二氧化碳人工生物转化

二氧化碳(carbon dioxide, CO₂)资源化利用是全球可持续发展面临的巨大挑战。自然界生物固碳绿色环保,但能效低、速度慢,难以满足工业生产需求;物理化学固碳效率高,但能耗高、产品单一,如何结合生物、物理与化学技术优势,以二氧化碳为原料进行生物转化利用是当前迫切需要解决的科技难题。本文结合中国科学院天津工业生物技术研究所建所10年来的发展,综述了人工固碳元件、途径与系统的设计与构建等前沿基础领域取得的重要进展,特别是首次实现二氧化碳人工合成淀粉,并对建立二氧化碳人工生物转化技术体系进行了展望。相关进展与展望为助力实现“碳达峰、碳中和”目标提供了新思路。     

循环血中microRNAs作为疾病标志物的研究进展

新近研究发现成熟的microRNA能够游离于细胞之外,稳定存在于循环血中,具备疾病分子生物标志物的某些优点,已在多种肿瘤和非肿瘤疾病的早期诊断和预后中显示了独特的价值,同时循环血中microRNA的功能研究也已开始。该文针对近两年循环血中microRNA标志物及功能研究的成果,对microRNA研究中的这一热点问题进行综述。     

血浆成纤维细胞激活蛋白含量在心肌梗死围手术期的临床意义

摘要 目的：明确血浆成纤维细胞激活蛋白（fibroblast activation protein,FAP）含量在心肌梗死患者围手术期的临床意义。方法：选取2021年11月至2022年4月入院接受经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention,PCI）治疗的心肌梗死患者15例,年龄和性别匹配的健康者17例以及作为对照组。收集其血浆样本和影像学及其他相关临床资料,采用酶联免疫吸附法（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）测定循环血FAP的含量。并用配对t检验等统计学方法对其进行分析。结果：心肌梗死组循环血FAP的浓度为107.3±3.472 ng/mL,低于对照组（117.9±2.533 ng/mL）,差异具有统计学意义（P<0.01）。心肌梗死组与对照组比较,其一般资料除cTnT外（P<0.01）无明显差异。心肌梗死患者循环血FAP水平在PCI术后显著下降,差异具有统计学意义（P<0.01）。PET-磁共振（PET-MR）检测结果显示心肌纤维化活跃程度较PCI术后初期明显降低。结论：心肌梗死患者PCI围手术期的血浆FAP水平与心肌纤维化的活跃程度有关。血浆FAP水平的变化曲线可为心肌梗死患者预后恢复的诊断提供参考依据。     

非编码RNA与胸主动脉瘤的研究进展

摘要：非编码RNA是一类缺乏编码蛋白能力的RNA,在机体发育和疾病发生发展过程中发挥着复杂而精确的调控功能。目前认为胸主动脉瘤（Thoracic aortic aneurysm, TAA）的发病涉及遗传因素、动脉内血流动力学变化、透壁炎症反应及细胞外基质降解和重构等。研究发现胸主动脉瘤病理进展过程中,易累及主动脉中膜平滑肌细胞,从而发生平滑肌细胞的丢失以及表型转化,而这些改变受到众多非编码RNA的调节。因此本文针对非编码RNA与胸主动脉瘤发病机制的密切关联做详细阐述。     

泛素/26S蛋白酶体系统介导的细胞程序化死亡

在一定的生理或者病理条件下,细胞为了自身发育或者抵御不良刺激,会采取细胞程序化死亡（programmed cell death,PCD）的方式结束生命。泛素/26S蛋白酶体系统（ubiquitin-26S proteasome system,UPS）作为生物体中重要的翻译后蛋白质调节系统,对PCD起着关键的调节作用。该文介绍UPS通过两条细胞凋亡信号转导通路以及天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶来调控PCD的研究进展。     

