量子点（quantum dots，QDs）是一种纳米级半导体晶体，因其独特的光学和电化学特性，在疾病诊疗领域极具潜力。在疾病诊断方面，QDs的高亮度和光稳定性使其在生物成像技术中能实现细胞、组织乃至单个生物分子的高分辨率成像，QDs作为荧光标记物，可用于细胞追踪、生物传感以及癌症、感染性疾病免疫和相关疾病的检测，为早期准确诊断开辟新途径。在疾病治疗方面，QDs可作为多功能纳米载体，用于靶向药物递送，帮助药物实现靶向输送，显示药物传递和释放的踪迹，QDs还可以作为光敏剂或光敏剂的载体，选择性破坏恶性细胞、血管病变和微生物感染，减少对正常组织的损伤。尽管前景广阔，但QDs从研究到临床应用仍面临诸多挑战，如毒性、稳定性和规模化工业化生产等问题。通过表面修饰、封装技术及合成工艺的改进，研究人员正逐步解决这些问题。本文总结了QDs的类型，重点介绍了其在生物成像、生物传感器、病原体检测、药物输送和光动力治疗领域的最新研究进展，讨论了阻碍其临床应用的多重障碍，并探索了克服这些挑战的潜在解决方案。

近年来，随着塑料制品的大规模使用，塑料污染程度加剧，逐渐成为一个日益严重的全球性问题。塑料制品释放的微纳米塑料（microplastics and nanoplastics，MNPs）作为新兴的环境污染物广泛存在于生物体和环境中，这些塑料颗粒通过3种暴露途径进入人体：呼吸摄入、食物链的生物积累和转移以及皮肤接触，继而产生毒性效应。MNPs的物理特性（形状、大小、表面特性）会随环境变化而动态转化；MNPs充当化学物质载体可分为两种机制：一是从外界吸附而来的污染物，二是在商业生产过程中人工添加的化学剂（阻燃剂、色素等）。研究表明，MNPs对人体健康产生不利影响，现在已经在脑、肠道、肝脏、血液等组织器官中发现了MNPs。最新临床研究表明，MNPs是引发心血管疾病（cardiovascular diseases，CVDs）的一个新风险，其参与心肌纤维化等发生发展。CVDs是心脏、动脉、静脉、毛细血管疾病的统称，是导致人类致残和死亡的主要疾病之一。CVDs发病率和复发率较高，并发症较多，降低了患者生活品质和幸福指数，并且呈现年轻化趋势，因此，早期预防极为重要。本文综述了MNPs的性质及其对心血管系统的潜在威胁，旨在探讨MNPs通过何种生理效应、毒性机制及相关通路引发CVDs，重点讨论了其增强氧化应激，促进促炎症因子表达，形成慢性炎症微环境，吸附毒金属和有机物等有毒物质联合相互作用的毒性过程。其中，污水灌溉、大气沉降等过程是重金属与MNPs共污染农业土壤的主要因素，重金属与MNPs相互作用会抑制农作物生长，并促进重金属在植物中的吸收，再通过食物链进入人体，甚至诱发急性冠脉综合征等CVDs。此外，本文例举了MNPs对心血管功能的长期影响，探讨了当前MNPs影响心血管系统方面研究的局限性以及未来的研究方向。

阿尔茨海默病 （Alzheimer’s disease， AD） 是一种以进行性认知功能障碍和行为损害为特征的神经退行性疾病。 其病理特征包括β淀粉样蛋白（amyloid β-protein，Aβ）沉积形成的老年斑、微管相关蛋白（tubulin associated unit，tau）过度磷酸化导致的神经原纤维缠结（neurofibrillary tangles，NFTs），以及大脑皮层和海马等关键脑区神经元、突触的大量丧失，最终临床上表现为记忆减退、语言障碍及空间定向能力下降等症状，严重影响患者的生活质量。随着中国人口老龄化进程的加速，AD的发病率持续上升，已发展成为严重的公共卫生事件，迫切需要开发有效的治疗手段。近年来研究发现，Notch信号通路作为一种高度进化保守的途径，在细胞增殖、分化、发育以及凋亡等多种生物过程中发挥重要作用，其失调在AD的发病机制中起关键作用。此外，Notch信号通路与非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA）的相互作用产生广泛的生物学效应，在多种疾病中被广泛报道。然而，在AD中对Notch信号通路与ncRNA的探讨相对缺乏。因此，本文基于生物信息学分析手段，整合多个公开数据库数据，系统筛选在AD中显著异常的Notch通路关键基因及其相关ncRNA，构建lncRNA-miRNA-mRNA调控网络，深入探讨其在AD发病过程中的内在联系及潜在机制，进一步评估这些分子作为AD早期诊断生物标志物及治疗干预靶点的可行性和应用价值，以期为AD的诊断和治疗提供新的策略。

