内源性n-3多不饱和脂肪酸对下丘脑神经干细胞来源外泌体miRNA的调节

目的：通过培养fat-1转基因小鼠下丘脑神经干细胞获取外泌体并提取总RNA进行高通量测序,研究内源性n-3多不饱和脂肪酸（n-3 polyunsaturated fatty acids,n-3 PUFAs）对丘脑神经干细胞来源外泌体miRNA的调节作用,探究n-3 PUFAs抑制下丘脑炎症及肥胖的作用机制。方法：分别培养fat-1转基因小鼠与野生型C57BL/6小鼠下丘脑神经干细胞,从细胞培养上清液中收集外泌体并提取总RNA,经高通量测序后利用生物信息学技术对差异表达的miRNA进行分析及靶基因预测,对靶基因进行基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）富集分析后,利用实时荧光定量聚合酶链式反应（quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR）进行相对表达量的测定。结果：与野生型C57BL/6小鼠相比,fat-1转基因小鼠下丘脑神经干细胞来源的外泌体miRNA具有特异表达谱,且具有显著差异表达的miRNA靶基因处于下丘脑炎症、脂肪酸代谢等通路中关键位置。经qPCR验证,差异表达的miRNA关键靶基因表达均受到调控。结论：内源性n-3 PUFAs水平的增加可以调节下丘脑神经干细胞外泌体中miRNA的表达,进而调控炎症反应与脂质代谢相关基因的表达,从而发挥抑制下丘脑炎症、抵抗肥胖的作用。     

山羊乳及绵羊乳外泌体miRNAs表达谱的分析与差异比较

为揭示山羊乳和绵羊乳外泌体的潜在功能差异，对山羊乳和绵羊乳外泌体进行提取和鉴定，利用Illumina平台对羊乳外泌体中非编码小RNA(sRNA)进行高通量测序，并对微小RNA(miRNA)表达谱和功能进行注释。在山羊乳外泌体中鉴定出161种已知miRNAs序列和5种新型miRNAs序列；绵羊乳外泌体中鉴定出80种已知miRNAs序列和7种新型miRNAs序列，其中miR-148a、miR-26a和let-7b在2种羊乳样本中表达量较高。miR-151只在山羊乳外泌体样本中检出。通路富集发现山羊乳miRNAs靶基因分子功能集中在结合和催化活性等方面，而绵羊乳外泌体miRNAs靶基因具有肠菌素结合的功能，且对宿主发育具有一定促进作用。结果提示山羊乳和绵羊乳来源的miRNAs可能具有某些共性和独特的靶基因类型，可能在缓解病原微生物感染、炎症、抑制癌细胞增殖迁移等方面发挥不同功能。上述miRNAs测序与分析研究可为羊乳外泌体的后续功能开发提供参考。     

驴乳外泌体中miRNA的测序与分析

为探究驴乳外泌体中微小RNA（miRNA）的种类和功能性,利用Illumina测序技术对驴乳外泌体中非编码小RNA（sRNA）进行测序分析,鉴定其中的miRNA并以人乳外泌体miRNA作为对照组进行生物信息学分析。驴乳外泌体中sRNA在质量控制之后,长度主要分布在18～22 nt,在其中共鉴定到212 个miRNA,其中包括16 种已知miRNA和196 种新miRNA。基因本体论富集分析发现,驴乳外泌体miRNA的功能性与人乳相似,构成细胞、细胞器等组分;具有结合和催化活性等功能;参与细胞代谢、生物调节等过程。京都基因与基因组百科全书通路富集分析发现,驴乳外泌体miRNA参与醛固酮的合成与分泌、Hedgehog信号、线粒体调节、癌症等通路。     

牛乳外泌体中miRNA的测序与分析

采用密度梯度离心法提取牛乳外泌体，利用Illumina测序技术对外泌体中非编码小RNA(sRNA)进行测序，探索牛乳microRNA(miRNA)的表达谱。对原始序列进行质量控制，共获得3 899 629条纯净sRNA序列，长度集中于28 nt，与数据库比对后鉴定到61种已知miRNA,346种新miRNA。基因本体论富集结果表明，牛乳外泌体miRNA在细胞过程、单一生物体过程、代谢过程等生物过程发挥作用；主要构成细胞、细胞器等组成；主要参与结合、催化活性、转运蛋白活性等分子功能。京都基因与基因组百科全书通路富集结果表明，已知miRNA与新miRNA靶基因均显著富集在百日咳（ko05133）、趋化因子信号通路（ko04062）、内吞作用（ko04144）、溶酶体（ko04142）等通路，牛乳外泌体miRNA在特定信号通路中发挥重要作用。     

