孟德尔着眼于豌豆的七对经典性状，通过杂交实验、统计学分析、测交验证，发现了遗传规律，建立了现代遗传学的根基，但这七对性状的分子遗传机制直到近年才逐步明晰。本文综合传统定位克隆、基因组靶向诱变筛选技术（TILLING）、长读长重测序、群体遗传学与全基因组关联分析（GWAS）等研究进展，总结了控制植株高度、籽粒形状、花色、籽粒颜色、豆荚颜色、豆荚形态及花位等7个性状的10个基因的身份、染色体定位与作用通路：Le编码赤霉素3β-羟化酶，突变致GA₁合成受阻产生矮秆；R基因则由于转座子插入导致支链淀粉合成受限而成皱粒；A与A2构成MYB-bHLH-WD40（MBW）复合体，协同激活花青素通路决定花色；I编码镁脱螯合酶，功能缺失引起籽粒持绿；Gp功能丧失是由上游大片段缺失导致转录通读产生无功能的融合转录本，抑制叶绿素合成形成黄荚；P与V共同控制豆荚内壁纤维细胞的次生壁增厚，任一受损均可致皱缩荚；FA参与维持茎尖分生组织稳态，其突变促成顶生花，且受隐性修饰因子Mfa调控。综合证据显示，结构变异在经典表型形成中占据核心地位。展望豌豆品质改良与性状可设计化的前景，运用高质量参考基因组、泛基因组与精确基因编辑是下一代豆科作物遗传改良的高效路径。

母乳被公认为新生儿最理想、最天然的营养来源，其价值远不止于提供基础的能量与宏量营养素。其中，人乳寡糖（HMOs）作为母乳中含量仅次于乳糖和脂肪的第三大固体成分，凭借高度复杂的结构多样性，在机体内发挥极其重要的生物学活性，在婴幼儿健康成长和发育过程中起着至关重要的作用。HMOs的核心生物学活性主要有调节免疫和预防过敏、抗炎、抗氧化、促进神经发育、抗病毒和阻断病原体黏附、增殖，以及作为血型物质等。在应用转化层面，HMOs研究正驱动跨领域创新：基于其免疫调节和促进神经发育功能的生物活性开发的含有HMOs的配方奶粉，已在世界各国批准上市；基于HMOs与肠道菌群关系研究的各种新的保健品和治疗方法，也陆续出现，比如双歧杆菌和HMOs的合生剂等。此外，因其天然无害并且具有抗氧化的生物活性特点，在新兴的化妆品领域也备受关注。本文旨在系统梳理HMOs研究领域的关键进展，重点围绕其复杂的组成与结构特征、多样且关键的生物学活性机制、在营养、医疗、日化等领域的巨大应用潜力与价值，以及当前研究面临的挑战与未来方向等核心议题，进行全面综述，以期展现这一生命早期营养关键成分的最新科学图景。

睡眠剥夺（sleep deprivation，SD）指由于环境或自身原因导致的睡眠时间不足，是睡眠障碍的一种常见表现形式。近年来研究表明，SD不仅影响个体认知功能，还与阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）的病理进程密切相关。AD患者中睡眠障碍的发生率较高，而SD也被认为是AD发生和进展的危险因素之一。SD通过多种分子与细胞机制促进AD的病理进展，其不仅破坏睡眠-觉醒周期与昼夜节律，还导致脑内β淀粉样蛋白（amyloid β-protein，Aβ）的沉积；同时，SD还可促进tau蛋白的异常磷酸化，加剧神经纤维缠结的形成。此外，SD能够激活神经胶质细胞，如影响小胶质细胞和星形胶质细胞的吞噬活性，引发神经炎症反应，释放多种炎性细胞因子，进一步损害神经元功能。此外，SD还损害突触可塑性，影响突触相关蛋白的表达，并降低脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）水平，进一步加重认知功能障碍与AD的神经退行性病变。最后，本文探讨了针对SD的多种干预策略，如褪黑素调节昼夜节律、食欲素受体拮抗剂改善睡眠质量、生酮饮食促进神经修复等在AD防治中的潜在应用价值，为开发基于睡眠调节的AD治疗新靶点提供了理论依据。

