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  • 华茜, 陈与丰
    2026, 53(5): 2026,53(5):1113-1114
    DOI: 10.3724/j.pibb.2026.0214
    CSTR: 32369.14.pibb.20260214
    中医药医工结合:传统医学现代化的技术赋能与范式创新
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    华茜, 陈与丰.编者按: 中医药医工结合:传统医学现代化的技术赋能与范式创新[J].生物化学与生物物理进展,2026,53(5):1113-1114.Export: BibTex EndNote
  • 椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IVDD)是引发慢性腰背痛的首要致病因素,其病理机制复杂,涉及炎症、基质降解、细胞衰老与死亡等多环节的交互作用。以白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)为核心的促炎轴,通过激活核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)、丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)、NOD样受体蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)炎症小体,及磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)等多条关键信号通路,形成促进IVDD进展的核心调控网络。本文系统阐述该网络在介导椎间盘细胞命运和细胞外基质(extracellular matrix,ECM)稳态失衡中的作用,并聚焦中医药“多成分-多靶点-整体调控”的干预特色。研究发现,诸多中药单体(如阿魏酸、芒果苷、丹皮酚等)及复方能够协同调控上述信号枢纽,发挥抗炎、抗氧化、抑制细胞凋亡与焦亡、保护ECM、调节自噬等多重生物学效应,从而有效延缓IVDD进程。然而,现有研究仍多局限于单一成分对单一通路的验证,而对中药复方在多通路动态网络中的系统性调控机制,以及相关临床转化(如精准递送系统)仍缺乏深入探索。未来研究需整合组学与人工智能、类器官/器官芯片模型等技术,以全面揭示中医药防治IVDD的科学内涵,并推动其向临床精准干预策略的实质性转化。
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    杨龙, 王晨晨, 黄涛, 刘鑫峰, 何林林, 张天龙, 张彦军.综述与专论:基于炎症相关信号通路探讨椎间盘退变机制及中医药干预[J].生物化学与生物物理进展,2026,53(5):1115-1131.Export: BibTex EndNote
  • 目的 明确肠道菌群是否介导电针对脊髓组织小胶质细胞核苷酸结合结构域富含亮氨酸重复序列和含热蛋白结构域受体3(NLRP3)依赖性细胞焦亡的抑制调控进而实现神经保护作用。方法 首先采用脊髓组织RNA转录组检测明确电针对脊髓损伤组织基因表达及关键信号通路影响;其次运用组织学与分子生物学技术验证电针神经保护作用与关键通路;随后采用16S rDNA测序观察脊髓损伤(SCI)大鼠肠道菌群多样性及组成变化;最后采用抗生素与粪菌移植技术阐明电针调节肠道菌群抗焦亡的具体机制。结果 电针可提升SCI大鼠运动功能,改善脊髓组织形态,减轻神经元调节性死亡。转录组数据显示,SCI后免疫炎症相关信号通路被激活,而电针主要调控肠道炎症及自身免疫相关分子与通路。16S rDNA测序表明,电针可重塑SCI大鼠肠道菌群结构,如提升乳杆菌属、阿克曼氏菌属丰度,逆转厚壁菌门拟杆菌门比例失衡。抗生素耗竭肠道菌群破坏肠道屏障蛋白(ZO-1和闭合蛋白)的表达,升高血清脂多糖结合蛋白(LBP)水平,并加重脊髓损伤运动功能障碍。电针供体粪菌移植可降低肠道、血液、脊髓组织LBP含量,并且抑制TLR4-Myd88-NF-κB通路从而缓解NLRP3依赖细胞焦亡,促进神经功能恢复。结论 电针通过调节肠道菌群抑制NLRP3依赖的细胞焦亡通路缓解SCI大鼠神经炎症反应。
