2023年诺贝尔生理学与医学奖解读--核苷碱基修饰与mRNA疫苗

2023年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家卡塔琳•卡里科(Katalin KARIK)和德鲁•魏斯曼(Drew WEISSMAN),以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现,为研发有效的抗新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的mRNA疫苗做出了杰出贡献。掺入修饰碱基的mRNA可以逃避不良的免疫反应,而且含假尿苷的mRNA能更有效地进行翻译。以两位科学家的研究为基础,科研人员完善了mRNA疫苗的研发技术体系。展望了核苷碱基修饰、mRNA疫苗、脂质纳米颗粒技术、mRNA疫苗的应用前景。

基于分子对接技术筛选抗新型冠状病毒的中药活性成分

运用ADME/T预测进行首轮筛选中药数据库TCMSP(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform)中的化学成分,然后分别以(刺突糖蛋白,Spike glycoprotein,简称S蛋白)和ACE2蛋白(血管紧张素转化酶2,Angiotensin Converting Enzyme 2,ACE2)为靶点,采用YASARA和AutoDock VINA进行第二轮虚拟筛选,最后基于靶点与药物相互作用位点对候选药物分子进行相互作用分析.从TCMSP数据库中筛选出425个候选中药成分,以S蛋白为靶点,筛选出中药成分有12个,包含在青蒿、丹参、黄芩、半夏、甘草、柴胡等;以ACE2为靶点,筛选出中药成分有77个,包含在丹参、甘草、黄芩、麻黄、杏仁、柴胡等,并最终找到潜在的抑制剂分子鼠尾草酚酮和二氢丹参内酯.

雷公藤红素治疗类风湿关节炎的组学联合分析

用雷公藤红素处理成纤维样滑膜细胞,通过RNA测序、定量蛋白质组学、分子对接、qPCR和Western blot检测和验证,筛选到差异基因和蛋白质,获得7803个基因和3372个蛋白质,雷公藤红素作用机制与氧化应激和氧气水平高低相关,也涉及细胞组分和细胞外基质蛋白的稳定和合成通路。结果显示,雷公藤红素可通过这些机制来抑制类风湿关节炎的发病。

豫南地区汉族人群类风湿关节炎患者IL-18基因启动子-607C/A多态性检测

采用序列特异性引物的聚合酶链反应技术(PCR-SSP)分析110例类风湿关节炎(RA)患者和100例健康体检者的IL-18基因启动子在-607位点的单个核苷酸多态性,检测豫南地区汉族人群白细胞介素18(interleukin-18,IL-18)基因启动子单个核苷酸多态性与类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)的发生是否存在关联.结果表明,RA患者组与健康对照组在IL-18基因-607位点的等位基因频率的分布及基因型频率的分布比较差异均有统计学意义(χ2=8.668、4.225,P<0.05),抗CCP抗体阳性组和阴性组在IL-18基因-607位点的基因型频率分布差异没有统计意义(χ2=0.941,P>0.05),说明IL-18基因启动子-607位点的多态性与RA患者类风湿因子存在关联.

CTLA-4基因多态性与豫南地区汉族人群1型糖尿病的相关性

目的探讨细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA-4)基因第一外显子+49 A/G的多态性与豫南地区汉族人群1型糖尿病(T1DM)的相关性。方法采用PCR-RFLP技术分析108 T1DM患者及100例正常对照组的CTLA-4基因第一外显子+49 A/G多态性。结果 T1DM组等位基因+49G频率明显高于正常对照组(P=0.001),基因型GG明显高于正常对照组(P=0.005)。结论 CTLA-4基因第一外显子+49 A/G多态性与豫南地区T1DM易感性相关。

单细胞转录组测序在肿瘤研究中的应用进展

单细胞RNA测序(scRNA-seq)是一种在单细胞水平上分析复杂组织转录的技术,可以识别单细胞基因组突变引起的差异基因表达,以及新的细胞特异性标记和细胞类型.在肿瘤研究的各个方面,scRNA-seq起着重要的作用.利用49篇文献综述了scRNA-seq的原理,重点是scRNA-seq在肿瘤异质性、发病机制和治疗中的应用.scRNA-seq为肿瘤研究提供了新的技术手段.

