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泛素化修饰对维甲酸诱导基因I样受体家族(RLRs)信号通路分子调控作用的研究进展

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微生物学报 2024年第1期64卷 42-60页

作者：莫荣纤李洪珊李殿玉李向茸冯若飞西北民族大学生物医学研究中心生物工程与技术国家民委重点实验室甘肃兰州730030 西北民族大学生命科学与工程学院甘肃兰州730030

维甲酸诱导基因I样受体家族(retinoid acid-inducible gene-I-like receptors,RLRs)信号通路作为众多抗感染免疫信号通路之一,在诱导促炎细胞因子、趋化因子和I型干扰素产生等方面发挥重要的调控作用。作为蛋白质翻译后修饰之一的泛素化... 详细信息

维甲酸诱导基因I样受体家族(retinoid acid-inducible gene-I-like receptors,RLRs)信号通路作为众多抗感染免疫信号通路之一,在诱导促炎细胞因子、趋化因子和I型干扰素产生等方面发挥重要的调控作用。作为蛋白质翻译后修饰之一的泛素化(ubiquitination),是由泛素蛋白(ubiquitin)与目标蛋白上不同的氨基酸位点产生结合来调控蛋白的命运,如启动蛋白酶体途径降解蛋白或激活转运等功能。而RLRs信号通路分子的泛素化修饰既是调控多种效应因子的方式之一,也是病毒经此诱发动物重要疾病以及自身免疫病、慢性炎症的经典路径之一。本文主要综述RLRs信号通路中重要的效应器分子的典型结构特征、泛素化修饰类型和功能,探讨泛素化修饰调控RLRs信号通路关键分子的作用,为相关疾病的干预或治疗提供参考。

关键词：维甲酸诱导基因I样受体家族泛素化维甲酸诱导基因I 黑色素瘤分化相关蛋白5 遗传学与生理学实验室蛋白2

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模型辅助的单抗连续捕获工艺分析和过程优化

化工学报 2024年

作者：马烨玮孙艳娜高栋王海彬姚善泾林东强生物质化工教育部重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院杭州博之锐生物制药有限公司

连续流层析具有提高过程产率和介质利用率、降低生产成本等显著优势，在抗体药物生产中具有良好的应用前景。但是，连续流层析模式多样，影响因素众多，传统的基于实验的过程开发方法存在困难。将模型辅助方法引入到连续流层析亲和捕获... 详细信息

连续流层析具有提高过程产率和介质利用率、降低生产成本等显著优势，在抗体药物生产中具有良好的应用前景。但是，连续流层析模式多样，影响因素众多，传统的基于实验的过程开发方法存在困难。将模型辅助方法引入到连续流层析亲和捕获过程，建立了模型辅助过程优化方法，系统比较了两柱、三柱和四柱连续捕获模式，确定了最佳模式和操作条件，并经实验验证。结果表明，模型预测与实验结果基本一致，与批次层析相比，四柱连续捕获的过程产率提高了27.2%，介质利用率提高了50.1%，且产品质量稳定，由此说明模型辅助方法有助于确定最佳连续捕获模式和操作条件，促进过程优化，加速抗体药物连续生产过程的工业实现。

关键词：连续流层析抗体捕获模型辅助方法蛋白A亲和层析过程开发

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软组织再生力医学

医用生物力学 2024年第4期39卷 756-767,774页

作者：师念园马玉菲徐峰西安交通大学生命科学与技术学院生物医学信息工程教育部重点实验室仿生工程与生物力学研究所西安710049

创伤、疾病和衰老造成的软组织、器官缺损或衰退对人类健康带来极大负担,软组织再生技术为解决上述问题带来了希望。近年来,随着生物力学、力学生物学与再生医学多学科交叉研究日益深入,力学逐渐成为调控软组织再生的关键因素之一。尽... 详细信息

