磁分离是从生物样本中富集特定目标物的常用方法.传统特异性磁分离方法一般通过将抗体与磁珠偶联获得免疫磁珠的方式用于特定目标物的捕获,但由于抗体有成本高、捕获目标物后不易释放等缺点,免疫磁珠难以满足众多研究领域对同时满足目标物大批量、高特异性富集的需求.核酸适配体同抗体一样具备目标物高特异性捕获的能力,相较抗体具有制备成本低、结构简单和化学稳定性高等优点,更适合用来大批量、高特异性富集特定目标物,因此在本研究中,本文利用石墨烯对单链和双链核酸的吸附能力不同的特性,以CD63适配体为例设计了一套可以将适配体展示于石墨烯表面并用于捕获、富集和释放目标物的方法.该设计主要包括2个单元,一是可以贴附于石墨烯表面并将CD63适配体展示于石墨烯外的双链寡核苷酸支架,二是采用与支架足部序列互补的单链寡核苷酸,将所捕获的目标物从石墨烯表面解吸附.本研究首先以氧化石墨烯(GO)纸为石墨烯界面,通过对支架或CD63蛋白等进行荧光标记,并对比支架释放前后及CD63蛋白捕获前后GO纸表面荧光强度变化表示其支架释放效果与CD63蛋白捕释情况,随后应用氨基修饰的石墨烯壳铁氮磁珠搭载CD63适配体双链支架,用于捕获细胞裂解液中CD63蛋白.结果表明,该支架可以将适配体展示于石墨烯表面捕获CD63蛋白并可以可控释放,使用挑选的改性石墨烯磁珠搭载该适配体双链支架,可以用于细胞裂解液中CD63蛋白的捕获.该方法有望实现多种蛋白质的特异性富集或通过捕获外泌体膜蛋白而富集外泌体等多种用途.

中药中蕴含着许多高价值活性成分,如青蒿素、紫杉醇、长春碱以及长春新碱等,但是这些中药高价值活性成分在基原植物中含量较低,结构复杂,提取和分离难度较高.为了保护有限的中药资源,研究人员采用化学全合成策略,成功制备了许多结构高度复杂的中药高价值活性成分,但是化学全合成面临苛刻的反应条件,冗长的合成路线及较低的收率等挑战.随着合成生物学的快速发展,许多中药高价值活性成分可以通过生物细胞工程制备,与化学全合成形成互补,为中药高价值活性成分的制备提供了新的策略.该文以β-榄香烯、青蒿素、丹参酮、长春新碱以及高三尖杉酯碱为例,简要梳理了代表性中药高价值活性成分的生物合成和化学合成研究进展.此外,还提出了生物合成与化学合成相结合的研究范式,包括化学酶法结构修饰中药高价值活性成分、生物合成结合半合成量产中药高价值活性成分、仿生合成助力中药高价值活性成分的生物合成途径解析等,为中药高价值活性成分合成提供重要参考.

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.

白细胞介素-24(IL-24)是一种具有显著抗肿瘤活性的细胞因子,可诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖和减少肿瘤血管生成,其通过p38 MAPK、PI3K和JAK/STAT等多种信号通路调节细胞周期、细胞代谢等关键过程,并有效抑制肿瘤发生、发展.IL-24独特的抗肿瘤机制和临床应用潜力使其受到广泛关注.然而,IL-24的肿瘤靶向性、毒副作用、递送效率和剂量控制等问题限制了其在临床中的广泛应用.为提高IL-24的治疗效率和靶向性,研究人员通过基因工程改造和溶瘤病毒载体递送等方式优化和增强其治疗效果.此外,IL-24与放化疗等抗肿瘤手段联合可显著提高治疗效果并减少不良反应,提供了更为安全有效的癌症治疗方案.

