糖基化是一种古老的蛋白质翻译后修饰，常见于细胞外的糖被结构和细胞内部的内质网和高尔基体内。近年来，一种细胞内的糖基化修饰逐渐被大家所认识，这就是氧连接的N-乙酰葡糖胺（O-linked β-N-acetylglucosamine, O-GlcNAc）。它是唯一发生在细胞内的参与信号转导的糖修饰，一般发生于细胞质和细胞核中。自从20世纪80年代发现O-GlcNAc以来，生物学家和化学家一直在研究它修饰的位点和行使的生物学功能。O-GlcNAc 修饰发生在丝氨酸和苏氨酸上，因此可以与磷酸化之间形成阴阳关系并参与信号转导过程。但由于其低丰度易水解的特点导致难以鉴定位点，又使研究人员难以见其真容。本文将回顾O-GlcNAc 修饰的发现历史，介绍近年来发展的化学生物学手段对其位点的鉴定，并着重阐释该修饰在细胞周期以及表观遗传等生物过程中的功能。随着学科交叉及质谱技术的发展，古老而弥新的糖基化修饰将绽放出新的花蕾。

三维基因组学是以研究真核生物核内基因组空间构象，及其对不同基因转录调控的生物学效应为主要研究内容的一个新的学科方向；也是后基因组学时代研究的一个热门领域。它的研究重点是空间构象与基因转录调控间的关系。通过三维基因组学技术，科学家将能对基因组的折叠和空间构象、转录调控机制、复杂生物学性状、信号传导通路和基因组的运行机制等一系列重要问题进行更深入的探讨和研究，为系统解读生命百科全书和精准生物学的实施奠定坚实基础。本文综述了目前三维基因组学研究领域中的主要技术、研究现状、科研进展、存在问题、未来及与精准生物学的关系等内容。以期能较系统地展示三维基因组学取得的一系列成果，解读从三维空间构象信息到不同基因功能研究的路径，精准决定在转录调控网络中不同基因表达的时空特异性的可能模式。

染色质可及性(chromatin accessibility)作为一种衡量染色质结合因子与染色质DNA结合能力高低的染色质属性,是评价染色质结构稳态的重要指标之一,在多种细胞核进程中扮演重要角色,包括基因转录调控以及DNA损伤修复等。该属性的异常调控与多种疾病的发生发展密切相关,包括肿瘤以及神经退行性疾病等。对于该属性探究已经成为生命科学与疾病领域的热点。伴随越来越多的新技术应运而生,例如染色质构象捕获技术、高通量测序技术以及两种技术的结合等。随着技术的进步,多种参与调控染色质可及性的因素被发现和总结,包括核小体占位、组蛋白修饰以及非编码RNA等。多项大规模的染色质组学数据绘制了多种疾病的染色质可及性图谱,为揭示疾病的发生发展与染色质可及性之间的关系提供了数据支持。同时,随着单细胞染色质可及性测序技术的发展,实现了对细胞类型染色质层面的划分,弥补了单纯依赖基因表达划分细胞类型的不足。本文将从染色质的组成与可及性、影响染色质可及性的因素、染色质可及性的检测方法,以及染色质可及性与癌症的关系等方面简要阐述染色质可及性的研究进展。

迁移体（migrasome）是俞立教授于2015年报道的新细胞器。迁移体是细胞迁移过程中尾部产生的收缩丝的尖端或交叉点产生出的膜性细胞器。细胞产生迁移体的过程称为迁移性胞吐（migracytosis），介导细胞内物质的释放和细胞间远距离通讯，在斑马鱼胚胎发育及器官形成中具有重要作用。本篇综述总结了目前有关迁移体的研究进展，包括早期迁移体的发现过程，TSPAN4和胆固醇形成的宏结构域，整合素(integrin)与细胞外基质的相互作用以及特异性是迁移体发生的核心分子机制、迁移体研究的第一个活体动物模型以及迁移体具有和潜在的生理意义、血清中迁移体的研究。本篇综述还归纳了当前建立的迁移体研究方法和工具，包括迁移体纯化的方法、迁移体的鉴定方法、迁移体的分子标志物、迁移体的染料标记方法和抑制迁移体发生的小分子抑制剂等相关研究进展，为迁移体领域的研究奠定工具基础和树立标准。本综述还对迁移体这个新兴领域中的重要问题和研究方向进行展望，期待更多其他领域的科学家投入迁移体领域的研究中。

氢气（hydrogen gas，H₂）是新发现的生物气体信号分子。自2007年开始，有关H₂的生理调控活性及信号转导功能受到广泛的关注，并逐步形成了研究氢气生物学效应和分子机理的一门新学科——氢气生物学。按照实际运用范围的不同，氢气生物学也可以划分为氢医学和氢农学。在医学方面，通过多种动物模型研究和部分临床试验，发现H2具有抗氧化、抗炎和抗凋亡的作用，而且H₂对缺血/再灌注以及以炎症为基础的急性组织缺血性疾病和慢性退行性疾病（如帕金森病、阿尔茨海默病和动脉粥样硬化等氧化应激相关疾病）均具有较为理想的正面效果。在农学方面，相关报道还发现H₂可以提高苜蓿、水稻和拟南芥对非生物胁迫的耐性，调控黄瓜、番茄、猕猴桃、芽苗菜、黑大麦和食用菌的生长发育和营养品质，延长洋桔梗、玫瑰和百合切花的保鲜以及提高家畜对病原微生物的抗性。本文首先探究了氢气生物学的发展历史，提出氢医学研究思路的源头是电解水，结合H₂测定方法、内源H₂的产生途径以及氢气生物学效应的分子机理和信号转导的研究成果，从给氢方式、生物学效应以及安全性等方面，介绍了氢医学和氢农学的现状，提出选择性抗氧化机制不能完全解释现有的氢生物学效应，反映相关分子机制的复杂性和多样性。最后，针对氢气生物学的若干重要的科学和实践问题进行了展望，并提出氢医学的进一步发展还依赖于大量且可信度高的临床试验，氢农业还需要完成多年多点的大规模大田实践。

青蒿素类化合物是治疗疟疾的首选药物，具有高效、速效、低毒和安全的特点。近三十年来，大量研究结果证明青蒿素类化合物具有抗炎和免疫调节功能；这些研究主要集中于自身免疫性疾病，如类风湿性关节炎、全身性红斑狼疮、哮喘病和过敏反应等。最新研究表明，青蒿素类化合物可通过促进白色脂肪棕色化和增强棕色脂肪功能，起到预防肥胖的作用。作为肥胖过程中免疫细胞和炎症状况变化显著的脂肪组织，青蒿素类化合物是否参与其中的免疫炎症调节以及在该过程中发挥的潜在作用有待进一步实验的验证。本文对已有的青蒿素类化合物在抗炎和免疫调节方面的报道进行总结，并对青蒿素类化合物在改善肥胖诱导代谢性炎症方面的潜在应用进行展望。