创伤、疾病和衰老造成的软组织、器官缺损或衰退对人类健康带来极大负担,软组织再生技术为解决上述问题带来了希望。近年来,随着生物力学、力学生物学与再生医学多学科交叉研究日益深入,力学逐渐成为调控软组织再生的关键因素之一。尽管如此,目前临床对于软组织的力学特性缺乏深入认识,也未完全掌握其在软组织疾病诊疗及软组织缺损修复中的潜在价值。本文通过总结国内外相关研究进展,提出“软组织再生力医学”这一概念。随后,从软组织多尺度生物力学、软组织再生力学生物学、软组织再生力医学技术及软组织再生力医学应用4个方面,系统描述力学因素对软组织发育和再生的影响机制。最后,对力医学应用于临床软组织疾病诊疗及软组织缺损修复的潜能进行展望,为软组织再生力医学的发展提供新方向。

关键词：力医学力学生物学力治疗学力学微环境软组织再生

表面增强拉曼光谱技术在流行性病毒检测领域的研究进展

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中国激光 2024年第9期51卷 86-113页

作者：刘艺王楠何绍华张竣冯尚源林多福建师范大学光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室福建福州350007

近几年新型冠状病毒COVID-19的迅速传播,引起了全球对传染病防控和快速病毒检测技术的高度关注。表面增强拉曼光谱(SERS)作为一种光学分析技术,凭借其独特的分子指纹特性和高检测灵敏度的特点,成为生物医学检测领域的有力工具,对可能大... 详细信息

近几年新型冠状病毒COVID-19的迅速传播,引起了全球对传染病防控和快速病毒检测技术的高度关注。表面增强拉曼光谱(SERS)作为一种光学分析技术,凭借其独特的分子指纹特性和高检测灵敏度的特点,成为生物医学检测领域的有力工具,对可能大规模暴发的流行性病毒灵敏迅速的检测以及监控提供新颖、高效的光学解决方案。本文对从2021年以来开展的DNA、RNA病毒,尤其是威胁人类生命健康的流行性病毒检测工作当中使用的标记、非标记SERS技术进行梳理,从SERS基底结构建构及功能化修饰,分子探针的设计,高速响应、高灵敏度检测模型构建,生物技术、机器学习方法的联合使用等方面,特别是基于便携式、手持式拉曼光谱仪的研究,对SERS技术在病毒检测领域的应用进展进行了总结和展望。

关键词：医用光学表面增强拉曼光谱病毒检测生物传感器纳米光子学纳米医学

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线粒体调控抗肿瘤免疫的研究进展

浙江大学学报(医学版) 2024年

作者：李静徐平龙陈莎莎浙江大学生命系统稳态与保护教育部重点实验室浙江省癌症分子细胞生物学重点实验室浙江大学杭州国际科创中心智能医药研究所浙江大学癌症研究院浙江大学生命科学研究院温州大学生命与环境科学学院浙江省水环境与海洋生物资源保护重点实验室

肿瘤细胞通过改变自身代谢以适应能量和生物合成的需求。线粒体作为肿瘤细胞代谢重编程的关键细胞器，其功能异常是癌症发生和进展的主要驱动因素。线粒体动力学和能量代谢途径的改变对免疫细胞活化、增殖和分化至关重要，肿瘤微环境通... 详细信息

肿瘤细胞通过改变自身代谢以适应能量和生物合成的需求。线粒体作为肿瘤细胞代谢重编程的关键细胞器，其功能异常是癌症发生和进展的主要驱动因素。线粒体动力学和能量代谢途径的改变对免疫细胞活化、增殖和分化至关重要，肿瘤微环境通过诱导免疫细胞线粒体代谢重编程和线粒体动力学变化，影响肿瘤浸润免疫细胞的活化和功能，进而促进肿瘤免疫抑制微环境形成；线粒体应激介导的线粒体DNA泄露可通过激活多条天然免疫信号通路，如cGAS-STING、TLR9和NLRP3，在宿主抗肿瘤免疫响应和肿瘤免疫抑制微环境的塑造中扮演复杂的调控角色，线粒体DNA介导的免疫原性细胞死亡是目前极具潜力的抗肿瘤免疫治疗手段；线粒体活性氧作为肿瘤发生的重要媒介，通过改变肿瘤微环境中免疫细胞组成，推动肿瘤免疫抑制微环境形成。本文围绕线粒体生物学与抗肿瘤免疫应答之间的关系，从多个角度探讨线粒体在肿瘤-宿主互作中的核心作用，以期为开发靶向线粒体的抗肿瘤免疫治疗策略提供参考。

