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纳米材料通过调控阿尔茨海症的致病机制对其进行治疗的研究

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中国生物化学与分子生物学报 2025年

作者：王凯丽吴韬任朝秀北京石油化工学院新材料与化学工程学院恩泽生物质精细化工北京市重点实验室首都医科大学公共卫生学院环境毒理学北京市重点实验室

阿尔兹海默症因其发病机制极其复杂，致病因素繁多以及给患者和社会带来沉重负担等而受到广泛关注。近年来，一些研究揭示了阿尔兹海默症的多种致病机制，而纳米医学领域也掀起了针对这些致病机制进行阿尔茨海默症治疗的热潮。纳米材料... 详细信息

阿尔兹海默症因其发病机制极其复杂，致病因素繁多以及给患者和社会带来沉重负担等而受到广泛关注。近年来，一些研究揭示了阿尔兹海默症的多种致病机制，而纳米医学领域也掀起了针对这些致病机制进行阿尔茨海默症治疗的热潮。纳米材料独特的物理化学性质促使其在阿尔兹海默症的治疗中展现出巨大潜力。纳米材料具有良好的生物相容性；能够持续稳定调节并释放治疗药物，确保药物在治疗部位浓度达到理想水平；同时可以精准地与治疗靶点结合并发挥作用，因此，开发出新型纳米药物已成为阿尔兹海默症治疗的重要研究方向。本文综述了阿尔兹海默症的主要病理特征和致病机制，包括β-淀粉样蛋白聚集、Tau蛋白过度磷酸化、氧化应激和神经炎症反应等；另外，重点探讨了纳米材料在清除病变蛋白质（如β-淀粉样蛋白和Tau蛋白）、抑制氧化应激以及缓解神经炎症等方面的治疗策略。最后，本文展望了当前纳米材料治疗阿尔兹海默症所面临的风险和挑战，包括药物的脑部递送效率过低及其治疗后可能带来的毒副作用等，并对该领域今后的研究方向提出建议。本文旨在通过对纳米材料治疗阿尔兹海默症研究现状的讨论，推动纳米材料在阿尔兹海默症治疗中的临床转化。

关键词：阿尔兹海默症纳米材料淀粉样蛋白氧化应激神经炎症

固相萃取⁃高效液相色谱⁃三重四极杆质谱法分析饮用水处理厂水样中7种香豆素

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色谱 2025年第1期43卷 78-86页

作者：矫文美杨晶铭徐策高福康沈璐瑶元宇博郭志芬黄光江苏第二师范学院生命科学与化学化工学院江苏南京211200 南京医科大学口腔医学院江苏南京210029 南京医科大学公共卫生学院江苏南京211166 南京医科大学公共卫生学院现代毒理学教育部重点实验室江苏南京211166

本研究建立了一种固相萃取结合高效液相色谱-三重四极杆质谱法分析饮用水处理厂水样中7种香豆素类化合物的方法。样品前处理过程采用HLB小柱进行固相萃取,然后采用超纯水(含025%甲酸)淋洗,最后经甲醇(含025%甲酸)洗脱。萃取液用Phenomen... 详细信息

本研究建立了一种固相萃取结合高效液相色谱-三重四极杆质谱法分析饮用水处理厂水样中7种香豆素类化合物的方法。样品前处理过程采用HLB小柱进行固相萃取,然后采用超纯水(含025%甲酸)淋洗,最后经甲醇(含025%甲酸)洗脱。萃取液用Phenomenex Luna C18柱(100 mm×20 mm,3μm)分离后,以甲醇-01%甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,在电喷雾多反应监测模式下检测。以饮用水原水和出厂水为基质考察方法的基质效应、精密度和准确度。7种香豆素类化合物在各自的线性范围内呈现良好的线性关系,相关系数(r)均大于099,方法检出限(MDL)为067~112 ng/L。不同加标水平(20、50、100 ng/L)下7种香豆素类化合物回收率为614%~915%,相对标准偏差(RSD,n=6)均≤112%。利用该方法分析了饮用水处理厂不同处理阶段的水样,其中7-羟基香豆素、6,7-二羟基香豆素、香豆素的检出率为100%,含量为021~279 ng/L。6-羟基-4-甲基香豆素在原水、混凝后水样、炭滤后水样中均未检出,只在砂滤后水样和出厂水中被检出,而且出厂水中的含量(469 ng/L)高于砂滤后水样(179 ng/L)。8-氯-7-羟基香豆素只在出厂水中被检出(028 ng/L)。本方法分析时间短,精密度和准确度良好,在监测实际水样中香豆素的含量及评估饮用水处理过程对于水样中香豆素类化合物去除方面可发挥积极作用。