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    崔银洁, 李泓儒, 刘婧怡, 杜海林, 刘淑文, 杨媛, 郑晨光, 向建琴, 宋小娟.研究报告:电针通过调节肠道菌群缓解NLRP3介导的脊髓损伤大鼠的细胞焦亡[J].生物化学与生物物理进展,2026,53(5):1132-1153.Export: BibTex EndNote
  • 目的 脑脊液在维持中枢神经系统稳态中发挥关键作用,其与间质液通过胶质淋巴系统进行快速交换,二者循环及相关机制被称为脑淋巴系统。该系统与脑膜淋巴管直接连通,共同介导中枢神经系统代谢废物的清除。近期研究表明,脑淋巴系统功能与阿尔茨海默病等神经退行性疾病的发生发展密切相关。值得注意的是,脑脊液循环异常不仅是阿尔茨海默病病理过程的下游表现,也构成其潜在风险因素。阿尔茨海默病患者中枢神经系统内脑脊液流动减弱,伴随免疫调节紊乱,可能通过加剧β淀粉样蛋白沉积负荷而升高发病风险。在阿尔茨海默病小鼠模型中,脑脊液流动受损可削弱清除功能,进而加重认知缺陷。临床上,针刺认知相关穴位常被用于阿尔茨海默病的防治,然而其疗效是否通过调节脑脊液动力学实现尚不明确。本研究旨在评估针刺对脑脊液流动的影响,并探讨其穴位特异性。方法 将小鼠随机分组,分别予电针刺激百会、耳穴、内关及天枢穴,并将C57BL/6J背景野生型小鼠作为空白对照。经枕大池注射示踪剂标记脑脊液流动,采用荧光成像技术评估针刺前后脑脊液在各脑区的扩散情况。结果 示踪剂注入枕大池后,荧光信号迅速抵达邻近注射点的小脑与延髓区域。腹侧脑区荧光强度高于背侧,可能与腹侧血管密度较高,脑脊液与间质液交换更为活跃有关。电针百会穴对全脑范围内脑脊液流动的增强效应最为显著,电针天枢穴则主要促进皮层下区域脑脊液流动,而电针耳穴与内关穴对小鼠脑脊液流动均未观察到明显影响。结论 电针可促进脑脊液流动并向脑实质扩散,且呈现穴位特异性,其中电针百会穴增强脑脊液流动的作用最为突出。针刺介导的脑脊液流动调节或可成为预防与延缓年龄相关认知衰退的潜在治疗策略。
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    师誉, 华茜, 彭甜甜, 聂雨昕, 刘肇恒, 邓晨耕, 王旭.研究报告:电针刺激小鼠不同穴位促进脑脊液流动的特异性[J].生物化学与生物物理进展,2026,53(5):1154-1164.Export: BibTex EndNote
  • 目的 通过基因干预技术明确METTL14是否在针刺内关穴促进孤独症谱系障碍(ASD)幼鼠髓鞘化、改善行为学的过程中发挥核心作用。方法 采用丙戊酸钠(VPA)孕鼠腹腔注射法构建ASD模型。子代雄性幼鼠于出生第1天侧脑室注射腺病毒包装的METTL14 shRNA(sh-METTL14)或其对照(sh-NC),并设置模型组。随后将幼鼠分为模型组、针刺组、针刺+sh-NC组、针刺+sh-METTL14组。针刺组于出生后第7天开始针刺内关穴,1次/d,连续21 d。通过行为学实验评估神经行为;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白质印迹法(WB)验证METTL14敲低效率并检测METTL14、METTL3、PTEN表达;通过RNA免疫共沉淀-qPCR(RIP-qPCR)检测PTEN m6A水平;采用透射电镜、酶联免疫吸附分析(ELISA)、免疫荧光、qRT-PCR及原代神经元培养观察髓鞘超微结构、髓鞘碱性蛋白(MBP)与神经束蛋白155(NF155)表达及树突棘密度。结果 在行为学上,敲低METTL14显著抵消了针刺在改善自我捋毛、旷场探索、三箱社交及水迷宫学习记忆方面的有益效应(P<0.05,P<0.01)。与针刺+sh-NC组比较,针刺+sh-METTL14组海马METTL14的mRNA和蛋白质表达显著降低(P<0.01),且针刺对METTL3、PTEN表达的上调作用被逆转(P<0.01)。同时敲低METTL14显著抑制了针刺诱导的PTEN m6A水平升高(P<0.01)。在形态学上,敲低METTL14削弱了针刺对髓鞘结构的改善作用,逆转了针刺对MBP的下调和对NF155的上调效应,并阻断了针刺对树突棘密度的增加(P<0.05,P<0.01)。结论 METTL14是针刺内关穴发挥治疗作用的关键分子。针刺内关穴通过上调METTL14,进而增强PTEN mRNA的m6A甲基化修饰以稳定其表达,最终促进髓鞘发育并改善ASD幼鼠的行为学症状,初步揭示了“开玄府,通髓窍”的现代生物学内涵。
