中国生物化学与分子生物学报

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中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 0-0.

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牛磺酸与衰老:当前争议与潜在解释

金天如

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1379-1392. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.08.1083

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2023 年《Science》杂志发表的一项综合性研究指出,在人、猕猴及小鼠中,循环牛磺酸水平均随年龄增长而下降。与此相对,膳食补充牛磺酸不仅延长线虫和小鼠的寿命,也提高猴的健康寿命。尽管该研究报道补充牛磺酸能够减少细胞衰老、缓解端粒酶缺乏带来的损伤、抑制线粒体功能障碍、降低 DNA 损伤并减轻炎症反应,但其背后具体的分子机制仍有待阐明。值得关注的是,随后发表于《Science》和《Aging Cell》的2项研究对低循环牛磺酸水平是否可作为衰老的可靠生物标志物提出了质疑。在对这一半必需氨基酸进行概述之后,本文梳理了上述3项研究的主要发现与争议,简要评述了相关评论文章,并从膳食干预的视角提出对未来研究方向的思考。本文强调了在实验医学中平衡还原论与整体论思维的重要性,并围绕以下2个基本问题展开讨论:(1)是否存在普遍适用的单一衰老驱动因素?(2)如何基于已知的胆汁酸稳态知识评估牛磺酸补充的潜在有益机制?

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衰老与熵增:从多层级熵增视角探讨生物系统退化机制

靳宁, 唐静静, 解军

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1393-1401. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.04.1537

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衰老是一个复杂且不可逆的系统性退化过程,其深层机制尚未被完全阐明。本文从跨学科的理论视角,提出一个多层级熵增整合框架,系统阐述衰老的本质驱动机制。该框架分别从生物大分子、表观遗传调控、细胞及机体稳态调节4个层面,全视角阐释衰老过程中无序性是如何累积并导致机体功能的衰退。理论指出,衰老源于生物大分子热力学熵增与表观遗传信息熵增所构成的底层无序性基础,通过非线性放大效应,引发细胞功能熵增与系统功能熵增,最终导致机体功能全面衰退。在此基础上,进一步从熵增视角探讨延缓衰老的本质,通过科学手段对抗各层级熵增,减缓体内无序度累积,从而维系生物系统的有序性与生理稳态。该整合框架为理解衰老提供了新的视角,并为“摄入负熵、减少熵产、清除熵存”的抗衰老干预策略奠定了逻辑基础。

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Serpins家族在阿尔茨海默病与帕金森病中的作用机制与治疗前景

周铭津, 高国全, 齐炜炜

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1402-1410. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.05.1088

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丝氨酸蛋白酶抑制剂(serine protease inhibitors, serpins)是一个功能高度多样化的蛋白质超家族,其许多成员在中枢神经系统中表达,并通过多种机制参与神经退行性疾病的发病进程。阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)和帕金森病(Parkinson's disease, PD)是最常见的种2神经退行性疾病。本综述系统总结了serpins家族成员包括Serpin A3、Serpin A4、Serpin E1、Serpin F1和Serpin G1等在AD和PD中的最新研究进展。在AD中,serpins通过多重机制发挥作用:(1)在β-淀粉样蛋白(β-amyloid, Aβ)代谢方面,Serpin A3和Serpin A4促进Aβ聚集和生成,Serpin E1通过抑制纤溶酶阻碍Aβ清除,而Serpin F1则负向调节Aβ形成;(2)在Tau蛋白磷酸化方面,Serpin A3和Serpin A4可诱导tau蛋白过度磷酸化;(3)在谷氨酸稳态方面,Serpin F1通过稳定谷氨酸转运体-1(glutamate transporter 1, GLT-1)维持稳态,而Serpin A4则通过降解谷氨酰胺合成酶( glutamine synthetase, GS)破坏稳态;(4)在神经炎症等其他风险因素中,Serpin A3放大炎症反应,Serpin F1抑制神经炎症,且Serpin A3和Serpin E1可能参与ApoE4的致病机制。在PD中,Serpin E1通过抑制纤溶酶阻碍α-突触核蛋白(α-synuclein, α-Syn)的清除,Serpin G1可能通过影响α-突触核蛋白的磷酸化促进其聚集。这些发现揭示了serpins在神经退行性疾病中的复杂作用,同一家族不同成员常表现出双刃剑效应。serpins有望作为新型生物标志物用于疾病诊断,或作为治疗靶点,通过精准调控其构象、定位及相互作用网络,为开发更安全有效的AD和PD疗法提供新思路。

