2019, 46(12):1141-1149. DOI: 10.16476/j.pibb.2019.0142
摘要:线粒体超微结构是用电子显微镜观察到的精细结构,其可以根据不同能量需求和生理环境变化而变化,对线粒体功能具有关键调节作用. 线粒体嵴结构是一种重要的线粒体超微结构,对多种线粒体疾病产生影响. 因此,研究线粒体超微结构的调节机制,理解线粒体超微结构功能,对研究线粒体疾病的发病机理及寻找相关疾病的治疗靶点具有重要指导意义. 本文详细介绍了线粒体嵴结构的主要调节机制,重点关注线粒体超微结构组成成分、线粒体超微结构对线粒体功能的影响、线粒体超微结构与线粒体疾病关系方面的研究进展,以期为制定更有效的线粒体疾病治疗方案提供理论参考.
2019, 46(12):1150-1161. DOI: 10.16476/j.pibb.2019.0194
摘要:衰老是一个新兴的重要研究领域,随着该领域相关知识的积累和技术的进步,人们逐渐意识到衰老本身可以被针对性地干预,实现延长寿命并且延缓衰老相关疾病的发生发展,具有重要的科学和现实意义. 引起个体衰老的众多因素中,衰老细胞的积累被认为是导致器官衰老发生退行性变,最终引起衰老相关疾病的重要原因. 近年来,多项研究表明,清除体内衰老细胞可以延缓多种衰老相关疾病的发生,直接证明了衰老细胞是导致衰老相关疾病的重要原因之一,为治疗衰老相关疾病提供了新靶点. 细胞衰老是由于损伤积累诱发了细胞周期抑制通路的激活,细胞永久地退出细胞增殖周期. 衰老细胞会发生细胞形态、转录谱、蛋白质稳态、表观遗传以及代谢等系列特征的改变,同时衰老细胞对凋亡发生抵抗从而在体内多器官组织积累. 衰老细胞会激活炎症因子分泌通路,导致组织局部非感染性炎症微环境,进而导致器官退行性变及多种衰老相关疾病的发生发展. 因此针对衰老细胞对凋亡抵抗的特性,多个研究小组通过筛选小分子化合物库,发现某些化合物能够选择性清除衰老细胞,这些小分子化合物被称为“senolytics”,意为“衰老细胞杀伤性化合物”. 衰老细胞杀伤性化合物在多种衰老相关疾病动物模型中能够延缓疾病的发展并延长哺乳动物寿命. 因此,靶向杀伤衰老细胞对多种衰老相关疾病的治疗从而提高健康寿命具有重要的临床应用前景. 除靶向杀伤衰老细胞策略以外,干细胞移植、基因编辑、异体共生等策略在抗衰老研究发展中也具有重要意义,具有启发性. 本文通过汇总近期衰老细胞清除领域的重要进展和多种抗衰老策略,将细胞衰老研究发展史做简要梳理,就细胞衰老与衰老相关疾病的关系作一综述,重点讨论衰老细胞在多种衰老相关疾病中作为治疗靶点的应用潜力,并就其局限性和进一步的研究方向进行探讨.
陈辅明 , 李娜 , 邢婕华 , 郑明彬 , 钟莹 , 罗英梅 , 马爱青 , 崔燎 , 蔡林涛
2019, 46(12):1162-1170. DOI: 10.16476/j.pibb.2019.0113
摘要:细胞/细菌驱动的药物传递系统是一种有前景的药物递送策略. 该策略将具有不同优异特性的活细胞/细菌与药物有机结合,能够有效克服传统纳米药物生物利用率低、靶向性能弱、组织穿透性不强等缺陷. 得益于对目标病灶特异响应,这类药物递送系统不仅能够实现药物高效的主动靶向递送,还可以降低对正常组织的毒副作用,目前已成功运用于药物呈递,在疾病诊断和治疗领域展示了广阔的应用前景. 本文初步探讨了细胞/细菌驱动的药物递送系统的研究进展,并对其未来研究进行展望.
2019, 46(12):1171-1178. DOI: 10.16476/j.pibb.2019.0171
摘要:急性心肌梗死后的再灌注是挽救缺血心肌的唯一方法,但是血流的恢复可能导致心肌缺血-再灌注损伤. 长链非编码RNA(lncRNA)和焦亡都参与了心肌缺血-再灌注损伤的病理过程并发挥重要作用. lncRNA能直接或者间接作用于焦亡信号通路相关蛋白质,对包括心肌缺血-再灌注损伤在内的多种病理过程进行调控. 本文就lncRNA和焦亡在心肌缺血-再灌注损伤中的作用做一综述,以进一步探索两者关系,为防治心肌缺血-再灌注损伤提供新思路.
2019, 46(12):1179-1186. DOI: 10.16476/j.pibb.2019.0179
摘要:许多化疗药物发挥作用的重要方式是通过诱导线粒体介导的细胞凋亡. 细胞凋亡在维持正常机体的内环境稳态中有重要作用,而在肿瘤细胞中,细胞凋亡的失调成为肿瘤细胞逃避化疗药物杀灭细胞作用的一道屏障. BCL-2家族蛋白在调节线粒体诱导的凋亡中处于中心地位,因此一项基于BCL-2家族蛋白的检测技术,BH3分析技术应运而生. 该项技术的提出或许能为肿瘤的个性化治疗提供新的思路. 本文重点综述BH3分析技术的原理,以及在肿瘤化疗药物选择和新型化疗药物开发中的应用.