n-3多不饱和脂肪酸对小鼠血液外泌体中miRNA的调节和抑制肥胖作用

目的：研究体内n-3多不饱和脂肪酸（n-3 polyunsaturated fatty acids,n-3 PUFAs）含量的增加对小鼠体质量和血液中外泌体miRNAs表达的影响,探讨n-3 PUFAs通过外泌体抑制肥胖的作用机制。方法：利用能自发生成n-3 PUFAs的fat-1转基因小鼠和同窝野生型小鼠（对照）,通过高脂饮食（high-fat diet,HFD）建立肥胖动物实验模型,测定小鼠体质量。提取小鼠血浆中的外泌体并鉴定;分离外泌体内的RNA,构建文库并进行miRNA高通量测序。根据测序结果通过生物信息学方法分析找到其调控的靶基因和相关联的通路,发现miRNA-靶基因互作关系。验证miRNA与肥胖的关联度以及在肥胖中所发挥的作用。结果：fat-1转基因小鼠体质量明显低于野生型;外泌体提取鉴定成功;miRNA高通量测序结果显示,不同小鼠组间进行对比时,差异表达显著（P＜0.05且差异倍数（fold change,FC）≠1）的miRNA有46 个;生物信息学分析发现6 个重要miRNA（mmu-miR-665-3p、mmu-miR-122-5p、mmu-miR-122-3p、mmu-miR-194-5p、mmu-miR-34c-5p、mmu-miR-223-3p）落在脂肪酸代谢通路以及内吞通路关键位置,功能与脂质代谢和肥胖相关,所对应的靶基因分别为Fads1、Elovl2、Elov6、Hadha、Scad1、Scad2、Hsd17b12、Acot2、Acot4和Arf6、H2-T-ps、Arrb1、Ist1、H2-T10、Wwp1、Snx4、IL2rb、Mvb12b、Rab11、fip3、Kif5a、Nedd4l。结论：n-3 PUFAs含量的增加能够有效降低小鼠的体质量,抑制肥胖。n-3 PUFAs能够调节血液中外泌体内miRNA的表达,其中具有显著差异性的miRNA与肥胖有关,其相关的靶基因集中在脂质代谢相关的分子通路中,提示可能是n-3 PUFAs降低体质量抑制肥胖机制之一。     

人乳的磷脂组成与脂肪球结构

采用核磁共振磷谱(~(31)P-NMR)测定不同泌乳期、不同胎龄的人乳磷脂组成,结果显示足月儿和早产儿人乳中,磷脂的主要组成均为鞘磷脂(SM)、磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰乙醇胺缩醛磷脂(EPLAS)、磷脂酰肌醇(PI)和磷脂酰丝氨酸(PS),其中SM含量最高,其次为PC和PE,PS和PI含量最低。总磷脂含量在相同胎龄不同泌乳期以及相同泌乳期不同胎龄间均无显著性差异。在磷脂组成上,足月儿人乳中PI在初乳和过渡乳中的含量分别为(4.14±0.42)%和(3.66±0.66)%,显著高于成熟乳中的(2.79±0.09)%;早产儿人乳中PC在初乳和过渡乳中的含量分别为(30.74±2.03)%和(29.40±2.37)%,显著高于成熟乳的(27.55±2.42)%,此外EPLAS含量随泌乳期的延长逐渐降低,PE含量逐渐升高,PE+EPLAS在不同的泌乳期无显著性差异。另外,足月儿和早产儿的脂肪球结构无明显差异,磷脂构成的膜包裹体积平均粒径约为5μm的脂肪球。     

2种不同牛乳外泌体提取方法的比较研究

目的比较研究2种不同的牛乳外泌体提取方法。方法分别采用超速离心法和蔗糖密度梯度离心法从牛乳中提取外泌体,利用透射电镜、动态光散射仪、纳米颗粒追踪仪、免疫印迹等技术对牛乳外泌体进行全面的鉴定表征。结果利用上述2种方法提取获得的牛乳外泌体呈现双层膜的杯托状结构,总体粒径分布在30～200 nm之间且外泌体中常见的特异标记蛋白CD9、CD81、TSG101均存在,不存在污染蛋白Calnexin。结论超速离心法与蔗糖密度梯度离心法均可从牛乳中提取获得结构完整的外泌体,与超速离心法相比,通过蔗糖密度梯度离心法可获取杂质较少、粒径分布更集中的牛乳外泌体,但该法耗时长、外泌体浓度较低。     

乳源外泌体的组成及其生物功能研究进展

外泌体是由细胞分泌的一种纳米级胞外囊泡,含有核酸、蛋白、脂质等多种活性物质。作为一种信号传递分子,外泌体可将含有生物信息的内容物传送到靶细胞使其发挥特定作用。不同来源的外泌体其组成和功能存在一定差异。目前,乳源外泌体在人体生长发育过程中的生理功能已成为研究热点,其在婴幼儿肠道发育、先天免疫以及预防炎症等方面已被证明具有益生元的功效。我国有关外泌体的研究刚刚起步,故本文对乳源外泌体的形成途径、组成特征以及功能特性进行综述,以期为乳源外泌体这一新型益生元的研究与开发提供参考。     

不同灭菌方式对商品乳外泌体完整性的影响

选取了市面上常见的不同品牌的巴氏灭菌牛乳和超高温灭菌牛乳（n=3）,采用差速超速离心法提取牛奶中的外泌体,对提取的外泌体进行透射电镜观察（transmission electron microscopy, TEM）,粒径分析（nanosight analysis, NTA）以及WB分析外泌体膜表面标志性蛋白的表达情况。研究结果表明,不同的灭菌方式对商品乳外泌体的形态,粒径范围影响不大,但可使外泌体标志蛋白发生变性、聚集和糖基化。结果显示,工业加工方式破坏了乳中外泌体的完整性,对外泌体的生物活性也将产生影响,对成年人摄取商品乳对健康的潜在影响需进一步的研究。     

乳源外泌体对微生物的作用

外泌体是纳米级(直径40~160 nm)的胞外囊泡,在细胞信号转导、免疫应答和抗原递呈过程中发挥作用,并存在于多种体液,包括血清、唾液、尿液、脑脊液和乳液等。乳外泌体携带蛋白质、miRNA等多种功能分子,很多与人体免疫功能相关。摄取乳液后,乳外泌体中的内容物可被人体肠道吸收,从而发挥健康作用。本文总结国内外有关乳源外泌体与微生物关系的研究报道以及本团队的研究成果,阐述外泌体的生物发生过程,主要组成成分,外泌体与病原微生物感染的关系以及乳外泌体对肠道微生物的作用,为研究乳外泌体对人体的营养和健康功效提供参考。