摘要:N-乙酰氨基葡萄糖苷内切酶（endo-beta-N-acetylglucosaminidase，ENGase）广泛分布于各种生物中，主要通过降解错误折叠的糖蛋白，参与细胞和生命的调控。ENGase也是糖链编辑的有效工具酶，可专一性水解游离寡糖链及糖肽或糖蛋白上核心五糖的N-乙酰氨基葡萄糖（GlcNAc）之间的β-1,4糖苷键。其水解产物是寡糖链和一个GlcNAc，或带有一个GlcNAc的糖肽或糖蛋白。本文对ENGase的发现、分布、蛋白质结构、酶学反应及生物学功能进行阐述，为ENGase的生物学研究提供思路，为糖生物学与糖组学的应用研究奠定基础。

摘要:神经元网络是大脑执行高级认知行为的结构基础，研究证明学习记忆及神经退行性疾病与神经元网络可塑性密切相关。因此，揭示调控和改变神经元网络可塑性的机制对理解神经系统信息交互以及疾病治疗具有重大意义。目前，基于微电极阵列（microelectrode array， MEA）培养的神经元网络是体外探究学习和记忆机制的理想模型，同时针对该模型的研究为预防和治疗神经退行性疾病提供了独特的视角。本文综述了基于MEA采集体外培养神经元网络的放电信号来构建功能网络的相关研究，分别从二维神经元网络和三维脑类器官发育，以及开环和闭环电刺激对神经元网络可塑性影响的角度，总结了体外培养神经元网络可塑性的相关研究，最后对该方向的应用前景进行了展望。

摘要:巨噬细胞作为先天免疫系统识别外界环境刺激的先锋，能够响应环境细微变化对自身功能实现适应性调节，在维持体内稳态和抵抗感染方面起关键作用。生理或病理组织微环境存在多种机械应力刺激，对巨噬细胞的免疫功能具有重要影响。本文围绕机械应力对巨噬细胞的功能调节，从影响细胞行为和极化的角度综述，总结巨噬细胞机械应力感知及转导的分子机制，展望巨噬细胞力学生物学研究在组织工程、再生医学以及肿瘤免疫治疗领域的应用前景，为深入理解巨噬细胞功能可塑性提供有力支持。

摘要:糖蛋白是一种含有寡糖链的蛋白质，糖链与蛋白质之间以共价键相连。N-糖蛋白为常见过敏原之一，主要来源于食物、吸入物、昆虫毒素等，能够引起过敏反应。N-糖蛋白过敏原的N-糖链结构影响过敏原与IgE的结合，影响抗原提呈细胞（APC）对过敏原的识别和提呈。本文在介绍与过敏相关的N-糖蛋白、常见N-糖蛋白过敏原的N-糖链结构及与过敏相关的糖基化酶的基础上，进一步分析过敏原N-糖链影响过敏的机制，为临床预防与治疗过敏性疾病提供新的思路。

摘要:缺血性脑卒中是由脑血管梗塞引起的急性脑血管病，具有较高的发病率、致残率和致死率。研究发现，过度自噬或自噬不足均可导致细胞损伤。自噬包括自噬体的形成和成熟、自噬体与溶酶体融合、自噬底物在自噬溶酶体内的降解和清除，这些过程呈连续状态则称为自噬流。研究发现，脑缺血可导致自噬体与溶酶体间发生融合障碍，从而引发自噬流损伤。细胞内膜融合由3种核心组分介导，即N-乙基马来酰亚胺敏感因子（N-ethylmaleimide sensitive factor，NSF）ATP酶、可溶性NSF黏附蛋白（soluble NSF attachment protein，SNAP）及可溶性NSF黏附蛋白受体（soluble NSF attachment protein receptors，SNAREs）。当SNAREs介导自噬体与溶酶体融合后以非活性的复合体形式存留于自噬溶酶体膜，须被NSF再激活为单体后方可发挥新一轮的膜融合介导作用，而NSF是唯一可再激活SNAREs的ATP酶。新近研究表明，脑缺血可显著抑制NSF ATP酶活性，导致其对SNAREs再激活减少，这可能是自噬体与溶酶体间发生融合障碍并导致神经元自噬流损伤的病理机制。本文就NSF ATP酶失活导致SNAREs互作失调、自噬体与溶酶体融合障碍，以及蛋白水解酶向溶酶体的转运不足引发神经元自噬流障碍的病理机制进行阐述，并针对NSF ATP酶失活改善神经元自噬流的方法进行探讨，为提高脑卒中治疗提供参考并指明深入研究方向。

