摘要:2023年诺贝尔生理学或医学奖授予医学家卡塔琳·卡里科（Katalin Karikó）和德鲁·韦斯曼（Drew Weissman），以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现，这些修饰的发现对于开发针对严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）的有效mRNA疫苗至关重要。疫苗接种是预防感染性疾病最经济最有效的措施。到目前为止，疫苗已经从灭活疫苗、重组蛋白疫苗进入到了第三代核酸疫苗。两位科学家的研究发现，掺入修饰碱基的体外转录mRNA可以逃避不良的免疫激活，解决了体外转录的mRNA过度引起炎症反应的问题；进一步的研究发现，含假尿苷的mRNA能更有效地进行翻译。同时 德鲁·韦斯曼对于递送系统的研究与发展也做出了重要贡献。新型冠状病毒感染（COVID-19）爆发后，以两位科学家的研究为基础，mRNA疫苗的研发技术体系被完善，在COVID-19疫情期间为人类抗击SARS-CoV-2起到非常重要的作用。本文介绍了疫苗发展的过程、mRNA疫苗中重要的核苷酸修饰和脂质纳米颗粒技术、针对SARS-CoV-2的mRNA疫苗以及技术发展的总结与展望。

摘要:脑磁图：从标量探测迈向矢量探测

摘要:近二十多年，全球范围内先后爆发了由严重急性呼吸综合征冠状病毒（severe acute respiratory syndrome coronavirus，SARS-CoV）、中东呼吸综合征冠状病毒（middle east respiratory syndrome coronavirus，MERS-CoV）和严重急性呼吸综合征冠状病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2）3种高致病性冠状病毒导致的疫情。这3种高致病性冠状病毒感染通常伴随着免疫系统功能失调，临床表现有淋巴细胞减少症、细胞因子风暴、急性呼吸系统窘迫综合征，甚至多器官衰竭而导致死亡。揭示高致病性冠状病毒在免疫应答中的作用机制，对于预防与控制冠状病毒感染具有重要意义。本文总结了SARS-CoV、MRES-CoV和SARS-CoV-2的进入机制和受体特征、固有免疫应答和适应性免疫应答失调方面的研究进展，强调了高致病性冠状病毒与宿主免疫应答之间的复杂相互作用，以期为防治冠状病毒感染提供参考。

摘要:细胞焦亡是一种调节性细胞死亡方式。Gasdermine（GSDMs）是一类执行细胞焦亡的胞内蛋白质。虽然GSDMs表达后的完整蛋白质不具有活性，但能被某些蛋白水解酶激活。被激活的GSDMs N端在质膜上穿孔，导致细胞裂解，引起细胞内的促炎分子及损伤相关分子模式（danger-associated molecular patterns，DAMPs）迅速有效地从焦亡细胞中释放，从而引发炎症和免疫反应。焦亡细胞促进抗肿瘤免疫作用可能涉及细胞毒性T淋巴细胞对肿瘤细胞的杀伤。本文介绍GSDMs介导的细胞焦亡及细胞焦亡过程中引发促炎症和免疫反应的关键分子，并且探讨细胞焦亡对肿瘤治疗的有利及不利因素，以期更好地了解细胞焦亡对肿瘤免疫微环境的影响及对肿瘤免疫治疗的作用，有助于促进恶性肿瘤治疗策略的改进。

摘要:肿瘤抑制因子Ras相关结构域家族成员1A（Ras association domain family 1A，RASSF1A）是Ras超家族蛋白重要的下游效应因子，具有调控自噬及凋亡的作用。自噬及凋亡是影响机体生存发育的重要生命过程，其调节紊乱与肿瘤的发生发展密切相关。本文针对RASSF1A对自噬及凋亡的调节机制及其与肿瘤发生发展之间的关系展开综述，分析翻译后修饰对于RASSF1A调节自噬及凋亡过程中功能切换的作用，探讨自噬及凋亡在肿瘤发生中的调节作用，以期为RASSF1A启动子高甲基化型肿瘤的治疗提供新思路。

摘要:RAS相关信号通路在结直肠癌的发生、发展中起着重要作用，与该类肿瘤细胞的增殖、转移、凋亡密切相关。目前，包括靶向药物、化疗药物的单药治疗对结直肠癌的临床获益并不理想。近年来，在临床试验和临床前研究中RAS相关信号通路的抑制剂与其他药物的联合应用取得了良好效果，其中EGFR抑制剂、VEGF抑制剂、RAS直接抑制剂、MEK抑制剂和RAF抑制剂的表现尤为突出。本文就RAS相关信号通路与结直肠癌的作用关系、临床试验和临床前研究中的联合用药策略以及组合用药的耐药机制研究进行系统性综述，以期为未来临床多药治疗策略奠定基础。

