基因编辑技术在现代医学中的应用与挑战

基因编辑技术已经成为现代医学领域中引人注目的工具,其中RNA干扰(RNA interference,RNAi)和CRISPR-Cas9系统是近年来发展最迅速的基因编辑技术。RNAi通过介导特定RNA分子的降解或抑制来实现基因沉默,而CRISPR-Cas9系统可以剪切和编辑特定的DNA序列。RNAi和CRISPR-Cas9系统已经在多个领域展示出了巨大的潜力,同时它们在应用中也面临着一些挑战。本文介绍RNAi和CRISPR-Cas9系统的作用机制,简述了两种基因编辑技术在不同领域的应用,并对其面临的挑战和应用前景进行展望。

WPBL教学法在生物化学教学中的应用

目的:探讨教学法在临床专业生物化学教学中实施的效果。方法:在生物化学教学中进行WPBL教学法和传统教学法的对比研究,通过问卷调查评价学生的学习态度和满意程度,并通过闭卷考试评价教学效果。结果:WPBL教学组的问卷调查显示,92%的学生对WPBL教学法持肯定态度,糖代谢和蛋白质代谢两章的考试成绩明显高于对照组(P=0.005和P=0.002)。结论:WPBL教学法有助于学生多方面能力的培养,提高了生物化学的教学质量。

阿尔茨海默病的发病机制及治疗

全世界大约有3500万人正在遭受着阿尔茨海默病（Alzhei mer＇s disease,AD）的折磨[1]。阿尔茨海默病是一种进行性发展的致死性神经退行性疾病,临床表现为认知和记忆功能不断恶化,日常生活能力进行性减退,并有各种神经精神症状和行为障碍。

neuritin基因的研究进展

Neuritin是一种神经营养因子,它可以促进神经细胞突起的生长和分支,在神经再生和可塑性中起着重要作用。近年研究发现,neuritin基因在卡波氏肉瘤发生及肝脏的发育和再生中也具有重要的作用。本文就neuritin的研究进展做一综述。

红霉素的心脏电生理效应

目的研究大环内酯类抗生素红霉素对心脏快反应动作电位的影响,初步探讨其诱发心律失常的机制。方法应用细胞内微电极技术,研究红霉素对心肌细胞快反应动作电位的影响;利用钾通道特异性阻断剂chromonal 293B和dofetilide研究红霉素对延迟整流钾电流Ikr和Iks的影响。结果红霉素可使豚鼠心室乳头肌快反应动作电位时程和有效不应期延长,0期最大除极速率降低;在chromanol 293B作用基础上,红霉素仍可显著延长动作电位时程;在应用dofetilide完全阻断Ikr的基础上,观察到它并不延长动作电位时程。结论根据红霉素对动物心脏电生理活动的影响,初步推测其可能通过抑制钠和钾离子通道,而且是通过特异性阻断Ikr而产生诱发心律失常效应。

Apelin与心血管疾病研究进展

Apelin是脂肪细胞分泌的一种新的脂肪细胞因子,是血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）1型受体相关蛋白（APJ）的内源性配体.Apelin以前蛋白原形式分泌,后在不同的组织中被加工生成含有不同数量氨基酸残基的多肽.成熟的Apelin分子结构与AngⅡ相似,而APJ与AngⅡ1型受体（AT1）结构类似.Apelin 及APJ在体内分布广泛,功能多样.Apelin水平异常与许多疾病的发生、发展有关.本文仅就其在心血管疾病中的作用作一综述.

人Neuritin在原核表达系统的构建及表达纯化

Neuritin是一种新发现能促进神经突起和轴突分支的蛋白,为了更清楚的研究它的生物学功能,在已克隆Neuritin cDNA的基础上,PCR扩增出Neuritin ORF,与原核表达载体pET32a重组后,成功的构建了Neuritin原核表达质粒pET32a-Neuritin。重组质粒转化B121大肠杆菌,IPTG 诱导后,表达产物用SDS-PAGE和Western blot证实系Neuritin,用镍离子亲和层析的方法获得了纯化的Neuritin蛋白。

类锂离子(Z=11～20)1s^22s～1s^25p的跃迁能和振子强度

利用全实加关联(FCPC)方法计算了类锂离子(Z=11～20)激发态1s25p的能级及精细结构劈裂,在此基础上计算了1s22s～1s25p的跃迁能和振子强度.相对论和质量极化效应对能量的修正用微扰论计算,还估算了来自量子电动力学效应的修正.所得到的理论结果与现有的实验数据符合得很好.

