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颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对后纵韧带骨化物和内植物影响的有限元分析

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中国组织工程研究 2025年第9期29卷 1761-1767页

作者：李良奎黄永灿王鹏于滨生遵义医科大学珠海校区广东省珠海市519041 深圳市脊柱外科重点实验室北京大学深圳医院脊柱外科广东省深圳市518036 深圳北京大学香港科技大学医学中心骨病研究所广东省深圳市518036 安徽医科大学北京大学深圳医院临床学院广东省深圳市518036

背景:颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对颈椎力学的影响尚未明确,既往研究主要集中在颈椎前路椎体骨化物可控前移融合的手术技巧、中长期疗效和术后并发症等。目的:运用有限元方法分析颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对颈椎后纵韧带骨... 详细信息

背景:颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对颈椎力学的影响尚未明确,既往研究主要集中在颈椎前路椎体骨化物可控前移融合的手术技巧、中长期疗效和术后并发症等。目的:运用有限元方法分析颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对颈椎后纵韧带骨化物和内植物生物力学的影响。方法:选择一名健康男性志愿者进行全颈椎薄层CT扫描,应用有限元分析软件构建正常全颈椎模型,与既往文献进行对比验证其有效性;随后在模型上构建累及C4、C5和C6节段的连续型颈椎后纵韧带骨化物的术前模型;以术前模型为基础,创建颈椎前路椎体骨化物可控前移融合手术三维有限元模型,约束2个模型C7椎体下表面,于C1椎体上表面施加50 N的轴向力和1.0 N·m的力矩,在屈伸、侧弯、旋转6个工况下,分析颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对骨化物和内植物应力的影响。结果与结论:①从术前模型得出骨化物应力主要集中在C4/5节段,在前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左旋转、右旋转6个工况下骨化物最大应力分别为10.1,148.6,68.9,74.8,83.8和85.1 MPa;②颈椎前路椎体骨化物可控前移融合术后,骨化物应力集中分布区域未见明显改变,但该手术会改变骨化物应力大小,除在前屈位颈椎前路椎体骨化物可控前移融合模型骨化物应力较术前模型增大(+44.7%)外,在其他5个工况下,骨化物应力较术前模型明显降低,其中后伸位下降最明显(-74.1%),在左侧弯、右侧弯、左旋转、右旋转下骨化物应力分别下降62.2%,63.3%,66.4%,67.9%;③钛板、螺钉应力主要集中在头尾两端,后伸应力最大(149.5 MPa),前屈应力最小(43.3 MPa);4个椎间融合器应力主要集中在C3/4、C6/7融合器,应力主要分布在融合器的上下表面周围,后伸应力最大(30.8 MPa),前屈应力最小(11.5 MPa);内植物(钛板、螺钉和椎间融合器)应力主要集中于头尾两端,应力较大易导致头尾两端钛板、螺钉断裂和内植物下沉;④提示颈椎前路椎体骨化物可控前移融合能明显降低骨化物应力,可能有助于防止过度增生从而压迫神经,在术后需密切关注头尾两端螺钉松动、断裂或钛板移位、断裂等情况。

关键词：颈椎后纵韧带骨化症颈椎前路椎体骨化物可控前移融合术有限元分析韧带骨化物内植物生物力学

脊髓灰质炎病毒Sabin株I型感染性克隆的构建及鉴定

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病毒学报 2025年

作者：贺小月楚菡傅亦娴赵钰萍廖婧杉杨净思赵婷中国医学科学院&北京协和医学院医学生物学研究所中国医学科学院呼吸和共病全国重点实验室昆明市新发突发高致病性病原体疫苗研发和产业化企业科技创新中心香港中文大学(深圳)

新型脊髓灰质炎（脊灰）疫苗的构建和病毒减毒机制的探索需要建立脊灰病毒的反向遗传学操作平台。本研究以pGEM T-easy为载体构建Sabin株I型全长cDNA感染性克隆质粒。经体外转录为RNA后转染至Vero细胞进行病毒拯救，48小时后观察到明显... 详细信息

