摘要:脊椎动物胚胎发育早期中胚层细胞的分节时钟控制着体节的周期性形成。体节是沿身体轴的重复结构，最终发育形成椎骨和肋骨。如果分节时钟受到干扰，体节形成就会出现缺陷，从而导致身体发育异常，最终产生脊柱先天性疾病。参与体节发育的主要模型是时钟和波前模型。中胚层分化由组合梯度系统调节，该系统涉及成纤维细胞生长因子（FGF）、Wnt/β-catenin和视黄酸（RA）信号通路。FGF信号和Wnt/β-catenin信号控制后中胚层处于未分化状态，RA信号则诱导前中胚层细胞分化导致体节成熟。因此相反的信号梯度在特定位点达到平衡。当分子振荡器从尾芽起始表达并以行波模式向前传播至信号平衡临界点时，将启动分节时钟程序，触发Mesp2等分化基因表达，表现为未成熟的前体节中胚层发育形成一对体节。随着细胞二维培养体系和时事报告系统的成熟，研究人员成功在体外将干细胞诱导分化至中胚层并实现了分节时钟的二维可视化振荡。研究表明，细胞通信中的耦合延迟可以保持相邻细胞之间同步振荡，因此导致体节边界和双侧对称形成。此后研究人员在体外重建了诱导多能干细胞的三维培养系统，再现了具有前-后（AP）轴特征的体节样结构的形成。这为解码分节时钟网络调控机理、探索体节双侧对称形成以及不同物种发育速率的代谢调控机制提供了一个宝贵的研究体系。同时为探索病理性体节缺陷发展中的失调机制创造了一个平台。

摘要:相分离（phase separation）是包括蛋白质、核酸在内的生物大分子形成凝聚体或无膜细胞器（membraneless organelles，MLOs）的基本组织原理。已发现生物大分子发生相分离需要一些典型的内在特征条件，如无序区域、模块化结构域、多价相互作用等。生物大分子相分离在许多重要细胞活动中发挥关键功能，近年来基因转录调控中生物大分子相分离成为研究热点。RNA聚合酶、转录因子（transcription factors，TFs）、超级增强子（super enhancers，SEs）等转录调控元件都通过相分离发挥重要作用。而且转录调控过程中的相分离与癌症发生密切相关。本文就生物大分子相分离形成的内在特征条件和相分离在转录调控中的重要作用进行综述，为理解基本细胞活动和癌症中的基因调控提供参考。

摘要:世界卫生组织已宣布新型冠状病毒感染（coronavirus disease 2019，COVID-19）的爆发为全球大流行。中和抗体和小分子抑制剂在预防及治疗COVID-19中发挥重要作用。尽管已开发出了多种中和抗体以及疫苗，但是随着病原体严重急性呼吸综合征冠状病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2）的不断变异，现有的抗体及疫苗面临巨大的挑战。小分子抑制剂主要通过干扰病毒与宿主的结合以及病毒自身的复制达到消灭病毒以及抑制病毒感染的作用，并且对SARS-CoV-2突变株具有广谱抑制作用，是当前研究的热点。近年来国内外学者对SARS-CoV-2的小分子抑制剂做了大量的研究工作，本文根据中和抗体识别的抗原表位以及小分子抑制剂的作用机制分别对用于预防及治疗COVID-19的中和抗体和小分子抑制剂进行综述，讨论其研究现状，并展望小分子抑制剂的应用前景，以期为该领域的进一步研究提供参考。

摘要:胰岛素抵抗（IR）是诱发许多代谢疾病的关键因素，包括代谢综合征、非酒精性脂肪性肝病、动脉粥样硬化和2型糖尿病（T2DM）。随着相关代谢疾病日益增多，寻找新的治疗靶点迫在眉睫。线粒体自噬是一种选择性自噬，其通过清除受损和功能失调的线粒体以维持正常线粒体功能和能量代谢。研究发现，线粒体自噬在代谢疾病中有积极作用，线粒体自噬受到各种信号通路与信号分子调控而改善代谢疾病，如AMPK/ULK1、PINK1/Parkin信号通路以及BNIP3/Nix和FUNDC1等信号分子。本文阐述了线粒体自噬在胰岛素抵抗中的作用及调控机制，综述了近年的相关研究进展。

