摘要:工作记忆是人类认知功能的核心组成部分，负责信息的短暂存储与加工，并在日常任务执行中发挥重要作用。工作记忆的缺陷会导致高级认知过程和发展障碍，并且随着个体年龄的增长，工作记忆能力往往会衰退。鉴于大脑具有可塑性的特点，非侵入性脑刺激（noninvasive brain stimulation，NIBS）已经被用于激活特定大脑区域，以改善工作记忆功能。目前的证据表明，NIBS有潜力成为改善工作记忆的有效工具，主要包括经颅磁刺激（transcranial magnetic stimulation，TMS）、经颅电刺激（transcranial electrical stimulation，tES）等。本文首先综述了工作记忆的神经生理基础，然后回顾了近年来 NIBS 在健康成人工作记忆干预中的应用，讨论了其在提升工作记忆方面的潜在效益和局限，为工作记忆的深入研究和临床转化提供一定参考。

摘要:过度训练是训练负荷与身体机能不匹配且恢复期安排不合理，引起疲劳连续过度积累且超过机体所能承受的“度”，进而诱发的一系列功能紊乱或病理状态，是训练与恢复、运动与运动能力、应激与应激耐受性之间的一种失衡状态。过度训练可引起运动表现下降、食欲减退、体重降低、肌肉疲劳损伤与功能障碍、肌肉萎缩、肌糖原耗竭、肝脏/心肌脂肪沉积、葡萄糖耐受力下降、心脏病理性肥大、运动性心律失常、心肌纤维化和认知功能减退等多种显性改变或病理重塑，但其内在机制却不甚明晰。近年来，细胞分子信号调控理论的逐渐丰富与完善，为研究过度训练导致健康损害的内在机制提供了新的解释范式。本文在传统解释机制基础上，基于细胞分子信号调控理论，从氧化应激、线粒体质量控制、炎症反应、内质网应激和细胞凋亡等视角，对过度训练导致机体健康受损的内在机理进行深入解析，以期为运动员及运动参与者进行科学运动训练、提高训练效果、延长运动寿命、保持身心健康提供重要参考依据。

摘要:肿瘤的早期诊断对提高生存率和减轻患者痛苦具有重要意义。对体液中的肿瘤标志物（如ctDNA、miRNA、蛋白质、外泌体等）进行敏感检测是早期肿瘤诊断的重要途径。然而，传统的肿瘤检测方法由于其成本高、时间长以及灵敏度低，已成为肿瘤疹疗领域亟需突破的技术瓶颈。源于细菌的适应性免疫系统的规则成簇间隔短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR）及其相关蛋白质（CRISPR-associated protein，Cas）系统，已开发成为一种高效的分子诊断工具。近年来，通过结合便捷、高灵敏、响应速度快的电化学技术，CRISPR/Cas生物传感器在快速检测领域显示出巨大潜力。本文简要介绍了第II类CRISPR/Cas系统单效应蛋白的原理及特点，重点综述了基于CRISPR/Cas电化学生物传感器的各种检测技术（包括阻抗法、伏安法、光电化学法和电化学发光法）在肿瘤诊断领域的应用，并讨论了CRISPR/Cas集成电化学生物传感器的优势与局限性、当前的挑战及未来的发展前景。

摘要:葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（glucose-6-phosphate dehydrogenase，G6PD）是磷酸戊糖途径的第一个限速酶，不仅能维持细胞内还原型辅酶Ⅱ（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH）和还原型谷胱甘肽（reduced glutathione，GSH）的平衡，而且在维持细胞内氧化还原平衡中也起着重要作用。研究表明，G6PD活性的降低可导致细胞内的氧化还原平衡被打破，趋向于氧化态，这不仅会导致细胞生长和信号传递的失调，还会使机体对病毒更易感。然而，目前关于G6PD的变化对病毒感染易感性的影响还没有系统的文献报道。本文将对病毒感染与G6PD之间的关系进行综述。

