HPK1作为一种新的靶点在肿瘤免疫及药物研发中的研究进展

造血祖细胞激酶1 (hematopoietic progenitor kinase 1, HPK 1) 又称有丝分裂原激活蛋白激酶1(mitoge-nactivated protein kinase kinase kinase kinase 1,MAP4K1) ,是一种97-kDa丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,属于哺乳动物Ste20样丝氨酸/苏氨酸激酶家族中的MAP4K 家族的成员(MAP4K1 (HPK 1)、MAP4K2、MAP4K3、MAP4K4、MAP4K5、MAP4K6和MAP4K7)。本文将对造血祖细胞激酶1(HPK 1)的分子结构,HPK 1的催化激活,HPK 1在肿瘤免疫中的作用及HPK 1靶点的药物研发进行综述,为以HPK 1为靶点的抗肿瘤药物研发提供新思路。

基于核酸适配体的光学纳米传感器在食源性致病菌检测中的应用

食源性疾病一直严重威胁着世界各国人民的健康,而病原菌是引起这类疾病的主要原因。快速、简单、灵敏地筛选食源性致病菌对保证食品安全具有重要意义。纳米材料因其光学特性、独特的结构和催化性能、良好的稳定性和优异的穿透性,已成为近年来光学传感研究的热门课题。作为传感器的信号转换装置和生物识别分子的负载基质,纳米材料具有比表面积大、表面自由能高、生物相容性好、表面官能团丰富等特点。适配体是通过体外筛选的短单链核酸,具有合成简单、稳定性好、亲和力高、选择性强、适用性广等优点,是生物应用中理想的分子受体。利用基于适配体的光学纳米传感器检测食源性致病菌,克服了传统检测方法的耗时费力、难以定量、不便现场检测等缺点,成为当前食源性致病菌快速检测的研究热点。因此,本文综述了食源性疾病的流行现状,基于适配体的光学纳米传感器检测食源性致病菌的最新进展,重点介绍了细菌捕获方法和传感技术,以及它们各自的优势和局限性,提出了该技术在实际应用中面临的挑战和前景,以便促进该领域的进一步发展。

术前血小板淋巴细胞比值评估甲状腺髄样癌淋巴结转移及预后的价值

目的探讨术前血小板淋巴细胞比值(PLR)评估甲状腺髄样癌(MTC)患者淋巴结转移和预后的价值。方法回顾2011年1月至2021年9月浙江省肿瘤医院首诊并手术治疗的147例MTC患者临床资料和术前血常规结果。采用秩和检验和χ2检验分析术前PLR与MTC患者临床病理特征之间的关系,采用Kaplan-Meier法绘制生存曲线,生存率的比较采用log-rank检验。结果女性患者的术前PLR高于男性患者(P<0.05),伴有淋巴结转移患者术前PLR高于淋巴结未转移患者(P<0.05)。根据术前PLR中位数(122.50)将患者分为低PLR组74例和高PLR组73例,两组患者间不同性别、是否中央区淋巴结转移和是否侧颈淋巴结转移占比比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。进一步多因素logistic回归分析发现,患者的性别和侧颈淋巴结转移是术前PLR的独立影响因素(均P<0.05)。Kaplan-Meier生存分析结果显示,术前高PLR组患者在术后更容易出现复发转移(P<0.05)。结论术前PLR可用于评估MTC患者淋巴结转移,预测术后复发转移。

结核分枝杆菌全基因组测序数据分析方法与应用进展

全基因组测序技术已经广泛应用于结核分枝杆菌的研究中,包括谱系鉴定、微进化、耐药预测、传播监测、混合感染诊断等多方面。生物信息学在基因组学研究中贯穿了从数据处理、分析到可视化的各个阶段,对全基因组测序技术的应用起到了至关重要的作用。笔者主要介绍和归纳了目前在结核分枝杆菌全基因组测序中常用的主流生物信息学分析软件和平台,并对近年来新开发的生物信息学分析方法从可用性、软件选择及应用等方面进行概述,为同领域研究者更方便、更灵活地开展数据分析和快速选择研究分析工具提供参考。

MOFs在处理染料废水中有机污染物的研究进展

染料废水中有机污染物结构和种类都较复杂,一直以来都难以有效地去除。金属有机骨架(MOFs)作为新兴吸附材料,在染料废水处理中具备高效、稳定、成本低、可循环性好的优点。本文主要介绍MOFs对染料废水中三类有机污染物:芳香杂环化合物、偶氮类化合物和磺胺类化合物的吸附处理,讨论了处理过程中MOFs材料的吸附性能和吸附效率问题,对寻找针对性高效处理染料废水的吸附材料具有重要意义。

