Journal of Zhejiang University

Current Issue: <JZUS-B>

Journal of Zhejiang University-SCIENCE B (Biomedicine & Biotechnology)

ISSNs 1673-1581 (Print); 1862-1783 (Online); CN 33-1356/Q; started in 2005,Monthly.

JZUS-B is an international "Biomedicine & Biotechnology" reviewed-Journal indexed by SCI-E, MEDLINE, PMC, BA, BIOSIS Previews, JST, ZR, CA, SA, AJ, ZM, CABI, CSA, etc., and supported by the National Natural Science Foundation of China. It mainly covers research in Biomedicine, Biochemistry and Biotechnology, etc.

Impact factor: 1.099 (2011), 1.108 (2012), 1.293 (2013), 1.278 (2014), 1.303 (2015), 1.676 (2016), 1.815 (2017), 1.879 (2018).

Journal of Zhejiang University SCIENCE B

ISSN 1673-1581(Print), 1862-1783(Online), Monthly

2017 Vol.18 No.2 P.89-182

<<< CONTENTS >>>

Articles

Green tea polyphenols induce cell death in breast cancer MCF-7 cells through induction of cell cycle arrest and mitochondrial-mediated apoptosis

Shu-min Liu, Shi-yi Ou, Hui-hua Huang

DOI: 10.1631/jzus.B1600022 Downloaded: 3241 Clicked: 5482 Cited: 1 Commented: 0(p.89-98) <Full Text> <PPT> 1828

Chinese summary <29> 茶多酚对人乳腺癌细胞MCF-7凋亡的影响及其机制研究

目的：评估茶多酚对人乳腺癌细胞MCF-7凋亡的影响，并探讨了其作用机制。
创新点：全面考察了茶多酚对抗乳腺癌的分子机制，为茶多酚作为抗肿瘤辅助药物提供理论依据。
方法：首先选取不同组织来源的五种人肿瘤细胞（人肝癌细胞HepG2、人肺癌细胞A549、人前列腺癌细胞PC3、人宫颈癌细胞Hela、人乳腺癌细胞MCF-7）作为体外模型，以MTT法检测茶多酚对其增殖抑制作用。然后，选用最敏感细胞MCF-7为研究对象，采用流式细胞术检测茶多酚对细胞周期分布的影响，用Hoechst 3328染色法观察茶多酚对细胞核形态的影响，用JC-1染色法观察茶多酚对细胞线粒体跨膜电位的影响，用双氯荧光素（DCFH-DA）染色法观察茶多酚对细胞活性氧（ROS）水平的影响，用凝胶电泳DNA片段测定法（DNA ladder）观察茶多酚处理后细胞DNA断裂情况，用蛋白质印迹法（Western blot）检测茶多酚对细胞凋亡关键蛋白caspase-3和caspase-9表达的影响，全面探讨了茶多酚体外抗肿瘤机制。
结论：实验结果显示，茶多酚能够通过诱导细胞周期阻滞和线粒体凋亡抑制MCF-7细胞增殖。茶多酚诱导线粒体凋亡的途径是使线粒体跨膜电位下降，促使MCF-7细胞内ROS生成，促使细胞DNA断裂和促进细胞内caspase-3和caspase-9的活化。

关键词组：茶多酚；人乳腺癌细胞MCF-7；细胞凋亡；细胞周期阻滞；线粒体凋亡

Tea polyphenols dominate the short-term tea (Camellia sinensis) leaf litter decomposition

Dong-mei Fan, Kai Fan, Cui-ping Yu, Ya-ting Lu, Xiao-chang Wang

DOI: 10.1631/jzus.B1600044 Downloaded: 2382 Clicked: 4089 Cited: 1 Commented: 0(p.99-108) <Full Text> <PPT> 1607