摘要:多基因遗传风险评分（polygenic risk score，PRS）是一种新兴的遗传数据分析方法。该方法通过对个体多个遗传变异位点的综合考虑，对个体复杂疾病的遗传风险进行定量评估，在遗传学领域受到广泛关注，同时该方法的有效性也在临床应用中得到进一步验证。由于PRS的计算涉及大量的基因组数据分析，其模型的数据选择、构建方法以及验证方法均存在较大差异。本综述结合目前已发表的PRS相关研究和算法，对PRS模型以及其应用进行阐述。

摘要:少突胶质前体细胞（oligodendrocyte precursor cell，OPC）是中枢神经系统（central nervous system，CNS）中普遍存在的胶质细胞，参与维持正常神经功能并在多种疾病中发挥重要作用。OPC功能异常在多种疾病中均有观察，包括多发性硬化症、阿尔茨海默病、帕金森病以及精神障碍。这些细胞不仅可以分化为少突胶质细胞（oligodendrocyte，OL），形成髓鞘，发挥保护轴突和加速电信号传导等关键作用，还参与调节神经发育、神经环路形成以及神经可塑性，对环境因素做出响应，与神经系统疾病密切相关。OPC同时呈现显著的异质性，受到发育程序、刺激特异性的细胞反应、CNS位置、细胞间相互作用和其他调控机制的影响。本文全面综述了OPC的起源、增殖、迁移、分化等多个方面，以及其在神经发育和神经系统疾病中的关键作用。深入了解OPC的生物学功能和临床意义有助于更好地理解神经系统发育及其疾病机制，为神经系统疾病的治疗提供新的思路和策略。

摘要:急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）是临床上常见的严重的呼吸衰竭，死亡率高达40%。毛细血管内皮细胞通透性增加和肺水肿是ARDS的重要特征，修复肺微血管内皮屏障是阻止液体和蛋白质进入肺间质和肺泡腔的关键。动物实验和临床试验中发现，间充质干细胞移植可明显改善ARDS，减少炎症反应，降低内皮通透性。静脉移植的间充质干细胞可直接接触内皮细胞，在肺内皮损伤治疗方面可能有独特的优势，其主要通过旁分泌和免疫调节起作用。以往综述大多聚焦间充质干细胞对肺泡上皮的保护作用，本文聚焦肺内皮细胞，综述了间充质干细胞通过旁分泌细胞因子、细胞外囊泡等对内皮的直接保护作用和机制，并分析了间充质干细胞可能通过调节免疫细胞间接保护肺内皮细胞的机制。

摘要:程序性死亡受体1（PD-1）是一种抑制性免疫检查点，与程序性死亡受体配体1（PD-L1）结合，调节免疫反应，维持机体免疫系统平衡。肿瘤细胞通过过表达PD-L1与免疫细胞表面的PD-1结合，抑制免疫细胞的活性与功能，导致癌细胞免疫逃逸和肿瘤进展。胃肠道癌症是全球临床上常见且高死亡率的恶性肿瘤，目前系统治疗方案的效果有限。近年来，免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitors，ICIs），如PD-1/PD-L1抑制剂在癌症治疗中越来越重要。免疫疗法已被纳入一些胃肠道恶性肿瘤的治疗方案中，与传统治疗方法不同，它是利用各种手段刺激和增强机体免疫功能，最终达到控制肿瘤细胞的治疗策略。然而，尽管PD-1/PD-L1抑制剂在胃肠道肿瘤治疗中显示出潜力，但单一抑制剂治疗效果有限，这可能是由于肿瘤在抑制剂治疗后仍能通过其他途径逃逸免疫攻击，或者存在其他免疫抑制因子的调节。因此，为了进一步提高治疗效果，组合疗法日益受到重视，它可以同时作用于不同的免疫途径，提高免疫治疗的综合效果。然而，为了实现有效的组合疗法，需要深入研究PD-1/PD-L1轴在胃肠道肿瘤发生和发展中的具体作用机制，这有助于制定最佳的治疗策略，并为合适的患者群体提供个体化的治疗方案。本文将介绍PD-1/PD-L1轴在肿瘤发生中的作用及其机制研究进展，并综述PD-1和PD-L1抑制剂在胃肠道肿瘤中的单一和联合治疗策略。

