摘要:

摘要:溶瘤病毒（oncolytic virus，OVs）历经百年发展，应用于当前最具潜力的肿瘤免疫疗法。它主要是天然的或基因修饰的DNA病毒和RNA病毒。近年来随着基因工程技术的飞跃发展，经基因改造的溶瘤病毒在肿瘤治疗领域取得很大进展，很多不同类型的病毒（包括单纯疱疹病毒、腺病毒、痘病毒、麻疹病毒和呼肠孤病毒等）正处于临床前研究、临床试验阶段或已批准上市，显示了良好的安全性和临床疗效。普遍认为溶瘤病毒靶向杀伤肿瘤细胞是通过选择性在肿瘤细胞内自我复制，最终裂解肿瘤细胞，同时可激发机体的免疫应答反应，进而增强抗肿瘤免疫效果，靶向杀伤肿瘤细胞而对正常细胞无明显影响。运用基因重组技术将溶瘤病毒与免疫检查点相结合以及肿瘤免疫联合疗法的兴起和不断进步，使溶瘤病毒的应用更加广泛，但仍存在病毒靶向性、安全性、给药途径等瓶颈问题。本文综述了溶瘤病毒的发展史、病毒分类、不同类型溶瘤病毒产品的临床研究进展、溶瘤病毒靶向杀伤肿瘤的免疫学机制及未来发展面临的挑战与展望等。

摘要:微针阵列作为新型透皮给药技术，受到广泛关注。通常以刺入力、刺入率和刺入深度来评价微针刺入皮肤的程度和效率。皮肤是其性能评价的基础。皮肤的物理特性主要由角蛋白丝、胶原纤维、弹性纤维和皮下组织综合决定，并且从厚度、弹性、硬度和韧性等维度反映其对微针刺入的影响。机械的、渗透的、组织的和屏障的等皮肤模型被用于解读和模拟真实皮肤的该方面功能。同样，通过皮肤力学分析后建立的包括本构模型在内的各种皮肤力学模型也从物理维度解析皮肤的力学特征。真实皮肤具有复杂性，存在差异性大、不易获取和储存，以及伦理等问题，而皮肤模型可在一定程度上代替真实皮肤辅助微针递送系统设计、开发和性能评价。本文系统回顾分析了皮肤组织的物理特性、各种皮肤模型的制备及特点、真实皮肤和模拟皮肤在评价微针穿刺性能方面的应用，为开发及建立合适的皮肤模型提供借鉴。

摘要:微管蛋白亲和力调节激酶4（microtubule affinity-regulating kinase，MARK4）是丝氨酸/苏氨酸激酶家族重要成员之一，主要功能是磷酸化微管结合蛋白（microtubule associated protein，MAP），进而导致MAP从微管中分离，从而改变细胞形状，促进细胞分裂，调控细胞周期等。研究表明，MARK4与微管束形成、神经系统发育和程序性细胞死亡等密切相关，并且参与多种疾病的发生，比如阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）、代谢紊乱、癌症以及心衰心梗等疾病，因此MARK4被认为是极具潜力的药物靶点。本文综述了MARK4的三维结构、生物学功能以及MARK4介导的相关疾病，并且总结了MARK4抑制剂的研究进展。

摘要:磷烯，即单层黑磷（BP），由于具有直接带隙、显著的结构和功能各向异性、高电荷载流子迁移率等，已经在生物医学、药物输送、生物传感、疾病的诊断和治疗等领域取得了很大的进展。和其他纳米材料相比，磷烯具有更优异的生物相容性和生物可降解性，在生物医药领域有很好的应用前景。虽然已有大量磷烯生物学效应的报道，但磷烯与生物大分子，如核酸、脂质、蛋白质之间相互作用的过程细节仍缺乏系统的研究。目前实验上无法观测磷烯与生物分子相互作用的动力学过程，分子模拟在获取精确动态结构方面具有独特的优势，被广泛应用于纳米材料和生物学领域。本文综述了近年来国内外利用计算机仿真和实验方法在磷烯纳米材料与蛋白质、脂质膜和DNA等生物大分子相互作用方面取得的最新研究进展，对磷烯生物毒性目前的研究进行了评述，并对未来需要解决的问题作了分析。本文将促进磷烯生物学效应的基础研究，也将推动磷烯纳米材料在生物医药领域的应用。

