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机械应力调控血管平滑肌细胞的凋亡

中国组织工程研究 2025年第5期29卷 1064-1072页

作者：徐飞闫金强柴守栋北京航空航天大学生物与医学工程学院北京市100083 聊城市人民医院中心实验室山东省聊城市252000 聊城市人民医院病理科山东省聊城市252000 聊城市人民医院心外科山东省聊城市252000

背景:随着生物力学的发展,其在心血管疾病中的研究也日益广泛,通过研究血管的力学特性可以有效地揭示动脉粥样硬化、再狭窄等心血管疾病的发病机制,开发心血管疾病治疗的新思路和新方法。目的:综述机械应力刺激对血管平滑肌细胞凋亡的... 详细信息

背景:随着生物力学的发展,其在心血管疾病中的研究也日益广泛,通过研究血管的力学特性可以有效地揭示动脉粥样硬化、再狭窄等心血管疾病的发病机制,开发心血管疾病治疗的新思路和新方法。目的:综述机械应力刺激对血管平滑肌细胞凋亡的研究现状,寻找临床治疗潜在靶分子和信号通路,以期改善临床动脉粥样硬化及再狭窄等心血管疾病的临床治疗效果。方法:检索1992年1月至2023年5月在中国知网、PubMed及ScienceDirect数据库收录的文献。中文检索词为“血管平滑肌细胞,机械应力,剪切力,牵张力,凋亡”;英文检索词为“vascular smooth muscle cell,mechanical stress,shear stress,stretch stress,apoptosis”,最终纳入63篇文献进行综述分析。结果与结论:①血管平滑肌细胞的生理性和病理性凋亡都是为了适应血管力学变化而发生的适应性重构。不同部位的平滑肌细胞承受不同的力学刺激,其发病机制也不同。②低剪切力、生理剪切力和高剪切力可通过直接与平滑肌细胞表面分子、受体及蛋白等作用调控凋亡信号分子和抑制增殖实现对血管平滑肌细胞凋亡的调控,该部分未对促进增殖的研究进行综述。③低牵张力、生理牵张力和高牵张力可导致平滑肌细胞凋亡,但仍存在争议。平滑肌表面存在多种力学感受分子(如整合素及受体络氨酸激酶等)可以将力学信号转导为细胞内的化学信号(如Hippo通路),启动平滑肌细胞的凋亡信号,调控平滑肌细胞的凋亡。④总之,不同力学刺激通过多种信号分子,启动多个信号通路共同作用,调控平滑肌细胞的凋亡,例如剪切力主要通过刺激分泌前列腺素、转化生长因子等影响Fas/FasL、Akt通路;而牵张力主要通过Yes相关蛋白等调控YAP通路和Notch通路等。这些分子在不同的作用时间,或不同作用强度下可能发挥相反的双向作用,比如,小鼠血管平滑肌细胞受到10%生理牵张1 h时,其增殖增加;然而,人的血管平滑肌细胞牵张12 h后可以减少其增殖。临床可以通过寻找其关键作用时间点干扰力学转导关键分子,达到预防和治疗临床心血管疾病的目的。

关键词：血管平滑肌细胞机械应力凋亡牵张力剪切应力整合素受体络氨酸激酶 G蛋白偶联受体和G蛋白离子通道

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诱导神经再生治疗阿尔茨海默病的机制研究进展

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生物化学与生物物理进展 2021年第8期48卷 875-887页

作者：高君妍林苏扬潘召韬马宇涛储超扬单江晖沈巍谢凯王钦文徐淑君李丽萍宁波大学医学院附属医院康复科宁波315211 宁波大学医学院浙江省病理生理学技术研究重点实验室宁波315211

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种以进行性认知障碍和记忆减退为主要特征的中枢神经退行性疾病,已经成为老年医学中最棘手的、亟待解决的问题之一.AD的病理机制仍不清楚,尚无特效治疗药物.目前,探索AD神经再生逐渐成为研究... 详细信息

