线粒体呼吸链复合物I结构和功能的研究进展

线粒体呼吸链复合物I位于线粒体的内膜,是呼吸链中最重要的蛋白复合体之一,可以将电子从NADH传递至CoQ,同时偶联四个质子从线粒体基质泵出至膜间隙,形成跨膜质子梯度,驱动ATP的合成。在目前的研究中,关于复合物I的晶体结构已经比较清楚,包括14个中心亚基,分别构成外周结构域和膜结构域,其中外周结构域负责电子的传递,膜结构域负责质子的泵出。由于在电子传递过程中存在多个中间态阶段,因此复合物I是机体中活性氧产生的主要位点。复合物I也可以通过A/D状态之间的转换,降低活性氧的产生。学者认为复合物I中电子传递产生的静电作用可以改变其结构,从而驱动质子的泵出,但是其具体机制仍不明确。复合物I功能的缺陷是多种神经退行性疾病的诱因,包括阿兹海默症、帕金森等,主要是由于其中不同亚基的点突变导致。本文综述了复合物I结构和功能的研究进展,并对今后的研究做出展望。     

替莫唑胺治疗胶质母细胞瘤的耐药性产生机制研究进展

胶质母细胞瘤作为胶质瘤中恶性程度最高的原发性脑部肿瘤,具有治愈率低、复发率高、呈浸润性生长等特点,在不使用化疗药物的情况下,患者中位生存期仅为12.1个月。胶质母细胞瘤患者的标准治疗方法以手术切除为主,放化疗为辅,其中替莫唑胺（temozolomide,TMZ）作为一种新型的口服烷化剂,是目前用于胶质瘤化学治疗的一线药物。但经过替莫唑胺治疗后,患者中位生存期仅提高了2个月,主要原因为胶质母细胞瘤可对TMZ产生耐药性。胶质母细胞瘤对TMZ产生的耐药机制主要为DNA修复机制,其包括了O⁶?甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶（O⁶?methyl guanine DNA methyltransferase,MGMT）对药物作用位点进行的直接修复、错配修复（mismatch repair,MMR）及碱基切除修复（base excision repair,BER）,这些修复机制可修复TMZ引起的DNA损伤,从而降低肿瘤细胞对TMZ敏感性。通过对近年来胶质母细胞瘤的TMZ耐药机制的研究进展进行介绍,旨在为发展新的治疗手段提供理论基础。     

长期饮用富氢水对正常大鼠生理功能的影响

大量动物实验和临床试验显示,氢气可能对疾病的预防或治疗有积极作用。尽管目前氢气的安全性已被广泛认可,但是长期氢气干预是否会对机体的生理功能产生影响还缺乏实验数据支持。为了探究长期饮用富氢水（hydrogen-rich water, HRW）对生理功能的影响,测试了长期饮用富氢水大鼠的体重、脏器重量、饮水进食及排泄量、心脏功能、血常规和血清生化指标。研究发现：富氢水对血常规/空腹血糖/肝功能无显著影响;富氢水能够显著提高大鼠血清甘油三酯水平（P＜0.05）,而胆固醇、胆汁酸和尿酸水平无显著变化;富氢水对大鼠心脏功能无显著影响;富氢水能够显著提高大鼠脑组织重量（P＜0.05）;富氢水对大鼠体重、其他脏器重量、饮食进水量和排泄量无显著影响。对富氢水干预后的长期影响效果的观察具有一定的基础研究价值和临床参考意义。     

间充质干细胞在疾病治疗中的应用潜力

间充质干细胞（mesenchymal stem cell,MSCs）是衍生自中胚层的多能细胞,可产生多种间充质谱系,包括成骨细胞、脂肪细胞、成软骨细胞和肌细胞。MSCs还具有分泌多种细胞因子的能力,可促进血管生成、上皮再生等,在再生医学领域具有巨大的潜力。研究证实,MSCs可通过分化为多种细胞类型促进组织再生,加速伤口愈合;通过分泌细胞因子改善组织纤维化;还可通过携带载体药物诱导肿瘤细胞的凋亡,抑制肿瘤的发展。然而MSCs的成纤维化潜能和促进肿瘤生长的能力降低了MSCs应用于临床治疗的安全性。总结了MSCs在肿瘤、慢性难愈合伤口、纤维化等疾病发展过程中的作用,并进一步讨论了MSCs在临床相关疾病治疗中的潜在应用价值及挑战,以期为间充质干细胞的临床应用提供参考。     

早期介入高压氧提高寒冷应激下小鼠存活率并促进创面愈合的研究

暴露于寒冷环境下的皮肤开放性伤口是一种高度危险的战场创伤,威胁在室外作业的人员健康。紧急治疗中,高压氧(hyperbaric oxygen, HBO)治疗已经证实能够安全有效地促进皮肤伤口愈合。然而,HBO治疗的最佳干预时间说法仍然并不统一。使用冷应激下的小鼠背部皮肤全层缺损创面模型,比较了HBO治疗的3种干预策略,即分别为创伤后0、24和48 h介入HBO。结果显示,创后立即实施高压氧治疗(0-hHBO组)降低死亡率的效果最佳,小鼠死亡率为33%,而对照组死亡率为100%,且0-hHBO组创面愈合率第5天已达到85%。进一步的血常规和组织免疫化学检测显示,0-hHBO治疗组改善了血液指标,并发挥了一定的抗凋亡作用,这种作用尤其在表皮干细胞中更为明显。因此,研究结果将为HBO的临床应用提供重要的实验数据和线索。     

