孤儿G蛋白偶联受体35(G protein-coupled receptor 35,GPR35)是一种参与调节脂质代谢的G蛋白偶联受体,在不同脂肪细胞类型中表现出特异性的代谢调控作用。大量研究表明,GPR35在白色脂肪细胞中调控脂肪分解和脂肪生成,与胰岛素敏感性和炎症反应密切相关;在棕色脂肪细胞中通过激活解偶联蛋白 1(uncoupling protein 1, UCP1)和G蛋白信号调节因子14(regulator of G protein signaling 14, RGS14)调控细胞形成和能量消耗过程;在米色脂肪细胞中可促进其“褐变”,调节线粒体功能,调控能量代谢能力。在脂肪组织中,GPR35可以调节免疫细胞、神经系统和血管系统的功能,通过减轻炎症反应、调节血液流动等方式介导细胞间相互作用,从而影响脂肪细胞代谢。在肥胖、2型糖尿病和MASLD等代谢疾病研究中发现,GPR35与脂肪分解、能量消耗、胰岛素敏感性和炎症反应有关。然而其功能与具体作用机制仍未完全清楚以及靶向药物的选择性需优化,临床应用仍面临诸多挑战。未来,可以利用分子对接技术、深度学习模型和基因编辑技术等近一步验证GPR35的功能、验证相关药物特异性,开发出治疗代谢疾病的新型方式。

环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cyclic GMP-AMP synthase,cGAS)-干扰素基因刺激因子(stimulator of interferon genes,STING)信号通路作为先天免疫的重要组成部分,在抗肿瘤免疫中发挥着关键作用。cGAS通过识别细胞自身异常或外源的DNA,催化合成第二信使cGAMP,激活STING蛋白,进而通过TBK1-IRF3/NF-κB信号轴诱导I型干扰素等细胞因子分泌。这些效应可激活树突状细胞、增强自然杀伤细胞功能和T细胞应答,进而强化机体的免疫监视功能,从而抑制肿瘤进展。然而,肿瘤细胞可通过多种机制逃逸该通路的免疫监控,包括下调cGAS/STING表达,加速STING蛋白降解或抑制cGAMP合成及信号传递等,导致免疫抑制性微环境形成,促进肿瘤免疫逃逸。目前,靶向激活cGAS-STING通路的策略主要包括STING激动剂开发、递送系统优化及联合治疗,例如与PD-1/PD-L1抑制剂、与放疗或化疗等联用,以协同增强抗肿瘤免疫应答。尽管前景广阔,但该领域仍面临挑战,例如STING激动剂的全身毒性、肿瘤微环境异质性及耐药机制等。本文系统综述了cGAS-STING信号通路活化的分子机制和在肿瘤免疫中的作用、STING激动剂和递送系统的进展及存在问题,及其与免疫检查点抑制剂、放疗和化疗等联合应用潜力,提出cGAS-STING通路作为治疗靶点面临的挑战及未来可能优化方向,为开发更有效的肿瘤免疫治疗策略提供理论依据和思路。

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是全球范围内常见的恶性肿瘤之一,中晚期患者预后差、复发率和死亡率高,且存在明显的性别差异,女性患者低于男性患者,绝经后女性患者比例明显增加,目前临床上仍缺少有效的治疗手段。研究发现,新型雌激素受体-α36(estrogen receptor-α36,ER-α36)在HCC、乳腺癌、胶质瘤、子宫内膜癌等多种肿瘤细胞中高表达,介导膜起始的快速低浓度雌激素信号通路,参与HCC的发生和发展。本文旨在深入探讨性别差异与HCC发展的内在联系,系统阐明ER-α36的结构特征以及在HCC发生发展中的作用机制,并评估ER-α36的调节剂淫羊藿苷同分异构体(icaritin isomer,SNG162)在HCC治疗中的潜力,为基于性别差异的HCC治疗提供新靶点和新策略。