目的 通过对 144批不同产地、不同采收时间鱼腥草根部挥发性成分"印迹模板"的定量分析,阐明其特征,为中药印迹质量评价提供理论参考和实验依据.方法 采集全国不同产地不同采收期的鱼腥草,用水蒸气蒸馏法获取根部挥发油,通过GC-MS法获得指纹图谱并建立相应的成分数据库.对各批鱼腥草挥发性成分"印迹模板"进行定量表征,获得其分子连接性指数(molecu-lar connectivity index,MCI)、物芯指数(core index,CI)、总量统计矩参数、信息熵、信息量等参数.结果 各批样品化学成分种类、数目、含量有较大差异,各批样品间峰面积、信息量变化很大(RSD值分别为 68.67%、79.72%),峰数变化较大(RSD值为 22.03%);而信息熵、总量统计一阶矩、物芯指数(Xvp零阶、Xvp一阶、Xvp二阶)的变化不大(RSD值分别为 16.17%、13.32%、5.46%、6.38%、6.03%).结论 鱼腥草生长过程中以"印迹模板"为中心修饰而成的具体成分及含量是随时随域变化,整体表现为"变"与"不变"规律,其印迹性质量评价可为中药更全面准确的质量控制提供新方法.

目的 设计一种新型淫羊藿苷修饰的普鲁兰聚合物,通过化学连接和物理包埋的方式高效装载淫羊藿苷,制备一种具有缓释性的纳米球形载体,并对其性能进行初步探讨.方法 淫羊藿苷通过丁二酸酐作为连接臂接枝亲水性普鲁兰形成淫羊藿苷修饰的普鲁兰聚合物,通过傅里叶红外光谱对终产物鉴定.采用透析法制备负载淫羊藿苷的普鲁兰纳米粒.测量空白纳米粒和载药纳米粒的粒径和Zeta电位,利用透射电镜观察其形貌,并测定其在不同pH条件下的体外药物释放行为.结果 纳米粒具有规则的形态、均匀的尺寸.空白纳米粒电位为+2.23 mV,载药纳米粒电位为+3.98 mV;空白纳米粒平均粒径为 122 nm,载药纳米粒粒径为190 nm.纳米粒能明显延长淫羊藿苷的缓释作用时间,在pH 6.8的酸性条件下更有利于淫羊藿苷的释放.结论 通过两亲性聚合物自组装行为,成功制备了尺寸均匀的纳米粒.通过聚合物化学连接方式丁二酸将中药单体淫羊藿苷连接普鲁兰制备为纳米递送系统,淫羊藿苷的普鲁兰纳米递送系统该系统能使疏水性药物成为纳米型的水溶性药物,药物具有缓释性,并在弱酸度环境下可以定向释放.

以纳米材料为平台发展起来的诊疗一体化技术将疾病的诊断与治疗有机结合起来，构成了诊疗一体化纳米平台，其在疾病诊疗方面展现出广阔的前景。随着纳米医学的迅速发展，磁性纳米颗粒（MNPs）的合成工艺不断成熟。MNPs具有表面易于进行化学修饰、形状和粒径可控、稳定性和生物相容性良好及磁学性能优良等优点，使其在疾病诊断、药物靶向递送、医学成像、热疗和放射治疗等临床治疗领域广泛应用，也使其成为诊疗一体化平台的优质材料。综述了MNPs在磁导向递药、磁热疗和多模式成像这3方面的研究进展及其作为诊疗一体化平台的优势，并对研究面临的问题和应用前景进行了总结和展望。

蛋白类泛素化修饰Neddylation是一种重要的蛋白质翻译后修饰。Neddylation修饰在结直肠癌中过度活化，并且与结直肠癌患者的预后不良密切相关。小分子抑制剂MLN4924通过阻断Neddylation修饰通路诱导结直肠癌细胞凋亡、自噬、DNA损伤及细胞衰老发挥抗肿瘤效应。此外，MLN4924还可作为化学增敏剂和放射增敏剂提高结直肠癌的治疗效果。本文对Neddylation修饰及MLN4924在结直肠癌中的作用机制作一综述。

