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基于代谢组学和转录组学探究安宫牛黄丸即刻给药干预创伤性颅脑损伤的作用机制

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中国中药杂志 2025年

作者：朱晓瞳田良良张晶晶杨洪军广东药科大学中医药研究院中国中医科学院中药研究所中国中医科学院中医药健康产业研究所中药药理江西省重点实验室北京脑科学与类脑研究中心中国中医科学院医学实验中心中医药防治重大疾病基础研究北京市重点实验室

该研究结合代谢组学和转录组学探讨安宫牛黄丸即刻给药干预创伤性颅脑损伤的作用机制。利用经过优化处理的Feeney自由落体撞击技术成功构建了大鼠创伤性颅脑损伤（TBI）模型，依据随机数字表法将实验大鼠分为假手术（sham）组，模型（Mo... 详细信息

该研究结合代谢组学和转录组学探讨安宫牛黄丸即刻给药干预创伤性颅脑损伤的作用机制。利用经过优化处理的Feeney自由落体撞击技术成功构建了大鼠创伤性颅脑损伤（TBI）模型，依据随机数字表法将实验大鼠分为假手术（sham）组，模型（Mod）组，阳性药物（吡拉西坦，piracetam）组，安宫牛黄丸低、高剂量（ANP-L、ANP-H）组。通过尼氏染色、免疫荧光检测B淋巴细胞瘤-2基因（Bcl-2）、半胱天冬氨酸蛋白酶3（caspase-3）和肿瘤蛋白53（TP53）在脑组织的表达，酶联免疫吸附测定（ELISA）检测大鼠脑组织中炎症因子前列腺素内过氧化物合成酶2（PTGS2）表达水平。对sham组、Mod组和AGP-H组大鼠脑组织进行代谢组学与转录组学的分析，通过基因本体（Gene Ontology，GO）和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）进行富集分析，表示安宫牛黄丸干预TBI的作用机制。同时，整合代谢组学和转录组学分析发现了安宫牛黄丸干预TBI的代谢途径。结果表明，安宫牛黄丸显著增高TBI大鼠脑组织尼氏小体的数量，明显增高Bcl-2的表达量，明显减低caspase-3、TP53、PTGS2等蛋白的表达水平。与Mod组对比，AGP-H组明显上调12个差异代谢产物（DMs），下调了25个DMs，筛选出了5条关键的代谢路径，包括甘油磷脂代谢、嘧啶代谢，以及甘氨酸、苏氨酸和丝氨酸代谢，还有精氨酸与脯氨酸代谢、D-氨基酸代谢。转录组学发现了730个表达上调的差异基因（DEGs），以及612个表达下调的差异基因。富集分析显示，与炎症反应（inflammatory responses）及凋亡过程（apoptotic processes）紧密相关的生物学功能和包括磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）及MAPK（丝裂原活化蛋白激酶）等关键信号通路得到了显著富集。结合转录组和代谢组的数据分析，识别出甘油磷脂、嘧啶和甘氨酸、苏氨酸及丝氨酸代谢等3个关键代谢路径。

关键词：安宫牛黄丸代谢组学转录组学创伤性颅脑损伤甘油磷脂代谢

Inhibition of oestrogen biosynthesis induces mild anxiety in C57BL/6J ovariectomized female mice

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Neuroscience Bulletin 2011年第4期27卷 241-250页

作者：孟凡涛倪荣军张智赵君刘雅静周江宁中国科学技术大学生命科学学院中国科学院脑功能和疾病重点实验室合肥230027

Objective Letrozole, a next-generation aromatase inhibitor, has become a favored drug for the treatment of breast cancer in postmenopausal women. Although letrozolc is generally well tolerated, its adverse effects on the central nervous system have been reported. The present study aimed to assess the behavioural outcomes of letrozole administra- tion in mice to determine its side effects. Methods C57BL/6J female ovariectomized mice received administration of letrozole （2.5 mg/kg per day） or vehicle by gavage for 3 weeks. Behavioural tasks were used to assess anxiety, depression, as well as learning and memory in mice. Results Letrozole-treated mice showed an increased latency to enter the inner area of the chamber on the third day of the open field test, and traveled a shorter distance in the open arms of the elevated plus maze. No significant difference was found in the light-dark box or forced swimming task between letrozole-treated and vehicle-treated mice. Besides, letrozole did not change the spontaneous alternation behaviour of mice in the Y-maze. In the Morris water maze, mice administered with letrozole exhibited an improvement in spatial learning and memory compared with the vehicle-treated mice. Conclusion Our results indicate that the inhibition of oestrogen biosynthesis results in mild anxious behaviour, which may be a consideration in the treatment of breast cancer in postmenopausal women using aromatase inhibitors.

