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高效液相色谱-质谱技术在蛋白质组学中的应用

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色谱 2024年第7期42卷 601-612页

作者：刘威翁凌霄高明霞张祥民复旦大学化学系上海200438 复旦大学生物医学研究院上海200032

蛋白质组学研究在生物医学领域发挥了重要作用,然而研究面临的主要难点在于其研究对象的复杂性和多样性。随着质谱技术的快速发展,高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)分离分析复杂生物样品已经成为蛋白质组学研究的基础工具。蛋白质组学的研究... 详细信息

蛋白质组学研究在生物医学领域发挥了重要作用,然而研究面临的主要难点在于其研究对象的复杂性和多样性。随着质谱技术的快速发展,高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)分离分析复杂生物样品已经成为蛋白质组学研究的基础工具。蛋白质组学的研究从肽段分离,延伸到蛋白质和蛋白质复合物的分离,随着分析物的分子质量不断增大,其结构和组成复杂性也持续增加,分子特性也发生改变。面对不同的蛋白质组学研究对象,选择不同的分离模式、分离条件以及固定相参数是进行深度蛋白质组学研究的关键。本文综述了实验室常用的液相色谱分离模式,包括反相色谱(RPLC)、亲水相互作用色谱(HILIC)、疏水相互作用色谱(HIC)、离子交换色谱(IEC)和体积排阻色谱(SEC),以及其不同的组合模式与质谱联用在自下而上(bottom-up)分析、自上而下(top-down)分析、蛋白-蛋白相互作用分析中应用的研究。具体分析了色谱流动相与被分析对象之间的兼容性问题、色谱流动相与质谱兼容性问题,以及多维色谱中不同色谱模式之间流动相的兼容性问题。重点关注存在不兼容问题时研究者所提出的解决方案。此外,本文还评述了HPLC-MS结合样本前处理的方法在外泌体和单细胞蛋白质组学中的应用研究。总之,文章聚焦于近年来HPLC-MS技术在蛋白质组学中的研究进展,旨在为未来蛋白质组学领域的研究提供参考。

关键词：高效液相色谱反相液相色谱亲水相互作用色谱疏水作用色谱离子交换色谱体积排阻色谱蛋白质组学

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载脂蛋白E在恶性肿瘤中的作用机制

生物化学与生物物理进展 2024年第7期51卷 1551-1565页

作者：高博文王丽徐泱复旦大学附属中山医院肝肿瘤外科癌变与侵袭原理教育部重点实验室上海200032 复旦大学生物医学研究院上海200032

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... 详细信息

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。

关键词：载脂蛋白E 恶性肿瘤脂质代谢基因多态性肿瘤免疫

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人脐带间充质干细胞新型冻存液实验研究

制冷学报 2024年

作者：张鹏刘宝林上海理工大学生物系统热科学研究所

细胞库普遍使用的二甲基亚砜（Me2SO）对细胞和人体均有较强的副作用，因此亟需一种方案来替代Me2SO并具有与Me2SO产品相当效果。实验以人脐带间充质干细胞为研究材料，首先通过差示扫描量热仪和低温显微系统测定了海藻糖、葡萄糖和L-... 详细信息

细胞库普遍使用的二甲基亚砜（Me2SO）对细胞和人体均有较强的副作用，因此亟需一种方案来替代Me2SO并具有与Me2SO产品相当效果。实验以人脐带间充质干细胞为研究材料，首先通过差示扫描量热仪和低温显微系统测定了海藻糖、葡萄糖和L-脯氨酸的热物性及其对冰晶生长的调控，在此基础上通过冻存实验确定了冻存液中各组分的浓度，并验证了冻存后的细胞的活性和功能。结果显示，使用新型干细胞冻存液（1.25 mol/L乙二醇+10 g/L乳清蛋白+0.1 mol/L海藻糖+Normosol-R注射液）冻存后的细胞存活率（92.42%±0.28%）和回收率（87.80%±4.22%）与传统冻存液（体积分数为10%Me2SO）无显著性差异。此外，冻存细胞培养3 d后细胞数量为（12.42±0.60）×10～6个（增殖倍数为4.97），且细胞表型与新鲜细胞无显著性差异。新型干细胞冻存液解决了细胞低温保存中的“Me2SO-free”问题，具有潜在的应用前景。

关键词：低温保存细胞治疗干细胞无Me2SO 细胞冻存液

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诱发成核对卵巢组织慢速冷冻影响的研究

制冷学报 2024年

作者：叶娜徐强刘晨曦曹裕坤周新丽上海理工大学生物系统热科学研究所

卵巢组织冻存是女性生育力保存的重要方法，慢速冷冻卵巢组织卵泡存活率较低，自体移植效率低。通过诱发成核对卵巢组织降温程序进行优化，分析了成核温度和成核后降温速率对卵巢组织冷冻保存效果的影响。将程序降温仪与超声波诱发成核... 详细信息

