趋磁细菌及磁小体在肿瘤治疗中的应用

提高抗肿瘤药物的靶向性是肿瘤治疗、降低药物副作用的重要手段。在肿瘤组织内部由于癌细胞的快速增殖致使其形成低氧区,低氧区会对多种肿瘤治疗方案产生耐受。趋磁细菌 (Magnetotactic bacteria, MTB) 是一类能在细胞内产生外包生物膜、纳米尺寸、单磁畴磁铁矿 (Fe3O4) 或硫铁矿 (Fe3S4) 晶体颗粒-磁小体的微生物的统称。在磁场的作用下,趋磁细菌可凭借鞭毛运动至厌氧区。趋磁细菌在动物体内毒性较低且生物相容性良好,其磁小体与人工合成的磁性纳米材料相比优势显著。文中在介绍趋磁细菌及其磁小体生物学特点、理化性能的基础上,综述了趋磁细菌作为载体偶联药物进入肿瘤内部,并通过感受低氧信号定位于肿瘤低氧区,以及趋磁细菌竞争肿瘤细胞铁源的研究进展,总结了磁小体运载化疗药物、抗体、DNA疫苗靶向结合肿瘤的研究进展,分析了趋磁细菌及磁小体肿瘤治疗中面临的问题,并对趋磁细菌和磁小体在肿瘤治疗中的应用进行了展望。     

间斑寇蛛卵粒毒素-Ⅵ的基因克隆、异源表达与活性鉴定

间斑寇蛛Latrodectus tredecimguttatus的一个显著特点是其毒腺外组织甚至卵粒中也存在毒性成分。研究毒腺外的毒素不但可以加深对蜘蛛毒素的了解,而且可以发现具有重要应用前景的新型毒素分子。为了探究间斑寇蛛卵粒中低丰度表达的蛋白质类毒素,利用生物信息学方法从间斑寇蛛卵粒转录组中挖掘出一条编码多肽毒素的基因序列,利用基于3′-RACE和巢式PCR的策略成功克隆并异源表达了该基因。表达的多肽毒素命名为间斑寇蛛卵粒毒素-Ⅵ(Latroeggtoxin-Ⅵ,LETX-Ⅵ)。生物学活性鉴定结果表明,LETX-Ⅵ能抑制ND7/23细胞膜上的钠离子通道电流和促进PC12细胞多巴胺的释放,但对美洲蜚蠊Periplaneta americana和金黄色葡萄球菌及白色念珠菌等细菌和真菌不显示明显的毒性,说明LETX-Ⅵ是一种哺乳动物特异的神经毒素,在神经生物学研究工具试剂和相关疾病治疗药物的研发等方面具有潜在的应用前景。     

内质网靶向纳米药物的研究进展

内质网作为真核细胞内极为重要的细胞器,在生物大分子合成与加工、物质转运、离子稳态维持、信号转导、细胞器间物质与信号交流等诸多方面发挥关键作用,其功能异常与癌症、自身免疫疾病、病原微生物感染、神经退行性疾病、糖尿病等诸多重大疾病紧密相关。随着纳米技术的不断发展,内质网靶向纳米药物的开发与应用逐渐成为生物工程、纳米医学、材料化学等领域的研究热点。文中结合近年来国内外相关研究进展,对内质网功能紊乱与疾病发生的关系、内质网靶向纳米药物的设计原理、内质网靶向纳米药物的应用进行了综述。内质网靶向纳米药物基于纳米药物载体或生物活性分子自组装原理进行设计。它们以主动或被动方式靶向内质网,通过破坏或维持内质网功能而发挥作用,在癌症靶向治疗、免疫调节、神经系统功能修复等诸多方面具有广泛的应用前景。     