Chinese summary <26> 多酚控制茶树叶片短期分解过程的研究

目的：通过测定茶树叶片的分解速率及养分释放规律，研究茶多酚在茶树叶片分解过程中的作用。
创新点：测定了茶树叶片在茶园地表的分解速率和养分释放规律，并确定了茶多酚/氮素比值在茶树叶片短期分解过程中的主导作用。首次利用高效液相色谱法监测了分解过程中儿茶素的变化规律。
方法：采集成熟的茶树叶片，在室内风干后利用分解袋法测定其分解速率。分解袋放置于茶园地表用于模拟田间条件，逐月收集分解样品。实验结束后，测定各月份叶片的干重残留量、月均干重损失率、多酚等有机组分含量以及各元素含量。
结论：茶树叶片的干物质损失规律可以"两相分解模型"进行描述，茶多酚/氮素比值是调控分解速率的主要因素。分解过程中，茶多酚的转换十分迅速，同时儿茶素单体的结构影响其分解速率：大部分的儿茶素单体在分解初始两个月内迅速消失，没食子酸（GA）、儿茶素没食子酸酯（CG）、儿茶素（GC）在分解后期少量检出，而其他儿茶素已不在检测限内。茶树叶片中大量多酚的存在及其特有性质可能影响着叶片中的养分释放过程。

关键词组：茶多酚；儿茶素；分解；养分释放；多酚/氮素比值

Additive effects due to biochar and endophyte application enable soybean to enhance nutrient uptake and modulate nutritional parameters

Muhammad Waqas, Yoon-Ha Kim, Abdul Latif Khan, Raheem Shahzad, Sajjad Asaf, Muhammad Hamayun, Sang-Mo Kang, Muhammad Aaqil Khan, In-Jung Lee

DOI: 10.1631/jzus.B1500262 Downloaded: 2569 Clicked: 4517 Cited: 2 Commented: 0(p.109-124) <Full Text> <PPT> 1643

Chinese summary <22> 生物炭和内生菌促进大豆增加养分吸收和调节营养参数的叠加作用

目的：探讨提高大豆作物品质的方法。
创新点：研究了生物炭和植物内生菌联合使用对大豆营养吸收和营养品质的叠加作用。
方法：采用硬木生物炭和半乳糖霉菌（Galactomyces geotrichum WLL1）对大豆进行处理，按照处理方式的不同分成四组，包括对照组（无处理）、G. geotrichum处理组、生物炭处理组和生物炭与G. geotrichum联合处理组。通过对比研究生物炭和内生菌对大豆宏量营养素和微量营养素的吸收和同化的作用，并观察其对功能性氨基酸、异黄酮、脂肪酸组成、总糖含量、总酚含量和1,1-二苯基苦基苯肼（DPPH）自由基清除能力的影响。
结论：研究结果发现生物炭和内生菌单独或联合处理均能增加大豆养分的吸收，促进功能性氨基酸的合成，并提升大豆营养品质。同时，生物炭是一种额外的营养源，而内生菌能产生生物刺激效应，两者联合使用具有叠加作用，比单独使用更加有效。

关键词组：植物内生菌；养分吸收；同化；营养品质；大豆

Endophytes from medicinal plants and their potential for producing indole acetic acid, improving seed germination and mitigating oxidative stress

Abdul Latif Khan, Syed Abdullah Gilani, Muhammad Waqas, Khadija Al-Hosni, Salima Al-Khiziri, Yoon-Ha Kim, Liaqat Ali, Sang-Mo Kang, Sajjad Asaf, Raheem Shahzad, Javid Hussain, In-Jung Lee, Ahmed Al-Harrasi

DOI: 10.1631/jzus.B1500271 Downloaded: 3435 Clicked: 5642 Cited: 5 Commented: 0(p.125-137) <Full Text> <PPT> 1829

Chinese summary <23> 药用植物内生菌对作物生长及氧化应激的作用

目的：探讨药用植物内生菌的多样性及其在种子生长和氧化应激中的作用。
方法：从三种药用植物（Caralluma acutangula、Rhazya stricta和Moringa peregrina）中提取内生菌；基于18S rDNA测序和系统发育分析鉴定分离得到的内生菌株；以正常和矮化突变体水稻品系为对照，比较不同浓度的内生菌培养滤液（CF）对水稻种子的发芽和生长的影响；通过气相色谱-质谱分析CF中的有效活性成分。
结论：从药用植物中共获得10种内生菌，包括茎点霉属6株、链格孢属2株、双极霉属1株和枝孢霉属1株。CF表现出剂量依赖性的生长刺激和抑制作用。与对照和其他内生菌相比，100%的茎点霉菌CF显著促进了水稻种子的发芽和生长；双极霉中的吲哚乙酸含量最高，并表现出比其更高的自由基清除和抗脂质过氧化活性；双极霉菌和茎点霉菌的类黄酮和酚类成分较高。综上所述，药用植物中存在内生菌株，其可以用于改善作物生长和减轻氧化应激。

