• 2023年第39卷第1期文章目次
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      2023, 39(1):0-0.

      摘要 (153) HTML (0) PDF 45.14 M (340) 评论 (0) 收藏

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      2023, 39(1):0-0.

      摘要 (173) HTML (0) PDF 2.56 M (321) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >导读
    • 导读

      2023, 39(1):1-6. DOI: 10.13345/j.cjb.220967

      摘要 (120) HTML (189) PDF 480.94 K (214) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >综述
    • 嗜神经性疱疹病毒:神经科学研究的有力工具

      2023, 39(1):7-18. DOI: 10.13345/j.cjb.220126

      摘要 (626) HTML (818) PDF 640.63 K (535) 评论 (0) 收藏

      摘要:病毒是研究现代神经科学的有力工具。对神经元的连接方式及功能研究大都是利用重组病毒完成的,嗜神经性疱疹病毒便是其中一种重要工具。随着基因工程学以及分子生物学技术的不断发展,多种嗜神经性疱疹病毒被改造为不同的重组病毒工具应用于神经科学研究。本文基于几种常见且应用较为广泛的嗜神经性疱疹病毒作为神经传导示踪工具、治疗神经性疾病的病毒载体和溶瘤病毒治疗神经肿瘤等应用进行阐述及讨论,为进一步开发嗜神经性疱疹病毒的功能提供参考。

    • 单碱基编辑技术的原理、发展及其在家畜育种中的应用

      2023, 39(1):19-33. DOI: 10.13345/j.cjb.220339

      摘要 (616) HTML (851) PDF 801.92 K (531) 评论 (0) 收藏

      摘要:基因编辑技术CRISPR/Cas (clustered regularly interspaced short palindromic repeats/ CRISPR-associated protein)在家畜育种领域得到广泛应用,但其效率低下,且存在非靶向切割、安全性较低等问题,极大地限制了家畜育种中单碱基突变的引入。单碱基编辑(single base editing)作为一种最新的基因编辑工具,能够在不导入双链断裂的情况下直接进行碱基的替换,具有编辑效率高和特异性强的特性,为家畜育种的精确基因修饰提供了一种更简单、更有效的方法。本文主要介绍了单碱基编辑系统的原理及发展进程和碱基编辑技术在家畜育种中的应用,以期为单碱基编辑器在家畜育种中进一步优化和选择应用提供参考。

    • 质粒介导重排子的发现、结构和功能

      2023, 39(1):34-44. DOI: 10.13345/j.cjb.220343

      摘要 (550) HTML (619) PDF 1.62 M (455) 评论 (0) 收藏

      摘要:细菌耐药性已成为全球关注的重大公共卫生问题。接合转移是耐药质粒快速传播的重要方式,其中Ⅳ型菌毛在此过程中发挥着重要的作用。Ⅳ型菌毛具有黏附作用,能够使细菌黏附在宿主细胞和其他介质表面,帮助细菌形成生物被膜、细菌聚集体和微菌落,是细菌在液体中接合转移的重要因素。PilV蛋白是R64质粒Ⅳ型菌毛尖端黏附素,可以识别细菌细胞膜上的脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)。重排子(shufflon)结构是多重DNA倒位系统,可使PilV蛋白多样化,进而影响细菌液体接合转移过程中的受体菌识别和接合转移频率。重排子结构最先发现存在于IncI1质粒R64,后陆续在IncI2、IncK、IncZ质粒以及伤寒沙门氏菌致病岛中被发现,其主要由A、B、C、D这4个片段及特异性重组位点sfx组成,受其下游重组酶基因rci的调控,不同质粒的重排子结构存在一定的差异。近期备受关注的可转移多黏菌素耐药基因mcr-1主要位于IncI2型质粒上,重排子可能是其快速传播的原因之一。本文综述了质粒介导重排子的发现、结构、功能和流行,期望基于对重排子更全面深入地了解,能够为耐药质粒的传播机制和控制策略研究提供理论基础。

    • N6-甲基化腺嘌呤RNA甲基化修饰在中枢神经系统中的作用研究进展

      2023, 39(1):45-59. DOI: 10.13345/j.cjb.220236

      摘要 (179) HTML (739) PDF 838.90 K (597) 评论 (0) 收藏

      摘要:mRNA存在多种转录后修饰,这些修饰调控mRNA的稳定和剪接、翻译、转运等多个过程,进而影响细胞发育、机体免疫、学习认知等重要生理功能。其中m6A修饰是转录后修饰中最丰富的一种,广泛存在于mRNA中,调控mRNA的代谢活动,影响基因表达。m6A修饰的稳态对神经系统的发育和功能维持至关重要。近年研究发现,在神经退行性疾病、精神疾病和脑肿瘤中均存在m6A修饰的身影。因此本文对近几年m6A甲基化修饰在中枢神经系统发育、功能及相关疾病中的作用进行总结,为神经系统疾病提供潜在的临床治疗靶点。