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儿童早衰症中的代谢特征与代谢干预策略

孙莹莹, 彭孟凡, 傅旭东

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1411-1423. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.05.1089

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儿童早衰症(Hutchinson Gilford progeria syndrome,HGPS)是一种临床表型与生理衰老相似的罕见遗传性疾病,其致病机制与LMNA基因突变密切相关。该突变导致核纤层蛋白A(lamin A)错误加工,进而产生具有细胞毒性的早老蛋白(progerin)。HGPS患者通常在幼年即表现出生长迟缓、脂肪丢失、关节僵硬及严重的心血管病变等加速衰老的临床特征。该疾病长期作为研究衰老机制的模型,在基础与转化医学领域具有重要意义,因此,在罕见病研究中备受关注。既往研究主要集中于该疾病的核膜缺陷与基因组不稳定性,而近年来研究证实,该疾病还存在涉及能量代谢、脂质稳态、氧化还原平衡等关键通路的调控异常,其机制包括AMPK-mTOR信号通路失调、线粒体功能障碍及NAD⁺异常消耗等多个层面。这些代谢紊乱并非独立存在,而是通过相互关联的调控机制共同推动HGPS的病理进程。基于此,本综述系统介绍了HGPS中代谢异常的关键机制及其临床表现,重点探讨了以这些代谢节点为干预靶点的策略在HGPS模型中的治疗潜力,旨在为深入理解HGPS的发病机制及开发代谢相关的治疗策略提供参考。

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卵巢衰老机制与天然提取物的潜在作用

梁亚平, 黄芸轩, 陈静

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1424-1437. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.06.1094

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卵巢在维持女性生殖功能及内分泌稳态中发挥重要作用,其衰老过程与女性生育力下降密切相关。随着全球生育率持续下降及生育年龄不断推迟,卵巢衰老已成为生殖医学领域的重要研究热点。卵巢衰老的主要特征包括卵泡储备减少、卵母细胞质量下降、激素分泌异常以及下丘脑-垂体-卵巢轴功能失衡。随着年龄增长,DNA损伤累积、端粒缩短、氧化应激增强、线粒体功能障碍、慢性低度炎症及细胞衰老等多种机制相互作用,共同导致卵泡耗竭及卵母细胞功能受损。同时,PI3K/AKT/mTOR、SIRT、AMPK及NF-κB等关键信号通路失衡,可进一步诱导颗粒细胞凋亡、卵泡闭锁及卵巢微环境紊乱,从而加速卵巢功能衰退。近年来,天然提取物因具有毒性低、多靶点调控以及抗氧化和抗炎等生物学活性,在延缓卵巢衰老方面展现出良好的应用前景。研究表明,多酚类、黄酮类及皂苷类等天然活性成分能够通过清除活性氧、改善线粒体功能、减轻炎症反应及调控相关信号通路,进而改善卵巢微环境并延缓卵巢衰老进程。本文系统综述了卵巢衰老的主要机制及天然提取物延缓卵巢衰老的潜在作用,重点总结了DNA损伤积累、线粒体功能障碍、氧化应激、炎症及相关信号通路失衡等机制,并从多靶点、多通路调控角度阐述天然提取物的干预潜力,从而为未来靶向干预卵巢衰老的研究提供新的研究思路和潜在靶点。

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CRL4-DCAF13泛素连接酶复合体通过PI3K-AKT通路调控人脐静脉内皮细胞衰老

王彩霞, 张龙, 仲经亚, 刘胜兵, 潘巍巍, 汪英男

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1438-1449. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.05.1488

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本研究探讨CRL4复合体(cullin4 (CUL4)-RING E3 ubiquitin ligase (CRL4) complex)对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)衰老及功能的影响。结果显示,敲低CRL4复合体关键组成部分(DDB1,ROC1,CUL4B)或DCAF13 (DDB1-CUL4 associated factors) 均可显著增加至少4.5倍的人脐静脉内皮细胞的衰老细胞,并上调衰老相关蛋白质PAI-1等的表达。DCAF13敲低还引起周期相关的蛋白质p21、p53、细胞周期蛋白B1表达升高,导致细胞周期阻滞在G₁期,并抑制细胞的增殖、迁移以及管型形成能力。DCAF13缺失会降低PI3K-AKT信号通路的活性,而在PI3K抑制剂作用下过表达DCAF13则具有缓解细胞衰老的作用。综上所述,CRL4-DCAF13-PI3K/AKT这一新的衰老途径,能有效影响HUVEC衰老进程及细胞功能,提示该途径在血管衰老及相关疾病中具有重要作用,为心血管疾病的防治提供了新的潜在靶点。