HIV假病毒用于p24抗原检测试剂研制的研究

为了解决在研制新型HIV检测试剂盒时遇到的p24蛋白阳性对照物保存不便、阳性对照物稳定性不高以及蛋白结构和聚集形式与天然HIV病毒的p24存在差异等问题,通过将改造的HIV-1骨架质粒pNL43 EGFP R-E-和包膜蛋白质粒pGX-C共转染293T细胞后分离细胞培养液,获得具有单轮感染活性的HIV-1假病毒。通过对此假病毒颗粒的天然衣壳蛋白p24和市售HIV检测试剂盒中的p24蛋白阳性对照物的阳性反应有效性和保存稳定性的检测,证明了HIV-1假病毒p24蛋白具有更易保存、更稳定、更接近天然病毒p24蛋白的优点,适宜作为HIV检测试剂盒阳性对照物。     

二甲双胍对胶质母细胞瘤细胞的抑制作用研究

为了探究二甲双胍对不同胶质母细胞瘤U87细胞、GL261细胞及C6细胞增殖的影响,选取小鼠GBM细胞GL261细胞系、大鼠GBM细胞C6细胞系及人源GBM细胞U87MG细胞系,使用二甲双胍处理,通过CCK-8法检测细胞增殖活性;细胞实时荧光检测细胞凋亡水平;平板克隆实验检测GBM细胞克隆形成能力;CCK-L法检测胞内ATP水平;Western blot检测Akt及其磷酸化水平。结果显示,与对照组相比,随着作用浓度增加,二甲双胍显著抑制GBM细胞增殖活性,影响细胞形态;与对照组相比,同一作用浓度下,二甲双胍提高了GBM细胞凋亡水平,抑制了GBM细胞克隆形成能力,降低了GBM胞内ATP的产生;二甲双胍处理24 h后,GBM细胞内p-Akt表达显著下调,Akt无明显变化。结果表明,二甲双胍在体外可抑制多种GBM细胞的增殖、克隆,降低胞内ATP水平,其机制可能与Akt磷酸化水平相关,研究结果为进一步探索二甲双胍对胶质母细胞瘤的作用机制提供了体外研究理论基础。     

氢气生物医学研究进展

氢气以其安全、有效、渗透性强、代谢产物只有水等特点,逐渐进入医学研究者和临床工作者的视野,并在近年来快速发展。大量研究证明,氢气对于包括肿瘤、炎症损伤、代谢疾病、神经性疾病等百余种疾病具有潜在的治疗作用。2020年新型冠状病毒肺炎（新冠肺炎）疫情全球大流行期间,氢气在新冠肺炎辅助治疗中也崭露头角。对氢气在生物医学的动物学、细胞学和临床研究领域的研究进展进行了总结,并主要综述了氢气在代谢性疾病、神经退行性疾病、急救和创伤医学以及肿瘤领域的研究进展,以期为氢气在生物医学领域的应用研究提供参考。     

创伤性脑损伤中神经炎症相关细胞的研究进展

创伤性脑损伤(traumatic brain injury, TBI), 亦称颅脑损伤或头部外伤, 专指由外伤引起的脑组织损害。然而,从轻度到重度的TBI,改善TBI患者预后的治疗方法都十分匮乏。神经炎症可引起脑外伤后急性继发性损伤,并与慢性神经退行性疾病有关,因此,系统了解参与TBI后神经炎性反应的细胞显得尤为重要。主要对TBI中参与炎症反应的细胞（如小胶质细胞、星形胶质细胞、少突细胞、中性粒细胞和淋巴细胞）的启动以及相互作用的最新研究进展进行了综述,以期为临床研究提供新的策略。     

吸氢对大鼠颅脑损伤引起的急性炎症反应的抑制作用

为了探讨吸氢对大鼠创伤性颅脑损伤（traumatic brain injury,TBI）急性期炎症反应的影响,将6周龄雄性SD大鼠随机分为假手术组、TBI组和吸氢治疗组。采用悬浮芯片技术检测TBI后2、6和24 h的血清细胞因子水平;TBI后24 h采用改良的神经功能缺失评分法（modified neurological severity score,mNss）评估吸氢的神经保护作用,同时取脑组织进行尼氏染色分析并对血清生化指标进行检测。神经功能评分表明,TBI大鼠吸氢后24 h内神经功能就有显著改善,尼氏染色进一步验证了吸氢对神经元的保护作用;血清细胞因子的检测表明,吸氢对TBI引起的急性炎症反应具有很好的抑制作用,表现为7种促炎因子的血清水平在TBI后2 h明显降低。此外,吸氢还可明显降低血清中心脏和肝脏标志物水平,提示吸氢对TBI急性期心脏和肝脏功能损伤具有保护作用。研究提示吸氢可能通过抑制TBI急性期的炎症反应发挥其神经保护作用。