摘要:半胱氨酸双加氧酶1（cysteine dioxygenase 1，CDO1）是一种肿瘤抑制基因（tumor suppressor gene，TSG），参与细胞增殖、分化、凋亡及铁死亡等一系列生理过程。DNA甲基化是人类肿瘤中表观遗传学修饰的主要方式之一，CDO1是一种与恶性肿瘤高度相关的甲基化基因（highly relevant methylation gene，HRMG），在多种人类癌症中被其甲基化启动子所沉默，甲基化的CDO1基因启动子是人类肿瘤中最常见的早期特异性诊断标志物之一。本文就CDO1生物学功能及其启动子DNA的甲基化在肿瘤中的作用及调控作一综述。

摘要:小细胞外囊泡（small extracellular vesicles，sEVs）是由细胞分泌的一种细胞外囊泡，产生于多泡体，多泡体与质膜融合并释放到细胞外基质。由于小细胞外囊泡可以携带分子质量相对较小的核酸、蛋白质、脂质，能够执行细胞间物质传递、细胞间通讯等功能。因此，小细胞外囊泡及其携带的非编码RNA不仅参与细胞正常生理过程，也可以在多种疾病的发生发展过程中起重要作用。本文综述了小细胞外囊泡在非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）中的作用，小细胞外囊泡及其携带的非编码RNA不仅有望成为NAFLD诊断的标志物，同时也具有治疗NAFLD的潜在作用，或能为治疗NAFLD提供新思路。

摘要:肾间质纤维化是终末期肾脏病的病理基础，肾脏衰老是肾间质纤维化的危险因素。越来越多的研究证明，脂代谢紊乱会导致肾脏衰老和肾间质纤维化。脂代谢紊乱引起的脂质堆积，会造成脂毒性和细胞应激性损伤，从而诱发衰老与细胞外基质（extracellular matrix，ECM）的分泌。维持脂代谢稳态有助于减轻肾脏衰老与肾间质纤维化的发生发展。脂代谢途径的关键酶和调控蛋白有望成为改善肾脏衰老和肾间质纤维化的潜在靶点。本综述概括了脂代谢紊乱在肾脏衰老和间质纤维化中的作用，并对脂代谢中肾脏衰老和间质纤维化的预防靶点和策略进行了总结，为治疗肾纤维化发现新靶点提供了参考。

摘要:核因子E2相关因子2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2，Nrf2）信号通路在维持心血管疾病、神经系统退行性疾病以及慢性代谢性疾病中的细胞稳态方面起关键作用。研究表明，以氧化应激、炎症和线粒体功能失调为特征的慢性疾病可通过增加Nrf2表达来恢复机体氧化还原状态，治疗或预防疾病。非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）是一种由除酒精以外的其他多种因素导致的以肝脏脂肪变性为特征的慢性代谢性肝脏疾病，其患病率近年来在全球范围内逐渐增加。运动是防治NAFLD的有效手段，可通过运动方式、运动强度、运动环境和运动疲劳等因素影响Nrf2信号通路。本文通过阐述Nrf2信号通路的激活、其调控抗氧化的相关机制以及运动对Nrf2信号通路的影响，以NAFLD的发病机制为基础，探讨运动、Nrf2和NAFLD之间的关系，综述Nrf2在运动改善NAFLD中的作用及相关机制。为运动改善NAFLD的分子机制研究提供理论参考依据。

摘要:线粒体是参与心肌缺血再灌注（myocardial ischemia and reperfusion，MI/R）损伤的关键细胞器，线粒体活性氧（reactive oxygen species，ROS）爆发、Ca²⁺失调、线粒体通透性转换孔（mitochondrial permeability transition pore，mPTP）开放、线粒体肿胀、促凋亡蛋白释放等都会导致线粒体功能障碍，心肌功能受损。运动是预防MI/R损伤的有效干预手段，其保护作用可能通过线粒体来实现。运动保护MI/R损伤的线粒体机制由多种因素决定，如线粒体能量学、K_ATP通道、mPTP、线粒体跨膜电位（ΔΨ_m）、线粒体蛋白、线粒体脂质、线粒体质量控制、远程调控因子等。本文综述了MI/R产生的线粒体机制，运动对MI/R的保护作用以及线粒体在其中的作用，以期为MI/R损伤的线粒体治疗策略提供参考。

