2021, 48(3):237-245. DOI: 10.16476/j.pibb.2020.0146
摘要:溶瘤病毒(oncolytic virus,OVs)疗法是治疗肿瘤的一种新方法,它可通过直接杀死肿瘤细胞并引起机体的免疫反应发挥作用. 然而天然溶瘤病毒有一定的局限性,因此需将各种不同的病毒作为载体,通过基因修饰的方法增强或减弱病毒毒力并导入新的功能性基因,以提高其溶瘤作用. 目前可以作为溶瘤病毒载体的有单纯疱疹病毒、腺病毒、牛痘病毒、水泡性口炎病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、脊髓灰质炎病毒等. 这些病毒载体均可通过不同的基因修饰方法,靶向性感染并杀死不同的肿瘤细胞,获得较好的溶瘤作用. 本文综述了几种溶瘤病毒载体的基因修饰方法,以及修饰后的溶瘤效果.
2021, 48(3):246-262. DOI: 10.16476/j.pibb.2020.0193
摘要:由于圆锥角膜疾病导致越来越多的人患有近视,常见的矫正方法有佩戴近视眼镜、隐形眼镜等.随着科技的进步,利用光对近视等眼科疾病进行屈光矫正已经成为当前临床中常用的方法.而使用光诱导角膜胶原蛋白发生交联,从而达到治疗圆锥角膜疾病,提高患者视力水平的目的,这是一种新型的光治疗眼睛疾病的方法.同时这种方法由于无侵入性、对操作者能力依赖性小等优势成为新的研究热点.本文阐述了光诱导角膜交联的基本原理,并介绍了其发展历程,分析现有的各种交联方法和角膜检测技术的原理,并对现有交联方法和检测方法的优缺点进行了讨论.最后,本文对光诱导角膜交联和检测技术的最新进展进行了系统的论述,并对未来的发展趋势进行了展望.
2021, 48(3):263-274. DOI: 10.16476/j.pibb.2020.0212
摘要:深部脑刺激(deep brain stimulation,DBS)已成为治疗帕金森病等运动障碍疾病的常规方法之一,并且在许多其他神经和精神疾病的治疗中也具有良好的应用前景. 但是,目前常规DBS采用单通道恒定脉冲间隔的高频刺激(high frequency stimulation,HFS),刺激模式缺少多样化,限制了DBS在临床上的推广应用. 为了开发更多DBS刺激模式,用于改善疗效、拓展应用范围、并节省刺激器的电能,近年来研究人员基于去同步调控机制,在脉冲序列的时间模式和空间排布两方面开发了DBS新模式. 主要包括:变频序列(包括规则变频和随机变频)、不同空间位点上的多通道异步刺激以及变频和多通道两者的结合. 这些新刺激模式能够提高DBS的临床疗效、降低刺激能耗,在帕金森病以及癫痫、强迫症和微意识障碍等其他脑疾病的治疗中都展现了良好的应用前景. 更值得关注的是,多通道异步刺激不仅在刺激期间具有更好的即时疗效,而且刺激结束后还能长时间保持疗效,具有刺激后效应. 这个特性突破了常规DBS主要为即时效应的局限性,展现了DBS新前景. 本文在概述常规DBS模式及其去同步调控机制的基础上,综述变频脉冲刺激和多通道刺激等新型DBS模式,可以为促进DBS的发展提供有价值的信息.
苗小敏 , 王雅琦 , 陈家盈 , 蓝兴梓 , 曾晓涵 , 汤亚东 , 张焜
2021, 48(3):275-286. DOI: 10.16476/j.pibb.2020.0228
摘要:候选药物对心脏的毒副作用是其在开发过程中被淘汰的重要原因之一. 传统药物评价所采用的动物模型存在种属差异、成本高、效率低等缺陷. 因此,近年来随着干细胞和生物打印等技术的快速发展,体外心脏组织模型的构建受到了越来越多地关注. 本文追踪体外心脏模型构建的起源与发展,综述模型所利用的心肌细胞来源以及二维、三维模型构建的相关技术与方法,着重阐述心肌组织模型血管化的重要性及研究进展, 并对该领域未来的发展方向进行展望,以期为体外心肌组织模型在药物评价方面的研究和应用提供新思路.
2021, 48(3):287-295. DOI: 10.16476/j.pibb.2020.0153
摘要:分化成熟的血管平滑肌主要功能是收缩血管、调节血管周径及血压等. 在高磷、高糖、维生素D3、炎症等因素的作用下,平滑肌细胞可转分化为成骨样细胞参与血管钙化的形成,诱发心脑血管不良事件. 非编码RNA是经基因转录但不翻译为蛋白质的一类RNA总称,其通过调控多种细胞活动来参与机体的生理和病理过程. 已有研究表明,非编码RNA可通过调控血管平滑肌细胞成骨样表型转化影响血管钙化的发生、发展. 本文从微小RNA、长链非编码RNA、环状RNA几方面综述非编码RNA在血管平滑肌成骨样表型转化中的调节作用,有助于进一步了解血管钙化的分子机制以及发现防治血管钙化的新靶点.
张舒 , 赵越 , 陈冠军 , 余俊红 , 吴秀芸 , 王禄山
2021, 48(3):296-308. DOI: 10.16476/j.pibb.2020.0214
摘要:自然界中多糖类生物质资源十分丰富,然而其复杂的抗降解屏障限制了生物转化的进程. 近年来,随着生物质多糖结构的快速解析以及大量多糖降解酶的鉴定研究,针对不同底物结构或产物需求,仿制高效微生物多糖代谢途径,精确定制多糖降解酶系,促进生物质高效转化已成为可能. 本文分析中性多糖(纤维素和木聚糖)、碱性多糖(几丁质和壳聚糖)以及酸性多糖(褐藻胶)的精细结构组成与基团性质,总结3类多糖主要降解酶的活性架构特征及其底物精确结合模式. 文章还阐述蛋白质工程设计与定制策略,针对酶分子不同功能区的分析,可为酶分子的功能快速设计与改造提供靶点,以获得适宜于工业应用的高效酶分子,此外,根据微生物胞外降解酶系的降解次序与协同关系,可基于应用需求精确定制复杂多糖降解酶系,实现生物质的高效与高值降解转化.
