摘要:Lycium barbarum is a traditional Chinese medicinal plant that has been widely used as a functional food and dietary supplement. Lycium barbarum polysaccharide (LBP) is an important active substance found in Lycium barbarum^[1]. It has been recorded in the “Ben Cao Gang Mu (Compendium of Materia Medica)” to have anti-aging and skin whitening effects. Previous studies have focused on its antioxidant properties to explain its efficacy^[2]. However, the scientific understanding of the anti-aging and skin whitening effects of LBP, especially the underlying mechanisms, is still unclear. Wu et al. (Prog Biochem Biophys, 2023, 50(8): 1926-1936. DOI: 10.16476/j. pibb. 2023.0219) investigated the new function and mechanism of LBP1C, which is extracted from Lycium barbarum. This specific extract was found to delay cell senescence by promoting autophagy, thereby achieving the effects of anti-aging and skin whitening. As the era of aging approaches, the development of anti-aging drugs and strategies is now more focused on promoting healthy aging^[3]. This study demonstrated that LBP1C improved the motor ability of C. elegans during aging, promoting healthy aging. Mechanistically, LBP1C increased autophagy by promoting TFEB nuclear translocation, while reducing the accumulation of SASP and lipofuscin in cells and C.elegans. These findings provide new scientific evidence for understanding the efficacy of “skin whitening”. With age, the malfunctioning of autophagy can lead to the loss of proteostasis. Therefore, exploring direct modulators of autophagy is a promising approach for geroprotective interventions^[4]. LBP1C, as a natural autophagy activator, shows potential application prospects in this field.
This study has revealed the potential of LBP1C extracted from Lycium barbarum in terms of antiaging and skin whitening effects by activating autophagy. These findings provide a scientific and theoretical foundation for further research in clinical applications. Consulting Lycium barbarum as a medicinal and food source offers promising opportunities for translation. However, despite the credible and comprehensive research conducted by Wu et al., there are still certain unresolved issues. For example, the mechanism by which LBP1C regulates TFEB nuclear translocation requires further exploration, and the effects of LBP1C on humans remain unexplored. In conclusion, this study utilizes modern scientific technology to elucidate the principles of traditional Chinese medicine. Given the contemporary need for healthy aging, the potential application of LBP1C is tremendous, offering exciting prospects for following translational studies.

摘要:近年来，CRISPR/Cas系统已经成为转录调控和基因组编辑的重要工具。除了在基因编辑领域的贡献，CRISPR/Cas系统独特的靶核酸顺式切割和非特异性单链核酸反式切割能力，在开发核酸检测的新型生物传感器方面展现出巨大潜力。构建基于CRISPR/Cas系统高灵敏度生物传感器的关键通常依赖其与不同信号扩增策略，诸如核酸扩增技术或特定信号转导方法的结合。基于此，本文旨在通过介绍不同类型的CRISPR/Cas系统，全面概述基于该系统的核酸检测生物传感器的研究进展，并重点对结合核酸扩增技术（PCR、LAMP、RCA、RPA和EXPAR）、灵敏的信号转导方法（电化学和表面增强拉曼光谱）和特殊结构设计生物传感的三大类型信号放大策略的CRISPR/Cas生物传感器进行总结和评论。最后，本文对目前的挑战以及未来的前景进行展望。

摘要:CRISPR/Cas不仅是一种重要的基因编辑工具，而且还是一种有效的分子诊断工具。目前基于CRISPR/Cas建立了一系列的分子诊断传感器系统，广泛应用于核酸、非核酸等检测过程中。与应用较广泛的核酸分子诊断传感器系统相比，基于CRISPR/Cas的非核酸检测系统目前尚未见系统性综述，因此本文围绕基于CRISPR/Cas12和CRISPR/Cas13建立的两大类非核酸分子传感器诊断系统的基本特征、工作流程及其检测原理等进行了全面综述，期望能为CRISPR/Cas分子诊断系统在体外诊断中的应用提供依据。