关键词：固相萃取高效液相色谱-串联质谱法饮用水香豆素消毒副产物

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基于质谱的单细胞蛋白质组学分析策略与应用

分析测试学报 2025年第1期44卷 99-105页

作者：李国星魏星陈明丽王建华东北大学理学院化学系辽宁沈阳110819

细胞间异质性已被证明存在于各类生物体及其发育过程中。传统对于群体细胞的测量所得到的平均结果往往无法用于单细胞异质性的分析,因此开展单细胞水平的研究对于单个细胞的生理状态至关重要。蛋白质作为生命活动的主要承担者,进行单细... 详细信息

细胞间异质性已被证明存在于各类生物体及其发育过程中。传统对于群体细胞的测量所得到的平均结果往往无法用于单细胞异质性的分析,因此开展单细胞水平的研究对于单个细胞的生理状态至关重要。蛋白质作为生命活动的主要承担者,进行单细胞蛋白质组学分析对于准确研究信号分子与相关信号通路之间的关系具有重要意义。常规的免疫荧光等技术受限于抗体的结合特异性与可用性,且仅限于分析预先选定的蛋白质。该文综述了近年来基于质谱的单细胞蛋白质组学中的常用方法,根据分析策略的不同,将其分为自下而上、自上而下与天然蛋白质组学3种方法,在介绍研究方法的同时对蛋白质样品预处理的进展进行了讨论。最后,对基于质谱的单细胞蛋白质组学研究所面临的挑战以及发展方向进行了总结与展望。

关键词：质谱(MS) 蛋白质组学单细胞样品预处理

溴氰菊酯诱导海马神经元MEK/ERK信号通路和细胞凋亡致小鼠神经行为障碍

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广西医科大学学报 2025年

作者：吴敏嘉陈阳马佩璇韦乐幸潘雯邓雅琴陈维奇黄晓薇广西医科大学公共卫生学院毒理学系广西环境与健康研究重点实验室广西高校高发疾病预防与控制研究重点实验室

目的：探究MEK/ERK信号通路和细胞凋亡在溴氰菊酯（DM）短期暴露致神经毒性的潜在作用及分子机制。方法：将40只成年雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组、DM低剂量组（4.5 mg/kg）、DM中剂量组（9.0 mg/kg）和DM高剂量组（18.0 mg/kg），... 详细信息

目的：探究MEK/ERK信号通路和细胞凋亡在溴氰菊酯（DM）短期暴露致神经毒性的潜在作用及分子机制。方法：将40只成年雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组、DM低剂量组（4.5 mg/kg）、DM中剂量组（9.0 mg/kg）和DM高剂量组（18.0 mg/kg），连续灌胃30 d，对照组给予等容量玉米油。采用Morris水迷宫实验检测小鼠的学习记忆能力，苏木精—伊红（HE）及尼氏染色观察小鼠海马神经元病理变化，实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法测定MEK1/2和ERK1/2的表达；蛋白免疫印迹法检测Bax、细胞色素c(Cyt-c)、Cleaved Caspase3、Caspase3、MEK1/2、p-MEK、ERK1/2和p-ERK蛋白表达。结果：与对照组相比，DM高剂量组逃避潜伏期有显著性差异（P<0.05）,DM中、高剂量组穿越平台次数均显著减少（P<0.05）。HE染色和尼氏染色显示，与对照组相比，DM各剂量组海马神经元出现变性坏死，尼氏小体减少。与对照组相比，DM剂量组Bax、Cyt-c和ClCaspase3/Caspase3蛋白表达水平显著升高（P<0.05）;DM高剂量组MEK1和ERK2 mRNA表达量明显升高，DM中、高剂量组MEK2和ERK1 mRNA表达量明显降低（均P<0.05）;DM中、高剂量组p-MEK/MEK1/2蛋白表达比值增加，DM高剂量组pERK/ERK1/2蛋白表达比值减小（均P<0.05）。结论：DM经口短期暴露可致小鼠神经行为异常，海马神经元损伤诱导细胞凋亡，其机制可能与MEK/ERK信号通路异常激活有关。