关键词组：真菌内生菌；多样性；药用植物；抗氧化剂；吲哚乙酸

Isolation, chemical characterization, and immunomodulatory activity of naturally acetylated hemicelluloses from bamboo shavings

Ju-qing Huang, Rui-ting Qi, Mei-rong Pang, Cong Liu, Guang-yu Li, Ying Zhang

DOI: 10.1631/jzus.B1500274 Downloaded: 2773 Clicked: 6386 Cited: 1 Commented: 0(p.138-151) <Full Text> <PPT> 1852

Chinese summary <19> 竹茹中天然乙酰化半纤维素的分离、化学结构和免疫活性研究

目的：以竹材加工中产生的大宗副产物（竹茹）为原料，对其中的半纤维素进行分离纯化、结构解析及体外免疫活性的评价，旨在为竹茹半纤维素（BSH）作为免疫功能因子的研发和竹材加工副产物的高值转化提供理论依据和实践指导。
创新点：首次采用蒸汽爆破预处理联合热水提取法从竹茹中获得有免疫调节活性的天然乙酰化半纤维素。
方法：采用蒸汽爆破预处理联合热水抽提法从竹茹中提取半纤维素；通过阴离子交换柱层析法对优化条件下制得的BSH进行分离；利用化学法和波谱法对分离得到的两个半纤维素组分（BSH-1和BSH-2）进行化学结构解析；采用小鼠脾脏淋巴细胞转化增殖试验、小鼠巨噬细胞RAW264.7吞噬中性红以及分泌NO试验评价BSH、BSH-1和BSH-2的体外免疫调节活性。
结论：当蒸汽爆破压力为2.2 MPa和维压时间为1 min时，BSH的得率达到最大，为(2.05±0.22)%（以脱蜡样品干重计），高于未经处理对照样品5.7倍。通过DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换柱对BSH进行分离，获得一个中性组分BSH-1（得率0.79%，纯度95.3%）和一个酸性组分BSH-2（得率1.06%，纯度92.5%）。化学结构解析结果表明BSH-1为乙酰化的阿拉伯木聚糖（分子量：12 800），而BSH-2为乙酰化的4-甲氧基-葡萄糖醛酸阿拉伯木聚糖（分子量：11 300）。体外免疫试验结果表明BSH和BSH-2能够显著刺激小鼠脾脏淋巴细胞增殖，而BSH-1无此活性；BSH、BSH-1和BSH-2三者均能显著促进巨噬细胞RAW264.7吞噬中性红及分泌释放NO，且呈现明显的剂量依赖性。综上所述，采用蒸汽爆破预处理联合热水提取法从竹茹中获得的半纤维素含天然乙酰基，并具有体外免疫刺激活性。

关键词组：竹茹；蒸汽爆破预处理；天然乙酰化半纤维素；化学结构；免疫调节活性

Improved antioxidative and cytotoxic activities of chamomile (Matricaria chamomilla) florets fermented by Lactobacillus plantarum KCCM 11613P

Eun-Hye Park, Won-Young Bae, Su-Jin Eom, Kee-Tae Kim, Hyun-Dong Paik

DOI: 10.1631/jzus.B1600063 Downloaded: 2527 Clicked: 5052 Cited: 1 Commented: 0(p.152-160) <Full Text> <PPT> 1613

Chinese summary <24> 通过Lactobacillus plantarum KCCM 11613P乳杆菌发酵改善洋甘菊的抗氧化和细胞毒性

目的：研究洋甘菊（Matricaria chamomilla）经Lactobacillus plantarum乳杆菌发酵，可以改善其抗氧化和细胞毒性。
方法：通过Folin-Denis方法测量酚类物质的总含量（TP）；通过二苯代苦味酰肼（DPPH）法和β-胡萝卜素漂白法评价抗氧化活性；通过MTT法测定AGS、HeLa、LoVo、MCF-7和MRC-5（正常）细胞的细胞毒性作用。
结论：发酵后洋甘菊的TP含量从21.75 mg GAE/g降至18.76 mg GAE/g（GAE：子酸当量），但是DPPH自由基清除率在发酵72 h后比未发酵的高11.1%。由于发酵期间pH的降低，在β-胡萝卜素漂白之后，其抗氧化效果降低。此外，发酵72 h后的洋甘菊对癌细胞有约95%的细胞毒性作用，但是MRC-5细胞的作用不敏感。这些结果表明，洋甘菊的发酵可用于开发天然抗氧化和抗癌产品。

