阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）的特点是反复发作上呼吸道完全或部分阻塞，导致慢性间歇性缺氧（IH）。阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（OSA）患者被认为有较高的脑血管风险，也可能存在认知障碍损害。其中一个假设是，这种紊乱可能与血脑屏障有关（BBB）功能障碍。血脑屏障是一种保护屏障，将大脑与血液流动隔开。血脑屏障通过紧密和粘附的连接限制细胞旁通路，并通过外排泵(ABC 转运体)限制细胞外通路。本研究的目的是评估IH 和持续缺氧(SH)对验证的体外血脑屏障模型的影响，并研究两种条件下表达的因子；研究表明，6 h 的IH 或SH 可诱导血脑屏障破坏，连接蛋白表达(claudin-5，VE-cadherin, ZO-1)表达降低，血脑屏障表观通透性增加，外排转运体相关蛋白P-gp 蛋白表达上调及BCRP 蛋白表达下调；此外缺氧诱导ROS、Nrf2 和HIF-1α的产生，P-gp 和BCRP 在持续和间歇条件下均有表达，但其表达和活性不同。本研究为阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)患者提出新的治疗策略似乎至关重要。

心肌梗死后细胞死亡导致的功能性心肌细胞的丧失对于随后的心室重构、心功能障碍和心力衰竭最为关键。大量研究表明，自噬失调可能导致心肌细胞死亡。然而，自噬失调介导的细胞死亡的潜在机制仍不清楚。本文研究表明，在体内和体外对心肌缺血性损伤的反应中，自噬活性迅速增加，但随后是受损的自噬降解过程，这由到心肌梗死后12周的持续较高水平的beclin1 所证明，同时，LC3 和p62 的积累增加。串联mRFP- GFP-LC3 腺病毒和溶酶体抑制剂氯喹的结果都支持缺血损伤诱导的缺陷性自噬。重要的是，我们发现受损的自噬流，不仅由自噬抑制剂绿奎诱导，也由beclin1 敲除遗传学诱导，上调RIP3 的表达，并加重OGD 诱导的心肌细胞凋亡和心功能障碍。同时，心脏特异性beclin1 过表达上调自噬部分改善了心梗后的心功能障碍。此外，通过强制心脏特异性过表达RIP3 引起的坏死性激活加重了坏死性心肌细胞死亡、MI 后心脏重塑和心脏功能障碍，但所有这些都可以通过RIP3 敲除抑制坏死而得到改善。总之，这些结果表明自噬功能障碍介导的神经细胞凋亡在机械上导致心肌梗死后心肌细胞丢失、心室重构不良和进行性心力衰竭。抑制坏死可能是预防梗死后心脏重构和心力衰竭的潜在靶点。

人类多能干细胞(hPSCs)衍生的心血管祖细胞(CVPCs)是心肌修复的一种有前途的来源，但其机制仍在很大程度上未知。细胞外囊泡(ev)已知介导细胞-细胞通讯，然而，在心肌梗死(MI)急性期给予hPSC - CVPC 分泌的EV(hCVPC- EV 在梗死愈合中的作用和机制尚不清楚。本实验研究了在梗死心脏常氧(EV-N)和低氧(EV-H)条件下hESC-CVPCs 分泌的EV 的心脏保护作用和长链非编码RNA (lncRNA)相关机制。研究发现，急性心肌梗死小鼠心肌注射hCVPC- EV 可显著改善心肌功能，减少心肌纤维化，改善边缘区血管化和心肌细胞存活。同时，hCVPC- EV 增强了人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的导管形成和迁移，提高了细胞活力，并减弱了氧葡萄糖剥夺(OGD)损伤的新生大鼠心肌细胞(NRCMs)的乳酸脱氢酶释放。EV-H 对HUVECs 心肌细胞存活和管形成的改善明显优于EV-N。RNA-seq 分析显示在EV-H 中存在大量的lncRNA MALAT1。在经hCVPC - EV 处理的梗死心肌和心肌细胞中，其丰度上调。过表达人MALAT1 可改善OGD 损伤的NRCM 细胞活力，而敲低MALAT1 可抑制hCVPC - EV 促进的HUVECs 管的形成。此外，研究表明，MALAT1 通过靶向miR-497 改善了NRCMs 的生存和HUVEC 管的形成。这些结果说明，hCVPC - EV 通过改善心肌细胞存活和血管生成促进梗死愈合。hCVPC- EV 的心脏保护作用可以通过hCVPC 的缺氧调节而增强，并部分由MALAT1 通过靶向miRNA 发挥作用。