摘要:阿尔茨海默病 （Alzheimer’s disease， AD） 是一种以老年人高发、 伴有严重认知障碍的神经退行性疾病。淀粉样蛋白（amyloid β， Aβ） 是在AD患者脑中发现的主要病理分子，其在AD发生发展中扮演着重要的角色，据此提出的淀粉样蛋白级联假说受到学界广泛认可。但目前针对以Aβ为靶点的治疗手段屡次失利，表明淀粉样蛋白级联假说已不足以全面描述AD的症状及发病机制，需要重新审视Aβ在疾病中的作用。本文综述淀粉样蛋白级联假说的提出及其发展、Aβ在AD中的作用和靶向Aβ的治疗效果，以期全面认识Aβ，为AD治疗提供新的思路。

摘要:阿尔茨海默病 （Alzheimer’s disease， AD） 是一种与年龄相关、发病隐匿的神经退行性疾病， 其发病进程缓慢， 随时间推移不断恶化，患者最终出现严重的记忆障碍，丧失日常生活能力。但目前尚无安全有效的治疗方法。基于AD潜伏期长、病程久的特点，探索无创的物理治疗手段，对缓解疾病和保障患者生存质量具有重大的意义。光生物调节（photobiomodulation，PBM）是利用红光或近红外（near-infrared，NIR）光刺激已受伤、退化或有死亡危险的组织以愈合和再生的一种光疗类型。近20年来，PBM作为一种新的治疗方式，在镇痛、消炎和组织再生方面得到了广泛应用，在神经病学和精神病学领域也开展了广泛研究。本文对光生物调节在AD调控中的研究进行综述，特别针对近年来PBM在AD临床治疗中的应用研究进行了系统梳理和评估，为AD无创治疗技术的开发应用提供参考。

摘要:结核病是由结核分枝杆菌引起的慢性感染性疾病，经过呼吸道感染后侵犯机体器官，严重威胁全球公共卫生。传统结核诊疗手段存在诊断效率低、易误诊漏诊、易产生耐药、治疗效果和患者依从性差等瓶颈问题，亟需开发快速、准确的结核即时诊断（POC）方法和安全、高效的结核治疗方案，切实解决结核防治难题。本文总结了纳米材料在结核病诊疗领域的研究进展及应用前景，旨在为开发新一代安全、快速、有效的结核病诊疗方法提供参考。

摘要:金黄色葡萄球菌肠毒素（staphylococcal enterotoxins，SEs）是由金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）分泌的一类具有呕吐活性的细菌外毒素，可引起严重的炎症反应和食物中毒。SEs具有超抗原活性，可与T细胞受体的可变区和MHC II类分子形成三元复合物（TCR-SEs-MHC II），直接刺激T淋巴细胞大量产生肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor α，TNF-α）、白介素（interleukin，IL）-2、IL-6和γ干扰素（interferon γ，IFN-γ）等细胞因子，从而导致中毒性休克综合征（toxic shock syndrome，TSS）。在临床常见的SEs中，肠毒素A（staphylococcal enterotoxin A，SEA）和肠毒素B（staphylococcal enterotoxin B，SEB）是出现频率最高、毒性最大、危害最严重的两种。目前尚没有针对SEs中毒治疗策略的综述性研究。本文首先概述了SEs的分类、结构及毒性作用，重点围绕SEA和SEB，分析了TCR-SEs-MHC II类分子相互作用位点，最后总结了针对SEs中毒的主动免疫疗法和被动免疫疗法，本文为SEs的深入研究提供了必要信息。

摘要:干扰素基因刺激因子（stimulator of interferon genes，STING）是病毒DNA或自身DNA激活免疫系统的关键蛋白质和重要感受器。自噬（autophagy）是降解细胞质成分、蛋白质聚集体和/或细胞器的一种生理过程。STING和自噬在细胞、组织和机体稳态中发挥着至关重要的作用。已证实，STING或自噬功能紊乱与人类多种疾病密切相关。近年来诸多研究提示，STING与自噬存在相互影响、相互作用，共同参与疾病的发生与发展过程。本文总结了最新关于STING与自噬相互调节的机制及其与人类重大疾病的关系，并深入讨论其对疾病治疗的潜在影响和科学意义。