香蕉凝集素及其生物学活性研究进展

植物凝集素是一组高度异质性的非免疫来源的糖结合蛋白,能选择性结合细胞表面糖链。天然植物中的凝集素所具有的专一性糖结合力、细胞毒作用和免疫调节等显著生物学活性,使得其在抗病毒、真菌、肿瘤等治疗及体外诊断等方面具有广阔的应用前景。其中木菠萝凝集素家族的香蕉凝集素具有抑制HIV-1逆转录酶活性、抗肿瘤细胞增殖和刺激巨噬细胞活性的潜能。然而,相较于其他植物凝集素,国内关于香蕉凝集素的文献信息较少。本文对香蕉凝集素的结构、生物学活性、基因工程改造等方面进行综述。

胰高糖素样肽-1改善晚期糖基化终末产物诱导人主动脉内皮细胞铁死亡的机制研究

目的探讨胰高糖素样肽-1(GLP-1)对晚期糖基化终末产物(AGE)诱导人主动脉内皮细胞(HAEC)铁死亡的作用及可能机制。方法将HAEC分为6组:对照组、AGE组、AGE+铁死亡抑制剂铁抑素-1(Fer-1)组、AGE+GLP-1(7~37)组、AGE+GLP-1(9~36)组、AGE+GLP-1(28~36)组。每组设置3个平行组。培养48 h后,试剂盒检测细胞活力及丙二醛(MDA)含量,实时荧光定量聚合酶链反应检测铁死亡相关基因[前列腺素内过氧化物合成酶2(PTGS2)、酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)]mRNA表达水平,Western blotting法检测细胞GPX4、ACSL4、苏氨酸蛋白激酶(LKB1)、磷酸化LKB1(p-LKB1)、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、磷酸化AMPK(p‐AMPK)蛋白水平。组间比较采用单因素方差分析和t检验。结果与对照组相比,AGE组细胞线粒体出现形态异常,且显著抑制细胞活力(P<0.05),AGE+Fer-1组细胞活力明显回升(P<0.05)。AGE组铁死亡正向调控基因PTGS2 mRNA水平上调(P<0.05),ACSL4 mRNA水平表达升高(P<0.05),而负向调控基因GPX4 mRNA水平表达下调(P<0.05),且上述基因表达在AGE+Fer-1组均被逆转(P<0.05)。与AGE组相比较,GLP-1及其小分子片段组HAEC细胞活力均明显升高(P<0.05),细胞内MDA含量减少,脂质过氧化程度减轻(均P<0.05)。铁死亡负调控蛋白GPX4表达上调(P<0.05),铁死亡正调控蛋白ACSL4表达下调(均P<0.05),p‐LKB1和p‐AMPK蛋白显著增加(均P<0.05)。结论GLP-1可以减少AGE诱导的HAEC铁死亡,其机制可能与激活LKB1/AMPK信号通路有关。

艰难拟梭菌甲基化酶CamA蛋白的原核表达、纯化及其活性

目的 原核表达具有甲基化酶活性的艰难拟梭菌CamA(Clostridiodies difficile adenine methltransferase A,CamA)蛋白。方法 PCR扩增艰难拟梭菌1870标准菌株CamA蛋白的基因序列,克隆至质粒pGEX-4T-1-MBP中,转化至大肠埃希菌HB101,经1 mmol/L IPTG诱导表达重组目的蛋白,利用Amylose Resin纯化后,CamA蛋白再经烟草蚀纹病毒(tobacco etch virus,TEV)蛋白酶酶切,采用体外MTase-GloTMMethyltransferase Assay分析技术验证其甲基化活性。结果 PCR测序结果显示克隆的CamA基因序列正确,未发生碱基突变;重组表达质粒pGEX-4T-1-MBP-CamA经EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切后显示1 731 bp的CamA基因已连接至载体上;表达的重组蛋白相对分子质量约为108 800(含1个MBP标签),经Amylose Resin纯化后,纯度达90%以上;在20μmol/L DNA和20μmol/L S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)的条件下室温反应30 min,0.5μg CamA能产生浓度约为101.60 nmol/L的S-腺苷同型半胱氨酸(S-adenosyl-L-homocysteine,SAH),酶活性为(0.339±0.027)U/mg。结论 成功表达并纯化了艰难拟梭菌CamA蛋白,其具有甲基化酶活性,为后续进一步研究CamA的功能及其在艰难拟梭菌感染发生、发展及治疗中的作用奠定了基础。