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染色质重塑蛋白质在胰腺导管腺癌的发生发展中的作用

陆小曼, 陈默

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1450-1457. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.06.1025

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胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC)在全球范围内的发病率持续上升,每年新增病例约45万^[1],预计至2030年将成为全球第二大致死癌症。由于胰腺导管腺癌早期症状隐匿,大多数患者诊断时已属局部晚期或远处转移,手术切除率不足20%,常规化疗(例如吉西他滨联合白蛋白紫杉醇)和免疫检查点抑制剂疗效有限^[2,3]。近年来对PDAC的基因组测序揭示,其驱动突变高度集中于KRAS (>90%)、TRP53 (~70%)、CDKN2A和SMAD4等少数基因,但单纯靶向这些基因难以显著改善预后。表观遗传学通过调控染色质结构、组蛋白修饰、DNA甲基化状态、非编码RNA表达和转录后RNA加工等方式,参与了肿瘤发生发展的几乎全部过程^[4]。在PDAC中,染色质重塑复合物、增强子程序以及RNA结合蛋白质等表观因子被发现广泛异常,这些异常已成为肿瘤维持及治疗抗药的核心。因此,从表观遗传角度理解PDAC的致癌机制,有望为临床带来更精准的干预手段。

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核糖体应激反应的分子机制和调控特征

熊叶腾, 罗斐, 杨钦烽

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1458-1464. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2025.12.1377

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核糖体除了作为蛋白质生产工厂的重要作用外,还充当细胞压力的分子传感器。核糖体通过三种主要的翻译监控途径应对有害环境的负面影响:核糖体毒性应激反应(RSR)、核糖体相关质量控制(RQC)及整合应激反应(ISR)。RSR主要由激酶ZAKα调控,通过感知核糖体停滞或碰撞进而发生构象改变与自磷酸化,激活下游系列激酶,调控包括促炎细胞因子及凋亡相关蛋白质在内的多种应激反应基因的表达。RQC则是一种针对蛋白质翻译异常的清除机制,通过识别核糖体碰撞形成的40S-40S特殊界面,启动异常mRNA及缺陷蛋白质的降解途径,有助于维持细胞内蛋白质稳态,确保翻译过程的正常进行。ISR通过感知氨基酸缺乏和核糖体停滞等应激信号,磷酸化翻译起始因子以抑制全局翻译并上调特定应激应答基因,发挥双向调控功能。本文综述了以上核糖体应激反应的各自分子机制和调控特征,有望为疾病的预防与治疗提供新的理论基础和潜在靶点。

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清除衰老细胞的疾病治疗策略

戴浩然, 钱民先

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1465-1472. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.07.1165

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细胞衰老(cellular senescence)是指因各种内外部应激因素导致细胞永久退出细胞周期的状态,研究证明,细胞衰老在抗肿瘤及维持机体稳态过程中扮演重要角色。然而,衰老细胞的长期积累极可能诱导慢性炎症及多种衰老相关疾病的发生。本文综述了细胞衰老的基本诱因与特征及其在相关临床疾病中的影响。在分析传统狭义的药物杀伤衰老细胞策略(senolytics)优劣的基础上,着重探讨了衰老免疫疗法(senescence immunotherapy)的研究进展,目前免疫治疗面临的挑战及其未来的研究方向,为进一步开发有效的抗衰老疗法提供了新的视角和思路。

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染色质O-GlcNAc糖基化调控的基因表达增强人肝细胞癌转移潜能

程洪英, 马起乐, 黄煌, 张娜娜, 刘宇博, 仲小敏

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1473-1484. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.05.1028

