细胞信号网络功能鲁棒的简并性拓扑特征

细胞信号网络对于外界环境的干扰表现出优良的鲁棒性,但是其维持功能鲁棒的内在机制尚未明确,本文研究了细胞信号网络功能鲁棒性的拓扑特征。选择布尔网络模型模拟细胞网络的动态行为,利用网络节点状态的扰动模拟外界环境干扰。基于演化策略探寻不同网络拓扑的功能并分析其在干扰环境下的鲁棒性,采用埃德尔曼提出的基于信息论的计算方法评估网络拓扑的简并度、冗余度和复杂度等拓扑属性,对比分析它们与功能鲁棒度的相关性及作用机理。结果显示,在网络模型的演化过程中,其拓扑简并度与功能鲁棒度显著正相关,相关性水平高于拓扑冗余度与鲁棒度的相关性。并且,随着鲁棒度的提升,网络的节点数和复杂度也随之升高,同样简并度与网络的节点数和复杂度的相关性高于拓扑冗余度与网络的节点数和复杂度的相关性。这说明增加的网络节点以简并的方式同时提高了网络拓扑的鲁棒度和复杂度。因此,细胞网络功能鲁棒性的拓扑特征是简并而不是冗余,简并为解决生物系统的复杂问题提供了有效手段,为人工系统的可靠性设计提供有益的借鉴。     

碱性成纤维细胞生长因子促进神经损伤修复的研究进展

碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,b FGF)是成纤维细胞生长因子家族(FGFs)的成员之一。它是哺乳动物和人体中一种非常微量的活性物质,因其具有广泛的生理功能和重要的临床应用价值受到了国内外学者的高度重视。b FGF生物活性的多效性以及神经营养的广谱性,为其从基础走向临床提供了保证。而b FGF如何发挥神经损伤修复作用的功能和机制,仍有待进一步的发现及研究,这也是目前国内外探索和开发b FGF新临床药物的研究热点之一。针对b FGF的生物学特点及其在神经损伤修复中的功能,特别是在中枢神经系统和外周神经系统疾病中的研究进展进行了综述。     

Wnt信号通路与皮肤创面愈合的关系

创面愈合是由炎性细胞、细胞因子等多种因素共同参与,涉及组织修复、再生、重建的一个复杂有序的病理生理过程。皮肤慢性创面的愈合仍然是临床研究的重点与热点,随着分子生物学的发展,对皮肤创面愈合机制的认识也逐渐深入。Wnt信号通路是一条由Wnt蛋白及其受体、调节蛋白等组成的高度保守的信号通路,参与细胞增殖、凋亡、分化等多种生物学过程。Wnt信号通路作为参与皮肤愈合的信号通路之一,被认为具有调控皮肤及其附属器的发育、诱导皮肤附件的形态发生、调节毛囊的周期生长、促进创面血管新生及上皮重塑等多方面的功能。因此本文试从炎性细胞、成纤维细胞、干细胞、血管新生、表皮新生与毛囊新生等方面对Wnt信号通路与皮肤创面愈合的关系作一综述。     

HIF-1alpha信号通路在肿瘤细胞调控中的研究进展

缺氧诱导因子（HIF-1alpha）是肿瘤细胞生长过程中重要的调控因子,研究其作用机制有利于实现对肿瘤细胞增殖的抑制作用。 HIF-1alpha可引起多种基因转录,使肿瘤细胞耐受低氧环境,进而使癌症患者在治疗过程中产生耐受反应,最终影响治疗效果,甚至 放弃治疗。因此,以HIF-1alpha为靶点是治疗肿瘤的重要手段和方法。本文对HIF-1alpha的基本概况及其主要信号通路（PI3K 通路、 HSP90 通路及MAPK通路）以及不同通路抑制剂（如LY294002、17AAG、PD98059、U0126、SB203580、SP600125 等）进行综述,并 对HIF-1alpha的应用前景进行展望。     

Wnt/beta-catenin信号通路关键因子在放射性肺纤维化中的作用

目的：观察直线加速器X射线照射对人肺成纤维细胞(HLFs)Wnt/beta-catenin 信号通路关键信号因子的影响并探讨其意义。方 法：HLFs分别经直线加速器0Gy、5Gy、8Gy X线照射后,MTT 比色法检测其增殖活性,筛选合适照射剂量。人肺成纤维细胞分为 照射组(R 组)和正常对照组(C 组),R 组经直线加速器X射线,5 Gy 照射24 h后,免疫荧光检测成纤维细胞alpha-SMA表达,Western blot检测成纤维细胞中GSK-3beta、p-GSK-3beta表达。结果：X 线5 Gy照射剂量可使人肺成纤维细胞增殖活力增强,较0 Gy、8 Gy增 殖曲线明显。照射组人肺成纤维细胞形态较正常组有明显差异。照射组人肺成纤维细胞琢-SMA,p-GSK-3beta表达水平升高, p-GSK-3beta/GSK-3beta比值升高,与正常对照组比较均有统计学意义(P<0.05)。结论：Wnt/beta-catenin 信号通路在放射性肺损伤的发生 发展中起调控作用,可能为放射性肺纤维化的治疗提供了新视角。     