    • 基于CRISPR的快速灵敏便捷分子检测

      2023, 39(1):60-73. DOI: 10.13345/j.cjb.220317

      摘要 (613) HTML (909) PDF 710.36 K (810) 评论 (0) 收藏

      摘要:快速灵敏检测技术对疾病防控必不可少。特别是新冠疫情暴发以来,人们深刻认识到快速灵敏检测技术的重要性。近年来,以CRISPR/Cas为代表的基因编辑技术带来了生物技术革命性的进步。CRISPR的核酸检测技术因其快速、准确、灵敏、经济等特点,正在引发分子诊断革新,并已被成功应用于传染病、遗传病、肿瘤基因突变诊断,以及食品安全等领域。本文归纳了基于CRISPR的多种核酸检测体系及应用,并对未来CRISPR核酸检测发展趋势及结合人工智能的智能化检测进行了展望。

    • 基于液滴微流控的细胞凝胶微球研究进展

      2023, 39(1):74-85. DOI: 10.13345/j.cjb.220341

      摘要 (366) HTML (737) PDF 799.27 K (710) 评论 (0) 收藏

      摘要:液滴微流控技术在微纳米尺度上对多种流体的流动进行精确控制,从而能够以高通量的方式生成结构可调和成分可控的微纳米液滴。通过结合合适的水凝胶材料和制造方法,可以将单个或多个细胞高效地封装进水凝胶中,制备细胞凝胶微球。细胞凝胶微球可以为细胞的增殖、分化等提供一个三维的、相对独立可控的微环境,在三维细胞培养、组织工程与再生医学、干细胞研究和单细胞研究等生命科学领域具有重要价值。本文主要综述了基于液滴微流控技术的细胞凝胶微球的制备及其在生物医学领域的应用,并对未来的研究工作提出了展望。

    • 无细胞系统在CRISPR技术和生物传感器中的应用研究进展

      2023, 39(1):86-102. DOI: 10.13345/j.cjb.220347

      摘要 (572) HTML (726) PDF 1.27 M (437) 评论 (0) 收藏

      摘要:无细胞转录翻译系统(cell-free transcription and translation, TXTL),简称无细胞系统,即基于细胞提取物在体外快速表达蛋白质的系统。该系统绕过了细菌转化、克隆筛选和细胞裂解等过程,更精准便捷地控制反应底物,减少细菌对蛋白质产生的影响,具有多功能性和灵活性等优点。近年来,TXTL作为一个新兴平台在clusterd regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)技术研究中应用广泛,实现了对CRISPR/Cas系统快速、便捷地表征,比如高特异性的向导RNA (guide RNA, gRNA)以及抗CRISPR蛋白的筛选。同时,基于TXTL的CRISPR生物传感器与生物材料、基因回路等结合,开发并用于病原体中核酸标志物等的检测,相关试剂冻干后也提高了便携性,实现高灵敏度的即时检测(point-of-care testing, POCT)。传感器与可编程的电路元件等技术的结合为全细胞生物传感器(whole cell biosensor, WCB)提供了一种非生物的替代品,提高了生物安全性,加速了其通过监管机构的批准应用。本文重点介绍并讨论了近些年利用TXTL对CRISPR系统的表征及在生物传感器中的应用,希望能更好地推动CRISPR技术和TXTL在生物传感器方面的发展。

    • 蛋白质聚集的三种途径和控制策略

      2023, 39(1):103-115. DOI: 10.13345/j.cjb.220270

      摘要 (618) HTML (1557) PDF 763.81 K (1129) 评论 (0) 收藏

      摘要:蛋白质聚集在生物医药生产中是一个关键问题。在蛋白质的生产、运输和储存的过程中,多种因素都能导致蛋白质发生聚集。随着对蛋白质聚集这一现象的深入研究,发现蛋白质聚集的产生存在不同途径和各种影响因素,如理化因素、翻译修饰和蛋白质结构等。由于蛋白质的聚集对于蛋白质的活性和均一性具有重大影响,因此了解蛋白质聚集的途径以及研究如何控制聚集对获得均质蛋白是十分有意义的。本文主要阐述了3D结构域交换、盐桥的形成、氧化应激3种蛋白质的聚集途径,以及在蛋白质生产、运输、储存过程中控制蛋白质聚集的方法,这有助于减少由于蛋白质聚集体形成而造成的损失,并提高实验研究和商业生产中的蛋白质纯度和均质性。