关键词： anxiety depression aromatase inhibitor learning and memory

经颅磁声电刺激强度对小鼠前额叶皮质网络可塑性的影响

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中国组织工程研究 2025年第6期29卷 1108-1117页

作者：张帅李子春徐亦豪谢晓峰郭忠圣赵清扬省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室生命科学与健康工程学院河北工业大学天津市300401 天津市生物电工与智能健康重点实验室生命科学与健康工程学院河北工业大学天津市300401

背景:经颅磁声电刺激是一种新型无创的神经调控技术,利用超声波与静磁场耦合作用产生的感应电场调节神经系统的放电活动,但其影响大脑突触可塑性的作用机制研究尚浅。目的:探讨经颅磁声电刺激强度对小鼠前额叶皮质神经网络突触可塑性的... 详细信息

背景:经颅磁声电刺激是一种新型无创的神经调控技术,利用超声波与静磁场耦合作用产生的感应电场调节神经系统的放电活动,但其影响大脑突触可塑性的作用机制研究尚浅。目的:探讨经颅磁声电刺激强度对小鼠前额叶皮质神经网络突触可塑性的影响。方法:①动物实验:将24只C57小鼠平均且随机分为4组,对照组(接受伪刺激)、刺激6.35 W/cm^(2)组(接受0.3 T、6.35 W/cm^(2)的耦合刺激)、刺激17.36 W/cm^(2)组(接受0.3 T、17.36 W/cm^(2)组的耦合刺激)和刺激56.25 W/cm^(2)组(接受0.3 T、56.25 W/cm2的耦合刺激),记录小鼠执行T迷宫过程中局部场电位信号和行为学正确率。②建模仿真实验:构建经颅磁声电刺激小鼠前额叶皮质神经网络模型,分别比较不同刺激强度下神经网络结构连接特性。结果与结论:①经颅磁声电刺激能够有效缩短小鼠行为学习时间,工作记忆能力得到改善(P实验准确度没有明显差异(P>0.1)。分析小鼠前额叶局部场电位信号发现经颅磁声电刺激促进了β节律与γ节律能量增强;而随刺激强度升高,β节律与γ节律出现了非同步性下降;通过β-γ相位幅值耦合发现,刺激增强了神经网络适应新的信息和任务要求的能力变化。②建模仿真发现,刺激使得神经网络放电水平增强,长时程突触权重水平提高而短时程突触权重仅在刺激强度较高时降低。③研究结果表明,不同的刺激强度与神经网络功能结构的影响存在复杂的非线性关系;这种神经调控技术为治疗突触功能障碍和神经网络异常等相关神经疾病方面提供新的可能。

关键词：经颅磁声电刺激工作记忆突触可塑性皮质网络 LIF神经元模型

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β分泌酶1降低β肌养蛋白聚糖的蛋白质水平

生物化学与生物物理进展 2023年第1期50卷 135-144页

作者：袁方巫祖君龙振宇毕丹蕾申勇中国科学技术大学生命科学与医学部生命科学学院中国科学技术大学第一附属医院脑衰老与脑疾病研究中心合肥230026 中国科学技术大学中国科学院脑功能与脑疾病重点实验室中国科学技术大学神经退行性疾病研究中心合肥230026 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心上海200031

目的β分泌酶1(BACE1)是阿尔茨海默病患者脑中淀粉样蛋白(Aβ)产生的关键酶。肌养蛋白聚糖(dystroglycan,DG)帮助星形胶质细胞的终足锚定在脑血管上,形成一道支持血脑屏障的胶质界限。一项无靶标蛋白质组学研究指出BACE1可能会下调DG的... 详细信息

目的β分泌酶1(BACE1)是阿尔茨海默病患者脑中淀粉样蛋白(Aβ)产生的关键酶。肌养蛋白聚糖(dystroglycan,DG)帮助星形胶质细胞的终足锚定在脑血管上,形成一道支持血脑屏障的胶质界限。一项无靶标蛋白质组学研究指出BACE1可能会下调DG的表达水平。本文旨在研究BACE1能否调控DG的蛋白质水平及其可能的调控机制。方法利用瞬时转染法在HEK-293T细胞系和原代培养的小鼠星形胶质细胞中表达目的蛋白。通过蛋白质免疫印迹分析目标蛋白质的相对水平。利用基因荧光定量和免疫共沉淀技术探索BACE1调控DG的潜在机制。结果在HEK-293T和原代小鼠星形胶质细胞中引入BACE1会使DGβ亚基(β-DG)的蛋白质水平显著降低。在HEK-293T细胞中,β-DG蛋白水平的下降依赖于BACE1的酶活性。结论在HEK-293T细胞和小鼠星形胶质细胞中,BACE1使β-DG的蛋白质水平下降。