基于网络药理学及验证实验探讨淡豆豉治疗流感的作用机制

目的:淡豆豉广泛应用于治疗流感的方剂中,本研究结合网络药理学和细胞实验初步探讨淡豆豉抗流感病毒作用方式、物质基础和分子生物学基础。方法:通过TCMSP和TCM-ID数据库获取淡豆豉中的活性成分,借助PharmMapper数据库和Swiss target predication数据库获取活性成分靶点信息。在GeneCards和DisGeNET数据库获取流感相关靶点,使用Venny平台对淡豆豉活性成分和流感相关靶点取交集并构建药物-成分-靶点-疾病网络图。利用Cytoscape软件建立可视化蛋白-蛋白相互作用网络(PPI),利用David数据库和R语言进行GO富集分析和KEGG通路与基因功能富集分析及网络可视化。通过细胞实验对重要信号通路进行验证。结果:淡豆豉的主要成分为6"-O-乙酰基苷、大豆黄素、黄豆苷元、染料木素和异黄酮、等,在其中共筛选出7个有效成分,涉及靶点868个;流感相关靶点303个,二者交集靶点47个,涉及的关键靶点有:热休克蛋白90 AA1(Hsp90AA1)、肿瘤坏死因子(TNF)、白介素-2(IL-2)、等;GO分析作用靶点主要富集在蛋白结合、蛋白激酶调节过程;KEGG分析得到关键通路包括:流感病毒信号通路、凋亡信号通路、Toll信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、等。细胞实验结果证实,与模型对照组相比较,淡豆豉水煎液1.6、8 mg/mL组可通过直接作用方式降低24 h后病毒蛋白表达和子代病毒产生量(P<0.05);与模型对照组相比,淡豆豉煎出液8 mg/mL组作用24 h和36 h组的热休克蛋白90(Hsp90)、半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶3(caspase 3)及半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶9(caspase 9)的mRNA转录水平下调(P<0.05),Hsp90、Caspase 3 mRNA及Caspase 3剪切体蛋白表达水平明显下调,细胞凋亡率均明显降低(P<0.05)。结论:淡豆豉通过与宿主细胞相关靶点相互作用影响病毒的感染、病毒基因组的复制、转录、翻译过程或调控细胞凋亡发挥抗流感作用。

甲型流感病毒对巨噬细胞的侵染及对干扰素表达的影响

目的探讨甲型流感病毒对缺少唾液酸残基巨噬细胞的侵染情况,并初步分析其对IFN表达的影响。方法将PR8、Memphis、Aichi三种甲型流感病毒株以相同的病毒滴度分别侵染MHS肺泡巨噬细胞,对照组(NC)加等量PBS,24 h收集上清及细胞样本。采用RT-PCR法检测实验组病毒的负载量;普通倒置光学显微镜镜下观察实验组及NC细胞病变;实时荧光定量RCR法检测实验组及NC巨噬细胞样本中IFN-β、IFN-γ及Toll样受体3(TLR3)的表达水平,并进行统计学分析。结果MHS巨噬细胞被3株甲型流感病毒株侵染后,镜下均观察到细胞病变,Aichi病变程度最强、Memphis次之、PR8最弱。在细胞和上清样本中检测到Aichi和Memphis核酸拷贝数较高(Aichi:胞内Ct=14.93,上清Ct=19.05;Memphis:胞内Ct=17.15,上清Ct=21.39),PR8拷贝数较低(胞内Ct=26.86,上清Ct=29.31)。与NC比较,3株病毒均诱导IFN-β高表达(Aichi/NC=210、Memphis/NC=93、PR8/NC=33),同时抑制IFN-γ表达,差异均有统计学意义(F=224.00和2637.00,P均<0.001)。此外,Aichi诱导TLR3表达量升高(Aichi/NC=5.03),与NC比较,差异有统计学意义(t=6.40,P=0.031)。结论尽管巨噬细胞表面缺少甲型流感病毒唾液酸受体,但仍可通过其他途径被病毒侵染,并影响其胞内病毒RNA识别受体和IFN的表达,不同毒株之间的侵染能力存在较大差异。