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种以进行性认知障碍和记忆减退为主要特征的中枢神经退行性疾病,已经成为老年医学中最棘手的、亟待解决的问题之一.AD的病理机制仍不清楚,尚无特效治疗药物.目前,探索AD神经再生逐渐成为研究的热点领域,通过诱导神经再生可以有效地改善AD的症状.研究表明,运用药物、物理刺激或干细胞移植方法,可以提高大脑成体神经再生,是延缓AD的病理症状和认知障碍的有效治疗策略.本文综述诱导神经再生的方法及其治疗AD的作用机制,为神经再生治疗实施提供理论依据.

关键词：阿尔茨海默病神经再生认知功能神经元

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DNA甲基化修饰对血管疾病稳态失衡的影响

遗传 2015年第3期37卷 221-232页

作者：陈晓颖叶华丹洪青晓周安楠汤琳琳段世伟宁波大学医学院浙江省病理生理学技术研究重点实验室宁波315211

自稳态平衡是机体生命活动的重要基础,在维持机体的正常生理功能中发挥重要作用。血管疾病中的稳态失衡受物理、化学、生物等内外环境改变及致病因素的影响,其中氧稳态、血流稳态、糖脂代谢稳态在内环境的影响中较为突出,由此引起的一... 详细信息

自稳态平衡是机体生命活动的重要基础,在维持机体的正常生理功能中发挥重要作用。血管疾病中的稳态失衡受物理、化学、生物等内外环境改变及致病因素的影响,其中氧稳态、血流稳态、糖脂代谢稳态在内环境的影响中较为突出,由此引起的一系列表观遗传修饰将导致血管结构和功能的异常。表观遗传学中的DNA甲基化与血管疾病的发生发展密不可分。此外,5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine,5hm C)及N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenine,m6A)作为新的修饰碱基,将为表观遗传学研究提供新的思路。文章主要对DNA甲基化修饰变异在血管疾病稳态失衡方面的研究进展进行了阐述。

关键词： DNA甲基化血管稳态 5hmC m6A

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环状RNA与人类疾病

中国生物化学与分子生物学报 2015年第8期31卷 771-778页

作者：付丽云胡耀仁郭俊明宁波大学医学院生物化学与分子生物学研究所浙江省病理生理学技术研究重点实验室宁波315211 宁波市第二医院肝病科宁波315020

环状RNA(circular RNAs,circRNAs)是一类广泛存在于各种生物细胞中具有调控基因表达功能的非编码RNA,具有结构稳定和组织特异性表达等特征.有些circRNA分子富含微小RNA结合位点,可通过充当竞争性内源RNA的角色来发挥作用,如CDR1as对miR-... 详细信息

环状RNA(circular RNAs,circRNAs)是一类广泛存在于各种生物细胞中具有调控基因表达功能的非编码RNA,具有结构稳定和组织特异性表达等特征.有些circRNA分子富含微小RNA结合位点,可通过充当竞争性内源RNA的角色来发挥作用,如CDR1as对miR-7的海绵作用与肺癌、乳腺癌、胶质瘤及肌萎缩性脊髓侧索硬化等疾病发生相关.c ANRIL可通过影响多梳家族参与动脉粥样硬化的发生.大量circRNA的发现及其结构和功能的阐明不仅可以使我们更加深入地了解疾病的发生机制,而且为相关疾病的预防、诊断和治疗提供了新的方向.

