摘要:以阿尔茨海默病 （Alzheimer’s disease， AD） 和帕金森病 （Parkinson’s disease， PD） 为代表的神经退行性疾病主要特征是神经元进行性的不可逆丢失，导致不同程度的病理变化和认知功能的丧失，目前仍无有效的治疗方法。随着全球老龄化问题的加重，神经退行性疾病的患病人数正在快速上升，已发展成为严重的全球公共卫生事件，迫切需要开发有效的治疗手段。Hippo信号通路是一种高度进化保守的途径，在细胞增殖、分化、发育以及凋亡等生物过程中发挥重要作用，并与miRNA互相作用产生广泛的生物效应，在多种疾病的发生中发挥作用。但在神经退行性疾病中对Hippo信号通路与miRNA的探讨相对缺乏。本文通过梳理Hippo信号通路以及相关miRNA在AD与PD中的作用机制，探讨其内在联系，以期拓展神经退行性疾病的治疗视野，为神经退行性疾病的防治提供新的思路和视角。

摘要:阿尔茨海默病 （Alzheimer’s disease， AD） 是一种以进行性认知功能障碍和行为损害为特征的中枢神经系统退行性病变，而临床上缺乏有效治疗AD的药物。近些年来研究发现，多种酶抑制剂如胆碱酯酶抑制剂、单胺氧化酶抑制剂、分泌酶抑制剂等能改善胆碱能系统的障碍、Aβ的产生和沉积、Tau蛋白的过度磷酸化、氧化应激损伤、突触可塑性下降等AD发生发展的不同环节，从而改善AD症状和认知功能。本文综述了近年来酶抑制剂或抑制剂构效优化靶向调节胆碱酯酶、单胺氧化酶、分泌酶等在AD治疗中的研究进展，以期为AD的治疗和药物研发提供新思路。

摘要:维生素D（vitamin D，VD）是一种神经活性类固醇，可以调节神经递质合成、维持细胞内钙稳态，在脑内发挥调节神经元兴奋性、保护神经细胞等作用。新近研究表明，VD与多巴胺（dopamine，DA）能神经元介导的动机、奖赏、学习和运动等行为有关，VD不仅可促进DA合成，调节脑内DA水平，还从多种角度对DA能神经元发挥神经保护作用。本文将介绍VD的合成、代谢及作用途径，探讨VD对DA能神经元调控机制，为动机、奖赏等行为的研究提供理论参考。

摘要:肿瘤细胞与正常细胞在物质代谢上存在着巨大的差异，肿瘤细胞主要表现为合成代谢增加，分解代谢减少，以及物质代谢失衡。这些差异为肿瘤细胞的生长繁殖提供了必要的物质基础，也为肿瘤的治疗提供了重要的靶点。铁死亡是一种铁依赖性的细胞死亡方式，其特征是细胞内铁依赖的脂质过氧化和脂膜抗氧化系统失衡，导致过氧化脂质过度堆积，引起脂膜结构损伤和功能丧失，最终引起细胞死亡。铁死亡的调控涉及多种代谢途径，糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢和铁代谢等都调控着铁死亡。肿瘤细胞为了快速生长，代谢需求比正常细胞更加旺盛。肿瘤细胞会通过代谢重编程来满足其快速增殖的物质和能量需求。代谢重编程主要表现为糖酵解和磷酸戊糖途径增强、谷氨酰胺代谢增强、核酸合成增多、铁代谢倾向于保留更多的细胞内铁等。代谢重编程伴随活性氧的产生和抗氧化体系的激活。高氧化应激的状态使得肿瘤细胞更容易发生氧化还原失衡，引起细胞内脂质过氧化，最终导致细胞发生铁死亡。因此，深入研究铁死亡的分子机制和代谢基础，有利于开发诱导铁死亡在肿瘤治疗中的新疗法。铁死亡作为一种可调节的细胞死亡方式，可通过药理学或遗传学靶向肿瘤细胞中的物质代谢诱导肿瘤细胞铁死亡，在肿瘤治疗中存在着巨大的潜在价值。本文通过总结细胞的物质代谢对铁死亡的影响以期寻找肿瘤治疗新靶点，为临床治疗提供新思路。