网格蛋白介导型胞吞作用（clathrin-mediated endocytosis，CME）是细胞胞吞大分子物质的主要途径，同时也是细胞囊泡运输（vesicle trafficking）的起始环节。网格蛋白斑块（clathrin plaques）是细胞质膜上大而扁平的网格蛋白包被结构（clathrin-coated structures，CCSs），有时也称为扁平的网格蛋白晶格（flat clathrin lattices）。与典型的网格蛋白包被小窝（clathrin-coated pits，CCPs）相比，网格蛋白斑块具有更平坦的形态、更大的面积和更长的寿命。现有的研究证据表明，网格蛋白斑块不仅可以通过CME参与大分子货物的选择性胞吞，还是一种特殊的细胞黏附结构，并作为信号转导平台参与细胞信号通路的调节。斑块在不同类型细胞的细胞黏附、机械感应、细胞迁移、病原体入侵等过程中扮演重要角色，但截至目前，国内外研究对网格蛋白斑块的功能多样性及其形成和调控机制仍未完全明了。本文回顾网格蛋白斑块的研究历程，综述网格蛋白斑块的结构特征和功能，讨论调节网格蛋白斑块动态的机制及其在CME中的最新发现，以推动对CCSs结构的深入探索，强调斑块作为细胞机械感知桥梁和信号转导动态平台的多功能特性，拓展对CME系统的理解边界，并为相关疾病机制的研究和治疗策略提供新视角。

人工智能技术在生物学领域的应用在近几年取得了突飞猛进的发展，其中最显著的成果为蛋白质结构预测和设计，该成果于2024年荣获诺贝尔化学奖。可以预见，对蛋白质各类物理和化学属性的精准预测将是蛋白质预测领域下一阶段的重要发展方向。蛋白质热力学稳定性在深入了解生命活动机制、药物研发、疾病诊断和治疗，以及生物技术产业中酶制剂的生产、生物传感器研发以及蛋白质药物制备等方面均具有重要意义。借助人工智能技术进行蛋白质热力学稳定性的精准预测将大幅提升蛋白质相关的科学研究能力和产业发展效率。本文综述了蛋白质热力学稳定性预测技术的发展历程，梳理了从生物实验测定方法、传统能量函数计算方法到现代机器学习预测方法。重点讨论了基于机器学习的预测模型，尤其是深度神经网络、图神经网络和注意力机制等前沿算法在蛋白质热力学稳定性预测中的突破。深入讨论了突变稳定性预测的核心挑战，如数据集质量与数量不平衡、模型过拟合及蛋白质动态性的建模等难题。旨在为研究人员提供一个全面的参考框架，助力突变蛋白质热力学稳定性预测技术的发展。

肿瘤免疫治疗是继手术、放疗、化疗之后的第四大肿瘤治疗技术，克服肿瘤微环境（tumor microenvironment，TME）的免疫抑制作用已成为当前研究的核心问题。多胺作为重要的免疫调节因子，在TME中异常积聚，对肿瘤浸润性T细胞具有严重的抑制作用。因此，系统探讨多胺对T细胞功能的调控，对提升免疫治疗效果和解决免疫耐药问题具有重要意义。多胺阻断治疗（polyamine blocking therapy，PBT）作为新型辅助肿瘤免疫治疗策略，通过降低TME多胺水平恢复T细胞功能，并且联合免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitors，ICIs）治疗时展现出克服耐药的潜力。尽管已有研究揭示多胺对T细胞免疫功能具有抑制作用，但其中的调控机制仍有待进一步阐明。此外，考虑到肿瘤细胞存在多胺代偿机制，PBT应采用多重机制抑制策略，以提高治疗的有效性和安全性。未来，PBT的临床转化可联合多组学技术，以及结合纳米递药系统，提升PBT在肿瘤免疫治疗中的应用潜力。本文阐述了TME中多胺对T细胞免疫功能的调控作用，旨在为肿瘤免疫治疗提供参考。

