目的 探究天山茶藨(Ribes meyeri)对脂肪间充质干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)成脂成骨分化的影响.方法 对p9和p17代次的ADSCs进行成脂成骨的定向分化,通过β-半乳糖苷酶染色、荧光定量聚合酶链式反应(real-time PCR)测定细胞中P16INK4a、P53基因表达来检测细胞衰老情况;采用CCK-8法检测天山茶藨对ADSCs的细胞毒性,并利用细胞内活性氧类(reactive oxygen species,ROS)试剂盒检测天山茶藨对细胞内ROS含量的影响;将天山茶藨处理的衰老细胞进行成脂定向分化,年轻细胞进行成骨定向分化,并检测细胞中成脂标志基因LPL、PPARγ和成骨标志基因OCN、RUNX2、ALP的基因表达量;利用未分化、成脂成骨分化和天山茶藨处理的成脂成骨分化细胞构建加权基因共表达网络图谱(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA);对天山茶藨处理的衰老细胞成脂分化和年轻细胞成骨分化中差异表达基因进行KEGG富集.结果 p17代次较之p9代次ADSCs细胞衰老程度加重,且衰老的ADSCs更易向成脂细胞分化,年轻的ADSCs则更易向成骨细胞分化;0.1 pg/μL天山茶藨促进ADSCs的细胞增殖,1 ng/mL和100pg/mL天山茶藨降低ADSCs中ROS水平;天山茶藨抑制衰老ADSCs的成脂分化,促进年轻ADSCs的成骨分化;衰老和年轻ADSCs具有不同的基因表达模式,天山茶藨在成脂分化过程中改变衰老ADSCs的表达模式;天山茶藨对ADSCs成脂成骨分化的影响与TGF-β、精氨酸生物合成信号通路相关.结论 天山茶藨促进年轻ADSCs的成骨分化,抑制衰老ADSCs的成脂细胞.

目的 研究钙敏感受体(CaSR)负性变构调节剂Calhex231是否能改善大鼠的心肌梗死(MI)面积和心肌纤维化.方法 健康Wistar大鼠随机分为3组:sham组、MI组和MI+Calhex231组.TTC染色评估MI面积和坏死情况.Masson染色、免疫组织化学及电镜检查心肌纤维化、Ⅲ型胶原蛋白及成纤维细胞胶原合成情况.免疫荧光和Western blot检测CaSR表达变化.Western blot检测含NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、胱天蛋白酶-1(Casp-1)、gasdermin D(GSDMD)、GSDMD N-末端结构域(NT-GSDMD)和白细胞介素-1β(IL-1β)的蛋白表达变化.并采用免疫组织化学法评估NT-GSDMD和IL-1β的表达情况.结果 与sham组相比,MI组大鼠MI面积和纤维化明显增加,心肌组织Ⅲ型胶原蛋白沉积和成纤维细胞胶原合成明显增加,而且CaSR、NLRP3、Casp-1、GSDMD、NT-GSDMD和IL-1β表达水平也明显升高.进一步免疫组织化学染色确认了 NT-GSDMD和IL-1β表达增加.MI+Calhex231组与MI组相比较,Calhex231可抑制上述改变.结论 Calhex231可通过CaSR抑制细胞焦亡和Ⅲ型胶原蛋白沉积,改善大鼠MI面积和心肌纤维化,有助于Calhex231在心肌纤维化疾病中临床转化.

中药中蕴含着许多高价值活性成分,如青蒿素、紫杉醇、长春碱以及长春新碱等,但是这些中药高价值活性成分在基原植物中含量较低,结构复杂,提取和分离难度较高.为了保护有限的中药资源,研究人员采用化学全合成策略,成功制备了许多结构高度复杂的中药高价值活性成分,但是化学全合成面临苛刻的反应条件,冗长的合成路线及较低的收率等挑战.随着合成生物学的快速发展,许多中药高价值活性成分可以通过生物细胞工程制备,与化学全合成形成互补,为中药高价值活性成分的制备提供了新的策略.该文以β-榄香烯、青蒿素、丹参酮、长春新碱以及高三尖杉酯碱为例,简要梳理了代表性中药高价值活性成分的生物合成和化学合成研究进展.此外,还提出了生物合成与化学合成相结合的研究范式,包括化学酶法结构修饰中药高价值活性成分、生物合成结合半合成量产中药高价值活性成分、仿生合成助力中药高价值活性成分的生物合成途径解析等,为中药高价值活性成分合成提供重要参考.

