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.

目的:探讨特异性组蛋白去乙酰化酶6(HDAC6)抑制剂Tubastatin A Hcl对支气管哮喘(哮喘)小鼠气道炎症的作用及Tubastatin A Hcl调控HDAC6/热休克蛋白90(HSP90)/κB抑制因子激酶(IKK)/核因子κB(NF-κB)信号通路治疗哮喘小鼠气道炎症的分子机制。方法:本研究为实验性研究。6~8周SPF级雌性BALB/C小鼠随机分为4组：正常组、哮喘组、地塞米松组、Tubastatin A Hcl组，每组6只。哮喘小鼠模型的构建使用卵清蛋白致敏和卵清蛋白激发的方式。测定各组小鼠气道阻力以评估气道反应性。采用HE、AB-PAS和Masson染色观察各组小鼠气道炎症细胞浸润、黏液分泌、气道上皮杯状细胞增生以及气道周围胶原沉积情况。免疫组织化学染色检测各组小鼠肺组织中磷酸化IKK和磷酸化NF-κB的表达分布。蛋白质印迹法检测各组小鼠肺组织中HDAC6、磷酸化IKK、磷酸化NF-κB、IKK和NF-κB的表达水平。免疫沉淀技术检测各组小鼠肺组织中HSP90乙酰化水平变化情况。结果:(1)哮喘小鼠模型构建及气道炎症水平检测：与正常组相比，哮喘组小鼠气道高反应性增高；与哮喘组相比，地塞米松组和Tubastatin A Hcl组小鼠气道高反应性降低；HE、AB-PAS和Masson染色结果显示，与正常组相比，哮喘组小鼠气道周围出现大量炎性细胞浸润，气道内可见黏液分泌，气道上皮杯状细胞增生明显，上皮下胶原纤维沉积增加。与哮喘组相比，地塞米松组和Tubastatin A Hcl组小鼠气道炎症、气道上皮杯状细胞增生以及气道周围胶原沉积水平降低。(2)小鼠肺组织中HDAC6表达水平及HSP90乙酰化水平：与正常组相比，哮喘组小鼠肺组织中HDAC6表达水平升高；Tubastatin A Hcl干预后小鼠肺组织中HDAC6表达水平降低。与正常组相比，哮喘组小鼠肺组织中HSP90乙酰化水平降低；Tubastatin A Hcl干预后小鼠肺组织中HSP90乙酰化水平升高。(3)小鼠肺组织中IKK和NF-κB磷酸化水平：与正常组相比，哮喘组小鼠肺组织中IKK和NF-κB磷酸化水平升高；Tubastatin A Hcl干预后小鼠肺组织中IKK和NF-κB磷酸化水平均降低。结论:特异性HDAC6抑制剂Tubastatin A Hcl能够有效缓解哮喘小鼠的气道炎症，其机制可能与Tubastatin A Hcl上调HSP90乙酰化水平，进而抑制IKK/NF-κB信号通路有关。

目的:制备负载小鼠脂肪干细胞的甲壳素/透明质酸/胶原水凝胶并探讨其对大鼠全层皮肤缺损创面愈合的作用。方法:该研究为实验研究。通过酸水解碱的方法提取甲壳素纳米纤维，将提取物与透明质酸和胶原混合制备甲壳素/透明质酸/胶原水凝胶（以下简称水凝胶），另制备负载小鼠脂肪干细胞的水凝胶。将30只雄性12周龄豚鼠按照随机数字表法分为阴性对照组、阳性对照组和水凝胶组（每组10只），分别在豚鼠背部两侧涂抹乙醇、4-氨基苯甲酸乙酯、前述制备的不含细胞的水凝胶进行诱导接触和激发接触，于激发接触后24、48 h观察皮肤水肿和红斑形成情况。将小鼠脂肪干细胞分为行常规培养的正常对照组和用前述制备的不含细胞的水凝胶培养的水凝胶组，培养3 d，采用蛋白质印迹法检测血小板衍生生长因子-D（PDGF-D）、胰岛素样生长因子Ⅰ（IGF-Ⅰ）、转化生长因子β 1（TGF-β 1）的蛋白表达（样本数均为3）。取8只雄性8周龄SD大鼠，在其背部两侧各制备1个圆形全层皮肤缺损创面，分别作为空白对照组（不进行任何处理）和水凝胶组（涂抹前述制备的负载脂肪干细胞的水凝胶）。伤后0（即刻）、2、4、8、10 d，观察创面愈合情况并计算伤后2、4、8、10 d的创面愈合率。取伤后10 d创面组织，行苏木精-伊红染色观察新生组织形成情况，采用酶联免疫吸附测定法检测白细胞介素1α（IL-1α）、IL-6、IL-4和IL-10的浓度，行免疫组织化学染色观察CD16、CD206阳性细胞表达并计算阳性细胞百分比。动物实验样本数均为8。 结果:激发接触后24 h，3组豚鼠皮肤均无水肿形成，仅阳性对照组7只豚鼠皮肤出现轻微红斑。激发接触后48 h，阳性对照组8只豚鼠皮肤出现红斑，4只豚鼠皮肤出现水肿；其余2组豚鼠皮肤无明显红斑或水肿。培养3 d，水凝胶组脂肪干细胞中PDGF-D、IGF-Ⅰ和TGF-β 1的蛋白表达水平均明显高于正常对照组（ t值分别为12.91、11.83、7.92， P<0.05）。伤后0~10 d，2组创面面积均逐渐缩小，水凝胶组创面于伤后10 d基本愈合。伤后4、8、10 d，水凝胶组创面愈合率分别为（38±4）%、（54±5）%、（69±6）%，分别明显高于空白对照组的（21±6）%、（29±7）%、（31±7）%（ t值分别为3.82、3.97、4.05， P值均<0.05）。伤后10 d，与空白对照组比较，水凝胶组创面表皮更加完整，毛囊、血管和其他皮肤附件增多。伤后10 d，水凝胶组创面组织中IL-1α、IL-6浓度均较空白对照组明显降低（ t值分别为8.21、7.99， P<0.05），IL-4、IL-10浓度均较空白对照组明显升高（ t值分别为6.57、9.03， P<0.05）；水凝胶组创面组织中CD16阳性细胞百分比较空白对照组明显降低（ t=8.02， P<0.05），CD206阳性细胞百分比较空白对照组明显升高（ t=7.21， P<0.05）。 结论:负载小鼠脂肪干细胞的水凝胶无致敏性，能促进脂肪干细胞中生长因子分泌，促进大鼠全层皮肤缺损创面组织中巨噬细胞向M2型极化，减轻炎症反应，从而促进创面愈合。