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)作为一种病理机制复杂的神经退行性疾病,全球患者数量迅速增长,但目前仍缺乏有效的治疗手段。传统药物受限于血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)的阻碍,临床疗效有限。多肽自组装纳米材料凭借其优异的生物相容性、可降解性及独特的分子间非共价键自组装特性,为AD诊疗提供了新策略。本综述系统阐述多肽自组装纳米材料在AD领域的最新进展:在诊断方面,通过特异性结合β-淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)沉积斑块、过度磷酸化Tau蛋白形成的神经原纤维缠结及神经丝轻链蛋白等生物标志物,结合成像技术(例如PET),显著提升早期检测灵敏度和准确性;在治疗方面,通过设计靶向肽突破BBB、干预Aβ聚集与清除、介导Tau蛋白降解以及构建多功能载药系统,有效延缓疾病进程并改善认知功能。本文进一步剖析了临床转化的核心挑战(体内组装可控性、规模化生产壁垒),并展望人工智能辅助设计、多模态诊疗一体化等跨学科融合方向,为推进神经退行性疾病精准诊疗提供理论参考。

铁死亡是一种铁依赖性脂质过氧化驱动的新型程序性细胞死亡方式,在多种疾病的发生与发展中扮演关键角色。外泌体作为细胞间通讯的重要媒介,其携带的miRNA可通过调控靶基因表达在调节细胞命运和疾病进程中发挥着关键作用。研究表明,外泌体miRNA具有通过调节受损细胞中的铁死亡来调节多种疾病进展的能力。近年来,靶向外泌体miRNA对铁死亡的调节为未来各种疾病的临床治疗带来了希望。外泌体miRNA对铁死亡的调控作用已成为当前研究的热点,然而其精确的分子调控及临床应用潜力仍亟待探索。本文系统探讨了外泌体miRNA通过Xc^-/GSH/GPX4通路、铁代谢通路、脂质代谢通路及上游调控通路调控铁死亡的具体分子机制,进而综述了外泌体miRNA调控铁死亡在癌症、心脑血管疾病、肺部疾病等多种疾病治疗中的潜在应用价值。此外,本文总结了当前研究在分子机制深度、临床转化及外泌体应用等方面面临的挑战,并对未来研究方向作出展望。本综述旨在深入探讨外泌体miRNA与铁死亡之间的交互作用,以期为揭示相关疾病机制和开发新型治疗策略提供新思路。

代谢功能障碍相关脂肪性肝病(metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease, MASLD)是一种以肝内脂质堆积为主要特征、常伴有肥胖和胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)等代谢紊乱的慢性肝病。大量证据表明,内质网应激(endoplasmic reticulum stress, ERS)通过调控脂质代谢、IR、氧化应激(oxidative stress)及炎症反应等关键病理过程,在MASLD的发生与进展中发挥核心作用。本文围绕内质网应激的激活机制及其介导的主要分子信号通路,系统综述了内质网应激在MASLD中的致病机制及其对肝细胞代谢异常的调控作用,并总结了当前靶向内质网应激的治疗策略与潜在药物进展,旨在为MASLD的预防与治疗提供新的思路和靶点。