 自噬是细胞通过溶酶体（或液泡）分解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程。自噬作为一种在真核生物中保守存在的细胞通路，与人类的疾病与健康息息相关。2016年，诺贝尔生理学或医学奖颁发给为自噬通路研究做出过卓越贡献的日本生物学家大隅良典（Yoshinori Ohsumi）。本文其一旨在通过介绍自噬及自噬相关基因的发现细节，带领读者了解自噬被发现和阐释的历程；其二旨在通过介绍自噬起始的相关机制及自噬与疾病的联系，引导读者对于自噬生理功能有更深入的理解；最后本文还提出了一些自噬领域目前尚待进一步研究的方向，供读者参考。

最近，冷冻电镜技术的突破引起结构生物学发生了革命。这一革命导致2017年诺贝尔化学奖授予对冷冻电镜技术发展做出开创性贡献的3位科学家Jacques Dubochet、Joachim Frank和Richard Henderson。本文将综述冷冻电镜的发展历程，导致结构生物学革命的冷冻电镜关键技术，包括电镜、图像记录装置和图像处理算法方面的突破，以及中国科学家应用冷冻电镜取得的重要科学成就，涵盖基因表达/调控、蛋白质合成/降解、膜蛋白、免疫、病毒等相关蛋白复合体。最后，对冷冻电镜的未来发展方向进行展望。

蛋白质的动态功能调控并决定着细胞的生理和病理过程。其不仅受到蛋白质本身生物化学特性的影响，还受到生物体内复杂的生物力学微环境的动态调控。这些生物力因素主要通过耦联生物化学特性来改变蛋白质的动态相互作用、构象变化以及后续的信号传导。近些年来，单分子力谱检测技术突破了传统生物化学技术的限制，在单分子水平有效地研究生物力学——化学耦联调控下的蛋白质动态功能。本文详细介绍了4种代表性的单分子力谱检测技术（原子力显微镜、光镊、生物膜力学探针以及磁镊），着重介绍这些技术在蛋白质动态功能研究方面的典型应用，主要包括蛋白质动态相互作用，蛋白质动态构象变化以及信号传导等。同时，本文还介绍了几种常用的基于上述单分子检测技术的单分子力谱检测方法，主要用于定量检测蛋白质相互作用、构象变化等生物化学过程的分子动力学参数。最后，本文还简要讨论了单分子力谱检测技术的未来发展方向，特别是如何与其他研究手段的有机整合，更全面地研究蛋白质的动态功能。我们希望该综述能够给更多的生物化学家带来新的概念和工具，帮助更全面地研究蛋白质的动态特性。

在大多数生物体中，核遗传密码是通用的。真核生物核基因组中已发现的非标准遗传密码的使用非常少。大多数非标准遗传密码通常是将1种或者2种终止密码子重新分配为有义密码子，至少保留1种密码子作为翻译终止信号。然而，近期有研究发现，在2种纤毛虫中，所有3种终止密码子既可编码氨基酸，又可作为翻译终止信号；此外，基于转录组的分析表明，在游仆虫的读码框内终止密码子处存在广泛的编程性核糖体移码现象。这些发现提示，终止密码子具有多种解读方式，其翻译终止过程可能依赖某些未知的调控元件。本文基于近期发现的纤毛虫中终止密码子模糊使用的现象，重点讨论了这些生物区分有义“终止”密码子和真正终止密码子的分子机制。对于这些生物体中终止密码子使用的特殊性及翻译终止的研究，将有助于深入理解真核生物中的翻译终止及基因表达调控的分子机制。

泛素化修饰（ubiquitination modification）广泛存在于真核生物，通过26S蛋白酶体降解途径或信号传递等，改变蛋白质稳定性、定位和活性等功能，参与细胞的周期、转录、炎症、肿瘤和免疫等各项功能，是一类复杂的动态调控系统。泛素化调节是一个可逆过程，被泛素连接酶（ubiquitin ligase，E3）和去泛素化酶（deubiquitylase，DUB）拮抗调控。去泛素化酶可介导底物蛋白质去泛素化，调节蛋白质功能，参与细胞各项生命活动。去泛素化酶的蛋白质丰度、定位和催化活性等受到严格调控。在肿瘤的发生发展过程中，有许多与肿瘤相关的重要抑癌或者促癌蛋白质被去泛素化酶调控，而且去泛素化酶的表达异常、突变等都会影响细胞的DNA损伤修复、凋亡、自噬、分子信号通路和染色质重塑等，从而调控肿瘤细胞的生长侵袭和转移等过程。因此，去泛素化酶系统是参与肿瘤调控的重要蛋白质，也是肿瘤的重要药物靶标，已有多个小分子抑制剂用于抗肿瘤治疗的研发。本文主要总结介绍了泛素分子、泛素链特异性和去泛素化酶系统在肿瘤中的调节机制，为临床药物靶点的设计以及诊断指标等提供依据。

编者按    基因及其产物是生命法则的基石，但对人体基因组中约三分之一已命名的基因，目前还所知甚少。换言之，目前对生理、病理现象的认识，是在忽略了这些未明基因及其功能的前提下获得的，因此也注定是局限的、甚至可能是错误的。遗憾的是，学界以及学术期刊常常追捧明星分子，而认为那些被普遍冷落的基因并不重要。这正是本文主角基质重塑相关7（MXRA7）遇到的境地：2002年被发现，但十余年无人问津。王宜强团队最初在小鼠新生血管模型中捕捉到MXRA7的变化，然后证实该基因在角膜损伤模型、肝损伤模型、骨发育、银屑病中发挥作用，发表了国际上第一批关于该基因功能的研究论文。同时，最近十几年迅速积累起来的各种高通量数据，很多都包含着关于MXRA7的信息，对它们进行梳理、挖掘，提示MXRA7还可能参与肿瘤、心血管疾病、个体发育、免疫反应等生理、病理过程。为此，我们邀请王宜强研究员对MXRA7进行系统阐述，以期达到两个目的：第一，引起学者对MXRA7基因甚至MXRA家族的关注；第二，以MXRA7为例，呼吁综合利用各类型数据锁定线索、启动对未明基因功能的研究。
摘要   本世纪初，有学者对1 375份人类cDNA文库内的所有基因进行共表达分析，发现有8个转录本总是与基质重塑相关的基因（如胶原、基质金属蛋白酶、骨成型蛋白等）共表达，将它们命名为matrixremodeling associated 1~8（MXRA1~8，暂译“基质重塑相关1~8”基因），但它们彼此之间并无序列同源性。随后的研究确定了该家族中除MXRA7外其他7个成员的生物学功能，其中部分成员在研究中以其他别名出现，比如MXRA4即CD93或C1qRP。国内学者首先在关于角膜新生血管和角膜感染的研究中报道MXRA7表达的变化，继而在化学诱导的肝损伤模型、免疫介导的银屑病模型以及骨髓间充质干细胞向成骨细胞、成脂细胞分化模型中证实MXRA7的重要作用。基因组文库数据显示MXRA7在脊椎动物中保守存在，且在人和小鼠等模型生物中均可以产生多种蛋白异构体。大量公共数据库（比如GEO）中都包含MXRA7在不同实验体系中的表达水平和变化信息，众多基于高通量分析的文献也常在数据流水账中对MXRA7一笔带过。对这些资源进行汇总分析，提示MXRA7基因产物可分布于胞外基质、胞浆中甚至细胞核内，可参与胚胎发育、细胞分化、细胞代谢等多种生理过程，或参与神经系统、心血管系统、骨骼系统的病理过程，或参与肿瘤、白血病、免疫性疾病、感染等疾病的发病机制。本文对现有文献和公共数据进行综述，以期激发学界对MXRA7的关注。

