目的:对天然猪小肠黏膜下层(SIS)膜进行表面修饰以提升其生物学活性。方法:采用溶胶-凝胶法对天然SIS膜进行了纳米羟基磷灰石(nHA)表面涂层以获得新型SIS/nHA膜，将0.5 mol/L四水硝酸钙[Ca(NO 3) 2·4H 2O]溶于无菌去离子水并搅拌均匀，随后将0.5 g SIS膜基材浸没其中持续搅拌20 min，加入0.3 mol/L磷酸氢二铵[(NH 4) 2·HPO 4]溶液，并滴加氢氧化铵(NH 4OH)调节溶液pH至10，37 ℃下磁力持续搅拌直至溶胶形成，待反应完全后，取出SIS基材，用磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤3次，室温干燥。重复上述溶胶-凝胶过程3次，获得SIS/nHA膜。然后利用能谱-扫描电镜对材料表面理化性质进行表征，再将小鼠前成骨细胞以5×10 4细胞/膜的密度接种于各组材料，通过死活染色和噻唑蓝(MTT)试剂盒检测细胞在1、3、7 d增殖活性，同时将人脐静脉内皮细胞悬液(100 μl，1×10 5/ml)接种于铺有Matrigel胶的96孔板，比较SIS/nHA和SIS诱导成管能力。组间比较采用独立样本 t检验。 结果:溶胶-凝胶法成功将nHA沉积于SIS膜表面，与单纯的天然SIS膜比较，修饰后的SIS/nHA具有更理想的纳米磷灰石表面拓扑形貌；而且，体外实验证实培养1 d时，SIS和SIS/nHA的成骨增殖活性差异无统计学意义(0.215±0.027比0.230±0.035， t＝0.588， P>0.05)；而持续培养3 d(0.382±0.041比0.261±0.031， t＝4.077， P<0.05)和7 d(0.543±0.055比0.392±0.040， t＝3.846， P<0.05)后，SIS/nHA的成骨增殖活性显著高于SIS，差异均有统计学意义。体外成骨结果表明，SIS/nHA诱导4 h形成的成管节点数显著高于SIS组[(46.5±6.4)个比(31.3±5.1)个， t＝3.217， P<0.05]，同时SIS/nHA诱导形成的管腔长度也显著高于SIS组[(5 170.6±620.5) μm比(3 482.2±480.1) μm， t＝3.727， P<0.05]，差异均有统计学意义。 结论:nHA涂层修饰有效提升了SIS膜的表面生物活性，可在一定程度上为SIS的表面改性提供实验依据。

目的:探究向日葵花粉微胶囊作为膀胱灌注药物载体的安全性以及有效性。方法:天然向日葵花粉经脱脂、空心化、涂覆海藻酸盐等处理后最终制备出向日葵花粉微胶囊，使用扫描电子显微镜观察花粉的形态特征。体外实验中将小鼠膀胱癌MB49细胞分为花粉共培养组与对照组，使用细胞计数试剂盒(CCK-8)试验测定细胞活力，并使用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞分泌的细胞因子变化。使用异硫氰酸荧光素-牛血清白蛋白(FITC-BSA)作为模拟药物装载进入花粉，测试花粉微胶囊的缓释效果。体内实验选用BALB/c-Nu裸鼠用MB49细胞建立原位膀胱癌模型，用吉西他滨或花粉微胶囊装载吉西他滨进行膀胱灌注化疗，观察治疗效果。两组间差异比较采用单样本 t检验。 结果:CCK-8试验结果表示花粉在不同的浓度与时间上对MB49细胞没有显著细胞毒性( P>0.05)；ELISA实验结果显示花粉微胶囊促进MB49细胞细胞因子[白细胞介素(IL)-2(1.230±0.208) pg/ml比(0.670±0.208) pg/ml( t＝3.297， P<0.05)；IL-6(2 027.00±64.29) pg/ml比(1 550.00±70.00) pg/ml( t＝8.693， P<0.05)；IL-8(26.330±1.528) ng/ml比(22.900±1.054) ng/ml( t＝3.200， P<0.05)；肿瘤坏死因子-α(TNF-α)(99.670±3.512) pg/ml比(75.670±7.024) pg/ml， t＝5.293， P<0.05]分泌，而海藻酸钠涂层减弱这一作用[IL-2(0.830±0.153) pg/ml比(1.230±0.208) pg/ml( t＝3.354， P<0.05)；IL-6(1 770.00±62.45) pg/ml比(2 027.00±64.29) pg/ml( t＝4.966， P<0.05)；IL-8(27.700±1.852) ng/ml比(26.330±1.528) ng/ml( t＝0.990， P>0.05)；TNF-α(88.670±8.505) pg/ml比(99.670±3.512) pg/ml， t＝3.200， P<0.05]。药物释放曲线显示海藻酸盐涂层显著延长向日葵花粉微胶囊的药物释放时间[80%(600 min比5 min)， t＝70.730， P<0.05]。体内实验结果证实，向日葵花粉组小鼠膀胱肿瘤病变数量显著低于直接灌注组(2.20±0.83比5.60±1.14， t＝4.176， P<0.05)。 结论:本研究证明天然向日葵花粉粒在膀胱癌膀胱灌注疗法中作为药物输送载体具有良好的安全性和有效性，是膀胱灌注中一种有希望的新材料。

