摘要:

摘要:基于可编程核酸酶的基因编辑工具表现出编辑高效、产物纯度高、编辑副产物少的优势，已广泛应用于生物医药研发和作物育种。鉴于研究和应用的需求多样化，开发功能特异的碱基编辑器成为基因编辑领域的研究热点。目前由规律成簇的间隔短回文重复序列系统及相关蛋白(clustered regularly interspaced short palindromic repeats and CRISPR-associated, CRISPR-Cas)和转录激活因子类效应因子(transcription activator-like effector, TALE)系统衍生的基因编辑系统包括单碱基编辑器、双碱基编辑器、线粒体碱基编辑器和CRISPR相关转座酶系统等。本文全面梳理了碱基编辑系统的发展历程，总结了各类碱基编辑器的特点、脱靶效应、优化和改良策略等，为基因编辑系统的进一步改进和应用提供参考。

摘要:肠道微生物与中枢神经系统的功能密切相关，可通过神经途径、免疫途径及微生物代谢物等在肠-脑轴作用下影响宿主大脑。肠道微生物失调与抑郁症、阿尔兹海默症、帕金森病等神经系统疾病的发生发展密切相关，并且粪菌移植可以改善神经系统疾病动物模型或临床患者的症状。本文对人体肠道菌群的组成、功能以及菌群通过肠-脑轴与神经系统疾病的联系进行综述，并对粪菌移植在治疗神经系统疾病的研究进展和作用机制进行探讨，为临床治疗神经疾病提供了新思路。

摘要:近年来，类器官已成为研究许多组织和器官生理病理过程的关键模型。各种类器官的出现推动了相应疾病在发生机制和临床转化等方面的研究，其中结直肠类器官模型较为成熟。结直肠癌是全球常见的消化道恶性肿瘤，严重威胁人类的身体健康。结直肠类器官为研究结直肠癌的病理生理、药物敏感性和精准医疗等方面提供了新的模型。传统的结直肠类器官培养系统更专注于生物化学因素的作用，忽视了肠道在体内还受生物物理信号影响。因此，本文就结直肠类器官和生物力学的相关理论及生物力对结直肠类器官的影响作一综述。

摘要:纳米技术因为其巨大的发展潜力，在医学应用中受到广泛关注，然而纳米颗粒容易触发宿主免疫清除系统，导致其无法达到预期治疗效果甚至产生毒副作用。近年来，使用细胞膜包裹纳米颗粒被证明可以有效地使纳米颗粒逃过免疫系统的清除。使用细胞膜包裹纳米颗粒，既能使纳米颗粒获得天然细胞膜的理化特征，还能使其具有膜来源细胞的锚定蛋白、抗原等生物学特征，从而实现免疫逃逸、长循环、药物靶向释放和调节免疫等独特能力，极大地增加了其在生物医学应用中的灵活性和可能性。本文综述了细胞膜包裹的纳米颗粒在疾病治疗中的应用现状，分析了这一新平台潜在的巨大应用价值，并描绘了这一新平台未来在疾病治疗中的前景。

摘要:嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor T cells, CAR-T)免疫疗法能够激活系统特异性免疫来实现抗肿瘤效应，近年来取得了令人振奋的进展。mRNA纳米递送系统以纳米颗粒包裹肿瘤免疫治疗相关抗原的mRNA，一方面能直接靶向于T细胞生成CAR-T细胞，直接作用于相应肿瘤细胞；另一方面可以通过靶向递送至抗原提呈细胞，辅助性增强CAR-T细胞功能，进一步诱导对肿瘤细胞产生特异性免疫反应，因而在CAR-T肿瘤免疫治疗中展现出巨大的潜力。本文就mRNA纳米递送系统的合成及其在CAR-T肿瘤免疫治疗中的研究和应用进行了综述。

摘要:纳米检测技术在病毒、外泌体、小细菌和细胞器等生物医学研究中发挥着举足轻重的作用。目前已知最小的病毒颗粒直径仅为17 nm，近20年来研究火热的外泌体的粒径范围在30−150 nm之间。这些生物颗粒尺寸微小、生物性质复杂，因此难以被富集和检测，但却具有重要的研究价值。可以对单个纳米级颗粒检测和分析的技术正在被越来越广泛地应用到这一领域。一方面这些技术使得那些超过了光学检测下限的对象被灵敏、稳定地检测到；另一方面，这些技术也对这些微纳颗粒的各种其他性质提供了巧妙的分析手段。如今，已经有若干基于纳米技术的商品化仪器先后问世，这些系统提供了完整的单颗粒检测方案，并根据各自的技术优势实现了独有的功能。但是这些技术在应用和检测能力上仍存在一定的局限性。本文从几个主流的商品化仪器的技术原理出发，对其在应用中的优势、局限性以及未来的发展趋势进行了综述，为研究人员选择和正确使用纳米检测技术提供了参考。