阿尔茨海默病 （Alzheimer’s disease， AD） 是一种以认知功能减退、 生活能力下降及精神行为异常为临床表现的神经系统退行性疾病，是老年期痴呆的最常见类型。随着对AD研究的深入，人们提出了许多致病机制，其中氧化应激在AD的发病机制中起着重要作用，引起了广泛关注。氧化应激是机体固有的生理过程，当其失衡时会导致细胞损伤，在AD患者的大脑中，氧化应激水平显著升高。氧化应激对AD有多种影响，包括损伤神经细胞，干扰β淀粉样蛋白（amyloid β-protein，Aβ）代谢，影响微管相关蛋白（tubulin associated unit，tau）磷酸化，导致线粒体功能障碍，引起神经炎症等。本文重点综述了AD中与氧化应激相关的信号通路，包括核转录因子红系2相关因子2（nuclear factor-erythroid 2-related factor 2，Nrf2）、钙调磷酸酶调节蛋白1（regulator of calcineurin 1，RCAN1）、蛋白磷酸酶 2A（protein phosphatase 2A，PP2A）、环磷酸腺苷应答元件结合蛋白质（cyclic AMP response element binding protein，CREB）、Notch1、核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）、载脂蛋白E（apolipoprotein E，ApoE）和铁死亡相关信号通路，并总结了当前临床应用和研究中的抗氧化治疗相关策略。通过综合运用不同信号通路的治疗特点，期待未来开发出更加完善的多靶点联合治疗方案以及联合纳米分子递送系统突破血脑屏障，为AD提供更多更有效的治疗策略。

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。

口腔鳞状细胞癌（OSCC）是全球最常见的头颈部恶性肿瘤之一，占所有口腔癌的90%以上，具有高度侵袭性和长期预后差等特点。其发病与吸烟、饮酒及人乳头瘤病毒感染等多因素相关。癌前病变主要为口腔黏膜白斑和红斑，其中又以口腔黏膜白斑最为常见。无论是OSCC还是癌前病变，其发生和发展都与多条信号通路的异常激活密切相关。翻译后修饰（如泛素化和去泛素化）通过调节蛋白质的稳定性和活性，在信号通路的调控中发挥关键作用。越来越多的证据表明，异常的泛素化/去泛素化修饰可以通过调控信号通路介导OSCC的发生发展。泛素化/去泛素化过程主要包括泛素连接酶（E3s）对底物的泛素化修饰，去泛素化酶（DUBs）对泛素链的去除和26S蛋白酶体复合物对泛素化底物的降解。E3s和DUBs的异常表达或突变可导致关键肿瘤相关蛋白质稳定性异常，进而驱动OSCC的发生发展。因此，了解OSCC中异常激活的信号通路以及通路中泛素化/去泛素化的调控机制，有助于揭示OSCC的潜在分子机制，并通过靶向相关组分来改善OSCC的治疗。本文总结了PI3K/AKT/mTOR通路、Wnt/β-catenin通路、Hippo通路和经典NF-κB通路这4条在OSCC中异常的信号通路，系统梳理了泛素化/去泛素化在其中的调控机制及潜在药物靶点。PI3K/AKT/mTOR通路在约70%的OSCC中异常激活。PI3K/AKT/mTOR通路在约70%的OSCC中异常激活，该通路受E3s（如FBXW7、NEED4）和DUBs（如USP7、USP10）调控：FBXW7、USP10抑制通路中的信号传递，NEDD4、USP7促进信号传递。Wnt/β-catenin 通路异常激活导致 β-catenin发生核转位并诱导细胞增殖，该通路受E3s（如c-Cbl、RNF43）和DUBs（如USP9X、USP20）调控：c-Cbl、RNF43抑制通路中的信号传递，USP9X、USP20促进信号传递。Hippo通路失活使YAP/TAZ发生核转位并促进癌细胞转移，该通路受E3s（如CRL4^DCAF1、SIAH2）和DUBs（如USP1、USP21）调控：CRL4^DCAF1、SIAH2抑制通路中的信号传递，USP1、USP21促进信号传递。经典NF-κB通路持续激活与炎症微环境及化疗耐药相关，该通路受E3s（如TRAF6、LUBAC）和DUBs（如A20、CYLD）调控：A20、CYLD抑制通路中的信号传递，TRAF6、LUBAC促进信号传递。靶向这些E3s和DUBs为OSCC的药物研究提供了方向。小分子抑制剂如USP7抑制剂YCH2823、USP20抑制剂GSK2643943A及LUBAC抑制剂HOIPIN-8已在临床前模型中显示良好抗肿瘤活性；PROTAC分子通过结合靶蛋白表面位点并招募E3酶，实现了对小分子抑制剂不敏感蛋白的靶向泛素化降解，如PU7-1介导USP7降解，为突破传统药物瓶颈提供新思路。目前，Cbl-b抑制剂NX-1607已进入I期临床试验，初步结果证实其安全性及抗肿瘤活性。未来，研究OSCC中异常的E3s和DUBs，进而研制特异性抑制剂，对于OSCC的精准治疗具有重要意义。