14-3-3蛋白家族是真核生物中一类进化高度保守的蛋白质,通常以二聚体形式与磷酸化靶蛋白相互作用,广泛参与细胞生理、代谢和免疫等关键生物学过程的调控。在哺乳动物中,该家族包含7种亚型(β、ε、η、σ、γ、ζ和θ),各亚型在结构、组织分布及配体偏好性上存在差异,进而导致了各亚型间功能的不同。14-3-3通过识别磷酸化基序结合靶蛋白质,调控靶蛋白功能。在细胞自噬调控中,14-3-3通过调控Beclin-1、ATG13等自噬通路关键分子的合成或分解进而调控自噬进程;在细胞凋亡调控中,14-3-3通过抑制Ask1-JNK/p38通路、阻断前体胱天蛋白酶2(procaspase-2)二聚化等发挥抑凋亡作用。在疾病发生发展过程中,14-3-3呈现出复杂的生物学功能。在病毒感染中,其作用具有双重性,既可能被病毒劫持以促进其复制传播,又能通过失活病毒蛋白质或激活免疫通路来增强宿主抗病毒防御,抑制病毒对宿主的侵染;在神经退行性疾病中,14-3-3γ和θ亚型通过抑制亮氨酸丰富重复激酶2(leucine-rich repeat kinase 2,LRRK2)激酶活性及α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)聚集发挥神经保护作用;在多种癌症中,14-3-3通过激活MAPK/c-Jun、PI3K/Akt等促增殖通路或抑凋亡过程促进肿瘤发生发展。尽管14-3-3具有作为治疗靶点的潜力,相关研究已从结构解析阶段深入至功能机制探索,但仍存在亚型功能研究缺乏系统性和体内动态调控机制不明等问题。本综述系统梳理了近年来14-3-3在调控自噬、凋亡及疾病发生发展中的研究进展,并介绍了新兴生物技术在14-3-3研究中的应用实例,旨在为后续研发以14-3-3为靶点的药物提供理论依据和研究思路。

转录因子调控紊乱与多种疾病密切相关,尤其在癌症中表现突出。然而,由于筛选过程的复杂性,鉴定调控转录因子的化合物仍然具有挑战性。为此,本文建立了一个基于双荧光素报告系统的化合物筛选系统。以肺癌细胞系H1299为模型,聚焦转录因子ZBTB11及其下游调控分子COQ3,改造荧光素酶报告体系,建立双荧光转录报告系统,同时结合IncuCyte S3自动化成像系统,实现了评估影响ZBTB11转录调控活性的高通量化合物筛选方法。该方法可在90 min内完成约300种化合物的拍摄及荧光相关数据的采集。应用此方法,本文在2 945种化合物中筛选出GMI/RMI排名前18种和排名后8种的化合物,通过免疫印迹验证了这些化合物的活性。本研究建立了一种新型高通量筛选平台,用于在特定细胞背景下鉴定调控目标转录因子活性的化合物。

ZC3H12A是一种具有RNA内切酶活性的免疫调节蛋白质,通过降低特定促炎因子(IL-1β)mRNA的稳定性,减少炎症介质的产生,并能通过阻断NF-κB信号通路的活性,负向调控炎症反应。近年发现,ZC3H12A在多种肿瘤的发生发展中发挥重要作用,但其在食管癌中的表达调控机制尚不清楚。本研究通过生物信息学方法、qRT-PCR和Western印迹分析发现,ZC3H12A在食管癌组织及细胞中高表达并与患者预后不良相关。通过UCSC基因组数据库,发现ZC3H12A基因包含5个NF-κB结合区,其中可信度最高的结合区包含1个经典的κB位点。在此基础上,通过ChIP-PCR实验证明IL-1β诱导食管癌细胞NF-κB结合ZC3H12A。通过ChIP-qPCR实验发现,IL-1β诱导NF-κB显著富集ZC3H12A的DNA片段。通过qPCR和Western 印迹检测发现,IL-1β诱导食管癌细胞上调ZC3H12A表达,然而NF-κB的抑制剂Bay11-7082及其siRNA显著阻断IL-1β诱导上调ZC3H12A表达。以上结果表明,在食管癌细胞中,IL-1β诱导NF-κB转录上调ZC3H12A。这提示NF-κB与ZC3H12A之间存在负反馈调控回路,参与维持炎症信号网络的动态平衡。本研究不仅揭示了ZC3H12A 在食管癌中的表达调控机制,还突出了NF-κB-ZC3H12A信号轴在食管癌炎癌转化中的重要性。