卵巢组织冻存是女性生育力保存的重要方法，慢速冷冻卵巢组织卵泡存活率较低，自体移植效率低。通过诱发成核对卵巢组织降温程序进行优化，分析了成核温度和成核后降温速率对卵巢组织冷冻保存效果的影响。将程序降温仪与超声波诱发成核设备结合，实现超声波诱发成核并优化了超声波强度，对复温后的卵巢存活率和组织学形态进行评估。结果表明：引入诱发成核的降温程序对卵巢组织损伤减小，当在-11℃诱发成核，成核后降温速率为1℃/min时，卵泡存活率达88.02%。超声波成核设备可对样品进行无接触式诱发成核，降低了污染风险，提高了成核的成功率，冻存卵巢组织卵泡存活率达88.38%。通过程序的优化以及设备的改进提高了卵巢组织冷冻保存效果，降低了冷冻保存过程中引入污染的风险，为临床上卵巢组织慢速冷冻保存提供了新的方法。

关键词：卵巢组织冷冻保存慢速冷冻超声植冰

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海藻酸钠水凝胶包封卵母细胞结晶性质研究

制冷学报 2024年

作者：林春燕张宇琪周新丽上海理工大学生物系统热科学研究所

基于海藻酸钠水凝胶的微囊化技术可用于优化冷冻和复温程序，降低细胞和组织的冷冻损伤。首先，观察了卵母细胞在不同浓度（体积分数0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）海藻酸钠水凝胶中的形态，确定其封装的安全浓度；其次，利用低温显微镜系统... 详细信息

基于海藻酸钠水凝胶的微囊化技术可用于优化冷冻和复温程序，降低细胞和组织的冷冻损伤。首先，观察了卵母细胞在不同浓度（体积分数0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）海藻酸钠水凝胶中的形态，确定其封装的安全浓度；其次，利用低温显微镜系统研究了不同浓度（体积分数0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）海藻酸钠水凝胶的结晶温度及结晶行为，并对比卵母细胞在基础溶液、保护剂溶液中降/复温时形态和结晶情况；最后，对比溶剂置换型和物理混合型制备的海藻酸钠抗冻水凝胶包封卵母细胞的冻存效果。结果表明：卵母细胞在0.5%和1.0%体积分数的海藻酸钠凝胶中整体形态与体积维持较好；1.0%海藻酸钠组和12.5%DMSO+12.5%EG+0.5mol/L海藻糖的保护剂溶液组中的卵母细胞在降温过程中均未产生胞内冰；相比物理混合型，溶剂置换型组水凝胶中的卵母细胞在降温过程中无胞内冰产生，细胞复温后仍保持正常形态。

关键词：海藻酸钠卵母细胞微囊化结晶温度

香豆素降低PARP10表达抑制人结肠癌细胞HCT116增殖

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复旦学报（自然科学版） 2024年第2期63卷 246-256页

作者：朱李亮余巍复旦大学生命科学学院上海200438

PARP10是ADP-核糖基转移酶家族PARPs的一员,大量分布于细胞质和细胞核中,在细胞免疫应答、转录调控、DNA损伤修复、周期调节等生理过程中起着重要作用。PARP10可通过影响多种信号通路来促进肿瘤细胞的增殖与侵袭,已被发现参与了包括前... 详细信息

PARP10是ADP-核糖基转移酶家族PARPs的一员,大量分布于细胞质和细胞核中,在细胞免疫应答、转录调控、DNA损伤修复、周期调节等生理过程中起着重要作用。PARP10可通过影响多种信号通路来促进肿瘤细胞的增殖与侵袭,已被发现参与了包括前列腺癌、乳腺癌、胃癌、肝癌等恶性肿瘤的发生过程。本研究通过生物信息学分析以及生化实验证明PARP10在结肠癌细胞的发生发展中也发挥重要作用。敲低PARP10的表达可以显著抑制肿瘤细胞增殖并促进其凋亡。通过筛选,我们发现香豆素(Coumarin)这一天然生物活性化合物可以抑制肿瘤细胞的增殖,并初步证明香豆素通过抑制结肠癌细胞中PARP10蛋白表达而降低结肠癌细胞的增殖能力。本研究为深入理解PARP10在结肠癌中作用以及相关的药物研发提供了新的思路。

关键词：香豆素 PARP10 结肠癌

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一种高活性γδT细胞的体外培养方案

复旦学报（自然科学版） 2024年第3期63卷 380-388页

作者：林沁汝梁卉彤杨辛毅杨金龙朱豫琪梁玥李敏成逸鹏朱焕章复旦大学生命科学学院上海200433

γδT细胞的体外大规模扩增一般需较长周期,获取高纯度细胞时往往难以保持细胞活性。本文建立了一种无饲养细胞、无外源血清的优化的人γδT细胞体外培养方案。基于唑来膦酸(ZOL)和CD3激活剂从人外周血单个核细胞(PBMC)中扩增γδT细胞... 详细信息