硫化氢（H₂S）一直被认为是一种有毒气体，作为第三种气体信号分子，H₂S在生物体中的生理功能逐渐被揭示。植物中H2S信号研究在不到10年时间已取得了长足进步。植物体内H2S的生成酶比动物细胞丰富，定位于细胞质、线粒体和叶绿体等多个亚细胞部位，表达具有时空性。目前，植物领域H₂S的功能研究主要采用药理学方法。随着研究的深入，遗传学证据不断加强。内源H₂S的研究手段也在不断进步，从亚甲基蓝间接测定，发展到气/液相色谱、荧光探针、活体电极等直接检测手段。植物中H₂S的生理功能研究主要集中在对干旱、重金属等环境非生物胁迫的缓解作用及机理，也有一些植物生长发育调控方面的报道。目前了解到，H₂S可通过与植物激素、其它气体信号分子、活性氧等相互作用以及蛋白质巯基化修饰等方式发挥生理功能。虽然植物气体信号的研究有其特殊性，也遇到很多困难，但是H₂S信号的广泛而特殊的生理功能是一个具有重要科学意义和应用前景的研究领域。

DNA双链断裂（DNA double-strand breaks, DSBs）是威胁基因组完整性和细胞存活的最有害的DNA损伤类型。同源重组（homologous recombination，HR）和非同源末端连接（non-homologous end joining，NHEJ）是修复DNA双链断裂的两种主要途径。DSB修复涉及到损伤部位修复蛋白的募集和染色质结构的改变。在DNA双链断裂诱导下，染色质结构的动态变化在时间和空间上受到严格调控，进而对DNA双链断裂修复过程进行精细调节。特定的染色质修饰形成利于修复的染色质状态，有助于DNA双链断裂修复机器的招募、修复途径的选择和DNA损伤检查点的活化；其中修复途径的选择对于基因组稳定性至关重要。修复不当或失败可导致基因组不稳定性，甚至促进肿瘤的发生。本文综述了染色质结构和染色质修饰的动态变化在DSB修复中的重要作用。此外，文章还总结了在癌症治疗中靶向关键染色质调控因子在基因组稳定性维持、肿瘤发生发展以及潜在临床应用价值等方面的进展。

2017年诺贝尔化学奖授予三位冷冻电镜领域的学者瑞士洛桑大学的退休荣誉教授Jacques Dubochet、美国哥伦比亚大学的美国科学院院士Joachim Frank和英国剑桥MRC分子生物学实验室的英国皇家学会院士Richard Henderson，奖励他们对冷冻电镜技术的发展做出的原创性贡献。

整合因子复合物（integrator complex，INT）的发现极大地拓展了对小核RNA转录成熟和基因转录调控的认知，也重新掀起了相关领域的研究热潮。INT是1个至少由14个亚基组成、分子量超过1.4 MD的蛋白质复合物。它一方面通过内切酶活性切割转录本，执行功能；另一方面与PP2A磷酸酶结合，调节RNA聚合酶Ⅱ上C-端重复序列关键位点的去磷酸化，调控RNA聚合酶的转录活性，在多种RNA（信使RNA、小核RNA、增强子RNA等）的转录生成中均发挥重要作用。在小核RNA转录成熟的过程中，INT于转录起始被招募至聚合酶Ⅱ的CTD区，并随之在小核RNA基因上移动；识别3′成熟序列元件后，活性亚基切割转录本，完成短链RNA的转录成熟。同时，它还参与多个生物学过程，例如蛋白质编码基因的转录暂停-释放、转录延伸、增强子转录本生成、DNA和RNA代谢等。在生理病理功能方面，整合因子复合物及其组分在肿瘤发生与个体发育中的重要性也日益凸显。尽管如此，直到最近关于该复合物的组分与结构研究才有了新的突破。组成该复合物的14个亚基以大量的α螺旋为特点，在形成功能模块的基础上进一步组装成庞大的转录调控机器。本文将就整合因子复合物的组成、结构特点、功能研究、疾病关联与问题展望等方面展开论述。

10月1日，2018年度诺贝尔生理学或医学奖揭晓。鉴于他们在肿瘤免疫治疗领域的开拓性工作，来自美国MD安德森癌症研究中心的James Allison和日本京都大学的Tasuku Honjo摘得桂冠。......

基因组DNA是遗传的物质基础，编码的信息指导生物种系的复制延续、生命体的生长发育和代谢活动。无论是在外环境因素的应激压力下还是处于正常状态，DNA损伤时刻在发生，由此，DNA损伤修复作为重要的细胞内在机制，在维护基因组稳定性、降低癌症等人类系列重大疾病风险中发挥了不可替代作用。三位科学家汤姆·林达尔(Tomas Lindahl)、阿齐兹·桑贾尔（Aziz Sancar）、保罗·莫德里奇（Paul Modrich）因发现和揭示DNA修复及其机制的杰出贡献，获得2015年诺贝尔化学奖。本文综述了三位获奖者分别在DNA损伤的碱基切除修复、核苷酸切除修复和错配修复研究中的原创发现，以及相应的修复通路机制的描绘。此3种修复通路，主要是针对紫外线和化学物所致DNA的碱基损伤、嘧啶二聚体及加合物或者DNA复制过程中发生的碱基错误配对的修复。恰巧，2015年拉斯克基础医学研究奖授予的两位科学家，也因他们揭示了DNA损伤应答现象和机制研究的重大贡献而获奖，本文也呈现了获奖者的关键性科学发现。最后，简要展望了中国DNA损伤修复领域的发展。

核糖体产生蛋白质是占细胞快速分裂所需能量近50%的关键过程。这个复杂的过程并不完美，可能受到各种因素的干扰，例如mRNA或核糖体缺陷、饥饿和压力等。如果蛋白质合成在核糖体达到终止密码子之前停止，细胞需要利用质量控制因子网络来释放停滞的核糖体，降解mRNA和部分合成的多肽。在真核生物中，这种监控系统称为核糖体质量控制（RQC）。在本文中，我们将重点讨论从酵母到人类核糖体质量控制的功能、靶向和进化。