新型脊髓灰质炎（脊灰）疫苗的构建和病毒减毒机制的探索需要建立脊灰病毒的反向遗传学操作平台。本研究以pGEM T-easy为载体构建Sabin株I型全长cDNA感染性克隆质粒。经体外转录为RNA后转染至Vero细胞进行病毒拯救，48小时后观察到明显的细胞病变效应，获得Sabin株I型拯救病毒，并对拯救病毒的各项生物学特征进行观察和验证。拯救病毒的中和活性与Sabin株I型母株相同，病毒感染性滴度为1×10～9TCID50/mL，保留了在Vero细胞中复制的特性，与母株相比具有相似的生长曲线，在12～36 h病毒呈指数增长，在36 h复制达到最高峰。透射电子显微镜检测Sabin株I型拯救病毒，可见20～30 nm二十面体病毒颗粒。本研究成功构建脊灰Sabin株I型全长感染性克隆载体，获得脊灰Sabin株I型拯救病毒，为进一步研究脊灰病毒的致病机制及新型疫苗的研发提供了技术平台。

关键词：脊髓灰质炎病毒反向遗传学病毒拯救

促红细胞生成素产生肝细胞受体A2(EphA2)SAM结构域对激酶结构域的脂质体结合能力与激酶活性的调控研究

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中国生物化学与分子生物学报 2022年第7期38卷 892-898页

作者：吴霞陈倩苟王玥刘伟深圳北京大学香港科技大学医学中心生物医学研究所深圳市神经结构生物学重点实验室广东深圳518036

促红细胞生成素产生肝细胞受体(Eph receptor)是受体酪氨酸激酶(RTK)家族中最大的亚家族,其介导的双向信号传导对细胞的形态、黏附、运动、增殖、生存及分化都有重要的调控作用。EphA2是Eph受体家族中一个被广泛研究的重要亚型,在白内... 详细信息

促红细胞生成素产生肝细胞受体(Eph receptor)是受体酪氨酸激酶(RTK)家族中最大的亚家族,其介导的双向信号传导对细胞的形态、黏附、运动、增殖、生存及分化都有重要的调控作用。EphA2是Eph受体家族中一个被广泛研究的重要亚型,在白内障和乳腺癌等病理发生过程中发挥了重要作用。既往研究发现:EphA2受体的激酶结构域可结合细胞膜,其激酶活性受磷脂膜的调控,但是相邻的SAM结构域对激酶结构域与脂膜的相互作用以及激酶活性的影响尚不清楚。在此项研究中,通过与磷酸酶PTP1B1-301活性片段共表达的方式,表达、纯化了EphA2受体的胞内段激酶-SAM串联结构域,通过比较胞内段激酶-SAM串联结构域与单独激酶结构域的脂质体结合能力,以及测定对应的激酶活性,发现:EphA2受体胞内段的SAM结构域使其激酶结构域与脂质体(4 mg/mL)的结合能力增强约6倍(P结构域结合脂质体(4 mg/mL)的能力比非磷酸化的胞内段激酶-SAM串联结构域提高2.5倍(P结构域的激酶活性也被进一步提高,从而形成正反馈。综上所述,本研究的发现提示:EphA2胞内段的酪氨酸激酶结构域与相邻的SAM结构域可形成一个完整的结构功能单位,其激酶活性和脂质体结合能力与单独的激酶结构域相比都形成了明显的差异,我们的这一发现对进一步理解Eph受体家族其他亚型的激酶结构域的活性调控提供了参考与思路。

关键词：促红细胞生成素产生肝细胞受体 SAM结构域酪氨酸激酶结构域脂质体激酶活性

PDZ支架蛋白PDZK1通过PDZ1与PDZ3结构域与磷脂酶Cβ2羧基末端PDZ结合模块相互作用（英文）

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中国生物化学与分子生物学报 2014年第10期30卷 991-998页

作者：严瑾刘伟深圳北京大学香港科技大学医学中心生物医学研究所、深圳市神经结构生物学重点实验室广东深圳518036

磷脂酶Cβ(PLCβ)在G蛋白偶联受体(GPCR)介导的细胞信号转导中发挥重要作用.通过水解磷脂酰肌醇4,5二磷酸(PIP2),磷脂酶Cβ可以产生3种重要的第二信使分子:二乙酰甘油(DAG)、三磷酸肌醇(IP3)和质子.在果蝇中,磷脂酶Cβ通过它的羧基末端... 详细信息