摘要:肌肉骨骼减少症（osteosarcopenia，OS）是一种多因素、多病因的退行性代谢综合征，其影响因素可能与衰老导致的机械、遗传、炎症因子、内分泌紊乱以及生活方式不规律相关。OS患者具有更高跌倒、骨折、活动障碍和死亡的风险，随着中国全球老龄化进程的加快，OS已经成为不容忽视的公共健康问题。近年来，国内外学者针对OS开展了大量的研究，但其发病机制仍不清楚。了解与OS相关的信号通路对进一步研究其发病机制和寻找治疗的新靶点具有重要意义。而运动作为现有效果强、持续性好的非药物治疗方式，能够增加老年人肌肉质量、提高骨密度、改善生活质量等，从而有效地预防和改善OS。本文主要就OS的流行病学、诊断标准、共同参与调节肌细胞与骨骼细胞代谢过程的相关信号通路（PI3K/Akt通路、Wnt/β-catenin通路、Notch通路、NF-κB通路），以及不同运动方式对OS的干预效果等方面进行综述，以期为临床治疗OS提供理论依据，提高老年疾病的预防能力。

摘要:经颅电刺激技术是一种非侵入性神经调控方法，因其具有卓越的安全性、良好的患者依从性以及高度便携性等特点，被视为一种潜在的非药物镇痛手段。然而，目前对于经颅电刺激镇痛效果的研究结果不一致且镇痛机制尚未完全阐明。本文通过系统归纳总结3种主要的经颅电刺激技术——经颅直流电刺激、经颅交流电刺激和经颅随机噪声刺激——在镇痛领域的研究进展，评估了这些技术对短时、急性和慢性疼痛的镇痛效果，并深入剖析了其潜在的镇痛机制。同时，本文系统讨论了既往研究的局限性，并对未来研究提出了一系列切实可行的建议，如借助电场模拟技术实现个性化刺激以克服不同个体头部解剖结构差异的影响、应用多位点刺激和深部脑刺激技术来拓展刺激脑区、搭建经颅电刺激技术同步神经影像平台以制定个体特异性的刺激方案并深入揭示其镇痛机制、探索与其他治疗技术的联合应用以提高疗效等。这些建议的实施将有助于解决当前研究中存在的问题，充分发挥经颅电刺激在疼痛治疗中的临床价值，最终实现患者疼痛的缓解。

摘要:心电、头皮脑电、表面肌电等传统无创生物电检测方法可为相关疾病诊断提供电学依据。由于生物电信号是机体细胞群共同放电的混叠集合结果，上述生物电检测方法空间分辨率相对有限。近些年兴起的声电成像利用无创聚焦超声空间编码生物电流，靶向获得精确聚焦位置的电信号，可实现毫米级空间分辨率、毫秒级时间分辨率的无创生物电信号检测，有望成为精准检测生命体深层电活动的新型成像技术。本文首先简述声电成像原理与声电信号特征，进而从声电耦合机理、声电成像方法、声电脑成像及声电心脏成像等方面详细介绍声电成像的典型研究，最后围绕声电成像关键技术环节所面临的挑战，对未来研究方向进行探讨，以期为建立完善的声电成像技术体系和实现其临床转化提供依据与启发。

摘要:由食源性致病菌引起的食品安全事件严重影响人类健康，开发针对食源性致病菌的快速检测技术十分必要。成簇间隔短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR）及相关蛋白（CRISPR-associated protein，Cas）是原核生物的适应性免疫系统，具有特异性识别并切割核酸序列的功能。纸基分析方法作为一种简便性好、成本低廉的分析检测工具，在快速检测领域展现出良好的前景。因此，将CRISPR/Cas系统的高效识别能力和纸基分析方法的简便性相结合可实现对食源性致病菌的快速灵敏检测。本文简要介绍了CRISPR/Cas系统用于核酸检测的概况，对第二类单Cas效应蛋白系统的特点及原理进行概述，重点综述基于CRISPR/Cas系统的试纸分析、侧向流动分析和纸基微流控装置在检测食源性致病菌方面的应用，并讨论了CRISPR/Cas系统结合纸基分析建立检测方法的优势、当前的挑战及未来的发展前景。

摘要:目的 随着环境问题和臭氧层空洞化的加剧，皮肤肿瘤的患病率也大幅增加，但是皮肤肿瘤前期隐蔽性高、症状不明显，导致大部分病例都是在中晚期发现的。因此，本文基于生物阻抗谱（bioimpedance spectroscopy，BIS）技术，提出一种皮肤肿瘤早期筛查的快速无创电阻抗检测方法。方法 首先，建立四层皮肤模型，采用数值分析方法研究角质层对BIS测量的阻碍作用。其次，使用去除角质层的皮肤模型研究混有不同半径和浸润深度的皮肤肿瘤组织电学特性。最后，使用凝胶处理后的猪皮组织实验验证肿瘤浸润深度（h）的影响。结果 角质层仿真结果表明，去除角质层的皮肤对激励信号的响应更明显。皮肤肿瘤模型仿真表明，当肿瘤半径（R_tumor）及h>1.5 mm时能够区分肿瘤组织与正常组织。同时根据实验结果中正常组织与肿瘤组织虚部弛豫阻抗（Z_imag-relax）定义了组织病变度（ε_worse，为肿瘤组织虚部阻抗相对于正常组织虚部阻抗变化的百分比），并绘制了肿瘤组织浸润深度（Depth）与Z_imag-relax的拟合曲线。当ε_worse=0.492 0时，BIS即可识别微浸润肿瘤组织，且拟合曲线修正决定系数为0.946 8，拟合效果良好。结论 基于BIS技术的方法具有实时、便捷、无创的优点，有望应用于皮肤肿瘤的检测。