肺癌是发病率和死亡率均位居全球首位的恶性肿瘤。据国际癌症研究机构（IARC）最新统计数据显示，2022年肺癌新发病例约250万例，肺癌死亡病例约180万例，给社会带来了巨大的疾病负担。肺癌的高死亡率与其早期症状隐匿、患者就诊时多已处于晚期密切相关，这不仅增加了治疗难度，还造成了巨大的经济损失。肺癌的治疗方法包括手术、放疗、化疗、靶向药物治疗和免疫治疗等，免疫治疗因其独特的抗肿瘤机制和显著的临床获益，已成为当前肺癌治疗领域最具突破性的研究方向。与放疗、化疗等传统肺癌治疗方法相比，免疫治疗通过激活或增强患者自身的免疫系统来识别和杀伤肿瘤细胞，具有疗效更持久、毒副作用相对较小等优势。肺癌免疫治疗的方法主要包括免疫检查点抑制剂、肿瘤特异性抗原靶向治疗、过继细胞疗法、肿瘤疫苗、溶瘤病毒治疗等，其中免疫检查点抑制剂和肿瘤特异性抗原靶向治疗已获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于肺癌临床治疗，显著改善了晚期非小细胞肺癌患者的预后。其他类型的免疫疗法虽然还在临床试验阶段，但在提高治疗精准性等方面同样展现出巨大潜力。本文系统综述了肺癌免疫治疗领域的最新研究进展，包括新型免疫检查点分子的研发、治疗策略的优化、生物标志物的探索以及近期开展的临床试验等。同时，本文还探讨了肺癌免疫治疗面临的挑战，并对未来研究方向提出了展望，包括开发新一代免疫治疗药物、探索更有效的联合治疗方案以及建立精准的疗效预测体系等，旨在为该领域的进一步发展提供参考。

真核翻译起始因子5A（eukaryotic translation initiation factor 5A，eIF5A）是真核生物中唯一已知含有羟腐胺赖氨酸（hypusine）修饰的蛋白质。经修饰的eIF5A才具有生物学活性，并广泛参与蛋白质翻译、mRNA降解、细胞自噬等细胞内多种生命活动。上皮-间质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）是上皮细胞通过高度调控的程序转化为间质表型细胞的过程，在胚胎发育、组织再生及创伤愈合中发挥关键作用。根据其生物学功能，EMT可分为I、II、III三种类型，其中III型EMT是恶性肿瘤细胞侵袭和转移的核心机制。eIF5A可以调节EMT相关信号通路的活性，从而影响肿瘤细胞的增殖、侵袭及转移。已知eIF5A调控EMT过程的信号通路包括经典Smad信号通路和非经典通路Rho/Rac1、Twist、STAT3、MAT1等。本文综述了eIF5A调控EMT的研究进展，着重探讨了eIF5A调控EMT，影响肿瘤细胞侵袭和迁移的分子机制，以期为研究肿瘤转移机制和药物发现提供参考。

目的 随着严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2） Omicron亚型的持续进化，尤其是BA.2.86及其子代JN.1的出现，给现有中和抗体的防控策略带来了严峻挑战。本研究旨在阐明JN.1变异株对广谱中和抗体的免疫逃逸机制，为广谱疫苗与中和抗体药物的理性设计提供了重要的结构指导。方法 通过生物膜层干涉技术（bio-layer interferometry，BLI），系统评估三株先前筛选获得的广谱中和抗体（XGv074、XGv302、XGv303）对BA.2.86及JN.1变异株的结合与中和能力；利用冷冻电镜解析BA.2.86刺突蛋白（Spike，S）三聚体与XGv074、XGv302及XGv303抗原结合片段（fragment of antigen binding，Fab）的复合物结构；结合分子动力学模拟和结合自由能分解，分析关键突变对抗体结合的影响。结果 XGv074、XGv302和XGv303对BA.2.86仍保持中和活性，但对JN.1的结合能力显著降低，仅XGv074保留微弱中和活性。结构分析表明，JN.1的L455S突变破坏了XGv302与受体结合域（receptor binding domain，RBD）之间的关键疏水相互作用，导致抗体逃逸。结合自由能分解进一步揭示L455和Y421为能量热点残基，L455S突变直接削弱了抗体结合。XGv074因重链互补决定区3（heavy chain complementarity-determining region 3，HCDR3）构象柔性较高，部分耐受突变。结论 JN.1通过RBD区关键位点突变逃逸广谱中和抗体，其机制涉及能量热点破坏和抗体结合界面重构。抗体的构象柔性可能增强其对突变的适应性，本研究为广谱疫苗和抗体设计提供了重要指导，强调了表位能量热点和抗体柔性结构在维持中和广谱性中的重要作用。

