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超级电容器用生物质衍生碳材料研究进展

人工晶体学报 2024年第8期53卷 1302-1312页

作者：牛丽丽王培刘彦彬赵惠娟衡水学院化学系衡水053000

生物质衍生碳材料具有前驱体来源广泛、比表面积大、杂原子掺杂丰富、碳纳米尺寸可控等优良特点,作为超级电容器电极材料具有广阔的应用前景。且因其在缓解环境问题、提升废物利用率和促进可持续储能应用方面作用巨大而受到人们越来越... 详细信息

生物质衍生碳材料具有前驱体来源广泛、比表面积大、杂原子掺杂丰富、碳纳米尺寸可控等优良特点,作为超级电容器电极材料具有广阔的应用前景。且因其在缓解环境问题、提升废物利用率和促进可持续储能应用方面作用巨大而受到人们越来越多的关注。本文综述了超级电容器用生物质衍生碳材料研究进展,包括生物质衍生碳前驱体的主要来源、制备策略及生物质碳纳米结构。阐述了不同制备策略(碳化方法、活化方法及杂原子掺杂)中生物质碳的孔结构、比表面积和电化学性能,介绍了纳米尺寸碳材料对其性能的影响,最后总结了生物质碳在超级电容器领域的发展前景和面临的挑战,为生物质碳的未来发展和高效利用提供有益的启示。

关键词：生物质碳材料碳化活化杂原子掺杂超级电容器

葡萄糖转运蛋白GLUT1/4和Sirtuins在糖尿病大鼠视网膜中的表达

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眼科新进展 2024年第4期44卷 270-274页

作者：白文帆郭玉伏等弟罗明秀芦晓红姚青宁夏医科大学基础医学院生物化学与分子生物学系宁夏回族自治区银川市750004

目的探讨葡萄糖转运蛋白GLUT1/4和Sirtuins在糖尿病大鼠视网膜中的表达。方法取8周龄健康雄性SD大鼠20只随机分为正常对照组和糖尿病组,糖尿病组大鼠按照60 mg·kg^(-1)的剂量采用一次性腹腔注射链脲佐菌素诱导糖尿病模型,正常对照组... 详细信息

目的探讨葡萄糖转运蛋白GLUT1/4和Sirtuins在糖尿病大鼠视网膜中的表达。方法取8周龄健康雄性SD大鼠20只随机分为正常对照组和糖尿病组,糖尿病组大鼠按照60 mg·kg^(-1)的剂量采用一次性腹腔注射链脲佐菌素诱导糖尿病模型,正常对照组大鼠注射等量的溶剂。每隔2周检测大鼠体重和血糖。造模后12周,应用彩色多普勒超声检测大鼠视网膜中央动脉(CRA)血流参数;使用戊巴比妥钠麻醉大鼠后摘取眼球,采用HE染色观察大鼠视网膜组织的病理变化,免疫组织化学染色、Western blot和qRT-PCR分别检测大鼠视网膜中GLUT1/4和Sirtuins mRNA的表达情况。结果造模后12周,与正常对照组相比,糖尿病组大鼠CRA的收缩期峰值流速和舒张末期流速均显著降低(均为P0.05)。造模后12周HE染色结果显示,正常对照组大鼠视网膜组织各层结构清晰,细胞排列紧密、规则,未发现明显的病理改变;糖尿病组大鼠视网膜组织厚度变薄,各层界限模糊,结构紊乱,细胞数量减少。造模后12周免疫组织化学染色结果显示,在大鼠视网膜中,GLUT1主要位于视网膜色素上皮层,GLUT4位于神经节细胞层、内丛状层及光感受器层;Western blot检测结果显示,糖尿病组大鼠视网膜中GLUT1及GLUT4蛋白相对表达量均低于正常对照组(均为P<0.05),糖尿病组大鼠视网膜中SIRT1-SIRT7蛋白相对表达量均低于正常对照组(均为P<0.05)。qRT-PCR检测结果显示,与正常对照组相比,糖尿病组大鼠视网膜中的SIRT1-SIRT7 mRNA相对表达量均下降,差异均有统计学意义(均为P<0.01)。结论糖尿病可引起大鼠视网膜组织中GLUT1/4和Sirtuins的表达发生改变,GLUT1/4和Sirtuins可能参与了DR的发生与发展。

