目的:基于网络药理学探讨决明子治疗高脂血症的作用机制,并通过斑马鱼实验进行验证.方法:在中药分子机制生物信息学注释数据库(BATMAN-TCM)和中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索并筛选决明子活性成分及相关靶点,通过GeneCards、DisGeNET、在线人类孟德尔遗传数据系统(OMIM)检索得到与高脂血症有关的靶点,利用Venny 2.1.0平台获得药物与疾病的共同靶点.使用Cytoscape3.8.2绘制决明子-活性成分-作用靶点网络图,采用String数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络图,将决明子-高脂血症共同靶点通过注释、可视化和集成发现数据库(DAVID)进行基因本体(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.根据网络药理学研究结果,推测橙黄决明素(AO)为决明子降血脂的有效作用成分,在此基础上进行斑马鱼实验验证.以蛋黄液高脂饮食诱导斑马鱼高脂血症模型,造模后给予AO干预,验证AO治疗高脂血症的效果及作用机制.首先进行AO对高脂血症斑马鱼的毒性实验,确定AO最大给药浓度;后续观察AO对高脂血症斑马鱼总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)含量及肝脏组织形态学的影响;采用实时荧光定量PCR检测核心靶点mRNA在高脂血症斑马鱼中的表达.结果:共获得包括AO在内的13个决明子活性成分,决明子作用于高脂血症的潜在靶点109个,包括核心靶点肿瘤坏死因子(TNF)、白介素(IL)-1β、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(CASP3)、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPAR-γ)等,主要涉及IL-17信号通路、TNF信号通路、脂质和动脉粥样硬化相关作用通路等.斑马鱼验证实验结果显示:造模后斑马鱼出现明显的脂质聚积,AO可显著降低高脂血症斑马鱼组织中的TG、TC含量(P＜0.05,P＜0.01),减少肝脏组织内脂肪空泡和脂滴形成,并可显著下调核心靶点TNF-α、IL-1βmRNA表达(P＜0.01).结论:基于网络药理学获得了决明子治疗高脂血症的核心通路与靶点,并通过斑马鱼实验初步揭示AO对高脂血症的改善效果,其机制可能是通过TNF-α、IL-1β等核心靶点发挥治疗作用,旨在为后期研究AO在高脂血症中的临床应用提供参考依据.

紫苏(Perilla frutescens)含有丰富的生物活性物质和营养成分,是严格的短日照植物.目前,对紫苏的研究主要集中在产量和脂肪酸积累等农艺性状,而对紫苏开花进程及花器官形成的研究较少,其分子调控机制尚不明确.FLOWERING LOUC T(FT)是目前公认的感知光周期的关键基因,在花转变中发挥重要作用.PfFT3是FT-like亚家族基因,其在植物开花调控的功能尚待揭示.本研究首先通过亚细胞定位证明PfFT3定位于细胞核和细胞质.之后构建植物表达载体pCAM-BIAI1303-PfFT3,并通过农杆菌介导的花序浸染法转化野生型Col-0和突变体fd-2、fd-3和ft-10拟南芥,以此分别获得稳定遗传的纯合的过表达和回补转基因株系.结果分析表明,PfFT3的过表达能够显著促进拟南芥开花并且能够挽救突变体fd-2、fd-3和ft-10的晚花表型,进一步研究表明,外源PfFT3基因的表达促进下游内源开花基因AtSOC1、AtAP1、AtFUL和AtLFY的表达.综上所述,本研究阐明了 PfFT3在促进开花过程的积极作用,为深入研究PfPEBP基因的功能及紫苏短日照早花优良种质培育奠定基础.