摘要:线粒体是细胞内能量代谢的中心，对于维持细胞稳态而言，其形态和功能的调控至关重要。小分子泛素相关修饰物蛋白（small ubiquitin-related modifier protein，SUMO）修饰和发动蛋白相关蛋白1（dynamin-related protein 1，DRP1）在细胞调控中扮演着重要角色，尤其与线粒体动力学密切相关。SUMO修饰是一种重要的蛋白质修饰形式，通过将靶蛋白与SUMO相连来调节这些蛋白质的功能。而DRP1是线粒体分裂蛋白，负责调节线粒体的形态和功能。近年来研究发现，SUMO修饰与DRP1之间存在复杂的相互作用网络，对于线粒体的分裂、融合、自噬等起着重要作用。在DRP1的可变结构域中，有8个赖氨酸残基可以在线粒体锚定蛋白连接酶（mitochondrial-anchored protein ligase，MAPL）的作用下完成SUMO修饰。并且不同亚型的SUMO蛋白对于DRP1功能的调节也不同。SUMO1修饰会使DRP1向线粒体富集，促进线粒体的分裂；SUMO2/3修饰会使DRP1向细胞质转移，减少线粒体的分裂。在实际的细胞程序中，不同亚型SUMO的修饰水平往往是由SUMO特异性蛋白酶（SUMO-specific proteases，SENPs）的类型决定。线粒体作为细胞中重要的能量供应细胞器，其动力学的异常往往会导致诸多疾病的发生，例如：心肌缺血再灌注性损伤、阿尔茨海默病、脑血栓、视网膜病变等。本文综述了SUMO修饰与DRP1之间相互作用对于线粒体动力学调控的研究进展，为进一步揭示细胞调控机制和发展相关疾病的治疗策略提供一定的参考。

摘要:癫痫是由大脑神经元超同步异常放电所引起的一种常见的慢性神经系统疾病。大量生理实验和神经计算建模研究表明，神经元异常放电是癫痫发作的电生理基础，而神经元微环境动力学改变是引起神经元结构和功能发生变化，进而刺激神经元异常放电，导致癫痫发作产生和发展的潜在原因。基于此，本文首先从影响神经元微环境改变的四个主要因素（离子浓度、能量代谢、神经递质和细胞体积）出发，分别就其动力学建模的神经机制和建模方法两方面进行系统阐述与分析，然后对未来可探索的研究方向进行展望，以期更加全面地了解该领域的发展动态和研究进展，为进一步研究癫痫异常放电模式的动力学本质以及癫痫发病的神经机制奠定良好的理论基础。

摘要:肝脏大量脂质蓄积是非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）的重要病理特征。肝脏脂质摄取、脂质从头合成、脂肪酸氧化分解和脂质分泌输出这4个环节间的失衡是造成肝脏脂质蓄积的重要原因。运动具有改善脂质代谢，缓解NAFLD发展的作用，但其机制复杂尚未完全阐明。肌肉不仅是运动器官，还是重要的内分泌器官，一系列介导运动促进健康效应的内分泌因子主要由肌肉产生。鸢尾素（Irisin）是主要由肌肉分泌的内分泌因子，其合成和分泌受运动调节，可靶向机体多种器官组织，发挥改善NAFLD等肥胖相关慢性代谢性疾病的作用。Irisin改善NAFLD的效应与其对脂质代谢的积极调控作用密不可分。本文阐述了运动调控Irisin合成与分泌的可能机制，并对Irisin改善上述4个肝脏脂质代谢的重要环节、减轻NAFLD的研究进展进行了总结，同时提出其中尚需进一步明确的问题，以期更好地理解Irisin介导运动在NAFLD等代谢疾病中的作用。