关键词组：乳杆菌（Lactobacillus plantarum）；洋甘菊（Matricaria chamomilla）；类黄酮；细胞毒性

Effects of astaxanthin on oxidative stress induced by Cu²⁺ in prostate cells

Hong-zhou Meng, Xiao-feng Ni, Hai-ning Yu, Shan-shan Wang, Sheng-rong Shen

DOI: 10.1631/jzus.B1500296 Downloaded: 2657 Clicked: 4912 Cited: 0 Commented: 0(p.161-171) <Full Text> <PPT> 1767

Chinese summary <20> 虾青素对铜离子诱导的前列腺细胞氧化损伤的影响

目的：研究虾青素对铜离子诱导的前列腺细胞氧化损伤的影响，并探索其作用机制。
创新点：首次研究虾青素对铜离子诱导的前列腺细胞及前列腺癌细胞氧化损伤的影响，并比较其对两种细胞作用的差异。
方法：MTT法测定铜离子与虾青素对前列腺细胞（RWPE-1）和前列腺癌细胞（PC-3）生长的影响；采用细胞流式仪测定虾青素对铜离子诱导的RWPE-1和PC-3细胞凋亡的影响；荧光分光光度法测定了虾青素对铜离子诱导的活性氧自由基（ROS）产生的影响；采用罗丹明123（Rh123）染色检测虾青素对铜离子诱导的细胞线粒体膜电位（MMP）变化的影响；采用试剂盒测定了虾青素对铜离子存在下丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）及谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性变化的影响。
结论：结果表明，铜离子能诱导RWPE-1和PC-3细胞凋亡，并伴随细胞内ROS和MDA含量升高；虾青素处理可显著降低RWPE-1细胞中MDA含量，升高线粒体膜电位，并保持ROS含量稳定；虾青素处理可降低PC-3细胞中SOD、GSH-Px和CAT的活性，而对RWPE-1细胞则作用相反。因此，虾青素处理能有效降低铜离子对RWPE-1细胞引起的损伤，而通过降低抗氧化酶活性加剧铜离子对PC-3细胞的损伤。

关键词组：氧化损伤；PC-3细胞；RWPE-1细胞；虾青素；铜离子

Identification of neuron-related genes for cell therapy of neurological disorders by network analysis

Li-ning Su, Xiao-qing Song, Hui-ping Wei, Hai-feng Yin

DOI: 10.1631/jzus.B1600109 Downloaded: 2606 Clicked: 4747 Cited: 1 Commented: 0(p.172-182) <Full Text> <PPT> 1768

Chinese summary <21> 基于芯片数据的神经分化基因网络互作分析为神经系统疾病的细胞疗法提供基础

目的：通过筛选差异基因，获得控制骨髓间充质干细胞向神经细胞分化及神经发育的中心基因，为治疗神经系统疾病提供参考。
方法：从基因表达综合数据库（Gene Expression Omnibus database）中获得芯片数据，利用生物信息学软件筛选差异基因，并对差异基因进行GO功能富集、蛋白互作网络分析和中心基因分析。
结论：通过分析，初步推测Nrcam、Sema3a、Mapk8、Dlg4、Slit1、Creb1、Ntrk2、Cntn2和Pax6等中心基因在调控骨髓间充质干细胞向神经细胞的分化中发挥重要作用；Dcx、Nrcam、Sema3a、Cntn2、Slit1、Ephb1和Pax6等中心基因在神经发育过程中发挥作用；Fgf2、Tgfβ1、Vegfa、Serpine1、Il6和Stat1等中心基因在抑制神经分化过程中发挥作用。

关键词组：神经分化；骨髓间充质干细胞；蛋白质相互作用网络；差异基因