组织工程通过干细胞、支架材料及生长因子三要素实现组织修复和再生。诱导间充质干细胞(MSCs)成脂分化并构建工程化脂肪组织，是整形外科领域修复软组织缺损的新思路。天然生物材料表现出类似细胞外基质的理化性质，能够促进干细胞的增殖及分化，是组织工程适宜的支架材料。该文总结了脱细胞基质、细胞外基质衍生物、有丝素蛋白、海藻酸盐、壳聚糖和细菌纤维素等天然生物材料的特性，对其诱导MSCs成脂分化的相关研究进行了综述，为后续研究的材料选择提供思路。

骨肉瘤是儿童和青少年最常见的原发恶性骨肿瘤。骨溶解是所有骨肉瘤（传统型、髓内和骨膜骨肉瘤）的共同病理改变。但骨溶解的具体机制不明，许多学者从不同角度对此进行了研究。骨溶解是一个生理性骨重建被劫持利用及过度骨吸收的过程，破骨细胞作为人体内唯一具有骨吸收功能的细胞，在骨肉瘤骨溶解的病理过程中发挥关键作用。破骨细胞即可通过分泌高浓度的酸性物质和胶原酶主导骨溶解，也可通过与骨肉瘤细胞相互作用协同介导骨肉瘤骨溶解的发生和发展。同时，骨溶解是骨肉瘤病理过程的关键部分，可促进骨肉瘤的发生和发展并形成恶性循环。因此，抑制骨溶解对打破此循环进而抑制骨肉瘤的发生和发展具有重要意义。但是，骨肉瘤细胞与破骨细胞间的具体调控机制以及骨肉瘤的其他细胞是否也参与了该病理学过程仍不清楚。目前治疗骨肉瘤骨溶解的药物主要有双膦酸盐、小分子抑制剂和天然化合物等，但其疗效及机制尚未明确，相关研究仍处于起步阶段。既往对肿瘤性骨溶解的研究大多集中于转移性骨肿瘤，而近年来针对骨肉瘤骨溶解的研究获得越来越多学者的关注。对破骨细胞和骨肉瘤细胞在肿瘤介导的骨溶解中的作用机制以及这两类细胞作为治疗靶点的药物治疗现状进行综述和分析，更深刻地理解骨溶解在骨肉瘤发生及发展中的作用，有利于为骨肉瘤相关骨溶解的治疗提供理论依据和方向。

目的:应用网络药理学和分子对接技术探索丹参在近视中的作用靶点并验证。方法:采用TCMSP数据库提取丹参作用靶点，采用GeneCards、DisGeNET、Malacard和OMIM数据库提取近视相关靶点并取交集。选取交集靶点提取对应中药活性成分，采用Cytoscape构建中药药理调控网络。采用String数据库对关键靶点基因构建蛋白质互作网络图，选取相关蛋白从PubChem数据库下载活性成分的三维结构，采用AutoDockvina软件进行分子对接。选取清洁级3周龄三色豚鼠12只，右眼采用透镜离焦诱导型近视(LIM)进行实验性近视诱导，采用计算机随机数法将其分为生理盐水组和丹参素钠组，每组6只，分别在LIM维持同时每天球周注射1 ml生理盐水或丹参素钠，对侧眼为阴性对照。实验第0、14、28天采用A型超声测量眼轴长度，采用带状光检影镜检测屈光度。为规避个体差异，采用相对等效球镜度数(处理眼等效球镜度数－对侧眼等效球镜度数)、相对眼轴长度(处理眼眼轴长度－对侧眼眼轴长度)比较。实验第28天，采用Western blot法检测缺氧诱导因子1α(HIF-1α)和转化生长因子β1(TGF-β1)蛋白相对表达量。结果:筛选出近视与源自丹参的中药成分靶点交集关键靶点16个，构建以丹参为候选药物的中药网络药理图和蛋白质互作图，筛选出基质金属蛋白酶2( MMP2)、 TGFB1、 MMP9靶点基因的对应蛋白可与木犀草素、丹参素、丹参酮ⅡA等活性成分进行分子对接。诱导后14 d，丹参素钠组和生理盐水组相对等效球镜度分别为(－4.67±1.03)和(－6.30±1.22)D，相对眼轴长度分别为(0.67±0.26)和(1.08±0.34)mm，丹参素钠组近视程度加深较轻，眼轴长度增长较少，差异均有统计学意义( t＝2.412， P＝0.039； t＝2.750， P＝0.049)。阴性对照组、生理盐水组和丹参素钠组HIF-1α蛋白相对表达量分别为0.20±0.01、1.29±0.05和0.63±0.02，TGF-β1蛋白相对表达量分别为0.93±0.05、0.25±0.01和0.74±0.05，其中丹参素钠组HIF-1α蛋白相对表达量高于阴性对照组，低于生理盐水组，TGF-β1蛋白相对表达量低于阴性对照组，高于生理盐水组，差异均有统计学意义(均 P<0.05)。 结论:源于丹参提取的天然化合物可作为抗巩膜缺氧和改善巩膜细胞外基质重塑的潜在候选药物。