摘要:非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是发病率很高的慢性肝病类型，与肥胖、糖尿病、高脂血症等代谢综合征密切相关，是当前重要的公共健康问题之一。其具体的发病机制尚不清楚。目前有研究认为铁死亡参与了NAFLD的发生与发展，铁死亡是一种新型程序性细胞死亡。核因子E2相关因子2（Nrf2）是调控铁死亡过程中的重要核因子，对铁死亡过程中抗氧化、铁代谢以及脂质过氧化途径起到调控作用，并且已被报道可能通过抑制铁死亡改善NAFLD。本文通过对铁死亡与NAFLD的关系研究进行梳理，探究Nrf2调控铁死亡改善NAFLD的可能机制。最后，对存在的问题进行分析并提出未来研究展望。

摘要:当心脏手术、器官移植和血管病变时，血流停止以及之后血液再灌注过程都会对组织器官造成损伤，出现相应的功能障碍，即缺血再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury，I/RI）。其中，线粒体功能障碍被认为是器官I/RI的重要原因之一，受损线粒体会导致细胞能量供应减少、活性氧（reactive oxygen species，ROS）生成增加、钙超载等结果，从而激活细胞死亡程序。线粒体是一种高度动态的细胞器，通过不断融合、分裂维持自身稳态，并且，线粒体已被研究证明可在细胞间转移。目前，线粒体提取技术较为成熟，可以从组织中提取出完整的、有活性的线粒体。在以上背景下，出现了线粒体移植（mitochondrial transplantation，MT）技术，通过移植活性线粒体至受损组织内，帮助细胞恢复功能。然而，MT的临床应用还面临着许多挑战，如MT的规范移植程序、作用机制和安全性等仍需要深入研究。本文就近10年MT改善I/RI的作用及相关机制进行了综述。

摘要:个体身份确认是自然灾害、空难、爆炸、火灾、交通事故等事（案）件处置中的一项重要工作。利用稳定同位素分布的地域差异性对个体进行溯源，可以为个体身份确认提供重要信息。本文简要介绍了稳定同位素技术原理，系统阐述了用于个体溯源的元素类型和不同人体组织中稳定同位素蕴含的特征信息，并对该技术在个体溯源中的应用现状、存在问题以及未来发展进行了分析和展望。

摘要:放射治疗诱导的远隔效应能够抑制非辐射区域内肿瘤的生长，目前已有临床和临床前研究表明，常规放疗射线（X射线、γ射线）能够诱导远隔效应的发生，但是对于其发生的机理以及碳离子诱导的远隔效应研究较少。与常规放疗射线相比，碳离子束具有高传能线密度、高相对生物效应、低氧增强比以及复杂DNA损伤等优势，并且具有激活肿瘤细胞更强免疫原性的潜力。本文综述了常规放疗以及碳离子放射治疗诱导的远隔效应及其机理，为寻找更有效的癌症放疗方法提供参考。

摘要:目的 探究枸杞子提取物LBP1C延缓人成纤维细胞及线虫自然衰老的效应及机制，以期解读《本草纲目》记载的枸杞子轻身不老、易颜色、变白的科学内涵。方法 以人成纤维细胞及线虫自然衰老为模型，用LBP1C处理人成纤维细胞（复制性衰老模式细胞），检测P16、P21表达水平及β-gal染色指征衰老水平；用qPCR的方法检测转录因子GATA4及衰老相关分泌表型（senescence associated secretory phenotype，SASP）指标的mRNA水平；通过免疫荧光检测溶酶体生物发生和自噬的关键转录因子EB（transcription factor EB，TFEB）入核水平，通过Western blot检测LC3II/I的水平以指征LBP1C对自噬水平的影响；在细胞及线虫体系检测LBP1C对脂褐质水平进行检测。通过线虫身体在相同时间内的摆动次数和咽部吞咽次数评估LBP1C对线虫运动能力的影响。结果 LBP1C处理的人成纤维细胞组中衰老相关指标（P16、P21表达水平及 β-gal染色）相比于对照组显著下降，表明LBP1C可延缓细胞衰老；LBP1C还降低了细胞及线虫的脂褐质积累，并提高线虫运动及吞咽能力，促进线虫的健康从而抑制衰老。机制上，LBP1C处理组中TFEB入核比例显著升高，激活了自噬。自噬水平的提高降低了SASP的转录因子GATA4水平，从而降低了SASP相关的IL-1β及诱导型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）水平。同时，自噬水平的提高使脂褐质降解加速，降低了细胞及线虫中脂褐质的积累。结论 LBP1C通过激活TFEB提高了自噬水平，从而降低了SASP及脂褐质的积累，具有延缓衰老的效应，并促进了健康衰老。本研究初步揭示了枸杞子在抗衰老及抑制脂褐质从而潜在美白作用的效应及机制，为其进一步抗衰老和美白产品的研发提供了科学依据和理论基础。

