从高中教学的角度出发,用简明的语言和清晰的逻辑,详细介绍了酶降低活化能的几种主流假说并举例分析,有效帮助师生从生物化学、空间结构等角度深入理解酶的作用机理,将新课标要求中"让学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念"落到实处.

脑胶质瘤作为全球难治性肿瘤之一，近年来发病率逐年上升。瘤周水肿(PTBE)作为其主要临床特征之一，被证实是肿瘤浸润复发的主要来源区域。该区域细胞外间隙(ECS)组织间液引流分区系统及脑分区稳态存在明显改变，具体表现为ECS空间结构如体积分数及迂曲度、组织液引流、物质扩散及空间物理极性等方面的一系列变化，过程涉及多种分子生物学机制。本文重点从脑细胞微环境角度阐述脑胶质瘤PTBE区ECS具体改变及相关机制，以进一步探究该区域病理生理学改变，为基于ECS的脑胶质瘤诊疗新模式提供理论依据。

目的:探讨基于3D-slicer软件三维影像重建技术在泌尿外科中的应用价值。方法:回顾性分析2019年5月—2021年12月首都医科大学附属北京友谊医院收治的36例泌尿系疾病患者的病例资料，其中男性20例，女性16例；中位年龄53.50(41.75，66.25)岁。其中亲属肾移植供者10例，肾肿瘤患者12例，肾积水患者6例，泌尿系结石患者8例，基于3D-slicer软件对36例患者泌尿系CT进行三维影像模型重构，并对目标组织进行形态学测量。结果:本研究构建的10例亲属肾移植供者泌尿系结构模型中，7例供肾为单支动脉，3例存在副肾动脉；12例肿瘤肾三维模型中，4例肾肿瘤位于肾上级(其中2例近腹侧，2例近背侧)，5例肾肿瘤位于肾中部(其中2例近腹侧，3例近背侧)，另3例位于肾下级近腹侧。肿瘤平均最大径为(27.3±9.63) mm，肿瘤平均体积为(15.89±5.93) cm 2。研究亦成功构建了6例肾积水患者和8例泌尿系结石(不合并肾积水)患者的泌尿系三维影像模型。不同患者泌尿系三维重建模型中清晰显示了肾脏实质组织、血管、肾盂、肾盏、输尿管的空间结构。临床医师可基于三维重建模型观察血管、输尿管的管径、空间位置及走形方向，评估肾囊肿、肿瘤、结石等占位的位置、形态、体积、与周围组织的毗邻关系。 结论:3D-slicer软件平台可辅助临床医师重建泌尿系三维空间构型，值得进一步推广应用。

目的:分析1例晚期婴儿型异染性脑白质营养不良病(metachromatic leukodystrophy，MLD)患儿芳基硫酸酯酶A(arylsulfatase A，ARSA)编码基因的变异情况。方法:应用Sanger测序方法检测 ARSA基因第1～8共8个外显子序列。用PubMed Protein BLAST分析ARSA的跨种属保守性；应用Ucsf chimera软件对正常结构及变异结构的ARSA进行蛋白质3D结构建模及比对来分析变异所致的蛋白二级结构的丧失及蛋白空间结构的改变；应用PolyPhen-2、Mutation Taster及SIFT软件对新变异进行功能预测。 结果:患儿携带 ARSA基因第3外显子c.467G>A(p. Gly156Asp)和第5外显子c.960G>A(p. Trp320*)复合杂合变异。c.467G>A(p. Gly156Asp)变异经PolyPhen-2、Mutation Taster、SIFT及PROVEAN预测软件预测为可能有害变异，同时经PubMed Protein BLAST分析ARSA第156位Gly在各种属间均高度保守，该氨基酸改变可导致编码的ARSA功能发生障碍；c.960G>A(p. Trp320*)变异经Ucsf chimera软件进行蛋白3D结构建模分析发现，该变异可导致编码蛋白空间结构严重变形，原有功能丧失。 结论:ARSA基因c.467G>A(p. Gly156Asp)和c.960G>A(p. Trp320*)复合杂合变异可能为该患儿罹患MLD的致病原因，基因变异检测结果可以为家系的遗传咨询和产前诊断提供依据。