HIF(缺氧诱导因子)基因家族成员在氧利用率变化期间作为细胞和全身氧稳态的主要调节者。青藏高原是形成长期缺氧和冷适应天然实验室。在这种情况下，限于3500 m 高海拔淡水河流的硬鳍石斑鱼被选为模型，以与平原的代表性物种大鳞石斑鱼进行比较。我们克隆了不同的HIF-α，并进行从无脊椎动物到脊椎动物的系统发育分析，以鉴定HIF-α基因并分析其进化史。有趣的是，HIF-α经历了基因复制，这可能是由于进化过程中的全基因组复制(WGD)事件。PAML（发育分析软件）分析表明HIF-1αA 在三鳃鱼谱系中受到正向选择作用；为了研究高原和平原鱼类低氧适应与肿瘤抑制蛋白pVHL 调节HIF-α稳定性的关系，进行了一系列实验。比较HIF-α的荧光素酶转录活性和蛋白水平以及HIF-αs 与pVHL 的不同相互作用，显示了高原鱼和平原鱼之间的明显差异。通过pVHL 蛋白突变进行的功能验证表明，这些突变增加了HIF-α的稳定性及其对芳香烃受体核转位器ARNT 的异源二聚化亲和力。我们的研究表明，pVHL 的错义突变诱导了生活在高海拔低氧环境中的高原鳅的进化分子适应。

本研究旨在探讨缺氧诱导因子-1α (HIF-1α)和lncRNA 核富集丰富转录本1 (NEAT1)之间的关系，以及它们在缺氧条件下肝细胞癌(HCC)中的作用。NEAT1 和HIF-1α在肝细胞癌组织中呈高表达并呈正相关，其中NEAT1 高表达与肿瘤淋巴结转移（TNM）晚期及远处转移呈正相关； NEAT1 或HIF-1α上调的HCC 患者预后较差。NEAT1由HIF-1α诱导，siHIF-1α抑制NEAT1 表达；NEAT1 的过表达进一步促进了缺氧条件下肝癌的发展，同时促进细胞活力、迁移和侵袭，抑制细胞凋亡，下调HIF-1α可逆转这种作用。NEAT1 过表达促进肿瘤生长，下调HIF-1α可逆转NEAT1 促进肿瘤生长的发生， 揭示下调HIF-1α可抑制NEAT1 的表达，抑制HCC 的进展，改善预后。

线粒体活性氧(ROS)的过度产生是糖尿病并发症发生的中心机制。最近，缺氧已被证实在糖尿病中发挥额外的致病作用。在这项研究中，我们假设ROS 过量产生是继发于高血糖抑制缺氧诱导因子-1 (HIF-1)导致的缺氧反应受损。研究人员分析了暴露于低氧环境下的健康人和1 型糖尿病患者血液中的ROS 水平。在糖尿病小鼠模型中，研究了肾mIMCD-3 细胞和肾脏中HIF-1、葡萄糖水平、ROS 产生及其功能后果的关系。研究发现在糖尿病患者中，低氧暴露会增加循环ROS，但在非糖尿病患者中则不会；高糖通过HIF 脯氨酸羟化酶(PHD)依赖机制抑制了糖尿病动物的缺氧细胞和肾脏中的HIF-1 的表达；HIF-1 信号通路受损，通过丙酮酸脱氢酶激酶1 (PDK1)介导的线粒体呼吸增加，促进线粒体ROS 的过量产生；在糖尿病患者中，HIF-1 功能的恢复降低了持续高血糖情况下ROS 的过度产生，并对细胞凋亡和肾损伤具有保护作用。表明HIF-1 的抑制在糖尿病线粒体ROS 过剩产生中起着核心作用，并且是糖尿病并发症的潜在治疗靶点。

电养生物是一种微生物，可以从外部固相导电基质(如亚铁矿物和电极)中吸收电子进入细胞，然后将电子转移到末端电子受体，如二氧化碳(CO2)和硝酸盐(NO）。例如，脱氮硫杆菌是一种已知的电生物，可以从电极或铁矿物(如黄铁矿)中接受电子，并通过脱氮作用减少一氧化氮，从而去除过量的一氧化氮。电养生物在生物地球化学循环中起着重要作用，但长期施肥对水稻土电养群落的影响尚不清楚。在这里，作者利用微生物电合成系统、高通量定量聚合酶链反应和基于16s rRNA 基因的Illumina 测序技术，探索了水稻土微宇宙中电养群落对不同长期施肥措施的反应。与未施肥土壤(CK)相比，仅施用粪肥(M)化学氮肥、磷肥和钾肥(NPK)、M plus NPK (MNPK)明显改变了电养细菌的群落结构。放线菌门的链霉菌属是CK、M 和MNPK 土壤中的优势电生菌。后两种土壤也有利于嗜热厌氧菌(栖热菌)和变形菌(硫碱螺旋菌)的生长。此外，变形杆菌属的假单胞菌和厚壁菌属的芽孢杆菌是NPK 土壤中的主要电生菌。这些电生物消耗与硝酸盐还原相结合的生物电流，并通过异化硝酸盐还原为铵(DNRA)回收18-38%的电子。电势诱导的DNRA nrfA 基因丰度的增加进一步支持了所有土壤中的电生生物增强了DNRA。这些扩展了我们对电养生物多样性及其在水稻土氮素循环中的作用的认识，并强调了施肥在塑造电养生物群落中的重要性。

