生物成像技术在外科实体肿瘤的诊疗过程中发挥重要作用。然而目前临床常用的小分子成像药物因自身药代动力学以及物理特性所导致的缺陷严重限制了其在外科实体肿瘤诊疗中的应用。纳米有机金属骨架(NMOF)作为一种理想的多功能纳米载体，其具有的优良特性如高表面积、可调节孔隙率、可控结构、尺寸和形态多样化、易于功能化和生物降解性，使其在生物成像领域具备应用潜能。现介绍NMOF在外科实体肿瘤领域作为成像试剂的研究进展。

目的:探讨双层蚕丝支架复合脂肪干细胞(ADSCs)构建的组织工程膀胱补片在膀胱修复重建中的效果。方法:2020年5月至2021年3月利用家蚕蚕茧获得丝素蛋白(SF)水溶液，制备由丝素蛋白膜和丝素蛋白海绵组成的双层蚕丝支架。分离培养大鼠ADSCs，并对ADSCs表面标志物(CD29、CD90、CD45、CD106)进行流式细胞鉴定。将ADSCs种植在双层蚕丝支架上构建组织工程膀胱补片。将36只雄性SD大鼠按随机数字表法分为组织工程膀胱补片组(SF-ADSCs组，15只)、双层蚕丝支架组(SF组，15只)、对照组(6只)。SF-ADSCs组和SF组分别将组织工程膀胱补片和双层蚕丝支架包埋于大鼠的大网膜，以促进移植物血管化。包埋7 d后，两组分别处死3只大鼠，行HE和免疫荧光染色检查评估血管化情况。SF-ADSCs组(12只)和SF组(12只)于膀胱顶部切除超过50%的膀胱组织，保留三角区和输尿管开口，分别采用大网膜包埋后的组织工程膀胱补片和双层蚕丝支架修补膀胱缺损；对照组在充分暴露膀胱组织后随即关闭切口。术后4周，SF-ADSCs组和SF组分别随机取6只大鼠，观察膀胱组织的大体形态，行膀胱造影检查观察膀胱壁形态，移植物取材后行HE和Masson's 3色染色、免疫荧光染色检查观察膀胱壁组织再生情况。术后12周，3组均行尿动力学检查，均行上述检查比较膀胱组织形态学、组织再生情况的差异。结果:流式细胞实验结果显示，分离的细胞阳性表达CD29和CD90，未见CD45和CD106显著表达。大体观察和扫描电镜结果证实制备的双层蚕丝支架不仅具备利于细胞种植的孔隙结构，还具备良好的韧性利于手术缝合。大网膜包裹后，SF-ADSCs组血管样结构的数量[(43.50±2.66)个]和面积占比[(0.73±0.03)%]明显高于SF组[(24.50±3.51)个，(0.55±0.05)%]，差异均有统计学意义( P<0.05)。膀胱修补术后4周，SF-ADSCs组和SF组移植物组织学染色可见大量双层蚕丝支架降解碎片；术后12周形态学检测结果显示，SF-ADSCs组移植物膀胱形态均一，与正常膀胱组织形态相近，免疫荧光染色结果表明SF-ADSCs组中可见连续的尿路上皮层、大量的平滑肌组织、血管结构和再生的神经元。尿动力学检查结果显示，SF-ADSCs组膀胱最大容积[(0.74±0.03)ml]和顺应性[(16.68±0.44)μl/cmH 2O]明显优于SF组[(0.47±0.05) ml、(14.89±0.37)μl/cmH 2O]，但低于对照组[(1.12±0.08 ml)、(19.34±0.45)μl/cm H 2O]，差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:双层蚕丝支架和ADSCs构建的组织工程膀胱补片，可促进膀胱组织形态学修复、膀胱壁结构再生和膀胱生理功能的恢复。