摘要:载脂蛋白E（apoE）是脂质代谢中的重要分子，通过调节细胞增殖、能量代谢、氧化应激、机体固有免疫等方式，在多种恶性肿瘤的发生发展中发挥重要作用，并影响患者的治疗效果，已成为潜在的肿瘤标志物和有潜力的治疗靶点，对于深入理解多种恶性肿瘤的病因学，推动恶性肿瘤的预防及开发新的治疗策略具有重要意义。本文对apoE的生物化学与分子生物学属性进行介绍，并梳理apoE在各个癌种的发生发展中发挥的作用，总结apoE与肿瘤的各种生物学特性之间的关系，探讨其作为肿瘤标志物与治疗靶点的潜力和应用价值。

摘要:膀胱癌是全球最常见的癌症之一，具有很高的复发率和死亡率。膀胱镜检查是临床诊断膀胱癌的金标准，但其侵入性会造成细菌感染引发炎症；尿细胞学检查虽具有无创和操作简便的优点，但对低级别膀胱癌的敏感性较低，容易产生假阴性。因此，寻找理想的诊断和预后生物标志物对于膀胱癌的精准诊疗具有重要价值。核酸适配体是具有特定三维构象的单链DNA或RNA片段，可以识别从小分子到肿瘤细胞在内的多种靶标类型。目前发现了多个能识别膀胱癌的核酸适配体，作为分子探针已在膀胱癌的早期诊断和治疗中发挥重要作用。本文将综述基于膀胱癌相关的核酸适配体筛选、表征以及核酸适配体在膀胱癌诊断和治疗应用方面的研究进展。

摘要:骨关节炎（osteoarthritis，OA）的发病机制与机械过载、代谢功能障碍、衰老等多种因素相关，是一组以关节内软骨细胞凋亡、软骨组织纤维化（fibrillations）、滑膜炎症以及骨赘形成为特征的全关节疾病。目前治疗OA的方法包括口服氨基葡萄糖或非甾体类消炎药、关节腔注射透明质酸钠等，这些方法短时间内难以起效，需要长期治疗，医从性较差，有的只能起到暂时的缓解作用而并不具有软骨细胞保护作用，甚至有些还会增加罹患心血管疾病和胃肠道疾病的风险。在OA发展的晚期，患者常常因为疼痛以及关节功能障碍不得不接受关节置换的手术治疗。线粒体功能障碍在OA的发生发展中具有重要作用。近年来研究表明，通过靶向改善线粒体生物发生、质量控制、自噬平衡及氧化应激水平，可保护软骨细胞。因此，较之传统的治疗方法，改善线粒体功能是一种具有潜力的OA治疗方法。本文收集了近年来线粒体在OA中的研究的相关文献，总结潜在致病因素经线粒体途径对于OA发展的影响，并对相关治疗方法加以阐述，以期为OA提供新的研究和诊疗思路。

摘要:自噬（autophagy）是一种溶酶体降解途径，可调节多种骨细胞（包括成骨细胞、骨细胞和破骨细胞）的增殖、分化和凋亡功能，深度参与骨重塑过程。近年来，自噬在骨质疏松症及相关骨代谢疾病进程中所发挥的作用越来越受到重视，已成为该领域的研究热点。总结已有研究发现，衰老、氧化应激、雌激素缺乏和糖皮质激素治疗等因素会导致自噬活动异常，破坏骨重塑平衡，诱发骨质疏松。运动作为防治骨质疏松症的有效手段，可提高骨生物力学性能、增加骨密度，然而目前研究对于运动、骨自噬、骨质疏松之间的关系仍不清晰，运动通过骨自噬途径改善骨质疏松症可能成为一种新的分子调节机制。基于此，本文综述了运动防治骨质疏松症过程中骨细胞的自噬变化，以期揭示自噬在运动改善骨质疏松症中的作用及可能分子机制，为从自噬角度探寻防治骨质疏松症的临床干预手段提供参考。