生物钟是生物在漫长的进化过程中形成的一种內源近24小时的计时装置，其广泛参与调节机体的各项生理机能；生物钟的紊乱严重影响人类身心健康，降低生活质量。在哺乳动物中，内源的生物钟控制着其大约24小时的生理和活动节律。于解剖水平而言，其中枢位于下丘脑中的一个很小的呈对称结构的视交叉上核(suprachiasmatic nucleus, SCN)，控制着整个机体的生物节律，并协调着机体对外界环境变化的调整。上世纪80年代到90年代，人们通过遗传突变筛选和行为节律检测，发现了大量控制生物节律的核心基因；并且发现在哺乳动物及多数物种中，生物钟的分子机制是一个由转录翻译构成的负反馈调节系统（transcription-translation negative feedback loop,TTFL）控制的。在生物钟的研究过程中，各种节律的长时程记录方法对于其研究发挥了极大的推动作用。例如，人们通过观察记录果蝇的羽化节律发现了生物节律遗传突变体，并在其后克隆出相关的period基因（该工作也因此获得了2017年度的诺贝尔奖）；通过观察记录小鼠转动转轮的自主活动节律，发现了小鼠的生物节律遗传突变体，并在其后克隆出Clock基因。之后，在细胞和组织水平研究生物钟基因时，一个很重要的研究方法是记录Per2::luc小鼠的离体培养组织或细胞的基因转录节律，并由此发现了一系列细胞内水平的生物钟调控基因。这些长程研究方法对生物钟的研究发挥了极大的推动作用。生物节律的活体记录研究，尤其是脑内的生物节律活体记录研究，一直以来进展比较缓慢，最近几年关于活体记录生物节律的研究有了一些突破。本综述总结了多种生物钟的研究记录方法，着重介绍最近几年关于活体记录自由活动的小鼠的生物节律的研究。

乙型肝炎病毒（HBV）在世界范围内流行。每年60余万人死于HBV感染所致的肝硬化、肝功能衰竭和肝细胞癌，极大地威胁着人类的生命健康，是一项世界范围内的公共卫生问题。核苷（酸）类和干扰素类药物是现今临床上应用最广泛的两类抗病毒药物，但它们都不能直接靶向肝细胞核内的共价闭合环状DNA（cccDNA），致使慢性乙型肝炎(CHB)患者肝组织内的cccDNA无法彻底清除而久治不愈，且停药后易复发使得患者不得不接受长期甚至终生的抗病毒治疗。cccDNA定量是临床评价治疗效果和预测停药终点的重要指标，但因需要肝组织穿刺活检，具有一定的局限性。血清HBV RNA作为cccDNA的转录产物，是反映cccDNA活性的理想血清学替代指标。对于这一新兴的病毒学指标，本文从其来源和本质与反映cccDNA活性的能力进行梳理，并围绕血清HBV RNA解读核苷（酸）类药物（NAs)对HBV复制的影响，以及病毒颗粒中核酸类型的变化，总结近年来慢性乙肝防治指南及专家共识对HBV RNA作为检测新指标的采纳情况，探讨其在CHB抗病毒治疗和新药研发过程中的指导意义。

   

     自2016年第1期，我刊开设特约综述栏目，精心邀选在某一专业或专题研究上有影响力的专家进行约稿，就其研究领域进行系统的总结和展望，反映国内外热点研究领域的最新进展，为目标学术领域的发展趋势提供指导和参考建议。
    至今已发表9篇特约综述，篇篇精品，有前沿与热点，如对当年诺奖及相关内容的解读；有对某一领域、专题全面的总结；也有对当今最新技术系统性的介绍。这些特约综述都是在编辑与专家的多次沟通和交流之后的成果，发表之后表现出更大的影响力，有更高的点击量、下载量和引用率。
    我刊重点打造特约综述栏目，头版头条、封面文章，并有编者按和作者简介。我们希望把特约综述栏目建设成学术交流的桥梁，一方面推广介绍特约专家个人及研究领域，一方面为本领域专家相互了解提供平台，特别是对于青年学者、研究生而言，通过对特约综述的阅读，可以快速掌握某一领域的知识框架，把握领域发展的方向。
    中文毕竟是我们的母语，中文特约综述为科研工作者认识、了解国际科学前沿、发展趋势提供最快捷的途径。我们希望特约综述成为广大读者喜爱的栏目，期待未来有更多的特约综述发表。
                   《中国生物化学与分子生物学报》编辑部 尚伟芬

迄今为止，研究者们在 RNA 上已经发现了百余种不同种类的化学修饰，这些修饰大都分布在丰度较高的非编码 RNA中，并对非编码 RNA功能的维持具有重要作用。近年来，得益于高分辨率质谱的应用以及全转录组测序技术的开发，越来越多的 mRNA 上的修饰被发现、精确定量和定位，包括N6-甲基腺嘌呤（m6A）、N6,2-O-二甲基腺嘌呤（m6Am）、5-甲基胞嘧啶（m5C）、 次黄嘌呤（I）、假尿嘧啶（Ψ）、N1-甲基腺嘌呤（m1A）、2′-O-甲基化（Nm）、N4-乙酰胞嘧啶（ac4C）和N7甲基鸟嘌呤（m7G）等。其中特别是m6A，作为真核生物mRNA中含量最丰富的内部修饰，其修饰酶、识别蛋白质的鉴定以及其广泛的生物学功能的发现，掀起了mRNA上转录后修饰研究的热潮，从而促进了新兴的研究领域——表观转录组学的诞生。尽管我们对这些可逆、动态的化学修饰的理解刚刚开始形成，但毫无疑问，一个关于遗传信息调控研究的新时代已经到来。本综述集中在本课题组关注较多的3种表观转录组修饰即m1A，m6Am和Ψ，从其分布、功能和高通量检测技术等方面进行深入介绍，旨在为相关领域的研究者提供一个了解蓬勃发展的表观转录组学的窗口。

缺氧诱导因子（hypoxia-inducible factor，HIF）是一类受氧调控的转录因子。其α亚基是氧敏感性亚基，包括HIF-1α、HIF-2α和HIF-3α，与β亚基形成异源二聚体，活化目标基因的表达以调节细胞对低氧的反应。HIF本身受到精细调节，包括转录组水平的调节，以及通过蛋白质翻译后修饰所进行的蛋白质水平的调节，以确保细胞对低氧压力产生适当反应。免疫应答常伴随局部组织的低氧状况，HIF是低氧环境中先天免疫和适应性免疫应答的重要调节因子。在天然免疫系统，HIF激活一系列与代谢相关的基因表达，调节中性粒细胞、巨噬细胞和树突状细胞的发育、极化和功能。对于适应性免疫，近年来的研究确立了HIF在CD4⁺T细胞分化和功能中的重要作用。本综述将重点讨论近年来有关HIF调节机制，及其在免疫细胞功能研究的进展。