摘要:目的 本研究旨在探索并阐明芍药甘草汤（Shakuyakukanzoto，SKT）通过调节巨噬细胞的能量代谢和极化来改善小鼠溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）的可能作用机制。方法 通过给予3%葡聚糖硫酸钠盐（dextran sulfate sodium salt，DSS）构建小鼠UC模型并通过灌胃SKT进行治疗。首先，对两个数据集GSE21157和GSE210415进行单细胞测序分析和代谢通路富集。其次，对UC小鼠腹腔巨噬细胞的提取和代谢组学验证。然后，根据标准逆方差加权两样本的单变量孟德尔随机化分析差异代谢物富集的通路和UC风险相关性。接着，分析在GSE128682和GSE102746数据集转录水平差异。最后，使用定量反转录PCR（qRT-PCR）、蛋白质印迹法（Western blot）和流式细胞术验证结果。结果 苏木精-伊红（HE）染色结果显示，SKT可以显著缓解DSS引起的结肠损伤。单细胞测序分析在肠壁中发现了巨噬细胞、NK细胞、T细胞等10多种不同类型的细胞。在疾病组中，通过比较这两组数据发现，有49条主要涉及能量代谢的巨噬细胞代谢途径的活性显著上调。能量代谢组学中，治疗组与模型组，模型组与空白组分别鉴定了10种和18种显著上调和下调的差异表达代谢物，这些差异表达的代谢物主要与糖酵解和氧化磷酸化有关。根据标准逆方差加权两样本的单变量孟德尔随机化分析，预测糖酵解和氧化磷酸化相关基因泛醌NADH脱氢酶Fe-S蛋白1（recombinant NADH dehydrogenase ubiquinone Fe-S protein 1，NDUFS1）（OR：0.56，95% CI：0.48~0.98，P=0.000 068）与UC风险降低相关。通过对两组数据集转录水平差异分析，与正常组相比，UC中NDUFS1的转录水平降低。qRT-PCR、Western blot和流式细胞术验证结果显示，SKT可以促进NDUFS1蛋白的表达，抑制巨噬细胞向M1型极化。此外，敲低/过表达NDUFS1可以影响SKT对巨噬细胞M1型极化的影响。结论 SKT通过调节NDUFS1蛋白水平，抑制巨噬细胞向M1型极化，从而缓解小鼠UC。这些发现不仅揭示了SKT对UC的治疗机制，也为临床应用提供了新的理论基础。

摘要:目的 探讨经皮穴位电刺激（transcutaneous electrical acupoint stimulation，TEAS）对血管性痴呆（vascular dementia，VD）大鼠认知功能的影响及其机制。方法 采用改良的双血管闭塞（2-VO）法建立VD大鼠模型。造模后分别采用TEAS和电针（EA）刺激大鼠百会穴和足三里穴，连续刺激14 d。治疗后，采用新物体识别实验、Morris水迷宫实验、Y迷宫实验评估大鼠空间记忆和学习能力。苏木精-伊红染色观察海马神经元形态；透射电镜观察海马线粒体超微结构；采用酶联免疫吸附测定试剂盒检测大鼠血清中SOD、CAT、GSH-Px、MDA和ROS水平。采用蛋白质免疫印迹法（Western blot）检测各组大鼠海马组织中PGC-1α、TFAM、HO-1、NQO1蛋白及细胞质中Keap1蛋白及细胞核中Nrf2、NRF1蛋白的表达。结果 治疗14 d后，与模型组比较，VD组大鼠逃避潜伏期缩短，辨别指数、穿越原平台区域次数、原平台所在象限停留时间、交替百分比增加；TEAS可改善VD大鼠海马神经元及线粒体结构，病理染色结果显示神经元排列更规则、分布更均匀，核膜、核仁更清晰，线粒体肿胀减轻，线粒体基质密度增加，线粒体嵴更明显。血清中SOD、GSH-Px和CAT水平显著升高，MDA和ROS浓度降低。TEAS还上调了海马区PGC-1α、TFAM、NQO1、HO-1蛋白和核内NRF2、NRF1蛋白的表达水平，但下调了胞浆中Keap1蛋白的表达。结论 TEAS可改善VD大鼠的认知功能，改善海马神经元和线粒体结构，且效果优于电针，其机制可能是激活PGC-1α介导的线粒体生物发生和抗氧化应激，这也为VD的治疗提供了潜在的治疗技术和实验依据。