摘要:由细菌生物膜造成的耐药是感染性疾病的临床挑战，严重危害人类健康。细菌定植在机体后产生胞外基质形成生物膜，其具有结构致密、高黏附性、药物低渗等特征，是临床传统药物治疗感染性疾病失败的关键原因。因此，亟待开发抗细菌生物膜感染的新型治疗策略，应对日益严峻的耐药感染。纳米生物材料具有特异靶向、智能递送、载药量高、毒副性低、穿透性强等优势，被广泛用于细菌生物膜相关感染的治疗。本文阐述了细菌生物膜的生物学特性及其耐药分子机制，介绍了纳米生物材料通过破坏成熟生物膜、阻断细菌通信、抑制细菌代谢和增强生物膜渗透等策略治疗细菌感染的进展，并展望了纳米材料生物治疗的发展趋势与转化前景。

摘要:离子浓差极化（ion concentration polarization，ICP）现象是在外加电场作用下发生在微纳交界面处的一种电富集现象，将ICP现象与微流控分析技术相结合，可广泛应用于生化分析中带电粒子预富集、目标物分离、靶标物检测等领域。本文首先对ICP原理及微流控ICP芯片进行了简要介绍，梳理总结了ICP芯片的制备技术和方法，其中重点关注了微流道结构设计、纳米结构制备与设计等方面的研究现状与进展。首先对基础单通道ICP芯片的结构进行分析，进而对并行通道ICP芯片结构以及集成多功能的微流控ICP芯片进行了总结和讨论，列举了ICP芯片中纳米结构的制备方法及其优缺点。进而，讨论了优化ICP芯片的富集效能途径，可通过引入多场耦合、阀门控制等多种手段，实现对靶标物的富集效能优化。最后，针对ICP芯片在多种带电生化样本分析检测中的应用进行综述，指出ICP芯片在匹配检测目标生物特性方面面临挑战，需要提高富集效率和选择性，解决流体控制、混合及传输问题。可以看到，微流控ICP芯片具有处理样本流量低、分离富集效果好、检测效率高以及易于集成化和小型化等优势，在生化检测领域展示出很好的研究意义和实用前景。

摘要:样品输运方法是实现X射线自由电子激光串行飞秒晶体学研究的关键步骤之一。串行飞秒晶体学能够有效地捕捉到生物分子的超快动态过程，如蛋白质构象变化和化学反应中间态等。它对于科学家更好地理解生物分子的结构和功能，揭示生命活动的机制，以及为药物研发和生物工程等领域提供重要的技术手段具有重要意义。在自由电子激光装置进行实验时，将样品输送至与自由电子激光脉冲相互作用区域是非常关键的。而选择合适的上样方法对于样品的消耗量和实验效率起着决定性作用，也是实验成功与否的一个重要因素。本文综述了目前串行晶体学样品输运方法的最新研究进展和未来发展方向。同时介绍了常用的样品输运方法及其适用范围，旨在为从事串行晶体学领域研究的科学家提供借鉴和参考。通过选择合适的样品输运方法，能够提高实验效率，减少样品消耗，并为研究者们在生物大分子结构生物学研究方面开辟新的可能性。

