010材料开发与应用M008材料科学与工程学报M006材料科学与工艺N026材料热处理学报M009材料研究学报M704材料与冶金学报K512采矿与安全工程学报H009蚕业科学H525草地学报H234草业科学H527草业学报H538草原与草坪E543测绘工程E600测绘科学E615测绘科学技术学报E510测绘通报E152测绘学报L017测井技术Y022测控技术R711测试技术学报H001茶叶科学X036长安大学学报自然科学版N056长春理工大学学报自然科学版G992长春中医药大学学报W010长江科学院院报Z029长江流域资源与环境J066长沙理工大学学报自然科学版G264肠外与肠内营养N024车用发动机E113沉积学报E102成都理工大学学报自然科学版G670成都医学院学报G019成都中医药大学学报V050城市规划V028城市规划学刊X043城市轨道交通研究X046城市交通J021重庆大学学报自然科学版X029重庆交通大学学报自然科学版N757重庆理工大学学报自然科学版A512重庆师范大学学报自然科学版G186重庆医科大学学报G225重庆医学R559重庆邮电大学学报自然科学版L508储能科学与技术G432川北医学院学报N060传感技术学报R532传感器与微系统G458传染病信息X010船舶工程X633船舶力学X635船海工程G322创伤外科杂志G552磁共振成像D013催化学报E144大地测量与地球动力学E146大地构造与成矿学R051大电机技术H038大豆科学U512大连工业大学学报X024大连海事大学学报H005大连海洋大学学报X001大连交通大学学报J024大连理工大学学报G020大连医科大学学报E109大气科学E091大气科学学报S086单片机与嵌入式系统应用H040淡水渔业N004弹道学报T941当代化工Y503导弹与航天运载技术Y585导航与控制N019低温工程C055低温物理学报E133地层学杂志E130地理科学E584地理科学进展E639地理空间信息E315地理信息世界E305地理学报E310地理研究E527地理与地理信息科学E024地球化学E142地球科学E115地球科学进展E004地球科学与环境学报E153地球物理学报E308地球物理学进展E656地球信息科学学报E300地球学报E549地球与环境V031地下空间与工程学报E357地学前缘S741地域研究与开发E306地震E150地震地质E307地震工程学报E118地震工程与工程振动E143地震学报E112地震研究E362地质科技情报E139地质科学E026地质力学学报E009地质论评E127地质通报E010地质学报E151地质与勘探E525地质与资源E132地质找矿论丛G005第二军医大学学报G021第三军医大学学报E301第四纪研究R007电波科学学报R003电池Z015电镀与环保T508电镀与精饰T598电镀与涂饰R010电工电能新技术R043电工技术学报R740电光与控制N067电焊机D036电化学R088电机与控制学报R045电机与控制应用N027电加工与模具R011电力电子技术A199电力建设R654电力科学与技术学报N102电力系统保护与控制R071电力系统及其自动化学报S019电力系统自动化R750电力需求侧管理R090电力自动化设备R044电气传动R058电气自动化R039电网技术R116电网与清洁能源R684电信科学R754电讯技术R019电源技术R055电子测量技术R021电子测量与仪器学报R651电子产品世界R067电子技术应用R036电子科技大学学报R512电子器件R724电子设计工程R001电子显微学报R006电子学报R022电子与信息学报R020电子元件与材料J023东北大学学报自然科学版H262东北林业大学学报H006东北农业大学学报A030东北师大学报自然科学版L004东北石油大学学报U014东华大学学报自然科学版E002东华理工大学学报自然科学版G057东南大学学报医学版J028东南大学学报自然科学版G944东南国防医药P003动力工程学报P018动力学与控制学报F014动物分类学报F022动物学研究F043动物学杂志G775动物医学进展F231动物营养学报X034都市快轨交通G542毒理学杂志N070锻压技术G920儿科药学杂志C071发光学报G874法医学杂志U013纺织高校基础科学学报U053纺织学报G608放射学实践Y571飞航导弹Y006飞行力学K002非金属矿D022分析测试学报D005分析化学D026分析科学学报D004分析试验室D062分析仪器D015分子催化D035分子科学学报H845分子植物育种V052粉煤灰综合利用M105粉末冶金工业M039粉末冶金技术Q006辐射防护Q005辐射研究与辐射工艺学报H051福建林学院学报H268福建农林大学学报自然科学版H265福建农业学报A078福建师范大学学报自然科学版G024福建医科大学学报A029福州大学学报自然科学版M003腐蚀科学与防护技术M505腐蚀与防护G068复旦学报医学版A001复旦学报自然科学版Y019复合材料学报B029复杂系统与复杂性科学G957腹部外科G338腹腔镜外科杂志A034甘肃科学学报H844甘蔗糖业G879肝胆外科杂志G690肝胆胰外科杂志G803肝脏H045干旱地区农业研究E048干旱气象E020干旱区地理E105干旱区研究M050钢铁M013钢铁钒钛M027钢铁研究M019钢铁研究学报D020高等学校化学学报B002高等学校计算数学学报R038高电压技术T001高分子材料科学与工程T002高分子通报D021高分子学报A080高技术通讯T078高科技纤维与应用E358高校地质学报T016高校化学工程学报B003高校应用数学学报C056高压物理学报E005高原气象V021给水排水N105工程爆破E360工程地质学报S712工程管理学报N049工程机械V030工程勘察V033工程抗震与加固改造M030工程科学学报C002工程力学C073工程热物理学报N590工程设计学报B031工程数学学报T003工程塑料应用J064工程研究-跨学科视野中的工程N064工具技术K018工矿自动化T563工业催化J057工业工程N110工业工程与管理P009工业加热V010工业建筑P005工业炉Z013工业水处理G025工业卫生与职业病N037工业仪表与自动化装置Z032工业用水与废水G207公共卫生与预防医学X579公路N039功能材料M502功能材料与器件学报D503功能高分子学报E601古地理学报E304古脊椎动物学报E022古生物学报G478骨科R047固体电子学研究与进展Y013固体火箭技术C103固体力学学报W007管理工程学报W018管理科学W008管理科学学报W025管理评论S744管理世界S745管理现代化W016管理学报H226灌溉排水学报R026光电工程R082光电子技术C091光谱学与光谱分析C097光散射学报N015光学技术N033光学精密工程C050光学学报R097光学与光电技术C037光子学报R547广东电力H272广东海洋大学学报G027广东药学院学报G026广东医学A042广西大学学报自然科学版A535广西科学H364广西林业科学A062广西师范大学学报自然科学版G028广西医科大学学报G816广西医学F028广西植物G030广州中医药大学学报V572规划师T004硅酸盐通报T005硅酸盐学报M048贵金属G031贵阳医学院学报A077贵州大学学报自然科学版H275贵州农业科学A527贵州师范大学学报自然科学版G808贵州医药M033桂林理工大学学报A040国防科技大学学报G495国际病毒学杂志V529国际城市规划G936国际儿科学杂志G436国际耳鼻咽喉头颈外科杂志G659国际妇产科学杂志G498国际骨科学杂志G938国际呼吸杂志G929国际精神病学杂志G997国际口腔医学杂志G496国际老年医学杂志G930国际流行病学传染病学杂志G975国际麻醉学与复苏杂志G349国际泌尿系统杂志G983国际免疫学杂志G939国际脑血管病杂志G415国际内分泌代谢杂志G889国际皮肤性病学杂志G426国际神经病学神经外科学杂志G928国际生物医学工程杂志S157国际生殖健康/计划生育杂志B525国际输血及血液学杂志G954国际外科学杂志G660国际消化病杂志G940国际心血管病杂志Q911国际眼科杂志G933国际药学研究杂志G661国际医学放射学杂志G499国际医学寄生虫病杂志G984国际遗传学杂志G934国际中医中药杂志G937国际肿瘤学杂志E578国土资源科技管理E591国土资源遥感R683国外电子测量技术H028果树学报T008过程工程学报X025哈尔滨工程大学学报J003哈尔滨工业大学学报J013哈尔滨理工大学学报G033哈尔滨医科大学学报J055海军工程大学学报Y029海军航空工程学院学报G899海军医学杂志A012海南大学学报自然科学版G941海南医学G416海南医学院学报L037海相油气地质E651海洋测绘E569海洋地质前沿E155海洋地质与第四纪地质E131海洋工程E312海洋湖沼通报Z010海洋环境科学E145海洋科学E006海洋科学进展E311海洋通报E003海洋学报E149海洋学研究H284海洋渔业E008海洋与湖沼E108海洋预报L586含能材料N076焊接N624焊接技术N021焊接学报A191杭州师范大学学报自然科学版Y556航空兵器Y027航空材料学报Y017航空动力学报Y554航空发动机Y031航空计算技术Y012航空精密制造技术Y002航空学报Y014航空制造技术Y034航天返回与遥感Y015航天控制Y033航天器工程Y032航天器环境工程G034航天医学与医学工程T057合成材料老化与应用D602合成化学T505合成树脂及塑料T067合成纤维T065合成纤维工业T018合成橡胶工业J053合肥工业大学学报自然科学版A031河北大学学报自然科学版K032河北工程大学学报自然科学版J017河北工业大学学报J019河北工业科技J058河北科技大学学报H289河北林果研究H244河北农业大学学报A076河北师范大学学报自然科学版G035河北医科大学学报G641河北医学G898河北医药G301河北中医药学报W012河海大学学报自然科学版A067河南大学学报自然科学版U004河南工业大学学报自然科学版J014河南科技大学学报自然科学版A011河南科学K526河南理工大学学报自然科学版H011河南农业大学学报H356河南农业科学A058河南师范大学学报自然科学版Q004核动力工程Q001核技术C092核聚变与等离子体物理Q009核科学与工程H042核农学报A084黑龙江大学自然科学学报K505黑龙江科技学院学报R535红外技术C035红外与毫米波学报R084红外与激光工程A039湖北大学学报自然科学版H203湖北农业科学G334湖北中医药大学学报E111湖泊科学A028湖南大学学报自然科学版K016湖南科技大学学报自然科学版H060湖南农业大学学报自然科学版G548湖南师范大学学报医学版A055湖南师范大学自然科学学报G041湖南中医药大学学报G336护理管理杂志G987护理学报G503护理学杂志G654护理研究G734护士进修杂志E141华北地震科学R046华北电力大学学报H032华北农学报R752华东电力X003华东交通大学学报T021华东理工大学学报自然科学版A054华东师范大学学报自然科学版E103华南地震G340华南国防医学杂志J004华南理工大学学报自然科学版H013华南农业大学学报A052华南师范大学学报自然科学版G525华南预防医学A021华侨大学学报自然科学版G043华西口腔医学杂志G044华西药学杂志G294华西医学G077华中科技大学学报医学版J033华中科技大学学报自然科学版H003华中农业大学学报A004华中师范大学学报自然科学版Z009化工环保T006化工机械T101化工进展T532化工科技T146化工设备与管道T007化工学报T009化学反应工程与工艺D604化学分析计量T025化学工程T567化学工程师T076化学工业与工程T501能源化工D506化学进展D011化学试剂D018化学通报D030化学学报D501化学研究D037化学研究与应用T931化学与黏合T553化学与生物工程Z017环境保护科学Z005环境工程Z021环境工程学报D024环境化学Z554环境监测管理与技术Z550环境工程技术学报Z506环境科技Z004环境科学Z003环境科学学报Z002环境科学研究Z521环境科学与管理Z025环境科学与技术H049环境昆虫学报Z035环境卫生工程Z019环境污染与防治Z031环境与健康杂志G882环境与职业医学G656环球中医药M631黄金Y040火箭推进N005火力与指挥控制N007火炸药学报X011机车电传动N069机床与液压N672机电工程R099机电一体化S004机器人N040机械传动M004机械工程材料N051机械工程学报N050机械科学与技术N057机械强度N047机械设计N054机械设计与研究N028机械设计与制造N063机械设计与制造工程N053机械与电子N682机械制造N515机械制造与自动化G003基础医学与临床H245基因组学与应用生物学R025激光技术F045激光生物学报R514激光与光电子学进展R521激光与红外R028激光杂志E116吉林大学学报地球科学版J042吉林大学学报工学版A035吉林大学学报理学版R586吉林大学学报信息科学版G014吉林大学学报医学版H243吉林农业大学学报H227吉林农业科学G719吉林中医药E007极地研究G452疾病监测G439脊柱外科杂志N014计量学报S050计算机测量与控制S049计算机仿真S013计算机辅助设计与图形学学报S012计算机工程S034计算机工程与科学S022计算机工程与设计S025计算机工程与应用S030计算机集成制造系统S520计算机技术与发展S006计算机科学S085计算机科学与探索S509计算机系统应用S018计算机学报S021计算机研究与发展S029计算机应用S016计算机应用研究S009计算机应用与软件S048计算机与数字工程S500计算机与现代化S014计算机与应用化学S507计算技术与自动化C003计算力学学报B014计算数学C094计算物理A656济南大学学报自然科学版G292寄生虫与医学昆虫学报A045暨南大学学报自然科学与医学版H240家畜生态学报G638检验医学G477检验医学与临床V051建筑材料学报V057建筑钢结构进展V045建筑技术V523建筑节能V014建筑结构V044建筑结构学报S635建筑经济V005建筑科学V013建筑科学与工程学报V047建筑学报Y564舰船科学技术A136江南大学学报自然科学版G453江苏大学学报医学版J035江苏大学学报自然科学版X015江苏科技大学学报自然科学版H700江苏农业科学H199江苏农业学报G046江苏医药G397江苏中医药H283江西农业大学学报H701江西农业学报A112江西师范大学学报自然科学版X002交通科学与工程X020交通信息与安全X672交通运输工程学报X685交通运输系统工程与信息L587节能技术W567节水灌溉V049结构工程师G869结直肠肛门外科G316解放军护理杂志A121解放军理工