对基因组DNA进行自由编辑,一直是生物学家的梦想,随着CRISPR-Cas9这一强大基因编辑工具的发现及应用,这一梦想终于成真。起初,科学家发现Cas9、Cas12a及Cas12f等多种CRISPR-Cas系统可用于真核细胞DNA的编辑,随后,又陆续发现Cas13a、Cas13b及Cas13d等核酸酶靶向RNA分子。不仅如此,通过各种各样的改造,科学家还开发一系列新型CRISPR-Cas系统。这些人工改造的基因编辑系统比天然的CRISPR系统具有更高的DNA切割活性、更强的特异性以及更小的体积,它们形成了一个强大的工具集,可用于DNA序列的敲除、替换、表观遗传编辑甚至基因表达的激活和抑制。CRISPR基因编辑技术不仅是基因功能研究的强大工具,其在疾病治疗靶点的发现、病原体的核酸诊断与肿瘤等疾病的临床治疗方面也展现出巨大的潜力。当然,CRISPR技术在实际应用中仍然存在许多潜在的问题尚待解决,例如其在体内的高效递送,免疫原性和脱靶效应等。这些问题都将在本综述中展开讨论。相信随着CRISPR编辑技术的进一步改进,它将以更加完善和精确的方式在人类疾病的预防和治疗中发挥更大的作用。

Surf4属于Surfeit基因簇成员,在内质网膜中广泛表达和定位,作为货运受体参与多种蛋白质在内质网与高尔基体之间转运。新近发现,Surf4参加载脂蛋白B (Apo B)转运,进而影响极低密度脂蛋白(VLDL)前体的转运,在极低密度脂蛋白分泌中发挥调控作用,敲除肝Surf4能大幅度降低血浆总胆固醇和甘油三酯水平,不会造成肝的脂质堆积和病理改变。这些研究结果表明,Surf4可能是治疗心血管疾病的潜在药物靶标,在心血管疾病的发生发展及其诊疗中具有潜在的临床应用价值。本文就Surf4的主要生理功能,尤其是作为货运受体参与载脂蛋白B在内质网与高尔基体之间转运的货运功能,以及其参与调控脂代谢并与脂代谢相关疾病关系的研究进展进行系统阐述,以期促进对Surf4的认知,并为其深入研究和转化应用提供新思路,为降脂治疗提供新方法,造福于更多高脂血症患者。

泛素化修饰作为真核细胞内主要的蛋白质翻译后修饰之一,通过泛素-蛋白酶体系统(UPS)介导了细胞内的蛋白质特异性降解,同时广泛参与并调控细胞内基因转录、信号传导、DNA损伤与修复、细胞周期调控、应激反应甚至个体的免疫应答等几乎所有的生命活动过程。泛素-蛋白酶体系统的精确调控构成了稳定而复杂的泛素化信号网络,而其失调通常会造成癌症、神经退行性疾病、代谢性疾病等多种疾病的发生发展。近年来,基于质谱(MS)的蛋白质组学逐渐成熟,并极大促进了泛素化修饰研究的深度与广度。依托于泛素化蛋白质/肽段富集技术的发展以及高通量、高覆盖度和高灵敏度的质谱检测技术平台,蛋白质泛素化修饰组学也得以快速发展,并逐渐应用于人类生理、病理状态的泛素化蛋白质组研究和疾病发生发展的机制探索。本文主要综述了泛素化修饰组学研究中的泛素化蛋白质/肽段富集方法、质谱鉴定技术、定量标记技术和数据处理方法,同时对泛素化修饰组学技术在疾病研究中的应用也进行了系统分析,理清了当前存在的问题与挑战,为泛素化修饰蛋白质的发现与鉴定提供参考,为相关疾病治疗靶点的筛选和药物研发提供思路。

核糖核酸酶A超家族(ribonuclease A superfamily;RNase A superfamily),也称脊椎动物分泌型核糖核酸酶超家族(vertebrate secreted ribonucleases superfamily),是二十世纪蛋白质结构、酶学和分子进化领域研究最多最广泛的核糖核酸酶家族。自上世纪初期从牛胰腺中分离鉴定第一个成员以来,已从哺乳动物、两栖动物、爬行动物、鸟和鱼等几百种动物中鉴定了几千个成员。早期对该家族成员的研究不仅促进了蛋白质化学技术的发展,而且为现代生物学研究奠定了基础。目前已知人的核糖核酸酶A超家族成员包括8个典型成员(RNase 1 ~ RNase 8)和5个非典型成员(RNase 9 ~ RNase 13)。功能方面,曾一度以为该家族成员只具有降解核糖核酸的能力。随着血管生成素(angiogenin; RNase 5)、嗜酸性粒细胞衍生神经毒素(eosinophils-derived neurotoxin, EDN; RNase 2)、嗜酸性粒细胞阳离子蛋白(eosinophils cationic protein, ECP; RNase 3)的发现,人们意识到该家族成员除了消化核糖核酸外,还有依赖酶活性和不依赖酶活性的其他功能,包括宿主防御、免疫调节、血管生成和肿瘤抑制等,但仍了解不够全面。本文回顾了核糖核酸酶A超家族的研究历程,探讨了未来研究方向,特别呼吁要系统研究其除降解核糖核酸外的其他生理病理功能,希望能为该领域的研究提供思路。

大约在1895年前后，人们就注意到一个有趣的现象，那就是在实验室批量培养细菌（如伤寒杆菌）的时候，每当细胞进入快速生长分裂状态之前，总是存在一个无任何生长迹象的潜伏期（latent period)或延迟期（lag phase）。而且这种复苏过程的延迟时间的长短与细胞经历上一次培养过程的时间有关：培养时间越长（细胞越老），复苏的延迟期越长；培养时间越短（细胞越年轻），复苏的延迟期越短［1］。究其原因，当时的观点是经历了长时间培养的细菌细胞受到了损伤，所以再次生长时需恢复一段时间［1］。......

编者按 液-液相分离是众多胞内无膜颗粒动态组装的主要驱动力。近年来随着相分离相关研究不断涌现，新的相分离蛋白层出不穷，涉及多种重要的胞内无膜颗粒及生物学过程。为此，我们邀请李婷婷副教授解读胞内无膜颗粒的形成机制与生物功能。李婷婷团队在过去数年中收集整合相分离蛋白信息，构建了包含体内外实验验证的液-液相分离蛋白数据库PhaSepDB，构建了相分离与无膜细胞器相关疾病数据库MloDisDB，并创建深度神经网络DeepPhase预测潜在的相分离蛋白。本文旨在通过系统阐述胞内无膜颗粒的性质与功能，呼吁研究人员利用数据资源推动胞内无膜颗粒的相关研究。
摘要  为了保证细胞内各种生化反应和调控过程的有序进行，细胞内存在一系列隔室将不同的生物分子分隔开来。这其中除了有膜细胞器，还存在一类无膜细胞器或无膜颗粒，使得具有特定功能的蛋白质和核酸在不同无膜颗粒中聚集，保证相应生化过程在特定时空条件下高效进行。大量的研究证据表明，液-液相分离(liquid-liquid phase separation, LLPS)是介导胞内无膜颗粒凝聚形成的重要机制。本文首先围绕相分离介绍了胞内无膜颗粒的形成机制；进一步总结部分胞内无膜颗粒的功能，以及相分离在其行使生理功能时发挥的重要作用；最后总结相分离数据库及其所常采信的实验方法，期望通过对胞内无膜颗粒形成机制、生物功能及相分离数据资源的总结，为初入领域的科研工作者提供参考，并推进高通量方法在相关领域研究的应用与发展。