摘要:目的 虽然大豆遗传转化取得了较大进展，但其转化效率仍然偏低。因此，有必要建立一个更加简单和高效的大豆转化系统。本研究的目的是以大豆成熟种子萌发产生的叶片（MSDL）为靶外植体，高频诱导和转化大豆体细胞胚（somatic embryos，SEs）。方法 萌发7 d的大豆幼苗上摘取叶片，并将其切成1.2 cm×1.2 cm的外植体。将叶片外植体置于胚胎诱导培养基（EIM）上诱导体细胞胚发生。将叶片外植体浸入携带pCAMBIA1301植物表达载体的农杆菌EHA105菌液进行遗传转化。结果 MSDL（包括初生叶和次生叶）均能被诱导产生SEs。大多数SE发生在叶片切口处。所试的不同基因型均能诱导SEs。SEs的最高诱导率为95.0%。β葡糖醛酸糖苷酶（GUS）染色结果表明，平均转化效率达到75.4%。DNA印迹（Southern blot）结果表明，目的基因稳定整合在大豆基因组中，拷贝数为1~3个。结论 本研究建立了以大豆MSDL为靶组织的体细胞胚高频诱导和遗传转化。该系统有望在大豆基因组编辑技术的开发上得到应用。

摘要:目的 鼻咽癌是一种来源于鼻咽上皮的恶性肿瘤，其临床特征之一是易发生淋巴转移，但是目前鼻咽癌转移的分子机制尚未阐明。circPVT1是由PVT1基因2号外显子反向拼接形成的环状RNA（circRNA），在多种肿瘤中表达上调，本文探讨了circPVT1在鼻咽癌侵袭迁移中的作用和分子机制。方法 通过RT-qPCR检测circPVT1及其下游miRNA和FSCN1在鼻咽癌细胞的表达情况，Transwell和划痕愈合实验检测circPVT1对鼻咽癌细胞侵袭迁移的影响，RNA pull-down实验检测circPVT1结合的miRNA，双荧光素酶报告实验检测miR-24-3p和let-7a-5p靶向抑制FSCN1 mRNA表达。结果 在鼻咽癌细胞中过表达circPVT1可以促进鼻咽癌细胞侵袭迁移，而敲低circPVT1则可以抑制鼻咽癌细胞的侵袭迁移。进一步研究发现，circPVT1可以通过竞争性吸附miR-24-3p和let-7a-5p，上调FSCN1的表达，从而促进鼻咽癌细胞的侵袭迁移。结论 circPVT1通过miR-24-3p/let-7a-5p/FSCN1轴促进鼻咽癌细胞侵袭迁移，证实circPVT1是鼻咽癌发生发展过程中一个重要驱动因子。

摘要:目的 阐明纳米二氧化锆暴露对人永生化角质形成细胞HaCaT组蛋白H3常见修饰位点的影响，探讨组蛋白H3修饰变化的潜在机制，为纳米材料的进一步安全应用提供理论基础。方法 在利用扫描电子显微镜、激光粒度仪、X射线衍射仪等技术对纳米二氧化锆进行详细表征的基础上，通过蛋白质免疫印迹及流式细胞术等方法评价纳米二氧化锆暴露对细胞生存率、细胞内蓄积量以及组蛋白H3修饰等的影响。结果 在分散介质中纳米二氧化锆明显团聚，比表面积减少，二次粒径增大，其短时间内（1 h）即诱导了组蛋白H3第10位丝氨酸的磷酸化、第9及14位赖氨酸的乙酰化、第4及27位赖氨酸的三甲基化修饰水平的升高。进一步分析发现，纳米二氧化锆的细胞内蓄积量及其引起的DNA损伤水平，与纳米二氧化锆诱导的组蛋白H3修饰水平均呈线性相关。结论 纳米二氧化锆暴露后诱导了HaCaT细胞组蛋白H3常见修饰位点的变化，其细胞内的蓄积是诱导组蛋白H3修饰变化的关键因素之一，且组蛋白H3修饰的调控机制可能涉及DNA损伤修复途径。