DNA水凝胶的制备及应用

脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid,DNA)不仅可作为生物遗传的物质基础,又以其可编程性、功能多样性、生物相容性和生物可降解性等优点,在生物材料的构建方面表现出巨大的潜力。DNA水凝胶是一种主要由DNA参与形成的三维网状聚合物材料,同时因其保留的DNA生物性能与自身骨架的机械性能的完美融合使得它成为近年来最受关注的新兴功能高分子材料之一。目前,基于各种功能核酸序列或通过结合不同的功能材料制备的单组分或多组分DNA水凝胶,已广泛用于生物医学、分子检测及环境保护的研究或应用领域中。文中主要总结了近十几年来DNA水凝胶制备方法上的研究进展,探讨了DNA水凝胶的分类策略,并进一步综述了DNA水凝胶在药物运输、生物传感、细胞培养等方面的应用研究。最后对DNA水凝胶未来的发展方向以及可能面临的挑战进行了展望。     

用于药物评价的体外心脏组织模型研究进展

候选药物对心脏的毒副作用是其在开发过程中被淘汰的重要原因之一.传统药物评价所采用的动物模型存在种属差异、成本高、效率低等缺陷.因此,近年来随着干细胞和生物打印等技术的快速发展,体外心脏组织模型的构建受到了越来越多地关注.本文追踪体外心脏模型构建的起源与发展,综述模型所利用的心肌细胞来源以及二维、三维模型构建的相关技术与方法,着重阐述心肌组织模型血管化的重要性及研究进展,并对该领域未来的发展方向进行展望,以期为体外心肌组织模型在药物评价方面的研究和应用提供新思路.     

高血压的临床诊断、预防和治疗

高血压是动脉血压持续偏高的慢性疾病.长期高血压会导致众多的并发症,如冠状动脉疾病、中风、心脏衰竭、心房颤动、周边动脉阻塞、视力模糊、慢性肾脏病及痴呆症等病症.降低血压和致命并发症的风险在于改变生活方式与药物控制,体育锻炼、降低体重、适度摄取盐分、少喝酒及均衡饮食等,这些方式都有助于高血压的控制.本研究对积极预防、正确诊断和合理治疗高血压提供了系统的知识和建议.     

基于深度学习与多层次信息融合的药物靶标亲和力预测*

药物研发是非常重要但也十分耗费人力物力的过程。利用计算机辅助预测药物与蛋白质亲和力的方法可以极大地加快药物研发过程。药物靶标亲和力预测的关键在于对药物和蛋白质进行准确详细地信息表征。提出一种基于深度学习与多层次信息融合的药物靶标亲和力的预测模型,试图通过综合药物与蛋白质的多层次信息,来获得更好的预测表现。首先将药物表述成分子图和扩展连接指纹两种形式,分别利用图卷积神经网络模块和全连接层进行学习;其次将蛋白质序列和蛋白质K-mer特征分别输入卷积神经网络模块和全连接层来学习蛋白质潜在特征;随后将4个通道学习到的特征进行融合,再利用全连接层进行预测。在两个基准药物靶标亲和力数据集上验证了所提方法的有效性,并与其他已有模型作对比研究。结果说明提出的模型相比基准模型能得到更好的预测性能,表明提出的综合药物与蛋白质多层次信息的药物靶标亲和力预测策略是有效的。     

莫西沙星联合纤维支气管镜药物灌注对耐多药肺结核患者T细胞亚群、肺功能和肝功能的影响

摘要 目的：探讨莫西沙星联合纤维支气管镜药物灌注对耐多药肺结核患者T细胞亚群、肺功能和肝功能的影响。方法：选取2017年2月~2018年12月期间我院收治的90例耐多药肺结核患者,根据随机数字表法分为对照组（n=45,常规基础治疗）和研究组（n=45,莫西沙星联合纤维支气管镜药物灌注）,比较两组患者痰菌转阴率、病灶吸收率、T细胞亚群、肺功能和肝功能。结果：研究组治疗6个月后的痰菌转阴率为88.89%（40/45）,高于对照组的68.89%（31/45）（P<0.05）。研究组治疗6个月后的病灶吸收率为84.44%（38/45）,高于对照组的64.44%（29/45）（P<0.05）。两组治疗6个月后第1 s用力呼气容积（FEV₁）、用力肺活量（FVC）、每分钟最大通气量（MVV）占预计值百分比、总蛋白(TP)、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺均升高,且研究组高于对照组（P<0.05）;丙氨酸氨基转移酶(ALT)、门冬氨酸氨基转移酶(AST)、CD8⁺均降低,且研究组低于对照组（P<0.05）。结论：莫西沙星联合纤维支气管镜药物灌注治疗耐多药肺结核,可有效阻止疾病进展,同时在改善患者T细胞亚群、肺功能和肝功能方面效果显著。     