关键词：溴氰菊酯神经毒性学习记忆能力凋亡 MEK/ERK

氯化镉对裸鼠皮下移植人肝癌SMMC-7721细胞的抑制作用及其对线粒体酶的影响

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吉林大学学报（医学版） 2011年第1期37卷 56-60页

作者：徐艳玲杜海英金明华刘晓梅张龙李鹏孙志伟吉林大学公共卫生学院卫生毒理学教研室吉林长春130021 首都医科大学公共卫生与家庭医学学院卫生毒理学与卫生化学学系北京100069

目的:研究氯化镉对裸鼠皮下移植人肝癌SMMC-7721细胞的抑制作用及对线粒体乳酸脱氢酶(LDH)、ATP酶活性的影响,阐明氯化镉抑制肿瘤生长的机制。方法:建立人肝癌裸鼠皮下荷瘤模型,分别腹腔注射生理盐水(阴性对照组)、5-氟尿嘧啶(阳性对照... 详细信息

目的:研究氯化镉对裸鼠皮下移植人肝癌SMMC-7721细胞的抑制作用及对线粒体乳酸脱氢酶(LDH)、ATP酶活性的影响,阐明氯化镉抑制肿瘤生长的机制。方法:建立人肝癌裸鼠皮下荷瘤模型,分别腹腔注射生理盐水(阴性对照组)、5-氟尿嘧啶(阳性对照组)、氯化镉0.5、1.0和***-1(氯化镉组),10d后测定荷瘤体积、脏器指数和血清ALT、AST水平及荷瘤组织线粒体LDH、ATP酶的活性。结果:与阳性对照组比较,氯化镉0.5、1.0和***-1组肿瘤抑制率增加,但差异无统计学意义(P>0.05);各组脏器指数变化不明显,其中氯化镉各剂量组肾脏指数高于阳性对照组(P<0.05);与阴性对照组比较,氯化镉各剂量组ALT水平及LDH酶活性显著降低(P<0.05),0.5和***-1组AST水平显著降低(P<0.05);1.0和***-1组Ca2+-Mg2+-ATPase活性与阴性对照组比较差异具有统计学意义(P<0.05),0.5和***-1组Na+-K+-ATPase活性与阳性对照组比较差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:氯化镉可能干扰线粒体能量代谢,并通过线粒体途径抑制肿瘤生长。

关键词：氯化镉肝肿瘤乳酸脱氢酶 ATP酶小鼠,近交BALB/C

纳米SiO_2颗粒对HL-7702细胞的毒性作用和缝隙连接通讯的影响

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吉林大学学报（医学版） 2013年第2期39卷 222-226,431页

作者：潘涛金明华刘晓梅杜忠君周显青黄沛力孙志伟吉林大学公共卫生学院卫生毒理学教研室吉林长春130021 首都医科大学公共卫生与家庭医学学院卫生化学与毒理学系北京100069

目的:探讨纳米二氧化硅(SiO2)颗粒对HL-7702细胞的毒性作用和细胞缝隙连接通讯(GJIC)的影响,为纳米SiO2体内外毒性的预测和安全性应用提供实验依据。方法:透射电镜(TEM)观察2种SiO2颗粒的粒径、分散性和形状;动态光散射法(DLS)检测SiO2... 详细信息