关键词：环状RNA 竞争性内源RNA 微小RNA海绵基因表达调控

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非编码RNA在肿瘤细胞糖代谢中的调控作用

中国生物化学与分子生物学报 2016年第1期32卷 10-16页

作者：莫小燕张晓宏郭俊明宁波大学医学院生物化学与分子生物学研究所浙江省病理生理学技术研究重点实验室浙江宁波315211 宁波大学医学院预防医学研究所浙江宁波315211

非编码RNA(non-coding RNA,nc RNA)是一类不具有蛋白质编码潜能的RNA,可分为管家nc RNA和调控性nc RNA。微RNA(micro RNA,mi RNA)是研究得比较清楚的一类调控性nc RNA,不仅可调控细胞分化、增殖和凋亡,还可通过调节糖酵解途径中的限速酶... 详细信息

非编码RNA(non-coding RNA,nc RNA)是一类不具有蛋白质编码潜能的RNA,可分为管家nc RNA和调控性nc RNA。微RNA(micro RNA,mi RNA)是研究得比较清楚的一类调控性nc RNA,不仅可调控细胞分化、增殖和凋亡,还可通过调节糖酵解途径中的限速酶[如己糖激酶(hexokinase,HK)、磷酸果糖激酶(phosphofructokinase,PFK)和丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)]来调控肿瘤细胞的糖代谢。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)是另一类近年来引起重视的调控性nc RNA,它们可通过调节癌基因c-Myc、葡糖转运蛋白(glucose transporter,GLUT)、HK和缺氧诱导因子等来调控肿瘤细胞的糖代谢。深入了解mi RNA和lnc RNA等调控性nc RNA调控肿瘤细胞糖代谢的机制不仅可以使我们更加深入地了解肿瘤的发生机制,而且可能为肿瘤的预防、诊断和治疗提供新方向。

关键词：非编码RNA 糖代谢肿瘤代谢调节

环状RNA的结构和功能特性及其与胃癌发生的关系

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中国生物工程杂志 2018年第2期38卷 82-88页

作者：姚立鹏葛炜胡英君骆海燕吴珊珊林飞蕾郭俊明宁波卫生职业技术学院宁波315000 宁波大学医学院生物化学与分子生物学研究所浙江省病理生理学技术研究重点实验室宁波315211

环状RNA是一类新发现以共价键形成环状结构的RNA分子,没有5＇帽和3＇尾,具有高度的序列保守性和稳定性,不易被核酸外切酶降解,在转录或转录后水平发挥基因表达调控的作用。近年来,已发现环状RNA与许多肿瘤包括胃癌发生密切相关。首先介... 详细信息

环状RNA是一类新发现以共价键形成环状结构的RNA分子,没有5＇帽和3＇尾,具有高度的序列保守性和稳定性,不易被核酸外切酶降解,在转录或转录后水平发挥基因表达调控的作用。近年来,已发现环状RNA与许多肿瘤包括胃癌发生密切相关。首先介绍环状RNA形成、分类、分子特征和功能,然后从环状RNA与胃癌发生、环状RNA与胃癌诊断、以及环状RNA在胃癌治疗中的作用等三个方面阐述环状RNA与胃癌的关系。

关键词：环状RNA 胃癌基因表达肿瘤

E3泛素连接酶接头蛋白SPOP介导的底物非降解型泛素化修饰

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中国生物化学与分子生物学报 2021年第7期37卷 874-882页

作者：林婷曹心怡金晓锋宁波大学医学院生物化学与分子生物系浙江省病理生理学技术研究重点实验室浙江宁波315211

蛋白质的翻译后修饰是保证其能正常行使功能的前提,泛素化修饰是维持细胞正常蛋白质水平和活性的重要翻译后修饰类型。近年来,大量研究发现,E3泛素连接酶斑点型锌指结构蛋白(speckle-type POZ protein,SPOP)在诸多肿瘤与遗传疾病中存在... 详细信息