摘要:全球范围内，结直肠癌(colorectal cancer, CRC)是第三大常见的恶性肿瘤和癌症相关死亡的第二大原因。据世界卫生组织统计，全球每年新增超过190万例CRC患者，每年大约90万人死于结肠或直肠癌。近年来，嵌合抗原受体T (chimeric antigen receptor T, CAR-T)细胞疗法在部分血液肿瘤的治疗中取得了临床成功，更多靶向治疗CRC等实体瘤的CAR-T细胞疗法也正在陆续开发中。目前针对癌胚抗原(carcinoembryonic antigen, CEA)、自然杀伤细胞受体2D配体(natural killer group 2, member D ligand, NKG2DL)等靶点的CAR-T细胞疗法已经在临床试验中取得了显著效果，但同时也面临一些困境。本文总结了目前CAR-T细胞疗法治疗CRC的有效靶点的最新信息及其在临床试验或临床前研究的相关进展。同时，本文介绍了CAR-T细胞疗法在治疗CRC时面临的挑战(包括缺乏肿瘤特异性抗原、细胞因子释放综合征、不利的肿瘤微环境以及CAR-T细胞浸润程度低等)。综上所述，本文总结了CAR-T细胞疗法治疗CRC的最新研究进展及挑战，以期为CRC的临床治疗提供新思路。

摘要:紫杉醇是一种珍贵的二萜类化合物，通常从红豆杉树皮中提取获得，具有显著的抗癌活性，是治疗多种癌症的首选临床药物。然而，由于紫杉醇在红豆杉树皮中的含量极低，目前主要依赖于消耗红豆杉资源的化学半合成方法获得，难以满足持续增长的临床需求。近年来，研究者已经在紫杉醇的生物合成途径解析、转录调控机制及生物合成领域取得了显著进展。本文综述了利用化学合成法、异源生物合成法及利用细胞工程技术生产紫杉醇的研究进展，详细介绍了紫杉醇生物合成途径与转录调控机制，以期为生物合成紫杉醇相关研究提供参考。

摘要:蛋白质结构预测是生命科学和医学的重要研究领域，也是人工智能在科学研究中的重要应用场景。AlphaFold2是由DeepMind开发的一种基于深度学习的蛋白质结构预测系统，可以从氨基酸序列中高效地生成原子级精度的蛋白质空间结构。由于AlphaFold2优越的性能，自问世以来对蛋白质结构预测方面的研究提供了前所未有的助力，因此备受关注和研究。本文介绍了AlphaFold2的模型架构、亮点、局限性和应用进展，列举了几种其他类型的蛋白质结构预测模型，并讨论了其能力、优势及局限性并思考该蛋白质结构预测模型的未来发展方向。

摘要:核酸药物是继化学药物和蛋白质药物之后的第三代药物，其中mRNA疫苗在抗击新型冠状病毒中发挥了重要作用。mRNA疫苗因其开发周期短，制备工艺成熟，在应对病毒变异、支持全球供应上具有显著优势。相比mRNA，环状RNA (circular RNA, circRNA)是一类具有更稳定的结构、更长的半衰期、更弱免疫原性等优点的分子，并且已被证实可以高效表达蛋白产物，由此可见环状RNA药物的开发前景更为广阔。虽然环状RNA的生物学功能有大量研究，但基于环状RNA开发核酸药物的研究还很少。本文概述了环状RNA的基本信息，总结了环状RNA的合成路径及作用机制，并讨论了该领域的发展方向，希望为环状RNA药物的研发提供一些启示和帮助。

摘要:近年来全球各地新冠、猴痘、流感等疫情频发，新增各类肿瘤患者数量呈不断上升趋势，传统药物对新发突发传染病、肿瘤、自身免疫病等的作用有限。随着杂交瘤技术的出现，单克隆抗体的应用日趋广泛，抗体药物在现代医学中发挥着越来越重要的作用。单克隆抗体经历了鼠源抗体、人鼠嵌合抗体、人源化抗体、全人源抗体的发展阶段，其免疫原性逐渐下降，用于人体的安全性逐渐上升。全人源抗体由于其序列均来自于人，不会产生人抗鼠抗体反应，成为了目前最安全的抗体形式。随着基因工程技术的发展，流式细胞术结合单个B细胞基因扩增技术使全人源单克隆抗体的构建和筛选更为容易，抗体药物的发展迎来新一波高潮，单克隆抗体药物的市场将会进一步扩展。本文综述了单克隆抗体的研究进展以及截至2023年10月1日美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration, FDA)批准的163种单抗药物，为国内单克隆抗体的研发及生产提供新的思路。