磷脂酶Cβ(PLCβ)在G蛋白偶联受体(GPCR)介导的细胞信号转导中发挥重要作用.通过水解磷脂酰肌醇4,5二磷酸(PIP2),磷脂酶Cβ可以产生3种重要的第二信使分子:二乙酰甘油(DAG)、三磷酸肌醇(IP3)和质子.在果蝇中,磷脂酶Cβ通过它的羧基末端盘状同源区域结合模块(PBM)与盘状同源区域(PDZ)支架蛋白—失活无后电位D蛋白(INAD)相互作用,从而调节果蝇的光信号传导.在哺乳动物中,磷脂酶Cβ家族有4个亚型,每1个亚型的羧基末端都有1个典型的盘状同源区域结合模块.这一结构特点提示我们,磷脂酶Cβ可能通过其羧基末端的盘状同源区域结合模块与盘状同源区域支架蛋白相互作用,进而调节它们自身的细胞定位和功能.然而,目前仍对哺乳动物磷脂酶Cβ家族的盘状同源区域结合蛋白知之甚少.本文运用分析型凝胶过滤和等温滴定量热技术,系统地研究了不同磷脂酶Cβ亚型的羧基末端盘状同源区域结合模块与不同盘状同源区域蛋白质的结合.结果表明,磷脂酶Cβ2的羧基末端盘状同源区域结合模块,可以特异地与含有4个盘状同源区域的支架蛋白—盘状同源区域蛋白1(PDZK1)以2∶1的方式相互结合.进一步的测定显示,磷脂酶Cβ2羧基末端盘状同源区域结合模块在盘状同源区域蛋白1上的结合位点为第1和第3个盘状同源区域,而它们与磷脂酶Cβ2的解离常数分别为11.8±3.4μmol/L和33.3±8.7μmol/L.

关键词：磷脂酶Cβ 盘状同源区域盘状同源区域蛋白1

我国城市在生物医学工程领域的科学合作偏好分析

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北京生物医学工程 2025年第1期44卷 74-80页

作者：陈娟龙俊羽欧阳昭连和晓峰中国医学科学院医学信息研究所北京100020 北京大学医学部医学人文学院北京100191 深圳大学广东深圳518060

目的分析我国不同城市在生物医学工程领域的国际合作偏好,为政府和研究机构制定国际合作战略和政策提供参考。方法在Web of Science数据库中检索近3年发表的生物医学工程类期刊论文,基于论文署名的城市和机构分年份构建合作网络,计算各... 详细信息

目的分析我国不同城市在生物医学工程领域的国际合作偏好,为政府和研究机构制定国际合作战略和政策提供参考。方法在Web of Science数据库中检索近3年发表的生物医学工程类期刊论文,基于论文署名的城市和机构分年份构建合作网络,计算各城市和机构在合作网络中的中介中心性和聚类系数,以这两个指标的数值大小来评估科学合作偏好,其中将中介中心性高而聚类系数低的节点视为第一类(偏好国际合作),将中介中心性和聚类系数中等的节点视为第二类(无明显偏好),将中介中心性低而聚类系数高的节点视为第三类(偏好国内合作)。结果城市层面的分析显示,上海、北京稳居第一类,深圳、广州、香港地区、杭州、南京稳居第二类,成都则于2023年从第三类变成第二类,天津、重庆、西安、台北、合肥、哈尔滨、武汉、苏州、沈阳和济南稳居第三类。机构层面的分析显示,上海交通大学稳居第一类,浙江大学、复旦大学稳居第二类,中山大学、四川大学、中国科学院和北京大学在个别年份进入第二类,清华大学、南方医科大学、北京航空航天大学、中国科学院大学、首都医科大学、天津大学、华南理工大学、东南大学、中国科学技术大学、苏州大学稳居第三类。结论北京和上海的科研机构在生物医学工程领域开展国际合作最为积极,以上海交通大学、中国科学院和北京大学为代表。位于长三角地区的杭州和南京以及位于粤港澳大湾区的深圳、广州、香港地区也表现出较强的国际合作积极性,代表性机构包括浙江大学、复旦大学和中山大学。位于西部地区的成都国际合作积极性明显增强,以四川大学最为突出。其他城市的科研机构更倾向于与国内机构开展合作。

关键词：生物医学工程科学研究国际合作偏好社会网络分析

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果蝇TRP离子通道C端一个新钙调蛋白结合位点的鉴定和分析

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中国生物化学与分子生物学报 2016年第7期32卷 790-797页

作者：郑云华刘伟深圳北京大学-香港科技大学医学中心生物医学研究所深圳市神经结构生物学重点实验室广东深圳518036 香港科技大学生命科学部分子神经生物学国家重点实验室中国香港

瞬时受体电位（TRP）通道是一类钙离子透过性的阳离子通道蛋白家族,参与了视觉、味觉、温度感受等重要的生物学过程。之前的研究表明,钙离子既能够正反馈也能够负反馈地调节瞬时受体电位通道的活性,而这种调节可能是通过钙调蛋白（calmo... 详细信息