摘要:Piezo蛋白是一种非选择性机械敏感性阳离子通道，能够响应压力、剪切应力等机械刺激，将机械信号转化为胞内的生物电活动，引起特定的生物学效应。在消化系统中，Piezo有助于维持消化吸收、物质代谢和免疫调节等正常生理活动，但Piezo的异常状态能够促进内脏高敏感、肠黏膜屏障功能障碍、免疫炎症等多个病理环节，参与消化系统疾病的发生发展。故本文对Piezo蛋白的结构、生理特性，及其在消化系统肿瘤、炎性疾病、纤维化疾病和功能性疾病中的作用进行综述，以期为消化系统疾病的机制研究和潜在治疗靶点的探索提供新的思路。

摘要:目的 为模拟肌腱组织的显微结构和力学性能，促进肌腱组织的再生修复，制备负载不同质量分数纳米氧化锌且同时具备取向结构的左旋聚乳酸（PLLA）纤维膜，对其进行理化表征和生物性能评价，探讨其对肌腱细胞增殖分化的影响。方法 利用静电纺丝技术制备PLLA纤维支架及含不同质量分数纳米ZnO的PLLA/ZnO纤维支架。通过扫描电镜、力学拉伸、能谱仪（EDS）图谱表征支架的理化性能，并将支架与小鼠肌腱细胞共培养检测其生物相容性及对细胞增殖、分化的调控作用。结果 纤维支架均呈取向性排列，锌元素在纤维中均匀分布，PLLA/0.1% ZnO纤维支架拉伸强度和杨氏模量均显著高于PLLA组。PLLA/0.1%ZnO纤维支架表面细胞数量显著高于PLLA组，且活性更好；小鼠肌腱细胞沿纤维排列方向呈定向性黏附和生长。结论 取向PLLA/0.1%ZnO纤维支架具有优良的理化性能，并可显著促进肌腱细胞定向生长和增殖分化，未来有望用于肌腱组织的再生修复。

摘要:目的 β淀粉样蛋白前体蛋白裂解酶1 （β-site APP cleaving enzyme 1， BACE1） 是阿尔茨海默病 （Alzheimer’s disease， AD）中淀粉样斑块形成的限速酶，其表达水平与活性在AD发生发展中起到关键作用。BACE1的相互作用蛋白可以通过直接结合、间接结合、参与各种细胞信号转导通路等方式，直接或间接在BACE1的转录、翻译、修饰、胞内运输等各个环节对BACE1进行调节，从而参与AD的发生与疾病的进程。本研究拟筛选并验证BACE1的相互作用蛋白，为进一步深入阐明淀粉样斑块形成的机制提供新的依据。方法 采用免疫共沉淀 （co-immunoprecipitation，Co-IP）与质谱联合应用的技术富集并鉴定AD模型小鼠海马组织中BACE1的相互作用蛋白，通过生物信息学分析筛选与BACE1有潜在相互作用的蛋白质，采用Co-IP实验及免疫荧光共聚焦技术进行初步验证，并探究BACE1相互作用蛋白在AD细胞模型中蛋白质表达水平变化。结果 本研究在AD组中共鉴定到与BACE1相互作用的差异表达蛋白614个。基因本体（GO）富集分析显示，AD组BACE1相互作用蛋白主要参与细胞内信号转导、靶向高尔基体囊泡的转运、浦肯野细胞层发育等生物学过程；京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析显示，AD中BACE1相互作用蛋白主要参与了PI3K-Akt信号通路、mTOR信号通路等神经退行性疾病相关通路。通过构建BACE1相互作用蛋白网络，筛选了12个可信度较高的相互作用蛋白，其中NSF、NUMB、HSP90aa1、SNAP91为首次发现的BACE1相互作用蛋白。经进一步验证，发现NSF与BACE1存在相互作用，并且在AD细胞模型中NSF表达水平上调。结论 BACE1相互作用蛋白参与多种AD相关生物途径及信号通路，NSF为新鉴定到的BACE1相互作用蛋白，与BACE1存在相互作用。NSF在AD细胞模型中表达水平上调，预测NSF与BACE1蛋白间相互作用参与调节AD疾病的进程，为疾病的机制研究提供新的靶点和方向。