生长因子在骨组工程修复重建中的时空分布至关重要。生长因子可通过不同的包载方式应用于骨组织工程中。不同的包载方式使生长因子具有不同的时空释放效果。目前，常用的物理包封、易降解的载体和简单的空间结构往往使生长因子早期突然释放，导致缓释效果不理想。优化生长因子的释放方式，使得生长因子可仿生地在不同时间和空间释放适量，有利于提高组织修复的效果和避免生长因子过量的不良反应。笔者从生长因子时空缓释的必要性入手，总结生长因子通过直接固定于载体表面、包封于载体、包封于微颗粒，以及微颗粒包封于载体等方式实现不同程度的时空缓释，对生长因子在不同包载方式的时空缓释效果进行综述，为优化生长因子在骨组织工程中精准可控地释放提供参考。

目的:总结1例儿童Cowden综合征临床及基因突变特征并进行文献复习。方法:回顾性分析2020年6月新乡医学院第一附属医院收治的1例Cowden综合征患儿临床资料，并以"Cowden综合征"、" PTEN基因"、"错构瘤息肉"、"儿童"、"Cowden syndrome and child"、"PTEN and child"为检索词，检索建库至2021年3月中文数据库(中国知网数据库、万方数据库)及PubMed数据库进行文献复习。 结果:患儿，男，13岁，间断腹痛、腹胀5个月就诊，儿童电子显微胃肠镜检查提示多发息肉，息肉组织活检见灶状淋巴细胞聚集浸润。全外显子测序发现患儿 PTEN基因存在c.475(exon5)A>T杂合核苷酸变异，该变异导致第159号氨基酸由精氨酸变为色氨酸，通过蛋白三级结构预测发现该变异可能影响蛋白的空间结构，可能导致蛋白功能受到损害．结合患儿临床特点，确诊为Cowden综合征。家系验证变异遗传自母亲，母亲有类似表型。检索符合条件的中文文献0篇，与 PTEN突变有关的41篇儿童病例报道的英文文献中，仅2篇报道与儿童Cowden综合征有关，该变异未见报道。 结论:本研究发现导致Cowden综合征的新的 PTEN基因c.475(exon5)A>T突变位点，为国内首例儿童Cowden综合征病例报道。

目的:对 MYOT基因突变致肌原纤维肌病3型的临床表型特点、肌肉病理、基因突变及相关蛋白进行分析，并对该病进行文献复习和综述。 方法:回顾分析2018年12月于山东大学齐鲁医院确诊的1例 MYOT基因突变致肌原纤维肌病3型患者的临床表型特点、肌肉病理和基因检测结果。应用全外显子测序对患者进行高通量致病基因筛查，发现候选致病突变后应用Sanger测序技术对患者及家系成员进行突变位点的验证，同时对发现的 MYOT的基因突变位点进行功能学验证并结合相关文献进行复习综述。 结果:该患者为47岁女性，因双下肢无力8年就诊。肌电图检查示肌源性损害；肌肉病理提示部分肌纤维内异常物质沉积及镶边空泡。外显子组测序和Sanger测序发现患者携带 MYOT基因c.170C>T（p.Thr57Ile）杂合突变，其儿子、女儿也存在着相同的突变位点。患者儿子肌酸激酶水平升高，肌电图偶见自发电位，患者女儿无异常；患者2名弟弟未检测到上述变异位点。蛋白功能研究提示 MYOT基因c.170C>T突变可导致myotilin的部分空间结构发生改变，且p62蛋白与myotilin的异常聚集参与疾病的致病过程。经文献复习发现 MYOT基因c.170C>T（p.Thr57Ile）突变在外国人群中已有报道，但中国人群未见报道。 结论:MYOT基因突变所致的肌原纤维肌病3型的临床表现具有异质性，主要表现为下肢远端或近端肌肉无力。肌肉病理发现部分肌纤维内相关蛋白的异常沉积及镶边空泡。该病的精准诊断主要依赖基因检测，p62蛋白和myotilin蛋白的共定位现象为该病的诊断和分子机制研究提供了新的思路。