2021, 48(3):309-316. DOI: 10.16476/j.pibb.2020.0238
摘要:ABC(ATP-binding cassette)转运蛋白是最大的膜转运蛋白超家族之一,其主要功能是利用ATP水解产生的能量将底物进行逆浓度梯度运输. 所有生物体都含有大量ABC蛋白. ABC蛋白位于细胞的不同空间,如细胞膜、液泡、线粒体和过氧化物酶体. 通常,ABC转运蛋白由跨膜结构域(TMD)和核苷酸结合结构域(NBD)组成,分别与底物和ATP结合. NBD执行与ATP结合和水解,是ABC转运蛋白的动力引擎,TMD识别特异性配体. 大多数ABC转运蛋白最初是通过研究生物体耐药性而被发现的,包括多效耐药(PDR)和多药耐药(MDR). 本文对ABC转运蛋白的结构及作用机制,以及植物病原真菌中ABC转运蛋白功能的研究进展进行综述.
化朝举 , 戴斐 , 邓瑶 , 卢俊婉 , 周宁宁 , 李琬其 , 张叶 , 黄卡特 , 刘永章 , 吕斌 , 卫涛涛
2021, 48(3):317-327. DOI: 10.16476/j.pibb.2020.0231
摘要:延伸因子4(EF4)是一种非传统的线粒体延伸因子,参与调控线粒体蛋白质合成过程. 在本研究中,我们进一步探索了其在膀胱癌中的作用机制. 通过检测EF4在膀胱癌及邻近正常组织中的表达,发现EF4在膀胱癌患者肿瘤组织中异常升高,并在T分期较高的肿瘤中高表达. 随后,通过在HTB-9和T-24膀胱癌细胞中敲低EF4的表达,进一步探索了EF4在膀胱癌发生及发展中的作用. 研究结果表明,通过RNAi敲低EF4表达不仅可以抑制膀胱癌细胞HTB-9和T-24在体外的增殖和集落形成,还显著降低了其迁移能力,这一结果主要归因于下调EF4表达阻碍了线粒体DNA编码的呼吸链复合物亚基的翻译,影响呼吸链复合物的组装,并最终导致线粒体氧化磷酸化功能障碍. 以上结果表明EF4通过维持线粒体重要复合物的翻译而影响膀胱癌细胞的细胞增殖迁移及膀胱癌发生发展,并提示EF4可能是治疗膀胱癌的潜在目标分子.
孙凯 , 魏庆功 , 臧超禹 , 孙如轩 , 姜丹 , 孙晓勇
2021, 48(3):328-335. DOI: 10.16476/j.pibb.2020.0298
摘要:本文提出了一种基于卷积神经网络和循环神经网络的深度学习模型,通过分析基因组序列数据,识别人基因组中环形RNA剪接位点.首先,根据预处理后的核苷酸序列,设计了2种网络深度、8种卷积核大小和3种长短期记忆(long short term memory,LSTM)参数,共8组16个模型;其次,进一步针对池化层进行均值池化和最大池化的测试,并加入GC含量提高模型的预测能力;最后,对已经实验验证过的人类精浆中环形RNA进行了预测.结果表明,卷积核尺寸为32×4、深度为1、LSTM参数为32的模型识别率最高,在训练集上为0.9824,在测试数据集上准确率为0.95,并且在实验验证数据上的正确识别率为83%.该模型在人的环形RNA剪接位点识别方面具有较好的性能.
李晓雯 , 王陆权 , 曾亚光 , 陈允照 , 王茗祎 , 钟俊平 , 王雪花 , 熊红莲 , 陈勇
2021, 48(3):336-343. DOI: 10.16476/j.pibb.2020.0270
摘要:视网膜是层状结构,临床上可以根据视网膜层厚度改变对一些疾病进行预测和诊断. 为了快速且准确地分割出视网膜的不同层带,本论文提出一种基于主成分分析的随机森林视网膜光学相干断层扫描技术(optical coherence tomography,OCT)图像分层算法. 该方法使用主成分分析(principal component analysis,PCA)法对随机森林采集到的特征进行重采样,保留重采样后权重大的特征信息维度,从而消除特征维度间的关联性和信息冗余. 结果表明,总特征维度在29维的情况下,保留前18维度训练速度提高了23.20%,14维度训练速度提高了42.38%,而对图像分割精度方面影响较小,实验表明该方法有效地提高了算法的效率.
2021, 48(3):344-346. DOI: 10.16476/j.pibb.2021.0035
摘要:固醇调节原件结合蛋白(sterol regulatory element-binding protein,SREBP)是调节细胞内固醇类物质水平的重要细胞核转录因子,通过负反馈机制维持细胞内固醇稳态. SREBP裂解激活蛋白(SREBP-cleavage activating protein,Scap)和胰岛素诱导基因2(insulin-induced gene-2,Insig-2)、25-羟基胆固醇(25-hydroxycholesterol,25HC)对SREBP激活、成熟及核转位具有重要调节作用. 最近研究揭示了Scap-Insig-2-25HC复合物的分子结构,这对细胞内胆固醇代谢研究具有重要的意义.
生物化学与生物物理进展 ® 2024 版权所有 ICP:京ICP备05023138号-1 京公网安备 11010502031771号