摘要:目的 结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）引物酶DnaG（MtuDnaG）在其基因组DNA复制中起着至关重要的作用，因而被认为是抗结核药物研发的新靶点。然而MtuDnaG起始引物合成的机制尚不清楚，这阻碍了MtuDnaG抑制剂的筛选。本研究将鉴定MtuDnaG结合模板的特异性识别位点，探讨MtuDnaG与ssDNA模板之间的相互作用。方法 本 研究以MtuDnaG的双结构域蛋白MtuP49（包含了锌指结合结构域和RNA聚合酶结构域）为研究对象，利用生物化学和生物物理学方法，研究MtuDnaG与含不同三联体的ssDNA模板之间的相互作用，鉴定MtuDnaG的特异性识别位点。结果 5"-GCG/C-3"三联体可能是MtuDnaG结合模板ssDNA的特异性识别位点。此外，在结核分枝杆菌基因组的复制起始点附近也存在可以与MtuP49特异结合的5"-GCG/C-3"位点，其3"端侧翼序列显著影响ssDNA与MtuP49的亲和力。突变实验表明，位于锌指结合结构域中的Arg31对MtuP49结合ssDNA的活性具有重要贡献。基于预测的MtuP49结构，推测在MtuP49结合模板ssDNA过程中，锌指结合结构域会发生分子内重排。结论 本研究首次鉴定了MtuDnaG结合模板ssDNA的特异性识别位点，揭示了影响MtuDnaG与模板ssDNA相互作用的主要因素。本文的研究结果不但有助于阐明MtuDnaG起始引物合成的机制，也为靶向DnaG的新型抗结核药物开发提供了新的信息。

摘要:目的 过劳死已成为一个日益严重的问题，然而由于对其机制理解不足，其识别标准并不清楚。本文旨在建立大鼠过劳死模型，并用于探索急性身心疲劳对心脏功能的损伤以及相关机制。方法 本研究采用健康雄性Sprague-Dawley （SD）大鼠作为实验动物，随机分为对照组和实验组，对照组大鼠给予正常饲养和休息；实验组大鼠进行了7天的负重游泳和睡眠剥夺。过劳建模过程中死亡的为猝死组（D），存活的为存活组（S）。期间监测大鼠生理功能指标的变化，包括心电图和呼吸。存活组大鼠于第7天时断颈处死。取各组大鼠的心尖组织，进行蛋白质消化、iTRAQ标记和定量数据分析以确定差异表达蛋白（DEP）。此外，还进行GC-MS分析以鉴定差异代谢物。对疲劳组和过劳死组共同的差异代谢物和蛋白质进行整合分析，构建相关代谢通路网络。结果 线粒体氧化磷酸化、支链氨基酸分解、溶酶体自噬等模块功能增强，这些变化为过劳状态下的心脏提供了更多的ATP。此外，过氧化物酶体代谢和高铁血红素转移到血红素结合蛋白途径被发现上调，突显了氧化应激和血红蛋白代谢在过劳死模型中的潜在影响。蛋白质组学结果还提示，在急性过劳死的不同时期，可能发生了代谢的重编程。结论 代谢重编程可能为心脏提供足够的能量，缓解过度劳累和疲劳对心脏细胞的氧化应激和损伤。这些发现揭示了心脏对过劳死的反应机制，为进一步研究过劳死奠定了基础。