关键词：糖尿病视网膜病变葡萄糖转运蛋白 Sirtuins 视网膜中央动脉

基于羟乙基淀粉-姜黄素前药的SN38协同给药胶束构建与评价

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高校化学工程学报 2024年第4期38卷 608-615页

作者：王子丹韩银磊彭虎红关怡新姚善泾浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058

化疗药物协同给药可以作用于不同代谢通路,有效抑制癌细胞增殖,从而改善药物的治疗效果,在避免引发多药耐药性等方面具有显著优势。本研究基于季铵盐羟乙基淀粉-姜黄素(QHES-S-CUR)前药,构建了负载7-乙基-10-羟基喜树碱(SN38)的协同给... 详细信息

化疗药物协同给药可以作用于不同代谢通路,有效抑制癌细胞增殖,从而改善药物的治疗效果,在避免引发多药耐药性等方面具有显著优势。本研究基于季铵盐羟乙基淀粉-姜黄素(QHES-S-CUR)前药,构建了负载7-乙基-10-羟基喜树碱(SN38)的协同给药胶束SN38@QHES-S-CUR。首先,借助分子动力学模拟的手段预测姜黄素与SN38共混体系的稳定性;在此基础上,通过纳米沉淀法制备了负载SN38的协同给药胶束。详细考察了QHES-S-CUR与SN38的质量比对胶束形貌及粒径分布的影响,在QHES-S-CUR与SN38的质量比为20:1时,可得到平均粒径为(258.76±28.76)nm的球形纳米粒。体外药物释放实验表明,SN38@QHES-S-CUR胶束能够在模拟的肿瘤微环境中响应性地释放出姜黄素及SN38,比SN38单独给药对小鼠结肠癌细胞CT-26的细胞毒性显著增强。本研究将两亲性前药应用于疏水性化疗药物的递送中,为化疗药物的协同给药提供了新思路。

关键词：羟乙基淀粉姜黄素 7-乙基-10-羟基喜树碱前药协同给药胶束

齐墩果酸通过miR-18a-5p/STK4轴抑制白血病K562细胞恶性进展

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第5期40卷 708-720页

作者：谢波来永巍韩旭徐岩王迪迪张鹏霞佳木斯大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室黑龙江佳木斯154007

慢性粒细胞白血病(chronic myeloid leukemia,CML)是由于骨髓造血干细胞的恶性增生导致的疾病。虽然酪氨酸激酶抑制剂(Tyrosine kinase inhibitors,TKI)对慢性粒细胞性白血病的治疗取得长足进展,但耐药问题仍未解决。因此,寻找新的治疗... 详细信息