摘要:干扰素信号通路是细胞抵抗病原微生物侵染的重要防线。通过识别病源相关模式分子、激活下游通路，干扰素的表达被显著上调并分泌于细胞外，作用于自身和周围细胞，引发众多下游基因的转录激活。这些基因产物直接参与抗侵染过程或调控机体免疫反应。干扰素信号通路需要被正确调控，其异常激活会导致炎症和自身免疫疾病的发生。正确地识别“自己”和“非己”分子是首要的一步。鉴于干扰素通路所抵抗的微生物侵染中，核酸分子是重要的免疫原性分子，内源性核酸分子的代谢调控显得尤为重要。细胞编码一系列参与核酸代谢的酶，这些蛋白质功能的发挥对保持细胞核酸稳态至关重要。以单基因突变引发的自身免疫疾病Aicardi-Goutières综合征为例，目前发现9种基因可突变致病，均来自DNA代谢相关的和RNA代谢相关的基因。尽管这9种基因突变都导致干扰素通路的异常激活，但中间所依赖的参与蛋白并不相同。可见，同样症状的疾病，其致病机理也可能不同，这也将影响有效治疗方案的确定，凸显基因检测在诊治自身免疫疾病中的必要性。本综述通过阐述细胞内环境稳态对干扰素通路正确识别“自己”和“非己”的重要作用，帮助理解自身免疫疾病的发病机理。

摘要:肾脏疾病的防治一直是医学研究的重点。真核翻译起始因子2α激酶（eIF2α）是哺乳动物细胞中代谢应激反应的关键因子，可诱导整体蛋白质翻译抑制，并在不同的细胞代谢应激下控制细胞存活。eIF2α激酶在维持机体的正常生理功能方面及肿瘤、免疫和代谢相关疾病等的发生发展过程中发挥重要作用。研究提示eIF2α激酶可能参与多种肾脏疾病的病理过程，因此，本文对eIF2α激酶家族及其在肾脏疾病中的可能作用等方面的研究进展进行归纳总结，以期为肾脏疾病的防治提供新的参考和理论依据。

摘要:在细胞核内，染色质可及性模式会随着外部刺激和发育线索的改变而发生动态变化。染色质可及性重构对于基因表达调控至关重要，在建立和维持细胞特性等方面发挥着重要作用。因此开展染色质可及性的研究对染色质功能上的三维解析具有十分重要的意义。近几年，随着高通量测序技术的进步以及测序成本的降低，基于高通量测序技术的染色质可及性分析方法得到了迅速发展。目前观察和分析全基因组染色质开放与否的常见技术主要有脱氧核糖核酸酶I超敏位点测序（DNase-seq）、微球菌核酸酶测序（MNase-seq）、甲醛辅助分离调控元件测序（FAIRE-seq）以及转座酶可及性测序（ATAC-seq）。本文比较了这4种染色质可及性分析技术的优缺点，详细介绍了它们的原理及主要实验流程，并简要讨论了它们的发展及相关技术的应用，期望通过这些互补的方法为染色质分析领域的未来发展提供一些借鉴和思路。

摘要:跨膜转录因子Nrf3属于CNC-bZIP家族的重要一员，相较于同家族研究最多的成员Nrf1和Nrf2，人们对Nrf3的生物学功能仍有太多未知。近年来，结合多组学研究技术的应用，Nrf3的生物学功能逐渐被揭示，在组织发育与功能特化、细胞内氧化还原稳态、蛋白质稳态、脂代谢稳态、能量代谢和固有免疫调节等功能中发挥重要作用。随着基因敲除小鼠模型的运用和临床研究发现，Nrf3主要参与糖代谢、胆固醇代谢、蛋白质修饰、内质网应激以及慢性炎症、神经退行性病变等生理病理过程，尤其是介导肿瘤发生发展过程中糖脂代谢重编程。为更好理解Nrf3的作用，对其分子结构和生物学功能进行简要综述。