    • 基于碳酸酐酶IX的肿瘤成像和治疗研究进展

      2023, 39(1):116-131. DOI: 10.13345/j.cjb.220470

      摘要 (523) HTML (779) PDF 1.20 M (611) 评论 (0) 收藏

      摘要:碳酸酐酶IX (carbonic anhydrase IX, CAIX)是一种在乏氧肿瘤细胞表面特异性过表达的跨膜蛋白,具有调节肿瘤细胞内外酸碱度的功能,与肿瘤增殖、侵袭和转移息息相关。因此,CAIX是一个很有潜力的肿瘤成像和治疗靶点。本文详细阐述了基于CAIX的肿瘤成像、治疗和诊疗一体化的研究进展,并对CAIX作为抗肿瘤靶点的应用前景进行了展望。

    • 溴结构域蛋白4的结构和功能及其抑制剂在肿瘤研究中的应用

      2023, 39(1):132-148. DOI: 10.13345/j.cjb.220420

      摘要 (635) HTML (910) PDF 2.64 M (565) 评论 (0) 收藏

      摘要:溴结构域和超末端结构域(bromodomain and extraterminal domain, Bet)家族是表观基因组的调节因子,也是肿瘤细胞生存所依赖的肿瘤相关基因表达的关键驱动因子。溴结构域蛋白4 (bromodomain-containing protein 4, Brd4)是溴域和端外蛋白家族中的一员,通常识别乙酰化组蛋白,并定位于目的基因的启动子或增强子区域,启动并维持肿瘤相关基因的表达。Brd4与多种转录因子调控和染色质修饰密切相关,并参与DNA损伤修复、维持端粒功能,从而维持肿瘤细胞的存活。本文围绕Brd4蛋白的结构、功能及其抑制剂在肿瘤研究中的应用进行综述。

    • 中国仓鼠卵巢细胞表观遗传调控研究进展

      2023, 39(1):149-158. DOI: 10.13345/j.cjb.220458

      摘要 (566) HTML (678) PDF 470.14 K (331) 评论 (0) 收藏

      摘要:中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary, CHO)细胞因其具有可悬浮培养及进行蛋白质糖基化等翻译后修饰等优势,在生物制药重组蛋白生产方面具有不可替代的重要作用。但转基因沉默、表观遗传修饰等影响基因表达调控,造成CHO细胞表达稳定性降低而导致重组蛋白产量下降。本文对CHO细胞中表观遗传修饰包括DNA甲基化、组蛋白修饰和miRNA的作用研究,以及对基因表达调控的影响进行了综述。

    • 红细胞伪装纳米颗粒:一个具有潜力的药物及疫苗递送系统

      2023, 39(1):159-176. DOI: 10.13345/j.cjb.220166

      摘要 (460) HTML (1089) PDF 758.62 K (603) 评论 (0) 收藏

      摘要:红细胞伪装纳米颗粒是一种以红细胞或红细胞膜纳米囊泡为载体在体内递送药物、酶、多肽和抗原等物质的系统,具有生物相容性好、循环周期长、靶向性强等优势。本文从红细胞载体的种类、发展历程、递送策略应用以及其局限性和未来的挑战等方面进行了详细阐述,并展望了其未来的发展方向。

    • 自组装在多肽药物中的应用

      2023, 39(1):177-191. DOI: 10.13345/j.cjb.220335

      摘要 (585) HTML (921) PDF 948.03 K (676) 评论 (0) 收藏

      摘要:自组装是指分子、纳米级结构材料等基本单元自发地组装成一个稳定而又紧密结构的过程。多肽可在各种非共价驱动力下自组装形成纳米纤维、纳米层状结构、胶束等不同的形貌。因多肽具有氨基酸序列明确、易于合成、便于设计等优势,多肽自组装技术成为了近年来的一个研究热点。有研究表明,对某些多肽类药物进行自组装设计或者使用自组装肽材料作为药物递送的载体,可以解决药物自身存在的半衰期短、水溶性差、生理屏障穿透率低等问题。本文重点介绍了自组装多肽的形成机制、自组装形貌、影响因素、自组装设计方法及其在生物医学领域的主要应用,为多肽的高效利用提供参考。