关键词： β分泌酶1 β肌养蛋白聚糖星形胶质细胞阿尔茨海默病

视网膜类器官在体移植及感光细胞长期存活实验研究

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中华实验眼科杂志 2020年第10期38卷 829-836页

作者：孙筱谢浩寰章梅薛天中国科学技术大学生命科学与医学部眼科中心中国科学技术大学生命科学学院中国科学院脑功能与疾病重点实验室合肥230026

目的探究体外将人诱导多能干细胞(hiPSCs)定向分化成视网膜类器官(ROs)的进程并进行小鼠在体细胞移植。方法使用定向分化培养基使BC1-eGFP hiPSCs悬浮培养得到神经球,培养第7天时将神经球贴壁培养诱导出神经视网膜上皮结构,然后人工分... 详细信息

目的探究体外将人诱导多能干细胞(hiPSCs)定向分化成视网膜类器官(ROs)的进程并进行小鼠在体细胞移植。方法使用定向分化培养基使BC1-eGFP hiPSCs悬浮培养得到神经球,培养第7天时将神经球贴壁培养诱导出神经视网膜上皮结构,然后人工分离类视网膜结构悬浮培养,进一步定向诱导分化得到成熟的ROs。采用实时荧光定量PCR检测培养第0、7、15、21和30周标志基因的表达水平变化,采用免疫荧光染色法检测培养第8天、第15天、第15周、第21周和第30周标志基因的蛋白水平变化来鉴定诱导分化进程及效果。在体移植ROs实验中,首先破坏外界膜,然后将经消化的RO细胞悬液从角巩膜缘注射到Gnat1-/-小鼠视网膜下腔,细胞移植后5个月进行视网膜切片的免疫荧光染色检测植入细胞的存活情况、与宿主视网膜的整合以及进一步的成熟分化情况。结果形态学和免疫荧光染色结果显示,体外诱导hiPSCs早期形成的眼区细胞高表达神经视网膜上皮特异性标志物PAX6和SOX1,随后细胞可以表达视网膜祖细胞特异性标志物LHX2,集落外圈逐渐形成圆形透明马蹄状的类视网膜结构。机械分离并悬浮培养得到的ROs直径约为1 mm,类视网膜组织逐渐增厚并出现类视网膜色素上皮细胞。实时荧光定量PCR结果显示视网膜祖细胞标志基因VSX2表达在第7周即达峰值并持续高表达(F=168.30,P功能性光信号转导蛋白GNAT1。结论体外3D培养诱导hiPSCs生成ROs可成功地模拟人体内视网膜的发育过程,移植的RO细胞能在受体小鼠眼内长期存活,进入外核层并进一步发育成熟为类感光细胞。

关键词：人诱导多能干细胞视网膜类器官感光细胞诱导分化在体移植

多组配对受体调节应激反应在抑郁症发病中的作用和分子机制

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中国科学：生命科学 2017年第1期47卷 78-86页

作者：方辉周江宁中国科学技术大学生命科学学院中国科学院脑功能与脑疾病重点实验室合肥230027

应激导致的下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA)轴活性紊乱在抑郁症发病中具有重要作用,下丘脑室旁核的促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin-releasing hormone,CRH)神经元是其中枢驱动力.室旁核内有多种受体与... 详细信息

应激导致的下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA)轴活性紊乱在抑郁症发病中具有重要作用,下丘脑室旁核的促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin-releasing hormone,CRH)神经元是其中枢驱动力.室旁核内有多种受体与CRH神经元共存,共同调控CRH的转录表达.本课题组的系列研究发现,抑郁症发病与调控CRH基因的多组成对受体的表达失衡相关:CRH受体R1和R2、盐皮质激素受体和糖皮质激素受体、雌激素受体和雄激素受体,这些成对受体间的相互作用调控CRH基因的转录表达.调控CRH神经元活性的多组成对受体的动态平衡失调是抑郁症发病的重要分子机制之一,恢复此类受体的表达平衡将是抑郁症的预防和治疗的重要策略.