γδT细胞的体外大规模扩增一般需较长周期,获取高纯度细胞时往往难以保持细胞活性。本文建立了一种无饲养细胞、无外源血清的优化的人γδT细胞体外培养方案。基于唑来膦酸(ZOL)和CD3激活剂从人外周血单个核细胞(PBMC)中扩增γδT细胞,在培养第6天得到纯度90%以上的γδT细胞。以CD62L和CD45RA为标记检测扩增产物的记忆分化表型,70%以上为naive T细胞和T记忆干细胞;检测CD69和CD25检测结果表明细胞处于早中期活化状态,PD-1、LAG-3和TIM-3检测结果表明细胞衰竭程度较低。将扩增产物与Jurkat细胞系共孵育,分别通过脱颗粒、IFN-γ分泌和肿瘤细胞杀伤率证实了扩增产物具备较高的Jurkat细胞毒性。使用慢病毒感染扩增产物,证实扩增产物可接受高效的基因转染。本研究提供了可用于过继性细胞移植的高活性γδT细胞,为肿瘤免疫疗法的深入研究及临床应用创造了新的可能。

关键词： γδT细胞唑来膦酸肿瘤免疫

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夸克胶子等离子体的手征与自旋物理

科学通报 2024年第15期69卷 1989-2007页

作者：王帅黄旭光复旦大学物理学系上海200438 复旦大学粒子物理与场论中心上海200438 复旦大学核物理与离子束应用教育部重点实验室上海200433 复旦大学上海理论核物理中心上海200438

相对论重离子碰撞可以产生极端高温的夸克胶子等离子体(quark gluon plasma,QGP),同时也可以产生极强的电磁场和流体涡旋场.这些场直接影响QGP中微观粒子的自旋和轨道运动,诱导出新奇的宏观量子现象,比如手征磁效应、手征涡效应、手征... 详细信息

相对论重离子碰撞可以产生极端高温的夸克胶子等离子体(quark gluon plasma,QGP),同时也可以产生极强的电磁场和流体涡旋场.这些场直接影响QGP中微观粒子的自旋和轨道运动,诱导出新奇的宏观量子现象,比如手征磁效应、手征涡效应、手征分离效应、手征电分离效应等手征反常输运现象,以及超子自旋极化、矢量介子自旋排列等现象,并有可能对量子色动力学(quantum chromodynamics,QCD)相结构产生重要影响.这些现象一方面提供了在重离子碰撞中探测QCD的非平庸规范场拓扑结构、强相互作用的电荷-宇称(charge-parity,CP)破坏、夸克胶子物质中的自旋动力学等的实验手段,另一方面也与粒子物理、凝聚态物理、天体物理等发生紧密联系,形成活跃的交叉研究领域.本文对上述宏观量子现象的产生机制以及它们在重离子碰撞中的实验信号等进行了回顾和展望,重点介绍了如下内容:(1)重离子碰撞中强电磁场和流体涡旋场的产生;(2)手征反常输运现象的理论基础和实验信号;(3)手征磁效应和涡效应引起的等离子体不稳定性;(4)QGP中的自旋极化现象.

关键词：夸克胶子等离子体相对论重离子碰撞手征反常输运自旋极化现象

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人类生物样本库面临的伦理挑战及应对

中国科学：生命科学 2024年第6期54卷 976-986页

作者：杨亚军石宇辉王国豫复旦大学生命科学学院上海200438 复旦大学哲学学院上海200438

人类生物样本是事关公众健康和生物安全的战略性、公益性、基础性资源,对开展生命医学研究以及新药研发、科技创新都具有极其重要的价值,但管理不善也可能带来一系列伦理问题.本文针对目前国内外生物样本库发展相关的伦理讨论和研究进... 详细信息

人类生物样本是事关公众健康和生物安全的战略性、公益性、基础性资源,对开展生命医学研究以及新药研发、科技创新都具有极其重要的价值,但管理不善也可能带来一系列伦理问题.本文针对目前国内外生物样本库发展相关的伦理讨论和研究进展进行综述,总结国内外伦理治理中的探索与进步.基于多年来对生物样本库的调研,文章聚焦于知情同意、隐私保护、共享利用、商业化应用、弱势群体保护这五大问题并作出分析,强调培养公众信任和加强伦理治理对于生物样本库的伦理管理的重要性.指出应该大力推动生物样本库服务于医疗、科研和社会的健康发展,提升中国在国际生物样本库伦理治理方面的影响力.

关键词：人类生物样本库伦理挑战伦理治理