摘要:感觉、运动或自主神经系统的异常病理活动与疼痛和痉挛等多种神经机能障碍有关。千频交流电（kilohertz frequency alternating current，KHFAC）刺激是一种阻断异常病理活动在外周神经内传导的有效方法，它在缓解相关神经机能障碍方面具有临床应用潜力。KHFAC产生的神经传导阻断受千频信号波形和参数、阻断电极设置和位置以及神经纤维类型和直径等因素影响，具有快速性、可控性、可逆性、局部作用和副作用小的特点。但是，在产生完全传导阻断前，KHFAC首先在靶向神经上激活一簇高频初始放电，这种初始响应可能导致肌肉抽搐或疼痛感。同时，在撤去KHFAC后处于阻断状态的靶向神经需要经历一段时间才能恢复正常传导能力，这是该技术导致的后续效应。目前，关于KHFAC阻断神经传导的生物物理机制假说包括千频信号诱发K⁺通道激活和Na⁺通道失活。本文首先介绍了KHFAC技术的电生理实验研究方法和计算模型仿真方法，然后综述目前关于KHFAC作用下神经传导阻断的研究进展，重点论述初始响应特性及消除方法、传导阻断的后续效应、刺激波形和参数的影响、电极设置与位置的影响以及该技术潜在的临床应用，同时归纳KHFAC阻断神经传导的生物物理机制，最后对该技术未来的相关研究进行展望。

摘要:药物从研发到临床应用需要耗费较长的时间，研发期间的投入成本可高达十几亿元。而随着医药研发与人工智能的结合以及生物信息学的飞速发展，药物活性相关数据急剧增加，传统的实验手段进行药物活性预测已经难以满足药物研发的需求。借助算法来辅助药物研发，解决药物研发中的各种问题能够大大推动药物研发进程。传统机器学习方法尤其是随机森林、支持向量机和人工神经网络在药物活性方面能够达到较高的预测精度。深度学习由于具有多层神经网络，模型可以接收高维的输入变量且不需要人工限定数据输入特征，可以拟合较为复杂的函数模型，应用于药物研发可以进一步提高各个环节的效率。在药物活性预测中应用较为广泛的深度学习模型主要是深度神经网络（deep neural networks，DNN）、循环神经网络（recurrent neural networks，RNN）和自编码器（auto encoder，AE），而生成对抗网络（generative adversarial networks，GAN）由于其生成数据的能力常常被用来和其他模型结合进行数据增强。近年来深度学习在药物分子活性预测方面的研究和应用综述表明，深度学习模型的准确度和效率均高于传统实验方法和传统机器学习方法。因此，深度学习模型有望成为药物研发领域未来十年最重要的辅助计算模型。

摘要:目的 趋化性和趋电性是细胞定向迁移的主要方式，并在生物有机体的生理和病理过程中发挥重要作用，但二者存在差异。本文对盘基网柄菌gbpC和gbpD基因在细胞趋电性和趋化性中的作用进行对比研究，以寻找两种迁移方式之间的新差异。方法 将gbpC基因突变株gefT-和gbpD基因突变株gefU-分别置于场强为12 V/cm的直流电场中，分析细胞在电场中的运动方向及运动速度，探讨细胞的趋电性变化；利用电穿孔技术将标记F-actin的Lifeact-GFP质粒转化进入细胞，用荧光显微镜观察活细胞运动时F-actin的分布；用蛋白质印迹技术定量分析细胞的肌球蛋白调节轻链（RLC）在受直流电场刺激后的磷酸化变化情况。结果 gefT-突变株细胞极化消失，但保持与野生型类似的趋电性；gefU-突变株细胞发生超极化，但趋电性显著降低。在直流电场中，突变株细胞和野生型细胞的F-actin主要分布在伪足部位。在电场作用下，细胞株的肌球蛋白RLC磷酸化变化情况存在差异，即野生型细胞以时间依赖的方式发生磷酸化，gefT-突变株细胞先急剧下降，然后再上升，gefU-突变株细胞却以时间依赖方式脱磷酸化。结论 本研究表明gbpC和gbpD基因在盘基网柄菌趋化性和趋电性中的作用不同，暗示了电信号与化学信号确实通过不同的机理指导细胞的定向迁移。