慢性粒细胞白血病(chronic myeloid leukemia,CML)是由于骨髓造血干细胞的恶性增生导致的疾病。虽然酪氨酸激酶抑制剂(Tyrosine kinase inhibitors,TKI)对慢性粒细胞性白血病的治疗取得长足进展,但耐药问题仍未解决。因此,寻找新的治疗药物和靶点十分关键。有研究表明,miRNAs与慢性粒细胞白血病在内的多种肿瘤有密切联系,齐墩果酸(oleanolic acid,OA)对白血病细胞有较好的抑制效果。通过对转录物组测序结果发现,齐墩果酸可以显著上调丝氨酸/苏氨酸蛋白质激酶4(serine/threonine-protein kinase 4,STK 4)的水平,而miR1a-5p是STK 4的靶miRNA。因此,本文旨在探究齐墩果酸是否可以通过miR-18a-5p/STK4影响K562细胞恶性进展。K562细胞经齐墩果酸处理后差异表达基因富集在凋亡相关通路上。EdU实验和CCK-8实验结果发现,齐墩果酸降低K562细胞增殖能力(P<0.05)。qRT-PCR,免疫荧光和Western印迹结果显示,齐墩果酸处理后,K562细胞中STK 4蛋白质水平表达显著上调(P<0.05),miR-18a-5p表达下调(P<0.05)。在细胞中转染miR-18a-5p mimics,能显著抑制STK 4的表达(P<0.05);转染miR-18a-5p inhibitor能显著增加STK 4的表达(P<0.05)。活性氧(reactive oxygen species、ROS)检测和线粒体膜电位检测结果显示,齐墩果酸可以促进K562细胞中ROS的增加,降低线粒体膜电位。过表达STK 4后,与Vector组相比,细胞的线粒体膜电位下降;敲降STK 4可以逆转齐墩果酸组导致的线粒体膜电位下降。流式细胞术检测显示,齐墩果酸能明显促进细胞凋亡的发生,而转染miR-18a-5p mimics后凋亡率显著下调(P<0.05);过表达STK 4可以促进细胞从早期凋亡向晚期凋亡转化,而同时转染miR-18a-5p mimics可以抑制这一现象。我们的研究结果证实,齐墩果酸可以通过维持miR-18a-5p的低表达和保持STK 4的高表达状态来促进K562细胞的凋亡。

关键词：齐墩果酸 K562 miR-18a-5p 丝氨酸/苏氨酸蛋白质激酶4 细胞凋亡

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斑马鱼模型在阿尔茨海默病研究中的应用

中国实验动物学报 2024年第5期32卷 656-665页

作者：满海硕陈红利何悦孙雅煊霍清戴雪伶北京联合大学生物化学工程学院食品与生物医药系北京100023

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种中枢神经系统退行性疾病,主要表现为认知功能障碍、言语丧失等,其发病与多种因素有关。近年来,斑马鱼因其在大脑结构与功能、神经传导及AD致病基因等方面与人具有高度同源性而受到广泛关... 详细信息

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种中枢神经系统退行性疾病,主要表现为认知功能障碍、言语丧失等,其发病与多种因素有关。近年来,斑马鱼因其在大脑结构与功能、神经传导及AD致病基因等方面与人具有高度同源性而受到广泛关注。本文就斑马鱼作为动物模型探索AD发病机制、进行AD药物评估、药物筛选等方面的优势展开综述,以期为AD的发病机制及新药开发研究提供新思路。

关键词：阿尔茨海默病斑马鱼发病机制药物评估药物筛选

BTK/JAK3双靶点抑制剂的设计合成和生物活性评价

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中国药科大学学报 2024年第1期55卷 73-86页

作者：岑丽芳程铭任玮杰叶柳王禄华郭维博张强徐云根中国药科大学药物化学系南京210009 西安新通药物研究股份有限公司西安710077

以课题组前期发现的XL-12为先导化合物,通过末端苯环的结构修饰,进一步提高化合物的抗炎活性。设计并合成了12个目标化合物。所有目标化合物的结构经^(1)H NMR、^(13)C NMR和HRMS确证。体外活性测试结果显示大部分化合物对布鲁顿型酪氨... 详细信息

以课题组前期发现的XL-12为先导化合物,通过末端苯环的结构修饰,进一步提高化合物的抗炎活性。设计并合成了12个目标化合物。所有目标化合物的结构经^(1)H NMR、^(13)C NMR和HRMS确证。体外活性测试结果显示大部分化合物对布鲁顿型酪氨酸激酶(Bruton’s tyrosine,BTK)和Janus激酶3(JAK3)具有较好的酶抑制活性,化合物I-3对Daudi细胞和BaF3-JAK3细胞显示中等的细胞增殖抑制活性。在体外抗炎活性评价中,化合物I-3能有效抑制炎症因子IL-6的产生。此外,在小鼠二甲苯致耳廓肿胀模型中,化合物I-3显示出优于阳性药依鲁替尼(ibrutinib)的抗炎活性。

