第一时相胰岛素分泌下降或缺失是2型糖尿病β细胞功能障碍的病理生理学特点，基因变异及表观遗传学改变影响第一时相胰岛素分泌。β细胞膜上ATP敏感钾通道(K ATP+)、L型钙通道及胰岛素胞吐基因变异降低第一时相胰岛素分泌。K ATP+通道调节蛋白基因变异一方面通过降低K ATP+亚基磺酰脲类受体1(SUR1)或内向整流钾通道(Kir6.2)水平，另一方面使K ATP+关闭障碍降低第一时相胰岛素分泌；β细胞膜L型钙通道调节蛋白基因变异通过降低L型钙通道活性或数量使第一时相胰岛素分泌下降；胞吐相关基因突变通过降低质膜停靠的胰岛素颗粒数量，减少囊泡融合及释放，进而降低第一时相胰岛素分泌。此外，DNA甲基化改变、组蛋白乙酰化修饰及miRNA表达异常等表观遗传学改变通过影响胰岛素胞吐蛋白表达减少第一时相胰岛素分泌。

目的:构建肿瘤相关抗原表皮生长因子受体特异性嵌合抗原受体(EGFR-CAR)和程序性死亡受体-配体1(PD-L1)抗体双修饰慢病毒载体表达系统。方法:人PD-L1-Fc蛋白免疫BALB/c小鼠，经细胞融合、亚克隆筛选高分泌PD-L1特异性抗体的稳定杂交瘤，酶联免疫吸附试验(ELISA)和Western blot检测抗体特异性，流式细胞术(FACS)鉴定对PD-1配受体封阻性能，Fortebio测定抗体亲和力，抗体全长测序，经保留鼠源CRD1、CRD2和CRD3人源化改造后构建单链抗体(single-chain variable fragment，scFv)；人EGFR单克隆抗体杂交瘤系，经5′RACE技术扩增其轻链和重链可变区(VL和VH)基因，构建scFv，克隆至真核载体pcDNA3.1表达鉴定。基因合成EGFR-CAR(引入CD137协同信号胞内功能域)与PD-L1-scFv借助2A序列连接，克隆入慢病毒pLVX-EF1a-IRES-ZsGreen1表达载体，使用Lenti-X Packaging Single Shots (VSV-G)共同转染293T细胞，获得包装病毒，感染293V细胞，FACS测定CAR膜表达，ELISA检测CAR感染293V细胞培养上清中PD-L1-scFv表达情况，转染激活人外周血T细胞，验证CAR膜表达。结果:获得PD-L1抗体11E3，具备高度配受体封阻性能，经人源化改造后，亲和力稳定(2.67×10 －10 mol/L)，EGFR-scFv获得有效表达。进一步构建了EGFR-CAR和PD-L1双修饰慢病毒分泌型CAR(CTC0537-1)及膜表达型CAR(CTC0537-2)，其病毒感染293V细胞阳性率为10%。CTZ0431-1感染293V细胞后，细胞膜表面表达EGFR-scFv，检测培养上清存在PD-L1-ScFv；CTZ0431-2感染293V细胞后，细胞膜表面EGFR-scFv和PD-L1-scFv有效表达，双表达病毒感染活化T细胞的CAR表达率为39.3%。 结论:成功构建了EGFR-CAR和PD-L1-scFv双表达慢病毒载体，EGFR-CAR中度结合亲和力，此为EGFR靶向和PD-L1抗体双修饰CAR-T细胞的实体瘤治疗研究提供了关键工具。

细胞膜修饰纳米粒子（NPs）作为一种新型的治疗脑部恶性肿瘤的手段，近年来受到广泛关注。该方法通过保留源细胞膜的特性，提高了NPs的靶向性、生物相容性和体内循环时间，可确保药物高效作用于颅内病灶。本文围绕近年该领域研究进展，尤其是细胞膜修饰NPs穿透血脑屏障、免疫逃逸、药物输送的优势，以及不同细胞膜修饰NPs的效果进行综述，以期为脑部恶性肿瘤的治疗提供新的视角。

肝癌属难治性恶性肿瘤,是全球第二大癌症死因.化疗是抗癌治疗的一种有效方法.然而目前大多数的抗癌药物是相对分子质量较低的疏水性分子,普遍缺乏对肿瘤细胞的特异性,伴随生物利用率低、毒副作用严重和体内细胞膜以及其他天然生理屏障作用等问题,极大限制了治疗药物在临床上的应用.甘草酸是从中药甘草的干燥根及根茎中提取出的活性成分,也是具备双亲性结构的天然表面活性剂,甘草次酸是它主要水解物.研究表明,甘草酸/甘草次酸能够特异性靶向肝脏,并具有多重抗肿瘤活性.目前甘草酸/甘草次酸已应用于"壳-核"型载药胶束、脂质体、纳米颗粒等多种抗肿瘤纳米载药体系.以甘草酸/甘草次酸修饰的药物递送系统能够实现肝靶向治疗,提高抗肝癌药物的生物利用度,降低药物对人体毒副作用的同时还能发挥自身的协同抗肿瘤效果,最终实现增强抗癌药物体系抗肝癌疗效的目的.文章综述了甘草酸/甘草次酸在抗肝癌载药系统的应用,并详细分析了它们自身的抗肝癌药理作用,以期为肝靶向抗癌药物体系的研发提供参考.