摘要:目的 本研究旨在阐明青蒿素对II型糖尿病（T2DM）小鼠认知功能障碍的改善作用及其机制。方法 C57BL/6J小鼠单次腹腔注射STZ（100 mg/kg）后联合高脂饲料喂养建立T2DM模型。T2DM小鼠随后腹腔注射青蒿素（40 mg/kg/d）或等体积溶剂。干预4周后，新物体识别、Y迷宫和Morris水迷宫实验检测小鼠的学习和记忆能力。蛋白质印迹法（Western blot）检测海马PI3K、Akt、磷酸化Akt、SYN和PSD-95蛋白的表达。透射电镜观察海马CA1区突触密度和突触超微结构改变。结果 与模型组相比，青蒿素干预组T2DM小鼠的认知功能显著改善，海马中PI3K和磷酸化Akt水平升高，SYN和PSD-95蛋白表达增加，CA1区神经元丢失减少。此外，青蒿素干预组小鼠CA1区的突触密度、PSD-95和突触界面曲率增加，突触间隙宽度减小。结论 青蒿素可能通过激活海马PI3K/Akt途径增强突触可塑性，从而减轻T2DM小鼠认知功能障碍；青蒿素有望成为治疗糖尿病性认知功能障碍的新型药物。

摘要:目的 全球视力受损或失明人数已超2亿，长期以来各类人工视觉系统被广泛研究。人工视觉系统的研发主要有两种技术路径，第一种是各类植入式人工视觉装置，第二种是各类非植入式、可穿戴装置。本文展示了一种非植入式、基于可穿戴头部触觉激发装置的系统原型，能够帮助盲人和视觉障碍者完成行走等复杂任务。方法 该系统采集受试者周边环境图像信息并无线传输到后台，操作人员分析处理图像信息后，将指令以触觉编码形式无线传输到头套等可穿戴装置，由驱动电路激发多点位头部触觉，从而为受试者提供准确的行动指令。系统并辅助以语音信息，让其了解更多道路状况和环境信息。结果 用原型系统对5名（2男3女）在读大学生健康志愿者和1名年轻盲症患者（男）进行实验。结果表明，原型系统充分利用了头部对前后左右的天然区分能力和对触觉的快速反应，具备直行、左右调整、转弯等明确指令功能。受试者对指令的响应时间约0.5 s，直线行走约7 m距离的偏差量标准差平均值相比未佩戴装置的情况下降低到（16±10）cm。结论 该系统可隐蔽、准确地提供环境图像信息，有效帮助视觉障碍人士完成行走、避让障碍物、上台阶、进入咖啡厅等公共场所、桌上取物等日常活动，达到了预期目标。今后对原型系统作进一步完善，特别是小型化、智能芯片化，把触觉装置制成颈环、腰带、手环、脚环等，将能够广泛应用于盲人出行辅助、夜间野外旅行、深海潜水等多种工作场景。

摘要:目的 探究哺乳期乳铁蛋白（lactoferrin，LF）的缺失及不同来源LF补充后对幼鼠肠道发育的影响。方法 以LF基因敲除型雌鼠作为哺乳母鼠造成幼鼠哺乳期无LF的摄入，且从幼鼠出生第3~21天每日人工饲喂100 mg/kg 牛血清白蛋白（BSA）、牛源乳铁蛋白（bovine Lactoferrin，bLF）及重组人源乳铁蛋白（recombinant human Lactoferrin，rhLF），于幼鼠21日龄取样，测定各组小鼠小肠发育指标。结果 在本实验周期下，哺乳期rhLF的补充显著性增加小鼠回肠绒毛长度/隐窝深度值（P<0.05），且上调回肠Occludin和ZO-1基因的表达（P<0.05），增加小鼠十二指肠、空肠和回肠麦芽糖酶酶活/乳糖酶酶活比值（P<0.05），表明哺乳期rhLF的补充能够增强小鼠肠道消化吸收能力和肠屏障功能；哺乳期bLF的补充显著增加小鼠十二指肠及回肠麦芽糖酶活性/乳糖酶活性比值（P<0.05）。结论 对于哺乳期无LF摄入的乳鼠来说，哺乳期间LF的补充能够增强乳鼠肠道对营养物质的消化吸收能力、促进肠道的发育成熟、增强肠道屏障功能，并且，本实验中rhLF表现出比bLF更加有效的作用。