肺表面活性物质有助于维持肺泡结构,促进呼吸作用和对氧的吸收及利用,磷脂酰胆碱为肺表面活性物质磷脂主要成分.为进一步研究高原动物对低氧环境的适应机制,本文以青藏高原特有物种高原鼢鼠(Eospalax baileyi)和高原鼠兔(Ochotona curzoniae)为研究对象,应用生物信息学方法对编码磷脂酰胆碱合成途径中关键酶胆碱激酶基因Chok-α和Chok-β、磷酸胆碱胞苷转移酶基因Pcyt-α和Pcyt-β以及胆碱磷酸转移酶基因Cpt的序列进行进化分析,并以SD大鼠(Rattus norvegicus)为对照,测定了这些基因在肺组织中的mRNA表达水平.生物信息学结果表明,Chok-α、Chok-β、Pcyt-α、Pcyt-β和Cpt基因序列高原鼢鼠与以色列鼹鼠(Nannospalax galili)的同源性最高,高原鼠兔与北美鼠兔(O.princeps)的同源性最高,均高达90％以上;高原鼢鼠Cpt与以色列鼹鼠,高原鼠兔Chok-β、Pcyt-β和Cpt与北美鼠兔有平行进化位点.选择压力分析表明,高原鼢鼠Chok-α亚基第4位的赖氨酸、第5位点的苯丙氨酸和第10位的谷氨酸,高原鼠兔Chok-β亚基第4位蛋氨酸,高原鼢鼠Cpt第163位谷氨酸,这些位点均存在显著差异(P＜0.05);SIFT评估结果发现,高原鼠兔的Chok-β亚基中第212位氨基酸变异位点和Pcyt-β亚基第18位氨基酸变异位点对其功能有显著影响(P＜0.05).mRNA表达水平分析结果表明,高原鼢鼠Chok-α和Chok-βmRNA表达水平均显著高于高原鼠兔与SD大鼠(P＜0.01),高原鼠兔Chok-β mRNA表达水平显著高于SD大鼠(P＜0.05);SD大鼠Pcyt-α、Pcyt-β和Cpt mRNA表达水平显著高于高原鼠兔和高原鼢鼠(P＜0.01),而高原鼠兔与高原鼢鼠间无差异(P＞0.05).以上结果表明,与SD大鼠相比,高原鼢鼠和高原鼠兔磷脂酰胆碱合成途径中关键酶氨基酸变异和基因表达水平的差异以及两种高原动物的生理适应,更利于它们在高寒低氧的独特环境中获取氧并利用氧,从而促进呼吸作用,以加强能量代谢并适应低氧环境.

目的 探讨香兰素调节环鸟苷酸腺苷酸合成酶(cyclic guanylate adenylate synthetase,cGAS)/干扰素基因刺激因子(stimulator of interferon gene,STING)信号通路对肝内胆汁淤积(intrahepatic cholestasis,IC)大鼠肝组织损伤的影响.方法 将SD大鼠随机分为正常组、IC组、香兰素组、cGAS过表达组、香兰素+cGAS过表达组,连续给药7 d.测定大鼠体质量、肝质量和肝质量/体质量比值;酶联免疫吸附法测定肝功能指标(ALT、AST、ALP、LDH),IC 指标(TBIL、TBA),肝纤维化指标(HA、LN、PCⅢ);HE、Masson染色分别观察肝脏病理学、纤维沉积变化,并计算胶原容积分数;蛋白印迹法检测肝组织cGAS/STING通路相关蛋白表达.结果 香兰素可改善IC大鼠肝脏病理、纤维化,升高体质量,降低肝脏质量、ALT、AST、ALP、LDH、TBIL、TBA、HA、LN、PCⅢ、胶原容积分数、cGAS、STING蛋白(P＜0.05);cGAS过表达可逆转香兰素对IC大鼠上述指标的影响(P＜0.05).结论 香兰素可能通过下调cGAS/STING信号通路,改善IC大鼠肝功能、IC、肝纤维化和肝组织损伤.

目的 设计合成系列以伊布替尼类似物为布鲁顿酪氨酸激酶(bruton's tyrosine kinase,BTK)激酶配体的蛋白降解靶向嵌合体(proteolysis targeting chimeras,PROTAC)降解剂,并初步评价其体外活性.方法 以3-(4-苯氧基苯基)-1H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-胺为起始原料,通过取代、还原胺化、脱保护和水解等反应合成一系列新型PROTAC;通过MTS法和蛋白免疫印迹法(Western-blot)分别测定目标化合物对OCI-LY10 细胞的增殖抑制能力和BTK降解活性;通过分子对接考察分子配体与BTK蛋白的结合模式.结果 共合成了14 个BTK PROTAC降解剂,大部分化合物都具有一定的体外活性,其中化合物 15a表现出了较好的细胞增殖抑制活性(IC50=7.15 nmol·L-1)和BTK降解活性(DC50<10 nmol·L-1).结论 合成了结构新颖、活性较好的BTK PROTAC降解剂,对其构效关系进行了初步探索,可为BTK PROTAC降解剂的进一步研究提供参考.