摘要:结直肠癌（colorectal cancer，CRC）是癌症相关死亡的第二大主要原因，且患者趋于年轻化，化疗、免疫治疗及靶向治疗等药物治疗虽然取得进展，但因药物的毒性、耐药及价格昂贵严重影响CRC的综合治疗效果，因此寻求新的、更敏感有效的药物和药物靶点是目前研究的热点。铁死亡作为一种近期发现的细胞死亡调节方式，它与癌症药物耐药性、敏感性密切相关，激活铁死亡成为克服传统癌症治疗耐药机制的潜在策略，诱导铁死亡的药物研发应用有望成为治疗CRC的有效手段。本文综述在CRC中铁死亡相关代谢途径药物研究的最新进展，以便整体认识基于铁死亡的药物在CRC中作用的具体机制，充分发掘其治疗潜力，为CRC的诊疗和耐药性的解决提供新的思路。

摘要:TRPM7（transient receptor potential melastatin 7）通道属于TRPM亚家族，是一种具有离子通道结构域和激酶结构域的双功能跨膜蛋白。作为非选择性阳离子通道，TRPM7可通透Ca²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺、Na⁺、K⁺等和其他微量金属离子。TRPM7在人体各组织广泛表达，参与Mg²⁺的稳态调控、细胞增殖、分化、黏附和迁移等生理过程。临床上，TRPM7功能紊乱与神经退行性疾病、中风、癌症等多种疾病关系密切。本文主要综述TRPM7通道在生理、病理及小分子调节剂方面的研究进展，为相关疾病的药物开发提供新的思路。

摘要:母乳中存在的人乳寡糖（HMOs）是一类结构高度复杂的低聚糖，对婴儿的肠道菌群、免疫屏障、大脑发育发挥积极作用。由于母乳中基质复杂，寡糖的种类繁多，丰度跨度大，存在众多异构体，这都使得检测面临诸多挑战。现已有多种技术用于HMOs的分析，发现了200多种HMOs，液相色谱和毛细管电泳在分离HMOs方面效果显著，核磁共振、质谱、红外多光子解离光谱推动了对HMOs结构的全面解析。本文回顾了对HMOs实现高灵敏度和高特异性分析的多种技术方法，比较了不同技术的优缺点，还重点介绍了质谱以及不同技术联用在推动HMOs解析和测定方面的突破，为探究寡糖的结构-功能关系、深入理解HMOs的生物学功能提供了全面的技术支持。

摘要:人的生命体征变化会引起血液成分与质量的改变，血液分析作为评估人体健康状况的基础筛查项目，在健康监测、疾病诊断和康复评估等方面得到了广泛应用。随着中国经济的快速发展与国民生活水平的不断提高，人们的健康意识日益增强，极大地推动了简单、快速以及灵敏化的疾病筛查技术发展。现阶段，针对疾病筛查，研发适用于血液快速分析的装置已成为医疗领域关注的热点。现有研究种类繁多，却尚未对全血分析进行系统整理和分类，本文系统回顾了全血分析的主要研究成果和最新进展，将全血分析分为全血直接分析和全血间接分析两种途径，阐明了目前基于全血直接分析的设备方法及其应用，归纳了基于全血间接分析的核心处理技术和检测技术及原理，探讨了现阶段全血分析装置不便携、效率不高以及价格昂贵等问题，并对全血分析在集成化、智能化以及低成本研制方向上的发展前景进行了总结和展望，为快速血液分析的未来研究方向提供新思路。

摘要:脑源定位技术旨在通过头皮表面的脑电、脑磁信号来识别大脑内的神经活动源，是研究大脑皮层神经活动、认知过程和病理功能的基础。其毫秒级的时间分辨率可以有效弥补功能核磁共振在低时间分辨率方面的不足。然而，理论分析层面中逆问题的不适定性，以及实践操作层面上不同的记录方式、电极数量和头模型构建等过程带来的误差，给脑源定位的准确性带来极大挑战，也在一定程度上限制了脑源定位方法在神经科学和心理学研究以及临床诊断治疗中的实际应用。因此，理论分析和实践操作层面中的精度评估在脑源定位方法的实际使用中至关重要。针对以上问题，本文在对现有脑源定位方法介绍的基础上，着重分析了脑源定位技术的精度评估方法以及其在基础研究和临床诊断治疗中的实际应用。具体地，本文在理论分析中总结了基于空间分辨率、基于点扩散以及串扰函数的评估方法对于不同脑源定位方法中源的重叠程度和其他源对目标源的影响；在实践操作中介绍了记录方式、电极数量和密度、头部容积传导模型等因素对源定位精度的影响；进一步介绍了脑源定位技术在时频分析、连通性分析中的应用，以及其在临床中的应用，包括癫痫、注意缺陷与多动障碍等脑部疾病。