    • >动物及兽医生物技术
    • 携带CD163报告载体的猪诱导多能干细胞株的建立

      2023, 39(1):192-203. DOI: 10.13345/j.cjb.220288

      摘要 (228) HTML (553) PDF 1.05 M (476) 评论 (0) 收藏

      摘要:猪肺泡巨噬细胞(porcine alveolar macrophage, PAM)是包括猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus, PRRSV)在内的多种高致病病毒的受体细胞,是研究病毒与宿主互作机制的重要模型。然而PAM来源有限,难以满足当前需求。利用猪诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)向巨噬细胞定向诱导是解决PAM细胞数量不足的有效方法。CD163是PAM细胞的重要标记,也是PRRSV等病毒的主要受体。建立实时报告CD163激活程度的报告系统对于建立并优化猪iPSCs向PAM的诱导分化体系具有指导意义。本研究利用CRISPR/Cas9介导的基因编辑系统,设计靶向CD163终止密码子的sgRNA并构建相应的打靶载体,将其导入到猪PAM中的检测报告系统。进一步将该报告系统导入猪iPSCs中,通过碱性磷酸酶染色、免疫荧光染色和EDU染色等手段来检测其安全性。将猪内源CD163的报告载体系统转染至原代PAM中,检测到了红色荧光的表达,证明了该载体系统的可靠性;将CD163-reporter系统转染至猪iPSCs中,获得CD163 reporter-iPSCs。结果表明,CD163 reporter-iPSCs可以维持正常的多能性基因的表达,并具有与正常猪iPSCs一致的克隆形态和增殖能力。证实成功构建了CD163的报告载体,并将其转染至猪iPSCs,获得含有CD163报告载体的猪iPSCs系。该报告载体既不影响猪iPSCs的多能性,又能够实时指示CD163的表达,为深入解析猪iPSCs分化为PAM的机制以及解析PRRSV等重大病原与宿主的互作研究奠定了基础。

    • 单碱基编辑系统介导欧拉藏绵羊GDF9FecB多胎基因的定点突变

      2023, 39(1):204-216. DOI: 10.13345/j.cjb.220427

      摘要 (477) HTML (370) PDF 1.03 M (390) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究旨在利用单碱基编辑系统(single base editing system)实现欧拉藏绵羊成纤维细胞FecBGDF9基因靶位点A到G和C到T的碱基替换并检测其编辑效率。首先设计合成靶向欧拉藏绵羊FecBGDF9基因的sgRNA序列,再分别连接至epi-ABEmax、epi-BE4max质粒,构建载体并电转至欧拉藏绵羊成纤维细胞,最后对阳性细胞FecBGDF9基因进行Sanger测序鉴定靶位点突变结果,并通过T-A克隆估算单碱基编辑系统的编辑效率。结果显示获得了靶向欧拉藏绵羊FecBGDF9基因的sgRNA,并构建使欧拉藏绵羊FecBGDF9基因单碱基突变的载体,FecB基因靶位点编辑效率为39.13%,GDF9基因靶位点(G260、G721、G1184)编辑效率分别为10.52%、26.67%和8.00%。本研究运用单碱基编辑系统在欧拉藏绵羊成纤维细胞上实现了FecBGDF9基因靶位点突变,为改良欧拉藏绵羊一胎多羔的繁殖性状奠定理论基础。

    • 环状RNA ame_circ_000115调节蜜蜂球囊菌胁迫下意大利蜜蜂幼虫肠道基因表达

      2023, 39(1):217-230. DOI: 10.13345/j.cjb.220459

      摘要 (150) HTML (478) PDF 1.04 M (342) 评论 (0) 收藏

      摘要:环状RNA (circular RNA, circRNA)是一类新型非编码RNA,已被证实可通过竞争性内源RNA (competing endogenous RNA, ceRNA)调控网络等多种方式参与调节昆虫基因表达和免疫应答。目前,circRNA在蜜蜂免疫应答中的作用尚不清楚。本研究对意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica, 简称意蜂) ame_circ_000115 (简称ac115)的反向剪切(back splicing, BS)位点进行验证。采用RT-qPCR检测蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis)胁迫下意蜂幼虫肠道内ac115的表达谱,利用双荧光素酶报告基因试验验证ac115与ame-miR-13b的结合关系。通过饲喂特异性siRNA对蜜蜂球囊菌胁迫的意蜂幼虫肠道内ac115进行干扰,进而检测干扰ac115对宿主免疫应答相关的6个基因表达量的影响。结果表明,ac115的BS位点真实存在;相较于未接种组,蜜蜂球囊菌接种组4日龄幼虫肠道内ac115的表达量极显著上调(P<0.000 1),5和6日龄幼虫肠道内ac115显著上调表达(P<0.05);siRNA-circ_000115饲喂组4、5和6日龄幼虫肠道内ac115的特异性条带亮度逐渐减弱,而siRNA-scramble饲喂组4、5和6日龄幼虫肠道内ac115的特异性条带亮度均较高且无明显变化;与siRNA-scramble饲喂组相比,siRNA-circ_000115饲喂组4日龄幼虫肠道内ac115的表达量显著下调(P<0.05),5和6日龄幼虫肠道内ac115的表达量均极显著下调(P<0.001);ame-miR-13b在意蜂幼虫肠道内真实存在和表达;ac115和ame-miR-13b之间存在真实的结合关系;相比于siRNA-scramble饲喂组,siRNA-circ_000115饲喂组6日龄幼虫肠道内抗菌肽基因hymenoptaecinabaecin的表达量均显著上调(P<0.05),而蜕皮激素受体(ecdysone receptor, Ecr)的表达量极显著下调(P<0.01)。研究结果表明,ac115在意蜂幼虫肠道内真实表达,ac115中的BS位点真实存在,饲喂siRNA的方式能实现意蜂幼虫肠道内ac115的有效干扰,ac115通过吸附ame-miR-13b潜在调控Ecr表达,通过非ceRNA的方式调控hymenoptaecinabaecin表达进而参与宿主的免疫应答。

