摘要:乳腺是哺乳动物哺育子代的重要器官，其通过分泌乳汁给子代提供充足的营养物质，乳腺的健康发育对泌乳以及提高子代的存活率具有重要意义. 脂肪组织是乳腺重要的组成部分，在乳腺发育和循环重构过程中，乳腺脂肪组织随之呈现规律性的形态和功能变化，乳腺脂肪组织的动态变化是乳腺循环性发育重构的重要特征. 脂肪组织能够分泌特殊的“脂肪因子”调节上皮细胞的功能和乳腺的发育，并且存在与上皮细胞相互转换的潜能. 本综述综合近年来乳腺脂肪组织的相关研究进展，为后续研究脂肪组织调节乳腺发育的机制提供基础数据.

摘要:铁是大多数生物必需的微量元素，在健康和疾病，尤其是宿主-病原菌互作过程中发挥着至关重要的作用. 细菌胞内铁离子浓度的高低不仅是调节自身高亲和力铁运输系统表达的信号，更是病原菌产生毒素和其他必要毒力因子的关键调控因素. 而另一方面，超负荷的铁也会导致致命的细胞毒性. 因此，生物体内铁稳态的维持受到严格控制，其中以铁摄取调节蛋白（ferric uptake regulator，Fur）的作用最为显著，其调控网络涵盖了细菌生命活动的各个方面. 本综述将基于Fur的生物学功能，围绕其家族分类、结构特点和差异、调控网络和调控机制等方面进行总结和分析，以期为Fur和铁稳态调节等研究提供参考.

摘要:逆锁键是受体和配体蛋白质相互作用过程中的一种“反常”现象，属于受体-配体动态键的一种，在pN量级外力的影响下，其键寿命在特定范围内会随着所施加外力的增加而增加. 逆锁键主要参与细胞黏附、细胞活化等过程，并与滑移键组成分子开关来调节各项与分子黏附相关的生命活动. 其中，致病性大肠杆菌引发尿路感染、T细胞受体抗原识别、微丝解聚、Notch信号通路激活等重要生命活动已被证实与逆锁键密切相关. 近期已有发现证实TCR-pMHC复合物中的逆锁键与癌症的引发也存在密切联系，这一发现提供了改进TCR-T（T细胞受体基因工程改造的T细胞）免疫疗法的新方向. 本文概述了逆锁键在几类重要生命活动中的最新研究进展，并讨论了其潜在的医学研究前景.

摘要:光遗传学技术是结合基因工程和光学技术对生物体特定细胞进行精确调控的新兴生物技术，该技术可以特异性地兴奋或抑制靶神经元，成为解析介导特定行为神经环路的强有力的工具. 传统技术依赖光纤，对脑组织有损伤且限制了动物的自由活动. 新一代上转换纳米颗粒介导的无线光遗传学技术，借助近红外光组织穿透相对深的特性，能够对啮齿类动物脑组织深层核团进行无线调控，克服了传统技术中埋置光纤存在的缺陷. 本文总结了上转换纳米颗粒介导的无线光遗传学技术的发展历程及现状，比较分析了这类无线光遗传学技术的优缺点，最后对该技术面临的挑战及未来前景进行了分析和展望.

摘要:脑刺激是神经科学研究的重要手段，传统的经颅磁刺激和经颅电刺激等脑刺激方法尽管能调控运动功能（包括减轻运动性障碍疾病的运动障碍、提高运动能力等），但存在空间分辨率低且无法刺激深部脑组织的局限性. 近年来迅速发展的深部脑刺激（deep brain stimulation，DBS）、光遗传学、经颅超声刺激（transcranial ultrasound stimulation，TUS）、时间干涉（temporal interference，TI）等精准定位脑刺激方法，具有空间分辨率高、可聚焦深部脑组织等优点. 本文综述了上述几种脑刺激方法的原理、特点，对运动功能调控的研究进展，以及面临的挑战和发展前景，从而为神经科学研究提供更好的研究工具，为临床实践提供更多的干预治疗手段.

摘要:RBM15是一种RNA结合蛋白，参与到RNA的m⁶A修饰及可变剪接调控中. 然而，RBM15在转录组水平如何调控可变剪接尚不清楚. 本研究应用超分辨率荧光显微镜技术发现，RBM15在细胞核中形成斑点状结构，且与核斑有密切接触或完全定位于核斑中. 核斑为细胞核中无膜细胞器，富含多种剪接因子，这提示RBM15可能参与到可变剪接的调控过程中. 为了确定RBM15能否及如何调控可变剪接，我们利用siRNA敲低RBM15，并对敲低RBM15和野生型细胞进行二代测序. 结果显示，敲低RBM15能够引起1 111个转录本中的1 279个可变剪接事件的变化. 与已发表的RBM15-CLIP数据进行比较分析，我们发现，这1 111个转录本中，有191个能够与RBM15结合，提示这191个转录本可能为RBM15调控的直接靶标. 进一步的分析表明，RBM15结合能够促进这191个转录本中的121个发生内含子或外显子的滞留. 该研究揭示了RBM15在转录组水平调控可变剪接的规律.