关键词：抗肿瘤免疫肿瘤微环境线粒体线粒体动力学线粒体能量代谢线粒体DNA 线粒体活性氧综述

纳米纤维素嵌合型晶胶微球的多微管成形与模拟

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化工学报 2024年第5期75卷 2060-2071页

作者：王文雅张玮楼小玲钟若菲陈冰冰贠军贤浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310023 浙江工业大学绿色制药技术与装备教育部重点实验室浙江杭州310023 浙江工业大学化学工程学院绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地浙江杭州310014

利用多微管反应器,采用结晶致孔与低温聚合方法可实现纳米纤维素嵌合型晶胶微球的规模化制备。该过程中内嵌纳米纤维素的甲基丙烯酸羟乙酯单体溶液经多微管反应器的成形是首要条件,研究其成形过程的动力学特性具有重要意义。利用高速成... 详细信息

利用多微管反应器,采用结晶致孔与低温聚合方法可实现纳米纤维素嵌合型晶胶微球的规模化制备。该过程中内嵌纳米纤维素的甲基丙烯酸羟乙酯单体溶液经多微管反应器的成形是首要条件,研究其成形过程的动力学特性具有重要意义。利用高速成像和计算流体力学(CFD)模拟方法对不同入口流速(6、8、10 mm·s^(-1))下内嵌不同比例(单体质量的1%、3%、5%)纳米纤维素的甲基丙烯酸羟乙酯液滴形成过程进行可视化研究,考察了纳米纤维素含量对液滴成形、液滴直径分布、颈缩线长度、液滴下落速度等因素的影响规律。结果表明,内嵌纳米纤维素的甲基丙烯酸羟乙酯液滴经多微管反应器的成形及滴落,会经历拉伸与压缩过程,最后稳定为球状,测得液滴直径和颈缩线长度与纤维素浓度呈正相关,纤维素含量的增加使得单体溶液黏度和表面张力系数增加,从而增大液滴尺寸和颈缩线长度,模拟得到的结果与实验基本一致,液滴直径差异为2.1%~6.3%,颈缩线长度差异为7.2%~11.9%;在对液滴成形的放大模拟中,10 mm·s^(-1)的入口流速下液滴平均直径为3.98 mm,平均颈缩线长为4.14 mm。最终,利用多微管反应器成功制备了纳米纤维素嵌合型晶胶微球,微球有效孔隙率可达80%以上,绝干孔隙率接近90%,是生物分离领域与微生物贴壁生长的理想载体。

关键词：嵌合型晶胶微球纳米纤维素多微管反应器液滴动力学成像数值模拟

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血红蛋白稳定的铂基聚吡咯纳米颗粒及其光热抗肿瘤研究

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药学学报 2024年第6期59卷 1812-1818页

作者：李静曾伟伟李晗玥梅林陈大全烟台大学药学院分子药理和药物评价教育部重点实验室(烟台大学)新型制剂与生物技术药物研究山东省高校协同创新中心山东烟台264005 中国医学科学院、北京协和医学院生物医学工程研究所先进医用材料与医疗器械全国重点实验室天津市生物医学材料重点实验室天津300192

光热治疗是利用近红外激光特异性激活蓄积在病灶部位的光热剂,从而达到热消融癌细胞的一种新型肿瘤治疗手段。然而,光热材料在体内代谢周期长、清除难,这成为阻碍其临床转化的主要障碍之一。本研究利用血红蛋白作为新型稳定剂、六氯铂... 详细信息