目的:探究高压氧联合上肢功能锻炼对经外周置入中心静脉导管(PICC)患者静脉血栓的预防作用。方法:回顾性分析2019年12月至2020年6月衡水市人民医院普外一科收治的144例行PICC置管患者作为研究对象，根据不同的治疗方法分为对照组( n＝70)和观察组( n＝74)。对照组在常规治疗基础上给予上肢功能锻炼，观察组患者在对照组治疗的基础上予以高压氧治疗。 结果:比较治疗后2组患者的静脉血栓发生情况，同时检测治疗前后患者凝血功能、纤溶功能、血流动力学相关指标的变化，并采用ROC曲线评估不同指标对发生静脉栓塞的预测价值。与治疗前比较，2组患者治疗后血清凝血酶原时间(PT)、部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶时间(TT)及纤溶酶原激活物(t-PA)水平明显延长或升高，纤维蛋白原(FIB)、D-二聚体、纤维蛋白降解产物(FDP)及组织纤溶酶原激活物抑制剂(PAI)水平明显降低，且观察组患者治疗后血清PT、APTT、TT及t-PA水平较对照组明显延长或升高，FIB、D-二聚体、FDP及PAI水平明显低于对照组，差异均有统计学意义( P<0.05)。与治疗前比较，2组患者治疗后收缩期峰值流速(PSV)、阻力指数(RI)明显降低，血流速度(Vm)明显升高；且观察组患者治疗后PSV、RI明显低于对照组，Vm高于对照组，差异均有统计学意义( P<0.05)。ROC曲线分析结果显示，FIB、D-二聚体、FDP及t-PA预测发生静脉栓塞的ROC曲线下面积分别为0.823、0.794、0.684及0.787，敏感度分别为75.0%、66.7%、61.2%及64.4%，特异度分别为81.5%、83.3%、74.6%及78.3%，准确度则分别为74.3%、72.6%、68.4%及70.2%。FIB对静脉栓塞诊断的准确性优于D-二聚体、FDP及t-PA。 结论:高压氧联合上肢功能锻炼能改善PICC患者的凝血、纤溶功能及血流动力学，临床上可通过检测FIB、D-二聚体、FDP及t-PA水平，预测上肢静脉栓塞的发生。

目的 探讨下肢康复机器人联合间歇充气加压装置(IPC)对脑损伤后肢体运动功能障碍患者下肢深静脉血栓形成(DVT)的预防效果.方法 通过便利抽样法选取本院2020年12月—2021年12月住院的脑损伤后肢体运动功能障碍患者90例,根据治疗方法的不同将其分为对照组和观察组,每组45例.对照组给予常规康复训练及IPC治疗,观察组在对照组基础上给予下肢康复机器人治疗,两组均在治疗3月后进行效果评价,比较两组临床疗效、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、改良Barthel指数(MBI)评分、凝血-纤溶系统指标、下肢深静脉血流动力学参数、DVT发生率.结果 观察组临床总有效率高于对照组(P＜0.05).观察组治疗后NIHSS评分低于对照组(P＜0.05),观察组治疗后MBI评分高于对照组(P＜0.05).观察组治疗后D-二聚体(D-D)、纤维蛋白降解产物(FDP)均低于对照组,观察组治疗后凝血活酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)均高于对照组(P＜0.05).观察组治疗后下肢胭静脉、股静脉、髂外静脉平均血流速度(Vm)均高于对照组(P＜0.05).观察组DVT发生率低于对照组(P＜0.05).结论 下肢康复机器人联合IPC可有效改善脑损伤后肢体运动功能障碍患者神经功能及下肢血液流动速度,提高日常生活能力,纠正血液高凝状态,降低DVT发生率,值得借鉴.

目的 分析高浓度重链抗体可变区-Fc(variable domain of heavy-chain antibody-Fc,VHH-Fc)融合蛋白稳定性的影响因素.方法 设置振摇、光照、40 ℃高温3组强制降解试验,通过差式扫描荧光法、动态光散射法(dynamic light scattering,DLS)和超高效液相色谱-质谱(ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry,UPLC-MS)法检测3种强制降解条件对高浓度VHH-Fc融合蛋白构象稳定性、胶体稳定性、平均水化动力学直径及翻译后修饰的影响.结果 光照条件下,高浓度VHH-Fc融合蛋白的构象展开起始温度(onset temperature of unfolding,Tonset)、熔解温度(melting temperature,Tm)和起始聚集温度(aggregation onset temperature,Tagg)降低幅度最大,Met 160和 Met266处的氧化比例大幅增加;振摇条件下,扩散相互作用系数(diffusion interaction parameter,kD)和平均水化动力学直径变化量最大.结论 光照会显著降低高浓度VHH-Fc融合蛋白的构象稳定性并诱导甲硫氨酸氧化,振摇对其胶体稳定性影响最为显著且会促进聚集.