摘要:目的 QuickTargSeq全集成法医DNA现场快速检测系统是国内首台自主研制的现场快检仪，可应用于InDel族群推断检测，2 h左右完成“样本进-结果出”的快速自动化InDel分型。本文对InDel族群推断微流控芯片检测体系的性能进行评估，以期为实践应用提供参考。方法 使用InDel族群推断微流控芯片检测体系，对体系的灵敏度、干扰物耐受性、成功率、分型准确率、精确性、准确性、峰平衡性及检材适应性进行验证评估，同时对测试样本的族群来源进行推断。结果 138份样本的全集成检测成功率为95.65%，分型准确率为98.85%；DNA模板量≥5 ng时，可获得完整InDel分型，口腔拭子样本最佳采集次数为口腔内壁左右两侧各刮擦8次，血卡样本最佳检测方式为6片（Φ=2 mm）；所有基因座的平均杂合子峰高比值为0.86；10次运行的等位基因分型标准物（allelic ladder）片段大小标准差均在0.3 bp以内，测试样本等位基因和相应的等位基因分型标准物之间的片段准确性均在0.5 bp以内。结论 该体系可实现对口腔拭子、血卡、唾液卡及烟蒂样本的准确分型，能够准确推断样本的族群来源。

摘要:目的 间歇性θ节律刺激（iTBS）作为一种新型的经颅磁刺激模式，已经广泛应用于探索大脑认知功能和神经调控等方面，但其电生理调控机制尚不清晰，探索iTBS对大脑认知功能的影响及其电生理机制，对脑疾病的治疗和磁刺激的临床应用具有重要意义。方法 本文利用iTBS制备磁刺激大鼠模型，采集记录大鼠在执行工作记忆（WM）任务过程中腹侧海马（vHPC）和内侧前额叶皮层（mPFC）的局部场电位（LFPs）信号，应用格兰杰因果网络分析方法，研究了iTBS对大鼠WM过程中vHPC与mPFC跨脑区神经网络协同和信息交互的影响。结果 iTBS增强了大鼠的学习记忆能力，使其完成工作记忆任务所需时长减少（2.67±1.63）d（P<0.05），iTBS显著改善了大鼠的行为学表现；同时iTBS增强了大鼠在WM期间vHPC与mPFC脑区的自因果网络连接，增加了网络连接强度、连接密度和全局效率（P<0.05）；并且iTBS增强了vHPC与mPFC脑区的跨脑区网络连接，增加了vHPC-mPFC跨脑区的节点度和因果流向（P<0.05）。结论 iTBS磁刺激对大鼠工作记忆行为学及相关脑区神经网络均有显著的积极作用，iTBS可以促进大鼠认知能力，提高大脑神经网络的信息交互和传递效率，iTBS的神经调控机制可能是通过增强大脑vHPC与mPFC之间的网络连接和信息交互来提高工作记忆能力。