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肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)转移是导致患者预后不良的主要原因,其发生发展过程涉及复杂的基因表达调控网络。O-连接 β-N-乙酰葡萄糖胺(O-linked β-N-acetylglucosamine,O-GlcNAc)糖基化作为一种核内富集的动态翻译后修饰,已被证明参与多种肿瘤相关生物学过程,但其在全基因组水平对HCC转移表型的调控机制尚未解析。本研究以转移潜能逐渐增强的人HCC细胞系MHCC97L、MHCC97H 和 HCCLM3为模型,系统探究了染色质O-GlcNAc糖基化在肝癌转移中的功能作用及其分子机制。研究结果显示,随着转移潜能的增强,HCC细胞全细胞蛋白质及染色质结合蛋白质的O-GlcNAc糖基化水平均明显升高。使用OGT小分子抑制剂降低O-GlcNAc糖基化可明显降低HCC细胞的迁移与侵袭能力。进一步使用前期构建的基于代谢标记技术的化学选择性 O-GlcNAc染色质测序(chemoselective O-GlcNAc chromatin sequencing,COGC-seq),并在全基因组范围内解析O-GlcNAc的染色质定位与基因表达调控功能。随着转移潜能的增强,HCC细胞中O-GlcNAc修饰的染色质结合信号显著升高,并伴随其在全基因组范围内的定位发生广泛重塑。与转录物组整合分析显示,O-GlcNAc糖基化富集的转移、黏附相关基因呈现转录激活状态。O-GlcNAc染色质结合信号的基序分析及功能实验表明,O-GlcNAc糖基化通过修饰GATA3等染色质蛋白质,增强其在靶基因调控区域的结合能力,从而驱动众多下游靶基因的转录改变。进一步验证了O-GlcNAc糖基化对靶基因ROBO1、CNTN6、FGF13和ZC4H2 转录的调控作用,证实了这些靶基因的表达对HCC细胞转移潜能的促进作用。综上,本研究揭示了O-GlcNAc糖基化通过重塑染色质结合蛋白质在全基因组范围内的定位,调控多种转移与侵袭相关基因的表达,进而促进HCC细胞转移潜能。

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姜黄素通过调节活化转录因子3表达缓解热应激诱导的小鼠睾丸损伤

王雪琴, 徐书建, 黄歆洋, 贺海洋, 刘阳, 马保华, 彭莎

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1485-1496. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.04.1033

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热应激 (heat stress, HS) 可诱导雄性动物睾丸细胞凋亡进而影响精子发生,导致雄性生殖障碍。姜黄素 (curcumin, CUR) 是从姜黄提取的天然多酚化合物,对抵抗氧化应激、炎症、免疫损伤有显著功效。本研究旨在评估姜黄素对热应激小鼠睾丸生殖细胞的保护作用,通过ELISA, Western印迹和RT-qPCR等实验技术发现,姜黄素能有效缓解热应激引发的睾丸氧化应激与细胞凋亡 (P < 0.05),RNA-seq分析进一步发现,活化转录因子3 (activating transcription factor 3, ATF3) 在热应激后显著上调,姜黄素可有效抑制其表达上调。在GC-2细胞中过表达ATF3会加剧热应激诱导的细胞损伤,而敲低ATF3则显著减少细胞凋亡 (P < 0.01)。综上所述,本研究揭示了姜黄素通过调控ATF3缓解热应激所致睾丸生殖细胞损伤的分子机制,为预防热应激导致的雄性生殖功能障碍提供了新的理论依据和潜在干预策略。

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基于Nrf2/HO-1/GPX4通路探究亚精胺联合抗阻运动对衰老大鼠心肌氧化应激的改善作用

李宏杰, 孙莉莉, 黄尼西, 石磊, 王宇, 廖江瑞, 彭丽娜

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1497-1506. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.06.1061