摘要:DNA甲基化是重要的表观遗传现象，对基因表达发挥重要调控功能. 大量研究表明，基因DNA甲基化是重要的临床诊断生物标志物. 在临床上，实施快速、准确的DNA甲基化状态检测是诊断应用的前提和关键. 甲基化特异性PCR（methylation specific PCR，MSP）通过将两种引物与甲基化、非甲基化模板各自特异性结合和扩增，实现基因甲基化状态的区分，是切实可行、简单便捷的临床诊断实验技术. 但是，不同于常规PCR，MSP主要存在如何强化引物-甲基化/非甲基化模板特异性结合、降低引物序列Tm值差异、去除假阳性扩增及提高敏感性等四大难点. 尽管大多数MSP引物设计软件对上述难题都提出了各自解决办法，但在引物设计影响因素考虑、设计与评估并行处理及特异性扩增预测等方面仍然存在较大缺陷. 为此，本研究通过对MethPrimer、MSPPrimer、MethBlast、BiSearch等现有MSP引物设计软件原理的深入探究，以及对Bowtie、SAMtools和BEDTools等工具的有效综合整合，基于图形库Matplotlib和第三方Python功能库BioPython与Primer3-py实现了具有系列优点的甲基化特异性PCR引物设计与评估可视化工具MethyScan. 它具有引物设计、基因组索引、引物评估等三大完整功能模块，不仅可快速进行MSP引物设计，实现巢式（Nested）引物适配，还可基于4种基因组碱基转换模板分析引物结合信息，图形化展示非特异性扩增与目的片段差异，从而综合评估引物特异性-非特异性扩增. 同时，对食管癌、结直肠癌等多种恶性肿瘤中6个潜在生物标志物TFPI-2、NDRG4、CDKN2A、CD44、CASP8和SDHD的甲基化引物设计对比结果表明，MethyScan不仅可获得更多CpG位点的检测引物，而且所获得MSP引物位置与其他软件结果相同或相近，且引物间Tm值差值更小. 总之，作为首个图形化展示特异性-非特异性扩增差异MSP引物设计工具，MethyScan可有效提高甲基化引物设计准确性，为临床DNA甲基化检测项目开展、检测试验实施及诊断试剂盒研发提供有力支撑. MethyScan工具下载地址：https://github.com/bioinfo-ibms-pumc/MethyScan.

摘要:细菌采用II型脂肪酸系统合成脂肪酸，其中3-羟脂酰ACP脱水酶催化唯一的脱水反应，是细菌生长的关键酶之一. 野油菜黄单胞菌（Xcc）引起几乎所有十字花科植物的黑腐病，在全球范围内造成广泛的经济损失. 为研究Xcc中3-羟脂酰ACP脱水酶，本研究利用大肠杆菌3-羟脂酰ACP脱水酶FabZ序列同源比对时，发现其与XC_2876（XcfabZ）编码蛋白具有同源性，序列一致性达到46.1%，同时还具有保守的α螺旋结构和活性位点. 将XcfabZ异体遗传互补大肠杆菌fabZ （EcfabZ）条件突变株HW7，结果显示添加IPTG能恢复突变株的生长，初步表明XcFabZ具有3-羟脂酰ACP脱水酶活性. 而体外活性分析显示，XcFabZ能在脂肪酸合成的起始反应和延伸反应中发挥3-羟脂酰ACP脱水酶活性作用. 本研究不能直接获得XcfabZ基因敲除突变株，但将携带EcfabZ或XcfabZ的表达质粒导入后，获得基因替换突变株，证明XcfabZ是必需基因. EcfabZ替换突变株的脂肪酸组成与野生菌有差异，对逆境条件（高盐、低pH、H₂O₂和SDS）的耐受性显著下降，运动性也显著降低，但XcfabZ替换突变株恢复到野生菌水平，表明XcFabZ与EcFabZ虽然都具有3-羟脂酰ACP脱水酶活性，但在细胞中生理功能可能有一些差别.