摘要:脂质代谢是人体三大代谢之一，在激素等信号分子的调控下，脂质代谢处于稳定平衡的状态。当稳态被打破，血液中甘油三酯（triglyceride，TG）、胆固醇等水平发生变化，最终引起动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）、肥胖等脂质代谢疾病。长链非编码RNA（long noncoding RNA，lncRNA）是一组不具备蛋白质编码能力，长度大于200个核苷酸的RNA，近来研究发现，lncRNA与机体代谢、炎症和免疫系统以及血管功能的调控密切相关。大量文献表明，lncRNA参与脂质代谢调控，因而有望成为一些脂质代谢疾病的潜在治疗靶点。

摘要:线粒体（mitochondria）承担细胞有氧呼吸功能，神经系统作为机体巨大耗能组织高度依赖线粒体结构和功能稳定。研究表明，线粒体异常是多种神经系统疾病发生发展的重要原因，靶向线粒体开发治疗神经系统疾病的策略已成为前沿和热点。其中，线粒体移植（mitochondrial transplantation）被认为有巨大治疗潜能。线粒体移植是将外源性健康线粒体以直接或间接方式移植进入受损机体，通过改善神经系统线粒体功能，最终达到改善或治疗神经系统疾病的目的。本篇综述回顾了线粒体移植治疗多种神经系统疾病的研究进展，重点阐述移植策略、细胞和分子机制及面对的挑战，以期为临床开发新的治疗手段提供线索与依据。

摘要:A型肉毒毒素（简称肉毒素）可引起可逆的局部肌肉麻痹，注射于特定面部肌肉可影响个体的情绪体验，还会干扰个体对情绪性材料（面部表情、语言文字和视频）中情绪信息的加工。认知神经科学研究发现，注射肉毒素会影响杏仁核的激活，影响奖赏系统的功能，以及其他大脑皮层的认知神经功能。面部反馈假说和社会反馈假说分别从个体与社会层面对肉毒素的作用加以解释：注射肉毒素使被注射者的肌肉反馈减少，弱化相应情绪的体验和加工；人际交往中，面部模仿使观察者的情绪体验与被注射者趋同，反过来同样影响被注射者的情绪体验。基于已有研究，本文提出面部反馈与社会反馈的整合模型对注射肉毒素影响情绪加工的认知神经机制进行系统阐释。未来研究可拓展相关的研究范式和方法，关注肉毒素注射对不同层面和水平的情绪加工的影响，及其相应的认知神经机制，进一步明确面部反馈与社会反馈的相互作用，并且考察肉毒素用于抑郁症等心理疾病治疗的作用机制。

摘要:目的 研究紫丁香苷的抗乳腺癌作用及分子机制，为紫丁香苷的临床应用提供理论依据。方法 MTT检测紫丁香苷对乳腺癌细胞增殖的抑制作用；台盼蓝、TUNEL和Annexin V-FITC/PI染色检测细胞的凋亡状况，Western bolt检测Caspase-3的活化情况，判断细胞凋亡是否发生；检测凋亡相关蛋白B淋巴细胞瘤2（Bcl-2）的表达，结合JC-1染色探讨紫丁香苷对线粒体凋亡途径的影响；运用PI3K激动剂Recilisib做对比，qRT-PCR和Western bolt检测紫丁香苷调控PI3K/Akt/mTOR通路诱导癌细胞凋亡的作用。结果 紫丁香苷对乳腺癌细胞的增殖具有时间和剂量依赖的抑制作用，能诱导癌细胞发生凋亡。进一步研究发现，紫丁香苷处理后，细胞内Caspase-3被激活，Bcl-2表达下降，线粒体膜电位明显丧失，PI3K、Akt和mTOR的mRNA与蛋白质水平表达无明显变化，但蛋白质磷酸化水平明显下降；Recilisib处理后部分抵消了紫丁香苷对乳腺癌细胞凋亡的作用。结论 紫丁香苷对乳腺癌细胞MDA-MB-231和MCF-7具有良好的抑制作用，其通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路的活化来抑制细胞增殖并诱导细胞发生线粒体途径的凋亡。紫丁香苷是具有开发潜力的抗乳腺癌药物。