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。

目的 脑瘫是一种常见的围产期获得性神经发育障碍，脑室周围白质损伤（PWMI）是其主要病理改变，其特征为少突胶质细胞（OLs）丢失及髓鞘崩解。神经干细胞（NSCs）可作为OLs的再生来源，但传统二维（2D）体外体系缺失三维（3D）生理微环境，微流控芯片技术可在干细胞微环境中实现3D微环境培养与浓度梯度的精准调控。梓醇（catalpol）是一种兼具抗氧化与抗凋亡活性的环烯醚萜苷，其在3D仿生条件下驱动NSCs向OLs分化的潜能及分子机制尚不明确。本研究拟构建微流控3D仿生平台，系统评估梓醇促NSCs-OLs分化的浓度效应，并解析小窝蛋白1（Cav-1）依赖途径。方法 自主设计微流控芯片，生成0~3 g/L梓醇稳定浓度梯度，并对NSCs 3D细胞球实施连续灌流培养。Calcein-AM/PI 实时监测细胞活力；qRT-PCR定量与MBP/SOX10免疫荧光定性OLs分化；联合Cav-1抑制剂甲基-β-环糊精（MCD）解析梓醇促NSCs向OLs分化的分子机制。结果 梓醇在0~3 g/L范围内无细胞毒性（活力>96%）；3 g/L梓醇显著上调MBP与SOX10 mRNA表达（P<0.05，P<0.01）。伴随NSCs向OLs分化，Cav-1 mRNA表达下调；而Cav-1特异性抑制剂MCD进一步抑制Cav-1后，OLs相关基因显著升高（P<0.05，P<0.01）。结论 构建了微流控梯度芯片-NSCs 3D细胞球培养体系，发现3 g/L梓醇可有效抑制Cav-1诱导NSCs分化为OLs，为髓鞘再生研究提供新平台。

双特异抗体通过工程设计可以同时结合两个抗原或同一抗原的两个表位，目前广泛应用于肿瘤治疗等各个领域。双特异抗体根据不同的作用机制可以设计不同的结构类型，其中包括具有Fc的IgG样双特异抗体，Fc可以产生相应的免疫效应以及影响体内药代动力学特征。对称IgG样双特异抗体结构对称，对每个抗原结合都是二价的，不需要考虑重链配对问题，易于生产，由于两个抗体可变区连接在同一条链，设计需要考虑抗体同时结合抗原的空间位阻效应。不对称IgG样双特异抗体两条Fc链不同，其携带的特异抗体识别不同的抗原或表位，因此结构设计灵活，设计需考虑重链配对和轻链配对问题。非IgG样双特异抗体不带Fc，体积分子质量小，具有较好的组织穿透能力，药代动力学清除快，结构设计灵活。目前研究双特异抗体作用机制包括T细胞重新靶向，阻断导致疾病的双信号通路，阻断免疫检查点，结合两种分子形成复合物等。双特异抗体在癌症治疗领域有着广泛的应用，除此之外也应用于自身免疫疾病、传染病、血液疾病和其他疾病，不同结构设计的双特异抗体在不同的治疗领域具有不同的优势。本文对不同类型双特异抗体结构设计进行阐述，并进一步综述其作用机制以及在治疗领域的应用。