大学学报自然科学版G295解放军药学学报G187解放军医学院学报G048解放军医学杂志G671解放军医药杂志G315解放军医院管理杂志G961解放军预防医学杂志G507解剖科学进展G049解剖学报G358解剖学研究G050解剖学杂志G886介入放射学杂志N048金刚石与磨料磨具工程M051金属功能材料K022金属矿山N083金属热处理M012金属学报E599经济地理S759经济管理S762经济理论与经济管理H266经济林研究S773经济与管理研究T564精细与专用化学品N749精密制造与自动化G953精神医学杂志T102精细化工T955精细化工中间体T542精细石油化工G677颈腰痛杂志Z553净水技术G553局解手术学杂志T512聚氨酯工业R016绝缘材料G052军事医学J056军械工程学院学报F018菌物学报M018勘察科学技术A645科技导报S812科技管理研究R588科技进步与对策A083科技通报S816科学管理研究A537科学技术与工程A075科学通报W514科学学研究S818科学学与科学技术管理W531科研管理L516可再生能源E140空间科学学报Y051空间控制技术与应用J059空军工程大学学报自然科学版Q907空军医学杂志Y016空气动力学学报S503控制工程R060控制理论与应用S001控制与决策G672口腔材料器械杂志G246口腔颌面外科杂志G894口腔颌面修复学杂志G325口腔医学G266口腔医学研究K525矿产保护与利用V054矿产勘查K004矿产综合利用E106矿床地质K014矿山机械E350矿物学报E354矿物岩石E504矿物岩石地球化学通报M101矿冶M045矿冶工程K554矿业安全与环保K010矿业研究与开发F015昆虫学报J020昆明理工大学学报自然科学版G053昆明医科大学学报G594口腔生物医学G395兰州大学学报医学版A016兰州大学学报自然科学版X016兰州交通大学学报J008兰州理工大学学报G628老年医学与保健R096雷达科学与技术R758雷达学报T010离子交换与吸附M001理化检验化学分册C101力学季刊C001力学学报G580立体定向和功能性神经外科杂志L014炼油技术与工程U055粮食与饲料工业C032量子电子学报C110量子光学学报K008辽宁工程技术大学学报自然科学版H261辽宁农业科学A072辽宁师范大学学报自然科学版G850辽宁中医药大学学报G646辽宁中医杂志U037林产工业T017林产化学与工业H740林业科技开发H280林业科学H281林业科学研究H102林业调查规划T231磷肥与复肥G880临床超声医学杂志G607临床儿科杂志G276临床耳鼻咽喉头颈外科杂志G271临床放射学杂志Q908临床肺科杂志G501临床肝胆病杂志G291临床骨科杂志G664临床和实验医学杂志G345临床急诊杂志G204临床检验杂志G310临床精神医学杂志G881临床军医杂志G287临床口腔医学杂志G222临床麻醉学杂志G317临床泌尿外科杂志G257临床内科杂志G230临床皮肤科杂志G309临床神经病学杂志G423临床肾脏病杂志G797临床输血与检验G256临床外科杂志G942临床误诊误治G855临床消化病杂志G261临床心血管病杂志G293临床血液学杂志Q913临床眼科杂志G673临床药物治疗杂志G350临床与病理杂志G274临床与实验病理学杂志Q910临床肿瘤学杂志G491岭南心血管病杂志N023流体机械H748麦类作物学报T060煤化工K558煤矿安全K504煤矿开采K038煤炭工程K005煤炭科学技术K017煤炭学报D027煤炭转化K009煤田地质与勘探H037棉花学报G056免疫学杂志B017模糊系统与数学N107模具技术S015模式识别与人工智能T077膜科学与技术N084摩擦学学报U533木材工业M655纳米技术与精密工程J050南昌大学学报工科版A013南昌大学学报理科版G047南昌大学学报医学版R117南方电网技术V089南方建筑H069南方农业学报H068南方水产科学G023南方医科大学学报A025南京大学学报自然科学T011南京工业大学学报自然科学版Y026南京航空航天大学学报N011南京理工大学学报自然科学版H033南京林业大学学报自然科学版H021南京农业大学学报A061南京师大学报自然科学版G058南京医科大学学报自然科学版R008南京邮电大学学报自然科学版G059南京中医药大学学报自然科学版A008南开大学学报自然科学版S776南开管理评论W590南水北调与水利科技G288脑与神经疾病杂志G662内科急危重症杂志G523内科理论与实践A026内蒙古大学学报自然科学版A111内蒙古师范大学学报自然科学汉文版G513内蒙古医科大学学报P004内燃机学报W002泥沙研究U504酿酒科技A506宁波大学学报理工版A110宁夏大学学报自然科学版G665宁夏医科大学学报H071农产品质量与安全H105农学学报T034农药T924农药科学与管理H404农药学学报H279农业工程学报Z008农业环境科学学报H278农业机械学报H286农业生物技术学报H222农业现代化研究H773农业资源与环境学报V032暖通空调H219排灌机械工程学报U602皮革科学与工程U604皮革与化工G759齐鲁医学杂志N041起重运输机械G595器官移植E021气候变化研究进展E361气候与环境研究E352气象E566气象科技E359气象科学E001气象学报E521气象与环境科学E633气象与环境学报X532汽车安全与节能学报X018汽车工程X500汽车工程学报X013汽车技术P001汽轮机技术Y009强度与环境X021桥梁建设U018青岛大学学报工程技术版G061青岛大学医学院学报T012青岛科技大学学报自然科学版H267青岛农业大学学报自然科学版U535轻工机械J001清华大学学报自然科学版D002燃料化学学报P011燃烧科学与技术E563热带地理E642热带海洋学报H516热带农业科学E110热带气象学报H415热带生物学报F228热带亚热带植物学报G609热带医学杂志H223热带作物学报T105热固性树脂N071热加工工艺C134热科学与技术R501热力发电P006热能动力工程T013人工晶体学报F041人类学学报G805人民军医T070日用化学工业H097乳业科学与技术S011软件学报N029润滑与密封R086三峡大学学报自然科学版D012色谱H382森林工程E635沙漠与绿洲气象H070山地农业生物学报E101山地学报G742山东大学耳鼻喉眼学报J022山东大学学报工学版A020山东大学学报理学版G062山东大学学报医学版A637山东科学H031山东农业大学学报自然科学版H804山东农业科学G511山东医药G063山东中医药大学学报G574山东中医杂志A014山西大学学报自然科学版H393山西农业大学学报自然科学版H390山西农业科学G064山西医科大学学报G923山西医药杂志R072陕西电力U025陕西科技大学学报自然科学版H217陕西农业科学A066陕西师范大学学报自然科学版G630陕西医学杂志G725陕西中医V088上海城市规划A056上海大学学报自然科学版U528上海纺织科技W023上海管理科学X038上海海事大学学报H292上海海洋大学学报G330上海护理X006上海交通大学学报H022上海交通大学学报农业科学版G066上海交通大学学报医学版M021上海金属G343上海精神医学G283上海口腔医学J031上海理工大学学报H282上海农业学报A043上海师范大学学报自然科学版G069上海医学G946上海中医药大学学报G389上海中医药杂志A515深圳大学学报理工版G329神经疾病与精神卫生G070神经解剖学杂志G319神经损伤与功能重建J052沈阳工业大学学报V011沈阳建筑大学学报自然科学版H024沈阳农业大学学报G071沈阳药科大学学报G202肾脏病与透析肾移植杂志F203生理科学进展F001生理学报F042生命的化学F215生命科学N759生命科学仪器F046生命科学研究Z034生态毒理学报H784生态环境学报Z014生态学报Z028生态学杂志Z023生态与农村环境学报F049生物多样性F003生物工程学报G401生物骨科材料与临床研究F016生物化学与生物物理进展F214生物技术进展F205生物技术通报F224生物技术通讯F204生物加工过程F012生物物理学报F213生物学杂志G006生物医学工程学杂志G332生物医学工程研究G603生物医学工程与临床G624生殖医学杂志G072生殖与避孕C033声学技术C054声学学报E302湿地科学E636湿地科学与管理A615石河子大学学报自然科学版T933石化技术与应用X042石家庄铁道大学学报自然科学版L016石油地球物理勘探L015石油化工L034石油化工高等学校学报L021石油化工设备技术L019石油机械L031石油勘探与开发L030石油炼制与化工E126石油实验地质L005石油物探L028石油学报L012石油学报石油加工L006石油与天然气地质L008石油钻采工艺L025石油钻探技术U049食品安全质量检测学报A117食品科学技术学报F257实验动物科学G387实验动物与比较医学A113实验技术与管理C009实验力学Y018实验流体力学G512实用癌症杂志G534实用放射学杂志G586实用妇产科杂志G746实用肝脏病杂志G457实用骨科杂志G224实用口腔医学杂志G700实用老年医学Q919实用临床医药杂志G652实用皮肤病学杂志G766实用心脑肺血管病杂志G834实用药物与临床G324实用医学杂志G760实用医院临床杂志G768实用预防医学。
2004年诺贝尔化学奖简介
第20卷 第1期今日化学2005年2月泛素调节的蛋白降解———2004年诺贝尔化学奖简介项征3 魏平33 杨震333(北京大学化学与分子工程学院 北京100871) 2004年10月6日,瑞典皇家科学院宣布,将本年度诺贝尔化学奖授予以色列科学家Aar on Ciechanover,Avra m Hershko 和美国科学家Ir win Rose,因为他们共同发现了泛素(ubiquitin )调节的蛋白降解过程。
泛素调节的蛋白降解过程的机制是什么?泛素调节的蛋白降解过程的发现具有怎样的意义?本文拟从这两个方面就这一领域做一点粗浅的分析。
Aar on Ciechanover Avra m Hershko Ir win Rose 图1 2004年诺贝尔化学奖得主(图片来源:htt p://nobel p rize .org/chem istry/laureates/2004/index .ht m l )1 泛素 泛素是一个由76个氨基酸组成的高度保守的多肽链,最早是在1975年从小牛的胰脏中分离出来的,后来发现其广泛分布于各类细胞而得名[1]。
1979年,Ciechanover,Hershko 和Rose 在研究兔网织红细胞裂解物的生物化学分离2重组过程中发现,有一种多肽可以启动蛋白降解过程,后来证明这个多肽就是泛素[2,3]。
很多分子、生物化学、细胞、遗传和临床研究表明,泛素参与的蛋白水解过程在很多基本的细胞过程中都起重要的作用。
这些过程包括细胞周期的调控、分化与发育、细胞对细胞外的效应物和应激产生的反应、细胞表面受体与离子通道的调节、DNA 的复制、免疫与炎症反映的调节、细胞器的生物合成等。
既然这么多细胞过程都包括泛素参与的蛋白水解,就不难理解为什么很多疾病的致病机理都与这种体系有关,这也8333333项征:北京大学博士生。
魏平:北京大学博士生。
杨震:北京大学长江教授,博士生导师。
是深入研究其调节机理的意义所在。
古糖酯脂质体的制备及其包封率测定方法的研究
基金项目:国家“十五”重大专项项目资助(2002AA2Z3145)作者简介:赵峡,男,副教授 Tel:(0532)82031560 E 2mail:zhaoxia@ouc .edu .cn 古糖酯脂质体的制备及其包封率测定方法的研究赵峡1,杨海1,陈娥功2,于广利1,郝卫刚1(11中国海洋大学医药学院,海洋药物教育部重点实验室,山东青岛266003;21中国海洋大学兰太药业有限责任公司,山东青岛266101)摘要:目的 研究古糖酯脂质体的制备方法,并建立其包封率的测定方法。
方法 采用反相蒸发法制备古糖酯脂质体,运用正交实验确定最适的制备条件;采用高效凝胶渗透色谱法(HPGPC )测定古糖酯脂质体的包封率。
结果 采用反相蒸发法制备古糖酯脂质体的最适条件是:磷脂与胆固醇的摩尔比为4∶1,古糖酯药物的加入量为1%,脂水相体积比为3∶1,在此条件下制备的脂质体包封率可达39113%。
经负染色法观察古糖酯脂质体的形态为圆形或椭圆形,平均粒径为200n m 。
采用HPG 2PC 法可有效地分离古糖酯脂质体与游离药物,方法测定的线性范围为012～1010g ・L-1,平均回收率为95112%,RS D 为1183%(n =5)。
结论 反相蒸发法制备的古糖酯脂质体包封率高,粒径小,形态稳定。
HPGPC 方法简便、快捷,重现性好,适合于古糖酯脂质体包封率的测定。
关键词:古糖酯;脂质体;反相蒸发法;正交设计;包封率;高效凝胶渗透色谱法中图分类号:R944 文献标识码:A 文章编号:1001-2494(2007)19-1476-04Prepara ti on of Polygulurona te Sulfa te L i poso m es and D eter m i n a ti on of Its Encapsul a ti on Eff i c i encyZHAO Xia 1,Y ANG Hai 1,CHE N E 2gong 2,Y U Guang 2li 1,HAO W ei 2gang 1(11Key L aboratory of M arine D rugs of M inistryof Education,School of M edicine and Phar m acy,O cean U niversity of China,Q ingdao 266003,China;21L antai Phar m aceutical Indus 2try,O cean U niversity of China,Q ingdao 266101,China )ABSTRACT:O BJECT I VE To p repare Polygulur onate Sulfate (PGS )li pos omes and deter m ine the encap sulati on efficiency of PGS的心肌细胞凋亡有保护作用的研究[2]是一致的。
NaOH 溶液中碱浓度、氧气压力以及温度对Pt电极上氧气还原反应的影响