辐射诱导的旁观者效应(RIBE)可能对放射治疗有潜在影响，然而低氧肿瘤细胞的放射生物学影响和潜在机制仍有待确定。使用两种人类肿瘤细胞系，肝癌HepG2 细胞和胶质母细胞瘤T98G 细胞进行实验，研究发现，在常氧和低氧条件下，在未照射的旁观者细胞（旁观者细胞与经x 光照射的细胞共培养或用从经x 光照射的细胞中收获的条件培养基处理）中观察到微核形成增加和细胞存活率降低；低氧肿瘤细胞的放射敏感性低于常氧细胞，在低氧条件下旁观者细胞诱发的微核率与常氧条件下测得的相似，表明RIBE 在低氧细胞整体放射损伤中更显著。当低氧细胞在照射前和照射过程中用二甲基亚砜(一种活性氧清除剂)或氨基胍(一种一氧化氮合酶抑制剂)处理时，旁观者效应部分减弱。此外，当仅用siRNA HIF-1α预处理低氧旁细胞时，RIBE 稍有降低，但如果用siRNA HIF-1α处理受照射细胞，低氧RIBE 显著降低。此外，缺氧诱导因子-1α的表达可与其他下游效应分子如葡萄糖转运蛋白1 (GLUT-1)、血管内皮生长因子(VEGF)和碳酸酐酶(CA9)在低氧辐照细胞中的表达相关。然而，来自辐射细胞的条件培养基降低了旁观者细胞中HIF-1α的表达。目前的结果表明，在低氧条件下，辐照的HepG2 和T98G 细胞通过增加HIF-1α的表达降低放射敏感性，并通过降低HIF-1α的表达和调节其下游靶基因在辐照细胞和旁观者细胞中诱导旁观者效应。

据报道，δ-like ligand 4 (Dll4)的高表达与多种恶性肿瘤的侵袭、转移和临床预后有关。我们之前的研究表明，集体细胞浸润是涎腺腺样囊性癌(SACC)的常见模式。然而，Dll4/Notch1 信号通路在集体入侵SACC 中的作用尚不清楚。本研究发现Dll4 在SACC 侵袭前部表达较高，这种表达的上调与实体瘤TNM 分级及转移复发率高密切相关。此外，Notch1 和Dll4 在侵袭前部的表达水平呈正相关，三维(3D)培养模型显示，侵袭前部先导细胞（leader 细胞）高表达Dll4，而细胞球体内的follower 细胞高表达Notch1 ；使用小干扰RNA 沉默Dll4 的表达可以减少SACC 细胞的迁移、侵袭和集体侵袭，而Notch1 的过表达挽救了这些能力；最后，在实验中，通过Dll4/Notch1 信号通路，SACC 的集体侵袭增加，该实验涉及到3D 凝胶、缺氧和与人内皮细胞共培养。提示Dll4/Notch1 信号通路可能参与SACC 的集体侵袭，这可能有助于提供SACC 治疗的潜在靶点。

丹参素对急性心肌梗死(AMI)诱发的心功能下降和心肌重塑有保护作用，但其剂量-效应关系及其作用途径尚不清楚。本研究采用丹参素不同剂量(7.5、15 和30 mg/kg/d)给AMI 模型大鼠灌胃21 d，在体内评估生存率、超声心动图和组织学分析；采用MTT 法、流式细胞术、Western blotting 等方法研究丹参素对H9C2 细胞的细胞毒性和抗凋亡作用。机制上，研究了MAPK 效应因子和p38 在体内的激活。结果表明，中、高剂量丹参素能明显改善心功能，减少梗死面积和心肌纤维化。中剂量对心功能的保护效果最好，而高剂量对细胞凋亡和组织学改变的保护效果最好。在体内，丹参素显著抑制JNK 的激活，这可能有助于解释自噬对AMI 诱导的凋亡的以及剂量效应关系的差异。综上，本研究提示JNK 抑制在丹参素诱导的心肌梗死抗凋亡作用中起重要作用，且中剂量丹参素在体内的抗凋亡作用最强。