摘要:目的 磷脂酰肌醇3激酶γ（PI3Kγ）在免疫系统的调节中发挥重要作用，使其成为一个炎症治疗的潜在药物靶点。目前选择性PI3Kγ抑制剂用于治疗炎症的研究较为匮乏，PI3Kγ抑制剂的炎症治疗效果有待进一步揭示。因此，本课题选择目前已进入临床研究的PI3Kγ抑制剂依加利塞（Eganelisib）进行抗炎作用及PI3Kγ选择性机制研究。方法 首先通过脂多糖（LPS）诱导RAW264.7细胞，构建炎症细胞模型检测依加利塞的抗炎作用及机制。随后，通过联用分子共同特征药效团、受体-配体复合物药效团、分子动力学的计算模拟方法，在分子水平揭示依加利塞的PI3Kγ选择性作用抑制机制。结果 依加利塞可以通过抑制炎症细胞中的PI3K信号通路来抑制细胞炎症因子的释放；药效团模型揭示氢键及疏水是依加利塞产生PI3Kγ选择性抑制的关键药效团特征；分子动力学模拟发现了抑制剂与PI3Kγ蛋白选择性结合的关键氨基酸，包括Val882、Met804、Trp812、Ile963。结论 本研究初步验证了依加利塞的抗炎作用，并在分子水平揭示了抑制剂与PI3Kγ选择性结合机制，为抗炎PI3Kγ抑制剂的开发提供一定的指导作用。

摘要:目的 磁耦合谐振式无线电能传输（magnetically-coupled resonant wireless power transfer，MCR-WPT）具有传输距离较大、传输效率高、穿透性好等优点，为人们生活带来便利的同时其引起的生物电磁效应安全问题备受人们关注。本文通过研究MCR-WPT电磁环境对小鼠海马齿状回（DG）区神经元K⁺通道特性的影响，为无线电能传输（WPT）技术的发展及其合理开发应用提供实验依据。方法 每天对小鼠不间断辐射5 h，持续30 d，对比分析对照组和磁场暴露5 d、15 d、30 d组小鼠的学习记忆能力、海马DG区神经元的瞬时外向K⁺通道电流（I_A）和延迟整流K⁺通道电流（I_K）的变化。结果 磁场暴露组瞬时外向K⁺通道的激活过程受到抑制、延迟整流K⁺通道的激活特性向去极化方向移动，减少K⁺的外流，增强了神经兴奋性，但磁场暴露组小鼠行为上无显著性变化。结论 长期处于MCR-WPT电磁环境会改变K⁺通道的电流-电压（I-V）特性和动力学特性，抑制I_A和I_K，改变神经元动作电位的发放频率，但这些变化并没有引起小鼠学习记忆能力的下降以及认知功能障碍。

摘要:目的 壳聚糖（chitosan，CS）是一种天然的广谱抗菌活性物质。现有研究表明，壳聚糖与细菌细胞膜的相互作用是其发挥抗菌功能的关键。受限于传统实验技术的表征能力，壳聚糖与细菌细胞膜相互作用的具体机制仍有待研究。本文旨在研究壳聚糖与细菌细胞膜相互作用的分子机制。方法 本研究利用全原子分子动力学模拟技术主要探究了完全脱乙酰化的不同聚合度壳聚糖（八聚糖、十二聚糖和十六聚糖）与革兰氏阴性菌外膜（outer membrane，OM）和革兰氏阳性菌质膜（cytoplasmic membrane，CM）相互作用的动态过程。结果 壳聚糖主要依靠其氨基、碳6位羟基和碳3位羟基与OM和CM的头部极性区发生快速结合。随后壳聚糖末端糖基单元倾向于插入OM内部，深度约1 nm，并与脂质分子脂肪酸链上的羰基形成稳定的氢键相互作用。与之相比，壳聚糖分子难以稳定地插入CM内部。壳聚糖结合对膜结构性质产生影响，主要表现在降低OM和CM的单分子脂质面积，显著减少OM和CM极性区的Ca²⁺和Na⁺数目，破坏阳离子介导的脂质间相互作用。结论 本研究证明，壳聚糖带正电的氨基基团是介导其与膜相互作用的关键，并破环脂质间的相互作用，降低细菌膜结构稳定性。这些结果为从原子水平上理解壳聚糖的抗菌机制提供了新的见解。