目的:探讨结肠癌细胞膜包裹的铜基金属有机框架(MOF@CCM)的DC激活和促进血管新生的潜力.方法:首先构建1,3,5-苯三甲酸铜(Ⅱ)铜基金属有机框架(HKUST-1),在其外层包覆结肠癌CT26细胞膜,获得MOF@CCM,对其进行物理表征.用CCK-8法研究MOF@CCM的生物相容性,流式细胞术分析MOF@CCM对DC2.4成熟比例的影响,以验证MOF@CCM激活免疫细胞的潜力.通过血管生成实验验证MOF@CCM促人脐静脉内皮细胞(HUVEC)形成血管的能力.结果:成功制备了MOF@CCM,透射电镜观察显示其形状近似圆形,具有明显的核壳结构.MOF@CCM的平均粒径为(150.5±7.89)nm,平均Zeta电位为-(5.12±1.67)mV.体外实验结果显示,与对照组相比,MOF@CCM能够显著提高DC2.4成熟的比例(P<0.01).此外,MOF和MOF@CCM均能促进HUVEC形成管状结构(P<0.05或P<0.01),且细胞膜修饰对MOF的促血管新生作用没有影响.结论:制备的MOF@CCM在所使用的剂量下具有良好的细胞相容性,能够显著促进DC2.4的成熟和促进HUVEC血管生成,有望成为抗结肠癌和促进组织修复的双功能治疗平台.

目的 从miRNA-hERG途径探索双酯型生物碱对心肌细胞毒性的调控机制.方法 采用全细胞膜片钳技术测定hERG电流,实时荧光定量PCR测定基因表达水平,蛋白质免疫印迹实验测定蛋白表达.结果 3种双酯型生物碱均可降低hERG蛋白和基因表达水平,抑制心肌细胞hERG通道开放率,次乌头碱抑制作用最为显著且呈剂量依赖性.次乌头碱促进miR-134 表达量上升最明显,抑制miR-134 表达后hERG蛋白基因表达水平显著上升,hERG蛋白基因表达抑制率降低.结论 通过对miRNA表达进行修饰,次乌头碱可抑制hERG蛋白基因表达水平及hERG通道开放,此抑制效果可能是附子心脏毒性的重要组成部分.

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)关节处于弱酸性环境,关节中RA成纤维样滑膜细胞(RA fibroblast-like syno-viocyte,RAFLS)被异常激活,分泌大量基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs),细胞膜上CD44 受体蛋白被特异性上调.血筒素(xuetongsu,XTS)是土家族药物血筒中抑制RAFLS增殖的主要活性成分,因靶向性差限制了其开发利用.该研究构建了一种可靶向CD44 的仿生XTS-普鲁士蓝纳米(Prussian blue nanoparticles,PB NPs)载药递送系统THMPX NPs.THMPX NPs表面有透明质酸(hyaluronic acid,HA)和三聚甘油单硬脂酸酯(triglycerol monostearate,TGMS)-3-氨基苯硼酸(3-amino-benzeneboronic acid,PBA)长链(PBA-TGMS)修饰.炎性 RAFLS 中过表达的 MMPs 和 H+可协同切割纳米粒表面的 PBA-TGMS,从而暴露HA与CD44 相互作用,使THMPX NPs在RAFLS中高度富集,近红外光照射后产热并释放XTS,抑制RAFLS细胞增殖和迁移.表征发现THMPX NPs为形态均一的立方形,粒径为(190.3±4.7)nm,平均电位在(-15.3±2.3)mV,近红外光照射 5 min温度可达 41.5℃,释药呈现MMPs和H+敏感性;生物安全性考察发现THMPX NPs溶血率小于 4%,对正常的RAW264.7 和HFLS无细胞毒性;体外摄取实验表明THMPX NPs有明显的RAFLS靶向性;自由基清除实验发现THMPX NPs有优异的自由基清除能力,可清除RAFLS中的活性氧;cell counting kit-8 和划痕实验表明THMPX NPs显著抑制RAFLS活力和迁移能力.该研究为开发抗RA中药民族药创新纳米靶向药物提供了思路.