目的:探讨纳米二氧化硅(SiO2)颗粒对HL-7702细胞的毒性作用和细胞缝隙连接通讯(GJIC)的影响,为纳米SiO2体内外毒性的预测和安全性应用提供实验依据。方法:透射电镜(TEM)观察2种SiO2颗粒的粒径、分散性和形状;动态光散射法(DLS)检测SiO2颗粒在高纯水和培养液中的粒度分布;MTT法检测细胞存活率;乳酸脱氢酶(LDH)活力实验检测细胞膜完整性;划痕染料示踪技术检测GJIC。结果:透射电镜,2种SiO2颗粒呈圆形,大小均一,分散性良好,2种颗粒的粒径分别为(447.60±20.78)和(67.42±5.69)nm,分别为亚微米级和纳米级颗粒。动态光散射法,2种颗粒在高纯水和RPMI-1640培养液中的水合粒径分别为(684.37±18.76)、(697.02±19.57)nm和(128.31±7.64)、(133.74±8.97)nm,颗粒均未发生聚集,分散性良好。MTT法,2种SiO2颗粒作用细胞24h后,同一粒径的颗粒,随着浓度的增加,细胞存活率下降;同一浓度下,纳米颗粒比亚微米颗粒的毒性大。LDH活力实验,当作用细胞24h后,2种SiO2颗粒均能够损伤细胞膜,同一浓度下,纳米SiO2颗粒比亚微米颗粒对细胞膜的损伤能力大;同一粒径的颗粒,随着作用浓度的增加,细胞膜的损伤程度加重。划痕染料示踪实验,纳米SiO2颗粒可抑制GJIC,并且随着作用浓度的增加,抑制作用增强;而在相同浓度下,纳米SiO2颗粒比亚微米颗粒对GJIC的抑制作用更明显。结论:纳米SiO2颗粒能够对HL-7702细胞产生毒性作用,且抑制GJIC。

关键词：纳米SiO2颗粒 HL-7702细胞细胞毒性细胞缝隙连接通讯

吡啶环修饰的昆虫激肽模拟物的合成及杀蚜活性

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农药学学报 2025年

作者：张馨元李欣潞张怡萌陈黛妮孙文玉钟震宇杨新玲中国农业大学理学院应用化学系农药创新中心

为寻找新型杀蚜化合物，为农业生产提供更有效的虫害治理方案，本研究以课题组前期发现的高活性昆虫激肽模拟物Ⅳ-3为先导化合物，通过活性亚结构拼接，用吡啶环取代Ⅳ-3N端肉桂酰基团的苯乙烯部分，并保持其余四肽结构不变，设计并采用... 详细信息

为寻找新型杀蚜化合物，为农业生产提供更有效的虫害治理方案，本研究以课题组前期发现的高活性昆虫激肽模拟物Ⅳ-3为先导化合物，通过活性亚结构拼接，用吡啶环取代Ⅳ-3N端肉桂酰基团的苯乙烯部分，并保持其余四肽结构不变，设计并采用Fmoc固相合成法获得了12个未见文献报道的目标化合物，结构均通过1HNMR、HRMS确证。生物活性测试结果表明：目标化合物对大豆蚜均具有杀蚜活性，其中Ⅱ-10(LC50=4.48μmol/L)的活性优于先导化合物IV-3(LC50= 16.63 μmol/L)和商品化杀蚜剂吡蚜酮(LC50= 19.75 μmol/L)。初步构效关系分析表明，杀蚜活性受吡啶环上取代基的位置和种类影响：当取代基相同时，4-位取代活性最佳；当取代基位置相同时，则以CF3取代活性最佳；吡啶环与羰基之间的碳链长度对活性无明显影响。研究结果对新型小肽类杀蚜剂的创制具有参考价值。

关键词：昆虫激肽模拟物吡啶合成杀蚜活性构效关系

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常压质谱用于脂质识别的研究进展

色谱 2025年第1期43卷 22-32页

作者：王晓蓉尹伊颜欧阳津那娜北京师范大学化学学院放射性药物化学教育部重点实验室北京100875 北京师范大学文理学院化学系广东珠海519087

脂质是生物体的重要组成成分,参与细胞膜流动、神经递质传递和运输以及能量供应等多个过程。研究表明,癌细胞为了适应不断变化的生物微环境和快速增殖的需求,其脂质代谢过程不同于正常细胞。因而,对脂质组分进行快速检测、识别及监测研... 详细信息