糖尿病肾病(DKD)是糖尿病最常见且最严重的微血管并发症之一,已成为全球性的公共卫生问题.DKD的发病是诸多因素共同作用的结果,西医学虽主要以控制血糖、血压、血脂及阻断肾素-血管紧张素系统为主,但仍缺乏有效的针对性治疗手段.线粒体自噬是一种广泛存在且高度保守的自我更新和能量代谢过程,通过选择性地降解受损或功能失调的线粒体,在减少炎症反应、抑制活性氧积累、维持细胞能量代谢、调节线粒体动力学等方面发挥重要作用.线粒体自噬参与DKD的发生发展,通过上调线粒体自噬活性而延缓DKD进展.中医药可多效应、多靶点、多途径调控线粒体自噬紊乱.文章围绕线粒体自噬在DKD发生发展的调控机制,探讨中医药干预线粒体自噬与DKD的关系,以期为中医药治疗DKD的药物研发、基础科研及临床应用提供理论依据和新方向.

[目的]微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)在去除污染物的同时产出电能,是一种颇有前景的生态修复手段.构建真菌强化MFC装置,比较电动力(EK)、真菌、MFC修复除草剂污染土壤效果及优缺点,探索MFC在有机污染物修复中的应用潜力.[方法]设计了一种添加真菌进行生物强化的MFC,并用EK、真菌、MFC三种方法修复两种除草剂污染的灭菌土壤.经筛选和驯化的疣孢漆斑菌和踝节菌菌株用于后两种方法,研究真菌强化对MFC去除除草剂的影响.测量土壤pH、电导率、除草剂去除率,MFC产电性能,用气相色谱-质谱鉴定两种除草剂的降解产物.[结果]EK修复中,添加模拟电解液、碳纤维条、加电 10 V的处理组 7 d后氯氟吡啶酯(F)和高效氟吡甲禾灵(H)去除率分别为 71%和 38%.真菌、MFC处理F的最大去除率达到 100%.对比踝节菌,疣孢漆斑菌对两种除草剂的降解性能更好,疣孢漆斑菌、踝节菌单菌构建的MFC对H的去除率分别为62.5%和 24.1%.F降解产物为氟氯吡啶酸,H降解产物为乙酸大茴香酯,推测了降解路径和降解动力学.三种方法降解F以及EK降解H均符合动力学一级反应,而真菌和MFC降解H符合二级反应.[结论]对比EK、真菌修复,MFC修复效果更好,该方法可以较快地修复土壤又无需额外供电,是一种经济有效的自持式修复策略.

[背景]作为降解木聚糖的核心酶种,木聚糖酶可以有效促进木质纤维素的消化水解,在动物养殖领域应用广泛.来源于嗜热细菌贝斯其热解纤维素菌(Caldicellulosiruptor bescii)的GH10 家族木聚糖酶CbXyn10C最适温度为 85℃,在 80℃条件下具有良好的热稳定性,具有饲料工业应用潜力.[目的]为满足饲料制粒尤其是水产饲料加工过程的工艺要求,进一步提高木聚糖酶CbXyn10C的热稳定性并阐明其耐热机理.[方法]以CbXyn10C晶体结构为基础,采用刚性氨基酸引入、疏水作用网络重排 2 种策略对其热稳定性进行理性设计,获得在 100℃条件下比活提高的单点突变体后,通过有益突变位点叠加策略进一步提升酶的热稳定性,最后采用分子动力学模拟技术分析其热稳定性提高的分子机制.[结果]共获得了 4 个稳定性提高的单点突变体A45P、T69P、F309V和A325P,其中突变体A45P效果最优.随着在A45P基础上另外 3 个突变位点的叠加,酶的热稳定性在不损失酶活的前提下得到了逐步提升.获得的四点突变体A45P/F309V/A325P/T69P的耐热性最好,其最适反应温度和熔解温度Tm值较野生型分别提高了 5℃和 6.8℃.分子动力学模拟技术分析发现 4 个位点的突变引入了新的氢键作用力且优化了疏水作用网络,进而导致酶的结构构象更加稳定.[结论]本研究不仅提高了木聚糖酶在饲料工业中的应用价值,而且对基于酶蛋白结构的稳定性分子改造提供了理论支持.

