基于情境载体的试题命制关键在于对试题情境的选择及加工处理、对题干和问题的创新设计等方面的深入研究.以家族性阿尔兹海默症的发生、避暗实验、用Ψ代替U修饰mRNA等为情境载体,结合教材生物工程主题,从科研论文和网站中查找素材,命制体现"四层"和"四翼"要求的试题,检测效果良好.

神经免疫系统对中枢神经系统的发育、衰老和损伤至关重要,逐渐成为人们研究的热点.髓系细胞触发受体2(TREM2)是免疫球蛋白超家族的一种跨膜受体,在中枢神经系统中主要表达于小胶质细胞.越来越多的研究表明,靶向TREM2对改善阿尔兹海默症、血管性痴呆、帕金森病、术后认知功能障碍、肥胖等疾病相关的认知功能障碍有很大的潜力.然而,其在认知功能障碍中的具体作用尚缺乏系统性的总结.故本文综述了TREM2在认知功能障碍中相关机制的最新研究进展,以期为认知功能障碍的治疗提供新的靶点.

细胞焦亡是一种主要通过炎症小体诱导炎性半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶家族激活进而切割焦亡蛋白Gasdermin家族,最终导致细胞膜成孔破裂释放细胞内容物引起强烈炎症反应的新型程序性细胞死亡方式.已有关于细胞焦亡通路的报道主要包括Caspase-1依赖的经典细胞焦亡通路、Caspase-11依赖的非经典的细胞焦亡通路、Caspase-3依赖的GSDME细胞焦亡通路及Caspase-8依赖的GSDMD细胞焦亡通路,而在这多条细胞焦亡信号通路中炎症小体与焦亡蛋白Gasdermins分别作为先行兵和执行者发挥着重要作用.近几年,随着老年化时代的到来,细胞焦亡在老年退行性疾病中的研究也成为热点.论文主要综述细胞焦亡的主要机制及其在老年性耳聋、年龄相关性黄斑变性、阿尔兹海默病等老年退行性疾病中的研究进展.

长寿因子5 (Sirtuin 5),也叫SIRT5,是长寿因子(Sirtuins)家族成员之一.除具有去乙酰化酶活性外,还具有很强的去琥珀酰化、去丙二酰基化及去戊二酰基化活性.现已明确的SIRT5的底物仅有十余种,通过对不同底物发挥相同的酶活性,或对同一底物发挥不同的酶活性,参与调控葡萄糖氧化、脂肪酸氧化、氨解毒等物质代谢和活性氧自由基(ROS)清除、抗凋亡、炎性反应等多种生命活动.SIRT5表达异常与肿瘤的发生及发展密切相关,但其作用尚无定论.SIRT5可促进肿瘤增殖、转移、耐药及代谢重编程,发挥促癌基因作用;也可抑制肿瘤细胞生长和凋亡,发挥抑癌基因作用.此外,SIRT5异常还与肥厚性心肌病和心肌梗塞等心血管疾病,及帕金森病和阿尔兹海默症等神经代谢性疾病密切相关.本文将从SIRT5的结构与调控、酶活性与生物学功能、及SIRT5与疾病的关系等方面进行综述,以全面了解SIRT5的研究现状.

β肾上腺素能受体是典型的G 蛋白偶联受体超家族成员,在中枢和外周均有分布,以前人们更多关注的是其在外周的效应,包括对心血管、心肌自律性和传导功能的影响,后来越来越多的研究发现中枢β肾上腺素能受体在去甲肾上腺素调节突触强度和神经元网络活动中具有关键作用,并参与学习、记忆等重要脑功能过程[1].β肾上腺素能受体功能异常会引起中枢神经系统功能紊乱,促进神经精神疾病的发生,如创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder,PTSD)[2]、阿尔兹海默症(Αlzheimer disease,ΑD)[3]和Down 综合征(Down syndrome,DS)[4]等.本文主要就β肾上腺素能受体与学习记忆关系的研究进展进行综述,旨在为学习记忆相关的研究提供参考.

沉默调节蛋白(Sirtuin,Sirt)是一类具有多种代谢调节酶活性的蛋白质家族,Sirtuin家族成员共有7个(Sirt 1～7),其成员中Sirt 4蛋白具有NAD依赖的蛋白脂酰胺酶、ADP-核糖体转移酶和赖氨酸去酰基酶的活性,而Sirt 5蛋白具有NAD-依赖的赖氨酸去丙二酰酶、去琥珀酰酶和去戊二酰酶的活性.近年来研究发现,Sirt 4和Sirt 5广泛参与到细胞生存、衰老和代谢等生物学过程中,在生物体应激反应、炎症反应、肿瘤发生和能量代谢等众多生物学过程中扮演着重要角色,并在癌症、糖尿病、肥胖、帕金森和阿尔兹海默病等疾病的临床治疗方面具有一定潜力.本文归纳了Sirt 4和Sirt 5在代谢途径中的重要作用,并归纳了其与代谢性疾病及癌症的关系,希望能够为开发相关癌症的靶向药物、临床治疗提供新思路.