CaMK Ⅱ/HDAC4途径参与雷帕霉素对学习记忆的调节作用

雷帕霉素(rapamycin,Rap)在多种生物中有抗衰老和增强学习记忆的作用。HDAC4是Ⅱα类组蛋白去乙酰化酶(classⅡαhistone deacetylases),参与神经细胞的记忆形成及其他的功能。然而,二者在功能上的联系及雷帕霉素在学习记忆中的作用机制尚未见报告。本研究证明,HDAC4作为雷帕霉素信号途径的下游底物,雷帕霉素可通过依赖钙-钙调蛋白的蛋白激酶Ⅱ(Ca MKⅡ)/HDAC4途径调控学习记忆。小鼠水迷宫实验显示,雷帕霉素能有效改善D-半乳糖(D-galactose,Dgal)所致的学习记忆障碍,增强D-半乳糖诱导衰老小鼠和普通小鼠的学习记忆能力。已知Ca MKⅡ可修饰HDAC4的246位丝氨酸磷酸化。蛋白质印迹检测显示,雷帕霉素作用后的小脑海马细胞HDAC4(Ser246)和Ca MKⅡ(Thr286)磷酸化水平降低,而总蛋白水平无明显变化。D-半乳糖诱导衰老小鼠脑海马细胞HDAC4(Ser246)和Ca MKⅡ(Thr286)磷酸化水平较对照组无明显变化。本实验结果结合以往的研究揭示,雷帕霉素通过抑制其靶蛋白(mammalian target of rapamycin,m TOR)而减少Ca MKⅡ磷酸化水平,低磷酸化的Ca MKⅡ失去活性不能催化HDAC4磷酸化,HDAC4的磷酸化水平影响其定位和功能。本研究证明,Ca MKⅡ/HDAC4为雷帕霉素调控学习记忆的一个可能途径,而HDAC4调控学习记忆的机制还需要进一步研究。

简易经济的肝星状细胞的分离培养方法

为建立一种简易、经济的肝星状细胞（hepatic Stellate Cell,HSC）分离方法,为肝纤维化研究提供一种细胞模型.采用胶原酶、链霉蛋白酶灌注肝脏,单层密度梯度离心方法分离HSC.Desmin免疫组化染色鉴定.HSC的得率为1×10^ 7～3×10 ^7,纯度为90%以上.该方法简化了HSC的分离过程,简单、经济,适合广泛开展.

Ⅱa类组蛋白去乙酰化酶HDACs与糖脂代谢

组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)可催化组蛋白赖氨酸残基去乙酰化,抑制基因转录,HDACs也可使许多转录因子去乙酰化而调控转录。Ⅱa类HDACs通过胞浆胞核穿梭调控糖脂代谢相关基因的表达,如糖异生相关葡萄糖6磷酸酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、甘油三酯脂肪酶、葡萄糖转运蛋白等。本文主要介绍Ⅱa类HDACs在肝、肌肉组织和脂肪组织糖脂代谢中的作用以及在糖脂代谢紊乱治疗中可能作用的研究进展。

饥饿、糖尿病和肥胖状态对小鼠肝脏SOCS2基因表达的影响

目的确定小鼠肝脏SOCS2基因在饥饿、糖尿病和肥胖状态下的表达水平,并初步研究SOCS2对糖异生的影响。方法动物分3组:C57BL/6J小鼠、对照组(饱食)和实验组(饥饿24 h);糖尿病模型小鼠db/db及对照小鼠db/m饱食;肥胖模型小鼠ob/ob及其对照C57BL/6J小鼠(饱食)。处死小鼠后提取肝脏RNA做反转录PCR,荧光实时定量PCR检测小鼠肝脏SOCS2及糖异生相关基因在3组小鼠中的表达水平;使用腺病毒表达系统在C57BL/6J小鼠原代肝细胞中过表达SOCS2,Western blot检测SOCS2蛋白的表达,葡萄糖生成实验检测糖输出。结果饥饿使C57BL/6J小鼠肝脏中SOCS2 mRNA水平下调,db/db和ob/ob小鼠肝脏SOCS2基因表达比其对照小鼠均明显下降(P<0.05),调节糖异生的关键基因PGC-1α、PEPCK和G6Pase的mRNA水平均上升。在C57BL/6J小鼠原代肝细胞中过表达SOCS2,得到大小为Mr 23 000的蛋白,糖输出受到明显抑制。结论初步认定SOCS2可抑制C57BL/6J小鼠原代肝细胞糖异生,可能是治疗糖尿病的一个新靶点。