关键词：抑郁症应激反应 HPA轴 CRH

基于CiteSpace国内外百香果研究热点及发展趋势的可视化分析

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广西科学 2025年

作者：莫干辉刘迪张莉娟唐鑫吴柳杰覃爱颖广西壮族自治区亚热带作物研究所农业农村部亚热带果品蔬菜质量安全控制重点实验室/广西亚热带特色水果质量安全控制重点实验室广西职业技术学院农业工程学院南宁师范大学环境与生命科学学院

为分析国内外百香果（Passiflora edulis Sims.）研究热点和趋势，本文采用文献计量学方法和CiteSpace可视化分析软件，以1993年1月至2023年12月在Web of Science和中国知网（CNKI）数据库中有关百香果文献为材料，分别从中英文文献发... 详细信息

为分析国内外百香果（Passiflora edulis Sims.）研究热点和趋势，本文采用文献计量学方法和CiteSpace可视化分析软件，以1993年1月至2023年12月在Web of Science和中国知网（CNKI）数据库中有关百香果文献为材料，分别从中英文文献发文数量、国家合作网络、突现关键词和演变趋势等方面进行可视化分析。结果表明，国内外近30年百香果研究的年发文量呈波动上升趋势，整体上英文文献和中文文献发文量相差不大。研究力量主要分布在巴西、中国、美国等国家。从关键词分析可知，国内外百香果的研究热点主要集中在栽培技术、病虫害防治和产业化发展等领域，近年来国内外学者的研究趋势聚焦在栽培学、食品加工、分子生物学、逆境生理等领域的研究。因此，在未来一段时间，功能性成分的深入研究与应用、加工产品开发与创新和分子育种与栽培技术优化等将继续成为百香果研究的重点，这对百香果产业的发展具有重要意义。

关键词：百香果 CiteSpace 研究热点可视化分析知识图谱

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非编码RNA研究概述

科学通报 2017年第27期62卷 3236-3244页

作者：陈亮单革中国科学技术大学生命科学学院中国科学院天然免疫与慢性疾病重点实验室合肥230027

RNA是细胞以DNA为模板产生的转录产物,根据中心法则,早期一般将RNA整体地看作从DNA到功能蛋白质分子的中间信息专递分子.这些分子也是较早为生物学家所认知的mRNA,rRNA,tRNA等.其中mRNA直接作为翻译蛋白质的模板,而rRNA及tRNA等的功能... 详细信息

RNA是细胞以DNA为模板产生的转录产物,根据中心法则,早期一般将RNA整体地看作从DNA到功能蛋白质分子的中间信息专递分子.这些分子也是较早为生物学家所认知的mRNA,rRNA,tRNA等.其中mRNA直接作为翻译蛋白质的模板,而rRNA及tRNA等的功能则直接保证蛋白质翻译的进行.20世纪末及21世纪的研究逐渐让生物学家认识到细胞中还存在多种多样、对于中心法则遗传信息传递并非必需的非编码RNA分子.认识RNA分子的种类、功能、机理,及其与生理、遗传、进化等生命科学重要命题间的相互关系,是当代生物学的重要内容.本文对目前已知的非编码RNA种类、功能及机理,以及在生理、遗传、进化、生态中的作用进行概述.同时也简要介绍了非编码RNA相关的生物技术及生物医药应用.非编码RNA研究已经取得了巨大的进展,进一步的研究无疑将继续作为当代科学研究的重要领域存在,从而回答各种各样RNA在基因组功能中的作用这一问题.

关键词： RNA 非编码RNA 功能机理生理遗传进化

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非成像视觉的光信号转导与环路结构功能

中国科学：生命科学 2017年第1期47卷 69-77页

作者：赵欢马玉乾安楷胡佳希才源鲍进薛天中国科学技术大学生命科学学院中国科学院脑功能和脑疾病重点实验室合肥230027

感知外界环境并做出响应是生物体的基本特征,而感光是多数生物最重要的感知觉之一.生命体为此特化出了复杂的感光机制,不仅用于形成图像视觉,也帮助生物根据光环境调节相应的生理功能,如瞳孔光反射和生物节律的光授时.这些感光功能统称... 详细信息

感知外界环境并做出响应是生物体的基本特征,而感光是多数生物最重要的感知觉之一.生命体为此特化出了复杂的感光机制,不仅用于形成图像视觉,也帮助生物根据光环境调节相应的生理功能,如瞳孔光反射和生物节律的光授时.这些感光功能统称为非成像视觉功能,主要由一类新近发现的自感光视网膜神经节细胞所介导.自感光视网膜神经节细胞有别于传统的视锥视杆细胞,自发现以来,逐渐积累的研究证实了这类神经元投射到丰富的皮层下结构,并参与包括睡眠节律和情绪调节等多种生理功能.本文旨在回顾有关自感光视网膜神经节细胞光信号转导与皮层下环路的重要发现和最新进展,并针对领域的趋势和待解决问题进行展望.

关键词：非成像视觉自感光视网膜神经节细胞光信号转导脑环路神经生理