摘要:当前快节奏生活已经成为日常生活的常态，对人们的身心健康带来了不少负面影响，特别是在驾驶过程中容易出现疲劳困倦的情况。因此，疲劳驾驶检测技术成为了研究的热点，并取得了显著的进展。本文将介绍基于脑电图（electroencephalogram，EEG）信号的疲劳驾驶检测方法。本文首先概述基于EEG信号的疲劳驾驶检测的总体流程，包括信号采集、预处理、特征提取和分类等步骤。然后，详细介绍EEG信号中与疲劳相关的特征及其在疲劳驾驶检测中的应用。这些特征包括频域特征、时域特征、拓扑特征等，通过分析这些特征可以有效地识别出驾驶员是否处于疲劳状态。接下来，探讨目前已有的疲劳驾驶检测模型的性能评估和评价指标。针对基于EEG信号的疲劳驾驶检测，常用的指标包括准确率、灵敏度、特异度等。本文分析不同模型在这些指标上的表现，并比较它们的优劣。本文还简单介绍了EEG信号分类方法及其应用现状。常见的分类方法包括支持向量机、神经网络、贝叶斯分类器等，这些方法在疲劳驾驶检测中得到了广泛应用。针对目前基于EEG信号的疲劳驾驶检测面临的问题，本文提出了一些解决方法。例如，统一数据标注标准、增加被试数量等。最后，在总结全文内容的基础上讨论了基于EEG信号的疲劳驾驶技术未来的发展方向。在未来，可以进一步提升疲劳驾驶检测技术的准确性和实用性，以更好地应对快节奏社会给驾驶员安全带来的挑战。

摘要:目的 近年来，失重环境对航天员神经系统造成的负面影响受到广泛关注。重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS）技术对神经、精神类疾病的治疗效果有着显著积极影响。复合频率（不同频率刺激模式组成）的rTMS对由失重环境引起的神经系统功能障碍的改善作用仍有待深入研究。探索复合频率刺激（combined frequency stimulation，CFS）对失重环境造成的多种神经系统疾病的治疗效果以及电生理机制，对于脑科学及磁刺激的临床应用具有重要意义。方法 本研究采用40只C57BL/6小鼠，所有小鼠随机分为5组：假刺激组组、后肢去负荷（HU）组、10 Hz组、20 Hz组和CFS（10 Hz+20 Hz，CFS）组。对除sham组以外的小鼠建立维持14 d的模拟失重效应并同期进行14 d的rTMS。通过蔗糖偏好实验和水迷宫实验验证CFS对负性情绪和空间认知能力的改善效果。最后，通过膜片钳技术记录海马齿状回（dentate gyrus，DG）颗粒神经元的动作电位、静息膜电位以及离子通道的动力学特性。结果 行为学结果表明，CFS （10 Hz+20 Hz）显著改善了模拟失重小鼠的认知障碍和负性情绪；电生理实验结果显示，HU操作后小鼠海马DG区颗粒神经元的兴奋性降低，而CFS显著提高了神经元的兴奋性并改善了电压门控Na⁺、K⁺通道的动力学特性。结论 复合频率的rTMS（10 Hz+20 Hz）能够有效地改善模拟失重小鼠的认知障碍和负面情绪，这种改善可能与CFS对神经元兴奋性以及Na⁺、K⁺通道动力学特性的影响有关。因此，本文有望为CFS改善失重环境下所产生的空间认知和负性情绪障碍提供理论依据。

摘要:目的 本文旨在确定NF2表达阴性脑膜瘤中潜在的miRNA-mRNA轴，研究它们的靶向关系，并确定它们的生物学功能。方法 从基因表达数据库（GEO）下载包含与NF2阴性脑膜瘤相关数据的GSE17792数据集。使用R软件中的limma包确定差异表达的miRNA（DeMiRNAs）。应用miRWalk 2.0数据库获取DeMiRNAs的靶基因。利用相互作用基因检索工具（STRING）数据库构建蛋白质相互作用（PPI）网络，并通过Cytoscape软件确定核心基因。对筛选出的miRNA进一步验证其表达和生物学作用。结果 在NF2阴性脑膜瘤肿瘤样本与蛛网膜组织对照组比较中发现了86个差异miRNA，其中包括52个上调的miRNAs和34个下调的miRNAs。在这些差异miRNA中鉴定出与274个靶基因相关的14个miRNAs，并基于这些数据构建miRNA-靶基因网络。通过cytoHubba分析显示，在PPI网络中有两个miRNAs（hsa-miR-650和hsa-miR-623）位于前20个关键核心基因之中。进一步的定量逆转录PCR（qRT-PCR）实验证实，相对于正常脑组织，hsa-miR-650在NF2阴性脑膜瘤中的表达显著增高。下调hsa-miR-650抑制了NF2阴性脑膜瘤细胞的增殖并诱导细胞凋亡。最后，确定RAC1是hsa-miR-650的靶基因。结论 Hsa-miR-650作为肿瘤促进剂，可能作为治疗NF2阴性脑膜瘤患者的治疗靶点。