目的:建立乳腺癌原代细胞成瘤模型，探讨体内转染干扰中电导钙激动钾离子通道(KCa3.1)的表达在乳腺癌增殖、肿瘤新生血管中的效应。方法:收集随机选取的23例2018年至2019年于安徽医科大学第一附属医院乳腺外科手术切除的乳腺浸润性癌新鲜组织标本，分离并体外培养人乳腺癌原代细胞，建立22例裸鼠乳腺癌原代细胞成瘤模型；合成胆固醇修饰小干扰RNA(siRNA)并鉴定其转染效率，将成瘤裸鼠随机分为实验组(11例，siRNA干扰)及对照组(11例，阴性对照)，检测体内转染Chol-siRNA干扰KCa3.1对乳腺癌成瘤组织增殖及血管生成的影响。应用SPSS 18.0统计软件分析，组间采用 χ2检验及 t检验。 结果:预先设计的siRNA1与siRNA2均可对乳腺癌原代细胞中KCa3.1产生有效干扰，蛋白质印迹法(Western blot)检测其干扰效率为(71.03±9.97)%及(65.81±9.18)%( t＝21.034、20.883， P<0.05)，差异有统计学意义；成功建立22例乳腺癌原代细胞BALB/c裸鼠成瘤模型，成瘤率为70.96%；成瘤组织行反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测KCNN4干扰效率，Chol-siRNA组中KCNN4 mRNA表达水平显著低于对照组( t＝6.541， P<0.05)，差异有统计学意义；免疫组织化学检测成瘤组织肿瘤细胞因子的表达，对照组中VEGF的阳性表达率为(43.42±7.89)%，siRNA组中的阳性表达率为(13.19±4.32)%( t＝11.146， P<0.05)，差异有统计学意义；对照组中CD31的阳性表达率为(17.49±4.15)%，siRNA组中的阳性表达率为(9.28±5.86)%( P<0.05)，差异有统计学意义；对照组中细胞核增殖抗原(Ki-67)的阳性表达率为(88.77±7.61)%，siRNA组中的阳性表达率为(58.17±9.62)%( t＝8.274， P<0.05)，差异有统计学意义。 结论:KCa3.1参与调控乳腺癌细胞的增殖及肿瘤血管生成，成功在体内成瘤模型中验证了干预KCa3.1对肿瘤形成的抑制作用。

目的:探讨N-乙酰半乳糖氨基转移酶7(GALNT7)对前列腺癌细胞迁移、侵袭和增殖的作用及分子机制。方法:选取2019年1月至2022年1月在天津市第五中心医院和延边大学附属医院泌尿外科行前列腺手术的30例前列腺癌患者的癌组织为研究对象，采用免疫组织化学染色、蛋白质免疫印迹(Western blot)和实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测前列腺癌组织GALNT7的表达水平。通过细胞计数试剂盒(CCK-8)法、5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)掺入实验、划痕实验检测细胞迁移、侵袭和增殖能力；采用VVA凝集素pull-down实验和Western blot检测GALNT7对表皮生长因子受体(EGFR)磷酸化、O-GlcNAc糖基化修饰的影响，及EGFR/磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路的表达水平。组间差异采用配对 t检验或方差分析(ANOVA)。 结果:前列腺癌组织中GALNT7蛋白和RNA表达水平(7.86±1.64、9.49±2.34)明显高于癌旁组织(0.98±0.25、0.99±0.33)，差异有统计学意义( t＝13.080、11.390， P<0.05)。CCK-8法检测结果显示Ad-GALNT7组细胞增殖能力显著高于Ad-GFP组(1.14±0.35比0.76±0.19， t＝8.287， P<0.05)。Ad-GALNT7组BrdU阳性比例明显高于Ad-GFP组(42.36±5.19比14.68±3.12， t＝6.091， P<0.05)。划痕实验证明Ad-GALNT7组前列腺癌细胞的迁移侵袭能力明显高于Ad-GFP组(84.80±3.96比58.34±2.19， t＝11.860， P<0.05)。Western blot结果显示，si-GALNT7组EGFR磷酸化显著低于si-GFP组(1.03±0.26比2.68±0.57， t＝3.693， P<0.05)。VVA凝集素pull-down实验，发现si-GALNT7组EGFR O-GlcNAc糖基化修饰水平显著低于si-GFP组(0.55±0.13比1.00±0.27， t＝4.570， P<0.05)。 结论:GALNT7在前列腺癌中表达显著增加，并通过O-GlcNAc糖基化修饰EGFR，激活EGFR/PI3K/Akt信号通路，促进前列腺癌细胞的迁移、侵袭和增殖。