2021年诺贝尔生理学或医学奖解读

2021年诺贝尔生理学或医学奖授予美国神经生理学家David JULIUS(戴维·朱利叶斯)和美国神经生物学家Ardem PATAPOUTIAN(阿德姆·帕塔普蒂安),以表彰他们在温度和触觉感受器方面做出的杰出贡献。他们分别发现瞬时受体电位(TRP)和机械压力受体(PIEZO)通道,研究它们在温觉、痛觉、触觉、压力和身体位置的感知中发挥的不同作用,为理解机体如何感知温度和机械刺激奠定了基础,并进一步理解感知觉与其他生理病理活动的内在关系。探讨了如何以此为靶点,开发出有效药物,推动医学与生理学的发展。

基因治疗及其研究进展

基因治疗作为一种新型的疾病治疗手段 ,正在广泛用于血友病、糖尿病、癌症、心血管病、爱滋病等多种疾病的治疗领域 .基因治疗的一般步骤包括 :目的基因的转移和目的基因的表达两个方面 .其中目的基因的导入和目的基因表达的精确调控是两个关键步骤 .新发展的还有反义疗法以及应用核酶进行基因治疗等 .本文就基因治疗的基本步骤、基因治疗的对象。

环状RNA的生物学功能

环状RNA分子是一类不具有5‘末端帽子和3＇末端poly（A）尾巴,并以共价键形成环形结构的非编码RNA分子。研究表明,环状RNA分子具有调控基因表达的功能。本文对环状RNA的形成过程、主要特征和生物学功能进行介绍。

免疫学双语教学的实践与思考

双语教学是培养具有国际合作意识、国际交流与竞争能力的外向型人才的有力举措。本文从开设免疫学双语课程的必要性出发,针对目前免疫学双语教学的现状,结合教学实践,分析了教学中面临的一些问题和需要采取的对应措施。

IL-1基因的多态性与豫南地区汉族人群类风湿性关节炎的相关性

目的 探讨豫南地区汉族人群白细胞介素-1（IL-1） 基因IL-1α＋4845、IL-1β-511、IL-1β＋3954和IL-1RA＋2018位点单核苷酸多态性（SNP）与类风湿性关节炎（RA）易感性之间的关系.方法 采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）的基因多态性分析方法对来自豫南地区的120例汉族RA患者（RA组）和100名健康人（正常对照组）进行基因多态性检测.结果 在IL-1α＋4845、IL-1β-511和IL-1RA＋2018位点,等位基因频率和基因型频率差异无统计学意义（P＞0.05）;但在IL-1β＋3954位点,与正常对照组相比,RA组中TT型明显增加（RA组13.3% vs.正常对照组5%,P＜0.05）.Logistic回归分析结果显示IL-1β＋3954位点TT基因型（OR=3.486,95%可信区间（95% CI）=1.198～10.139,P＜0.05）和T等位基因（OR=1.773,95% CI=1.154～2.722,P＜0.01）对于RA都是危险因素,其余位点的等位基因和基因型与RA的相关性不明显.结论 IL-1β＋3954位点与豫南汉族人群的RA发病风险相关,T等位基因可作为诊断豫南地区汉族人群RA的一个潜在标志.

胶原抗原肽表位诱导的耐受性抗原递呈细胞对大鼠类风湿关节炎的治疗作用

目的:观察抗原肽表位(CTE)1和CTE2诱导、TGF-β2刺激的抗原递呈细胞(APC)对大鼠类风湿关节炎的疗效。方法:雌性Wistar大鼠32只,分为关节炎组、免疫性细胞组、耐受性细胞组和正常对照组,每组8只。关节炎、免疫性细胞和耐受性细胞组大鼠使用鸡Ⅱ型胶原(CⅡ)加完全福氏佐剂诱导CIA后,分别静脉注射免疫性APC、耐受性APC和Hanks平衡盐溶液(HBSS),1周后观察大鼠关节炎指数,1月后检测外周血血清中抗CⅡ抗体吸光度(A)值,流式细胞仪检测各组大鼠外周血CD4+T细胞中Th1和Th2细胞比例。结果:各组大鼠关节炎指数、外周血抗CⅡ抗体A值和Th1型/Th2型CD4+T细胞比率比较,差异均有统计学意义(F=20.911、22.498和10.775,P<0.001);耐受性细胞、免疫性细胞和关节炎组较正常对照组升高(P<0.05),耐受性细胞组较免疫性细胞和关节炎组降低(P<0.05)。结论:CTE1和CTE2诱导、TGF-β2刺激的APC对大鼠类风湿关节炎有抑制作用。

豫南地区汉族人群类风湿性关节炎患者TNF-α基因启动子-308G/A多态性检测

目的:探讨肿瘤坏死因子-α(TNF-α)基因启动子-308G/A多态性与豫南地区汉族人群类风湿性关节炎(RA)的相关性。方法:采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术分析90例RA患者及100例正常对照TNF-α基因启动子-308G/A多态性。结果:RA患者与正常对照相比,-308基因型频率和等位基因频率差异无统计学意义(P均>0.05);RA患者组中有侵蚀性病变患者-308位点G等位基因频率与无侵蚀性病变患者相比差异有待进一步研究(χ2=4.074,P=0.044)。结论:TNF-α基因启动子-308G/A多态性可能与豫南地区汉族人群RA无关,但可能与关节的侵蚀性病变有关。