[Article]物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao )Acta Phys.-Chim.Sin.2014,30(1),67-74January Received:September 24,2013;Revised:November 13,2013;Published on Web:November 14,2013.∗Corresponding author.Email:hdu@;Tel:+86-10-62751724;Fax:+86-10-82544856.The project was supported by the National Key Basic Research Program of China (973)(2013CB632601)and National Natural Science Foundation of China (51274178,51274179,51090382).国家重点基础研究发展规划项目(973)(2013CB632601)及国家自然科学基金(51274178,51274179,51090382)资助©Editorial office of Acta Physico-Chimica Sinicadoi:10.3866/PKU.WHXB201311143NaOH 溶液中碱浓度、氧气压力以及温度对Pt电极上氧气还原反应的影响彭中1,2,3阎文艺2王少娜2郑诗礼2杜浩2,*张懿2(1天津大学化工学院,天津300072;2中国科学院过程工程研究所,湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室,北京100190;3精馏技术国家工程研究中心,天津300072)摘要:设计制作一种新型耐压电化学池并采用循环伏安(CV)和线性扫描伏安(LSV)技术系统研究了碱浓度、氧气压力以及温度对NaOH 溶液中氧气还原反应(ORR)的影响.研究结果表明,碱浓度、氧气压力和温度对ORR 动力学和热力学都有很大的影响.随着碱浓度增大,ORR 过程逐渐由2电子(生成HO 2-)转为1电子(生成O 2-)反应,并且由于氧气溶解度减小和体系粘度增大ORR 过程受到很大抑制.增大压力可以明显增加氧气溶解度,从而从动力学上促进ORR 过程;同时计算得到了氧气在不同浓度NaOH 溶液中的亨利系数.随着介质温度升高,由于氧气反应活性增强、扩散系数增大和溶解度减小的共同作用,表现出在给定浓度下存在一最佳温度使得ORR 峰电流达到最大.关键词:循环伏安;线性扫描;氧气还原反应;亨利系数;反应活性;溶解度;扩散系数中图分类号:O646;O642Effect of Alkali Concentration,Oxygen Partial Pressure and Temperature on Oxygen Reduction Reaction on Pt Electrode inNaOH SolutionPENG Zhong 1,2,3YAN Wen-Yi 2WANG Shao-Na 2ZHENG Shi-Li 2DU Hao 2,*ZHANG Yi 2(1School of Chemical Engineering,Tianjin University,Tianjin 300072,P .R.China ;2National Engineering Laboratoryfor Hydrometallurgical Cleaner Production Technology,Key Laboratory of Green Process and Engineering,Institute of Process Engineering,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,P .R.China ;3National Engineering Research Center of Distillation Technology,Tianjin 300072,P .R.China )Abstract:In this study,the influences of alkali concentration,oxygen partial pressure,and temperature on the oxygen reduction reaction (ORR)were examined in detail,using a specially designed electrochemical cell,by cyclic voltammetry (CV)and linear sweep voltammetry (LSV)in NaOH solutions.It was found that the ORR pathway is dependent on the solution alkalinity,and is transformed from a two-electron reduction by forming HO 2-in dilute solutions to a one-electron reduction by forming stable O 2-in concentrated solutions.The process was significantly suppressed by decreases in the oxygen solubility and increases in the media viscosity.The oxygen pressure had a significant influence on the ORR,substantially promoting the ORR in alkaline solutions as a result of the greatly increased solubility of oxygen in the solutions.We obtained the Henry ′s constants of oxygen in NaOH solutions with different concentrations.The temperature had a clear dual effect on the ORR,as shown by the existence of an optimal temperature for the ORR in a given alkaline solution.These67Acta Phys.-Chim.Sin.2014V ol.30 observations are discussed in terms of the oxygen reaction activity,oxygen solubility,and diffusion coefficient.Key Words:Cyclic voltammetry;Linear sweep voltammetry;Oxygen reduction reaction;Henryʹs constant;Reactivity;Solubility;Diffusion coefficient1引言氧气还原反应(ORR)由于在燃料电池、金属腐蚀以及生物过程等领域的广泛应用,1-6其反应机理一直备受研究者关注.前期研究表明,ORR机理主要取决于电极性质7-10和反应介质.11,12不同电极材料催化不同反应途径.例如,在酸性溶液中,ORR在Pt 和Ag电极13,14上主要发生4电子反应,但在Au电极15上主要发生2电子过程.碱性溶液中,在吸附有十六氟酞菁钴的热解石墨电极16上ORR经历一个可逆单电子过程,而在玻碳电极17上则同时发生2电子和1电子反应.反应介质对ORR过程也有很大的影响,例如,在非质子溶剂18和高浓度碱溶液中,11,12 ORR主要经历1电子过程得到超氧离子(O2-).而在酸性19,20或弱碱性条件下,21由于O2-的歧化作用, ORR主要发生2电子反应生成过氧化氢(H2O2)或氢过氧离子(HO2-)中间体,接着继续发生2电子反应生成水.碱性燃料电池和金属-空气电池作为一种高效、清洁的替代能源越来越受到研究者的重视,而碱性燃料电池和碱性热电池性能主要取决于阴极上ORR过程的效率;因此,碱性溶液中ORR受到研究者的广泛关注.Jin11、Zhang12以及Reeve22等研究了碱浓度对ORR的影响,发现随着碱浓度增大,氧气溶解度急剧减小并且溶液粘度不断增大,进而导致ORR过程极大地受到抑制.进一步研究表明,ORR 反应物扩散系数随着溶液粘度的变化规律可以用Stokes-Einstein方程23来描述.Sab24和Milers25系统研究了NaOH和KOH熔盐中活性氧产生的规律,并且通过计算得到了体系的Eh-pH2O图.通过此图可以知道,在碱性熔盐中,OH-分解产生O2-,然后O2-和氧气反应生成其它氧负离子,如O2-和HO2-等.然而,由于实验条件的限制,碱性介质中ORR 研究主要局限于常压、低碱和碱性熔盐条件下,高温高碱水溶液以及加压条件下ORR的研究鲜有报道.因此,本文系统研究了高浓度NaOH溶液中碱浓度、氧气压力以及温度对ORR过程的影响,并且详细讨论NaOH溶液中ORR反应的变化规律.2实验2.1电化学池传统的三电极电化学池基本上只能应用于常压下的电化学实验,加压条件下的电化学实验受到很大程度的限制.因此,为了实验需要,我们精心设计和制造了一个耐压电化学池,示意图如图1所示.此装置下半部分是一个直径为45mm、深度为72 mm、壁厚为3.5mm的玻璃容器,上半部分是由一个聚四氟乙烯(PTFE)制成的托和盖子组成,托和盖子之间通过螺纹连接.盖子与容器之间用橡胶垫密封,因此该电解池具有很好的密封性,且能够承受0.4MPa的压力.该电解池盖子有五个孔,一个是气体进口,一个是热电偶插口,其余三个孔连接电极用;在盖子的侧面有一个气体出口.三电极从容器内部插入盖子通过铜棒与外界相连,由于电极完全处于容器内部,因此实验中可以直接在加压条件下使用饱和银/氯化银电极,不需要制作特殊的参比电极.2.2化学试剂与溶液实验中用到的试剂NaOH与H2O2均为分析纯(Alfa Aesar),所有溶液均是用Millipore Milli-Q高纯水(18MΩ∙cm)配制.实验中采用高纯氮气和氧气(纯度99.99%,北京千禧京城气体销售中心)饱和的图1耐压电化学池的示意图Fig.1Schematic drawing of the pressurizedelectrochemical cellCE:counter electrode;WE:work electrode;RE:reference electrode;PTFE:polytetrafluoroethylene68彭中等:NaOH 溶液中碱浓度、氧气压力以及温度对Pt 电极上氧气还原反应的影响No.1溶液分别用作为空白和工作溶液.电化学测试均在CHI660E 电化学工作站(美国Instrument)上进行.用国产SHT 型数字恒温磁力搅拌(V1000mL)控温.工作电极是直径5mm 的铂丝电极(纯度99.99%),工作面积为0.42cm 2,铂片电极(10mm×10mm×0.3mm)作为对电极,参比电极是饱和Ag/AgCl 电极.本文中所有的电势都是相对于饱和Ag/AgCl 参比电极.每次实验之前,工作电极和对电极均先用砂纸打磨,然后用0.3μm 的氧化铝和水的混合物进行抛光,接着用高纯水加超声清洗掉上面的残留物,最后反复用乙醇和高纯水淋洗.电极打磨好后,对工作电极进行电化学预处理;在支持电解质里,在氢气和氧气的析出电位之间进行循环伏安扫描,直到得到良好的可重复的循环伏安曲线,并在氢气析出电位处停止.3实验结果及分析3.1Pt 电极表面的电化学反应由于Pt 电极在碱溶液中会发生一系列表面反应,影响氧气还原反应具体参数的计算,因此首先考察了Pt 电极在氮气气氛下的循环伏安(CV)行为.图2分别是Pt 电极在N 2饱和的1和8mol ∙L -1NaOH 溶液中的CV 图,扫描速率为40mV ∙s -1.从图中可以看出,两条CV 曲线非常相似,在氢气和氧气析出峰之间,都有一个蝴蝶形区域(1mol ∙L -1溶液中是-0.9--0.6V 之间,8mol ∙L -1溶液中是-0.85--0.55V 之间)和一个较大的还原峰(1mol ∙L -1溶液中是-0.322V 左右,8mol ∙L -1溶液中是-0.374V 左右),此蝴蝶峰是溶液中OH -的吸附和解析峰,11,26而较大的还原峰则为Pt 电极表面氧化物的还原峰(公式(1)).27PtO+H 2O+2e ⇌Pt+2OH -(1)与1mol ∙L -1NaOH 溶液相比,在8mol ∙L -1NaOH 溶液中,在-0.18V 处出现了一个额外的还原峰,此峰是Pt 电极上4价氧化物的还原峰(公式(2)).28PtO 2+H 2O+2e ⇌PtO+2OH -(2)当氧气通入后,如图3所示,在1mol ∙L -1NaOH 溶液中,由于氧气还原反应的发生,11在-0.322V 处阴极还原反应峰电流差值为158μA,由前面讨论可知,此差值即为ORR 的峰电流(i pc ).其它峰位置变化都是由于氧气还原反应造成的.对比图3(a)和图3(b)可以看出,随着浓度增大,ORR 峰电流从1mol ∙L -1NaOH 溶液的158μA 大幅降低到8mol ∙L -1NaOH 溶液中的4μA,峰电势(E pc )从-0.322V 负移到-0.374V ,说明介质浓度对ORR 动力学和热力学都有很大的影响.为了更好地研究碱浓度对氧气还图2298K 时N 2饱和的NaOH 溶液(1,8mol ∙L -1)中Pt 电极上的循环伏安(CV)曲线图Fig.2Cyclic voltammetry (CV)curves of a Pt electrode in N 2saturated NaOH solutions (1,8mol ∙L -1)at 298K scan rate:40mV ∙s -1图3298K 时NaOH 溶液中Pt 电极上氧气还原反应(ORR)的CV 曲线图Fig.3CV curves of oxygen reduction reaction (ORR)on Pt wire electrode in NaOH solutions at 298Kc NaOH /(mol ∙L -1):(a)1,(b)8;scan rate:40mV ∙s -1;i pc :the peak current of oxygen reductionreaction69Acta Phys.-Chim.Sin.2014V ol.30原反应的影响,考察了0.5-12mol ∙L -1的NaOH 溶液中ORR 峰电流和峰电势的变化,结果如表1和图4所示.图4是NaOH 溶液中ORR 峰电流和峰电势与碱浓度的关系.从图中可以看出,随着碱浓度增大,ORR 峰电势不断负移而峰电流则急剧减小.这说明随着碱浓度的增大,ORR 在热力学和动力学上都受到很大抑制.这主要是因为随着碱浓度增大,氧气溶解度和扩散系数不断减小,导致峰电流急剧减小;而且当碱浓度增大时,OH -大量吸附在电极表面,占据了电极的活性中心使得ORR 在热力学上受到抑制.113.2NaOH 溶液中ORR 机理为了弄清楚碱性溶液中ORR 的具体反应历程,考擦了不同扫描速率(20-120mV ∙s -1)下的CV 测试,并且得到了ORR 峰电流与扫描速率平方根(ν1/2)的关系,如图5所示.