目的 非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA）在多种生命过程中发挥着重要的调控作用，二级结构对于其正常功能实现至关重要。现有的方法在预测RNA二级结构时普遍存在模型复杂度高、难以捕获长程依赖关系以及在复杂结构预测上泛化能力差的问题。因此，需要提出新的方法来预测RNA二级结构。方法 本研究提出一种端到端预测模型RMDfold，使用 残差Mamba（residual Mamba，resMamba）与密集连接（dense connection，Dense）相结合的特征提取策略。模型采用一维和二维两阶段的学习过程进行特征建模，在一维序列空间中学习核苷酸间的依赖关系，再将其映射到二维空间进一步学习核苷酸间的配对模式，并通过配对约束确定核苷酸的唯一配对，得到最终的二级结构。在一维与二维阶段中均通过Dense捕捉短程依赖特征，resMamba建模长程依赖关系，实现信息表征的逐级增强与短长程特征的有效融合。为了验证本方法的有效性，与Ufold、REDfold、TransUfold和sincfold四种方法在RNAStra lign、ArchiveII和bpRNA-new三个公开数据集上进行了比较。结果 本研究所提出的RMDfold方法在结构预测、假结预测、不同长度的序列预测和模型复杂度分析上优于其他算法，并且所需参数最少且推理速度最快。在结构预测中，该方法在RNAStralign的F1、MCC、precision和recall分别达到0.973 5、0.973 1、0.975 6和0.972 3；在ArchiveII的F1、MCC、precision和recall分别达到0.854 3、0.855 6、0.874 7和0.876 2；在bpRNA-new的F1、MCC、precision和recall分别达到0.382 8、0.401 5、0.536 5和0.318 7。在假结预测中，基于ArchiveII数据集，模型的F1、MCC、precision和recall分别达到0.741 4、0.743 3、0.752 5和0.739 6。在不同长度的序列预测中，该方法在200~500 nt序列中仍保持0.70的准确率。在模型复杂度分析中，RMDfold所需参数量为2.886 7 M，推理速度为0.026 0 s。结论 RMDfold能够准确预测RNA的二级结构，有助于揭示RNA分子在基因表达调控、分子识别和催化中的核心作用；也为疾病相关变异机制解析、RNA靶向药物设计以及进化与比较基因组学研究提供重要支持。

病毒膜融合蛋白通过从预融合构象转变成融合后构象，介导病毒与宿主细胞膜融合，并进一步使病毒的核酸转移到细胞内部。其预融合构象是疫苗设计和抗病毒药物开发的理想靶标构象。研究这类蛋白质的构象转变机制及如何稳定其预融合构象，一直是具有挑战性的课题。本文总结了三类膜融合蛋白在结构和功能上的差异 ： I类蛋白以α螺旋为主，形成三聚体，依赖受体结合或低pH触发融合肽释放；II类蛋白（如登革病毒E蛋白）以β折叠为主，二聚体向三聚体重排，融合环由低pH激活；III类蛋白（如单纯疱疹病毒gB）融合α螺旋和β折叠，机制涉及内部融合环插入和膜重塑。并通过深入理解病毒的膜融合机制，介绍了几种目前能够有效地稳定病毒膜融合蛋白预融合构象的方法，包括二硫键连接稳定结构域间相互作用、疏水空腔填充增强疏水核心稳定性、脯氨酸限制铰链区域的结构转变、多聚体结构域稳定三聚体构象。本文所总结讨论的稳定化策略已经在多种病毒膜融合蛋白的研究中得到验证并进一步应用疫苗抗原设计中。另外，本文介绍时间分辨冷冻电镜等新型技术在捕捉构象中间态和解析动态转变过程中的应用潜力。为开发稳定的病毒膜融合蛋白提供了理论参考，为理解病毒膜融合机制和下一代疫苗和抗病毒药物的开发提供了重要基础。

蛋白质-蛋白质相互作用形成的复杂网络是生物体内生化反应的核心事件，不仅调控正常生理功能，还与疾病发生发展密切相关。目前研究蛋白质相互作用的技术众多，其中邻近生物素标记技术是一种新兴的活细胞蛋白质组标记技术。利用生物素连接酶对邻近蛋白质或RNA分子进行特异性标记，可捕获瞬时、微弱或稳定的分子相互作用关系，还可系统性构建分子相互作用网络图谱。邻近生物素标记技术通过酶的持续优化与改进，在提升操作便捷性和标记效率的同时，衍生出多种新型标记技术体系。各邻近生物素标记技术各具特色：BioID无细胞毒性但标记效率低（需18~24 h），且生物素化产物低；TurboID虽能在10 min内完成高效标记，但这种高活性和高生物素亲和力会让其具有细胞毒性；AirID在低生物素浓度下即可实现低毒性标记，但标记耗时达数小时；UltraID凭借最小分子质量展现最高标记活性，但易被过度标记；APEX既能简便操作又可解析蛋白质拓扑结构，但存在浓度依赖性缺陷——高浓度产生二聚体伪影，低浓度则灵敏度低；RNA-BioID专用于RNA-蛋白质相互作用研究，但非特异性结合问题突出；TransitID虽能解析亚细胞水平蛋白质转运的动态过程，但其时间分辨率仍需提高。本文系统综述了BioID、TurboID、AirID、UltraID、RNA-BioID、APEX及TransitID等邻近生物素标记技术的发展历程、作用原理和优缺点，并探讨了这些技术在生命体功能调控和疾病研究中的前沿应用。通过全面解析各技术的优缺点与创新潜力，阐明其在分子相互作用研究中的应用优势，以期为生命科学领域的分子机制研究提供方法论指导和理论支撑。