瞬时受体电位（TRP）通道是一类钙离子透过性的阳离子通道蛋白家族,参与了视觉、味觉、温度感受等重要的生物学过程。之前的研究表明,钙离子既能够正反馈也能够负反馈地调节瞬时受体电位通道的活性,而这种调节可能是通过钙调蛋白（calmodulin,CaM）与TRP通道的相互作用来进行的。为了阐明这一调控机制,我们首先需要对钙调蛋白与瞬时受体电位通道之间的相互作用进行详细的生化研究。在此项研究中,通过大肠杆菌表达系统,表达和纯化了果蝇瞬时受体电位通道羧基末端不同长短的蛋白片段,并发现了一个新的钙调蛋白结合位点。通过快速蛋白液相色谱、静态光散射以及等温量热滴定技术,鉴定了这一钙调蛋白结合位点与果蝇瞬时受体电位通道之间的相互作用,发现它们在钙离子依赖的条件下,可以形成亲和力非常强的稳定的蛋白复合物（解离常数在0.1~1微摩尔范围）。此外,通过合成多肽的方法,鉴定了果蝇瞬时受体电位通道913~939片段为该钙调蛋白结合位点的核心区域。最后,通过突变实验,进一步明确了果蝇瞬时受体电位通道922位的酪氨酸以及923位的缬氨酸为其钙调蛋白结合位点的关键氨基酸。总而言之,本研究发现和鉴定了果蝇瞬时受体电位通道上一个新的钙依赖的钙调蛋白结合位点,这一发现将为研究瞬时受体电位通道的体内功能提供生化基础,为阐明钙离子通过钙调蛋白调节瞬时受体电位通道的分子机制做出贡献。

关键词：瞬时受体电位通道钙调蛋白结合位点钙调蛋白

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大鼠MUPP1蛋白PDZ8结构域的生化及晶体结构特性（英文）

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中国生物化学与分子生物学报 2015年第10期31卷 1049-1056页

作者：吕颜宏李健潮朱海丽刘伟深圳北京大学香港科技大学医学中心生物医学研究所深圳市神经结构生物学重点实验室深圳518036 香港科技大学生命科学部分子神经生物学国家重点实验室中国香港

多重PDZ结构域蛋白1型(MUPP1)是一种存在于上皮细胞和神经细胞内含有13个PDZ结构域的重要支架蛋白.在上皮细胞中,MUPP1蛋白在紧密连接结构的形成和上皮细胞的极化过程中发挥重要作用.而在中枢神经系统中,MUPP1基因的1个提前终止突变导... 详细信息

多重PDZ结构域蛋白1型(MUPP1)是一种存在于上皮细胞和神经细胞内含有13个PDZ结构域的重要支架蛋白.在上皮细胞中,MUPP1蛋白在紧密连接结构的形成和上皮细胞的极化过程中发挥重要作用.而在中枢神经系统中,MUPP1基因的1个提前终止突变导致了其最后12个PDZ结构域的缺失,以及严重的先天性脑积水.此外,MUPP1蛋白的表达水平与酒精依赖性和药物戒断的严重性也具有显著的相关性.因此,对MUPP1蛋白所含的PDZ结构域进行纯化和性质鉴定,将有助于深入研究MUPP1蛋白的功能和分子机制.在本文研究中,利用亲和纯化和分子筛技术,对大鼠来源的MUPP1蛋白的第8个PDZ结构域进行了表达和纯化.多角度激光光散射的数据表明:MUPP1-PDZ8结构域在溶液中为单体,分子量为16.4 k D.圆二色谱结果表明,MUPP1-PDZ8结构域具有较好的二级结构折叠,测得其熔解温度为71.6摄氏度,暗示该PDZ结构域在溶液中非常稳定.最后,MUPP1-PDZ8结构域的晶体结构显示,该结构域属于I型PDZ结构域,包含3个α螺旋和6个β折叠.其中GLGL模块、β折叠B上的1 351位亮氨酸,以及α螺旋B上的1 405位异亮氨酸/1 398位组氨酸形成的PDZ结合口袋,可以特异性地与其目标蛋白质的羧基末端相结合.综上所述,本文的研究提供了MUPP1-PDZ8结构域的生化特性,以及该结构域与其目标蛋白质相互作用的分子机制,这将为MUPP1蛋白的功能研究提供生物化学与结构生物学的理论基础.