蜱通过吸血传播多种病原体,对全球公共卫生和人类健康构成严重威胁。然而,蜱在接触大量病原体的过程中自身却能免受感染,暗示其体内可能富含防御病原体的特殊活性物质。通过生物信息学分析,本文从全沟硬蜱(Ixodes persulcatus)基因组数据库中注释到1个新型防御素基因IpDf3,并借助大肠杆菌重组融合蛋白质表达、亲和层析、小肠激酶酶切、RP-HPLC高效液相色谱等方法成功制备该多肽,用以后续验证其功能。抗菌实验表明,重组全沟硬蜱防御素Ox-IpDf3(氧化型IpDf3)对4种革兰氏阳性菌和2种革兰氏阴性菌均具有不同程度的抗菌活性,特别是对金黄色葡萄球菌(S. aureus AB94004)和表皮葡萄球菌(S. epidermidis AB208188)的抗菌作用尤为明显。同时,DTT处理和点突变半胱氨酸残基显著降低Ox-IpDf3抗菌活性,说明Ox-IpDf3多肽中分子内二硫键对其抗菌活性的发挥十分关键。杀菌动力学和扫描电镜结果表明,Ox-IpDf3能导致细菌表面出现不规则凸起或凹陷,甚至细胞膜的破裂,说明其抗菌机制可能与细胞膜的直接损伤密切相关。综上,这些研究有助于理解全沟硬蜱防御素的抗菌特性及其生理功能。

热激蛋白90 (heat shock protein 90,HSP90)是一类结构保守且在免疫过程中具有重要功能的蛋白质。此前已从厚壳贻贝(Mytilus coruscus)血清中鉴定到一种分泌型HSP90(Mc-HSP90-S)。为了解该蛋白质在贻贝先天免疫系统中的生物学功能,对Mc-HSP90-S开展了序列特征、表达模式、原核重组表达以及表达产物体外活性分析。结果表明,Mc-HSP90-S由797个氨基酸残基组成,理论分子量为91.68 kD,理论pI为4.89。Mc-HSP90-S在贻贝免疫相关组织中具有相对高表达,热胁迫和微生物胁迫均可显著上调Mc-HSP90-S的基因表达量(P<0.05)。重组Mc-HSP90-S蛋白在体外表现出明显的抑菌活性和选择性微生物凝集活性,其机制可能在于通过消耗ATP而对细菌生长产生抑制。此外,重组Mc-HSP90-S可显著上调贻贝免疫信号相关基因TLR4在鳃组织的相对表达量(P<0.05)。上述结果为深入了解分泌型HSP90在贻贝中的免疫和分子功能奠定了基础。

基因组不稳定性与DNA损伤修复异常是肿瘤细胞的核心特征,亦是多种化疗药物的作用靶标。长非编码 RNA(long non-coding RNA)作为基因表达的关键调控因子,参与调节多种生物学过程。本研究利用顺铂(DDP)、过氧化氢(H₂O₂)、新制癌菌素(NCS)及紫外线(UV)辐照构建了4种DNA损伤模型,并鉴定发现lnc-DUSP6在顺铂诱导DNA损伤反应中特异性上调。功能获得与缺失实验结果表明,lnc-DUSP6能显著提高顺铂诱导的DNA修复能力与细胞存活率,进而引起顺铂耐药产生。检测发现,lnc-DUSP6在顺铂耐药的A549/DDP细胞中的表达水平显著高于顺铂敏感的A549细胞,并且沉默lnc-DUSP6可有效提高A549/DDP细胞的顺铂敏感性。Lnc-DUSP6临近基因DUSP6与与顺铂敏感性密切相关,RIP结果证实,lnc-DUSP6与DUSP6直接相互作用,并且沉默lnc-DUSP6后DUSP6的表达水平显著下调,提示lnc-DUSP6可能通过与DUSP6的相互作用提高其蛋白质稳定性。此外,过表达DUSP6可显著逆转lnc-DUSP6沉默对顺铂处理后DNA修复及细胞存活的抑制作用。综上所述,本研究阐明了lnc-DUSP6在顺铂耐药中的调控机制:lnc-DUSP6通过与DUSP6相互作用增强其蛋白质稳定性,促进顺铂诱导的DNA损伤修复,从而引起顺铂耐药的产生。本论文的研究,不仅加深对顺铂耐药产生机制的理解,也为提升顺铂的临床抗肿瘤疗效提供新的策略。