摘要:纳米粒子作为一种新型的材料，在食品和生物医学领域中具有广泛的应用前景。纳米粒子在生物环境中会自发地吸附蛋白质，数十甚至几百种蛋白质在纳米粒子表面会形成蛋白冠。而蛋白冠在纳米粒子表面的形成则是影响其稳定性、生物相容性、靶向性以及药物释放性能的重要因素之一。蛋白冠的形成机制受到多种因素的影响，如纳米粒子的尺寸、形状、表面化学性质等。同时，蛋白质的种类、浓度、pH等也会对蛋白冠的形成产生影响。蛋白质的结构与其在纳米粒子表面的分布密切相关，而蛋白质的构象则会影响其在纳米粒子表面的结合方式和稳定性。蛋白冠在纳米粒子表面形成的机制和影响因素十分复杂，需要综合考虑多个因素的作用。了解蛋白冠的形成机制和影响因素会帮助我们理解蛋白冠的形成过程并针对特定需求来控制特定蛋白冠的形成。本文综述了近年来对蛋白冠在纳米粒子表面形成机制和影响因素的研究，以期为蛋白冠的深入研究提供理论依据。

摘要:卵巢组织冷冻保存(ovarian tissue cryopreservation, OTC)是青春期前女性和需要立即化疗的年轻女性保存生育力的唯一选择。卵巢组织移植已被证明可以恢复激素周期和生育能力。对于某些类型的癌症患者，卵巢组织冷冻后移植有将恶性细胞和移植组织一起重新植入的风险。因此，人工卵巢作为一种创新的互补方案，能够实现离体卵泡正常发育、卵母细胞成熟和排卵，可以部分恢复内分泌的功能。文中总结了自然卵巢组织保存生育力的方法，主要包括卵巢组织慢速冷冻、玻璃化冷冻，以及水凝胶包封卵巢组织。同时对于人工卵巢组织保存生育力进行综述，主要包括水凝胶包封卵泡、支架构建卵巢微组织和3D打印的工程策略。最后对于卵巢组织保存生育力目前面临的问题和挑战进行分析，并展望了未来的发展趋势，为卵巢组织生育力保存的应用提供参考。

摘要:脂肪沉积的数量和部位是影响猪肉品质的重要因素。近年来的研究表明，天然成分在降低皮下和内脏脂肪沉积、提高肌内脂肪沉积方面具有重要作用。并且，天然产物具有绿色、安全、无添加和无残留等优势。而从水果、蔬菜以及草本类植物中提取的酚类化合物是天然成分中的重要一员。本文对酚类化合物在猪脂肪沉积中的作用研究进行了综述，可为利用酚类化合物调控脂肪沉积，改善猪肉品质提供借鉴和参考。

摘要:为了研究重组贻贝粘蛋白的制备方法及其在伤口愈合中的作用，本研究将贻贝的Mfp-3和preCol-P肽部分片段进行融合，以毕赤酵母为宿主微生物进行表达，经过发酵和纯化，获得了纯的重组贻贝粘蛋白产物，并在细胞水平检测其对小鼠成纤维细胞L929增殖和迁移的影响，以及在动物水平检测其在大鼠全层皮肤切除后促进伤口愈合的能力。结果表明，制备获得的重组贻贝粘蛋白纯度为96.49%，蛋白含量为90.28%，3,4-二羟基苯丙氨酸(3,4-dihydroxyphenylalanine, DOPA)含量为0.73 wt%，内毒素含量<0.5 EU/mg，具有显著地促进小鼠成纤维细胞迁移、增殖及促大鼠皮肤创面伤口愈合的作用。本研究结果表明，采用融合表达的思路能够实现贻贝Mfp-3在毕赤酵母表达体系的高效表达，其产物易于纯化，获取的纯品质量稳定，具有促进伤口愈合的作用，具备作为医用生物材料的潜质。