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    党伟利, 梁绿圆, 李予欣, 李致遥, 刘赛丹, 曹佳蕾, 马荣泽, 王云凯, 杨晓青, 魏炳琦, 马丙祥.研究报告: 基于“玄府-髓窍”理论探究针刺内关穴通过METTL14/m6A/PTEN轴促进髓鞘生成改善孤独症的作用[J].生物化学与生物物理进展,2026,53(5):1165-1177.Export: BibTex EndNote
  • 目的 慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis,CAG)临床确诊依靠胃镜与病理活检,这种有创检查难以应用于大规模人群筛查与重复随访,因此有必要探索适用于大规模人群的无创初筛方法。本研究基于指端光电容积脉搏波(photoplethysmography,PPG)提取经络谐波参数,筛选出不受年龄混杂干扰的稳定特征指标,并构建CAG无创联合筛查模型。方法 研究共纳入343名受试者,包括171例CAG患者与172名非CAG对照者,用指端PPG设备采集受试者的8条经络谐波数据,通过非参数检验、年龄协变量分析结合FDR多重校正,筛选组间稳定差异参数,构建多元Logistic回归筛查模型,采用ROC分析、分层五折交叉验证、Bootstrap校正及决策曲线分析,系统评价模型判别效能、内部稳定性与临床应用价值。结果 全部经络谐波参数均不服从正态分布,单变量分析显示胃经、膀胱经、肝经参数存在组间差异,经年龄及FDR校正后,仅胃经与膀胱经参数差异稳定,CAG组呈现胃经参数升高、膀胱经参数降低的特征性改变。单一经络参数判别效能有限,胃经单指标AUC为0.652(95% CI:0.595~0.707),整合年龄与多经络参数的联合模型AUC达0.791(95% CI:0.743~0.835),较最优单指标提升0.139。分层五折交叉验证平均AUC为0.753(95% CI:0.715~0.781),Bootstrap校正后AUC为0.748,模型过拟合偏倚低、内部稳定性良好。模型特异度≥95%时敏感度仅40.4%,漏诊风险偏高,不适用于人群初筛;基于约登指数最大化确定最优截断值0.419,对应敏感度为80.7%、特异度62.8%,可有效降低初筛漏诊率。决策曲线分析表明,模型在10%~55%阈值概率区间内临床净获益优于常规筛查策略,适配CAG阶梯式诊疗前置分流场景。结论 CAG患者呈现以胃经升高、膀胱经降低为代表的经络谐波特征,与单一经络指标相比,联合筛查模型具有更好的整体区分能力,在理论层面与中医整体辨证思路相契合,该模型有望作为“无创初筛-胃镜确诊”路径中的前置分流工具,但其筛查表现及临床适用性仍需在多中心、独立人群中进一步验证。
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    乐云青, 陈建新, 陈爱萍, 李志红.研究报告: 基于经络谐波特征的慢性萎缩性胃炎无创筛查研究[J].生物化学与生物物理进展,2026,53(5):1178-1194.Export: BibTex EndNote
  • 目的 在中医理论中,目为“五脏六腑之精气”所注,巩膜(即白睛)表面的血管形态与色泽变化是判断人体气血盛衰及脏腑病变的重要依据。然而,传统目诊依赖医者主观经验,且现有的血管分割算法在面对巩膜图像特有的强反光干扰、微血管对比度低以及复杂纹理等方面时常出现误检与血管断裂现象。对此,本研究提出了一种融合Frangi-Sato双滤波器自适应增强与像素级反光检测的巩膜血管分割方法。方法 首先,利用Frangi与Sato滤波器的互补特性,通过多尺度加权融合策略,在增强主干血管连续性的同时提升末梢血管的检测灵敏度;其次,设计了基于多特征协同的像素级反光检测模块,利用信息熵、梯度及亮度统计特征剔除高光伪影;最后,提出基于核心保护的双级自适应阈值策略,在去噪的同时保持血管拓扑结构的完整性。结果 在临床采集数据集与公开数据集上的实验结果表明,所提方法在Dice系数、灵敏度及血管拓扑完整性等关键指标上均优于传统的对比方法及经典深度学习模型,特别是在强反光场景下表现出良好的鲁棒性。结论 本研究实现了巩膜血管的高完整性自动分割,为中医目诊的数字化与智能化提供了可能的技术支撑。