蛋白质的翻译后修饰是保证其能正常行使功能的前提,泛素化修饰是维持细胞正常蛋白质水平和活性的重要翻译后修饰类型。近年来,大量研究发现,E3泛素连接酶斑点型锌指结构蛋白(speckle-type POZ protein,SPOP)在诸多肿瘤与遗传疾病中存在突变,这些突变主要集中在识别底物的MATH结构域影响了与底物之间的结合,进而影响底物的蛋白质水平、定位及活性,并扰乱正常生理功能从而诱发疾病。野生型SPOP能正常结合底物,这些底物绝大多数由SPOP泛素化后进入蛋白酶体途径降解,而也有个别重要底物泛素化后仅是影响其功能改变而并非蛋白质水平的变化。鉴于SPOP在细胞内的重要功能,本文将对SPOP的底物泛素化修饰类型及功能进行详细介绍。包括:泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,UPS),SPOP的结构、功能和作用途径以及SPOP的非降解型泛素化修饰。重点围绕SPOP的3个非降解底物:髓样分化因子88(myeloid differentiation primary response protein 88,MyD88)介导的NF-κB信号通路、组蛋白macroH2A1(macroH2A.1 histone,macroH2A1)的X染色体沉默信号通路,以及成蛋白INF2(inverted formin 2)介导的线粒体分裂融合等信号通路,将其抑制肿瘤发生发展的分子机制进行总结,以期为肿瘤精准靶向治疗提供新思路。

关键词：非降解型泛素化修饰斑点型锌指结构蛋白 κ基因结合核因子信号通路线粒体分裂融合信号通路

诱导多功能干细胞治疗阿尔茨海默病的研究进展

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生物化学与生物物理进展 2018年第6期45卷 637-643页

作者：王媛媛鲍晓明凌云翔王钦文徐淑君宁波大学医学院浙江省病理生理学重点实验室宁波315211 宁波市第二医院宁波315010

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种多因素相关的复杂性疾病,临床主要表现为记忆力逐渐丧失和认知功能障碍.目前尚无有效的治疗方法.由AD病人来源的诱导多功能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)分化成的神经元具... 详细信息

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种多因素相关的复杂性疾病,临床主要表现为记忆力逐渐丧失和认知功能障碍.目前尚无有效的治疗方法.由AD病人来源的诱导多功能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)分化成的神经元具有AD的相关病理表现,是AD发病机制研究和潜在药物筛选的模型之一.由于iPSCs的分化潜能,iPSCs又能分化为不同类型的神经细胞改善AD的症状.iPSCs相关研究成为目前AD研究的热点之一.本文主要综述iPSCs在AD病理机制研究和AD治疗中的作用.

关键词：阿尔茨海默病诱导多功能干细胞神经细胞

非编码RNA在喉癌发生中的作用及其临床意义

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中国细胞生物学学报 2013年第12期35卷 1797-1805页

作者：李群陆达锴崔翔夏天沈志森郭俊明宁波大学医学院生物化学与分子生物学研究所浙江省病理生理学技术研究重点实验室宁波315211 宁波大学医学院附属李惠利医院耳鼻喉科宁波315040

喉癌是头颈部最常见的恶性肿瘤之一,喉癌患者吞咽、呼吸及发音功能均可受到严重影响,患者经受"有苦难言"的折磨,生活质量极差。因此,揭示喉癌发病的分子机制,以期提高喉癌早期诊断水平和防治效果一直是该研究领域的热点之一。近年来,随... 详细信息

喉癌是头颈部最常见的恶性肿瘤之一,喉癌患者吞咽、呼吸及发音功能均可受到严重影响,患者经受"有苦难言"的折磨,生活质量极差。因此,揭示喉癌发病的分子机制,以期提高喉癌早期诊断水平和防治效果一直是该研究领域的热点之一。近年来,随着基因测序技术、转录组学技术和生物信息学技术等分子生物学技术的应用,越来越多的与喉癌发生相关的非编码RNA先后被发现。实验证明,一些短链非编码RNA(如:上调的miR-16、miR-21、miR-106b和miR-1297,下调的let-7a、miR-1、miR-24、miR-34a/c、miR-137、miR-203和miR-206)以及长链非编码RNA(如:H19、HOTAIR和MALAT-1)均被发现参与了喉癌的发生、发展过程,它们发挥着促癌或者抑癌作用,影响细胞的增殖、浸润、转移和凋亡。这些非编码RNA将有可能为喉癌诊断和治疗分别提供新的标志物和治疗靶点。

关键词：非编码RNA 喉癌基因表达发生机制