蛋白激酶C(PKC)Epsilon(PKCε)是新型PKC家族中的主要同功酶之一.PKCε的磷酸化是PLC介导的磷酸肌醇水解激活过程,主要发生在激活环(苏氨酸566)、C端疏水位点(丝氨酸729)和自我磷酸化位点(苏氨酸710)等3个保守位点.PKCε可通过激活转录核因子红系2相关因子2调控血红素加氧酶表达;被丝苏氨酸磷酸化可升高线粒体醛脱氢酶2活性,对脑中风起保护作用.同时PKCε可通过调节BDNF/TrkB路径、调控离子通道的关闭发挥抗缺血性损伤的神经保护作用.PKCε可通过抑制载脂蛋白E4(APOE4)的表达,进一步抑制下游突触生成底物BDNF表达,逆转Aβ低聚物和APOE4诱导的HDAC的核易位参与阿尔茨海默病的发生、发展.PKCε可激活细胞外信号调节激酶,促进海马神经元CA1区突触可塑性长时程增强参与学习和记忆过程.PKCε是引起运动神经元损伤的一个上游信号,可显著增强了外周蛋白的聚集,促进星形胶质细胞中mGluR5激活的钙震动丢失,导致神经细胞凋亡,最终参与肌萎缩侧索硬化症的发生发展.

蛋白质的O-GalNAc糖基化是生物体内广泛存在的一种重要的蛋白质翻译后修饰,参与了众多生命活动过程.多肽:N-乙酰氨基半乳糖转移酶(ppGalNAc-T酶)是调控蛋白质O-GalNAc糖基化修饰的起始糖基转移酶,它催化N-乙酰氨基半乳糖(GalNAc)共价结合到蛋白质丝氨酸或苏氨酸的侧链羟基上,形成Tn糖链抗原结构.人体内ppGalNAc-T酶家族共有20个成员,各成员在不同的组织和细胞中的表达具有时空特异性,同时对其修饰的底物蛋白存在选择性.ppGalNAc-T酶的异常表达与组织器官发育,以及肿瘤、家族性钙质沉积、冠心病、阿尔兹海默症、先天性心脏病等复杂性疾病的发生发展密切相关.该文总结了近年来关于ppGalNAc-T酶在组织器官发育过程以及复杂性疾病发生发展中的研究概况,为深入理解ppGalNAc-T酶和O-糖基化的功能及其生物学意义提供参考.

APPL1是一种在哺乳动物中广泛分布的,高度保守的衔接蛋白.已有证据显示,APPL1发生基因突变或功能失调可能导致家族性糖尿病、唐氏综合征以及阿尔兹海默症等疾病发生.除此之外,越来越多的研究表明,APPL1调控异常还与肥胖、2型糖尿病和代谢综合征的发生发展密切相关,且这主要是通过其在胰岛素信号通路和脂联素信号通路中的作用实现的.本文首先就APPL1对胰岛素信号通路和脂联素信号通路的调控作用和关键分子机制进行梳理,阐述在离体模型和在体模型中,APPL1对胰岛素抵抗的影响及机制;其次归纳不同方式运动干预对各组织中APPL1表达含量的影响,对机体和组织胰岛素抵抗的影响,并分析APPL1在运动改善胰岛素抵抗中的作用,旨在为肥胖、2型糖尿病和多囊卵巢综合征等胰岛素抵抗类疾病的运动干预提供更多理论基础.

阿尔兹海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种增龄性进行性发展的神经退行性疾病,以记忆水平下降、认知功能衰退,并伴有神经精神症状和行为障碍为主要特点的临床综合特征.尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(NADPH oxidase,NOX)是机体促成活性氧生成的主要酶类之一,由7种亚型(NOX1、NOX2、NOX3、NOX4、NOX5、DUOX1、DUOX2)组成,统称为NOX家族.氧化应激造成的氧化损伤与AD的发生发展密切相关.现对中枢神经系统中主要神经细胞NOX介导氧化应激与AD病理机制、AD病理的药物干预及运动介导氧化应激与AD的防治最新研究进展进行综述,旨在为临床AD的治疗与防控提供与NOX相关的研究思路与干预策略.