    • >医药生物技术
    • 小鼠乳腺表达抗PD-1抗体对其脾脏T细胞的影响

      2023, 39(1):231-247. DOI: 10.13345/j.cjb.220312

      摘要 (336) HTML (560) PDF 2.19 M (289) 评论 (0) 收藏

      摘要:为从细胞水平研究小鼠乳腺表达抗PD-1抗体对转基因鼠脾脏T细胞表面抗原蛋白、细胞因子表达、脾脏CD4+ T细胞增殖以及增殖相关通路的影响,将8周龄未经历过怀孕的和18周龄经历过哺乳的表达抗人PD-1抗体的转基因小鼠分成两组,每组以转基因阴性鼠为对照,提取脾脏淋巴细胞,检测脾脏淋巴细胞的变化。与转基因阴性小鼠相比,乳腺表达抗PD-1抗体的转基因小鼠的免疫系统中的脾脏T细胞的效应T细胞比例上升,Treg细胞比例下降,CD4+ T细胞表达的IFN-γ、IL-17以及IL-2有不同程度的增加。IL-4、IL-10以及TGF-b都没有发生变化。与T细胞刺激相关的一些细胞表面的蛋白分子也没有引起变化。转基因阳性鼠和转基因阴性鼠中T细胞增殖没有显著性差异,转基因阳性鼠中PI3K/Akt/mTOR和Ras/MEK/ERK这两条通路上的磷酸化蛋白只有部分表达上调,整个通路没有完全上调。结果表明,转基因小鼠作为表达抗PD-1抗体这类免疫系统相关单克隆抗体的宿主是可行的。

    • Dickkopf相关蛋白1抑制肺炎支原体P1-C诱导小鼠肺上皮细胞过度分泌MUC5AC

      2023, 39(1):248-261. DOI: 10.13345/j.cjb.220513

      摘要 (127) HTML (416) PDF 1.34 M (296) 评论 (0) 收藏

      摘要:肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae)是儿童和成人最常见的呼吸道感染病原体。临床观察肺炎支原体感染会引起呼吸道黏液大量分泌,给患者呼吸造成困难,已有研究表明肺炎支原体感染会引起大量黏蛋白5AC (mucin 5AC, MUC5AC)的分泌。肺炎支原体P1黏附素通过介导病原体与宿主细胞的黏附在肺炎支原体感染的发病机制中发挥重要作用,其中P1的C-末端残基(P1-C)具有免疫原性。本研究探讨了Wnt (Wingless, Wnt)/β-catenin信号通路抑制因子Dickkopf-1 (Dickkopf-1, DKK1)在肺炎支原体P1-C诱导的肺上皮细胞分泌黏蛋白MUC5AC的分子机制。利用扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)、苏木精-伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色观察肺炎支原体P1-C对小鼠肺上皮细胞(mouse airway epithelial cells, MAECs)黏液分泌的影响;利用蛋白芯片技术检测肺炎支原体P1-C对小鼠气道上皮细胞炎症因子分泌及对相关信号通路的富集分析;采用糖原染色(periodic acid schiff stain, PAS)、Tunel染色、Masson染色检测肺炎支原体P1-C对小鼠肺的损伤情况;采用免疫组化检测黏蛋白MUC5AC的分泌情况,采用蛋白免疫印迹检测DKK1调控肺炎支原体P1-C蛋白诱导小鼠肺上皮细胞分泌黏蛋白MUC5AC的分子机制。结果表明,肺炎支原体P1-C能够引起小鼠原代上皮细胞大量黏液和炎性因子的分泌,在肺炎支原体P1-C感染中,DKK1能下调JAK激酶2 (janus kinase 2, JAK2)、磷酸化信号传导与转录激活因子1 (phosphorylation signal transducer and activator of transcription 1, p-STAT1)和磷酸化信号传导与转录激活因子3 (phosphorylation signal transducer and activator of transcription 3, p-STAT3)蛋白的表达;同时,DKK1过表达显著上调MUC5AC抑制转录因子叉头框蛋白A2 (fork-head box A2, FOXA2)的表达,从而显著抑制了肺炎支原体P1-C诱导的MUC5AC的表达。通过该研究推测DKK1通过抑制JAK/STAT1-STAT3信号通路以及上调FOXA2的表达有效地减少肺炎支原体P1-C诱导的小鼠肺上皮细胞MUC5AC的分泌。