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在衰老的过程中,心肌氧化应激稳态失衡是诱发老年心肌损伤、心功能衰退的重要病理因素,Nrf2/HO-1/GPX4 信号通路是维持心肌氧化平衡、抵御氧化损伤的关键调控通路。亚精胺与抗阻运动均具备良好的抗氧化作用,可以改善机体因氧化应激加剧造成的损伤,但二者联合干预对 D - 半乳糖诱导的衰老大鼠心肌氧化应激的调控效应及具体作用机制,目前尚未清楚。本研究旨在探究8周亚精胺联合抗阻运动对D-半乳糖诱导衰老大鼠心肌氧化应激的调控作用,探究其通过Nrf2/HO-1/GPX4信号通路改善氧化应激的作用及机制。实验选用8周龄健康雄性SD大鼠,进行6周D-半乳糖衰老大鼠造模,空白组和模型组各随机选取2只验证造模。确定造模成功并进行为期8周的干预,其中药物干预是每天腹腔注射亚精胺溶液,运动干预是坡度跑台抗阻训练。本实验大鼠分组为:空白组(Con组)、模型组(Mod组)、抗阻组(Re组)、生理盐水联合抗阻组(Sal-Re组)、亚精胺联合抗阻组(Spd-Re组);末次训练后12 h取心脏组织用于检测其生理生化指标。采用H&E染色和透射电镜观察心肌组织形态发现抗阻组、生理盐水联合抗阻组和亚精胺联合抗阻组心肌细胞排列、心肌纤维断裂及炎性细胞浸润情况相对于模型组有所缓解,亚精胺联合抗阻组最为显著。采用ELISA试剂盒检测各组大鼠心肌组织氧化应激相关蛋白质含量,与模型组比较,抗阻组和生理盐水联合抗阻组心肌组织GSH、HO-1蛋白质含量均极显著升高(P<0.01),ROS蛋白质含量极显著降低(P<0.01),亚精胺联合抗阻组SOD、HO-1、GSH、GPX4蛋白质含量均显著升高(P<0.05或P<0.01),MDA、ROS蛋白质含量极显著降低(P<0.01)。采用实时定量PCR技术检测各组大鼠心肌组织中氧化应激相关基因的mRNA表达水平,与模型组比较,抗阻组和生理盐水联合抗阻组心肌组织SOD、GPX4、NRF2的mRNA表达量显著升高(P<0.05),亚精胺联合抗阻组SOD、HO-1、GPX4、NRF2的mRNA表达量均极显著升高(P<0.01);与抗阻组和生理盐水联合抗阻组相比,亚精胺联合抗阻组HO-1、GPX4、NRF2的mRNA表达量均显著升高(P<0.05)。通过蛋白质印迹法(WB)检测大鼠心肌组织中氧化应激相关蛋白质的表达变化,与模型组比较,抗阻组、生理盐水联合抗阻组、亚精胺联合抗阻组NRF2、SOD、GPX4的蛋白质相对表达水平均有显著提高(P<0.05),亚精胺联合抗阻组NRF2、SOD、GPX4的蛋白质相对表达水平均有极显著提高(P<0.01)。总之,我们的实验结果提示,亚精胺和抗阻运动干预均可通过上调Nrf2信号通路相关蛋白质表达水平,缓解和改善D-半乳糖诱导的心肌氧化应激水平,延缓大鼠心肌衰老,亚精胺联合抗阻运动的效果比单独进行抗阻运动的效果更好。

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苦味受体TAS2R16识别β-D-葡萄糖苷类配体的分子机制

王楚伦, 乔安娜

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1507-1515. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.05.1034

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苦味受体16(TAS2R16)是人类苦味受体家族(TAS2Rs)的关键成员,主要通过识别β-D-吡喃葡萄糖苷类化合物结构介导苦味信号转导,其主要在人类口腔中表达,与牙龈炎症反应的调控有关。除此之外,TAS2R16也在口腔外组织中异位表达,与多种疾病密切相关。尽管TAS2R16与其典型配体水杨苷的复合物结构已被解析,但该受体对其他β-D-吡喃葡萄糖苷类配体的识别模式及分子机制尚未系统阐明。本研究基于已解析的TAS2R16-水杨苷复合物结构,选取多种β-D-葡萄糖苷类小分子作为研究对象,结合分子对接与细胞内Ca²⁺动员实验,系统分析不同配体在TAS2R16结合口袋中的占位特征及功能效应。结果显示,TAS2R16通过保守的糖基识别模式实现对β-D-葡萄糖苷类配体的共性结合,而芳香环取代基的差异可进一步调控配体在口袋内的精细构象及受体激活效率。关键相互作用残基的点突变显著削弱受体介导的Ca²⁺响应,但不影响其细胞表面表达水平。本研究从结构与功能层面揭示了TAS2R16识别β-D-葡萄糖苷类配体的分子基础,为理解苦味受体的配体选择性及潜在非味觉功能提供了新的实验依据。

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白脂素对肥胖雄性小鼠下丘脑Kisspeptin-GnRH信号轴的调控作用及运动干预机制