摘要:规律成簇的间隔短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR）是原核生物的适应性免疫系统，对抗外来遗传物质（如质粒和噬菌体）的攻击。近年来，科学家们发现了一种新型基因编辑工具，一种强大的分子剪刀CRISPR/Cas12a系统，该系统在对靶标DNA进行切割的同时还具有对体系内单链DNA进行任意切割的活性，并将其转移到体外检测系统。本文对CRISPR/Cas12a系统组成、结构、Cas12a与Cas9的对比和CRISPR/Cas12a系统在核酸检测中的应用进行了综述。

摘要:嵌合RNA（chimeric RNA）是由来自不同基因的外显子片段组成的融合转录本。传统的嵌合RNA检测方法有染色体核型分析、荧光原位杂交（FISH）等，但这些技术的特异性、灵敏性和准确性较差。随着测序技术的发展，二代测序技术展现出强大的数据处理能力，可以通过高通量序列分析来检测嵌合RNA，目前基于高通量测序的检测方法有FusionCatcher、SOAPfuse、EricScript等。目前较为常用的对检测到的嵌合RNA的验证方法有聚合酶链反应（PCR）、核糖核酸酶保护实验（RPA）、琼脂糖凝胶电泳、Sanger测序等。多种检测技术的开发使得越来越多的嵌合RNA被发现，但现有的检测技术各有优劣，主要体现于检测成本、假阳性率、检测时间等方面的差异。本文对嵌合RNA的检测方法、验证方法及各方法的优劣性进行阐述。

摘要:环状RNA（circular RNA，circRNA）是一种具有共价闭环结构的非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA），因其具有高稳定性、进化保守性和组织表达特异性的特点，越来越受到人们的关注。现有研究表明，circRNA参与恶性肿瘤等多种疾病的发生发展过程。鼻咽癌是一种起源于鼻咽上皮的恶性肿瘤，在中国华南和东南亚地区高发，发病与EB病毒（Epstein-Barr virus，EBV）感染密切相关。目前放疗和化疗是鼻咽癌治疗的主要手段，复发和远处转移是鼻咽癌患者死亡的主要原因。近年研究表明，circRNA作为基因表达调节因子，在鼻咽癌发生发展过程中发挥着重要的作用，影响着鼻咽癌的进展。本文主要综述了鼻咽癌中表达异常的circRNA，包括EB病毒编码的circRNA，在鼻咽癌发生发展中的研究现状，探讨了circRNA作为鼻咽癌患者治疗的潜在靶点以及诊断和预后标志物的可能性。

摘要:糖基化是生物体中最重要的反应之一，通过糖基化作用可以形成具有多种生物功能的糖缀合物。糖核苷酸作为Leloir型糖基转移酶催化的转糖基反应的糖基供体，在聚糖和糖缀合物的生物合成中必不可少。然而，糖核苷酸的成本较高、可用性有限等因素阻碍了生物催化级联反应在工业中大规模的应用。因此，人们越来越关注糖核苷酸的合成策略，以实现其在多种领域的广泛应用。目前，糖核苷酸及其衍生物的化学合成方法已经建立起来，但合成反应的产量通常很低，而酶法（化学-酶法）和细胞工厂法在合成糖核苷酸过程中具有显著优势。本文主要围绕哺乳动物中常见的9种糖核苷酸，概述了其类型和结构、酶法（化学-酶法）和细胞工厂法两种制备方法。伴随糖核苷酸的高效合成，其多种功能逐渐被发现和应用。本文进一步概述了糖核苷酸在聚糖及糖缀合物合成、糖基转移酶生化性质表征以及生物正交标记策略等方面的应用，对生物化学、糖生物学的研究以及相关医药产品的研发具有十分重要的意义。