    • 壳聚糖盐酸盐稳定乳液的制备及免疫效果分析

      2023, 39(1):262-274. DOI: 10.13345/j.cjb.220276

      摘要 (440) HTML (577) PDF 934.57 K (287) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决油乳佐剂在诱导细胞免疫方面的不足,引入正电荷的壳聚糖盐以稳定乳液,从而提升细胞免疫应答。本研究选取卵清蛋白为模式抗原,分别制备了单抗原疫苗、商品佐剂疫苗和乳液疫苗,表征了乳液的粒径、电势及抗原吸附率等参数。通过肌肉注射免疫BALB/c小鼠,检测免疫后抗体和细胞因子的分泌水平、淋巴细胞的活化水平以评价乳液的免疫效果。结果显示壳聚糖盐酸盐可有效稳定乳液,其粒径在600 nm左右,荷正电并对抗原吸附率达90%以上。免疫动物后,该乳液可有效提升血清特异性抗体水平并增强IL-4的分泌,显著提高抗原特异性CD8+T细胞的比例,提升细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte, CTL)表面活化分子的表达水平,诱导高效的细胞免疫应答。此外,乳液能够有效提高记忆T细胞(CD44+CD62L+)的水平。综上所述,以壳聚糖盐酸盐稳定的乳液为佐剂能有效提升体液及细胞免疫效果,并有望起长期保护作用。

    • 功能化外泌体载人参皂苷Rg1治疗缺血性脑卒中

      2023, 39(1):275-285. DOI: 10.13345/j.cjb.220253

      摘要 (433) HTML (662) PDF 1.14 M (287) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究旨在探讨c(RGDyK)肽修饰的骨髓间充质干细胞外泌体作为一种多功能载体材料负载人参皂苷Rg1 (ginsenoside Rg1, G-Rg1)对缺血性脑卒中的治疗效果和潜在作用机制。以线栓法制备SD大鼠短暂性大脑中动脉缺血性模型(transient middle cerebral occlusion model, tMCAO),并将造模成功的SD大鼠随机分为tMCAO组、Exo组、游离G-Rg1组、Exo-Rg1组和cRGD-Exo-Rg1组,并以sham组作为对照。采用2,3,5-三苯基四氯化铵(2,3,5-triphenyltetrachloride, TTC)染色法检测脑梗死体积;免疫荧光法观察神经元、血管内皮细胞数量变化;Western blotting实验检测相关蛋白的表达。结果表明cRGD-Exo-Rg1可通过激活PI3K/AKT通路上调血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)和缺氧诱导因子(hypoxia-inducible factors, HIF-1α)的表达,促进血管生成和神经生成,有效减少脑梗死体积,改善神经功能。另外cRGD-Exo-Rg1进入到缺血脑组织后可以上调occudin和claudin-5的表达,减轻血脑屏障(blood-brain barrier, BBB)损伤。综上所述,cRGD-Exo-Rg1治疗效果显著,能够通过促进血管生成和神经生成,起到治疗缺血性脑卒中的作用,并为其他神经保护治疗方式的潜在临床益处提供实验依据。

    • 钩吻看家基因筛选及生物碱合成相关酶基因的表达分析

      2023, 39(1):286-303. DOI: 10.13345/j.cjb.220345

      摘要 (162) HTML (595) PDF 1.46 M (374) 评论 (0) 收藏

      摘要:钩吻是我国的一种传统中草药,具有重要的药用价值,萜类吲哚生物碱为其主要的活性组分。为了研究钩吻不同部位最适看家基因,以钩吻4个不同部位根皮、茎段、叶片和花序为材料,通过实时荧光定量PCR技术(quantitative real-time PCR, qRT-PCR),以及GeNorm、NormFinder、BestKeeper、ΔCT和RefFinder软件对10个候选看家基因(18SGAPDHActinTUATUBSANDEF-1αUBCUBQcdc25)进行表达稳定性评估。结果显示,EF-1α在钩吻的4个部位中均稳定表达,为最适的看家基因。同时,为了研究与生物碱合成相关基因的表达情况,基于“基因组+全长转录组+代谢组”共表达模式筛选出钩吻生物碱合成通路上18个相关基因(ASAnPRTPRAIIGPSTSATSBTDCGESG8H8-HGOIS7-DLS7-DLGT7-DLHLAMTSLSSTRSGD),以看家基因EF-1α为参照,利用qRT-PCR技术对这18个候选基因表达情况进行分析,结果发现这些基因的表达量与钩吻素己含量变化呈相关性,推测其可能参与钩吻生物碱钩吻素己的合成。