张超, 吕红艳, 姚婷婷, 刘子奥, 刘明, 衣雪洁

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1516-1524. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.05.1020

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肥胖引起的生殖功能障碍是亟待解决的健康问题,运动可有效改善该症状,但具体分子机制尚未明确。本研究聚焦脂肪因子白脂素(asprosin,ASP),探究其对下丘脑Kisspeptin-GPR54-GnRH信号轴的调控作用,及运动是否通过调控ASP表达改善肥胖所致的生殖功能障碍。研究采用ASP杂合子敲除(Fbn1^+/-)及同窝野生型(WT)小鼠,通过外源性ASP或生理盐水腹腔注射,验证ASP对该信号轴的调控作用;同时建立高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型,随机分为肥胖对照组(OC)和10周跑台训练的肥胖运动组(OE)。干预结束后利用免疫荧光技术定位下丘脑弓状核(arcuate nucleus, ARC)中ASP与Kisspeptin神经元的空间关系;并通过RT-PCR和Western印迹技术检测ASP、Kisspeptin、GPR54及GnRH的表达水平。结果显示,ASP与Kisspeptin在下丘脑ARC区存在显著的共定位,表明两者存在相互作用的结构基础。与WT小鼠相比,敲除小鼠下丘脑Kisspeptin、GPR54及GnRH的mRNA和蛋白质水平均显著降低(P<0.01);外源性ASP腹腔注射可显著逆转上述分子的下调(P<0.01)。在肥胖模型中,OC组小鼠下丘脑ASP及Kisspeptin信号轴分子表达较正常对照组显著受抑制(P<0.01);10周跑台运动可显著提升OE组下丘脑ASP水平(P<0.05)。综上,ASP是下丘脑Kisspeptin-GPR54-GnRH信号轴的正向调控因子,肥胖状态下中枢ASP的匮乏是HPG轴功能抑制的重要分子机制。运动可通过上调ASP水平、激活Kisspeptin信号通路,逆转肥胖诱发的生殖功能障碍,为运动改善生殖健康的机制及相关干预策略提供实验依据。

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IP3R/GRP75/VDAC1介导的线粒体Ca²⁺超载对DpdtC诱导BV2细胞副凋亡的调控作用

周薇, 魏慧平, 李勇莉, 李长正

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1525-1534. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.06.1045

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小胶质细胞BV2是脑内主要的免疫效应细胞, 具有内源性免疫防御功能。不少药物具有优良的生物活性,但它们对胶质细胞的影响研究较少。本研究旨在探讨二联吡啶酮腙二硫代氨基甲酸(DpdtC)对小胶质细胞的影响及分子机制。MTT结果显示,DpdtC对BV2细胞生长有明显地抑制作用,且诱导的生长抑制与ROS有关;并导致G₁期阻滞。AO-EB染色及流式细胞分析提示有凋亡发生。Western印迹显示:在高浓度时,bcl-2表达水平下降,而断裂的胱天蛋白酶3(caspase-3)明显上升,支持有凋亡参与,然而它对生长抑制的贡献较弱。内质网染色显示:DpdtC还能诱导细胞胞质囊泡化,并伴随alix下调,说明有副凋亡发生。此外,还观察到MDM2介导的p53表达下降。DpdtC处理细胞时亦导致胞质及线粒体的钙离子上升,以及IP3R/GRP75/VDAC1表达上调;IP3R抑制剂(2-APB)与DpdtC共处理细胞时,IP3R/GRP75/VDAC1表达下调,但alix表达上升,说明上述通路对副凋亡有调控作用。此外,DpdtC还能使PI3K/AKT/mTOR途径失活。综上所述,本研究证实:DpdtC对小胶质BV2细胞的生长抑制涉及凋亡、副凋亡、IP3R/GRP75/VDAC1介导的线粒体钙超载及PI3K/AKT/mTOR通路失活;而副凋亡与IP3R/GRP75/VDAC1介导的线粒体钙超载有关为首次报道。

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刘启祥, 王嘉东

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1535-1547. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.05.1011