目的:探讨“课前同步小规模限制性在线课程（small private online course，SPOC）+课堂翻转+课后知识拓展”的混合式教学在《生物化学与分子生物学》理论教学中的应用效果。方法:选取齐齐哈尔医学院2020级临床医学、预防医学、药学类专业共951名学生作为教学改革研究组（试验组），其课程依托自建慕课（massive open online course，MOOC）课程和中国大学MOOC资源，构建混合式教学，采用小班分组、案例驱动和多元化考核等改革方式，开展以案例和知识点交叉融合为主线的理论翻转教学活动；对照组为2019级临床医学、预防医学、药学类专业学生共847名，理论课实施传统教学。课程采取线下考核为主、线上考核为辅的方式进行评价，通过考试成绩、问卷调查、网络投票等方式收集反馈信息。采用SPSS 20.0进行统计学分析，组间比较采用 t检验。 结果:试验组学生期末总成绩得分高于对照组[（92.12±3.88）vs.（86.73±5.27）]，差异有统计学意义（ P<0.05）。问卷调查显示，试验组学生对混合式教学改革满意度较高，增加了学生参与、体验与分享等活动。2020级临床医学专业学生认为初步建立了临床思维（263人，92.61%），熟悉了常见疾病的临床表现及发病机制（262人，92.25%）；2020级预防医学专业学生认为增强了为公众服务的意识（151人，93.21%），培养了健康宣讲指导健康生活的能力（148人，91.36%）；2020级药学类专业学生认为掌握了疾病治疗药物的作用机制（138人，93.24%），了解了临床合理用药（135人，91.22%）。 结论:混合式教学实现了以学生为中心，激发了学生学习的兴趣和主动性，提高了学生的学习效果，在一定程度上提高了教学质量。

近年来，人们对纳米金的研究已获得了长足进步，不同形貌的金纳米颗粒在药物递送及肿瘤治疗方面具有较好的应用前景，部分金纳米颗粒目前已进入临床试验阶段。其中，金纳米棒因其特殊的光学特性及光热治疗潜力更是成为重要的研究对象。从金纳米棒的光学特性与主要应用两方面进行综述：金纳米棒具有较好的表面可修饰性，可通过表面配体交换进行表面修饰以改善其生物相容性；其光热特性可通过调节长径比来进行表面等离子体共振（SPR）峰的调节，实现近红外光激发。这些特性使金纳米棒在生物大分子检测、生物体内实时成像、肿瘤早期诊断与治疗等方面均显示出良好的应用前景。以金纳米棒为载体，加以不同靶向分子修饰，可提高其药物传递系统的靶向性，减少对正常细胞的损伤；将化学疗法与光热疗法联合应用以达到更好的治疗效果。将金纳米棒与干细胞或某些特异生物分子结合，形成杂交金纳米棒体系，为进一步提高肿瘤治疗效率提供了新思路。

生物化学与分子生物学(简称生物化学)作为医学生的一门基础必修课程，对其构建知识结构、培养能力素质具有直接的和深远的影响。由于传统的生物化学教学在专业针对性和学生综合能力培养方面的不足，打造一门符合专业需求和时代发展的创新型生物化学特色课程，是医学人才培养的迫切需求。北京大学基础医学院对生物化学课程进行了深度教学改革，2020年率先开设了专门为药学专业个性化定制的生物化学课程，针对专业需求制定教学目标，精准设计教学内容；运用以学生为主体的混合式教学模式，激发学生学习兴趣，加强学生对抽象知识的理解和运用，培养学生解决问题的能力和自主学习的习惯；同时注重思政教育，整体上取得了良好的教学效果。