摘要:目的 外泌体是一种由不同类型细胞分泌到胞外的囊泡结构，其粒径范围在30~150 nm，广泛存在于血液、尿液、乳汁等多种生物流体。由于外泌体内部含核酸、脂质、蛋白质等多种生物活性分子，因此被认为是潜在的生物标记物和药物载体。乳汁来源的外泌体获取成本低、生物相容性高且免疫原性低，已被广泛应用于药物递送等领域以治疗相关疾病。目前对于乳汁外泌体磷酸化的研究尚未报道。本文旨在对不同来源乳汁外泌体进行磷酸化蛋白质组学分析，以期寻找其中具有特殊功能的通路与蛋白质，为探索寻找更加丰富多样的疾病治疗手段提供思路。方法 利用多肽和磷酸化多肽富集技术，分离牛乳、猪乳、羊乳来源外泌体与乳清中样品进行全蛋白质组学与磷酸化蛋白质组学分析，并结合多种生物信息学工具，分析不同来源乳汁外泌体蛋白质信号通路相关信息。结果 从上述3种不同物种乳汁外泌体中鉴定到4 191种蛋白质，1 640 种磷酸化修饰蛋白质以及4 064个磷酸化修饰肽段，其中不同物种外泌体蛋白质及其磷酸化修饰的种类均明显高于乳清，且不同物种样品中蛋白质种类差异较大，表明外泌体中蛋白质种类与其来源细胞种类和状态密切相关。结果显示，牛乳来源外泌体蛋白质在吞噬作用（由Fcγ受体介导）通路的富集，羊乳外泌体蛋白质显著富集于神经与免疫相关通路，猪乳外泌体所含蛋白质参与多个生命活动的正/负调控。结论 本研究将为不同来源外泌体在疾病靶向治疗和载药方面的应用提供理论依据。

摘要:目的 识别癌症驱动基因，特别是罕见或个体特异性癌症驱动基因，对精准肿瘤学至关重要。考虑到肿瘤间的高度异质性，最近有一些方法尝试在个体水平上识别癌症驱动基因。然而，这些方法大多是将多组学数据整合到单一生物分子网络（如基因调控网络或蛋白质相互作用网络）中来识别癌症驱动基因，容易忽略不同网络所特有的重要相互作用信息。为了整合不同生物分子网络的相互作用数据，促进癌症驱动基因识别，迫切需要发展一种多层网络方法。方法 本文提出了一种多层网络控制方法（PDGMN），利用多层网络识别个体化癌症驱动基因。首先，利用基因表达数据构建针对个体病人的个体化多层网络，其中包括蛋白质相互作用层和基因相互关联层。然后，整合突变数据，对个体化多层网络中的节点进行加权。最后，设计了一种加权最小顶点覆盖集识别算法，找到个体化多层网络中的最优驱动节点集，以提高个体化癌症驱动基因的识别效果。结果 在三个TCGA癌症数据集上的实验结果表明，PDGMN在个体化驱动基因识别方面优于其他现有方法，并能有效识别个体病人的罕见癌症驱动基因。特别是，在不同生物分子网络上的实验结果表明，PDGMN能够捕获不同生物分子网络的独有特征，从而改进癌症驱动基因的识别结果。结论 PDGMN能有效识别个体化癌症驱动基因，并从多层网络的视角，加深我们对癌症驱动基因识别的理解。本文所用的源代码和数据集可以从https://github.com/NWPU-903PR/PDGMN获取。