摘要:目的 为了制备不同链种类、不同链长及磷酸化修饰的泛素样品。方法 本文主要以生物酶法为手段对以上样品的制备路线进行阐述。制备的主要方法分为两种，一是采用逐次添加的方式达到泛素链延长的目的，二是通过一次酶反应制备混合的多聚泛素链，然后对不同链长的泛素链进行纯化分离。结果 以上两种策略都能达到制备多聚泛素链的目的。进一步，通过对泛素进行磷酸化修饰，制备了磷酸化的泛素样品。通过K11和K48的泛素酶制备了K11/K48分支链泛素。结论 基于以上泛素链的制备路线，可以进一步对不同链接形式的不同亚基进行磷酸化修饰等翻译后修饰，也可以通过在特定亚基进行同位素标记及在特定位点引入小分子探针，进而进行NMR和FRET的测定。综上所述，本方法将为从事泛素信号通路和泛素生化研究的科学家提供借鉴和帮助。

摘要:目的 白扁豆总皂苷是中药白扁豆经过提取分离纯化步骤制备得到，关于白扁豆的总皂苷成分如何影响前列腺癌细胞系PC-3细胞的生长情况缺少研究。因此，有必要探讨白扁豆总皂苷对前列腺癌细胞系PC-3细胞生长的机制研究。方法 本研究采用CCK8方法检测不同浓度的白扁豆总皂苷对前列腺癌细胞系PC-3细胞生长的影响。利用转录组学分析白扁豆总皂苷抑制前列腺癌细胞系PC-3细胞生长的分子机制，并且进一步通过实时定量PCR（qRT-PCR）和蛋白质免疫印迹（Western blot）实验对相关差异基因的表达进行验证。利用Western blot和CCK8检测白扁豆总皂苷处理过表达醛脱氢酶7家族成员A1（ALDH7A1）的PC-3细胞存活率。结果 随着白扁豆总皂苷浓度升高，前列腺癌细胞PC-3的存活率显著下降，白扁豆总皂苷的IC₅₀值为1 086 mg/L。转录组学测序结果显示，与对照组相比，白扁豆总皂苷处理的细胞中有2 360个差异表达基因，其中1 982个基因上调，378个基因下调。基因功能注释（GO）结果显示，差异表达基因显著富集到与有丝分裂纺锤体检查点（mitotic spindle checkpoint）、纺锤体组装检查点（spindle assembly checkpoint）等一系列跟癌症的发生发展密切相关的生物学过程。此外，基因组京都百科全书（KEGG）分析结果也显示，差异表达基因富集在肿瘤代谢等信号通路。进一步对其中的差异基因进行验证，结果显示，与对照组相比，白扁豆总皂苷处理的前列腺癌细胞中ALDH7A1、甘氨酸C-乙酰转移酶（GCAT）和磷酸甘油酸变位酶家族成员4（PGAM4）的蛋白质表达水平明显降低（P<0.05），而二甲基甘氨酸脱氢酶（DMGDH）和胱硫醚β合成酶样（CBSL）的蛋白质表达水平显著升高（P<0.001）。体外细胞实验结果表明，白扁豆总皂苷通过下调前列腺癌细胞中ALDH7A1的表达抑制PC-3细胞生长。结论 白扁豆总皂苷可能通过下调ALDH7A1表达从而在体外抑制前列腺癌细胞的生长。

摘要:目的 翻转课堂的教学模式可以提高学生的学业成绩和认知，培养学生学习的主动性和创新能力，但在系统化掌握知识和育人方面存在明显的不足。传统教学“以教师为中心”的教学理念却有着知识学习系统化和育人方面的独特优势。近年来将翻转课堂和传统教学相结合的混合式教学模式改革时有报道，但在护理和临床医学专业的生物化学教学中尚未开展相关研究。方法 在山东大学齐鲁医学院2020级护理专业（31人）和临床医学专业（245人，分2个班）的生物化学教学中引入了翻转课堂与传统教学相结合的混合式教学模式，并与2019级的传统式教学模式进行比较，对学生的学业成绩和认知情况进行统计分析。结果 与传统教学相比，接受混合式教学的学生成绩高于传统式教学的学生成绩（P<0.01），学生的认知能力也有显著改善（P<0.01或P<0.05）；混合式生物化学教学在小班（护理专业）的实施效果比在大班（临床医学专业）的效果更好，该研究为医学院校的相关教学和研究工作提供了参考。结论 生物化学混合式教学模式有益于医学院校的教学改革。