目的:分析3个复合杂合变异所致的遗传性凝血因子Ⅶ(FⅦ)缺陷症家系的基因变异类型及其临床特征。方法:选取2021年12月至2022年10月就诊于温州医科大学附属第一医院的3个家系为研究对象。检测3例先证者及其家系成员的凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)和FⅦ活性(FⅦ：C)。用PCR法扩增先证者 F7基因所有的外显子及其侧翼序列，通过直接测序进行变异分析，并用反向测序进行验证，同时分析家系成员相应的变异位点。用ClustalX-2.1-win软件分析变异位点的保守性；用Varcards和Spcards在线软件预测变异位点的致病性；用Pymol软件分析变异前后蛋白质空间结构及分子作用力的变化。 结果:3例先证者的PT均明显延长，APTT在正常范围，FⅦ：C显著下降。基因分析共发现4种 F7基因变异，3例先证者均携带复合杂合变异。先证者1携带p.Cys389Gly和p.His408Gln复合杂合变异；先证者2携带p.Cys389Gly和IVS6＋1G>T复合杂合变异；先证者3携带IVS6＋1G>T和IVS1a＋5G>A复合杂合变异。保守性分析显示p.Cys389和p.His408位点在同源物种间均呈高度保守；Varcards和Spcards软件分析显示上述变异位点均为致病性；蛋白模型分析显示p.Cys389Gly和p.His408Gln变异会分别导致蛋白质空间结构改变和氢键发生变化。 结论:3个FⅦ缺陷症先证者的FⅦ水平降低可能分别与p.Cys389Gly和p.His408Gln复合杂合变异、p.Cys389Gly和IVS6＋1G>T复合杂合变异及IVS6＋1G>T和IVS1a＋5G>A复合杂合变异有关，这3种复合杂合变异的组合既往均未见报道。

目的:回顾性分析2个新的杂合错义变异所致遗传性低纤维蛋白原血症(IFD)家系的表型和基因变异，并探讨其分子发病机制。方法:选取2个分别于2021年3月30日和2021年5月27日就诊于温州医科大学附属第一医院的IFD先证者及其家系成员作为研究对象。收集临床资料，并检测先证者及其家系成员的凝血指标，用Sanger测序法分析先证者 FGA、FGB及 FGG基因的变异位点。利用生物信息学软件分析候选变异位点的保守性并预测变异蛋白的致病性，同时模拟变异前后蛋白质结构及分子间作用力的变化。 结果:先证者1为18岁男性，血浆纤维蛋白原活性(Fg：C)和血浆纤维蛋白原抗原(Fg：Ag)均明显偏低，分别为0.80 g/L和1.00 g/L。先证者2为43岁男性，其Fg：C和Fg：Ag分别为1.35 g/L和1.30 g/L，均偏低；先证者1的父亲、先证者2的父亲及儿子的Fg：C和Fg：Ag均偏低。测序结果发现先证者1及其父亲 FGG基因的第7外显子均存在c.688T>G(p.Phe230Val)杂合错义变异；先证者2及其父亲和儿子 FGA基因的第6外显子均存在c.2516A>C(p.Asn839Thr)杂合错义变异。同源性分析表明Phe230和Asn839残基在进化上高度保守。生物信息学软件预测提示p.Phe230Val和p.Asn839Thr变异均为致病性；蛋白模拟模型结果显示p.Asn839Thr变异使氨基酸之间的氢键发生改变，从而影响蛋白空间结构的稳定性。 结论:p.Phe230Val和p.Asn839Thr杂合错义变异可能是这2个家系发生IFD的原因。

目的:应用计算仿真技术，对比分析YCPC心外管道与传统TCPC心外管道的血流动力学参数及能量效率。方法:基于1例诊断为SLL型先天性矫正大动脉转位(ccTGA)伴右心发育不良患者术前的CTA图像资料应用Mimics Research完成模型的初始重建，按照心外管道的连接方式分为3组不同的几何形状：A传统TCPC组，B传统YCPC组，C改良YCPC组，进行数字模型的网格划分和数值仿真，计算不同重建模型的涡流分布、平均涡流量以及能量效率等参数。结果:不同空间结构的涡流分布范围未见明显差异；改良YCPC方案的涡流量无论在静息条件还是不同的运动情况下，都达最高值；在能量效率方面，传统YCPC方案的能量效率明显低于传统TCPC方案，而增加分支直径后，改良YCPC方案能量效率提升，与传统TCPC方案的能量效率接近，且虽运动负荷的加大仍可保持较高的能力效率。结论:数值仿真与血流动力学模拟技术为Fontan系列手术的疗效预测提供了有效的辅助。虽然改良YCPC心外管道带来了更多的涡流量，但是由于其优化的空间构型，仍可以获得接近传统TCPC能量效率，这为临床手术的应用提供了一定的理论依据。