生物节律是生物为了适应地球自转产生的昼夜交替而进化出的生命活动调节机制。从植物的光合作用和叶片开合,到哺乳动物的睡眠、觉醒、进食、代谢、激素分泌和体温变化等,都受到生物节律的调节。一般认为,内源性的节律较为稳定,并且具有温度补偿效应。中枢节律由外界光照条件所同步化;外周组织的节律如何受中枢调控,也受到机体自身代谢反馈的影响。然而,在某些极端环境下,例如长期处于极昼极夜的两极地区、氧气含量低且气温变化无常的高原地区、干旱且气温变化范围极大的沙漠地区、常年不见阳光的深海和完全脱离地球自然环境和重力的太空,除了光照之外的其他环境因素也会对整个机体的节律产生影响;长期在这些极端环境下生存的生物也由于自然选择,进化出了相关基因的多态性以及独特的节律表型。本综述将讨论光照、低氧环境和温度影响生物节律的分子机制,并总结对于两极、高原、沙漠地区,以及深海、太空中动物的生物节律在个体和分子层面上的研究。这些研究或许可以帮助更好地理解生物体如何适应极端环境,为需要在极端环境下开展工作的人们如何调整作息状态提供一定的参考。

 

肥胖是一个全球性的健康问题,世界上三分之一的成年人口出现超重或肥胖现象,儿童肥胖的比例也在逐年上升。超重或肥胖会增加患严重慢性疾病的风险,例如II型糖尿病、高血压、心血管疾病和哮喘等。越来越多的证据表明,慢性炎症是肥胖的一个重要特征,持续性炎症可以导致肥胖和肥胖相关的代谢疾病。因此,肥胖现在被认为是一种与代谢紊乱相关的低度慢性炎症疾病。了解脂肪组织中免疫细胞与脂肪沉积的关系可能对开发肥胖及相关代谢疾病的治疗策略具有重要意义。巨噬细胞是脂肪组织中含量最多的免疫细胞,在炎症的诱导和消退方面发挥重要作用。本文概述了脂肪组织中巨噬细胞在肥胖过程中的响应,及巨噬细胞对脂肪细胞的调控机制进而影响肥胖的发生发展。在此基础上,总结出巨噬细胞参与肥胖调控的4条主要途径:(1)巨噬细胞通过分泌外泌体进入邻近脂肪细胞内,通过干扰PPARg或Nadk的表达,引起脂肪沉积的降低或增加;(2)巨噬细胞通过M1型和M2型之间的极化,引起脂肪沉积的变化;(3)巨噬细胞通过分泌调控因子引起脂肪组织中交感神经纤维变化,进而调控脂质沉积;(4)巨噬细胞通过捕获外源线粒体,来调控脂质沉积。巨噬细胞变化作为肥胖过程中关键事件,通过了解其调控机制进行针对性干预,将是未来肥胖及其相关疾病治疗的新方向。

类器官构建及培养技术是近年来新兴的前沿性科学技术,该技术已经被广泛用到组织器官发育、疾病发病机制、药物开发和再生医学等领域的研究之中。干细胞及组织器官发育分化调控的研究成果为类器官构建及培养技术的建立提供了重要的信息。体外借助细胞外基质成分及细胞因子等构建出适宜于干细胞增殖、分化的三维微环境是类器官构建及培养技术的核心。在适宜的微环境中,干细胞及其分化的多种类型细胞可通过自组织形成与体内相应组织结构和功能相似的类器官。当前,多种类型的类器官构建及培养技术虽然得到广泛应用,但其技术体系仍具有操作的复杂性、产量的不确定性及获得的类器官结构和功能与体内组织存在较大差异性等难题。生物制造领域先进技术的引入推动了类器官技术的发展。本文将综述基质成分与细胞因子构建的三维微环境的研究进展,并讨论生物制造领域的先进技术在类器官构建与培养技术中的应用,例如微孔限定的培养技术可以控制类器官的生长发育,能用于制备大小均一及生物学特性相似的类器官;图案化技术使细胞按图案特征响应性地增殖与分化,可以精准控制类器官的生成;三维生物打印技术可以精确组装各类细胞,有助于构建具有复杂结构和区域特异性的类器官。类器官构建及培养技术是一个新兴的多学科交叉的创新技术,但是还应该看到其技术体系仍有待进一步改进及提升,以获得可准确展现体内相应组织器官结构和功能的类器官。

泛素化是真核细胞特有的蛋白质翻译后修饰方式,调节真核细胞内多种重要生理过程,例如蛋白质稳态、细胞周期、免疫反应、DNA修复以及囊泡转运等。鉴于泛素化对于生命活动的重要性,病原菌在与宿主细胞的长期进化过程中衍生出一系列针对宿主泛素化过程的效应蛋白质,调控宿主体内泛素化过程,从而构建有利于病原菌自身生长繁殖的内环境。嗜肺军团菌是一种革兰氏阴性菌,是军团菌肺炎的致病菌,能够引起发热和肺部感染,重型病死率高达15%~30%。Dot/Icm Ⅳ型分泌系统是嗜肺军团菌侵染过程中最主要的毒力系统。在侵染宿主细胞的过程中,嗜肺军团菌利用该分泌系统,分泌超过330种效应蛋白质,协助细菌在宿主胞内生存、增殖和逃逸。多种嗜肺军团菌效应蛋白质通过直接或者间接的方式对宿主泛素化过程进行调控。近年的研究发现,多种效应蛋白质可以介导不同于真核生物经典泛素化的新型泛素化过程。本文介绍了嗜肺军团菌效应蛋白质介导的新型泛素化过程的最新研究进展,为理解泛素化过程在嗜肺军团菌致病过程中的重要作用提供参考依据。

