甘蔗(Saccharum officinarum L.)病害是制约甘蔗生长和甘蔗产业发展的重要因素,而选育和推广甘蔗抗病品种是甘蔗产业高质量可持续发展的有效手段,但传统的甘蔗病害抗病育种具有优质基因挖掘和功能验证困难等局限性.效应蛋白是病原菌分泌以协助其定植宿主的小分子蛋白,解析病原菌效应蛋白与植物免疫系统的相互作用关系对于甘蔗抗病品种改良具有重要的指导意义.本综述讨论了宿主免疫系统的响应网络以及病原体通过分泌效应蛋白来逃避或破坏宿主免疫系统以成功定植感染的相关策略,并基于此提出了设计和改造甘蔗抗病新品种的相关思路.

CRISPR/Cas是原核生物在进化过程中获得的一种免疫防御系统,用于抵抗外来遗传物质的入侵,近年来被开发成为高效的基因编辑、基因调控以及分子诊断工具.其可编程靶向机制揭开了利用该系统进行基因组操作的序幕,并允许在活性范围内实现动态调节和控制基因表达.作为现有基因修饰手段中灵活性最强和成本最低的技术之一,已被广泛应用于临床疾病治疗、工农业生产、可持续染料开发和化学品加工等领域.随着对CRISPR/Cas系统的不断深入挖掘和探索,大量研究报道了 gRNA工程改造及优化方法,包括改变间隔序列长度、调节恒定区和可变区的结构、向末端或中间延伸添加额外功能序列及化学合成修饰等,以期降低脱靶突变率,提高作用效率,充分激发CRISPR基因操纵工具在生物医学方面的潜力.基于此,本综述将介绍CRISPR/Cas9和CRISPR/Cas12系统中gRNA工程化设计方法及应用研究的最新进展,分析探讨了当前工程化gRNA技术面临的机遇和挑战,旨在为获得性能更加优异的gRNA提供思路和方向,从而提高利用CRISPR/Cas系统探测人类细胞基因组的能力,进一步为可编程生物学带来更多可能性.

鼠李科枣属植物包含原变种枣(Ziziphus jujuba Mill.var.jujuba)、无刺枣(Ziziphus jujubavar.inermis)、酸枣(Ziziphus jujuba var.spinosa)等许多品种,而其中大枣在全国各地有最丰富的栽培变种,如哈密大枣、黄河滩枣等.枣属植物品种丰富且药食两用,多糖作为枣的主要活性成分之一,是其发挥功效的重要药效物质基础.枣多糖已被发现具有促造血、抗氧化、抗肿瘤、修复肝损伤、免疫调节、抗炎等多种药理活性.本文通过对不同品种和不同产地来源的枣类多糖文献进行全面归纳分析,综述了枣多糖发挥生物活性的潜在作用机制,汇总了枣多糖相对分子质量、单糖组成、糖残基连接方式等一级结构特征,并对枣多糖硫酸化、磷酸化、羧甲基化、硒化、乙酰化的取代基修饰进行总结,以期为枣类在多糖创新药物、功能食品等领域的研究与开发利用提供参考.

促进骨组织修复再生是治疗各类骨科疾病（如股骨头坏死、骨折不愈合、骨折延迟愈合、骨质疏松以及各类原因所致的骨缺损等）的重要手段。外泌体是一种细胞分泌的膜性囊泡，含有多种生物活性物质，如蛋白、脂质、核酸等，并在细胞间通讯中扮演重要角色。其中间质干细胞源性外泌体在骨修复再生中展示了良好的应用和临床转化潜力，但是其功能和治疗效率有待进一步优化。经文献检索证实物理刺激、关键分子干预及小分子化合物和（或）生物材料刺激是促进外泌体分泌的重要策略。对外泌体的亲代细胞及外泌体进行工程化改造是实现优化并增强外泌体功能的的可行手段。而将外泌体通过各种方式整合到生物材料内以促进骨修复再生是目前在骨组织工程领域的主要应用方式。综述外泌体的优化策略，包括促进外泌体分泌及外泌体功能优化的方式，以及外泌体功能化的生物材料促进骨修复再生的研究进展，能够为加强外泌体在骨修复再生中的应用并促进外泌体的临床转化提供参考。

胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体激动剂在2型糖尿病治疗中的作用得到广泛认可，为了提高其疗效和安全性，近年来出现了许多分子改造制剂，希望通过几种胃肠激素之间的机制互补以达到更好的效果。Tirzepatide作为一种新型GLP-1/葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(GIP)双受体激动剂，已被多项研究证实能够控制血糖、减轻体重，并在慢性神经退行性疾病及非酒精性脂肪性肝炎的治疗上具有潜在应用价值。其疗效及安全性优于GLP-1受体激动剂，有着广阔的应用前景。