摘要:自组装水凝胶具有高吸水性、高保水性、良好的生物相容性、生物降解性和三维立体结构等物理优势，同时具备止血、抗菌、抗炎、抗氧化等功能优势。因此自组装水凝胶作为一种新型伤口敷料，在皮肤损伤的创面愈合和调节再生中具有广阔的应用前景。本文通过分析讨论自组装水凝胶的交联机制，阐述自组装水凝胶的功能，明确其作为伤口敷料在皮肤损伤中的优势，总结自组装水凝胶在皮肤损伤应用中的发展趋势，展望自组装水凝胶的未来方向，有助于更全面地了解自组装水凝胶，为自组装水凝胶的多技术联合应用提供新思路。

摘要:脂蛋白(a)（lipoprotein(a)，Lp(a)）在结构上与低密度脂蛋白相似，是动脉粥样硬化性心血管疾病发病的独立危险因素和潜在的治疗靶点。前蛋白转换酶枯草溶菌素9（proprotein convertase subtilisin/kexin type 9，PCSK9）抑制剂可有效降低Lp(a)的循环水平并减少心血管事件风险。本文综合近年来的相关研究，阐述PCSK9抑制剂减少Lp(a)合成和促进其降解的相关机制，分析该领域所面临的挑战和未来的发展方向。

摘要:瞳孔大小作为反映个体心理状态的窗口在社会互动中担任着重要的角色。除了非社会性信息（如刺激物理属性等因素）加工被发现影响瞳孔大小变化之外，越来越多的文献指出，瞳孔大小与个体社会信息加工之间也存在密切关系。基于此，本文系统综述了社会性刺激（如面孔和生物运动）本身以及社会性刺激含有的情绪信息对于瞳孔大小的影响，总结出瞳孔大小变化不仅可以反映个体对社会信息的感知，同样可以体现个体对更为复杂的社会互动情境的加工。这种社会性信息加工相关的瞳孔大小变化主要涉及个体的情绪唤醒和社会性注意过程。此外，对于自闭症谱系患者这一在社会互动中存在障碍的特殊群体，有关研究发现其对社会性刺激存在异常的瞳孔反应模式。这一特异性为进一步采用瞳孔指标对自闭症进行早期诊断提供了支持，具有重要的理论和实践意义。

摘要:苯丙胺类兴奋剂是全世界第二大滥用程度的药物，甲基苯丙胺作为苯胺类兴奋剂中的主要药物，是中国滥用的“头号毒品”。而现有的研究对甲基苯丙胺成瘾机制尚不清晰，且临床上对药物成瘾的治疗依然存在无药可医的局面。因此，发现新的成瘾机制和治疗策略尤为迫切。甲基苯丙胺成瘾与额前叶皮质（mPFC）、中脑腹侧被盖区（VTA）和伏隔核（NAc）中的多巴胺（DA）、谷氨酸（Glu）、去甲肾上腺素（NE）和血清素（SNRIS）等神经递质的异常释放有关。研究表明，这些神经递质受到表观遗传机制中组蛋白乙酰化、甲基化、泛素化和非编码RNA等调节，某些基因的表达在甲基苯丙胺的诱导过程中增强或被抑制，导致甲基苯丙胺依赖性产生。本文将针对表观遗传学对甲基苯丙胺成瘾机制的影响进行着重论述，以期推进临床开发甲基苯丙胺戒断药物的研究。

摘要:食物成瘾是指人们对某些特定食物（高度加工、可口、高热量的食物）的依赖性达到难以控制的程度，并表现出一系列成瘾样的行为学变化，具有强迫性、长期性和反复性的特点。食物成瘾可引起肥胖症，而且是大部分人不能维持减肥效果或坚持限制性饮食以保持健康体重的核心因素。深入理解食物成瘾及其神经生物学机制，将为干预食物成瘾以改善肥胖提供准确的靶点。食物成瘾的诊断标准是耶鲁大学食物成瘾量表，而食物成瘾的动物模型为小鼠食物自我管理模型。外侧下丘脑-腹侧被盖区-伏隔核神经环路、腹侧被盖区-前边缘皮质-伏隔核神经环路和外侧隔核-结节核神经环路是调控食物成瘾的关键神经环路机制。