从图5(a)中可以看出,随着扫描速率(v )的增大,ORR 峰电势不断负移,从20mV ∙s -1的-0.307V 负移到120mV ∙s -1的-0.332V ,表明ORR 在1mol ∙L -1NaOH 溶液中是一个准可逆反应,这与先前的报道相符.11,12在图5(b)中峰电流与扫描速率的平方根(v 1/2)呈现出非常好的线性关系,说明此反应是一个扩散控制反应.对于准可逆扩散控制的反应,其峰电流与扫数的关系可以由Randles-Sevcik 公式来表达(公式(3)):i p =(2.69×105)n 3/2AD O 21/2C O 2v 1/2(3)其中,i p 为峰电流,n 为电子转移数,A 为电极的有效面积,D O 2为氧气扩散系数,C O 2为氧气溶解度.根据图5(b)中拟合直线的斜率和查阅文献中已有的氧气溶解度和扩散系数数据,29,30反应的电子转移数就可以被计算出来,结果见表2.c NaOH /(mol ∙L -1)Number of electrons0.52.0111.9321.7541.2761.0381.01120.99表1298K,扫描速率为40mV ∙s -1时不同浓度NaOH 溶液中ORR 峰电流(i pc )和峰电势(E pc )Table 1Peak current (i pc )and peak potential (E pc )of ORR in NaOH solutions with different concentrationsat 298K and a scan rate of 40mV ∙s -1图4298K,扫描速率为40mV ∙s -1时NaOH 溶液中ORR 峰电流和峰电势与碱浓度的关系Fig.4Relationship betweenthe i pc and E pc of ORR andthe concentration of NaOH solution at 298Kand a scan rate of 40mV ∙s -1图5298K 时氧气饱和的1mol ∙L -1NaOH 溶液中(a)不同扫描速率(v )下的CV 图及(b)ORR 峰电流与扫描速率平方根(v 1/2)的关系Fig.5(a)CV curves of ORR at differentscan rates(v )and (b)relationship between i pc and v 1/2in O 2saturated1mol ∙L -1NaOH solution at 298K 表2298K 时不同浓度NaOH 溶液中ORR 电子转移数Table 2Electron transfer number of the ORRin NaOH solutions at 298K70彭中等:NaOH 溶液中碱浓度、氧气压力以及温度对Pt 电极上氧气还原反应的影响No.1从表2结果可以知道,随着碱浓度增大,ORR 过程转移电子数由2变为1.说明ORR 由两电子反应转为单电子反应.先前的研究表明,碱性溶液中Pt 电极上吸附的O 2首先发生单电子反应生成O 2-中间体(反应(4)),31且为决速步骤,32在碱浓度较低时(小于4mol ∙L -1)O 2-很不稳定,会由于水的大量存在而发生质子化反应或接着继续失去一个电子生成HO 2-(反应(5)),12,33总体表现为两电子反应(反应(6)),O 2+e ⇌O 2-(4)O 2-+H 2O+e ⇌HO 2-+OH-(5)O 2+H 2O+2e ⇌HO 2-+OH-(6)但当碱浓度增大时(大于4mol ∙L -1),OH -增加而H 2O 减少,反应(5)受到抑制使得O 2-能够稳定存在,主要表现为单电子反应(反应(4)).因此,NaOH 溶液中ORR 机理可以概括如下,在高浓度时(大于4mol ∙L -1)主要发生单电子反应,低浓度时则发生两电子转移反应,这与先前的结论11,12相符合.在较低浓度NaOH 溶液(小于4mol ∙L -1)的ORR 实验过程中发现,随着扫描圈数增加,在-0.18V 处出现了一个新的还原峰,如图6(a)所示.此现象可能是由于ORR 在Pt 电极上产生的HO 2-在后续扫描过程中发生了进一步的还原(反应(7)).HO 2-+H 2O+2e ⇌3OH-(7)为证实以上猜想,配制了含0.5mmol ∙L -1H 2O 2的1mol ∙L -1NaOH 溶液,在N 2饱和气氛下进行验证实验,结果如图6(b)所示.从图6(b)中可以看出,在含有0.5mmol ∙L -1H 2O 2的1mol ∙L -1NaOH 溶液中,在相同的地方(-0.18V)出现了一个很强的还原峰,说明-0.18V 处的还原峰是由于HO 2-(HO 2-是H 2O 2在碱性溶液中的主要存在形式)还原所引起的.因此,图6(a)中-0.18V 处的还原峰确实是由于HO 2-的还原造成的.当碱浓度大于4mol ∙L -1时,此现象消失.通过以上分析可以进一步验证前面ORR 的反应机理.即低碱时主要发生两电子反应,高碱浓度时则发生单电子反应.3.3氧气压力对ORR 的影响图6298K,扫描速率为40mV ∙s -1时Pt 电极上1mol ∙L -1NaOH 溶液中(a)ORR 不同扫描圈数的CV 曲线图及(b)含有0.5mmol ∙L -1H 2O 2的CV 曲线图Fig.6CV curves of Pt electrode in 1mol ∙L -1NaOH solution (a)at different cycles for ORR and (b)without or with 5mmol ∙L -1H 2O 2at 298K and a scan rate of 40mV ∙s -1图7298K,扫描速率为40mV ∙s -1时(a)1mol ∙L -1NaOH 溶液中Pt 电极上不同氧气压力下的线性扫描伏安(LSV)曲线图及(b)不同浓度NaOH 溶液中ORR 峰电流与氧气压力关系图Fig.7(a)Linear sweep voltammetry (LSV)curves of Pt electrode in 1mol ∙L -1NaOH solution at different O 2pressures and (b)plots of i pc vs O 2pressure in NaOH solutions with different concentrationsat 298K and a scan rate of 40mV ∙s -171Acta Phys.-Chim.Sin.2014V ol.30氧气是ORR中的主要反应物,因此,氧气在碱溶液中的溶解度对ORR过程至关重要.从前面表1中可以看出,高浓度碱溶液中氧气溶解度很小(峰电流很小),这会给测量分析带来很大影响.为了克服高浓度碱溶液中氧气溶解度小的问题,有必要研究压力对ORR过程的影响,结果如图7所示.图7(a)是不同氧气压力下1mol∙L-1NaOH溶液中Pt电极上的线性扫描伏安(LSV)图,从图中可以看出,随着氧气压力升高,ORR峰电流大幅度增大.表明压力对ORR有很大的影响.此现象同样出现在其它碱浓度.为了更好地解释压力对ORR的影响,研究了i pc与压力的关系,结果如图7(b)所示.图中i pc与压力呈非常好的线性关系,但随着碱浓度升高这种增大趋势逐渐减小.i pc与压力的关系可以表述如下,p O2=αi pc,α为图7(b)中拟合直线的斜率;而由公式(3)可知,i pc与氧气溶解度成正比,即i pc=βC O2,β=(2.69×105)n3/2AD O21/2v1/2.因此可以得到氧气溶解度与压力的关系式(8):p O2=κC O2;(κ=α×β)(8)公式(8)即为亨利定律,34κ为亨利系数.通过此式可以计算出不同浓度NaOH溶液中氧气的亨利系数,结果如图8所示.从图8可以看出,氧气亨利系数随着碱浓度增加不断增大,且近似呈指数关系.由亨利定律可知,亨利系数越大,其溶解度越小.因此,高浓度NaOH 溶液中压力对氧气溶解度影响较低浓度时小.这主要是由于随着碱浓度不断增加,溶质的“盐析作用”加强,11导致溶液的亨利系数增大从而使氧气溶解减小.从以上分析可知,压力对氧气溶解度有很大影响,升高压力可以增加氧气溶解度,但低浓度时图8298K时NaOH溶液中氧气亨利系数与碱浓度的关系Fig.8Henry′s constant of O2in NaOH solutions as a function of alkaline concentration at298K 图94mol∙L-1NaOH溶液中Pt电极上ORR在(a)298K,(b)328K,(c)348K时的CV曲线图Fig.9CV curves of ORR on Pt electrode at(a)298K,(b)328K,(c)348K in4mol∙L-1NaOH solutionscan rate:50mV∙s-172彭中等:NaOH溶液中碱浓度、氧气压力以及温度对Pt电极上氧气还原反应的影响No.1增大趋势较高浓度更为显著.3.4温度对ORR的影响对于大多数反应,温度都是一个至关重要的影响因素,电极反应也不例外;因此,有必要研究温度对ORR的影响.图9是4mol∙L-1NaOH溶液中不同温度下Pt电极上ORR的CV图,不同温度下ORR峰电流和峰电势列于表3中.从图9和表3中可以看出,随着温度不断升高,在-0.3V处ORR峰电流先是明显增强(从298K时的56μA增加到328K时的90μA),而后又逐渐降低;峰电势则从298K的-0.321V正移到348K 的-0.299V,在其它浓度时也观察到类似现象.说明温度对ORR动力学和热力学都有很大的影响.根据动力学理论可知,温度升高反应物活性增强、扩散系数增大,同时温度升高气体溶解度又会减小.因此,ORR峰电流这种先增加后减小的变化趋势可能是由于随着温度升高氧气反应活性增强、扩散系数增大和氧气溶解度减小协同作用引起的.即当温度在298-328K之间时,随着温度升高而引起的氧气反应活性增强和扩散系数增大对ORR的影响大于氧气溶解减小带来的影响,总体表现为峰电流增大.当温度继续升高时,氧气溶解度减小对ORR影响大于氧气反应活性增强和扩散系数增大带来的影响,从而导致ORR峰电流减小.因此,存在一最佳温度,使得ORR在动力学上达到最优.经过进一步实验,得出此条件下最佳温度为330K,峰电流为92μA.此外,随着温度升高ORR峰电势不断正移,说明温度升高ORR过电势降低,更有利于ORR发生.4结论NaOH溶液浓度对ORR动力学和热力学都有很大的影响,介质浓度升高导致i pc大幅度减小,E pc 不断负移,且随着浓度的升高ORR过程逐渐由2电子转为1电子反应.增加氧气压力可以明显增加氧气溶解,从而从动力学上促进ORR过程.当温度升高时,由于氧气反应活性、扩散系数和溶解度的共同影响,ORR峰电流呈现出先增加后减小的趋势,峰电势则不断正移.因此,在碱性燃料电池中,在适当的碱浓度条件下(足够的离子导电性),通过控制氧气压力和体系温度可以最大限度地提高电池阴极上ORR过程的效率.References(1)Zhang,L.P.;Xia,Z.H.J.Phys.Chem.C2011,115,11170.doi:10.1021/jp201991j(2)Raghuveer,V.;Manthiram,A.;Bard,A.J.J.Phys.Chem.B2005,109(48),22909.doi:10.1021/jp054815b(3)Li,Z.P.;Liu,B.H.J.Appl.Electrochem.2010,40,475.doi:10.1007/s10800-009-0028-7(4)Petlicki,J.;van de Ven,T.G.M.J.Chem.Soc.,Faraday Trans.1998,94,2763.doi:10.1039/a804551h(5)Liu,B.;Bard,A.J.J.Phys.Chem.B2002,106(49),12801.doi:10.1021/jp026824f(6)Huang,J.S.;Zhang,X.G.Acta Phys.-Chim.Sin.2006,22,1551.[黄建书,张校刚.物理化学学报,2006,22,1551.]doi:10.3866/PKU.WHXB20061223(7)Sawyer,D.T.;Jr,G.C.;Angells,C.T.;Nanni,E.J.,Jr.;Tsuchlya,T.Anal.Chem.1982,54(11),1720.doi:10.1021/ac00248a014(8)Liu,Z.X.;Li,Z.P.;Qin,H.Y.;Liu,B.H.J.Power.Sources2011,196(11),4972.doi:10.1016/j.jpowsour.2011.01.102 (9)Schmidt,T.J.;Stamenkovic,V.;Markovic,N.M.;Ross,P.N.,Jr.Electrochim.Acta2002,47(22),3765.(10)Genies,L.;Faure,R.;Durand,R.Electrochim.Acta1998,44(8),1317.(11)Jin,W.;Du,H.;Zheng,S.L.;Xu,H.B.;Zhang,Y.J.Phys.Chem.B2010,114(19),6542.doi:10.1021/jp102367u(12)Zhang,C.Z.;Fu-Ren,F.F.;Bard,A.J.J.Am.Chem.Soc.2009,131(1),177.doi:10.1021/ja8064254(13)Blizanac,B.B.;Ross,P.N.;Markovic,N.M.J.Phys.Chem.B2006,110(10),4735.(14)Li,X.;Heryadi,D.;Gewirth,ngmuir2005,21(20),9251.doi:10.1021/la0508745(15)Adzic,R.R.;Strbac,S.;Anastasijevic,N.Mater.Chem.Phys.1989,22(3),349.(16)Song,C.J.;Zhang,L.;Zhang,J.J.J.Electroanal.Chem.2006,587(2),293.doi:10.1016/j.jelechem.2005.11.025(17)Wang,Y.;Zhang,D.;Liu,H.Q.J.Power Sources2010,195(10),3135.doi:10.1016/j.jpowsour.2009.11.112(18)Johnson,E.L.;Pool,K.H.;Hamm,R.E.Anal.Chem.1966,38(2),183.doi:10.1021/ac60234a008表34mol∙L-1NaOH溶液中不同温度下ORR峰电流和峰电势Table3i pc and E pc of ORR in4mol∙L-1NaOHsolution at different temperatures73Acta Phys.