CD28作为以胞外可变免疫球蛋白样结构域为特征的共刺激分子亚家族的创始成员,是T细胞中关键的共刺激受体,它与抗原提呈细胞表面的B7(CD80、CD86)分子结合产生协同刺激信号,在癌症治疗中具有重要地位。但目前只有少量抗体药物开发管线。本研究利用原核表达纯化专利CN114605540A所筛选的抗CD28纳米抗体(anti-CD28 nano antibody,_CD28Nb),并通过酶联免疫吸附实验测定_CD28Nb与CD28的结合活性。随后采用坐滴法获得晶体,利用X射线衍射技术剖析_CD28Nb的晶体结构并用拉式图(ramachandran plots)评估模型质量,通过分子对接阐明其在CD28胞外结构域上的结合表位。结果表明,_CD28Nb结构分辨率为1.43 Å,空间群为P4₁2₁2,_CD28Nb在CD28上的识别表位共25个。经对比发现,_CD28Nb与已发表的CD28-抗体复合物的结合模式高度相似,凭借其广泛的结合界面展现出作为CD28信号调控工具的潜力。

长非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)在细胞生理和病理过程中发挥着重要的调控作用。本研究聚焦于长非编码RNA DANCR(lncRNA DANCR),探索其通过竞争性结合微RNA(microRNA, miRNA)miR-125a-5p间接调控Smurf1的分子机制。通过生物信息学预测、双荧光素酶报告实验和RNA免疫共沉淀检测,我们发现DANCR能够与miR-125a-5p发生物理结合(P＜0.001),且这种结合具有特异性。进一步的研究表明,DANCR的过表达能够抑制miR-125a-5p对Smurf1的抑制作用(P＜0.01),从而上调Smurf1的蛋白质水平。在HEK-293T细胞模型中,DANCR的高表达与Smurf1的高表达呈正相关,表明DANCR可通过ceRNA机制促进Smurf1的升高。本研究揭示了DANCR-miR-125a-5p-Smurf1轴在细胞调控网络中的重要作用,为相关疾病的诊断和治疗提供了新的潜在靶点。

护理临床决策能力是影响护理质量与患者健康结局的关键因素,也是护理人才培养的重要目标。生物化学作为护理专业的一门重要基础课程,其教学模式的改革对于提升学生的临床决策能力具有重要意义。本研究针对传统生物化学教学中存在的学科割裂、学生认知困境等问题,构建了“生-护”融合探究式教学模式。该模式以临床决策为导向,通过重构教学目标,兼顾知识掌握、能力提升与职业素养培养;通过整合课程内容,将生化知识与护理实践紧密衔接,建立“生化机制—病理变化—护理干预”三位一体知识框架;构建“三阶递进式”教学流程,通过“课前预学—课中导学—课后延学”的系统化设计,实现理论与实践的深度融合。在教学实施过程中,教师通过引入临床病例、创设决策情境和组织小组探究等方式,引导学生在真实护理问题中回溯和应用生化知识,强化临床思维与决策训练。教学实践表明,改革班学生结构化测验和案例分析成绩均显著优于传统教学班;问卷反馈表明,学生的学习兴趣、课堂参与度和自主学习时间显著增加。综上所述,该教学模式能够有效提升护理专业学生的知识掌握水平、临床思维能力和护理决策能力,并激发学习主动性,为护理基础课程优化和跨学科融合教学提供了新思路。