摘要:目的 阐明金属纳米材料（MNPs）对组蛋白H3第10位丝氨酸磷酸化（p-H3S10）修饰变化的影响，探讨典型MNPs暴露后细胞全基因表达的变化，为MNPs早期毒性筛选提供理论基础。方法 通过蛋白质免疫印迹及流式细胞术等方法评价了10种MNPs对p-H3S10修饰变化的影响。此外，利用转录组测序技术在转录水平上探讨了1种典型MNPs——纳米氧化铜对细胞全基因表达的影响。结果 除纳米氧化镍外，其余用于测试的9种MNPs均在不同程度上诱导了p-H3S10。进一步分析发现，MNPs诱导的p-H3S10与MNPs的细胞内蓄积高度相关，且细胞内金属离子的持续释放可能是MNPs诱导 p-H3S10的关键因素之一。另外，转录组测序的结果表明，纳米氧化铜的暴露导致了275个基因的显著差异表达（P<0.05），其中185个基因上调，90个基因下调。基因本体分析表明，在分子功能类别中，排名靠前的术语包括与多种转录因子活性、序列特异性DNA结合及丝裂原活化蛋白激酶活性相关的术语。京都基因和基因组百科全书分析表明，纳米氧化铜暴露后丝裂原活化蛋白激酶的信号级联显著上调。结论 MNPs的细胞内蓄积与其早期诱导的p-H3S10表达高度相关，并且细胞内MNPs持续释放的金属离子可能会在MNPs进入细胞后的很长一段时间内持续诱导p-H3S10的高表达。综上，p-H3S10具有作为评估MNPs毒性的生物标志物的潜力。

摘要:目的 研究构建基于共祖（identity-by-descent，IBD）片段算法预测远亲缘关系分析流程并评估预测准确性。方法 采用高密度单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）芯片对253份家系样本进行检测，研究基于IBD片段算法的分析流程进行两两个体间亲缘关系预测，评估预测准确性。随机减少SNP位点，评估位点数对算法预测准确性的影响。结果 IBD片段算法预测1~7级亲缘关系平均置信区间准确率为94.72%，预测可信度为99.77%，6级及以上亲缘关系预测时出现假阴性。随着SNP数量减少，预测准确性会出现一定程度的下降。结论 IBD片段算法可用于7级以内亲缘关系的预测，该算法在群体遗传学、法医遗传学等领域有重要应用价值。

摘要:目的 探究角质细胞中的温热信息是如何被传导至下游背根神经节（DRG）中的TRPA1离子通道。方法 采用单细胞钙离子成像技术，利用TRPA1过表达系统以及野生型和TRPA1基因敲除小鼠，联合TRPA1激动剂（BITC）和抑制剂（HC-030031）检测H₂O₂在DRG神经元温热感知中的作用及其与TRPA1的相关性。在不同温热条件下培养皮肤角质细胞，并提取角质细胞RNA；采用RNA-seq分析比较不同温度培养的角质细胞基因表达异同，筛选皮肤角质细胞传导温热信息的候选因子。结果 过表达TRPA1以及DRG神经元中的TRPA1均可在H₂O₂存在情况下被温热激活，而温热范围内不同温度可影响皮肤角质细胞中与H₂O₂产生有关的趋化因子配体2（CCL2）和核心蛋白聚糖（DCN）基因的表达。结论 H₂O₂相关因子可能参与TRPA1介导的温热传导过程。

摘要:目的 对于中心视力受损的人群，新型人工视觉系统可以将简化后的图像投射到视网膜上黄斑区以外的区域，从而帮助他们利用周边视觉感知信息。本文探究周边视野的感知特征，为植入式光学人工视觉系统的图形编码设计提供依据。方法 设计了探索周边视野感知特征的实验环境，向被试施加符号、数字、汉字的图案刺激，并控制刺激的大小、颜色组合、偏离角度、运动情况。用图形化的方法分析感知能力与各变量的关系。结果 周边视野的感知能力随偏离角度增大而下降，其趋势分为两个阶段，且受颜色组合、大小的影响明显。结论 研究结果提供了感知识别率较高的变量组合，为人工视觉系统的光学投影、眼内光学植入装置、特殊通信彩色符号编码开发等“人机结合”新技术提供重要的实验依据。