关键词：类风湿性关节炎 BTK抑制剂 JAK3抑制剂双靶点抑制剂抗炎

BMI1基因下调使宫颈癌和子宫内膜癌对紫杉醇敏感

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生物化学与生物物理进展 2024年第4期51卷 924-943页

作者：赵奕婷林燕杨玮丽陈俊宁波大学附属人民医院肿瘤放化疗科宁波315000 宁波大学附属人民医院妇科宁波315000 宁波大学医学部生物化学与分子生物学系浙江省病理生理学重点实验室宁波315000

目的研究B细胞特异性莫洛尼鼠白血病病毒插入位点1(BMI1)基因对宫颈癌及子宫内膜癌增殖浸润及紫杉醇耐受的影响及其机制。方法首先利用Cbioportal、TCGA和CPTAC数据库分析BMI1基因在宫颈癌和子宫内膜癌中的突变及表达情况。接着对人宫... 详细信息

目的研究B细胞特异性莫洛尼鼠白血病病毒插入位点1(BMI1)基因对宫颈癌及子宫内膜癌增殖浸润及紫杉醇耐受的影响及其机制。方法首先利用Cbioportal、TCGA和CPTAC数据库分析BMI1基因在宫颈癌和子宫内膜癌中的突变及表达情况。接着对人宫颈癌组织样本和人子宫内膜癌组织样本中BMI1的蛋白质表达水平进行免疫组化分析。采用蛋白质印迹法(Western blot)检测BMI1敲低后宫颈癌及子宫内膜癌细胞中BMI1下游调控因子的蛋白质水平变化。此外,通过细胞功能实验研究了BMI1在宫颈癌HeLa及子宫内膜癌HEC-1-A细胞中的功能。最后,通过实验评估si BMI1联合紫杉醇治疗的协同抗生长作用。结果数据库分析结果显示,BMI1在1.5%的子宫颈癌患者及1.9%的子宫内膜癌的患者中存在不同程度的扩增、错义及剪接突变。此外,高mRNA水平的BMI1与宫颈癌的病理类型相关,且高蛋白质水平的BMI1与子宫内膜癌的病理类型和肿瘤分级及较低的生存率相关。进一步的免疫组化分析发现,与正常组织相比,宫颈癌和子宫内膜癌组织中BMI1蛋白水平表达升高,且与肿瘤的病理分化及浸润深度相关。药物敏感性实验显示,BMI1过表达导致HeLa及HEC-1-A细胞对多种抗癌药物的敏感性下降,其中包括紫杉醇。为了进一步分析BMI1与紫杉醇耐受的关系,通过Western blot检测BMI1敲除后HeLa及HEC-1-A细胞中BMI1下游因子的蛋白质水平变化。结果显示,抗凋亡相关蛋白Bcl-2随着BMI1的敲低而表达水平下降,而促凋亡相关蛋白BAX则显著升高。此外,细胞功能实验结果显示,体外过表达BMI1可促进HeLa及HEC-1-A细胞的增殖和迁移,且BMI1低表达的HeLa及HEC-1-A细胞对紫杉醇更敏感。结论BMI1在宫颈癌和子宫内膜癌患者的肿瘤组织中过表达,BMI1的下调通过调控凋亡通路使CC和EC细胞对紫杉醇更加敏感。

关键词：宫颈癌子宫内膜癌 BMI1 Bcl-2 紫杉醇

在过渡金属催化剂上的C―C键断裂以实现生物质的升级

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物理化学学报 2024年第4期40卷 89-106页

作者：卢卓然李圣凯逯宇轩王双印邹雨芹湖南大学化学与化工学院化学/生物传感与化学计量学国家重点实验室教育部先进催化工程研究中心长沙410082 湖南大学深圳研究院广东深圳518057 吉首大学化学与化学工程学院湖南吉首416000

将当前能源生产和消费结构从过度依赖化石能源转变为高效利用可再生能源,是解决能源危机、实现碳中和的有效途径。生物质是最有前途的可再生能源之一,可以取代化石燃料以获得有价值的有机化合物。近年来,大力利用生物质能已成为一种必... 详细信息