吴宇杰 , 刘珊 , 张溪 , 李东阳 , 邬玉兰 , 孙京川 , 许少坚 , 任燕 , 汪涛 , 刘丽 , 宫君原
2019, 46(12):1187-1196. DOI: 10.16476/j.pibb.2019.0219
摘要:C型凝集素是一类含有糖结合结构域的蛋白质,从节肢动物到哺乳动物的C型凝集素都具有共同的基序,它在进化上相当保守,在免疫反应中发挥重要作用. 埃及伊蚊表达30多种C型凝集素蛋白,它是登革病毒的关键传播媒介,这些蛋白质对病毒和细菌感染均有至关重要的作用. 最近研究表明,C型凝集素mosGCTL-3与二型登革热病毒包膜蛋白具有相互作用,能够增强登革病毒对埃及伊蚊的感染. 在本文中,我们发现了C型凝集素蛋白mosGCTL-2具有与mosGCTL-3类似的功能. 两种C型凝集素mosGCTL-2和mosGCTL-3的氨基酸残基序列一致性高达43.56%. 为研究mosGCTL-2在登革病毒蚊媒传播中的作用,我们通过果蝇S2细胞表达系统表达纯化了mosGCTL-2蛋白. 结果表明,mosGCTL-2与二型登革热病毒包膜蛋白的结合具有钙离子依赖性. 进一步的研究表明,埃及伊蚊感染登革病毒能够诱导mosGCTL2表达上调,是二型登革热病毒感染埃及伊蚊所必需的蛋白质. 以上研究说明,mosGCTL-2蛋白可能是在登革热病毒感染埃及伊蚊中起重要作用的一种模式识别受体.
2019, 46(12):1197-1202. DOI: 10.16476/j.pibb.2019.0045
摘要:血液中病变细胞的检测是疾病诊断的重要依据. 在癌症的诊断过程中,血液中存在癌变细胞说明身体已经有癌变组织. 因此,识别和检测这些细胞在医学上具有重要的意义. 偏振是光的固有属性,可以通过检测光与物质相互作用后的偏振变化来检测物质的性质. 本文首次利用偏振光散射方法对悬浮在磷酸缓冲液中的癌细胞进行研究,利用红细胞和癌细胞以及活着的癌细胞和死亡的癌细胞在偏振特征上的不同,对其进行了成功的分辨. 该方法具有非侵入、无损伤、高灵敏、高分辨的特点. 为癌症诊断和治疗效果评估提供新思路.
赵诚辉 , 洪浩 , 李宛莹 , 李睿江 , 江帅 , 李昊 , 陈河兵 , 伯晓晨
2019, 46(12):1203-1209. DOI: 10.16476/j.pibb.2019.0036
摘要:RNA编辑是重要的转录后修饰过程,目前已有多种算法用于识别RNA编辑,本文主要研究小鼠中测序深度对RNA编辑识别算法的影响,从而为RNA编辑的研究给出建议的方法. 本文使用STAR比对软件将小鼠的RNA-seq数据进行序列比对,然后使用GATK识别SNV,并用Separate Method、GIREMI、RNAEditor 3种方法识别出RNA编辑位点. 最后对3种方法识别RNA编辑位点的共同部分、识别效率、识别稳定性、识别与测序深度的关系进行分析. 结果发现3种方法识别的编辑位点数目差异大,共有位点较少,随着测序深度的增加,识别的RNA编辑位点数也在增加. 结果表明RNA编辑识别算法在小鼠中的识别性能与测序深度呈正相关.
孔熙 , 陶思雯 , Frank Heinrich WIELAND , 杨佑喆 , Alexander Tobias TEICHMANN , 马根 , 陈木兰 , 解河崧 , 王海 , 汪贵林 , 万闰兰
2019, 46(12):1210-1218. DOI: 10.16476/j.pibb.2019.0204
摘要:乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,芳香化酶抑制剂(AIs)是辅助治疗乳腺癌的重要手段. 福美司坦(4-OHA)作为固醇类AIs,不可逆地抑制芳香化酶的活性,可有效治疗乳腺癌. 多项研究表明,醛酮还原酶(AKR1Cs)参与许多固醇类及其衍生物的代谢而间接治疗多种激素依赖性疾病,从而成为治疗靶点. 我们推测AKR1Cs可能参与4-OHA的特异性代谢而影响其疗效. 本文通过体外原核表达纯化成功得到4种具有酶活性的AKR1Cs蛋白亚型,采用荧光法检测AKR1Cs对4-OHA的催化效率,并检测AKR1Cs酶抑制剂对其催化还原4-OHA的影响. 结果发现4种AKR1Cs蛋白亚型均能催化还原 4-OHA,其中AKR1C4能快速还原4-OHA,转化率几乎为100%,其次是AKR1C3和AKR1C1,转化效率为30%左右,AKR1C2对4-OHA的还原性最低,转化效率只有20%左右. 同时抑制剂对AKR1Cs表现出明显的剂量-效应关系,非线性回归分析得到抑制剂对AKR1C3和AKR1C4的亲和性较强,IC50值分别为47.4 μmol/L和54.68 μmol/L,而对AKR1C1和AKR1C2的抑制力相对较弱,IC50值分别为77.37 μmol/L和82.24 μmol/L. 以上结果表明,4-OHA能被肝脏中特异性表达的AKR1C4快速代谢,从代谢角度揭示了4-OHA口服用药效果不理想的原因. 因此,本研究阐明了4-OHA肠胃外或经皮给药的优势并奠定了理论基础,也为今后利用纳米药物载体和开展该药物衍生物的深入研究提供了新思路.
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