近年来,石墨烯及其衍生物通过与多糖(壳聚糖、海藻酸盐和纤维素等)和天然蛋白质(胶原蛋白、明胶和蚕丝蛋白等)相结合制备成的纳米纤维膜、薄膜和水凝胶等石墨烯纳米复合材料因具有石墨烯及其衍生物巨大的比表面积、良好的机械性能、极高的光电转化效率和抗菌性能以及聚合物的可降解性、生物相容性和生物安全性等,且能够作为载物平台,负载抗菌剂、生物活性剂及干细胞等,被逐渐应用于创面的治疗,并取得了较好的临床疗效.本文主要对石墨烯纳米复合材料中石墨烯及其衍生物在创面治疗中的作用机制以及石墨烯纳米复合材料在创面治疗中的应用研究进展进行综述,以期为石墨烯纳米复合材料在创面修复中的进一步应用提供新的思路.

[目的]分析广叶绣球菌(Sparassis latifolia)在不同木质纤维素诱导条件下基因表达差异,为广叶绣球菌木质纤维素降解关键基因和分子机制研究提供参考.[方法]以松木、杉木、甘蔗渣和天然堆积发酵后的杉木和发酵后的甘蔗渣为碳源,在液体培养条件下培养诱导广叶绣球菌,对其转录组进行测序研究,并对不同木质纤维素诱导样本进行加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA).[结果]杉木培养与松木培养比较组差异表达基因最少(20个),蔗渣培养与松木培养比较组差异表达基因最多(486个).基因本体(gene ontology,GO)富集分析结果表明,差异表达基因主要涉及氧化还原酶活性、单加氧酶活性和铁离子结合活性等,京都基因和基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析结果表明,差异表达基因主要涉及戊糖和葡萄糖醛酸转换、甲烷代谢和乙醛酸盐和二羧酸盐代谢等通路.发酵甘蔗渣为碳源培养时,纤维素和半纤维素降解相关的糖苷水解酶基因表达量总体上较高,而未发酵的松木、杉木和甘蔗渣为碳源培养时木质素降解或修饰相关的碳水化合物辅助酶基因表达量总体上较高.利用WGCNA共鉴定出10个共表达模块,其中green模块与未发酵蔗渣诱导显著正相关,blue模块与发酵甘蔗渣诱导显著正相关,magenta和turquoise模块与发酵杉木诱导显著正相关.GO富集分析结果表明,turquoise模块内基因显著富集到尿素跨膜转运子活性、甲基转移酶活性和单加酶活性等,blue模块基因显著富集到水解酶活性和β-甘露糖苷酶活性.KEGG通路富集分析结果表明,blue模块内基因显著富集的通路有半乳糖代谢、果糖和甘露糖代谢、苯丙氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢等.通过构建互作网络图挖掘到12个核心基因,其可能参与了基质降解及相关基因的表达调控.[结论]不同木质纤维素类型显著影响了广叶绣球菌木质纤维素降解基因的差异表达轮廓,这种差异反映了广叶绣球菌对不同木质纤维素特异的降解策略.