程序性细胞坏死及其信号通路

细胞凋亡曾被认为是唯一的程序性细胞死亡方式,而坏死是不受信号调控的。但越来越多的证据表明,某些类型的细胞坏死也可受到信号分子的调控,称为程序性细胞坏死,并发现其在免疫功能调控、炎症、感染性疾病中发挥重要作用。本文对程序性细胞坏死的形态特征和信号转导通路及其与免疫系统功能、炎症反应的关系等方面的研究进展作一综述。     

正畸牙移动相关信号通路研究进展

<正>畸牙移动是在机械力的作用下,通过对牙周膜产生牵张或压缩的力来引起牙周组织在生理限度内的组织改建,从而达到牙齿移动、矫治畸形的目的。由于没有明显的年龄限制,正畸矫治在全球范围已变得越来越普遍。因此,相关的研究也日益增多。牙齿移动的生物学基础是正畸力作用于牙周组织激活一系列信号转导通路,进而引起牙周膜的修复改建。为指导临床、加速正畸矫治疗程提供新的思路,本文综述了近年来有关正畸牙移动相关信号通路的研究进展。发现最新的研究集中在MAPK信号通路,Wnt/β-catenin信号通路,PI3K/AKt/m TOR信号通路,BMP-2信号通路,Caspase-3介导的凋亡通路较多。但是正畸牙移动引起的牙周组织改建是一个多种生物力学信号转导通路相互调节相互作用的过程,对于上述信号通路之间的相互关系还有待于我们更进一步的探索。     

基于人类信号网络和表达谱数据研究静脉血栓复发机制

目的:静脉血栓是一种高复发风险和高致死率的疾病,其形成和复发的分子机制尚不明确。基于人类信号网络和基因表达谱数据可针对静脉血栓经华法令抗凝治疗后的复发机制进行研究。方法:结合表达谱数据和人类信号网络,设计差异模块筛选策略,通过功能分析、差异表达分析和已知血栓相关基因及药物靶基因的互作关联研究,获得与静脉血栓复发相关的显著差异模块。结果:最终获得8个与静脉血栓复发密切相关的显著差异模块,评估了华法令治疗静脉血栓的效能,提出了联合用药的3种可能途径。结论:应用本文提出的整合筛选策略,能识别与静脉血栓复发相关的模块,探究静脉血栓复发的分子机制和评估华法令的治疗效能。还提供了潜在的联合用药途径,这对治愈血栓、防治血栓复发及复发机制的研究具有重要意义。     

Riluzole is a radio‐sensitizing agent in an in vivo model of brain metastasis derived from GRM1 expressing human melanoma cells

Approximately 50% of patients having metastatic melanoma develop brain metastases during the course of their illness. Evidence exists that melanoma cells have increased aptitude for the repair of sublethal DNA damage caused by ionizing radiation therapy. To address the radio‐resistance of melanoma, many groups adopted radiotherapy schedules that deliver larger daily fractions of radiation, but due to the risk of neurotoxicity, these large fractions cannot be delivered to the whole brain for patients with brain metastases. Here, we used orthotopic implanted GRM1 expressing human melanoma cell xenografts in mice, to demonstrate that animals receiving concurrent glutamate signaling blockade (riluzole) and radiation led to a decrease in intracranial tumor growth compared to either modality alone. These preclinical results suggest riluzole may cause radio‐sensitization that offers enhanced efficacy for a subset of human melanoma patients undergoing radiotherapy for brain metastasis.     

A novel BH3 mimetic efficiently induces apoptosis in melanoma cells through direct binding to anti‐apoptotic Bcl‐2 family proteins,including phosphorylated Mcl‐1

The Bcl‐2 family modulates sensitivity to chemotherapy in many cancers, including melanoma, in which the RAS/BRAF/MEK/ERK pathway is constitutively activated. Mcl‐1, a major anti‐apoptotic protein in the Bcl‐2 family, is extensively expressed in melanoma and contributes to melanoma's well‐documented chemoresistance. Here, we provide the first evidence that Mcl‐1 phosphorylation at T163 by ERK1/2 and JNK is associated with the resistance of melanoma cell lines to the existing BH3 mimetics gossypol, S1 and ABT‐737, and a novel anti‐apoptotic mechanism of phosphorylated Mcl‐1 (pMcl‐1) is revealed. pMcl‐1 antagonized the known BH3 mimetics by sequestering pro‐apoptotic proteins that were released from Bcl‐2/Mcl‐1. Furthermore, an anthraquinone BH3 mimetic, compound 6, was identified to be the first small molecule to that induces endogenous apoptosis in melanoma cells by directly binding Bcl‐2, Mcl‐1, and pMcl‐1 and disrupting the heterodimers of these proteins. Although compound 6 induced upregulation of the pro‐apoptotic protein Noxa, its apoptotic induction was independent of Noxa. These data reveal the promising therapeutic potential of targeting pMcl‐1 to treat melanoma. Compound 6 is therefore a potent drug that targets pMcl‐1 in melanoma.