热葡糖苷酶地芽胞杆菌(Geobacillus thermoglucosidasius)是一种革兰氏阳性兼性厌氧菌,因其高温生长速度快、不易染菌的特性,作为下一代工业生物技术的候选底盘,已被广泛用于生产生物燃料和高附加值的化学品.然而,相比于经典的模式菌株大肠杆菌(Escherichia coli),热葡糖苷酶地芽胞杆菌因其转化效率低,限制了其作为底盘菌株的高效应用.本研究的目的是开发一种能够提高该菌株电转化效率的方法.本研究通过敲除该菌株中预测的限制性内切酶基因,添加细胞壁弱化剂和细胞膜抑制剂,优化目标菌株高效感受态细胞的制备,从而提高转化效率.热葡糖苷酶地芽胞杆菌的 4 个限制性内切酶基因的敲除可以使感受态细胞电转化效率提高至 1.2×104 CFU/(μg DNA);在敲除株的基础上,分别通过添加吐温 80、DL-苏氨酸和甘氨酸进一步优化感受态细胞转化效率,其中吐温80的添加使感受态细胞电转化效率提高22.5倍左右,DL-苏氨酸的添加可以使感受态细胞电转化效率增加44倍,甘氨酸的添加可以使感受态细胞电转化效率进一步提高334倍左右,优化整合添加各类试剂后感受态细胞电转化效率在限制性内切酶缺失菌株的基础上提高至4.6×106 CFU/(μg DNA),相对野生型菌株提高了 3 个数量级.这为热葡糖苷酶地芽胞杆菌的高效遗传操作和代谢工程奠定了基础.

目的 制备肝癌细胞膜嵌合的TPP修饰HCPT脂质体(HCPT@T/HM-L),将HCPT高效递送到肝癌细胞线粒体,充分发挥药物在靶细胞器的药效作用.方法 采用薄膜水化法制备HCPT@T/HM-L,以挤压法将肝癌细胞膜嵌合在脂质体膜上,测定粒径、ζ电位、电镜进行表征;然后检测体外释放、溶血;以香豆素6为荧光探针,探索其胞内转运、线粒体靶向效果;最后从肿瘤细胞和荷瘤小鼠模型上,系统性评价肝癌细胞膜嵌合的HCPT@T/HM-L抗肿瘤效果.结果 HCPT@T/HM-L在电镜下呈现为规则圆球、具有"核-壳"状结构,粒径大约为(162.7±5.8)nm,ζ电位为(12.4±1.8)mV;HCPT@T/HM-L能促进载药系统的细胞摄取和靶向进入线粒体;细胞药效结果显示,HCPT@T/HM-L能很大程度上抑制肝癌细胞的生长,降低线粒体膜电位、升高细胞内ROS和Caspase-3水平,降低抗凋亡蛋白Bcl-2,提高促凋亡蛋白Bax表达,从而增强药物促进肝癌细胞的大量凋亡;荷瘤小鼠结果显示,HCPT@T/HM-L能明显抑制皮下瘤的生长,促使肿瘤细胞线粒体出现严重的功能障碍,从而促进肿瘤细胞的大量凋亡;细胞和动物试验结果均显示,HCPT@T/HM-L具有很好的抗肿瘤效果,明显优于其他组,这可能与肝癌细胞膜的融合以及TPP阳离子的线粒体靶向作用有关.结论 HCPT@T/HM-L可以高效递药到肝癌细胞线粒体,促进肿瘤细胞的大量凋亡,在精确治疗肿瘤方面具有较好的临床转化潜能.

目的 制备叶酸修饰的红细胞膜伪装的载青蒿素(ART)多功能靶向仿生纳米粒,并应用光声成像(PAI)评价其联合低强度聚焦超声(LIFU)治疗小鼠乳腺癌的价值.方法 选用聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)作为纳米粒的载体材料,以全氟己烷(PFH)、Fe3O4、ART 作为纳米粒的内核,再以红细胞膜(EM)包覆该纳米粒,最后EM表面经叶酸(FA)修饰为靶向分子,制备多功能靶向仿生纳米粒(PFH/ART@PLGA/Fe3O4-eFA).激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察纳米粒的FA连靶率.应用PAI观察纳米粒在小鼠乳腺癌组织内的靶向聚集程度.电感耦合等离子体发射光谱(ICP)检测纳米粒在血液中的代谢情况.纳米粒联合LIFU协同治疗肿瘤,并记录肿瘤大小变化.结果 LSCM分析显示纳米粒mander重叠系数为 83.7%.PAI结果显示合成的PFH/ART@PLGA/Fe3O4-eFA纳米粒在体外及体内均有良好的光学成像效果.PFH/ART@PLGA/Fe3O4-eFA组小鼠乳腺癌组织内光声信号强度显著高于PFH/ART@PLGA/Fe3O4 组.ICP结果显示PFH/ART@PLGA/Fe3O4-eFA组血液中Fe2+浓度显著高于PFH/ART@PLGA/Fe3O4 组;PFH/ART@PLGA/Fe3O4-eFA组小鼠肝脏及脾脏内的Fe2+显著低于PFH/ART@PLGA/Fe3O4 组;且PFH/ART@PLGA/Fe3O4-eFA组小鼠乳腺癌组织内的Fe2+显著高于PFH/ART@PLGA/Fe3O4 组.体内治疗结果显示,PFH/ART@PLGA/Fe3O4-eFA组小鼠乳腺癌体积显著小于其他各组.结论 本研究成功制备包封PFH、Fe3O4、ART的多功能靶向仿生纳米粒,具有良好的体内外光声成像效果,初步证实可用于小鼠乳腺癌的靶向诊断,联合LIFU可以协同治疗小鼠乳腺癌.