长久以来，我们“顾名思义”，“理所当然”地认为核糖核酸酶A的功能就是降解核糖核酸（RNA）。事实上，随着研究的深入，发现该家族不少成员不仅能降解RNA，而且能精准地在特定位点切割RNA产生功能性非编码RNA，甚至具有“非酶”功能！例如，我们课题组研究的核糖核酸酶A超家族成员5（ribonuclease 5，也称angiogenin，中文译为“血管生成素”）不仅以酶的形式参与RNA代谢（主要是rRNA、tRNA和miRNA），而且能以转录因子的方式促进rRNA转录、以细胞因子的方式调控细胞行为、作为细胞内分子机器的一个成员与蛋白质相互作用；不仅是一个应激响应蛋白质，而且在维持细胞/组织稳态中发挥重要作用。因此，在《中国生物化学与分子生物学报》编辑部的支持下，本专栏邀请了国内从事核糖核酸酶A研究的专家，结合自己的研究专长，分别从核糖核酸酶A超家族的研究历史、发挥多种生物学功能的结构基础、在肿瘤发生发展中的作用、抗微生物作用、活性检测方法等角度系统综述了该家族的研究进展，并在同一实验条件下系统评估了该家族在人体中的8个典型成员的抗菌活性。 首先，本课题组回顾了核糖核酸酶A超家族的研究历程，探讨了未来的研究方向，特别呼吁要系统研究该超家族成员除降解RNA外的其他生理病理功能；为吸引大家的关注，特别将文章题目定为“核糖核酸酶Ａ超家族：不仅仅是一组降解RNA的酶”。其次，为帮助读者更好地理解该家族成员发挥不同作用的原因，邀请从事人源核糖核酸酶A免疫调节研究的四川农业大学陆路副教授撰写“人核糖核酸酶Ａ家族生物学功能的结构基础”，概述了决定家族成员酶活性、抗微生物特征、免疫调节等生物学功能的结构基础。近年来，美国德州大学安德森癌症中心的洪明奇教授、塔夫茨大学的胡国富教授等团队相继报道了核糖核酸酶A超家族成员1、4、5、7等在不同肿瘤中的作用，引发了学术界的兴趣。为此，本专栏邀请在tiRNA等非编码RNA与肿瘤领域有深厚造诣的宁波大学郭俊明教授全面综述了“核糖核酸酶Ａ家族典型成员在肿瘤发生中的作用”。为深入理解该超家族成员对微生物的杀伤活性及内在机制，本专栏邀请长期从事微生物与宿主相互作用、最近专门研究家族成员1、2、5与先天免疫关系的哈尔滨医科大学张凤民教授撰写“人核糖核酸酶Ａ超家族抗微生物活性及其作用机制”，对各成员的抗微生物（包括病毒、细菌、真菌）和抗寄生虫活性及其作用机制进行系统综述，并展望了其作为抗微生物活性物质和天然免疫分子在治疗严重和耐药微生物感染中的应用前景。为帮助读者系统了解当前的核糖核酸酶A活性检测方法，邀请创新研发了多种新型检测技术的湖南大学刘斌教授撰写“RNase A活性检测及其在癌症靶向治疗中的应用”，不仅介绍了基于传统技术的酸溶法、凝胶电泳法、电化学法方法和液滴微流体法，而且全面总结了基于荧光探针技术的新型活性检测方法。最后，考虑到当前世界各实验室对该家族成员的抗菌活性报道不一致，安排浙江大学的盛静浩副教授组织队伍，在同一实验条件下以半致死浓度评估了人源8个典型成员对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的抗菌活性，为正确认识该家族的抗菌活性提供了参考。 希望通过本专栏的文章，让大家更全面地认识核糖核酸酶A超家族成员的功能及其在临床诊疗、甚至疾病预警预防的应用前景，吸引更多的研究者投入到相关领域的研究中，以期全面、深入地解析该家族成员的生理病理功能。

气体信号递质(gasotransmitters)又称气体信号分子,是一类细胞内源性小分子气体,参与细胞内诸多信号转导途径,在动植物代谢及其调控中发挥着不可替代的重要作用。经过二十多年的发展,科学家们已经逐步认识到除了一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)和硫化氢(H₂S)三种经典气体信号递质外,氢气(H₂)和甲烷(CH₄)等多种气体均可能是潜在的气体信号递质。
总体看,越来越多的研究成果展示出气体信号递质在医学和农业等领域所具有的理论意义和巨大应用潜力。气体递质的相关研究加深了我们对医学领域细胞信号转导过程的理解,同时也引起了植物领域研究者的广泛兴趣。本专栏以气体信号递质为主题,除了特邀长期从事相关研究领域的专家总结研究进展外,还收集了5篇气体信号递质方面的研究论文,以期为相关领域的研究者提供参考。
南京农业大学生命科学学院谢彦杰教授等在“硫化氢调节植物氧化应激响应的作用机制”一文中总结了植物中H₂S产生途径,以及H₂S、活性氧(reactive oxygen species, ROS)和活性氮(reactive nitrogen species, RNS)在调节植物氧化应激响应中的研究进展;山西大学生命科学学院的裴雁曦教授等在“硫化氢信号对大白菜FLCs时空表达模式的调控作用”研究论文中发现H₂S可能是通过调节大白菜中4个BrFLCs同源基因的表达影响植物开花;针对H₂S在植物能量代谢中扮演的角色,山西大学生命科学学院金竹萍教授等在“H₂S信号参与SDH调控能量和活性氧代谢过程的作用机制”研究论文中,初步揭示了H₂S信号与电子传递链之间的关系,并探索H₂S在能量代谢和ROS平衡过程中的相关调节机制;针对H₂S是否通过氧化应激调节动物衰老过程这一问题,厦门大学医学院李鸿珠教授在“硫化氢抗衰老作用的分子机制”一文中,从抑制氧化应激、抗炎、保护线粒体功能、维持蛋白质稳态和上调自噬方面总结了H₂S抗衰老的分子机制,讨论了目前研究存在的问题和未来研究方向,尝试为抗衰老和治疗衰老相关疾病提供新的思路。
与H₂S相类似,NO在农产品保鲜中也具有抗衰老作用。甘肃农业大学廖伟彪教授等在“一氧化氮在延缓农产品采后衰老中的作用机制”中针对NO延缓农产品采后衰老的作用机制,系统地总结了NO与褪黑素、乙烯(ETH)、H₂、H₂S、过氧化氢和钙离子等信号分子的互作,从而为利用NO以及衍生物延缓农产品衰老、提高储藏品质的理论研究,以及农产品采后保鲜剂的研发提供参考;华中农业大学植物科学技术学院吴洪洪教授团队在“CeO₂纳米颗粒调控活性氧稳态和一氧化氮水平提高水稻耐旱能力”研究论文中,从ROS和NO信号分子的角度,初步探索了氧化铈纳米颗粒提高水稻抗旱性的机制,从而丰富了纳米农业可持续发展的理论。
作物对重金属耐受和富集问题一直是现代农业生产实践中的重要命题。西北农林科技大学生命科学学院李积胜教授团队在“乙烯促进木质素合成减少镉吸收和积累提高番茄耐镉性”的论文中发现Cd²⁺胁迫提高了番茄幼苗ETH合成关键蛋白甲硫氨酸腺苷转移酶(methionine adenosyltransferase,MAT)活性,并提出MAT介导的ETH合成可能是番茄提高耐镉性的分子机制,从而为ETH在果蔬作物安全生产实践提供了初步的理论依据。
H₂是近来发现的一种潜在的气体信号递质。针对上述热点问题,河南师范大学生命科学学院段红英教授等在“氢气处理促进地黄生长发育及主要药用成分积累”一文中的研究结果表明纳米富氢水处理不仅可以促进地黄生长发育,还可以通过调控环烯醚萜苷合成通路关键酶基因,提高地黄药用成分积累,为H₂在中药材生产中的应用提供了新思路。
云南师范大学生命科学学院李忠光教授撰写的“气体递质:古老气体在植物响应温度胁迫中的新角色”一文,系统地总结了包括H₂S、NO、CO、ETH、H₂、CH₄等9种具备气体信号递质基本特征的分子在植物代谢和胁迫应答中的作用和最新研究进展,详细介绍了信号分子的特性、合成代谢、分解代谢及其相互作用,并从抗氧化系统、渗透调节系统、离子平衡系统、水平衡系统、热激蛋白、翻译后修饰和生物膜修复与重建的角度,综述了气体信号递质生物学作用的生物化学和分子生物学基础。
与已知的气体信号递质不同,氩气作为一种具有潜在生物学功能的气体,逐渐引起了科学家的注意。南京农业大学生命科学学院沈文飚教授团队在“方兴未艾的氩气生物学”一文中总结了氩气生物学效应及其潜在的分子机制,包括氩气的不同施用方式以及在动物神经保护、心血管疾病、炎症性疾病和器官移植等临床模型中的正面作用,并总结了其在农产品采后保鲜和植物耐逆性方面的研究进展,提出酶蛋白的磷酸化与脱磷酸化修饰可能是其生物学效应的重要分子机制。
总体看,气体信号递质调控的生理和病理代谢是一个极其复杂的调控过程,其相关研究已经逐步从动物扩大到植物,体现其生物学作用的广泛性。希望通过本专栏的文章,让读者进一步认识气体信号递质的功能及其在农业实践和临床诊疗中的潜在应用,吸引更多的研究者投入到相关领域的研究中,以期全面、深入地解析气体信号递质的生物学功能和作用机理。