中国仓鼠（Chinese hamster ovary，CHO）因其良好的遗传稳定性、翻译后修饰能力以及高表达和可规模化特性，已成为重组蛋白药物生产的首选宿主系统，广泛应用于单克隆抗体生产、疫苗抗原表达及Fc 融合蛋白等生物制剂领域。然而，在工业化应用过程中，CHO细胞仍面临三大核心挑战：高密度培养导致的代谢负担、糖基化修饰不一致以及长期表达水平衰减。这些问题不仅引发培养周期延长、乳酸和氨等有害代谢产物积累，还会造成表达量波动和产品质量异质性，限制其在高产、稳产及降本增效方面的潜能。本文围绕CHO表达系统的关键瓶颈，从高密度培养代谢调控、糖基化均一性优化及长期表达稳定性维持三方面进行系统梳理，重点总结分子构建优化、细胞培养与工艺提升、细胞株工程改造及靶向整合等关键技术进展，并构建问题导向的技术优化框架。此外，结合基因编辑、合成生物学与人工智能技术的前沿发展，探讨了其在实现高效、稳定及经济型CHO细胞工厂构建中的应用前景，为新一代生物制药生产体系的创新与优化提供系统性参考。

蛋白质翻译后修饰（PTM）是指蛋白质在翻译过程中或翻译完成后，通过酶促反应为主、非酶促化学作用为辅的方式，在氨基酸残基上添加功能基团或发生结构改变的过程。PTM的串扰是指同一蛋白质上不同修饰位点之间或不同修饰类型之间的相互作用，这种相互作用可通过协同、拮抗或级联效应调控蛋白质功能。乳酸化、磷酸化和乙酰化是三类重要的蛋白质翻译后修饰，分别由乳酸分子、磷酸基团和乙酰基在特定氨基酸残基上的共价结合实现，具有动态可逆性，并受代谢状态和信号通路的精细调控。磷酸化主要介导快速信号转导，乙酰化广泛参与代谢与基因表达调控，乳酸化则与高乳酸环境及代谢应激密切相关。三者通过同一或邻近位点的竞争性结合、代谢物水平的相互影响以及信号通路的交叉调控形成复杂串扰网络，协同调节细胞对内外环境变化的适应性反应。运动作为一种对机体生理功能具有广泛影响的刺激因素，能够引发细胞内一系列代谢和信号转导变化，进而影响PTM及其串扰过程。本文系统探讨了运动如何通过调节代谢物水平、修饰酶活性、细胞信号通路、代谢稳态和基因表达，影响乳酸化、乙酰化和磷酸化这三类关键PTM的串扰过程及其内在机制，为深入理解运动对机体生理机能的调控提供了新的视角。

本文旨在系统评价极低热量生酮饮食（VLCKD）、地中海饮食（MD）与间歇性禁食（IF）对肥胖人群肠道菌群的影响。截至2025年9月，我们检索PubMed、EBSCOhost、Cochrane和Web of Science四个电子数据库。采用R软件进行荟萃（meta）分析，评估肠道菌群多样性和特征菌群丰度变化。依据身体质量指数（BMI）、年龄和干预周期等变量开展亚组分析。共纳入42项研究。通过随机效应meta分析，结果显示VLCKD显著提升Shannon指数、Observed OTU和PD指数，并增加阿克曼菌属丰度与F/B比值，但伴随双歧杆菌属丰度的显著下降，提示其双向调节效应。MD干预显著增加Shannon指数、阿克曼菌属和双歧杆菌属丰度，同时降低厚壁菌门和F/B比值，整体呈现稳定、持续的正向作用。IF干预会导致PD指数和厚壁菌门下降、阿克曼菌属上升，但长期干预时Shannon指数出现回落，显示其稳定性有限。亚组分析提示，年龄与BMI是影响菌群多样性和特征菌群变化的重要调节因素。VLCKD、MD与IF均可在肥胖人群中改善肠道菌群结构，但效应特征存在显著差异。VLCKD调节效应强烈但伴随潜在风险，MD稳定性与安全性较高，而IF效果更具选择性且容易导致肥胖人群暴饮暴食，故需要进一步研究其长期可行性和安全性。未来研究应聚焦于膳食模式的最优周期与联合应用，并结合人群特异的饮食习惯和菌群特征，发展个体化的微生态干预策略。