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为构建基于DNA损伤修复(DNA damage repair,DDR)相关基因的结直肠癌(colorectal cancer,CRC)预后风险模型,并探讨核心基因ATP酶肌浆网/内质网钙离子转运蛋白1(ATPase sarcoplasmic/endoplasmic reticulum Ca²⁺transporting 1,ATP2A1)的表达特征及其潜在生物学功能,本研究整合了TCGA和GEO数据库中CRC的转录物组及临床数据。采用最小绝对收缩与选择算子(least absolute shrinkage and selection operator-Cox regression,LASSO)回归筛选预后相关的DDR基因,并构建风险评分模型,通过Kaplan-Meier生存分析和受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估模型预测效能。利用CIBERSORT、ssGSEA及XCELL算法分析肿瘤免疫细胞浸润特征,并结合基因本体论(gene ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)及基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)探讨ATP2A1的潜在功能。通过实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(quantitative reverse transcription polymerase chain reaction,RT-qPCR)验证ATP2A1在CRC细胞系中的表达水平。结果显示,成功构建了包含9个DDR相关基因(CPT2、SIX4、CXXC5、NAT1、MC1R、LRP2、ATP2A1、CYP19A1和NKX2-5)的预后风险模型,可将患者分为预后显著差异的高风险组和低风险组(P＜0.0001)。ATP2A1被鉴定为核心危险基因,其在CRC组织中显著高表达,且高表达与不良预后密切相关。免疫浸润分析表明,ATP2A1表达水平与多种免疫细胞浸润特征显著相关。功能富集分析提示,ATP2A1可能参与钙离子稳态调控、内质网应激反应及错配修复等生物学过程。体外实验进一步证实,ATP2A1在CRC细胞中表达显著上调。本研究构建的9基因风险模型可作为CRC潜在的独立预后指标,并在DDR相关分子网络背景下进一步验证了ATP2A1在CRC进展中的重要作用,为其作为潜在治疗靶点和生物标志物提供了理论依据。

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基于TRIM-Away原理设计嵌合体RING-βsyn靶向降解α-突触核蛋白

王震, 甘十宇, 任晓曦, 周泰, 孔芳青青, 张建亮

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1548-1555. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.06.1036

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帕金森病(Parkinson's disease, PD)是全球第二大神经退行性疾病,其核心病理特征是α-突触核蛋白(α-syn)的异常聚集及路易小体形成。近年来,靶向蛋白质降解技术为PD治疗提供了新思路。其中TRIM-Away技术利用细胞内源性E3泛素连接酶TRIM21与靶标抗体的特异性结合,能够快速、选择性地降解特定蛋白质。本研究基于该原理,构建一种能够高效靶向降解α-syn蛋白的新型嵌合体RING-βsyn,并在人胚胎肾细胞(HEK293T细胞)以及神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y细胞)中,验证该嵌合体有效靶向清除细胞内α-syn,并且呈现浓度依赖性;同时,该嵌合体可以恢复细胞活力,缓解α-syn的细胞毒性。本研究巧妙地开发出一种能高效清除病理α-syn、阻断PD病理进程的全新治疗策略,避免了TRIM-Away体系中需要持续地补充TRIM21蛋白及引入大分子量的抗体蛋白质的局限。

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基于实验设计的医学生物化学与分子生物学创新考核模式的实践与思考

刘阳珷玥, 赵元茵, 李涛, 许志臻, 何凤田, 黄刚, 陈姗, 戴双双

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1556-1566. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2026.02.1469

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医学生物化学与分子生物学是现代生命科学的基石,其教学成效直接关乎生命科学及医学相关人才的培养质量。传统以“选择题、填空题、简答题为主导”的闭卷考核方式,其更侧重于对离散化、事实性知识点的记忆与复述。这种考核范式在对于保障教学基础质量和评价的客观性具有不可或缺的作用。然而,随着教育理念的革新与国家对创新人才需求的剧变,其固有的局限性日益凸显,与学科内在的实践性、逻辑性和创新性本质产生了裂隙,也逐渐难以全面适应创新人才培养的多元需求。本文聚焦“基于实验设计的考核”这一创新考核评价模式作为对传统考核模式的补充,初步探索其命题形式、实施细则及师生反馈,归纳总结该过程中所具备的内在优势、潜在挑战以及改进方式,为“新医科”背景下的基础生物化学与分子生物学的考核改革提供全新的思路。

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染色质O-GlcNAc糖基化调控的基因表达增强人肝细胞癌转移潜能(见1473页)

封面图片设计仲小敏

中国生物化学与分子生物学报. 2026, 42(8): 1567-1567.

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