摘要:人类与动物的交互合作自古以来就有着悠久的历史，伴随着智能芯片、可穿戴设备和机器算法的快速发展，智慧动物与电子科技的交互成为了现实。如今，人类可以借助电子系统与动物进行沟通、感知和控制。这类电子设备的目标在于实现以动物为中心的工作模式，从而提升人类对动物的理解，最终促进动物智能和创造力的发展。本文将中型、大型动物作为研究对象，以发展其能力增强为目标，提出了“智慧动物增强系统”的构想。该构想用以描述这类装置的特性，并对现有的动物与计算机接口解决方案进行了全面综述。总的来说，智慧动物增强系统主要分为植入式和非植入式两类，均由接口平台、感知与解读、控制与指示三部分构成，并通过不同层次的增强系统和架构模式，从而实现人与动物的智慧交互。尽管已有的智慧动物增强系统仍然缺乏完整独立的交互系统架构，但在未来的发展中，智慧动物增强系统具备良好的前景和发展空间，不仅可以用于替代尖端设备和运输设备，还有望通过智慧共联实现跨物种的信息交互。同时，智慧动物增强系统可以促进人与动物的双向交互，对动物伦理和生态保护的发展也将产生重要的推动作用。更为重要的是，基于动物主体的交互模型开发能够为设计人机交互系统提供可借鉴的研究经验，从而有助于更高效地推进人机结合宏伟目标的早日实现。

摘要:目的 心肌缺血/再灌注（MI/R）损伤是导致急性心肌梗死患者不良心血管结局的重要原因。然而，目前对MI/R损伤的分子机制仍不明确。本文旨在确定微小RNA-878（miR-878）对MI/R损伤的影响及其分子机制。方法 在H9c2细胞中建立缺氧/复氧（H/R）模型。采用CCK-8法检测细胞活力。采用生化试剂盒检测乳酸脱氢酶（LDH）含量。流式细胞术分析细胞凋亡水平。采用免疫荧光法及激光共聚焦显微镜分析线粒体形态。采用免疫荧光法检测线粒体活性氧（mtROS）水平。使用双荧光素酶报告基因实验研究miR-878与Pim1的结合位点。RNA免疫沉淀（RIP）实验验证miR-878与Pim1的结合关系。实时荧光定量PCR（RT-qPCR）和蛋白质印迹法（Western blot）检测基因的表达水平。结果 与对照组相比，miR-878在H/R处理的H9c2细胞中表达显著升高（（1.00±0.25） vs （9.70±2.63），P<0.01）。在H/R诱导的细胞中，转染miR-878抑制剂能够显著增加细胞活力（（46.67±3.00） vs （74.62±4.08），P<0.000 1），并降低LDH释放量（（358.58±41.71） vs （179.09±15.59），P<0.000 1）及细胞凋亡率（（43.41±0.72） vs （27.42±4.48），P<0.01）。同时，下调miR-878表达能够显著抑制DRP1介导的线粒体过度分裂及mtROS产生（（6.60±0.57） vs （4.32±0.91），P<0.000 1）。机制研究显示，miR-878能够靶向结合Pim1 mRNA的3"-UTR区域并抑制Pim1的表达水平。挽救实验证明，下调Pim1表达能够显著逆转miR-878抑制剂抗H9c2细胞损伤的作用（均P<0.01），并出现线粒体过度分裂及mtROS产生增加（均P<0.05）。结论 在H/R条件下，miR-878通过靶向抑制Pim1表达而促进DRP1介导的线粒体过度分裂，最终导致心肌细胞损伤。