摘要:目的 阴极荧光（CL）成像是一种以电子束为激发源的高分辨荧光成像技术，但生物材料对电子束的敏感性限制了CL技术在生命科学中的广泛应用。为了研究和发展CL技术在生物样品中的应用，本文旨在通过探究电子辐照引起碳基材料的结构损伤、有机基团的降解及荧光猝灭等问题，深入理解电子源对有机荧光团的激发特性。方法 本研究应用扫描电镜（SEM）和阴极荧光谱仪系统（SEM-CL），研究电子源对有机荧光团及荧光探针标记细胞的激发特性，观测了有机物的CL信号的发射特性、强度衰减、成像方式及特点。结果 实验结果显示，在低能量（2.5~5 keV）和低束流（~10 pA）电子辐照下，有机荧光微珠发射出较强的荧光，CL像分辨率达到~30 nm。荧光微珠经过12 min辐照，信号强度衰减了25%，CL像仍保持了可接受的发光强度和足够的信噪比。此外，还获得了从细胞表面到内部一定深度内，荧光标记的亚细胞结构信息。结论 在SEM-CL系统中，可以同时获得由电子束激发产生的电子像和CL像，实现阴极荧光与电子显微镜关联（CCLEM）成像。本实验的研究结果为CCLEM技术应用于生物结构研究提供了数据及技术支持。

摘要:目的 细胞力学特性在生理病理变化过程中起着关键调控作用，开展细胞力学特性研究为揭示生命活动奥秘及疾病发生发展演变规律提供了新的视角。原子力显微镜（AFM）的出现为单细胞力学特性研究提供了强大的技术手段。AFM的独特优势是不需要对活细胞进行任何预处理即可在溶液环境下对天然状态的活细胞力学特性进行高精度（纳米级空间分辨率，皮牛级力感知灵敏度）探测。基于AFM压痕实验的细胞力学特性探测已成为生命科学领域的重要研究方法。然而，现有基于AFM的单细胞力学特性测量主要依赖于人工操作，特别是在测量过程中需要人工控制AFM探针移动到细胞表面特定位置进行压痕实验，导致实验过程耗时费力且效率低下。本文通过将AFM与光学图像自动识别相结合建立了单细胞力学特性快速测量方法。方法 分别利用UNet++深度学习网络模型和模板匹配算法识别出光学图像中的细胞及AFM探针，在此基础上自动确定细胞和AFM探针之间的空间位置关系，并控制AFM探针准确移动至目标细胞表面进行压痕实验。在光学显微镜视觉导引下利用AFM微操作将单个微球黏附至AFM探针悬臂梁制作得到球形针尖探针。选取HEK 293（人胚胎肾细胞）和MCF-7（人乳腺癌细胞）两种细胞进行实验。利用Hertz-Sneddon模型对在细胞表面获取的力曲线进行分析得到细胞杨氏模量。结果 基于光学图像识别结果可将AFM探针针尖准确移动至目标细胞（HEK 293或MCF-7）并对细胞力学特性进行测量，同时实验结果表明本文所提出的方法不仅适用于常规AFM锥形针尖探针，也适用于AFM球形针尖探针。结论 将AFM与光学图像识别结合显著提升了AFM细胞力学特性测量效率，为高通量自动化AFM单细胞力学特性探测提供了新的方法和思路，对于细胞力学特性研究具有广泛的积极意义。