    • 抗菌肽AMP-17抗白念珠菌作用靶点鉴定

      2023, 39(1):304-317. DOI: 10.13345/j.cjb.220499

      摘要 (482) HTML (592) PDF 1.13 M (538) 评论 (0) 收藏

      摘要:白念珠菌(Candida albicans)是侵袭性真菌感染的主要致病性病原体。抗菌肽AMP-17有较强的抗念珠菌活性,经AMP-17作用白念珠菌后的蛋白组学结果显示,细胞壁(XOG1)和氧化应激(SRR1)蛋白基因表达差异显著,提示AMP-17可能通过影响XOG1SRR1基因发挥其抗白念珠菌作用。为进一步探究XOG1SRR1基因是否为AMP-17的作用靶点,本研究利用规律成簇间隔短回文重复序列相关蛋白9 (clustered regulatory interspaced short palindromic repeats-associated protein 9, CRISPR/Cas9)系统构建了白念珠菌xog1Δ/Δsrr1Δ/Δ缺失菌;表型观察结果发现除XOG1基因缺失可影响白念珠菌的体外应激和菌丝形成,2个基因缺失对白念珠菌生长繁殖和生物膜形成无明显影响;药敏实验分析显示AMP-17对xog1Δ/Δsrr1Δ/Δ缺失菌的MIC80值从野生菌的8 μg/mL增至16 μg/mL,而对srr1Δ/Δ::srr1回补菌的MIC80值降至野生菌水平。此外,AMP-17抑制2株缺失菌生物膜形成的能力均较野生菌明显降低,表明缺失菌在酵母态及生物膜形成过程中对AMP-17的敏感性均降低,提示XOG1SRR1基因可能是AMP-17发挥抗白念珠菌的潜在靶点。本研究结果为进一步探讨新型肽类抗真菌药物的抗菌机制提供了一定的实验依据和基础。

    • >组织工程与细胞培养
    • 基于小分子筛选的嗅上皮类器官培养体系的建立

      2023, 39(1):318-336. DOI: 10.13345/j.cjb.220244

      摘要 (260) HTML (744) PDF 1.67 M (373) 评论 (0) 收藏

      摘要:嗅上皮接收和传导气味信号是嗅觉系统的重要组成部分。嗅上皮的损伤在通常情况下可自发恢复,但特定疾病或衰老造成的嗅上皮损伤会引起嗅觉功能减退和嗅觉障碍。嗅上皮主要由基底细胞、支持细胞以及嗅感觉神经元组成。为了在体外建立包含多种细胞类型的嗅上皮类器官,本研究采用3D细胞培养技术,通过筛选小分子药物,构建了包含多种细胞类型的嗅上皮类器官模型,包含水平基底样细胞、球形基底样细胞、支持样细胞和嗅感觉神经元样细胞多种细胞类型。类器官培养体系中多种生长因子和小分子化合物在细胞增殖速度、细胞组成以及不同细胞类型标志基因的表达水平等方面对类器官产生影响。Wnt信号通路激活剂CHIR-99021能够提高嗅上皮类器官的成克隆率和增殖速度且有利于提高嗅上皮类器官中嗅感觉神经元样细胞标志基因的表达水平;培养体系的任一因子均能提高类器官中c-Kit阳性的球形基底样细胞克隆比例;表皮生长因子(epidermal growth factor, EGF)和维生素C均有利于类器官中水平基底样细胞标志基因的表达。本研究建立的嗅上皮类器官系统模拟了嗅上皮干细胞分化产生多种嗅上皮细胞类型的过程,为研究嗅上皮组织损伤再生、嗅觉障碍病理机制和筛选治疗嗅觉障碍的药物提供了研究模型。

    • >生物技术与方法
    • 基于垂直流向纸基微流控芯片检测人尿液中IgG蛋白

      2023, 39(1):337-346. DOI: 10.13345/j.cjb.220246

      摘要 (487) HTML (608) PDF 904.15 K (388) 评论 (0) 收藏

      摘要:肾脏是人体最重要的器官,可以通过检测尿液中的蛋白成分来诊断某些疾病。尿液中IgG蛋白的含量可以用来判断肾功能受损伤程度。本研究采用垂直流向的纸基微流控芯片,利用双抗夹心免疫反应显色,手机拍摄图像处理的方法对人尿液中IgG蛋白进行了检测。结果表明,在IgG抗体浓度为500μg/mL,金标抗体浓度为100μg/mL的条件下图像信号在IgG浓度为0.2-3.2μg/mL范围内具有良好的线性关系,R2=0.973 3。设计了一套完整的检测装置,并且该检测方法具有良好的非特异性。