SOCS2研究进展

细胞因子信号转导抑制因子2(suppressor of cytokine signaling 2,SOCS2)是SOCS家族中的一员,参与调节包括个体生长、代谢、骨形成、肿瘤发生、机体免疫在内的许多生理和病理过程。本文主要从SOCS2的结构、自身活性的调节、在信号转导中的生物学功能以及临床研究等方面,对近年来发表的SOCS2相关文献做一简要概述。

红霉素减慢离体家兔窦房结的自律性

目的研究红霉素对离体家兔窦房结自律性的影响。方法用细胞内微电极技术记录并观察红霉素对家兔窦房结细胞慢反应动作电位的作用。结果红霉素可使家兔窦房结细胞自律性兴奋频率(SHR)、慢反应动作电位4期自动除极速率(SDR)和0期除极最大速率(Vmax)明显减小,且效应具有剂量依赖性。0.3 mmol/L的红霉素使SHR从对照组的120.0±5.8 beats/min减少到99.2±4.3 beats/min,减少17.2%(F=6.37,P<0.05),SDR和Vmax分别减少24.9%和13.1%(F=10.84,P<0.05和F=4.51,P<0.05)。结论红霉素可能主要通过减慢4期自动除极速率(SDR)而减慢窦房结的自律性。

La0.8Sr0.2MnO3薄膜光生伏特效应的微结构起源

研究了外延La0.8Sr0.2MnO3薄膜的光生伏特效应。实验发现，当脉冲激光从基底一侧照射时，光生电压改变符号。电子衍射微结构分析表明，La0.8Sr0.2MnO3薄膜是外延生长的基底上的，样品显示出正交取向畴的形式。薄膜表面光生电压的分布研究表明，这种异常的光生伏特效应是由于薄膜中取向微结构畴的非对称性所致，当紫外激光照射薄膜时，在La0.8Sr0.2MnO3中感生出电子空穴时，而薄膜中非对称的微结构畴会产生内建电场，引导激发的非平衡载流子运动，最终诱导出光生电压。

构建人类neuritin真核表达系统

目的:构建人类neuritin基因真核表达载体,并观察其转染的PC12细胞中neuritin的表达。方法:用基因重组技术,将人类NeuritincDNA的开放阅读框克隆到真核表达载体pcDNA4.0中,经酶切鉴定及测序分析、并以脂质体介导转染PC12细胞,了解其在细胞内的表达。结果:酶切鉴定及测序分析,表明重组pcDNA4.0-neuritin表达质粒克隆成功,neuritin基因在PC12细胞中获得表达。结论:以脂质体介导pcDNA4.0-neuritin质粒转染真核细胞,为基因治疗神经系统退行性病变奠定实验基础。

原子尺度控制全氧化物p-n结的制备和特性研究

采用替位掺杂的方法,使用激光分子束外延技术,成功地制备出钛酸锶、钛酸钡、钛酸锶/钛酸钡、YBCO/钛酸锶和钛酸锶/锰酸镧等全氧化物p-n结.X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、高分辨透射电镜(HRTEM)等测量分析结果均表明,p-n结构的表面与界面均达到原子尺度的光滑,p-n结的I-V曲线显示了很好的整流特性.首次观测到全氧化物p-n结电流和电压的磁调制特性与正的巨磁电阻效应,在290 K和255 K条件下,外磁场变化5398A/m时,磁电阻的最大灵敏度分别达到85Ω/79.6 A·m-1和246Ω/79.6A·m-1;在一个多层p-n结构上,磁电阻的变化率△R/R0达到517%.

类锂离子(Z=11～20)1s^22s-1s^23p的跃迁能和振子强度

用全实加关联方法计算类锂离子 (Z =11～ 2 0 )偶极跃迁 1s2 2s 2 S - 1s2 3p 2 P , 的跃迁能。非相对论能量用Rayleigh -Ritz变分法确定 ,相对论修正和质量极化效应用微扰论计算 ,还估算了来自量子电动力学效应的修正。得到的计算结果与现有的实验数据符合得很好 ,我们关于氯的类锂离子 (Z =17) 1s2 3p态的精细结构劈裂的计算结果揭示 ,相应的实验数据明显偏离等电子序列的物理规律。还算了 1s2 2s -1s2

类锂离子(Z=11～20)1s^22s-1s^24p的跃迁能和振子强度

利用全实加关联方法计算了类锂离子(Z=11～20)激发态1s24p的能量及精细结构.同时计算了1s22s-1s24p的跃迁能和振子强度.非相对论能量用Rayleigh Ritz变分法确定;相对论和质量极化效应修正用微扰论计算;量子电动力学修正用有效核电荷方法计算.在能级精细结构的计算中不仅考虑了自旋 轨道相互作用还计及自旋 其他轨道相互作用.将得到的计算结果和已有实验数据及物理规律进行了比较.