脂质是生物体的重要组成成分,参与细胞膜流动、神经递质传递和运输以及能量供应等多个过程。研究表明,癌细胞为了适应不断变化的生物微环境和快速增殖的需求,其脂质代谢过程不同于正常细胞。因而,对脂质组分进行快速检测、识别及监测研究,对了解生命过程、监测诊疗过程变化、提升诊疗效率等具有重要意义。质谱是直接获取分子结构最有效的手段之一,在生物分子及脂质鉴定中具有独特优势。近年来,常压质谱技术(ambient mass spectrometry,AMS)不断涌现,该技术无需样品预处理,为直接快速脂质识别及监测提供了有效手段。软电离技术的不断发展也为复杂多样的脂质分子检测提供了广阔的发展空间。电喷雾离子化(ESI)作为主要的软电离技术之一,易于离子化中高极性的生物样品,能够满足生物体内大多数脂质的检测需求。因此,研究人员基于ESI技术,开展了广泛的癌症脂质代谢研究,实现了不同脂质的鉴定和相对定量研究。由于脂质存在丰富的异构体,人们又创新性地将各种化学衍生法和其他技术与AMS结合起来,实现了对复杂脂质结构异构体的准确识别和相对定量研究。基于此,本文综述了近5年用于脂质检测的主要常压质谱技术及应用进展,并汇总了质谱解析脂质精细结构的典型策略。

关键词：常压质谱离子化技术脂质脂质精细结构串联质谱

纳米SiO_2颗粒在HepG2细胞中的分布及其细胞毒性

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吉林大学学报（医学版） 2011年第2期37卷 236-240页

作者：孙磊李阳刘晓梅杜忠君金明华孙志伟吉林大学公共卫生学院卫生毒理学教研室吉林长春130021 首都医科大学公共卫生与家庭医学学院卫生毒理与卫生化学系北京100069

目的:检测纳米SiO2颗粒作用于HepG2细胞后纳米颗粒的细胞摄取、分布情况及颗粒对细胞的毒性作用,初步探讨纳米颗粒的摄取、分布与细胞毒性的关系。方法:采用透射电镜(TEM)及动态光散射法检测纳米SiO2颗粒的表征;纳米SiO2颗粒作用HepG2... 详细信息

目的:检测纳米SiO2颗粒作用于HepG2细胞后纳米颗粒的细胞摄取、分布情况及颗粒对细胞的毒性作用,初步探讨纳米颗粒的摄取、分布与细胞毒性的关系。方法:采用透射电镜(TEM)及动态光散射法检测纳米SiO2颗粒的表征;纳米SiO2颗粒作用HepG2细胞后,用荧光显微镜及TEM观察纳米SiO2颗粒的细胞摄取及细胞内分布情况;不同浓度纳米SiO2颗粒(0、25、50、100及200mg·L-1)作用于HepG2细胞24h后,采用MTT法检测细胞存活率,用Rhodamine123标记流式细胞术检测线粒体膜电位变化。结果:TEM结果显示,纳米SiO2颗粒呈球形,分散性好,大小均一。动态光散射法结果显示,纳米SiO2颗粒在无血清DMEM中粒径约为94nm,分散性较好。纳米SiO2颗粒作用于HepG2细胞3h即可进入细胞;作用24h后,可以单一颗粒或成簇的形态分散在胞质内,并在线粒体等细胞器内沉积;不同浓度纳米SiO2颗粒作用于细胞24h后,各组细胞存活率及线粒体膜电位较对照组均有显著下降(P<0.05),且随着剂量增加细胞存活率和线粒体膜电位降低。结论:纳米SiO2颗粒进入细胞并在细胞器中沉积,可导致线粒体等细胞器的损伤,进而产生细胞毒性作用,抑制细胞增殖。

关键词：纳米SiO2颗粒细胞内分布线粒体细胞毒性