摘要:为了研究过氧化物还原酶1 (peroxiredoxin 1, Prdx1)在巨噬细胞极化过程中的作用，使用脂多糖(lipopolysaccharides, LPS)联合干扰素γ (interferon gamma, IFNγ)、白细胞介素-4 (interleukin-4, IL-4)处理小鼠白血病单核巨噬细胞(mouse leukemia cells of monocyte macrophage, RAW264.7)，敲除Prdx1标记为Prdx1^-/-组，采用流式细胞术检测巨噬细胞分化标志物，采用酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)法检测细胞因子水平，检测诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric-oxide synthase, iNOS)和精氨酸酶-1 (arginase-1, Arg-1)活性反应以及Prdx1^-/-细胞氧化损伤情况，通过能量分析仪检测细胞胞外酸化率和氧消耗速率，线粒体膜电位染料(mitochondrial membrane potential dye, JC-1)荧光探针法检测线粒体膜电位，荧光染色法检测线粒体超氧化物水平，并用线粒体活性氧(reactive oxygen species, ROS)清除剂处理RAW264.7细胞来评估细胞极化情况。结果表明，敲除Prdx1导致巨噬细胞ROS、过氧化氢和8-羟基-2-脱氧鸟苷(8-hydroxy-2 deoxyguanosine, 8-OHDG)水平升高，线粒体拷贝数降低，线粒体内膜转位酶23 (translocase of inner mitochondrial membrane 23, TIM23)蛋白和热休克蛋白60 (heat shock protein 60, HSP60)表达减少，线粒体膜电位下降，超氧化物增多，三磷酸腺苷(adenosine-triphosphate, ATP)水平降低；在1型巨噬细胞(type 1 macrophage, M1)中敲除Prdx1，细胞外酸化率(extra cellular acidification rate, ECAR)增加，在2型巨噬细胞(type 2 macrophage, M2)中敲除Prdx1，耗氧率(oxygen consumption rate, OCR)降低。这表明敲除Prdx1能够通过损伤巨噬细胞线粒体来降低其氧化磷酸化功能，导致巨噬细胞倾向M1型极化而抑制其向M2型极化，本研究可为巨噬细胞介导的免疫治疗提供新的治疗策略。

摘要:肿瘤浸润淋巴细胞(tumor-infiltrating lymphocytes, TILs)介导的过继性免疫治疗已在多种实体瘤中取得良好疗效。然而，传统TILs体外扩增方法效率低，难以达到治疗级别的细胞数量和高肿瘤杀伤活性要求。为了研究3D肿瘤模型对TILs体外激活扩增及肿瘤杀伤活性的影响，为TILs体外扩增提供新策略，本研究从肺癌患者手术样本中获取TILs和原代肿瘤细胞，对比观察2D及3D培养条件下肺癌细胞系NCI-H1975及原代肺癌细胞对TILs激活扩增及抗肿瘤作用的影响；向3D培养原代肿瘤+TILs中添加程序性死亡受体1 (programmed cell death protein 1, PD-1)抗体，验证PD-1抗体对该体系中TILs浸润杀伤肿瘤细胞的影响。结果表明，相比于2D培养，3D培养的H1975肺癌细胞系可使TILs在一定时间内显著扩增，并提升TILs中CD3⁺/CD8⁺细胞的比例(61.6%)；3D培养的原代肿瘤球也可刺激增加CD3⁺/CD8⁺ TILs细胞的比例(45.5%, 54.4%)，诱导肿瘤上皮细胞的凋亡，使其存活率降至16.7%；进一步研究表明，PD-1抗体的引入促进3D原代肿瘤球共培养介导的TILs的增殖、提高CD3⁺/CD8⁺细胞的比例(50.9%, 57.0%)，并显著提高其抗肿瘤效力(肿瘤上皮细胞整体存活率降至9.36%)。综上所述，3D肿瘤球显著增强TILs细胞的体外激活增殖及抗肿瘤能力，且PD-1抗体进一步促进3D肿瘤球介导的TILs细胞增殖及其杀伤肿瘤的效力。