摘要:为探讨有氧运动对心梗大鼠心功能的影响，将3月龄SD雄性大鼠适应性喂养1周后随机分为正常组（C组）、假手术组（S组）、心梗安静组（MI组）、正常+运动组（CE组）、心梗+运动组（ME组），每组8只. MI组结扎左冠状动脉前降支制备心梗模型；S组只穿线不结扎；CE组与ME组术后1周开始有氧训练，运动方式为依次以10 m/min×10 min，13 m/min× 10 min，16 m/min×40 min进行跑台训练，60 min/d，每周5 d，连续4周. 训练结束后次日，采用血流动力学检测左室收缩压（left ventricular systolic pressure，LVSP）、左室舒张末压（left ventricular end-diastolic pressure，LVEDP）和收缩/舒张速率（±dp/dtmax）等心功能相关指标，单细胞可视化动缘探测系统（IonOptix）测定［Ca²⁺］_i变化百分数（［Ca²⁺］_i amplitude）、［Ca²⁺］_i荧光比率（ratio）、达峰速率（departure velocity）、达峰时程（time to peak，TTP）、达峰50%时程（time to peak 50%，TTP50%）、达基线50%时程（time to baseline50%，TTB50%）、达基线速率（return velocity）以及ratio改变幅度（ratio amplitude）等钙瞬变指标和肌节最大收缩及舒张速率（±dl/dtmax）、肌节长度（sarcomere length，SL）、肌节收缩幅度（peak twitch amplitude，PTA）、肌节缩短分数（SL shortening%）等心肌细胞收缩指标，蛋白质印迹（Western blotting）方法检测PI3K-Akt-PKG-1/p-PLN-SERCA2a信号通路及细胞凋亡相关蛋白. 与S组相比，MI组PI3K-Akt-PKG-1/p-PLN-SERCA2a信号通路被显著抑制，心肌细胞凋亡显著增加，LVEDP显著升高，LVSP和±dp/dtmax显著降低，［Ca²⁺］_i amplitude、ratio amplitude、departure velocity和return velocity均显著下降，TTB50%、TTP和TTP50%均显著增加，心肌细胞SL shortening%、PTA、±dl/dtmax均显著减少；与MI组相比，ME组PI3K-Akt-PKG-1/p-PLN-SERCA2a信号通路显著被激活，细胞凋亡显著被抑制，LVEDP显著降低，LVSP和±dp/dtmax显著升高，ratio amplitude、［Ca²⁺］_i amplitude、ratio velocity和departure velocity均显著提高，TB50%、TTP和TTP50%均显著缩短，心肌细胞SL Shortening%、PTA、±dl/dtmax均显著提高. 上述结果表明，有氧运动改善MI大鼠梗死周边区心肌细胞的钙瞬变和收缩功能异常，并激活PI3K-Akt-PKG-1/p-PLN-SERCA2a信号，抑制心肌细胞凋亡，改善心梗心功能，且心梗心功能的改善与PI3K-Akt-PKG-1/p-PLN-SERCA2a信号通路激活和心肌细胞凋亡抑制关系密切.

摘要:作为一种高级认知活动，视觉功能减弱是否影响听觉恐惧条件化学习目前还不清楚. 本文以突变体rd/rd、cl/cl小鼠为视觉功能减弱组，研究视觉功能减弱是否对听觉巴甫洛夫条件化恐惧反应有影响. 在恐惧条件化、恐惧消退和消除记忆再现阶段记录了僵直行为. 研究结果表明，视觉功能的减弱更有利于小鼠听觉恐惧条件化的建立. 文中讨论了出现此结果的可能神经机制.

摘要:本文提出了一种利用光热相差对金属纳米粒子（NP）试剂进行光学相干层析成像（OCT）的方法. 通过记录光热相位，可以跟踪深度可分辨、实时和高度局部化的光热转换. 对于绝热吸收，光热相差代表了NP的局部光吸收特性. 为了验证该方法的有效性，我们首先利用FD-OCT成像系统对不同浓度的NP试剂进行了琼脂体模实验. 结果表明，光热相位差可以用来区分琼脂体模中不同浓度的NP试剂. 随后，一只体重约为25 g的3月龄雄性C57BL/6J小鼠被用来验证在组织中重建NP试剂分布方法的可行性. 实验前先使用0.12 ml浓度为0.15 g/ml的水合氯醛麻醉，然后通过插入尿道的套管针将100 ml浓度为60 μg/L的NP试剂注入小鼠膀胱内. 大约4 h后，用小鼠膀胱重建光热图像. 通过分析小鼠膀胱的OCT结构图像，可以清晰地观察到两个可分辨的层. 第一层为逼尿肌，第二层为黏膜肌层. 总之，我们从理论和实验证明了利用光热相差可以重建NP试剂在组织中的分布. 由于热膨胀和热折射率效应，光热相差会引起组织局部温度的变化. 对于绝热吸收，光热相差与NP试剂的浓度有关. 因此，该方法可用于区分模型中不同浓度的NP试剂，并重建NP试剂在小鼠膀胱中的分布.

摘要:生物标志物一直是医学领域的研究热点. 目前主要以实时荧光定量PCR技术作为分子诊断的检测手段，用于大样本的核酸检测，但该技术具有限制性，会导致假阴性. 作为第三代PCR的数字PCR技术，优化并提高了检测灵敏度，无需标准曲线实现绝对定量检测，大大提高了检测的精准度，尤其是对于低表达RNA的检测，显得更为出色. 本研究以hsa_circ_0061276为例，利用微滴式数字PCR EvaGreen染料法对血浆中hsa_circ_0061276的拷贝数进行绝对定量地检测，成功检测出胃炎和胃癌患者血浆中hsa_circ_0061276的具体拷贝数. 因此，数字PCR作为新型检测技术在临床实际应用中有较大推广价值.