糖尿病视网膜病变(DR)是一种致盲性眼病,已经成为全世界面临的较为严重的公共卫生负担.而DR的发病机理不是完全明确,预防较治疗意义更大,糖尿病患者未发生DR之前运用各种有效方法干预可能对延缓DR发展有积极作用.氧化应激参与DR的发病过程,而维生素C又称抗坏血酸(AA)是临床常用的一种抗氧化剂,能通过减轻抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase)sch的氧化应激(oxidative stress)而起到抗氧化作用.还有许多重要的生物合成过程中也需要AA参与.在糖尿病患者中,血清AA水平较低.AA补充可能通过其抗氧化作用延缓DR的发展.本文就AA与DR之间的关系及机制作一综述.

目的 探讨抑制糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)对糖尿病小鼠视网膜神经细胞损伤的影响,并探讨其潜在机制.方法 前瞻性研究.健康雄性C57BL/6J小鼠,采用链脲佐菌素(STZ)腹腔注射构建糖尿病模型,视网膜HE染色及超微结构观察视网膜神经变性及神经细胞中线粒体损伤情况,Real-time PCR及免疫荧光检测视网膜中GSK-3β mRNA及蛋白的表达,并ELISA法检测视网膜中IL-6及IL-1β的水平变化.糖尿病小鼠玻璃体腔注射GSK-3β拮抗剂,观察其下游炎性因子的表达及视网膜神经元线粒体损伤情况.结果 与糖尿病相比,GSK-3β阻断组糖尿病小鼠视网膜神经纤维层萎缩及神经元线粒体凋亡明显减轻,视网膜中炎性因子水平下降,组间比较差异有统计学意义(P<0.05).结论 阻断GSK-3β通过抑制炎症反应,减少神经元线粒体损伤,发挥糖尿病视网膜神经保护作用.

目的 观察木犀草素对流感病毒感染引起的细胞炎症反应的影响,探讨木犀草素调控流感病毒引发的免疫反应的作用机制.方法 ①用细胞计数试剂盒(CCK-8)法检测不同浓度木犀草素(5、10、25、30 μmol/L)对小鼠巨噬细胞RAW 264.7存活率的影响.②咪喹莫特(R837)刺激RAW 264.7或原代腹腔巨噬细胞的同时,用不同浓度木犀草素(5、10、20 μmol/L)干预细胞3、6、18 h后,用荧光定量逆转录聚合酶链式反应(RT-qPCR)法和酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-1β、β干扰素(IFN-β)、干扰素诱导蛋白-10(IP-10)以及血红素加氧酶-1(HO-1)基因及TNF-α、IL-6的表达水平.③R837刺激RAW 264.7细胞的同时,用不同浓度木犀草素(5、10、20 μmol/L)干预细胞1、3 h,用Western blot法检测细胞核因子-κB(NF-κB)p65蛋白、磷酸化p65(p-p65)蛋白、磷酸化糖原合成酶激酶3β(p-GSK3β)蛋白、Kelch样ECH关联蛋白1(Keap1)和核内核因子红细胞2相关因子(Nrf2)蛋白的表达水平.④用Nrf2抑制剂(ML385)处理RAW 264.7细胞12 h后,加入R837和木犀草素(5 μmol/L)继续培养6 h,用RT-qPCR法检测细胞IL-6、TNF-α、IL-1β、IFN-β、IP-10 mRNA的表达水平.⑤流感病毒A/PR/8(PR8)感染A549细胞2 h,同时用不同浓度木犀草素(5、10、20 μmol/L)处理细胞10 h,用RT-qPCR法检测细胞IL-6、TNF-α、IL-1β、IFN-β、IP-10和单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)mRNA的表达水平.结果 ①30 μmol/L以内各浓度木犀草素对RAW 264.7细胞存活率没有明显影响(P>0.05).②木犀草素能够显著降低R837诱导的RAW 264.7细胞IL-6、TNF-α的表达水平和IL-1β、IFN-β、IP-10 mRNA表达水平,且木犀草素也能显著降低原代腹腔巨噬细胞IL-6、TNF-α的表达水平.③木犀草素可以促进Nrf2入核,上调HO-1 mRNA表达并抑制p-p65表达,促进糖原合成酶激酶3β(GSK3β)的磷酸化.④在R837诱导的巨噬细胞炎症反应中,ML385可恢复木犀草素抑制的RAW 264.7细胞炎症因子IL-6、IL-1β、IFN-β和IP-10 mRNA的表达水平.⑤木犀草素抑制PR8感染引起的A549细胞炎症因子的产生.结论 木犀草素可通过抑制GSK3β活性促进Nrf2/HO-1通路,从而抑制流感病毒感染引起的炎症反应.