摘要:本研究旨在制备抗呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus, RSV)非结构蛋白1 (nonstructural protein 1, NS1)单克隆抗体，以分析在转染和感染过程中NS1蛋白的表达和分布情况，并评估其在免疫沉淀反应中的应用价值。将NS1基因片段构建至原核表达质粒，经大肠杆菌表达、亲和层析纯化后得到NS1蛋白，将纯化的蛋白免疫小鼠后，通过间接酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)技术筛选能稳定分泌NS1单克隆抗体的杂交瘤细胞株，并将该单抗用于间接免疫荧光(indirect immunofluorescence assay, IFA)与免疫印迹(Western blotting)检测，分析RSV NS1在过表达细胞和病毒感染细胞中的表达与分布情况，评估该单抗在免疫沉淀反应中的应用价值。结果发现，RSV NS1蛋白在大肠杆菌中成功表达及纯化，免疫小鼠后，获得了一株特异性强、反应性好的RSV NS1单抗，其亚型为IgG1，且抗体效价可达1:15 360 000；使用该单抗鉴定出RSV NS1蛋白在转染和感染细胞中正常表达，IFA结果表明，NS1主要分布在细胞质与细胞核；并验证该单抗在免疫沉淀反应中作为捕获抗体能够特异性结合细胞中表达的NS1蛋白。本研究经原核表达系统成功获得RSV NS1蛋白，成功制备出抗RSV NS1单抗，该抗体能特异性识别NS1蛋白，可被应用于免疫沉淀方法，为NS1蛋白的功能研究奠定了基础。

摘要:为制备赤羽病病毒(akabane virus, AKAV) N蛋白的单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb)，本研究利用原核表达系统表达了AKAV N蛋白，纯化后免疫BALB/c小鼠，取其脾细胞与小鼠骨髓瘤细胞进行融合获得杂交瘤细胞，采用间接酶联免疫吸附方法(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)筛选获得阳性杂交瘤细胞。经3次亚克隆筛选得到两株特异性针对AKAV N蛋白的杂交瘤细胞株，分别命名为2C9与5E9。通过ELISA、免疫印迹(Western blotting)、间接免疫荧光法(indirect immunofluorescence assay, IFA)对其进行鉴定。结果显示，成功筛选到特异性针对AKAV N蛋白的单克隆抗体。IFA发现其与AKAV N蛋白具有良好的反应性，亚型鉴定试剂盒鉴定2C9 mAb重链为IgG2b型，轻链为κ链；5E9 mAb重链为IgG1型，轻链为κ链；ELISA检测效价均为1:4 096 000。本研究成功制备了两株特异性针对AKAV N蛋白的单克隆抗体，为赤羽病诊断方法的开发、疾病的防控以及AKAV N蛋白功能的研究奠定了基础。

摘要:为了寻找一种准确高效的多片段组装及多点突变方案，将目前常用的多片段组装方法进行了整合与优化，并以果糖-1,6-二磷酸酶1 (fructose-1,6-diphosphatase 1, FBP1)基因4位点突变为例进行验证。通过引入突变位点和Bsa I识别序列连接含有突变位点的片段，经过酶切/连接反应后扩增组装成功的目的片段，并引入与线性化载体两端同源的序列，最后进行片段与线性化载体的重组并转化大肠杆菌。经筛选与测序，得到4位点突变重组质粒。该方案弥补了常规的Gibson组装和Golden Gate组装的部分缺点，是一种高效进行多片段组装和多点突变的实验方案。

摘要:微管相关蛋白tau抗体在阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)及其他tau蛋白病的基础和临床研究中发挥重要作用。采用重组人tau441作为免疫原，通过细胞融合及有限稀释法筛选并获得分泌抗人tau蛋白N端结构域(tau N-terminal domain, NTD-tau)单克隆抗体杂交瘤细胞株，通过制备小鼠腹水及亲和层析获得纯化的单克隆抗体；分别采用间接ELISA检测其灵敏度，蛋白质印迹检测其特异性；建立并优化人tau蛋白双抗体夹心ELISA检测方法。结果显示，杂交瘤细胞克隆阳性率为83.6%，建立分泌ZD8F7单克隆抗体的稳定细胞株，细胞上清中抗体效价为1:16 000；腹水中抗体效价高于1:256 000；纯化后单克隆抗体效价高于1:128 000；表位分析显示，ZD8F7单克隆抗体识别tau21?37位氨基酸，位于N端结构域；蛋白质印迹分析显示，ZD8F7单克隆抗体识别50?70 kDa重组人tau蛋白及转基因AD模型小鼠(APP/PS1/tau)脑组织中50 kDa的人tau蛋白；以ZD8F7单克隆抗体作为捕获抗体建立的人tau蛋白定量检测方法，线性范围在7.8?500.0 pg/mL，可以识别AD转基因小鼠脑组织以及血浆中的人tau蛋白，而不识别小鼠tau蛋白。综上，本研究制备的人NTD-tau特异性单抗和双抗体夹心ELISA检测方法灵敏度高，为神经退行性疾病中tau蛋白检测提供了有力工具。

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