通过高通量药物库筛选挖掘针对金黄色葡萄球菌（ S. aureus，简称：金葡）的新型抗菌药物。本研究的类型为实验性研究。金葡临床菌株均于2017年1月至2019年1月分离自中南大学湘雅三医院呼吸科住院患者的痰液标本；通过摇菌培养浮游菌，检测美国食品药品监督管理局（FDA）认证药物库（包含1573种小分子）对金葡浮游菌增殖抑制作用；通过96孔板结合结晶紫染色，检测FDA认证药物库分子对金葡生物被膜形成的抑制作用；通过微量肉汤稀释实验，检测纳入小分子的最低抑菌浓度（MIC）；最后，通过CCK-8实验检测小分子药物的细胞毒性。结果显示，通过将FDA认证药物库中的小分子浓度设置为100 μmol/L，初步筛选出218种对金葡浮游菌具有生长抑制作用的小分子。这些小分子以抗感染药物为主，占118种。其次为抗肿瘤药物、抗炎/免疫类药物、神经系统药物、心血管系统药物、内分泌系统药物和代谢疾病药物，分别占40、19、12、9、8和3种，未分类药物占9种。排除抗感染药物后，针对具有金葡浮游菌生长抑制作用排名前十的小分子主要为抗肿瘤药物，其次为神经系统药物和未分类药物维生素K3，其抑制率均达99.65%~100%。针对具有金葡生物被膜抑制作用的排名前十小分子也以抗肿瘤药物占比最高，其次为神经系统药物和抗炎/免疫类药物，其抑制率为50.22%~92.95%。通过微量肉汤稀释实验检测了第二轮筛选得到的51个小分子的MIC。其中，主要包括抗肿瘤药物、心血管系统药物、内分泌系统药物、抗炎/免疫药物、代谢疾病药物、神经系统药物和其他未分类药物，分别占22、5、3、9、2、5和5种，其MIC分布分别为1.56~50 μmol/L、6.25~25 μmol/L、6.25~25 μmol/L、0.2~50 μmol/L、25~50 μmol/L、1.56~50 μmol/L和0.1~12.5 μmol/L。综上，通过高通量药物库筛选出的小分子最低抑菌浓度值均为微摩尔级别，成药能力强且可改造性高。其高效的浮游菌和生物被膜抗菌作用有望为针对金葡的新药研发提供新的思路。

肿瘤是对人类健康威胁最大的疾病之一。快速的细胞增殖和活跃的能量代谢是肿瘤的重要生物学特征。对于实体瘤，由于局部空间的限制和滞后的血管生成引起的血液灌流不足，极易导致肿瘤局部形成缺氧微环境。缺氧微环境在一定程度上可以通过抑制肿瘤的能量代谢而抑制其生长。然而对于部分恶性实体瘤，缺氧一方面可以刺激肿瘤细胞自身代谢及恶性生物行为学的改变，以适应乏氧微环境，另一方面将导致肿瘤细胞释放生物分子和生物信号对微环境进行改造，形成适瘤环境。已有研究表明，缺氧微环境是肿瘤发生、恶性进展、治疗耐受以及免疫逃逸的关键因素，因此，改善肿瘤微环境缺氧状态和阻断肿瘤细胞缺氧应答通路的治疗能提高肿瘤的治疗效果，开发相应的治疗药物和技术具有重要意义。

骨折发生后断端间组织修复程序的启动和运行对于骨折愈合至关重要，该过程经历血肿炎症机化期、原始骨痂期形成期和骨痂改造塑形期等三个相互交织和逐渐演进阶段，并由骨髓腔内多种组织、细胞、细胞因子等参与完成。在研究骨折愈合的机制中发现有许多信号通路及分子调控骨修复，包括骨形成、骨重建以及新生血管形成，而在细胞层面上则是对成骨细胞、软骨细胞、破骨细胞以及内皮细胞的调控。Hippo信号通路是一条维持器官体积大小和细胞增殖与凋亡平衡的信号通路，而在维持骨稳态以及骨代谢中也有着重要作用，在其调控骨发育和修复过程中，通过蛋白激酶级联反应和转录辅助激活因子作用下调控微环境下细胞的生理活动。Hippo信号通路上下游效应分子直接或间接调控骨代谢细胞增殖、分化和凋亡等多个过程，且与Wnt信号通路、Notch信号通路等相关骨修复过程重要通路的交互均表明，Hippo信号通路在调控骨折愈合中发挥着重要的作用，可能成为促进骨折愈合的治疗的新靶点。故综述Hippo信号通路的调节机制以及在骨折愈合过程中发挥调控作用的研究进展，并展望了以其为靶点促进骨愈合的研究前景。

开发具有高特异性、高灵敏度、低毒性的影像探针是推动肿瘤分子影像技术发展的核心。天然表达纯化的蛋白纳米笼作为一种能够在生物体内外自组装形成特定笼状结构的纳米粒子，具有粒度高度分散均一、优良生物相容性和生物可降解性以及工程化改造方法简单多样等优势，已被广泛应用于开发各类肿瘤分子影像探针。该文从天然蛋白纳米笼的种类和特性、工程化改造方法以及其在肿瘤分子影像的应用几个方面来综述其研究进展。

骨肉瘤（osteosarcoma，OS）是儿童和青少年最常见的原发性恶性骨肿瘤，具有侵袭性强且易发生转移的特点，恶性程度高。骨肉瘤的转移方式主要包括血行转移（最常见为肺转移）和淋巴结转移，相较肺转移，骨肉瘤淋巴结转移的预后更差。目前临床上经常忽视对初诊骨肉瘤患者进行区域淋巴结筛查，对于治疗骨肉瘤淋巴结转移亦无规范标准的方案。骨肉瘤淋巴结转移的两个核心机制是具有转移能力的骨肉瘤细胞浸润淋巴管和骨肉瘤细胞诱导淋巴管新生，但目前仍无法完整阐明其发生、发展的机制。此外，骨肉瘤细胞到达区域淋巴结自适应增殖后，可能再通过淋巴系统和血液系统紧密的解剖学关系向靶器官肺部进行远处转移，其生物学过程涉及多种细胞因子和信号通路。骨肉瘤细胞直接侵袭病灶周围淋巴管、骨肉瘤细胞通过血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）-C/VEGFR-3信号轴诱导淋巴管新生、骨肉瘤细胞通过Hsp5B和Wnt/β-catenin信号通路改造淋巴结微环境以适应生存、骨肉瘤细胞经上皮-间充质转化促使其从淋巴结转移至肺部，小分子化合物抗骨肉瘤淋巴结转移，本文从以上几个方面进行综述，以期为骨肉瘤淋巴结转移的机制研究和药物研发提供更多信息。