关键词：多重PDZ结构域蛋白1型 PDZ结构域晶体结构

果蝇钙调蛋白和肌球蛋白NINAC相互作用分析

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中国生物化学与分子生物学报 2016年第7期32卷 798-806页

作者：游霞刘海洋刘伟深圳北京大学香港科技大学医学中心生物医学研究所深圳市神经结构生物学重点实验室广东深圳518036 香港科技大学生命科学部分子神经生物学国家重点实验室中国香港

果蝇的视觉信号转导途径是已知的最快的G-蛋白偶联信号通路。这其中涉及到TＲP/TＲPL通道的开放以及钙离子的内流等一系列反应的形成。NINAC（neither inactivation nor afterpotentialC）是一种特异性存在于果蝇感光细胞中的第3类肌球... 详细信息

果蝇的视觉信号转导途径是已知的最快的G-蛋白偶联信号通路。这其中涉及到TＲP/TＲPL通道的开放以及钙离子的内流等一系列反应的形成。NINAC（neither inactivation nor afterpotentialC）是一种特异性存在于果蝇感光细胞中的第3类肌球蛋白（Myosin III），其在终止果蝇的视觉信号转导通路中起着非常重要的作用。NINAC蛋白具有两种亚型：一种是132 kD的蛋白亚型（p132），另一种则是174 kD的蛋白亚型（p174）。这两种不同的蛋白亚型都具有相同的激酶催化结构域（kinase domain），以及与肌球蛋白相似的马达结构域（motor domain）。但是，它们在C末端却存在着非常大的差异，这其中包括了钙调蛋白结合基序（IQ motif）。NINAC的这两种蛋白亚型在果蝇的感光细胞中的定位以及作用有很大不同，尤其是在与钙调蛋白的相互作用方面。钙调蛋白结合基序与钙调蛋白（CaM）之间的相互作用对于果蝇的视觉信号通路具有重要的意义：NINAC结合钙调蛋白能力的缺失将导致果蝇的视觉传导缺陷。本文通过蛋白共表达的方法，成功表达并纯化得到了不同版本的NINAC与钙调蛋白的蛋白复合物。静态光散射的结果表明，在Ca2 ＋存在情况下，p174蛋白可以结合2个Ca2 ＋-CaM，而p132只结合1个Ca2 ＋-CaM。通过分析型凝胶过滤以及等温量热滴定技术，进一步鉴定了p174及p132的IQ2（第2个钙调蛋白结合基序）序列与Ca2 ＋-CaM的相互作用。通过序列分析及进一步的突变实验发现，p174 IQ2中的3个疏水氨基酸（F1083，F1086和L1092）对于钙调蛋白的结合非常重要，并导致了p174与p132蛋白和Ca2 ＋-CaM结合能力的差异。本文的研究提供了NINAC与Ca2 ＋-CaM相互作用的生化机制，将为进一步在果蝇视觉信号通路中深入研究CaM是如何调节NINAC的体内功能实验打下基础。

关键词：钙调蛋白 NINAC蛋白 IQ结合基序

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促红细胞生成素产生肝细胞受体在肝纤维化、肝癌发病机制中的作用

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临床肝胆病杂志 2021年第11期37卷 2663-2666页

作者：童伟钊刘伟胡国信北京大学深圳医院感染性疾病科广东深圳518036 汕头大学医学院广东汕头515041 深圳北京大学香港科技大学医学中心生物医学研究所深圳市神经结构生物学重点实验室广东深圳518036

促红细胞生成素产生肝细胞(Eph)受体是受体酪氨酸激酶家族中最大的亚族,参与机体胚胎发育、血管生成、轴突导向等生理过程。近来有研究显示,Eph受体过量表达于肝纤维化及肝癌组织中,并在肝癌的生长、侵袭、转移中发挥重要作用。探讨了Ep... 详细信息

促红细胞生成素产生肝细胞(Eph)受体是受体酪氨酸激酶家族中最大的亚族,参与机体胚胎发育、血管生成、轴突导向等生理过程。近来有研究显示,Eph受体过量表达于肝纤维化及肝癌组织中,并在肝癌的生长、侵袭、转移中发挥重要作用。探讨了Eph受体在肝纤维化及肝细胞癌中的作用机制,提示Eph受体可能是肝纤维化、肝癌发生发展过程中的重要分子。

关键词：促红细胞产生肝细胞受体肝硬化癌,肝细胞