猪苓菌核栽培中种苓质量不稳定是影响猪苓菌核品质和产量的关键问题,该文拟对根癌农杆菌介导的猪苓遗传转化体系进行研究,为通过分子育种从而获得优质种苓提供技术保障.采用根癌农杆菌介导法探究抗生素浓度、菌株类型、菌液浓度、受体材料、侵染时间、共培养时间和筛选条件对猪苓遗传转化效率的影响,利用潮霉素抗性标记基因、特异引物PCR以及荧光检测方法筛选并检测转化子.结果表明,根癌农杆菌GV3101菌株可对猪苓菌丝进行遗传转化,菌液浓度A600nm=0.6,受体材料猪苓菌丝,侵染30 min,共培养3 d为最佳侵染条件;9 μg·mL-1潮霉素初筛和13 μg·mL-1潮霉素复筛两步筛选法为最优筛选条件.经潮霉素抗性筛选、特异引物PCR检测和荧光检测分析,结果表明外源基因eGFP已转入猪苓菌丝内整合到基因组中并成功表达,在最优条件下,转化率可达到2.3％,遗传转化周期从大于90 d缩短到小于60 d.该研究建立并优化了根癌农杆菌介导的猪苓菌丝遗传转化体系,为解析猪苓生长发育的分子机制及分子育种奠定基础.

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.

克罗恩病(Crohn's disease)是一种原因不明的慢性非特异性炎症性疾病,全消化道均可受累,尤以末端回肠及邻近结肠多见,呈节段性或跳跃式分布.作为慢性致残性疾病,克罗恩病可导致瘘管、腹腔脓肿、肠腔狭窄、肠梗阻和肛周病变,严重影响患者生活质量.克罗恩病的发病率逐年上升,2023年研究报道,中国城镇地区克罗恩病发病率约为0.71/10万,男性好发于30～34岁,女性好发于25～29岁[1].克罗恩病的病因和发病机制尚不明确,现代研究认为是在遗传易感的基础上,由环境因素参与,黏膜免疫系统对肠腔内抗原物质的异常免疫应答进而引起的肠道损伤[2-3].西医治疗克罗恩病主要为药物治疗及手术治疗,但生物制剂及小分子药物的疗效存在"天花板效应",临床仍存在诸多问题亟需解决[4],而中医药治疗在预防机会感染、抗纤维化、减少并发症、改善营养不良等方面能够发挥一定的作用[5].

目的 基于网络药理学与体外实验探讨淫羊藿素抗非小细胞肺癌(NSCLC)表皮生长因子受体-酪氨酸酶抑制剂(EGFR-TKIs)耐药的分子机制.方法 利用PubChem和化合物靶点预测(Swiss Target Prediction)数据库下载淫羊藿素的简化分子线性输入规范(SMILES)号及作用靶点,通过人类基因(GeneCards)和在线人类孟德尔遗传(OMIM)数据库收集NSCLC耐药疾病靶点,将药物与疾病交集靶点导入STRING数据库分析蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)情况,运用Cytoscape 3.9.1软件内置插件计算节点拓扑参数值并筛选核心靶点,采用生物信息学分析平台(DAVID)数据库进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)和基因本体(GO)富集分析,构建"淫羊藿素-关键靶点-疾病-通路"图.使用Pymol和Autodock Tools 1.5.7软件进行分子对接.体外实验选用NSCLC耐药株PC9OR研究淫羊藿素对细胞增殖、集落形成、迁移、侵袭和凋亡能力的影响,并对富集得到的核心靶点及关键通路进行验证.结果 共筛选到淫羊藿素治疗NSCLC耐药的潜在作用靶点1 952个.通过PPI网络节点拓扑参数值筛选得到13个核心靶点,涉及蛋白激酶B(AKT1)、雌激素受体α(ESR1)、B淋巴细胞瘤2(BCL2)、表皮生长因子受体(EGFR)等基因.KEGG通路富集分析显示,癌症相关通路、磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶 B(PI3K-AKT)信号通路、EGFR-TKIs耐药通路等可能在淫羊藿素治疗NSCLC EGFR-TKIs耐药的过程中起关键作用.GO富集分析显示,细胞功能涉及信号传导、凋亡过程的负调控、DNA转录的正调控等.分子对接显示淫羊藿素与各核心靶点均具有较强的结合能力.细胞实验表明,淫羊藿素抑制耐药细胞的增殖、集落形成、迁移、侵袭及促进细胞凋亡,并下调ESR1、AKT1、EGFR等mRNA表达水平以及PI3K-AKT通路磷酸化磷脂酰肌醇-3-激酶(p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)的关键蛋白水平.结论 淫羊藿素可能通过多靶点调控PI3K-AKT通路抑制EGFR-TKIs耐药细胞的增殖、集落形成、迁移、侵袭及促进细胞凋亡,从而发挥抗NSCLC EGFR-TKIs耐药的作用.