    • 一种基于流式细胞术的牛多细胞因子检测方法

      2023, 39(1):347-358. DOI: 10.13345/j.cjb.220263

      摘要 (133) HTML (649) PDF 1.61 M (279) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究旨在建立一种基于流式细胞术的牛多细胞因子检测方法。对前期制备并筛选出的针对牛细胞因子IFN-γ、IL-2、TNF-α、IP-10和MCP-1的单克隆抗体进行荧光标记,与细胞表面分子抗体组合搭配,进行牛多细胞因子流式检测方法的建立和优化。随后利用建立的方法进行BCG体外感染牛外周血单个核细胞的细胞因子表达规律测定,并结合CFP10-ESAT6蛋白刺激剂评价上述细胞因子作为牛结核诊断标识的潜力。建立的牛多细胞因子流式检测方法可以有效测定BCG感染牛外周血T淋巴细胞的细胞因子表达,其中IFN-γ、IL-2、TNF-α在感染40 h后持续上升,而IP-10和MCP-1表达水平呈现下降趋势;对于牛外周血CD4+ T淋巴细胞IFN-γ、IL-2、TNF-α的联合检测能有效区分牛结核阳性和阴性样品。这一方法为牛病原菌感染、疫苗注射后细胞免疫应答水平评价以及疫病诊断提供了重要技术手段。

    • 法尼醇X受体激动剂细胞筛选体系的建立与优化

      2023, 39(1):359-371. DOI: 10.13345/j.cjb.220280

      摘要 (207) HTML (443) PDF 671.96 K (477) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究旨在建立一种基于双荧光素酶报告基因检测体系的法尼醇X受体(farnesoid X receptor, FXR)激动剂细胞筛选体系,以满足对FXR激动剂先导化合物的高通量筛选。通过在报告基因质粒pGL4-luc2P-Hygro中的萤火虫荧光素酶(firefly luciferase, Luc)基因上游克隆并插入来自FXR靶基因的FXR反应元件(FXR response element, FXRE)片段,构建用于筛选FXR激动剂的报告基因质粒,并结合海肾荧光素酶内参质粒,建立能够有效反映药物对FXR激动效应的双荧光素酶报告基因细胞检测体系。通过一系列优化实验,比较了过表达RXR、鼠源和人源FXR、不同的FXRE片段、FXR过表达质粒与报告基因质粒的混合比对筛选体系诱导效率和灵敏度的影响。根据上述结果,最终确定了优化条件,优化后体系Z因子达到0.83。本研究建立了一种用于FXR激动剂筛选的改良的基于双荧光素酶报告基因检测体系的细胞筛选体系,其主要特征在于,使用多段FXR靶基因上的FXRE片段叠加组成一种新型的增强型FXRE元件,而非传统的反向重复序列-1 (inverted repeats-1, IR-1)片段的叠加,为FXR激动剂的发现提供了更好的手段和工具。

    • 基于氧化应激与细胞凋亡探究双酚A慢性暴露致小鼠肾毒性作用机制

      2023, 39(1):372-385. DOI: 10.13345/j.cjb.220360

      摘要 (458) HTML (337) PDF 979.39 K (290) 评论 (0) 收藏

      摘要:双酚A (bisphenol A, BPA)被广泛应用于生产环氧树脂和聚碳酸酯塑料等制品,在强酸、强碱或高温条件下,BPA被释放出来,然后渗入环境中。在大多数生物液体中都检测到了不同浓度的BPA,BPA的存在已被证明与许多慢性疾病密切相关,包括慢性肾病(chronic kidney disease, CKD)。然而,关于BPA的有害作用及其对CKD的不良影响知之甚少。为了探讨BPA对动物肾毒性的作用机制,本研究通过向饮水中加入0.01、0.1和1 mg/L的BPA,暴露于雌性小鼠4周后,交配和怀孕的雌性小鼠持续接触BPA,直到断奶;F1代3周龄雄性仔鼠继续口服相同剂量的BPA,持续10周。结果表明,0.1 mg/L和1mg/L BPA处理组小鼠的肾脏损伤严重,血清中肾脏功能指标尿素氮(urea nitrogen, UN)、肌酐(creatinine, CR)和尿酸(uric acid, UA)的含量均发生显著升高(P<0.05);肾脏组织形态结构被损害;肾脏抗氧化相关基因在mRNA和蛋白水平上的表达显著降低(P<0.05),包括谷胱甘肽硫转移酶(glutathione-S-transferase, GST)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和过氧化氢酶(catalase, CAT);硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances, TBARS)的含量和凋亡指数(Caspase-3和Bax/Bcl-1的比值)相关基因和蛋白的表达显著增强。以上研究结果证实,氧化应激和细胞凋亡在BPA慢性暴露诱导的动物肾毒性中起着重要作用。

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