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    范明轩, 马宗庆, 高楚翔, 石艺璇, 张滋航, 贾哲轩, 樊凡, 黄国亮, 朱疆.研究报告: 基于融合滤波与反光抑制的巩膜血管分割算法研究[J].生物化学与生物物理进展,2026,53(5):1195-1206.Export: BibTex EndNote
  • 目的 本研究旨在探讨木犀草素对肺炎支原体(MP)的抑制作用,并阐明其潜在作用机制。方法 采用网络药理学方法从金荞麦多酚提取物中筛选出木犀草素为主要活性成分,考察其对2株肺炎支原体菌株的作用效果。采用具有可视化特征的改良培养基测定木犀草素的最低抑菌浓度(MIC)。通过qRT-PCR检测木犀草素作用后,MP生长及致病性相关关键蛋白的表达水平。同时比较木犀草素处理组与未处理组对MP感染A549细胞活力的影响。利用小鼠模型评价体内抗MP活性,并分析肺组织中炎症细胞因子的表达。结果 木犀草素可有效抑制2株MP菌株,对M19与M129的MIC90值均为 100 mg/L。木犀草素处理可显著下调2株菌株中黏附蛋白P1、P30的表达。而P65、HMW3、TrmB及CARDS TX的表达仅在M19菌株中经木犀草素干预后出现下调。木犀草素还可提高MP感染A549细胞的生长与活力。小鼠模型中,木犀草素给药后小鼠体重平稳增长,耐受性良好。木犀草素在肺组织中的抑菌率达50.7%,显著高于罗红霉素组的25.2%。此外,木犀草素可降低MP感染小鼠体内IL-6、TNF-α、HMGB1等炎症因子的表达。结论 木犀草素通过下调毒性相关蛋白(P1、P30、P65、HMW3、TrmB、CARDS TX)的表达、调控宿主炎症反应,安全有效地抑制MP尤其是耐药株M19的增殖与致病性。研究结果提示,木犀草素有望为MP感染,特别是耐药菌株所致感染,提供新的治疗策略。
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    欧霞, 柳招红, 唐磊, 夏建明, 杨凯, 丁恺怡, 廖国阳, 刘泽, 张继虹.研究报告: 木犀草素抗肺炎支原体的作用及机制研究[J].生物化学与生物物理进展,2026,53(5):1207-1223.Export: BibTex EndNote
  • “锌超载”是肿瘤纳米医学领域的一个新兴方向,通过可生物降解的锌基纳米材料递送锌离子,特异性破坏肿瘤细胞内锌离子稳态,为实现高效低毒的肿瘤治疗提供新思路。近年来,基于金属离子(如铁、铜、钙、锰等)的干扰疗法已取得长足进展,其中铁死亡和铜死亡等机制已被广泛研究。然而,这些离子往往作用靶点相对单一,且部分离子(如铜、铁)在正常细胞中也具有较强氧化还原活性,容易引起系统性副作用。相比之下,锌离子展现出独特的治疗优势:它能够同时从能量代谢、线粒体功能、蛋白降解及免疫调节等多个维度攻击肿瘤细胞,且肿瘤细胞对锌超载更为敏感,而正常细胞耐受性良好。相较于以机制或治疗方式为重点的综述,本综述系统总结了锌基纳米材料在如何实现“锌超载”方面的构筑策略与应用进展,重点讨论了纳米材料如何进入细胞及如何释放的问题。在靶向递送方面,本文归纳了被动靶向(依赖增强渗透滞留效应)、主动靶向(叶酸、透明质酸、iRGD等配体修饰)和仿生递送(细胞膜包被)三种策略,指出仿生递送在延长血液循环、实现同源靶向和降低脱靶毒性方面优势最为突出。在锌离子释放方面,本文详细阐述了内源性酸响应释放、外源性近红外光响应释放、离子置换触发释放以及生物调控四种机制,其中离子置换策略巧妙利用肿瘤细胞内高表达的铜离子作为内源性触发器,实现了锌离子的精准释放与铜耗竭的双重协同。进一步地,本文探讨了锌基纳米材料在诱导“锌死亡”(一种区别于凋亡、铁死亡和铜死亡的独特细胞死亡方式)、逆转耐药性、激活抗肿瘤免疫等方面的治疗潜力,论述了锌离子在协同化学动力学、光热及免疫治疗中的关键作用。尽管已在多种肿瘤模型中显示出显著抑瘤效果,“锌超载”策略仍面临靶向精度、系统毒性及临床转化等挑战。未来开发智能响应材料、探索联合用药方案、推动诊疗一体化设计,将是“锌超载”策略发展的重要方向。
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    王榕, 赵璐, 白云峰, 冯锋.锌基纳米材料实现“锌超载”的设计策略与抗肿瘤应用[J].生物化学与生物物理进展.Export: BibTex EndNote