乳酸菌素片联合标准四联疗法对社区消化性溃疡患者胃电图及肠道菌群的影响

目的探讨乳酸菌素片结合标准四联疗法对社区消化性溃疡(PU)患者胃电图及肠道菌群的影响,为该类患者的治疗提供参考。方法选取2018年1月至2020年3月社区PU患者128例,随机分为对照组和试验组,各64例。对照组患者给予标准四联疗法,试验组在对照组基础上给予乳酸菌素片,两组患者均治疗14 d。观察两组患者H.pylori根除率、治疗效果、再生黏膜组织学成熟度、不良反应及治疗前后胃电图(胃肠电节律紊乱、平均频率)、胃肠激素[胃蛋白原Ⅰ(PGⅠ)、生长抑素(SS)、生长激素释放多肽(Ghrelin)]、肠道菌群(革兰阳性球菌、革兰阴性球菌、革兰阳性杆菌)水平,并于治疗后3个月随访PU复发率。结果试验组患者治疗总有效率(95.31%)、H.pylori根除率(87.50%)及再生黏膜组织学成熟度均高于对照组(均P0.05)。胃电图检测显示,治疗后试验组患者餐前、餐后平均频率及胃肠电节律紊乱均低于对照组(均P0.05)。治疗后试验组患者血清SS水平高于对照组,PGⅠ、Ghrelin水平低于对照组(均P0.05)。治疗后试验组患者肠道革兰阴性球菌数量高于对照组,革兰阳性杆菌数量低于对照组(均P0.05)。两组患者不良反应发生率及PU复发率比较差异无统计学意义(均P0.05)。结论乳酸菌素片结合标准四联疗法治疗社区PU患者的疗效确切,可有效调控患者胃肠激素,提高H.pylori根除率,安全性较高。     

基于新型冠状病毒S蛋白结构及入胞机制的抗体与药物研发

新型冠状病毒肺炎,世界卫生组织命名为“2019冠状病毒病”（corona virus disease 2019, COVID-19）,是一种由2019新型冠状病毒（2019 nCov）感染导致的肺炎。目前新冠肺炎在全球广泛流行,且疫情尚未得到全部控制。由于新型冠状病毒表面的刺突蛋白（spike protein,S）介导病毒与细胞膜受体结合并参与入胞过程,S蛋白在病毒的传播过程中发挥着重要作用。针对S蛋白的研究不仅可以解析病毒相关蛋白质结构与功能,阐释其入胞机制,同时也为新冠肺炎的预防、诊断与治疗提供相关信息,有着重要的应用价值。S蛋白与特异性受体--血管紧张素酶II（angiotensin converting enzyme II, ACE2）结合,相较于SARS病毒,新型冠状病毒S蛋白的RBD区域（receptor binding domain）与ACE2亲和力更高,但其S蛋白与ACE2结合能力整体上弱于SARS病毒。S蛋白结合ACE2受体 介导的新型冠状病毒入胞机制包括胞吞和非胞吞途径。丝氨酸蛋白酶2（transmembrane protease serine 2, TMPRSS2）、溶酶体组织蛋白酶（lysosomal cathepsin）和Furin蛋白酶可切割S蛋白S1和S2亚基间的酶切位点,促进病毒和靶膜的融合。基于S蛋白的结构,本文从抗体的结合位点、来源与类型等方面对靶向新型冠状病毒S蛋白的抗体进行了比较分析,对相关药物作用机制与进展进行了综述。虽然靶向冠状病毒S蛋白的抗体和药物特异性高,治疗效果较好,但部分试剂的作用机制、安全性、适用性和稳定性等性质仍未研究透彻,需要严格评估,因此其研发与应用也存在着一定挑战。