目的 N6-甲基腺苷（m6A）是真核生物 RNA 上最普遍的表观遗传修饰。它在调控细胞分化和发育过程中起着关键的作用，并且与许多疾病的病理机制相关。m6A位点的精确预测对解析其调控机制及指导药物设计至关重要。然而，传统的生物实验方法通常耗时长且成本高昂。尽管目前已开发出多种m6A位点预测的计算方法，但这些方法在特征学习、预测准确性和泛化能力方面仍有一定的改进空间。为此，本文提出一种基于双分支残差网络的m6A位点预测算法——m6A-PSRA，旨在充分利用RNA序列的特征信息，提高m6A位点预测的准确性和模型的泛化能力。方法 m6A-PSRA使用双分支网络架构，其中一条分支通过one-hot编码对序列进行编码，并利用双向长短期记忆网络（BiLSTM）进行特征学习；另一条分支通过k-mer分词编码，并利用预训练模型Doc2vec进行特征学习。在特征学习过程中，两条分支网络均整合残差网络（ResNet）和自注意力机制，以增强特征学习的准确性和模型的泛化能力。结果 在人类、小鼠和大鼠共11个组织中，m6A-PSRA对m6A位点的预测准确率和AUC值均优于其他方法。特别地，其在各个组织的ACC 值和AUC值分别超过90%和95%。消融实验也验证了m6A-PSRA具有较高的m6A位点预测准确性和泛化能力。结论 m6A-PSRA能有效捕获RNA序列特征，具备较高的预测精度和优异的泛化性能，可实现跨组织的高效m6A甲基化位点预测。

多囊卵巢综合征（polycystic ovary syndrome，PCOS）是一种常见的内分泌代谢紊乱性疾病，影响着育龄女性的生殖健康及代谢稳态。卵泡局部微环境异常，尤其是卵母细胞与颗粒细胞之间的物理联系障碍，是PCOS卵泡发育障碍的重要机制之一。跨透明带突起（transzonal projections，TZPs））是颗粒细胞穿过透明带与卵母细胞建立连接的重要结构，介导物质交换与信号转导，在维持卵母细胞减数分裂静止、促进其发育及维持卵泡结构稳定性中发挥核心作用。近年来研究发现，PCOS中TZPs数量减少、结构紊乱、功能障碍，可能导致卵母细胞能量供应不足、细胞间信号传递受阻，从而影响卵泡发育及排卵功能。本文综述了TZPs的结构特点、基本功能及变化，探讨了在PCOS中高雄激素、胰岛素抵抗、氧化应激、炎症反应及信号通路紊乱等因素对TZPs的破坏机制，并总结了对TZPs功能恢复的潜在治疗策略，如激素调节、代谢干预、小分子药物及信号通路靶向治疗等，旨在为PCOS的发病机制及其治疗策略提供新的研究思路与理论依据。

子宫内膜异位症（EM）和子宫腺肌病（AM）是妇科常见的慢性炎症性疾病，以痛经、异常子宫出血及不孕为主要表现，具有难治愈、易复发的特点。研究发现，EM和AM病灶存在代谢重编程，表现为糖酵解亢进及线粒体功能障碍，且具有疾病异质性特征。糖酵解调控涉及多层次的分子机制：缺氧信号是核心驱动力，激酶磷酸化修饰发挥关键作用，而RNA甲基化、组蛋白乳酸化等表观遗传修饰重塑代谢相关基因表达。此外，EM/AM中代谢-免疫交互形成恶性循环——病灶分泌的乳酸促进M2型巨噬细胞极化，而免疫细胞（如巨噬细胞、T细胞）代谢缺陷削弱其清除能力，共同导致免疫逃逸。糖酵解亢进还可扰乱卵泡液微环境，损害子宫内膜容受性，影响生育功能。基于此，靶向糖酵解的干预策略具有治疗潜力：小分子抑制剂（如美克洛嗪）靶向己糖激酶（HK2）、乳酸脱氢酶（LDHA）等关键酶；天然化合物（如肉桂酸）调节代谢-炎症网络；中药复方（如桂枝茯苓丸）通过多靶点作用改善微环境。未来需进一步探索不同亚型的代谢特征，优化代谢-免疫协同调控策略，并加强药物生殖安全性评估。