摘要:目的 研究B细胞特异性莫洛尼鼠白血病病毒插入位点1（BMI1）基因对宫颈癌及子宫内膜癌增殖浸润及紫杉醇耐受的影响及其机制。方法 首先利用Cbioportal、TCGA和CPTAC数据库分析BMI1基因在宫颈癌和子宫内膜癌中的突变及表达情况。接着对人宫颈癌组织样本和人子宫内膜癌组织样本中BMI1的蛋白质表达水平进行免疫组化分析。采用蛋白质印迹法（Western blot)检测BMI1敲低后宫颈癌及子宫内膜癌细胞中BMI1下游调控因子的蛋白质水平变化。此外，通过细胞功能实验研究了BMI1在宫颈癌HeLa及子宫内膜癌HEC-1-A细胞中的功能。最后，通过实验评估siBMI1联合紫杉醇治疗的协同抗生长作用。结果 数据库分析结果显示，BMI1在1.5%的子宫颈癌患者及1.9%的子宫内膜癌的患者中存在不同程度的扩增、错义及剪接突变。此外，高mRNA水平的BMI1与宫颈癌的病理类型相关，且高蛋白质水平的BMI1与子宫内膜癌的病理类型和肿瘤分级及较低的生存率相关。进一步的免疫组化分析发现，与正常组织相比，宫颈癌和子宫内膜癌组织中BMI1蛋白水平表达升高，且与肿瘤的病理分化及浸润深度相关。药物敏感性实验显示，BMI1过表达导致HeLa及HEC-1-A细胞对多种抗癌药物的敏感性下降，其中包括紫杉醇。为了进一步分析BMI1与紫杉醇耐受的关系，通过Western blot检测BMI1敲除后HeLa及HEC-1-A细胞中BMI1下游因子的蛋白质水平变化。结果显示，抗凋亡相关蛋白Bcl-2随着BMI1的敲低而表达水平下降，而促凋亡相关蛋白BAX则显著升高。此外，细胞功能实验结果显示，体外过表达BMI1可促进HeLa及HEC-1-A细胞的增殖和迁移，且BMI1低表达的HeLa及HEC-1-A细胞对紫杉醇更敏感。结论 BMI1在宫颈癌和子宫内膜癌患者的肿瘤组织中过表达，BMI1的下调通过调控凋亡通路使CC和EC细胞对紫杉醇更加敏感。

摘要:目的 阿尔茨海默病 （Alzheimer’s disease， AD） 是多种危险因素引起的中枢神经系统退行性疾病， 其中神经细胞凋亡是其主要病理基础之一。高脂血症是AD发生的高危因素，可导致脑组织内氧化低密度脂蛋白（oxidized lowdensity lipoprotein，ox-LDL）水平增高。前蛋白转化酶枯草溶菌素9（proprotein convertase subtilisin kexin type 9，PCSK9）是一个与血脂代谢密切相关的蛋白酶，但有研究显示其与AD发生可能相关。本研究旨在探索PCSK9在介导ox-LDL促神经细胞凋亡中的作用及其机制，进一步阐述高脂血症导致AD等神经退行性疾病的发生机制。方法 首先用不同浓度ox-LDL（0、25、50、75、100 mg/L）处理PC12细胞24 h，油红O染色检测PC12细胞脂质蓄积，Hoechst33258染色和流式细胞术检测PC12细胞凋亡，ELISA检测PC12分泌的β淀粉样肽（amyloid β-peptide，Aβ）含量，蛋白质印迹（Western blot）法检测SREBP2、PCSK9和LRP1的表达。然后用75 mg/L ox-LDL处理PC12细胞不同时间（0、6、12、24、48 h），Western blot实验检测SREBP2、PCSK9和LRP1的表达情况。最后，100 nmol/L PCSK9 siRNA转染PC12细胞48 h后，用75 mg/L ox-LDL处理PC12细胞24 h，Hoechst33258染色和流式细胞术检测PC12细胞的凋亡率，Western blot检测PCSK9、LRP1、PI3K、AKT、P-PI3K、P-AKT、NF-κB、Bcl-2、Bax、Caspase-9和Caspase-3的表达，ELISA检测PC12细胞的Aβ分泌量。结果 ox-LDL可以增加PC12细胞脂质蓄积，促进PC12细胞凋亡和Aβ分泌，同时增加PC12细胞中SREBP2和PCSK9的表达，减少LRP1的表达。敲低PCSK9的表达可以通过PI3K/AKT通路和NF-κB-Bcl-2/Bax-Caspase-9/3通路减弱ox-LDL诱导的PC12细胞凋亡，同时增加PC12细胞中Aβ的分泌。结论 ox-LDL通过诱导PC12细胞中PCSK9表达增加，降低LRP1的表达，进而影响下游的不同信号途径，从而在ox-LDL诱导PC12细胞凋亡中发挥双向调节作用。