  • 目的 探寻脱落酸(abscisic acid,ABA)通路关键组分SnRK2.6新的翻译后修饰方式,如SUMO化,为揭示新修饰方式调控蔗糖非发酵1相关蛋白激酶2.6(sucrose non-fermenting1-related protein kinase 2.6,SnRK2.6)的生理功能与分子机理奠定基础。方法 检测SnRK2.6与SUMO E3连接酶SIZ1以及SUMO蛋白酶家族的结合情况,探究SnRK2.6是否存在SUMO化修饰及其具体修饰位点,分析与SnRK2.6结合的SUMO蛋白酶能否将SnRK2.6去SUMO化,比较SnRK2.6在哥伦比亚生态型(Columbia-0,Col)和siz1中的稳定性,分析SnRK2.6SIZ1在ABA促进气孔关闭中的遗传学关系。结果 SnRK2.6与SIZ1以及SUMO蛋白酶短日照早期表达基因4(early in short days 4,ESD4)存在直接结合,结合区域分别在SIZ1的C端和ESD4的N端。SnRK2.6存在SUMO化修饰,且有两条特异性SUMO化条带,分子质量均位于70~100 ku之间,但未鉴定到其关键SUMO化位点。与酶活性缺失突变体ESD4C448S不同,野生型ESD4能够将SnRK2.6去SUMO化。SnRK2.6在siz1中的稳定性显著高于Col对照。SIZ1在信号通路上游调控SnRK2.6蛋白,且SIZ1负调控ABA诱导的气孔关闭功能,但该功能完全依赖SnRK2.6结论 SnRK2.6存在SUMO化修饰,但具体修饰位点未知。SIZ1和ESD4分别介导SnRK2.6的SUMO化和去SUMO化过程,二者动态调控其SUMO化平衡。SUMO化负调控SnRK2.6的蛋白质稳定性,SIZ1负调控ABA诱导的气孔关闭功能,且该功能有可能是通过SUMO化抑制SnRK2.6的稳定性实现的。
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    付欢欢, 魏建, 李梦瑶, 韩永峰.SIZ1和ESD4通过与SnRK2.6直接结合介导其可逆SUMO化修饰[J].生物化学与生物物理进展.Export: BibTex EndNote
  • 目的 偏头痛是全球范围内导致健康寿命损失的主要疾病之一。通过作用于背外侧前额叶皮层,重复经颅磁刺激技术为偏头痛患者提供了一种安全且前景广阔的治疗方案。然而,重复经颅磁刺激改善偏头痛症状的具体作用机制尚不明确,阐明该机制对提升其临床疗效具有重要指导意义。方法 本研究采用经颅磁刺激-脑电图同步记录技术,旨在揭示重复经颅磁刺激治疗偏头痛的神经可塑性及神经环路机制。研究一对比偏头痛患者(30例)与健康受试者(28例),探查其神经可塑性与神经环路活动的异常特征;研究二则在34例健康受试者中观察重复经颅磁刺激对这些异常特征及疼痛体验的调节作用。结果 偏头痛患者存在以N120波幅为指标的局部神经可塑性异常,且在初级躯体感觉皮层、后脑岛、前脑岛及中扣带皮层等疼痛处理脑区表现出异常升高的显著电流密度。单次背外侧前额叶重复经颅磁刺激干预可降低初级躯体感觉皮层、前脑岛及中扣带回的显著电流密度,且初级躯体感觉皮层和中扣带回的神经活动与疼痛感知程度呈相关性。结论 本研究从神经可塑性与神经环路两个维度为重复经颅磁刺激治疗偏头痛的机制提供了实证依据,这有助于深入理解其治疗原理,并为开发更有效的偏头痛治疗方案提供指导。
    Citation
    金晨霞, 谭柏林, 叶扬, 何吉庆, 王凌燕, 高忠明, 王宇俊, 刘慧丽, 严永兴, 车先伟.背外侧前额叶皮层重复经颅磁刺激治疗偏头痛的神经环路特征[J].生物化学与生物物理进展.Export: BibTex EndNote