-Chim.Sin.2014V ol.30(19)Peuchert,M.;Yoneda,T.;Dalla Betta,R.A.;Boudart,M.J.Electrochem.Soc.1986,133(5),944.doi:10.1149/1.2108769 (20)Mukerjee,S.J.Appl.Electrochem.1990,20(4),537.doi:10.1007/BF01008861(21)Li,B.;Prakash,mun.2009,11(6),1162.doi:10.1016/j.elecom.2009.03.037(22)Reeve,R.W.;Tseung,A.C.C.J.Electroanal.Chem.1996,403(1),69.(23)Li,J.C.M.;Chang,P.J.Chem.Phys.1955,23,518.doi:10.1063/1.1742022(24)Sab,N.;Claes,P.;Glibert,J.Electrochim.Acta1998,43(14),2089.(25)Milers,M.H.J.Appl.Electrochem.2003,33(11),1011.doi:10.1023/A:1026270119048(26)Wagner,F.T.;Ross,P.N.,Jr.Appl.Surf.Sci.1985,24(1),87.doi:10.1016/0169-4332(85)90214-4(27)Teliska,M.T.;Murthi,V.S.;Mukerjee,S.;Ramaker,D.E.J.Electrochem.Soc.2005,152(11),A2159.(28)Nicholson,R.S.Anal.Chem.1965,37(11),1351.doi:10.1021/ac60230a016(29)Tromans,D.Ind.Eng.Chem.Res.2000,39(3),805.doi:10.1021/ie990577t(30)Davis,R.R.;Horvath,G.L.;Tobias,C.W.Electrochim.Acta1967,12(3),287.doi:10.1016/0013-4686(67)80007-0 (31)Shao,M.H.;Liu,P.;Adzic,R.R.J.Am.Chem.Soc.2006,128(23),7408.doi:10.1021/ja061246s(32)Randin,J.P.Electrochim.Acta1974,19(2),83.doi:10.1016/0013-4686(74)85060-7(33)Che,Y.;Tsushima,M.;Matsumoto,F.;Okajima,T.;Tokuda,K.;Ohsaka,T.J.Phys.Chem.1996,100(51),20134.doi:10.1021/jp9625523(34)Cao,R.Y.Journal of Tongji University2001,29,826.[曹瑞钰.同济大学学报,2001,29,826.]74。
籽晶处理工艺对物理气相传输法生长SiC单晶的影响
硅酸盐学报· 1426 ·2010年籽晶处理工艺对物理气相传输法生长SiC单晶的影响赟戴培，史永贵，杨建锋，刘光亮，程基宽(西安交通大学，金属材料强度国家重点实验室，西安 710049)摘要：将块体SiC单晶中切割下的晶片经研磨、抛光和腐蚀不同工艺处理后作为籽晶，用物理气相传输法生长SiC晶体，生长时间为10min。
用光学显微镜观察晶片生长前后的形貌，讨论了不同处理工艺籽晶对晶体生长的影响。
结果表明，研磨和抛光可以去除晶体切割时产生的凹坑和划痕，但残留的研磨变质层和抛光导致的机械损伤层可诱导晶片在高温晶体生长时产生多晶成核，腐蚀可以去除研磨和抛光时产生的机械损伤层，用腐蚀后的晶片作为籽晶，生长的晶体表面光滑，并且能够很好地复制籽晶的结构。
关键词：碳化硅单晶；晶体生长；物理气相传输法；籽晶中图分类号：O771；O782 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2010)08–1426–04INFLUENCE OF SEED CRYSTAL TREATMENT PROCESSES ON CRYSTAL GROWTH CONDITION DURING SiC PHYSICAL V APOR PHASE TRANSPORTATION GROWTHDAI Peiyun，SHI Yonggui，YANG Jianfeng，LIU Guangliang，CHENG Jikuan(State Key Laboratory for Mechanical Behavior of Materials, Xi′an Jiaotong University, Xi′an, 710049, China)Abstract: SiC wafers cut from the bulk crystal were treated by grinding, polishing and corrosion and then SiC single crystal was grown using the wafers as seed crystal and the physical vapor phase transportation method (PVT) for 10min. The surface morpholo-gies of those treated wafers before and after the crystal growth were observed by an optical microscope. The influences of different treatment processes of the wafer on crystal growth were studied. The results indicate that the grinding and polishing process can re-move the crater and scratches, but leave a surface mechanical damage layer which leads to polycrystalline nucleation during SiC growth process. The corrosion process can remove the mechanical damage layer. The wafers treated by corrosion have smooth surface, and the grown crystal structure on the surface of wafer can be consistent with that of the seed perfectly.Key words: silicon carbide single crystal; crystal growth; physical vapor phase transportation method; seed crystal碳化硅(SiC)单晶属于第三代半导体材料，具有宽带隙、高临界电场、高热导率、高载流子饱和漂移速度和化学稳定性好等特点，因而成为制备高频率、大功率、高温、高频耐腐蚀和抗辐照半导体器件的首选材料。
产单核细胞李斯特菌actA基因在大肠杆菌中的表达及其单克隆抗体的研制
产单核细胞李斯特菌actA基因在大肠杆菌中的表达及其单克隆抗体的研制殷月兰;董慧;焦新安;焦红梅;顾志强;袁舟;张晨菊;征超峰【期刊名称】《微生物学报》【年(卷),期】2006(46)6【摘要】利用PCR技术从血清型1/2a的产单核细胞李斯特菌Lm-4株中扩增出actA基因,经克隆筛选和测序鉴定后,构建成该基因的原核表达载体pGEX-6P-1-actA及pET-actA,转入E. coli后,IPTG诱导目的蛋白的表达.SDS-PAGE结果表明,actA基因在两种载体中均获得表达,融合蛋白的大小分别约为120kDa和97kDa.以纯化蛋白为材料进行了ActA单抗的研制,获得4株抗ActA的单克隆抗体杂交瘤细胞株,腹水单抗ELISA效价为1∶5×104～1∶1×105.选取单抗1A5进行Western blot分析,结果表明单抗1A5能和表达产物进行特异性反应,且与Lm-4多抗血清的Western blot结果一致.actA基因的原核表达及单抗的研制为研究ActA蛋白的生物学活性及其致病作用奠定了基础.【总页数】4页(P999-1002)【作者】殷月兰;董慧;焦新安;焦红梅;顾志强;袁舟;张晨菊;征超峰【作者单位】扬州大学生物科学与技术学院扬州 225009;扬州大学生物科学与技术学院扬州 225009;扬州大学生物科学与技术学院扬州 225009;扬州大学生物科学与技术学院扬州 225009;扬州大学生物科学与技术学院扬州 225009;扬州大学生物科学与技术学院扬州 225009;扬州大学生物科学与技术学院扬州 225009;扬州大学生物科学与技术学院扬州 225009【正文语种】中文【中图分类】Q93【相关文献】1.水稻密码子优化的cry2A*基因在大肠杆菌中的表达及其表达产物的纯化 [J], 秦伟;黄昆仑;贺晓云;李欣;许文涛;林希瑾;罗云波2.麦迪霉素产生菌酮基还原酶基因在大肠杆菌中的表达 [J], 夏焕章;王以光3.产单核细胞李斯特菌溶血素O基因在大肠杆菌中的优化表达及ELISA检测方法的建立 [J], 赵松波;孙晓林;张少华;周邦信;窦永喜;骆学农4.结核分支杆菌MPT83蛋白基因在大肠杆菌表达载体中的克隆、表达与鉴定 [J], 尤敏;邓小波;崔尚金5.鸡IFN-γ基因在大肠杆菌中的表达及表达产物对鸡的免疫保护 [J], 王立红;高春萍;邢克智;王红英;郭永军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
胚胎干细胞的诱导分化研究
384 中国科学 C 辑 生命科学 2005, 35 (5): 384~388胚胎干细胞的诱导分化研究杨印祥 刘大庆 裴雪涛*(军事医学科学院输血医学研究所, 北京 100850)摘要 胚胎干细胞(embryonic stem cell, ES 细胞)是指由胚胎内细胞团(inner cell mass, ICM)细胞经体外抑制培养而筛选得到的细胞, 具有发育上的全能性. 近两年在ES 细胞诱导分化方面的研究取得了一些突破性的进展, 其中, ES 细胞向生殖细胞分化(2003年)以及首次克隆成功人ES 细胞(2004年)先后被评为《科学》杂志当年度十大科学进展之一; 另外, 维持ES 细胞不分化状态的关键基因(Nanog )及相关化合物(BIO)的发现, 其自身分化状态调控机理的深入研究, 以及向不同方向诱导分化和应用等的研究成果, 同样受人关注. 关键词 胚胎干细胞 诱导 分化2005-03-24收稿, 2005-08-12收修改稿 * 联系人, E-mail: peixt@胚胎干细胞(embryonic stem cell, ES 细胞)是指由胚胎内细胞团(inner cell mass, ICM)细胞经体外抑制培养, 然后筛选得到的具有发育上全能性的细胞. 近两年, ES 细胞领域的研究取得了很多重要的进展, 尤其在其分化诱导以及调控方面, 更是屡有引人注目的成果出现, 下面就相关的研究情况做一文献回顾.1 ES 细胞向不同类型细胞分化1.1 ES 细胞分化为生殖细胞2003年, 《科学》杂志上报道了小鼠ES 细胞分化为卵母细胞的现象[1]. 研究人员将在全能干细胞中特异性表达的Oct -4基因和绿色荧光蛋白GFP 基因构建成融合基因, 并将该融合基因转染入小鼠的ES 细胞中, 发现培养小鼠的ES 细胞可以分化成为卵母细胞; 随后又有实验证实小鼠的ES 细胞同样能在一定的条件诱导下分化成精原细胞[2]. 将在分化的生殖细胞中特异性表达的Mvh 基因转染入小鼠的ES 细胞中, 并与能持续表达BMP4因子活性(BMP4在胚胎正常发育过程中对精子细胞的形成能起到促进作用)的细胞共培养, 结果表明小鼠的ES 细胞来源的原始生殖细胞可分化成为精原细胞. 这两项具有里程碑意义的研究成果, 不仅证明了ES 细胞可以向生殖细胞分化, 还将为解决不孕不育、开展生殖医学的基础研究带来新的希望, 并完善治疗性克隆技术和为转基因动物的研究提供理论基础.1.2 ES 细胞分化为造血细胞ES 细胞在体外可分化产生红细胞、髓细胞和淋巴细胞等造血系统细胞. Li 等人[3]用小鼠S17基质细第5期杨印祥等: 胚胎干细胞的诱导分化研究385胞补充细胞因子的培养系统研究了恒河猴的ES细胞向造血细胞分化的情况, 发现可产生造血干细胞样克隆, 其结构类似于胚胎干细胞期的血岛; 当向培养体系中加入BMP4之后, 发现初始造血克隆的数目增加了15倍, 具有克隆形成力的可扩增前体造血细胞克隆增加了18倍; 免疫荧光分析表明分化后的造血样细胞多数CD34表达阳性, 具有未分化细胞的形态特征, 这表明BMP4能刺激ES细胞中造血相关基因的表达, 同时也能显著提高分化的ES细胞克隆中造血细胞克隆的数量. Nakayama等人[4]发现VEGF (vascular endothelial growth factor)也具有提高ES细胞体外分化为CD34+细胞比例的能力.Tian等人[5]对人ES细胞向造血细胞分化做了研究: 不论是用和S17细胞共培养方法还是形成拟胚体(embryonic bodies, EBs)的方法, 都能够诱导ES细胞分化为造血细胞; 但是, 当去掉培养基中的血清时, 向造血细胞的分化便停止. 他们发现, S17细胞共培养方法诱导ESC分化为造血细胞的过程中, 向无血清培养基中添加SCF(stem cell factor), TPO(throm- bopoietin)和Flt3L(Flt-3 ligand)能够使ES细胞分化为造血细胞, 但是这三种生长因子不能诱导无血清培养体系中EBs向造血细胞分化, 只能在添加BMP4和VEGF的情况下才能够促进向造血细胞分化.1.3 ES细胞分化为神经细胞诱导ES细胞分化为神经细胞的方法主要有胚体分化、细胞因子诱导和基质细胞共培养等. Dinsmore 等人[6]发现RA(retinoic acid)对诱导ES细胞分化为神经细胞有很高的效率. 不论体内还是体外, RA单独作用可诱导ES细胞分化为神经细胞, 经RA诱导得到的神经细胞移植入吡啶-2,3-二羧酸损伤纹状体的大鼠(一种亨廷顿病的大鼠模型)后使得这些大鼠能够生存到6周. Brustle等人[7]将小鼠ES细胞置于仅含有FGF-2的培养基中增殖, 然后加入EGF, 最后在含FGF-2和PDGF的培养基中培养, 当撤去生长因子后, 这些细胞最终只向着少突神经胶质细胞和星形神经胶质细胞分化. Zhang等人[8]将人ES细胞培养至EBs 后, 用神经细胞培养基(常规用于培养神经细胞的培养基)培养, 分离出部分分化的拟胚体, 在含bFGF的培养基中继续培养, 最终获得了96%表达神经元标志的细胞. 