摘要:目的 为了探究miR-375是否通过影响基质金属蛋白酶13（MMP13）的表达来调控骨肉瘤（osteosarcoma，OS）恶性特征。方法 用Lipofectamine 3000试剂盒将质粒、miRNA转染至骨肉瘤细胞和HEK293细胞中。实时定量聚合酶链反应（real-time quantitative PCR，RT-qPCR）检测OS患者和OS细胞中miR-375和MMP13的表达。蛋白质印迹法（Western blot）分析OS患者和OS细胞中MMP13蛋白的表达。双荧光素酶法分析miR-375与MMP13的靶向关系。伤口愈合和transwell实验分别分析OS细胞的迁移和侵袭。结果 OS组织中miR-375的表达低于正常组织。MMP13在OS组织中表达上调。在OS患者中，MMP13的表达与miR-375呈负相关。与转染miRNA对照的OS细胞相比，转染miR-375模拟物OS细胞的迁移和侵袭明显被抑制。MMP13能部分逆转miR-375对OS细胞迁移和侵袭的抑制作用。结论 在OS细胞中，过表达miR-375通过调控MMP13的表达抑制细胞的迁移和侵袭。

摘要:目的 细胞温度成像可以帮助科学家研究和理解细胞内部的温度分布，揭示细胞代谢和生物化学过程的关键信息。目前，基于荧光温度探针的细胞温度成像技术存在低温度分辨率和有限测量范围等限制。本文旨在利用单分子量子相干过程依赖温度的特性，开发一种单细胞温度成像和实时检测技术。方法 基于飞秒脉冲激光制备延时和相位可调的飞秒脉冲对，调制的脉冲对通过显微系统激发细胞内标记的荧光单分子，之后收集并记录每个荧光光子的到达时间。利用单分子相干过程与周围环境温度的关系，定义单分子量子相干可视度（V），建立V与环境温度的对应关系。通过调制解调荧光光子的到达时间，获取单分子周围环境温度，结合扫描成像，实现细胞的温度成像和实时检测。结果 该方法可以实现高精度（温度分辨率<0.1℃）和大范围温度（10~50℃）的温度成像和测量，并观测到了单个细胞代谢相关的温度变化。结论 该研究有助于深入了解细胞代谢、蛋白质功能和疾病机制，为生物医学研究提供重要工具。

摘要:目的 基于荧光寿命成像技术，提出一种黏度检测的新方法，并评估不同权重荧光寿命在区分甘油-水混合物黏度的能力，从而提供对黏度区分的准确度和可靠性。方法 采用电子学中的权重依赖原理，分别引入了振幅加权平均荧光寿命（τ_m）和强度加权平均荧光寿命（τ_i）。通过τ_m和τ_i检测甘油-水混合物黏度变化。振幅加权平均荧光寿命反映了荧光信号振幅与时间的关系，而强度加权平均荧光寿命则关注荧光信号强度的时变特性。结果 τ_m和τ_i两种结果相互佐证，这不仅提高了对甘油-水混合物黏度变化的可靠性，同时也揭示了τ_m和τ_i在检测过程中的独特作用。尽管τ_m在捕捉荧光信号振幅变化方面发挥了关键作用，然而，τ_i在考虑荧光信号强度的时变特性时表现出更高的黏度检测准确度。特别值得注意的是，由于τ_i更为敏感，微环境黏度检测可以直接利用τ_i进行分析。这为实时、高灵敏度的微流体黏度监测提供了更为便捷的途径。通过对τ_m和τ_i的综合利用，不仅能够更全面、准确地了解甘油-水混合物的黏度信息，而且可以根据具体需求选择更为适用的参数进行深入分析。结论 振幅加权和强度加权的结合可以在不同条件下更为灵敏地识别黏度的微小变化。这种方法的创新之处在于其对多参数的同时关注，提高了对黏度变化的敏感性和可分辨性。因此，这种权重依赖的荧光寿命成像技术不仅为甘油-水混合物的黏度探测提供了一种全新的方法，同时也为微流体、流变学以及新型功能材料研究等领域提供了有力的分析手段。