摘要：革兰氏阴性菌的多药耐药传播是临床面临的主要挑战，需要新的方法来对抗这些微生物。一氧化氮(NO)是一种众所周知的抗菌素，是免疫系统在应对感染时产生的，许多研究表明，NO是一种具有抑菌和杀菌特性的呼吸抑制剂。然而，已知有氧呼吸复合物的丧失会降低抗生素的效力，假设有效的呼吸抑制剂NO会引起类似的作用。事实上，目前的工作表明，暴露于NO释放体前，庆大霉素对致病性大肠杆菌的IC50值提高了10倍(即致命性大大降低)。因此，假设细菌病原体中可能出现了对NO的超敏感，这种特性可以通过使细胞在有毒水平的 抗生素存在下持续存在，从而促进抗生素耐药性机制的获得。为了验证这一假设，我们利用基因组学和微生物学方法对一组大肠杆菌临床分离株进行了抗生素敏感性和NO耐受力的筛选，尽管数据并不支持抗生素耐药基因携带增加与NO耐受力之间的相关性。然而，目前的工作对未来如何测量抗生素敏感性(即±NO)具有重要意义，并强调了细菌病原体在维持对NO毒性水平的耐受力方面的进化优势。

本研究旨在评价骨髓间充质干细胞在低氧光感受器和实验性视网膜脱离中的保护作用和机制。对缺氧的小鼠感光细胞661w 细胞和与骨髓间充质干细胞共培养的细胞的形态、活力、凋亡和自噬进行了分析。在视网膜脱离模型中，植入骨髓间充质干细胞，观察视网膜形态、外核层(ONL)厚度、视紫红质表达以及视网膜细胞凋亡和自噬。缺氧诱导661w 细胞凋亡明显增加，自噬水平升高，并在缺氧后8 小时达到峰值。与骨髓间充质干细胞共培养后，缺氧状态下的661w 细胞形态较好，凋亡较少。自噬被抑制后，在缺氧条件下凋亡的661w 细胞增加，细胞活力降低。骨髓间充质干细胞处理的视网膜移植后，细胞凋亡显著减少，视网膜自噬被激活。早期自噬增加可促进661w 细胞在低氧胁迫下的存活。与骨髓间充质干细胞共培养可以保护661w 细胞免受缺氧损伤，这可能是由于自噬激活。在视网膜脱离模型中，骨髓间充质干细胞移植可以显著降低光感受器细胞的死亡并保持视网膜结构。骨髓间充质干细胞减少视网膜细胞凋亡和在移植后不久启动自噬的能力可能有助于视网膜脱离后视网膜细胞在低氧和营养限制环境下的生存。

牙周炎是一种炎症性口腔疾病，影响很大一部分成年人，造成巨大的成本和痛苦。关键病原体牙龈卟啉单胞菌分泌牙龈蛋白酶，这是一种具有高度破坏性的蛋白酶，也是该疾病发病机制中最重要的毒力因子。目前，牙周炎主要通过机械手动探查和造影来诊断，通常是在疾病已经明显进展的时候。检测牙龈液体中牙龈蛋白酶活性的可能性可以实现早期诊断便于治疗。这里，作者描述了一种灵敏的基于纳米粒子的纳米等离子体生物传感器，用于检测牙龈蛋白酶的蛋白水解活性。金纳米粒子在多孔板中自组装成亚单层，并进一步用酪蛋白或IgG 修饰。通过监测局部表面等离子体共振(LSPR)峰位置的移动来跟踪蛋白质涂层的蛋白水解降解。使用含有胰蛋白酶和纯化的牙龈蛋白酶(Kgp 和RgpB 亚型)的模型系统研究传感器性能，并使用来自牙龈卟啉单胞菌培养物的上清液进 一步验证。蛋白水解降解当使用酪蛋白作为底物时，蛋白酶在缓冲液中的作用导致约1-2nm 的LSPR 带的浓度和时间依赖性蓝移。在细菌上清液中，蛋白质涂层的降解导致存在于将复杂的样品基质转移到纳米粒子上，这反而引发了约2 纳米的LSPR 带红移。仅在具有牙龈蛋白酶活性的样品中观察到显著的LSPR 频移。传感器显示检测限< 0.1 μg/mL (4.3 nM)，远低于在严重慢性牙周炎病例中检测到的牙龈蛋白酶浓度(?50μg/mL)。这项工作显示了开发基于纳米颗粒的高性价比生物传感器的可能性，该传感器可用于椅面牙周诊断中蛋白酶活性的快速检测。