  • 目的 针对肺部疾病快速诊断困难的问题,本文提出一种基于跨模态Transformer(cross-modal transformer, CMT)的呼吸音(respiratory sounds, RS)与电阻抗成像(electrical impedance tomography,EIT)多模态融合方法,以提高多分类任务的准确性与鲁棒性。方法 构建双分支特征提取框架,采用卷积神经网络(convolutional neural networks, CNN)对RS时频谱图与EIT通气图像进行特征提取,并利用双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory networks, BiLSTM)进行时序依赖建模;进一步引入CMT注意力机制,实现RS与EIT特征之间的跨模态融合。在BRACETS(三分类,795例样本)和CleftPalate(二分类,549例样本)两个数据集上对所提CMT方法进行实验验证,并采用准确率(Accuracy)、平衡准确率(balanced accuracy, BAcc)和宏平均F1值(MacroF1)进行定量评估。结果 在BRACETS数据集上,CMT方法取得87.21%的Accuracy、88.24%的BAcc和87.40%的MacroF1,与最优基线方法DCNN相比,MacroF1值提升了8.73%,充分证明了其显著的性能优势。消融实验表明,CNN、BiLSTM和Transformer均对性能提升有贡献,移除后MacroF1分别下降1.84%、1.13%和2.20%,其中Transformer影响最为显著。在CleftPalate数据集上,CMT方法分别取得96.58%的Accuracy、96.60%的BAcc和96.56%的MacroF1,相较于DCNN提升了2.51%。结论 本文方法能够有效实现RS与EIT异质模态信息的深度融合,充分挖掘呼吸气流与区域通气之间的互补关系,在不同数据分布和任务场景下均表现出良好的分类性能,可为肺部疾病的无创智能诊断提供新的技术路径。
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    吴阳, 顾钰颖, 周海燕, 胡刘兵, 姜成惠, 孙博, 姚佳烽.跨模态Transformer融合呼吸音与电阻抗成像的肺病诊断方法研究[J].生物化学与生物物理进展.Export: BibTex EndNote
  • 运动性骨骼肌损伤(EIMD)是大强度或不习惯运动后常见的骨骼肌微损伤现象,可导致肌肉酸痛、力量下降和功能恢复延迟,进而影响运动表现、训练恢复和运动参与,是竞技体育训练优化与大众科学健身实践中需关注的科学问题,其发生机制尚未完全阐明。程序性坏死是由受体相互作用蛋白激酶(receptor-interacting protein kinase,RIPK)1/RIPK3/混合谱系激酶结构域样蛋白(mixed lineage kinase domain-like protein,MLKL)通路精密调控的一种程序性细胞死亡形式,近期研究表明其在组织损伤修复中发挥重要作用。然而,程序性坏死在EIMD进程中究竟是驱动因素、损伤放大机制,还是修复启动必需的适应性反应,目前尚不明确。本文系统梳理程序性坏死在EIMD中的作用及其可能调控机制,提出其可能兼具损伤放大与协调修复的双重作用:通过促进损伤相关分子模式(damage-associated molecular patterns,DAMPs)释放及炎症信号放大,参与EIMD后的继发性炎症反应及损伤进展;可能通过影响坏死组织清除、免疫细胞募集及细胞外基质重塑,间接塑造肌再生微环境,影响损伤骨骼肌的修复与转归。本文为深入理解EIMD的发生机制及探索靶向干预策略提供理论依据。
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    柯志飞, 宋文静, 董云峰, 尚画雨.程序性坏死在运动性骨骼肌损伤中的作用及调控机制[J].生物化学与生物物理进展.Export: BibTex EndNote
  • 糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)是导致成人视力损伤的常见微血管并发症。随着研究的深入,线粒体已超越单纯的细胞能量代谢中心范畴,被证实是驱动DR视网膜神经血管单元进行性退变的核心信号枢纽。本文系统综述了线粒体稳态失衡在DR发病机制中的多维网络调控及其靶向治疗进展。首先深度剖析了高糖应激诱导的活性氧类过载、线粒体DNA损伤、动力学(融合-裂变)紊乱、生物发生受抑及自噬流受阻等亚细胞器层面的结构与功能崩解;其次,阐明了受损线粒体作为病理信号放大器,如何交叉激活细胞凋亡、铁死亡及细胞焦亡等多重程序性死亡级联反应,并重点论述了表观遗传修饰(DNA甲基化、组蛋白修饰与非编码RNA)的交叉对话在固化DR“代谢记忆”中的关键机制。最后,本文全面评估了靶向抗氧化、重塑动力学及干预表观网络等新兴治疗策略的应用前景,并客观指出了当前靶向递送屏障、视网膜细胞异质性及长期安全性等临床转化挑战。本文旨在深入理解DR的发病机制以及为DR的治疗寻找新的干预靶点。