预靶向放射免疫诊断(PRID)和预靶向放射免疫治疗(PRIT)旨在利用药用放射性核素有效标记抗肿瘤靶向抗体而分别应用于提高肿瘤显像的对比度和肿瘤治疗指数(TI)。与传统的放射性免疫偶联物不同，预靶向策略将肿瘤靶向步骤与有效载荷步骤分开，在减少正常组织暴露的同时提高了肿瘤的摄取量。预靶向策略的关键参数除了对比度和TI外，还包括抗体的免疫原性和特异性、放射性核素的适用性以及在临床中使用的便利性。预靶向的每个步骤都可以单独优化，且作为模块化系统，预靶向策略可广泛地应用于不同的肿瘤靶点、肿瘤类型或放射性核素。然而，尽管预靶向的多功能性为肿瘤的诊疗提供了巨大的应用潜能，但其过程复杂，在临床转化及如何在患者体内达到最佳使用效果方面面临着较大的挑战。该文旨在简要回顾预靶向策略的起源和发展过程，重点阐述目前已被广泛研究的2种蛋白质递送系统(生物素-链霉亲和素及半抗原-双特异性单克隆抗体)、放射性半抗原和放射性核素。此外，该文还将重点阐述预靶向研究领域的创新成果，包括使用生物正交化学和新型蛋白质载体(如自组装-解组装蛋白质和亲和体分子)进行的预靶向。该文并不是对过去30年PRID和PRIT全面的回顾，而是突出阐述了预靶向发展过程中的里程碑成果，并从TI和毒性方面评价其在临床前模型和临床试验中的应用。相信预靶向策略能够帮助人们认识肿瘤临床诊疗一体化实施的障碍，重新激发人们对放射免疫疗法的兴趣，并指导预靶向研究的进一步发展。

癌症是致死率最高的疾病之一，癌症的治疗一直以来都是临床医学中的重点研究课题。化学治疗作为最常采用的治疗方法有效却也存在许多弊端，因为大多数化疗药物缺乏选择性和靶向性，会对人体的健康造成不必要的影响，因此纳米药物递送系统在治疗癌症的研究中发挥着重要的作用。而磁性纳米颗粒作为纳米药物递送系统的其中一类载体，既具有粒径小、比表面积大等纳米材料的一般特点，又具有特殊的磁学性能，经表面修饰后可以连接药物、分子、配体等，在内源或外源性因素的激发下，可以有效地靶向肿瘤细胞并发挥其磁性作用。本文将基于以下几个方面进行综述研究：（1）磁性纳米颗粒作为化疗药物递送系统的载体，结合不同的负载药物对癌症治疗的效果；（2）根据肿瘤微环境中特殊的pH响应机制，分析磁性纳米颗粒药物载体的不同表面修饰对肿瘤细胞的靶向性及药物控释的影响；（3）结合肿瘤对温度变化的敏感性，阐述了利用磁性纳米颗粒对肿瘤进行热磁疗的作用效果；（4）分析了在癌症领域利用磁性载药纳米颗粒进行光声疗法、光热疗法、光动力疗法的作用机制及发展现状。（5）总结了磁性纳米颗粒作为药物载体在癌症治疗领域的发展现状及所面临的问题。为其能够早日在临床医学中得到应用提供了参考。

生物化学与分子生物学(简称生物化学)是生命科学与医学相关专业学生的核心课程。自2015年起，北京大学基础医学院在药学专业生物化学教学中采用基于主题报告的互动教学方式，即在教师讲授核心知识之后，请学生运用生物化学知识分析生活和临床中的常见现象和问题，将知识输入与运用输出有机结合，使师生、生生之间双向交流互动("双声道")。调查问卷结果显示，学生认为基于主题报告的互动教学方式能够激发学习兴趣[90.6%(116/128)]，加深对知识的理解[93.8%(120/128)]，促进自主学习与思考[96.1%(123/128)]，提升知识运用能力[93.0%(119/128)]，锻炼查阅资料能力[96.1%(123/128)]，并能促进学生间交流协作和相互学习[89.8%(115/128)]，75.8%(97/128)的学生愿意将基于主题报告的互动教学方式应用到其他的课程。该教学方式弥补了传统教学的不足，有助于提升生物化学课程教学效果，促进学生整体素质的提高。

目的:探讨临床医学专业教学中开设生物化学与分子生物学综合性实验的效果。方法:选择西安交通大学医学部2016级五年制临床医学专业65名学生作为研究对象。在生物化学与分子生物学课程中开展综合性实验，课程结束后对学生进行考核，并通过调查问卷掌握学生的实验兴趣度和教学反馈。结果:学生的课程理论知识、实验操作技能、实验报告分析及综合考核成绩分别为(96.23±2.37)分、(95.01±1.83)分、(94.88±1.74)分、(94.30±2.27)分。问卷调查显示，学生的实验兴趣度为98.5%(64/65)，且90%以上学生表示综合性实验有助于培养其综合能力。结论:在生物化学与分子生物学教学中开展综合性实验，有助于学生掌握实验理论和操作技能，激发学生对实验课的兴趣，并能培养学生的综合能力。