摘要:目的 观察盐酸青藤碱对膝关节黏连强直的家兔成纤维细胞增殖和相关基因表达的影响，并进一步尝试探讨其对抗膝关节黏连强直的作用机制。方法 以体外培养法培养成纤维细胞，并设对照组、盐酸青藤碱低中高浓度实验组。CCK-8法检测成纤维细胞增殖的情况；实时荧光定量聚合酶链反应（real-time quantitative PCR，RT-qPCR）法检测经过盐酸青藤碱处理后，成纤维细胞相关基因mRNA表达的改变，用ELISA法检测药物的作用对血清中炎症因子等水平的影响，蛋白质印迹法（Western blot）检测相关蛋白质的表达。结果 盐酸青藤碱能降低成纤维细胞存活率，且随浓度升高存活率逐渐降低。盐酸青藤碱中各个组的效果均十分明显（P<0.05）。在相关基因的mRNA表达层面，与对照组比较，盐酸青藤碱各组炎症因子均显著下调（P<0.05），凋亡蛋白的表达量显著上升、Bcl-2的mRNA表达量下降（P<0.05），而PI3K/mTOR/AKT3信号通路分子的mRNA表达量均下降（P<0.05）。在蛋白质表达层面，与对照组相比较，中、高剂量盐酸青藤碱组血清中炎症因子IL-6、IL-8、IL-1β、TGF-β的水平均明显下调（P<0.05），凋亡蛋白cleaved-PARP、cleaved caspase-3/7及Bax的表达量均上调，并且与给药剂量成正相关，而抗凋亡蛋白Bcl-2、PI3K/AKT3/mTOR信号通路的表达量则与给药剂量成负相关。盐酸青藤碱对家兔膝关节成纤维细胞的存活表现为显著的抑制作用，作用机制或与下调炎症因子IL-6、IL-8、IL-1β的表达，并促进凋亡蛋白cleaved-PARP、cleaved caspase-3/7及Bax的表达，抑制Bcl-2的表达，抑制其下游PI3K/AKT3/mTOR信号通路的基因表达有关。结论 盐酸青藤碱可抑制黏连性膝关节强直家兔膝关节成纤维细胞的炎症反应和加速成纤维细胞的凋亡，或可通过该机制为改善和治疗黏连性膝关节强直提供新的方法。

摘要:目的 通过微流控法制备载卵母细胞海藻酸钠微球，在低浓度保护剂下实现卵母细胞玻璃化保存。方法 采用流动聚焦型微流控芯片，通过调整芯片结构、海藻酸钠溶液浓度和流速比，制备大小均匀、空包率低、低温耐受的载卵母细胞海藻酸钠水凝胶微球。在低浓度低温保护剂下将微球玻璃化保存，复温后检测存活率，采用细胞松弛素B和氯化锶孤雌激活卵母细胞，与Cryotop玻璃化法对比卵母细胞存活率和卵裂率、囊胚率。结果 制备的海藻酸钠微球在冷冻复温前后的体积稳定且结构完整，在将卵母细胞包封在海藻酸钠水凝胶中后，空包率低，存活率、卵裂率和囊胚率与新鲜组相比无显著差异。在低浓度低温保护剂10% DMSO+10%乙二醇（EG）+0.5 mol/L海藻糖中玻璃化冻存后卵母细胞的存活率达到92.48%，卵裂率70.80%，囊胚率20.42%，与高浓度保护剂15% DMSO+15% EG+0.5 mol/L海藻糖中Cryotop玻璃化法相比无显著性差异。结论 本文设计制作了三通道内部交联芯片并用于卵母细胞玻璃化保存的微流控系统，可生成大小均匀、空包率低、低温耐受的载卵母细胞海藻酸钠水凝胶微球，在低浓度保护剂下实现玻璃化保存，为卵母细胞玻璃化保存方法提供新思路。