生物标志物是与机体生理及病理生理状态相关的可监测到变化的生化指标,尿液不属于内环境,没有稳态机制,能够积累并反映机体生理状态的早期变化,有潜力辅助疾病的早期诊断和预后监测。得益于非侵入性的收集方式,尿液可以被连续、大量、重复收集并便捷、稳定地保存,且组分相对简单,易于分析,是理想的标志物研究样本。但临床尿液样本蛋白质组可能会受到生活习惯、用药情况等多种混杂因素的影响,而动物模型方便控制变量,可以最大程度减少混杂因素的干扰,并使得在疾病发生、发展极早期采集样本成为可能;此外,患者的疾病分期、分型、用药情况等信息不能被忽视,现有样本策略和分析方式有待优化,例如,对同一个人不同时期、不同状态(例如患病前后)的尿液样本进行前后对照是一种理想的分析方式,这种方式能够消除个体间差异性的影响,符合个性化、精准化医疗的趋势;在无自身对照样本的情况下,一对多的分析方法能够更好地体现个体与健康群体的差别,辅助未知疾病的诊断和鉴别。尿液大分子的膜保存方式使得临床样本的保存更加简单经济。尿液生物标志物领域研究的进步需要政策和伦理的支持、资金和人力长期持续的投入以及大样本、大数据的辅助。本文综述了尿液生物标志物的重要概念、理论思想、发展历程、研究现状、主要方法和技术以及未来展望等内容,期望能较为全面地展示尿液蛋白质组在生物标志物领域广阔的应用前景。

核糖核酸酶 A(RNase A)是一种广泛应用于酶学、生物化学、结构生物学等领域研究的工具酶,能特异性水解 RNA 的胞嘧啶(C)或尿嘧啶(U)残基,能有效杀伤肿瘤细胞及抑制 HIV-1 病毒复制。研究表明,RNase A 家族成员参与细胞增殖、存活、发育和分化,迁移和入侵等多种生理和病理过程;人体内 RNase A 活性和蛋白质表达水平与胰腺癌、卵巢癌、膀胱癌和甲状腺癌等肿瘤发病密切相关。准确监测 RNase A 水平有助于阐明肿瘤发病分子机制、药物筛选、临床诊断和预后评估;此外,RNase A还具有通过裂解细胞内 RNA 分子,诱导细胞凋亡来杀伤肿瘤细胞的功能,是一类具有广泛应用前景的抗肿瘤蛋白质药物。基于纳米技术将具有治疗功能的RNase A输送至细胞特定靶向部位,实现抗肿瘤功能的蛋白质靶向疗法,已表现出良好的应用前景。本文重点讨论RNase A 现有活性检测方法及其在靶向治疗相关疾病中的应用,旨在为RNase A临床应用和靶向药物筛选提供参考。

山东第一医科大学动脉粥样硬化研究所和第二附属医院的秦树存受邀撰写的“新的脂代谢调控基因-货运受体Surf4”一文，系统介绍了Surf4蛋白作为货运受体如何参与载脂蛋白在内质网与高尔基体之间的转运，进而影响肝细胞极低密度脂蛋白和小肠上皮细胞乳糜微粒分泌。希望深化人们对Surf4的认知，为其潜在的应用转化提供新的思路。血浆脂蛋白的组成和水平反映了机体内脂质代谢状态，临床检测已经把血浆脂蛋白检测作为常规指标，如何利用脂蛋白水平评价代谢性疾病患病风险、发展状况和治疗效果是临床医生普遍关心的问题。深圳大学化学与环境工程学院食品营养与安全实验室的何庆华围绕这些问题进行了“脂蛋白及其亚类在机体中的功能”的综述和展望。脂肪组织是体内脂代谢的重要场所，近年来对脂肪组织中巨噬细胞在脂代谢过程中的作用有了新的认识。西北农林科技大学的庞卫军在“脂肪组织中巨噬细胞在肥胖过程中的作用及其调控机制”一文中总结出巨噬细胞参与肥胖调控的4条主要途径，值得读者仔细阅读和学习。此外，质膜磷脂的脂质过氧化是诱发细胞铁死亡的关键因素，华中科技大学同济医学院的袁萍将肿瘤细胞抑制脂质过氧化和抵抗铁死亡的研究进展呈现在“癌症中与脂质过氧化相关的铁死亡抑制机制”一文中。脂代谢的表观遗传调控机制是本领域的新兴热点研究主题，尤其是对众多长非编码RNA以及环状RNA是否对脂代谢具有调控作用还不知晓。延安大学生命科学学院王晓涧在“长非编码RNA CASC15影响肝细胞SREBP1a表达及定位”的研究论文中揭示CASC15通过促进SREBP1a前体蛋白质表达以及向核内转位的方式影响肝细胞脂肪酸合成。山西农业大学动物科学学院的李步高发现猪环状RNA分子circECH1具有抑制前体脂肪细胞增殖功能，相关研究成果在“CircECH1 inhibits proliferation of porcine preadipocyte by sponging miR-365-5p”论文中展示。

脂代谢的生理和病理性改变是复杂的调控过程。希望通过本专栏的文章，让读者对血浆脂蛋白代谢、某些疾病状态下脂代谢过程的改变有更加深入的认识，并以此为基础在脂代谢领域做出突破性研究成果，为治疗脂代谢紊乱相关性疾病提供更多更好的干预靶点。