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    朱晓燕, 金涛, 张瑜, 连露露, 杜婉丽.线粒体功能障碍与糖尿病视网膜病变:从发病机制到治疗靶点[J].生物化学与生物物理进展.Export: BibTex EndNote
  • 长期以来微管被视为细胞结构支架,负责维持细胞形态、介导物质运输及驱动细胞分裂。过去20年的研究证实,微管是细胞信号转导网络中高度动态且具有调控功能的主动参与者,可通过多种方式调控细胞存活、分化等关键生理过程。然而,微管骨架主动参与信号转导的具体分子机制仍有待深入阐明。近期,Michel O. Steinmetz团队在《细胞》(Cell)发表研究论文,首次从结构层面揭示了微管通过“隔离与释放”鸟苷酸交换因子GEF-H1参与免疫反应的分子机制,解答了微管介导信号转导的关键科学问题。该成果既为相关基础研究提供了理论与方法支撑,也为肿瘤免疫治疗及靶向药物开发提供了全新思路与候选靶点。
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    任锦启.微管调控GEF-H1蛋白“隔离与释放”的结构基础及信号转导机制[J].生物化学与生物物理进展.Export: BibTex EndNote
  • 目的 阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种在老年人中常见的神经退行性疾病,严重影响老年群体的生活。N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartate receptor,NMDAR)介导的兴奋性毒性是AD的重要发病机制之一,而盐酸小檗碱(Berberine hydrochloride, BBR)被报道能改善AD,但是它是否通过NMDAR起作用,目前尚未明确。本研究从细胞与动物两个层面探究BBR通过抑制NMDAR介导的兴奋性毒性作用缓解AD病理变化的机制。方法 本实验使用分子对接确定BBR与GluN2B型NMDAR相互作用,通过钙离子荧光探针Fluo-3AM、线粒体膜电位荧光探针JC-1与活性氧类(reactive oxygen species, ROS)检测试剂盒评估BBR对谷氨酸(Glu)诱导的PC12细胞兴奋性毒性的抑制作用,通过新物体识别和水迷宫等行为学实验评估5月龄5×FAD小鼠的认知能力,利用尼氏染色和高尔基染色,对比观察不同组小鼠,神经元的受损程度;通过免疫印迹法(Western bloting)检测小鼠海马中AD病理指标。结果 分子对接显示,BBR与GluN2B受体结合分数为-8.08 kcal/mol,结合位点位于第616位天冬氨酸及640~652位氨基酸区域。细胞实验表明,BBR显著逆转谷氨酸诱导的PC12细胞活力下降,抑制钙离子内流和ROS过量产生,恢复线粒体膜电位。BBR可显著降低与AD相关的病理指标。行为学实验表明,BBR能显著改善5×FAD小鼠空间学习记忆能力。尼氏染色和高尔基染色结果说明BBR显著上调海马CA1、CA3区尼氏体数量和树突棘密度;WB结果提示,BBR下调Aβ1-42、APP、p-Tau与GluN2B磷酸化蛋白水平,上调GluN2A和PSD95表达,下调神经元型一氧化氮合酶(neuronal nitric oxide synthase,nNOS)和胱天蛋白酶1(cysteine aspartic acid specific protease 1, caspase-1)水平。结论 上述研究结果表明,BBR可能通过抑制NMDAR介导的兴奋性毒性改善5×FAD小鼠AD病理。
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    郑伟科, 熊苗苗, 钱振荣, 严时佳, 万国辉, 王超, 田静.小檗碱抑制N-甲基-D-天冬氨酸受体介导的兴奋性毒性改善阿尔茨海默病[J].生物化学与生物物理进展.Export: BibTex EndNote
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