糖尿病心肌病是一类独立的特异性心肌病，可诱发心力衰竭、心律失常、心源性休克和猝死，已成为糖尿病患者的主要致死病因之一。糖尿病心肌病发病机制复杂，涉及氧化应激增加、炎症反应激活、糖脂代谢紊乱、晚期糖基化产物积累、自噬与凋亡异常、胰岛素抵抗及钙离子（Ca²⁺）稳态失衡等多个方面。近期研究表明，AMP活化的蛋白质激酶（AMPK）既能降血糖、促进脂肪分解并抑制脂质合成，又能缓解氧化应激、抗炎、抗凋亡、抗铁死亡以及改善自噬，进而减轻高糖状态下心肌损伤，故被认为是一种糖尿病心肌病的保护因子。一些经典AMPK激活剂、降糖药物、抗心绞痛药物、抗生素、抗菌药物和天然化合物以及适量运动均可通过调节AMPK信号途径而防治糖尿病心肌病，但其精确的调控机制、不同干预方式的优化策略以及临床转化仍需深入研究。本文对AMPK在药物和/或运动防治糖尿病心肌病中的作用进行综述，以期为靶向激活AMPK的药物和/或运动干预手段的开发和应用提供参考资料。

天然免疫系统是机体抵御病原体入侵的第一道防线，在炎症调控、免疫稳态维持和肿瘤免疫监视中发挥重要作用。近年来，“运动即良药”理念深入人心，运动对免疫系统的影响受到广泛关注。中等强度规律运动被证实可从多个层面增强天然免疫功能。本文系统梳理了运动对皮肤黏膜屏障、分泌型免疫球蛋白（sIgA）、自然杀伤细胞、中性粒细胞、巨噬细胞、树突状细胞、补体系统和炎症因子的作用，并重点分析了AMPK、NF-κB、SIRT1、mTOR、STAT3等典型信号通路的调节机制。文中进一步探讨了运动诱导的线粒体功能增强、自噬激活、表观遗传修饰、肠道菌群重塑及代谢通路介导的免疫表型转化等新兴机制。考虑到年龄、性别、基础疾病等个体差异的影响，文章总结了不同人群的运动干预策略及其免疫效应，提出以频率、强度、时间、类型（frequency， intensity， time， type，FITT）原则为基础制定个体化运动处方的临床路径，强调了双相调节效应在感染、自身免疫病和组织修复等不同病理情境下的指导意义。综上所述，规律运动可通过多通路增强天然免疫功能，为慢性炎症、感染性疾病和免疫衰老等问题提供安全有效的干预手段。

BRF1（TFIIB-related factor 1）是一个重要的转录因子，它特异性地调节RNA聚合酶III依赖基因（RNA polymerase III-dependent genes）转录，其产物是一些小分子非编码RNA，主要包括转运RNA（transfer RNAs，tRNAs）和5S核糖体RNA（5S ribosomal RNA，5S rRNA）。tRNAs和5S rRNA的转录水平随着细胞内BRF1含量的变化而改变。tRNAs和 5S rRNA在蛋白质合成中发挥关键作用。tRNAs和5S rRNA基因失调与细胞生长、增殖、转化及肿瘤的发生密切相关。BRF1是决定tRNAs和5S rRNA基因转录的关键因子。近年的研究表明，BRF1过表达与肿瘤和心肌病的发生密切相关。在不同的肿瘤发生过程中，BRF1过表达在调节机制和信号通路方面存在差异。BRF1高表达的病例往往生存期短和预后差。心肌病病例的BRF1呈异常高表达状态。这提示BRF1是一个颇具潜力的生物靶分子，它在基础医学和转化医学研究方面具有广阔的前景。本文总结了这方面的研究进展，提出了日后的研究方向，以唤起人们对此重要领域的关注和重视。

淀粉样蛋白倾向于从天然无规则的可溶单体状态，聚集形成高度有序的淀粉样纤维，且此类病理性纤维的形成及其在细胞间的扩散，与神经退行性疾病的发生发展密切相关。此外，在这类内在无序蛋白的异常聚集过程中，伴随着液-液相分离的现象，形成具有类液体性质的液滴。随着时间的推移，液滴逐渐固化，最终通过液-固相转变过程，演化成了富含淀粉样聚集体的凝胶状态。这种液相向固相的转变过程，与多种神经退行性疾病的发病机制密切相关。本文综述了淀粉样蛋白异常聚集的两种典型路径，一种是在稀溶液中，遵循经典的成核-延伸机制，形成淀粉样纤维；另一种路径则发生在凝聚相中，由液-液相分离过程介导，伴随着异常的液-固相转变，导致淀粉样蛋白的聚集和沉积。通过深入探讨淀粉样蛋白聚集的分子机理，旨在推测和理解神经退行性疾病的发病机制，为开发针对淀粉样蛋白聚集过程的治疗策略提供理论指导。