燕窝酶解液的制备及其抗流感病毒作用初探

目的制备燕窝酶解液并初步了解其抗流感病毒的方式和效果。方法以唾液酸提取率为评价标准,选择最佳酶解时长和液料比,获取燕窝酶解液。通过实时荧光定量PCR和血凝试验分析并明确燕窝酶解液对流感病毒的抑制方式和单个复制周期中的作用环节。试验同时设立病毒对照组。采用实时荧光定量PCR和Western印迹法检测燕窝干预下NF-κB的表达情况和炎症细胞因子转录水平的变化。结果在液料比45∶1、酶解时长不低于3 h的条件下获得燕窝酶解液,唾液酸的提取率为(66.87±0.05)%。相比病毒对照组,燕窝酶解液通过直接抑制流感病毒的方式降低病毒基因NP和M的转录水平(t=2.81和3.34,P=0.023和0.010)。在病毒复制过程中燕窝酶解液在病毒感染初期和复制初期(0 h和2 h)发挥抑制效果,NP基因转录相比病毒对照组显著降低(t=13.79和21.84,P=0.005和0.002)。与燕窝液组相比,在燕窝酶解液干预下,炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ、NF-κB、NF-κBp65的表达也降低(t=15.12、21.31、4.85、7.40、13.77和29.39,P均<0.05)。结论通过酶解的方式可以提高燕窝的抗流感病毒效果,燕窝酶解液能够抑制流感病毒引起的炎症因子表达。

淡豆豉水煎液体外抗流感病毒作用

目的了解淡豆豉水煎液体外抗流感病毒作用,为抑制病毒的新型中药开发提供基础。方法以A/Puerto Rico/8/1934(H1N1)(以下简称PR8病毒)感染狗肾上皮细胞(MDCK)作为模型,应用噻唑兰(MTT)法评估淡豆豉水煎液的安全性。以血液凝集抑制实验和神经氨酸酶活性抑制实验检测淡豆豉水煎液对流感病毒吸附和释放的影响。设立PR8病毒+淡豆豉水煎液组和PR8病毒组,以实时荧光定量PCR、Western印迹试验、免疫荧光的方法检测淡豆豉水煎液对病毒基因转录水平和蛋白表达水平的影响。结果6.25 mg/mL的淡豆豉水煎液能够抑制1 HAU流感病毒的吸附。PR8+淡豆豉水煎液组的子代病毒血凝效价为PR8组的1/8。2000μg/mL的淡豆豉水煎液能够抑制大于80%的神经氨酸酶活性。在第24小时,PR8+淡豆豉水煎液组的NP和M1基因转录水平分别为3444.52±378.35和98737.80±1643.00;NP、M1a和M2e蛋白表达水平分别为0.39±0.03、0.54±0.01和0.82±0.02,均低于PR8组(t=-16.03、-16.17、-39.26、-272.80和-220.00,P均<0.05)。结论淡豆豉水煎液通过影响流感病毒生命周期的吸附、基因转录和翻译、流感子代病毒释放多个阶段,在体外发挥直接抗流感病毒作用。

关于植物凝集素诱导肿瘤细胞凋亡的机制研究

植物凝集素是一类对细胞表面特异碳水化合物高度亲和的天然产物,具有抗肿瘤的生物学特性。植物凝集素抗肿瘤主要通过细胞凋亡和自噬,这是一个复杂的、精确调控的、蛋白酶依赖的分子级联反应过程,其主要通过外源性凋亡通路、内源性凋亡通路以及多种凋亡通路共同介导来诱导肿瘤细胞发生凋亡。本文将详细阐述植物凝集素诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制。

蛋白质结构预测模型AlphaFold2的应用进展

蛋白质结构预测是生命科学和医学的重要研究领域,也是人工智能在科学研究中的重要应用场景。AlphaFold2是由DeepMind开发的一种基于深度学习的蛋白质结构预测系统,可以从氨基酸序列中高效地生成原子级精度的蛋白质空间结构。由于AlphaFold2优越的性能,自问世以来对蛋白质结构预测方面的研究提供了前所未有的助力,因此备受关注和研究。本文介绍了AlphaFold2的模型架构、亮点、局限性和应用进展,列举了几种其他类型的蛋白质结构预测模型,并讨论了其能力、优势及局限性并思考该蛋白质结构预测模型的未来发展方向。