植入新生小鼠脑之后, 这些细胞能够迁移到部分脑区域并成熟为成熟的神经元以及神经胶质细胞.1.4 ES细胞分化为肝细胞美国Geron公司的研究人员发现了使人ES细胞分化为肝细胞的方法[9]. 分化的细胞和早期的肝细胞有相似的形态学特征, 70%~80%的细胞表达白蛋白, 抗胰蛋白酶α1, 细胞角蛋白8和细胞角蛋白18等肝细胞特异标志, 重要的是, 分化的细胞能够表达在大多数药物代谢中发挥作用的特定阶段1和阶段2药物代谢酶. 科学家认为这将有益于人类肝细胞研究和移植.Shirahashi等人[10]改进了体外ES细胞分化为肝细胞的培养条件. 他们尝试了多种培养基、生长因子以及诱导因子的组合, 最后发现用IMEM加上20％的胎牛血清, 以及人胰岛素、地塞米松和1型胶原最有利于鼠的ES细胞分化为肝细胞. 小鼠ES细胞用上述培养基处理后, 前白蛋白基因表达量为20%, 白蛋白合成率为7%, 和小鼠肝内表达情况相似. 这种培养条件对人ES细胞也有同样的诱导效果.此外, Vittet等人[11]发现EBs发育过程中会自发向内皮细胞分化. RT-PCR和免疫荧光分析都表明ES 来源的EBs中有内皮细胞特异分子标志的表达, 包括血小板内皮细胞黏附分子(PECAM), Flk-1, tie-1, tie-2, 血管内皮钙黏蛋白和MECA-32等, 而且免疫荧光分析表明这些特异性分子是在内皮细胞分化的不同阶段表达.2 ES细胞诱导分化的调控研究自我更新和全能的分化能力是ES细胞最重要的生物学特征, 且受精密复杂的信号传导机制的调控. 对这方面的深入研究是ES细胞研究领域取得突破性进展的必由之路. 近年来, 学者们在这方面投入了大量的精力进行研究, Nanog基因的研究则是其中代表性的成果[12,13]: 将Nanog基因植入小鼠ES细胞, 后者能够保持未分化状态; 而且Nanog基因只在ES细胞中发挥作用, 在其他干细胞中则处于休眠状态. 这386中国科学C辑生命科学第35卷提示一旦能够找出某种方法激活该基因, 成体干细胞也许就能再次成为ES细胞. 相关的研究还有: 科学家从海螺体内提取了一种名为BIO的化合物, 该化合物能有效地维持人ES细胞的未分化状态. 研究人员认为BIO可能是激活了ES细胞中Wnt介导的信号传导通道, 而这种信号则已经被证实参与了细胞的发育过程[14]. 这一研究发现有助于科学家控制ES 细胞的分化时机, 为ES细胞的临床应用提供了理论依据.另有两项研究结果引起了人们的极大兴趣: 一是研究表明ES细胞能够分泌出特殊的“拯救因子”来逆转小鼠的致死性的先天缺陷[15]. 在这项研究中, 研究人员将ES细胞直接注射到基因敲除的怀孕小鼠的囊胚中. 已知这些胚胎必定会出现严重的心脏缺陷, 并可使小鼠在子宫中死亡, 但出乎意料的是有一半的新生小鼠有一个健康的心脏. 尽管很少有干细胞真正长成健康的心脏组织, 但研究人员发现干细胞能够分泌出特殊的分子, 这些分子能发出信号给临近的心脏细胞从而修复先天缺陷器官的功能. 另一个研究成果表明人类ES细胞具有独特的免疫“豁免”特权[16]. 实验证实在小鼠活体内移植的未分化人类ES细胞不会引起移植排斥的特定免疫反应, 这项研究对人类ES细胞移植治疗具有重要意义.进一步的深入研究则显示: 具有重要抑癌作用的p53蛋白能用于维持ES细胞的遗传稳定性[17]. 研究发现, 小鼠ES细胞中的由于DNA损伤而活化的p53蛋白直接抑制了Nanog基因的表达, 而后者的抑制促使ES细胞分化成其他类型的细胞, 这样ES细胞就不会传递DNA损伤给子代ES细胞; P53还有助于已经分化成特定细胞类型的ES细胞中DNA损伤的消除, 从而避免了细胞的癌变. 这些发现为研究有关人类ES细胞如何维持遗传稳定性奠定了理论基础.3 ES细胞诱导分化及临床应用目前在人ES细胞体外培养过程中, 常常采用小鼠胚胎成纤维细胞作为饲养层. 人ES细胞通过直接或间接与小鼠细胞接触, 可能感染小鼠细胞中存在的病原体, 造成鼠源性感染, 这将是人类ES细胞临床应用中的一大障碍. 这样的猜测也被最新的研究成果证实[18]. 研究人员发现, 目前所有的人类ES细胞系都被一种人体内不存在的分子Ｎ-羟乙酰神经氨酸(Neu5Gc)所污染. Neu5Gc通常存在于其他动物细胞的表面, 人类自身是不能合成的. 研究显示人类具有Neu5Gc的抗体, 被Neu5Gc污染的干细胞如果在医学上运用, 便很容易被人类免疫系统识别和攻击, 从而威胁到ES细胞的医学应用前景. 其实, 在此之前已经有研究发现人类骨髓基质细胞[19]和人成纤维细胞[20]也能作为人ES细胞的饲养层细胞. 在这样的条件下进行8个月的培养后, 人类ES细胞依然保持了原来的表型和功能, 这说明人骨髓基质细胞及人成纤维细胞可以完全代替小鼠饲养层细胞来维持人ES细胞的生长.基因工程的原理和实验技术与ES细胞的分化诱导相结合, 也是该领域的研究方向之一. 有研究报道, 可以利用同源重组的方法对人ES细胞进行改造[21]. 研究人员利用基因敲除的方法将一段同源的DNA替换了人ES细胞中的一个与Lesch-Nyhan综合症有关的基因, 从而纠正了由于该基因缺陷导致的人体自伤行为的发生. 为有效控制由于ES细胞过度增殖而导致的严重问题(如恶性肿瘤)的发生, 有学者将HSV-tk“自杀基因”系统导入人ES细胞中, 使其表达HSV-tk蛋白活性, 并获得了对细胞毒药物更昔洛韦的敏感性[22]. 这样, HSV-tk阳性的ES细胞既维持了其自身的分化能力, 又能在更昔洛韦的作用下, 使其致瘤性受到抑制, 从而提高了ES细胞应用的安全性. 将ES细胞的基础研究成果付诸于应用, 是ES细胞研究的最终目的, ES细胞发育上的全能性决定了它巨大的应用前景. 理论上讲, ES细胞具有分化成机体所有类型组织细胞的潜能, 人们可以利用不同的培养条件将ES细胞定向诱导分化成不同类型的细胞以作为细胞移植、组织替代, 甚至器官克隆的细胞供体, 为将来治疗人类诸多难治性疾病提供细胞来源. 已经有很多的研究证实, ES细胞在一定的诱导条件下可以向软骨细胞[23]、皮肤细胞[24]、成骨细胞[25]和造血细胞[26]等方向分化. 在临床前期的研究中, 研究人员用ES细胞分化成生成神经细胞, 然后把神经细胞植入患有帕金森氏症的鼠[27]及猴子[28]大脑内, 从而明显消除了实验动物的帕金森症的症状. 研究人员第5期杨印祥等: 胚胎干细胞的诱导分化研究387认为, 利用人类ES细胞生成神经细胞之后, 治疗帕金森氏症患者应该可以收到同样的效果. 另外, ES细胞在脊髓炎、肌萎缩侧索硬化症等脊髓损伤[29]以及糖尿病[30]和心血管疾病[31,32]等方面的治疗研究中, 也同样显示了极为诱人的应用前景.ES细胞的研究任何时候都是一个充满挑战和倍受争议的课题, 尤其是关于人类ES细胞的研究, 由于受到伦理和法律方面的制约, 以美国为代表的科技水平发达国家一直持反对态度. 即便如此, 世界各国已经逐渐认识到ES细胞研究的重大意义, 并采取积极稳妥和切实可行的措施. 相信不久的将来, 在揭示生命现象的奥秘及疾病的防治方面, 包括人类ES 细胞在内的相关研究势必会取得巨大的进展, 并最终造福于人类健康事业.参考文献1 Hubner K, Fuhrmann G, Christenson L K, Christenson, Kehler J,Reinbold R, Fuente R D L, Wood J, Strauss III J F, Boiani M, Schöler H R. Derivation of oocytes from mouse embryonic stem cells. Science, 2003, 300(23): 1251~12562 Toyooka Y, Tsunekawa N, Akasu R, Noce T. Embryonic stem cellscan form germ cells in vitro. Proc Natl Acad Sci USA, 2003, 100:11457~114623 Li F, Lu S, Vida L, Thomson J A, Honig G R. Bone morphoge-netic protein 4 induces efficient hematopoietic differentiation of rhesus monkey embryonic stem cells in vitro. Blood, 2001, 98(2):335~3424 Nakayama N, Fang I, Elliott G. Natural killer and B-Lymphoidpotential in CD34+ cells derived from embryonic stem cells dif-ferentiated in the presence of vascular endothelial growth factor.Blood, 1998, 91(7): 2283~22955 Tian X H, Morris J K, Linehan J L, Kaufman D S. Cytokine re-quirements differ for stroma and embryoid body-mediated hema-topoiesis from human embryonic stem cells. Exp Hematol, 2004, 32(10): 1000~10096 Dinsmore J, Ratliff J, Deacon T, Pakzaban P, Jacoby D, Galpern W,Isacson O. Embryonic stem cells differentiated in vitro as a novelsource of cells for transplantation. Cell Transplant, 1996, 5(2): 131~1437 Brustle O, Jones K N, Learish R D, Karram K, Choudhary K, Wi-estler O D, Duncan I D, McKay R D G. Embryonic stem cell-derived glial precursors: A source of myelinating transplants.Science, 1999, 285: 754~7568 Zhang S C, Wernig M, Duncan I D, Brustle O, Thomson J A. Invitro differentiation of transplantable neural precursors from hu-man embryonic stem cells. Nat Biotechnol, 2001, 19(12): 1129~11339 Rambhatla L, Chiu C P, Kundu P, Peng Y, Carpenter M K. Gen-eration of hepatocyte-like cells from human embryonic stem cells.Cell Transplant, 2003, 12(1): 1~1110 Shirahashi H, Wu J, Yamamoto N, Catana A, Wege H, Wager B,Okita K, Zern M A. Differentiation of human and mouse embry-onic stem cells along a hepatocyte lineage. Cell Transplant, 2004, 13(3): 197~21111 Vittet D, Prandini M H, Berthier R, Schweitzer A, Martin-SisteronH, Uzan G, Dejana E. Embryonic stem cells differentiate in vitro to endothelial cells through successive maturation steps. Blood, 1996, 88(9): 3424~343112 Chambers I, Colby D, Robertson M, Nichols J, Lee S, Tweedie S,Smith A. Functional expression cloning of Nanog, a pluripotency sustaining factor in embryonic stem cells. Cell, 2003, 113(5): 643~65513 Mitsui K, Tokuzawa Y, Itoh H, Segawa K, Murakami M, Takaha-shi K, Maruyama M, Maeda M, Yamanaka S. The homeoprotein Nanog is required for maintenance of pluripotency in mouse epib-last and ES cells. Cell, 2003, 113(5): 631~64214 Sato N, Meijer L, Skaltsounis L, Greengard P, Brivanlou A H.Maintenance of pluripotency in human and mouse embryonic stem cells through activation of Wnt signaling by a pharmacological GSK-3-specific inhibitor. Nat Med, 2004, 10(1): 55~6315 Fraidenraich D, Stillwell E, Romero E, Wilkes D, Manova K,Basson C T, Benezra R. Rescue of cardiac defects in id knockout embryos by injection of embryonic stem cells. Science, 2004, 306(5694): 247~25216 Li L, Baroja M L, Majumdar A, Chadwick K, Rouleau A, Galla-cher L, Ferber I, Lebkowski J, Martin T, Madrenas J, Bhatia M.Human embryonic stem cells possess immune-privileged proper-ties. Stem Cells, 2004, 22(4): 448~45617 Lin T X, Chao C, Saito S, Mazur S J, Murphy M E, Appella E, XuY. p53 induces differentiation of mouse embryonic stem cells by suppressing Nanog expression. Nat