玉米赤霉烯酮是世界上污染最为广泛的一种镰刀菌(Fusarium)毒素,严重危害牲畜以及人类的健康.来源于粉红螺旋聚孢霉(Clonostachys rosea)的玉米赤霉烯酮水解酶(zearalenone hydrolase,ZHD)能有效降解饲料中的玉米赤霉烯酮,然而饲料加工中的高温环境限制了该酶的应用.基于结构特征的理性设计可为酶的热稳定性改造提供指导.本研究首先基于蛋白质结构比对(multiple structure alignment,MSTA)筛选ZHD的结构灵活区,随后基于序列保守性打分以及构象自由能计算设计突变文库,得到基于 136 号和 220 号残基的 9 个单点突变设计.结果表明,9 个突变体的热熔融温度(Tm)提高了 0.4?5.6℃,其中S220R和S220W热稳定性表现最好,Tm分别提高了5.6℃和 4.0℃,45℃下的热半失活时间分别延长了 15.4 倍和 3.1 倍,相对酶活分别为野生型的70.6%和 57.3%.分子动力学模拟分析表明突变位点及附近区域的作用力得到了增强,突变体S220R和S220W的220-K130氢键成键概率分别增加了37.1%和19.3%、K130-D223盐桥成键概率分别增加了 30.1%和 12.5%,为ZHD热稳定性的提高作出了贡献.这项工作表明结合天然酶的结构比对、序列分析及自由能计算的热稳定性改造策略的可行性,并获得了热稳定性增强的 ZHD变体,为ZHD在工业上的应用打下基础.

目的:通过制备一种纳米弱晶态生物煅烧骨修复材料,与国内同类产品对比,研究材料的微观结构对成骨性能的影响,探讨用于临床的可行性.方法:通过脱脂、去蛋白以及煅烧等工序制备煅烧骨修复材料,并研究材料的成分、结构、生物相容性;通过与市场上的天然煅烧骨修复材料进行对比,研究其二者理化性能的差异,以及差异对成骨性能和安全性的影响.结果:制备的生物煅烧骨修复材料和天然煅烧骨修复材料的主要成分均为弱结晶态的羟基磷灰石,晶体尺寸均为纳米级,孔径范围和分布基本一致,生物煅烧骨修复材料的比表面积为91.96 m2/g,长针状晶型,天然煅烧骨修复材料的比表面积为52.51 m2/g,圆形晶型,生物煅烧骨修复材料较天然煅烧骨修复材料保留了更多的碳酸盐;生物学试验结果显示生物煅烧骨修复材料具有良好的生物相容性,动物试验结果显示生物煅烧骨修复材料和天然煅烧骨修复材料都能够有效抑制拔牙后的牙槽骨萎缩以及促进骨组织的修复,二者无统计学差异.结论:生物煅烧骨修复材料为一种纳米弱晶态的骨修复材料,保留骨组织无机盐的成分和结构,具有良好的生物相容性,在比格犬动物试验中,能够有效抑制牙槽骨萎缩,促进骨组织修复,有望用于临床.

目的:研究吉列替尼皮肤毒性的发生机制并寻找有效干预策略.方法:对C57BL/6J雄性小鼠连续28 d灌胃给予吉列替尼,通过皮肤形态观察、苏木精-伊红染色、TUNEL检测、免疫组织化学法检测小鼠皮肤组织角质形成细胞损伤情况.对人角质形成细胞HaCaT给予吉列替尼,通过磺酰罗丹明B(SRB)染色法和显微镜观察法考察细胞死亡和形态学变化;蛋白质印迹法、流式细胞术结合碘化丙啶/Annexin Ⅴ双染法、免疫荧光技术考察吉列替尼作用下HaCaT细胞凋亡情况;流式细胞术结合2′,7′-二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)法考察细胞活性氧累积情况.采用SRB染色法筛选天然化合物库中能有效干预吉列替尼皮肤毒性的天然化合物.HaCaT细胞给予吉列替尼和/或冰片联合处理,考察冰片对吉列替尼皮肤毒性的体外干预效果.C57BL/6J雄性小鼠连续灌胃给予吉列替尼和/或冰片28 d,考察冰片对吉列替尼皮肤毒性的体内干预效果.结果:体内研究中,组织病理学检查结果提示吉列替尼皮肤毒性造模成功,且模型组雄性小鼠皮肤发生病理性改变,棘层和颗粒层角质形成细胞发生凋亡.体外研究中,与正常对照组比较,吉列替尼模型组发生凋亡、切割型多腺苷二磷酸核糖聚合酶(c-PARP)和磷酸化组蛋白H2AX(γ-H2AX)水平显著上调,活性氧累积明显增多.在天然化合物库中筛选发现冰片对HaCaT细胞死亡显示出极好的干预效果.在体外,相较于吉列替尼对照组,冰片+吉列替尼组凋亡明显减少,细胞中c-PARP、γ-H2AX及活性氧水平显著下降.在体内,冰片可缓解吉列替尼诱导的雄性小鼠皮肤病理性改变和皮肤细胞凋亡.结论:吉列替尼通过引起细胞内活性氧累积诱导角质形成细胞凋亡,导致皮肤毒性损伤.冰片可以通过减少活性氧累积和皮肤角质形成细胞凋亡,缓解吉列替尼的皮肤毒性作用.