摘要:目的 诸多研究证实高糖饮食会对视觉功能造成损伤，但是目前关于高糖饮食对视觉功能影响的研究主要聚焦于视觉通路前端，集中在眼球系统和视神经节部分，对于视觉通路的后端如中枢皮层还未有过相关报道。为了更全面地了解高糖饮食对视觉功能的影响，本文补充高糖饮食对视觉中枢皮层影响的研究。方法 本研究利用GO/NO-GO方位辨别任务的行为学范式、在体多通道电生理技术探究了高糖饮食对青年小鼠初级视觉皮层的影响。结果 行为学结果表明，经历了2个月高糖喂养的青年小鼠，方位辨别能力下降。通过电生理技术分析初级视觉皮层（V1）单个神经元的反应特性，发现高糖饮食小鼠初级视觉皮层单个神经元的方位调谐能力下降，神经元的反应变异性增加、信噪比明显降低。神经元噪音相关性分析结果表明，高糖饮食组小鼠初级视觉皮层的噪音相关性表现出明显的上调。进一步分析群体水平上信噪比和反应变异性的变化，结果表明群体水平上信噪比明显下降而反应变异性明显上升。结论 高糖饮食通过影响初级视觉皮层单个神经元的感受野特征以及群体神经元的信息处理能力，损伤了青年小鼠的方位辨别能力。

摘要:目的 光泵磁强计（optically pumped magnetometer，OPM）脑磁图（magnetoencephalography，MEG）作为新一代脑功能成像技术，在多轴探测设计下具备了对传统MEG信号“盲区”的检测能力，为脑内功能活动研究提供更全面的技术工具。本文旨在探讨双轴OPM-MEG在测量真实生理反应时的信号分布差异特征。方法 采用9通道OPM-MEG对10名健康受试者的听觉相关频率跟随反应进行检测。通过每个被试1 000个试次的数据采集，获取所有通道头皮切向（Y轴）和径向（Z轴）的磁响应信号。结果 研究显示，双轴OPM-MEG记录到的信号在强度和分布上与传统MEG存在明显区别。双轴信号明显强于传统MEG，且传统MEG难以记录的切向信号显著强于径向信号。结论 本研究证实了双轴OPM-MEG在测量真实生理信号方面的能力，并且双轴测量能够获取更丰富的信息，特别是可能存在于传统MEG测量盲区中的脑功能活动信号。这为基于传统MEG记录的神经电活动模型带来了重大更新。双轴OPM-MEG的多轴记录特性在脑科学研究和脑疾病诊断领域都具有巨大的应用潜力。这项研究初步展示了双轴OPM-MEG在听觉诱发信号研究中的价值，为后续深入研究奠定了基础。

摘要:目的 N⁶-甲基化腺苷（N⁶-methyladenosine，m⁶A）是RNA中最常见、最丰富的化学修饰，在很多生物过程中发挥着重要作用。目前已经发展了一些预测m⁶A甲基化位点的计算方法。然而，这些方法在针对不同物种或不同组织时，缺乏稳健性。为了提升对不同组织中m⁶A甲基化位点预测的稳健性，本文提出一种能结合序列反向信息来提取数据更高级特征的双层双向门控循环单元（bidirectional gated recurrent unit，BiGRU）网络模型。方法 本文选取具有代表性的哺乳动物组织m⁶A甲基化位点数据集作为训练数据，通过对模型网络、网络结构、层数和优化器等进行搭配，构建双层BiGRU网络。结果 将模型应用于人类、小鼠和大鼠共11个组织的m⁶A甲基化位点预测上，并与其他方法在这11个组织上的预测能力进行了全面的比较。结果表明，本文构建的模型平均预测接受者操作特征曲线下面积（area under the receiver operating characteristic curve，AUC）达到93.72%，与目前最好的预测方法持平，而预测准确率（accuracy，ACC）、敏感性（sensitivity，SN）、特异性（specificity，SP）和马修斯相关系数（Matthews correlation coefficient，MCC）分别为90.07%、90.30%、89.84%和80.17%，均高于目前的m⁶A甲基化位点预测方法。结论 和已有研究方法相比，本文方法对11个哺乳动物组织的m⁶A甲基化位点的预测准确性均达到最高，说明本文方法具有较好的泛化能力。