将当前能源生产和消费结构从过度依赖化石能源转变为高效利用可再生能源,是解决能源危机、实现碳中和的有效途径。生物质是最有前途的可再生能源之一,可以取代化石燃料以获得有价值的有机化合物。近年来,大力利用生物质能已成为一种必然趋势。用于生物质转化的传统热化学催化方法通常需要高温、高压等恶劣条件,甚至还需要外部氢或氧源。相比之下,在相对温和的条件下进行的生物质有机分子电催化转化为生产高价值化学品提供了一种绿色高效的策略。特别是,通过C―C键裂解将生物质衍生的分子转化为高价值的短链化学品至关重要。近年来,大量的研究证明过渡金属(TM)电催化剂由于其丰富的三维电子结构和独特的eg轨道增强了过渡金属-氧之间的共价键合,从而在有机物的C―C键断裂中起着至关重要的作用。此外,TM电催化剂的配位环境或电子结构会影响产物的选择性。毫无疑问,明确的反应活性位点和途径有助于深入理解催化剂结构与反应活性之间的构效关系。然而,TM电催化剂介导的生物质衍生有机分子的C―C键裂解反应用于生物质升级的研究目前尚处于起步阶段,其反应机理和催化反应过程尚不清楚。因此,有必要在原子水平上系统地了解电催化剂在C―C键裂解过程中的作用。在本综述中,我们首先依次介绍了广泛研究的TM电催化剂介导的生物质衍生有机分子(包括甘油、环己醇、木质素和糠醛)的C―C键裂解反应,并给出了一些典型的例子和相应的反应途径。然后,系统回顾了过渡金属化合物催化C―C键裂解的反应机理,揭示了界面行为,并构建了TM电催化剂的结构与裂解反应活性之间的构效关系。最后,我们简要总结了上述内容,并强调了在TM电催化剂上研究C―C键裂解的挑战和展望。我们期望这项工作可以为生物质的可控转化和合理设计C―C键裂解的TM电催化剂提供指导。

关键词：电催化生物质升级 C―C键断裂电催化过渡金属催化剂

E3连接酶在巨噬细胞介导的炎症中的作用(英文)

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生物化学与生物物理进展 2024年

作者：金加孛葛一栋金晓峰宁波大学医学部生物化学与分子生物学系浙江省病理生理学技术研究重点实验室

巨噬细胞几乎存在于人体的所有器官中，负责检测组织损伤、病原体和抗体，在宿主抵御各种入侵病原体引发炎症反应的过程中发挥着关键作用。不断有研究表明巨噬细胞介导的免疫反应受到泛素-蛋白酶体系统（ubiquitin-proteasomesystem，UP... 详细信息

巨噬细胞几乎存在于人体的所有器官中，负责检测组织损伤、病原体和抗体，在宿主抵御各种入侵病原体引发炎症反应的过程中发挥着关键作用。不断有研究表明巨噬细胞介导的免疫反应受到泛素-蛋白酶体系统（ubiquitin-proteasomesystem，UPS）的严格调控，其失调或异常激活可能是导致许多炎症的发病机制的关键原因。负责识别底物的E3连接酶是UPS中的关键酶，它包含多种亚家族蛋白，参与调控巨噬细胞介导的炎症中的一些常见信号通路，如核苷酸结合寡聚化结构域样受体（nucleotide-bindingoligomerizationdomain-likereceptors，NLRs）、维甲酸诱导基因I样受体家族（retinoicacid-induciblegene1-likereceptors，RLRs）和 Toll样受体（toll-likereceptors，TLRs）。在此，我们回顾了巨噬细胞介导的炎症相关E3连接酶的最新研究进展，并讨论了E3 与其底物结合导致异常激活或失活的一些潜在机制。此外，我们还探讨了针对E3连接酶在巨噬细胞介导的炎症中相关的抑制剂和激动剂，展望了针对巨噬细胞介导的炎症中异常E3连接酶的靶向疗法的未来前景。

关键词： E3连接酶巨噬细胞 NLRs/RLRs/TLRs 靶向治疗