高脂血症(hyperlipidemia,HLP)是一种慢性代谢性疾病,由遗传因素、相关环境因素以及其他疾病等引起.随着现代医学的发展,人们逐渐将药食同源中药植物黄酮用于高脂血症的防治.天然来源的黄酮类化合物种类多样、结构复杂、生物活性丰富,可防治包括高脂血症在内的多种慢性疾病.然而,其防治高脂血症的具体机制尚不明确,应用药食同源植物黄酮治疗高脂血症周期长、见效慢,在一定程度上影响了对其疗效及安全性的判断.近年来,肠道微生物组、代谢组及转录组学等多组学研究技术和分析方法的不断发展和完善,为药食同源植物黄酮防治高脂血症提供了新的认知思路,基于多组学技术对药食同源植物黄酮降脂机制进行系统归纳和分析,有助于揭示植物黄酮与高脂血症病理过程中关键分子和信号通路的相互作用,为开发治疗高脂血症及其并发症的功能性食品提供指导意义.这不仅有助于推动中医药与现代医学在系统科学与生命组学领域的融合与创新,也为高脂血症防治提供了新的思路和方法.基于此,该文尽可能全面地阐述药食同源植物黄酮在高脂血症防治中的多组学联合作用机制,为高脂血症的防治提供重要理论依据.

脂肪组织不仅是体内的储能器官，而且是重要的内分泌器官，各种原因引起的脂肪细胞分化异常，会影响机体能量平衡，导致代谢异常。脂肪分化异常与胰岛素抵抗相关，是近年来内分泌代谢领域的研究热点。DNA损伤修复异常会影响脂肪分化过程；同时，DNA损伤修复网络中相关基因突变可引起罕见遗传代谢综合征，表现为脂肪萎缩、胰岛素抵抗及早衰等表型。本文探讨DNA损伤修复与脂肪分化异常的关系，以及这些特殊临床表型潜在的分子机制。

髓母细胞瘤(MB)是儿童起源于小脑最常见脑肿瘤，因为脑组织仍处于发育阶段，治疗相关的致残率较高。MB可以进一步分为4个主要的分子亚型[WNT-MB，Sonic hedgehog(SHH)，Groups 3和4]，每一种亚型都有独特的分子特点及临床表现。毒副作用更低的治疗是改善儿童患者生活质量的亟需方案。面对如此挑战，我们需要对MB形成的分子机制有更深入地探索，以促进药物的研发。在MB标准治疗方案中，引入表观遗传学重组治疗，为降低MB治疗的毒副作用提供了新的希望。文章介绍了髓母细胞瘤基础及临床研究的现状，并指出未来可能研究方向。

原发性肺黏液腺癌（primary pulmonary mucinous adenocarcinoma）是肺腺癌的一种少见亚型，与非黏液腺癌（non-mucinous adenocarcinoma）在病因和发病机制，临床、影像、组织形态、免疫表型、分子遗传学改变、预后和治疗等诸多方面均不相同。肺黏液腺癌主要起源于支气管基底细胞和黏液细胞，肿瘤细胞呈杯状或柱状，胞浆富于黏液，核位于基底，常见特征性的跳跃式贴壁型生长模式，其最主要的分子改变是KRAS突变。