摘要:目的 以透明质酸钠（sodium hyaluronate，HA）为研究对象，利用酚酸对其修饰改性以期获得抗氧化活性更好甚至新活性的分子结构。方法 采用自由基介导的接枝方法制备5种不同的酚酸-透明质酸钠接枝物，选出接枝度最高的接枝物进行合成条件优化。通过红外光谱（infrared spectroscopy，IR）、紫外光谱（ultraviolet spectrum，UV）、核磁共振氢谱（¹H NMR spectroscopy，¹H NMR）、场发射扫描电镜（field emission scanning electron microscopy，FESEM）、热重分析法（thermogravimetry analysis，TGA）对接枝物进行表征，通过测定接枝物对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH·）、2,2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS⁺·）及超氧阴离子自由基（O^2-·）清除能力反应出接枝物的体外抗氧化能力。结果 在相同条件下，5种酚酸-透明质酸钠接枝物种中接枝度最高的是阿魏酸-透明质酸钠接枝物（ferulic acid-sodium hyaluronate FA-HA），对FA-HA合成条件行进优化，得到最高的接枝度为（16.59±0.31）mg/g。通过IR、UV、¹H NMR、FESEM、TGA验证了接枝物的形成，推测可能形成了酯键。分子质量检测结果表明，通过本方法得到的接枝物的分子质量有小幅下降但分子分布均一性提高，平均分子质量为31.5 ku。FESEM结果显示，接枝物呈现紧密相连的片状结构，表面相对光滑。热重分析（TGA）结果表明，接枝物的热稳定性降低。体外抗氧化实验结果表明，在0.25~10.0 g/L浓度范围内，FA-HA对DPPH·、ABTS⁺·和O^2-·的最大清除率分别为（83.76±4.86）%、（76.95±5.06）%和（83.08±2.51）%，高于原HA及FA。结论 自由基接枝法成功将FA与HA接枝在一起，且接枝后的FA-HA具有更好的体外抗氧化活性，为酚酸-HA接枝物的深入研究和开发应用提供了理论依据。

摘要:目的 植物叶片水分含量分布是衡量植物生理生化的重要指标，该指标也是农业科学领域中制定抗旱策略的重要依据。微波成像对水分含量分布和变化具有高对比度，超声成像对水分含量分布具有高分辨率。据此，本文提出兼具微波和超声成像优势的无损微波热声成像（thermoacoustic imaging，TAI）技术，并用此技术开展了植物叶片水分含量分布的无损检测研究，进行植物叶片水分含量分布的检测，对于实现精准灌溉、发展节水农业、提高水资源利用率有重要意义。方法 本文构建了激发频率3.0 GHz、横向分辨率406 μm的二维透射式TAI系统。基于主动加热技术（150°C热风，90 s），模拟3组曼陀罗叶片水分流失过程，对其TAI图像进行定量分析。结果 加热导致叶片局部水分流失，微波热声信号降低 （信号最大变化量为10%），验证了基于TAI技术实现植物叶片水分含量变化无损检测的可行性。实现了曼陀罗、野茼蒿和紫苏叶片水分含量分布的无损检测，检测结果与核磁共振成像吻合。结论 本研究有助于实现精准灌溉，为植物在正常和胁迫环境下对环境的响应特性研究提供技术支撑。尤其是与非接触超声检测技术相结合，可以实现植物叶片水分含量的遥感成像，更具实用价值。

摘要:目的 基于规律成簇的间隔短回文重复（CRISPR）/CRISPR关联蛋白质系统（Cas）技术建立检测血液特异性血红蛋白α（HBA）mRNA的方法，以准确、快速地鉴定血液样本。方法 本研究通过设计和筛选血液特异性HBA mRNA上的CRISPR RNA（crRNA）短片段，基于CRISPR/Cas技术原理建立了SHERLOCK-HBA检测方法，对5种体液（包括外周血、月经血、唾液、阴道分泌液、精液）共79份样本进行检测以评价所建方法鉴别血液的能力，并通过种属特异性实验、灵敏度实验、模拟混合斑检测、模拟降解样本检测、实际案件样本检测等进一步验证实验体系的法医学应用能力。结果 该方法检测人源血液的相对荧光单位（RFU）值显著高于非血液（P<0.000 1）以及非人源血液样本（P<0.000 1），对血液RNA的检出灵敏度可达1×10^-3 ng，且可成功检测出混合斑迹以及陈旧降解斑迹中的微量血液成分。结论 本研究成功建立了一种基于CRISPR/Cas技术的SHERLOCK-HBA检测体系，能准确、灵敏地鉴定血液，操作简单、快速，为快速识别血液类样本提供了新的思路和参考。