光热治疗是利用近红外激光特异性激活蓄积在病灶部位的光热剂,从而达到热消融癌细胞的一种新型肿瘤治疗手段。然而,光热材料在体内代谢周期长、清除难,这成为阻碍其临床转化的主要障碍之一。本研究利用血红蛋白作为新型稳定剂、六氯铂酸作为新型氧化剂、吡咯作为单体,通过氧化聚合一步法,制得血红蛋白稳定的铂基聚吡咯纳米颗粒(Hb@PtP)并对其形貌结构等理化性质进行详细考察。在聚乙二醇修饰后,获得的Hb@PtPP粒径为99.08±8.3 nm,zeta电位为−18.7±1.2 mV,透射电镜显示Hb@PtPP纳米颗粒为不规则球形且分散均匀。在不同功率密度的808 nm激光照射下,Hb@PtPP呈现出功率密度依赖性升温行为,CCK-8和死活染色实验证实其能有效地发挥光热效应杀伤肿瘤细胞。小动物活体成像结果表明Hb@PtPP具有较好的肿瘤靶向和滞留能力,在激光激发下,实现了小鼠肿瘤生长的抑制和消融。研究涉及的所有动物实验均按照中国医学科学院机构动物护理与使用委员会中国医学科学院、北京协和医学院放射医学研究所批准的方案执行[IRM/2-IACUC-2312-005]。

关键词：血红蛋白稳定剂纳米粒聚吡咯光热治疗

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含1,3,4-噁二唑片段的蓝刺头碱衍生物的设计、合成及抗烟草花叶病毒活性

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农药 2024年第4期63卷 243-249,253页

作者：王翀吴心阳杨奇隆吕永康杨岩太原理工大学生物医学工程学院山西晋中030060 太原理工大学煤科学与技术教育部重点实验室山西晋中030060

[目的]为了发现具有抗烟草花叶病毒(TMV)活性的新化合物。[方法]通过取代、肼解、环化、取代4步反应将噁二唑片段引入到蓝刺头碱结构中,合成11个含1,3,4-噁二唑片段的蓝刺头碱衍生物,并对其进行了抗TMV活性测试。[结果]目标化合物结构经... 详细信息

[目的]为了发现具有抗烟草花叶病毒(TMV)活性的新化合物。[方法]通过取代、肼解、环化、取代4步反应将噁二唑片段引入到蓝刺头碱结构中,合成11个含1,3,4-噁二唑片段的蓝刺头碱衍生物,并对其进行了抗TMV活性测试。[结果]目标化合物结构经^(1)H NMR、^(13)C NMR和HRMS分析确证。抗TMV活性测试结果显示在质量浓度为500 mg/L时,8个蓝刺头碱噁二唑衍生物的抗TMV活性高于病毒唑,其中化合物5d和5j的活性最高。[结论]化合物5d和5j可作为抗TMV先导化合物进行进一步结构优化。

关键词：天然产物蓝刺头碱 1,3,4-噁二唑烟草花叶病毒抗植物病毒活性

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生物热-力-电生理耦合学

应用数学和力学 2024年第6期45卷 651-669页

作者：孙学超刘少宝林敏徐峰卢天健南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室南京210001 西安交通大学生物医学信息工程教育部重点实验室仿生工程与生物力学研究所(BEBC) 西安710049

由于温度、机械力、生化等多种影响因子对机体的生物学行为产生重要影响,生物体在多物理场下保持动态平衡是其正常活动的关键条件.研究生物热-力-电生理耦合行为,旨在交叉融合多个学科,建立生物传热学、生物力学、神经生理学等数理模型... 详细信息

由于温度、机械力、生化等多种影响因子对机体的生物学行为产生重要影响,生物体在多物理场下保持动态平衡是其正常活动的关键条件.研究生物热-力-电生理耦合行为,旨在交叉融合多个学科,建立生物传热学、生物力学、神经生理学等数理模型,系统开展跨尺度热-力-电生理耦合行为研究,并将成果应用于生物医学领域,对理解生物体的正常功能以及重大疾病的病理机制和有效诊治具有重要意义.其核心思想在于发现关键科学问题、识别交叉学科,并集成学科优势,推动理论创新和技术创新,为生命医学领域带来新突破.该文以剑桥大学和DNA双螺旋结构的发现为背景,以大脑、皮肤、牙齿等为例,介绍生物热-力-电生理耦合学这一新兴交叉学科的起源和内涵.

关键词：皮肤牙齿大脑跨尺度学科交叉