电活性微生物奥奈达希瓦氏菌的胞外电子传递(extracellular electron transfer,EET)在污染物降解、环境修复、生物电化学传感、能源利用等方面具有广泛的应用潜力;四血红素细胞色素CctA(small tetraheme cytochrome)是希瓦氏菌周质空间中最丰富的蛋白质之一,能够参与多种氧化还原过程,但目前对CctA在EET中的行为和机理认识仍然有限.[目的]研究阐明CctA蛋白在希瓦氏菌模式菌株MR-1周质空间以偶氮染料作为电子受体的EET中的作用,补充和拓展希瓦氏菌的厌氧呼吸产能机制.[方法]以周质还原型偶氮染料甲基橙(methyl orange,MO)作为电子受体,在mteal reduction(Mtr)蛋白缺失菌株△mtr中研究MO的周质还原特点,并通过基因敲除和回补表达研究CctA蛋白在周质电子传递中的作用.[结果]在缺失Mtr通道的情况下,细胞色素CctA可以介导周质空间的电子传递而还原MO.重组表达CctA在低水平时,MO在周质空间中的还原速率与其表达水平呈正相关,更高水平的CctA表达无助于进一步提高MO的还原速率.蛋白膜伏安结果展示了 CctA与周质空间内其他高电位氧化还原蛋白的显著区别,可能参与构成一条低电位的MO还原通道.[结论]从分子动力学层面揭示了 CctA在周质MO还原中的独特电子传递行为,为进一步推进对细菌周质电子传递机制的理解,以及通过合成生物学设计或改造胞外氧化还原系统、强化生物电化学在污染物降解中的应用提供了重要信息.

外泌弹性蛋白酶是桔黄赛多孢霉(Scedosporium aurantiacum)主要毒性蛋白酶之一,本文在前期研究的基础上,对这种蛋白酶的序列、结构和酶学特性进行了研究.首先通过柱层析技术将 S.aurantiacum 培养上清液中的蛋白进行了分离,然后通过酶谱电泳纯化得到了弹性蛋白酶条带.从凝胶中提取了弹性蛋白酶,通过质谱技术对其序列进行了检测,并对其反应特性、活力和反应动力学参数进行了研究.结果显示,S.aurantiacum外泌弹性蛋白酶对弹性蛋白和牛跟腱胶原蛋白(bovine achilles tendon collagen,BATC)具有较好的水解性能,对鱼皮胶原蛋白(fish skin collagen,FSC)的水解效率高于对鱼鳞明胶的水解效率,对酪蛋白的水解性最差.作用于弹性蛋白时,其催化效率小于猪胰腺弹性蛋白酶.Zn2+对酶活力有提升作用,而 Ca2+、Mg2+、Na+、(2S)-2-[(4S)-2-氨基-1,4,5,6-四羟基 4-嘧啶基]-N-[[[(1S)-1-羰基-3-甲基丁基]氨基]羰基]甘氨酰-N1-[(1S)-1-甲基-2-氧乙基]-L-谷氨酸甲酰胺(elastatinal)和苯甲基磺酰氟(phenylmethanesulfonyl fluoride,PMSF)均对酶活有抑制作用.该蛋白酶和青霉(Paecilomyces lilacinus)外泌丝氨酸蛋白酶(PDB Entry:c3f7oB_)的序列最相似,且有多段保守序列的氨基酸个数多于 7 个,可以作为PCR反应引物设计的模板.酶学特性实验表明,S.aurantiacum外泌弹性蛋白酶对肺组织中的弹性蛋白具有降解作用,其蛋白表达和毒性机制需要进一步的研究.