Stanford A型主动脉夹层血管壁及外周血中热休克蛋白90的表达及意义

目的:探索热休克蛋白90(Heat shock protein 90, HSP90)在Stanford A型主动脉夹层(Aortic dissection, AD)血管壁组织中的表达及其与平滑肌细胞(Smooth muscle cells, SMCs)表型标志物的相关性。方法:收集本院急性Stanford A型主动脉夹层患者病变主动脉壁组织和外周血标本(AD组,20例),心脏移植供体等来源的正常主动脉壁组织和外周血标本(正常组,10例);ELISA法检测血浆HSP90含量;免疫组化染色检测HSP90的表达差异及定位;Western blot检测组织标本中蛋白的表达差异;应用Spearman分析HSP90和SMCs表型标志物表达的相关性。结果:AD患者血浆中HSP90的含量显著高于正常组(142.38±40.16ng/mL vs. 54.99±24.46 ng/mL,P<0.01)。相对于正常主动脉壁组织,主动脉夹层血管壁组织中HSP90表达明显升高,且主要分布在血管壁中层细胞的胞浆中,分泌型SMCs标志物OPN的表达明显增多,而收缩型标志物α-SMA表达则显著减少。HSP90和α-SMA的蛋白表达呈负相关(R2=0.677,P<0.01),和OPN呈正相关(R²=0.572,P<0.01)。结论:主动脉夹层患者的血管壁组织及外周血中的HSP90含量明显升高,参与了主动脉夹层的发生发展。     

丹参多酚酸盐对斑马鱼胚胎血管新生的影响及分子机制初步研究

目的:研究丹参多酚酸盐对斑马鱼发育过程中血管新生的影响,并初步探讨其机制。方法:取血管内皮具有绿色荧光蛋白标记的转基因斑马鱼卵后,胚胎分别给0.5%二甲基亚砜(DMSO,对照组)、丹参多酚酸盐(1mg/ml,实验组)处理24h,观察斑马鱼血管发育的变化并记录节间血管长度。定量RT-PCR检测前述药物处理后4、12和24h的斑马鱼胚胎中血管内皮生长因子(VEGF)的表达变化。结果:与对照组相比,使用丹参多酚酸盐药物处理后明显促进斑马鱼节间血管发育,其长度差别具有统计学意义([79.67±2.96)umvs(61.11±2.56)um,n=10,P<0.01)]。实验组较对照组VEGFmRNA表达量升高,在药物作用12h和24h时差异有统计学意义(P<0.05)。结论:丹参多酚酸盐可促进斑马鱼血管新生,可能与通过上调VEGF的表达有关。     

植物体内的叶绿素降解与滞绿突变体

文章介绍植物体内叶绿素降解途径和滞绿突变体的新类型研究进展。     

中性粒细胞／淋巴细胞比值与药物支架内再狭窄关系

目的：探讨经皮冠状动脉支架植入术前中性粒细胞／淋巴细胞比值（Neutrophil-to-LymphocyteRatio,NLR）与患者药物支架（DrugElutingStent,DES）植入后发生支架内再狭窄（In—StentRestenosis,ISR）的关系。方法：回顾性分析2012年01月至2012年10月间有DES植入史并再次入院接受冠脉造影的92例患者（平均年龄65．22±9．73岁）的血液学检查、既往冠脉造影结果及再次冠脉造影结果。根据DES植入前的NLR的四分位点将所有入选患者分为3组：最低三分位组（n=31,0．91-1．83）,中间三分位（n=30,1．87—2．63）,最高三分位（n=31,2．66—4．67）,比较3组间ISR发生率有无差异。结果：再狭窄发生在最低NLR三分位的有3例（9．68％）,发生在中间NLR三分位组的有2例（6．67％）,而有4例（12．90％）发生在NLR最高三分位组（P=0．714）,3组之间的差异无统计学意义。结论：因稳定或不稳定型心绞痛而植入药物支架的患者,其术前NLR同支架术后ISR的发生无明显相关性。NLR不能作为DES植入后发生再狭窄的预测指标。     

热休克蛋白90对血小板源衍生因子诱导的大鼠主动脉平滑肌细胞增殖的影响

目的:研究热休克蛋白90(HSP90)对血小板衍生因子(Platelet derived growth factor,PDGF)诱导的大鼠主动脉平滑肌细胞增殖的影响。方法:采用胶原酶消化法原代培养大鼠胸主动脉平滑肌细胞,应用脂质体细胞转染siRNA的方法抑制HSP90的表达,定量PCR和western blot的方法检测抑制效率。利用PDGF-bb诱导刺激平滑肌细胞增殖,CCK8法检测细胞增殖能力的变化,流式细胞术检测细胞生长周期的改变。结果:平滑肌细胞中转染HSP90的siRNA后,HSP90的mRNA和蛋白水平明显降低,分别为对照组的65.3%和57.6%(P0.05);PDGF-bb刺激明显促进平滑肌细胞生长,而降低HSP90水平显著影响PDGF-bb诱导的细胞增殖(P0.05);流式细胞术检测发现降低HSP90水平引起平滑肌细胞生长停滞,分布在细胞周期G1期的细胞比例明显增多(P0.05)。结论:HSP90通过调控平滑肌细胞的生长周期参与调节细胞增殖过程。