基因拷贝数变异研究进展

基因拷贝数变异（CNVs）是一种大小介于1kb到3Mb之间的DNA片段的缺失、重复、倒位和易位，广泛存在于基因组中，被认为是个体间基因差异的重要来源。本文从CNVs的发现、形成机制、与疾病的关系以及研究前景几个方面综述了CNVs的研究进展。

人类白细胞抗原基因的命名及多态性

人类白细胞抗原（HLA）基因复合体编码人类主要组织相容性复合体蛋白,是一个由一系列紧密连锁的基因座位所组成的具有高度多态性的遗传系统。人类的细胞抗原不仅在抗原识别和递呈、免疫应答和调控等方面起着重要的作用,而且在人类遗传的多样性、人类起源以及在器官和骨髓移植、疾病关联、法医亲子鉴定等领域发挥越来越重要的作用。本文对HLA基因的命名、HLA基因及其产物的多态性作一综述。

生命科学专业英语教学现状与思考

在经济全球化的今天,能够熟练运用英语进行学术交流,是人们走向世界的必备素质。文章从开设生命科学专业英语课程的必要性出发,认为目前生物科学专业英语教学存在4方面问题:教和学目标不明确;缺乏专业英语教学师资;教材深浅不统一;考核方式不科学。结合教学实践,解决教学中面临的这些问题应采用6点措施:重视专业英语教学,激发学生兴趣;加大专业英语师资培训力度;注意实际精选教材;科学考核教学效果;采用以学生为中心的教学方法;注意学生应用能力的培养。

利用同源重组质粒pUTK转化蓝藻Synechococc us sp.PCC7942及胸腺素α_1的表达

采用本实验室构建的丝状蓝藻Calothrixsp.PCC7601基因整合平台系统供体质粒pUTK转化单胞蓝藻Synechococcussp.PCC7942,通过抗性筛选获得了具卡那霉素抗性的转化藻株。经Southern杂交证实 pUTK部分序列已整合到Synechococcussp.7942染色体DNA上 ;红光诱导后通过蛋白质SDS PAGE电泳 ,Westernblot证实 pUTK的胸腺素α1 基因得以有效表达,表达量达到总蛋白的4.8 %。结果表明,基因整合平台系统供体质粒 pUTK不仅可转化丝状蓝藻Calothrixsp.PCC7601,还可转化单胞蓝藻Synechococcussp.PCC7942。

茶多酚在帕金森病中的神经保护作用研究进展

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见的神经退行性疾病.茶叶中特有的多酚类物质在预防神经退行性疾病方面具有重要作用.大量的体外研究表明,茶多酚在PD中通过抗氧化、铁螯合、抑制α-突触核蛋白聚集和调节细胞内信号通路等机制发挥神经保护作用.综述了茶多酚在PD模型动物和临床研究中的神经保护作用,对今后茶多酚在抗PD的研究中存在的问题和发展趋势给出了建议.

丹参活性成分靶点分子网络的生物信息学预测

目的:采用整合生物信息学方法预测丹参治疗心血管疾病的潜在机制。方法:从PubChem数据库中搜索丹参靶标蛋白,从NCBI数据库中搜索心血管疾病相关基因,利用IPA比较、分析搜索结果,预测丹参治疗心血管疾病的交互作用分子网络。结果:丹参治疗心血管疾病的靶标蛋白主要有FASN、PAFAH1B2、PLA2G7、PAFAH1B3和IL-1β,这些蛋白主要涉及LXR/RXR活化、动脉粥样硬化、肝纤维化/肝星形细胞活化、急性反应期信号、FXR/RXR活化等信号传导通路;交互作用分子网络主要涉及细胞运动、免疫细胞运输、血液系统发育,参与DNA的复制、重组和修复等。结论:预测了丹参治疗心血管疾病的几个蛋白质靶点以及参与的信号途径;整合生物信息学方法可以用于分析小分子化学成分的作用机制。

SCP-2基因的表达调控研究进展

固醇转运蛋白(SCP-2)是广泛存在于脊椎动物和无脊椎动物中的非特异性脂转运蛋白.任何影响固醇转运蛋白基因表达的因素都会影响甾类激素的合成,进而影响生物体的发育.目前对该基因的转录调控研究较少,主要集中在哺乳动物.环境、激素、转录因子等对SCP-2基因的表达调控均有影响,对SCP-2基因作为害虫防治靶标的可能性进行了初步的探讨.C/EBP蛋白作为调控Sl SCPx基因表达的转录因子,可以调控Sl SCPx基因的表达.推测了C/EBP蛋白成为新的害虫防治的靶标的可能.