Cell Biol, 2005, 7(2): 165~ 17118 Martin M J, Muotri A, Gage F, Varki A. Human embryonic stemcells express an immunogenic nonhuman sialic acid. Nat Med, 2005, 11(2): 228~23219 Cheng L, Hammond H, Ye Z, Zhan X C, Dravid G. Human adultmarrow cells support prolonged expansion of human embryonic stem cells in culture. Stem Cells, 2003, 21(2): 131~14220 Hovatta O, Mikkola M, Gertow K, Stromberg A M, Inzunza J,Hreinsson J, Rozell B, Blennow E, Andang M, Ahrlund-Richter L.A culture system using human foreskin fibroblast as feeder cellsallows production of human embryonic stem cells. Hum Reprod, 2003, 18(7): 1404~140921 Zwaka T P, Thomson J A. Homologous recombination in humanembryonic stem cells. Nat Biotechnol, 2003, 21(3): 319~32122 Schuldiner M, Itskovitz-Eldor J, Benvenisty N. Selective ablation388中国科学C辑生命科学第35卷of human embryonic stem cells expressing a “suicide” gene. Stem Cells, 2003, 21(3): 257~26523 Sui Y, Clarke T, Singh K J. Limb bud progenitor cells induce dif-ferentiation of pluripotent embryonic stem cells into chondrogenic lineage. Differentiation, 2003, 71(9-10): 578~58524 Coraux C, Hilmi C, Rouleau M, Spadafora A, Hinnrasky J, Or-tonne J P, Dani C, Aberdam D. Reconstituted skin from murine embryonic stem cells. Curr Biol, 2003, 13(10): 849~85325 Sottile V, Thomson A, McWhir J. In vitro osteogenic differentia-tion of human ES cells. Cloning Stem Cells, 2003, 5(2): 149~155 26 de Pooter R F, Cho S K, Carlyle J R, Zuniga-Pflucker J C. In vitrogeneration of T lymphocytes from embryonic stem cell-derived prehematopoietic progenitors. Blood, 2003, 102(5): 1649~1653 27 Barberi T, Klivenyi P, Calingasan N Y, Lee H, Kawamata H,Loonam K, Perrier A L, Bruses J, Rubio M E, Topf N, Tabar V, Harrison N L, Beal M F, Moore M A, Studer L. Neural subtype specification of fertilization and nuclear transfer embryonic stem cells and application in parkinsonian mice. Nat Biotechnol, 2003, 21(10): 1200~120728 Takagi Y, Takahashi J, Saiki H, Morizane A, Hayashi T, Kishi Y,Fukuda H, Okamoto Y, Koyanagi M, Ideguchi M, Hayashi H,Imazato T, Kawasaki H, Suemori H, Omachi S, Iida H, Itoh N, Nakatsuji N, Sasai Y, Hashimoto N. Dopaminergic neurons gener-ated from monkey embryonic stem cells function in a Parkinson primate model. J Clini Invest, 2005, 115: 102~10929 Kerr D A, Llado J, Shamblott M J, Maragakis N J, Irani D N,Crawford T O, Krishnan C, Dike S, Gearhart J D, Rothstein J D.Human embryonic germ cell derivatives facilitate motor recovery of rats with diffuse motor neuron injury. J Neurosci, 2003, 23(12): 5131~514030 Kim D, Gu Y, Ishii M, Fujimiya M, Qi M, Nakamura N, Yoshi-kawa T, Sumi S, Inoue K. In vivo functioning and transplantable mature pancreatic islet-like cell clusters differentiated from em-bryonic stem cell. Pancreas, 2003, 27(2): E34~E4131 Johkura K, Cui L, Suzuki A, Teng R, Kamiyoshi A, Okamura S,Kubota S, Zhao X, Asanuma K, Okouchi Y, Ogiwara N, Tagawa Y, Sasaki K. Survival and function of mouse embryonic stem cell-derived cardiomyocytes in ectopic transplants. Cardiovasc Res, 2003, 58(2): 435~44332 Kaufman D S, Lewis R L, Hanson E T, Auerbach R, Plendl J,Thomson J A. Functional endothelial cells derived from rhesus monkey embryonic stem cells. Blood, 2004, 103(4): 1325~1332。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
electronic reprintActa Crystallographica Section CCrystal StructureCommunicationsISSN0108-2701Editor:George Ferguson3,3,4,4,5,5-Hexafluoro-1,2-bis(5-hydroxymethyl-2-methyl-3-thienyl)-cyclopent-1-eneShou-Zhi Pu,Fu-Shi Zhang,Ru-Ji Wang and Qiang LiangCopyright©International Union of CrystallographyAuthor(s)of this paper may load this reprint on their own web site provided that this cover page is retained.Republication of this article or its storage in electronic databases or the like is not permitted without prior permission in writing from the IUCr.Acta Cryst.(2004).C60,o305–o307Shou-Zhi Pu et al.C17H14F6O2S23,3,4,4,5,5-Hexafluoro-1,2-bis(5-hydroxymethyl-2-methyl-3-thienyl)-cyclopent-1-eneShou-Zhi Pu,b,a *³Fu-Shi Zhang,b Ru-Ji Wang b and Qiang Liang caInstitute of Organic Chemistry,Jiangxi Science and Technology Normal University,Nanchang 330013,People's Republic of China,b Department of Chemistry,Tsinghua University,Beijing 100084,People's Republic of China,and c Department ofChemistry,Qingdao Normal College,Qingdao 266000,People's Republic of China Correspondence e-mail:pushouzhi@ Received 8September 2003Accepted 11March 2004Online 9April 2004The title compound,C 17H 14F 6O 2S 2,a photochromic diaryl-ethene,is one of the most promising materials for optical memories and other optoelectronic devices.The hexa¯uoro-cyclopentene group and the two thiophene rings are all planar,and the dihedral angles between the cyclopentene ring and the adjacent thiophene rings are 46.4(1)and 49.5(1) .CommentPhotochromic diarylethene derivatives have attracted much attention as the most promising materials for optical memories and other optoelectronic devices because of their good thermal stability,high sensitivity and multiplexed recording (Guo et al.,2003;Irie,2000).A diarylethene with ®ve-membered heterocyclic rings can have one of two possible conformations,viz.with the two rings in mirror symmetry (parallel conformation)or in C 2symmetry (antiparallel conformation;Irie &Mohri,1988;Uchida et al.,1990).According to the Woodward±Hoffmann rule,photoinduced cyclization and cycloreversion reactions can proceed in a conrotatory mode by alternate irradiation with UV and visible light only from the antiparallel conformation (Woodward &Hoffmann,1970;Irie,2000).In a previous paper,we have reported the allomorphism of a diarylethene compound and discussed its photochromic properties both in solution and in the single-crystal phase (Pu et al.,2003).This compound is a good example for validating the rule exactly.In the present work,a novel photochromic diarylethene compound,(I a ),was synthesized in high yield by a simple method.The structure of this compound is presented here.The molecular structure of (I a )is shown in Fig.1and a packing diagram is shown in Fig.2.Selected geometricparameters are given in Table 1.In the hexa¯uorocyclo-pentene ring,the C1ÐC2bond is clearly a double bond,being signi®cantly shorter than the C1ÐC5and C2ÐC3single bonds.The distance between the reactive C atoms C6and C12is 3.596(4)AÊ;this distance is short enough theoretically for the reaction to take place in the crystalline phase (Rama-murthy &Venkatesan,1987).The dihedral angles between the hexa¯uorocyclopentene ring and the adjacent thiophene rings are 46.4(1)and 49.5(1) ,respectively.In addition,there exist intermolecular hydrogen-bonding interactions between mol-ecules.There are two independent hydrogen bonds (Table 2);the O1ÐH ÁÁÁO2interaction connects two molecules into a dimer,and the O2ÐH ÁÁÁO1interaction enables the dimers to form two-dimensional layers parallel to the (100)plane.The molecule has approximate C 2symmetry (antiparallel conformation)and can therefore undergo a photocyclization reaction (Yamada et al.,2000).The photochromism is shown in the scheme above.On irradiation with 254nm UV light,the colorless single crystal of (I a )turned red immediately.When observed under polarized light,the red color intensity changed on rotation of the crystal.This phenomenon suggests that the closed-ring isomers are packed regularly in the crystal.When the red crystal was dissolved in ethanol,the solution turned red;the absorption maximum was observed at 514nm,as it is for the closed-ring form,(I b ),shown in the scheme above.Unfortunately,the single-crystal diffraction pattern ofActa Cryst.(2004).C 60,o305±o307DOI:10.1107/S0108270104005815#2004International Union of Crystallographyo305organic compoundsActa Crystallographica Section CCrystal Structure CommunicationsISSN0108-2701Figure 1The structure of (I a ),showing 35%probability displacement ellipsoids and the atom-numbering scheme.³Correspondence address:Department of Chemistry,Tsinghua University,Beijing 100084,People's Republic of China.electronic reprintorganic compoundso306Shou-Zhi Pu et al.C 17H 14F 6O 2S 2Acta Cryst.(2004).C 60,o305±o307(I b )could not be obtained because it was very unstable underthe experimental conditions.The red color disappeared rapidly upon irradiation with 450nm light or daylight,and the absorption spectrum of the solution containing the colorless crystal is the same as that of the open-ring form (I a ).ExperimentalThe novel diarylethene (I a )was prepared by the reduction of 3,3,4,4,5,5-hexa¯uoro-1,2-bis(4-formyl-2-methyl-3-thienyl)cyclopent-ene (BMFTP;Gilat et al.,1993;Pu et al.,2002)with lithium alumin-ium hydride (see scheme below).A solution of BMFTP (0.8486g,2mmol)in ether (20ml)was added dropwise to a stirred solution of LiAlH 4(0.1723g,4mmol)in anhydrous ether (50ml)at room temperature,and stirring was continued for 1h at room temperature.Aqueous sodium potassium tartrate (30%,5ml)was then added.The mixture was ®ltered after stirring for a few minutes and dried over anhydrous MgSO 4.The solvent was removed,and column chroma-tography (silica gel,ethyl acetate/hexane 1:1)afforded (I a )(0.8131g,95%)as colorless crystals.The structure of (I a )was con®rmed by its melting point,NMR analysis and mass spectrometry (m.p.398K).1H NMR (500MHz,CDCl 3): 2.06(s ,6H),2.99(s ,4H),4.72(s ,2H),6.99(s ,2H);MS m /z (M +):428.Crystal dataC 17H 14F 6O 2S 2M r =428.40Monoclinic,P 21a ca =13.5688(10)A Êb =7.5506(6)A Êc =18.0929(14)A Ê =98.728(2)V =1832.2(2)AÊ3Z =4D x =1.553Mg m À3Mo K radiationCell parameters from 6248re¯ections =2.2±32.8 "=0.36mm À1T =296(2)K Prism,colorless 0.5Â0.3Â0.2mmData collectionBruker SMART APEX CCD diffractometer 3scansAbsorption correction:multi-scan (SADABS ;Bruker,1997)T min =0.79,T max =0.9314143measured re¯ections5308independent re¯ections 4075re¯ections with I >2'(I )R int =0.024 max =30.0 h =À19319k =À7310l =À25325Re®nementRe®nement on F 2R [F 2>2'(F 2)]=0.063wR (F 2)=0.118S =1.055308re¯ections 254parametersH atoms treated by a mixture of independent and constrained re®nementw =1/['2(F 2o )+(0.001P )2+2.5P ]where P =(F 2o +2F 2c )/3(Á/')max =0.001Á&max =0.75e A ÊÀ3Á&min =À0.58e AÊÀ3H atoms of the hydroxy groups were found in a difference Fourier map and were re®ned individually.The other H atoms were placed at idealized positions and treated as riding on their parent atoms,withCÐH distances of 0.93AÊfor aryl,0.96A Êfor methylene and 0.97A Êfor methyl H atoms.The U iso (H)values were set to 1.2U eq of the parent atoms for aryl and methylene H atoms,and at 1.5U eq for methyl atoms.Data collection:SMART (Bruker,1997);cell re®nement:SMART ;data reduction:SAINT (Bruker,1997);program(s)used to solve structure:SHELXTL (Bruker,1997);program(s)used to re®ne structure:SHELXTL ;molecular graphics:SHELXTL ;software used to prepare material for publication:SHELXTL.Figure 2A packing view along the a direction,showing the hydrogen bonding.Table 1Selected geometric parameters (AÊ, ).S1ÐC6 1.718(2)S1ÐC9 1.727(3)F1ÐC31.343(4)O1ÐC10 1.424(3)C12ÐC13 1.367(3)C12ÐC17 1.497(3)C6ÐS1ÐC992.73(12)C2ÐC1ÐC13130.4(2)C2ÐC1ÐC5111.15(19)C13ÐC1ÐC5118.43(19)F2ÐC3ÐF1105.9(2)F2ÐC3ÐC2113.7(2)F1ÐC3ÐC2111.6(2)C2ÐC3ÐC4105.3(2)C5ÐC4ÐC3105.3(2)C1ÐC5ÐC4105.29(19)C8ÐC9ÐC10128.5(2)O1ÐC10ÐC9113.12(19)Table 2Hydrogen-bonding geometry (AÊ, ).D ÐH ÁÁÁA D ÐH H ÁÁÁA D ÁÁÁA D ÐH ÁÁÁA O1ÐH1A ÁÁÁO2i0.78(3) 2.00(3) 2.738(3)159(3)O2ÐH2A ÁÁÁO1ii0.79(3)1.96(3)2.748(3)173(3)Symmetry codes:(i)2Àx Y 1Ày Y 1Àz ;(ii)x Y 12Ày Y 12 z .electronic reprintThis work has been supported by a State Key Fundamental Research `Fundamental Research of Super-High Density and Super-Fast Optical Storage'development project (grant No.G199903305)and by Project of Fundamental Study funding of Tsinghua University.Supplementary data for this paper are available from the IUCr electronic archives (Reference:FR1446).Services for accessing these data are described at the back of the journal.ReferencesBruker (1997).SADABS ,SMART and SHELXTL.Versions 5.10.Bruker AXS Inc.,Madison,Wisconsin,USA.Gilat,S.L.,Kawai,S.H.&Lehn,J.-M.(1993)mun.pp.1439±1442.Guo,H.-B.,Zhang,F.-S.,Wu,G.-S.,Sun,F.,Pu,S.-Z.,Mai,X.-S.&Qi,G.-S.(2003).Opt.Mater.22,269±274.Irie,M.(2000).Chem.Rev.100,1685±1716.Irie,M.&Mohri,M.(1988).Chem.53,803±808.Pu,S.-Z.,Chan,S.-K.,Wang,R.-J.,Zhang,F.-S.,Zhou,X.-H.,Sun,F.&Yuan,P .(2002).Z.Kristallogr.New Cryst.Struct.217,415±416.Pu,S.-Z.,Zhang,F.-S.,Sun,F.,Wang,R.-J.,Zhou,X.-H.&Chan,S.-K.(2003).Tetrahedron Lett.44,1011±1015.Ramamurthy,V .&Venkatesan,K.(1987).Chem.Rev.87,433±481.Uchida,K.,Nakayama,Y.&Irie,M.(1990).Bull.Chem.Soc.Jpn ,63,1311±1315.Woodward,R.B.&Hoffmann,R.(1970).In The Conservation of Orbital Symmetry.Weinheim:Verlag Chemie GmbH.Yamada,T.,Kobatake,S.,Muto,K.&Irie,M.(2000).J.Am.Chem.Soc.122,1589±1592.Acta Cryst.(2004).C 60,o305±o307Shou-Zhi Pu et al.C 17H 14F 6O 2S 2o307organic compoundselectronic reprint。