目的 研究帕宁Ⅰ号方对帕金森病(PD)小鼠多巴胺能神经元氧化应激介导的铁死亡途径的影响,探讨帕宁Ⅰ号方治疗PD的作用机制.方法 SPF级C57/BL6小鼠60只,腹腔注射1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)诱导PD模型.将50只造模成功的小鼠随机分为模型组[氯化钠溶液(9 g/L)]、美多芭组(97.5 mg/kg多巴丝肼溶液)及中药低、中、高剂量组(9.05 g/kg、18.10 g/kg、36.20 g/kg帕宁Ⅰ号方),每组10只;另设正常组10只.小鼠灌胃给予相应干预,连续干预14 d.采用爬杆实验、步态实验、旷场实验分析评价小鼠运动功能.采用尼氏染色法检测小鼠黑质神经元活性,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测小鼠纹状体多巴胺(DA)、3,4-二羟基苯乙酸(DOPAC)、3-甲氧基4-羟基苯乙酸(HVA)含量,免疫组织化学法检测小鼠黑质酪氨酸羟化酶(TH)表达,普鲁士蓝染色法检测小鼠黑质Fe3+沉积情况,比色法检测小鼠黑质Fe2+含量、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平,流式细胞术检测小鼠多巴胺能神经元活性氧(ROS)水平,Western blot法检测小鼠黑质酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、溶质运载蛋白7家族成员11(SLC7A11)蛋白表达.结果 ①运动功能结果显示,与正常组相比,模型组小鼠步长缩短,行动总距离缩短,爬杆时间延长(P<0.01);与模型组相比,各药物组运动功能障碍随灌胃次数的增加而逐渐减轻,到灌胃后第12天时各项运动功能改善最为明显(P<0.05).②尼氏染色结果显示,与正常组相比,模型组小鼠黑质神经元平均光密度表达减少(P<0.01);与模型组相比,中药中、高剂量组与美多芭组神经元平均光密度表达增加(P<0.01,P<0.001).③ELISA结果显示,与正常组相比,模型组小鼠纹状体DA、DOPAC、HVA含量减少(P<0.001);与模型组相比,美多芭组与中药高剂量组DA含量增加(P<0.001),美多芭组与中药中、高剂量组DOPAC、HVA含量增加(P<0.05,P<0.001).④免疫组织化学法结果显示,与正常组相比,模型组小鼠黑质TH表达减少(P<0.001);与模型组相比,美多芭组与中药高剂量组TH表达增多(P<0.01,P<0.001).⑤普鲁士蓝染色显示,与正常组相比,模型组小鼠黑质铁沉积增多,铁死亡增加;与模型组相比,各药物组铁沉积减少,铁死亡减轻.⑥比色法结果显示,与正常组相比,模型组Fe2+含量增加(P<0.001),CAT、GSH-PX、SOD活性降低(P<0.001),GSH水平降低(P<0.001),MDA水平升高(P<0.01);与模型组相比,美多芭组及中药中、高剂量组Fe2+含量减少(P<0.05,P<0.001)、GSH-PX活性与GSH水平升高(P<0.05,P<0.001),美多芭组CAT活性升高(P<0.05)、MDA水平降低(P<0.05),美多芭组与中药高剂量组SOD活性升高(P<0.05).⑦流式细胞术结果显示,与正常组相比,模型组小鼠黑质ROS水平升高(P<0.001);与模型组相比,美多芭组与中药高剂量组ROS水平降低(P<0.01).⑧Western blot结果显示,与正常组相比,模型组小鼠黑质ACSL4蛋白表达升高(P<0.001),GPX4、SLC7A11蛋白表达降低(P<0.001);与模型组相比,各药物组ACSL4蛋白表达降低(P<0.05,P<0.001),GPX4、SLC7A11蛋白表达升高(P<0.01,P<0.001).结论 帕宁Ⅰ号方可减轻MPTP诱导的PD小鼠运动功能障碍,具有神经保护作用,其机制可能与调节铁代谢、改善氧化应激、抑制多巴胺能神经元铁死亡有关.