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关键词： 脂肪干细胞   外泌体   递送系统   水凝胶   金属有机框架   人工合成高分子聚合物支架  

摘要： 背景:脂肪干细胞分泌的外泌体是直径30-150 nm的膜性囊泡,内含蛋白质、非编码RNA(miRNA、长链非编码RNA)及脂质等生物活性分子。近年来研究发现,脂肪干细胞外泌体通过介导细胞间通讯,在组织修复、免疫调节及血管生成等病理生理过程中发挥关键作用。然而,外泌体在循环系统中易被快速清除的特性限制了其临床应用,通过开发新型负载技术优化外泌体递送系统,成为提升外泌体治疗效能的重要策略。目的:综述脂肪干细胞源性外泌体不同负载递送系统的研究进展。方法:检索中国知网、PubMed数据库收录的相关文献,检索时限为数据库建库至2025年。中文检索词为“脂肪干细胞,外泌体,递送系统,水凝胶,金属有机框架,人工合成高分子聚合物支架”,英文检索词为“adipose derived stem cells,exosomes,delivery system,hydrogel,metal-organic framework,synthetic polymer scaffolds”,最终选择了50篇文献进行归纳与总结。结果与结论:通过水凝胶、金属有机框架及人工合成高分子聚合物支架等负载材料,显著提升了脂肪干细胞外泌体的稳定性、靶向性及治疗效能。天然水凝胶的生物相容性与智能水凝胶的环境响应性相结合,实现了外泌体的可控缓释与精准递送;金属有机框架的多孔结构与外泌体的协同作用,在骨再生和抗炎领域展现出独特优势;而人工合成高分子聚合物支架的功能化设计则为复杂组织修复提供了仿生微环境,但目前研究仍局限于细胞及动物实验阶段,还需更多实验来证实其安全性及有效性。未来研究需进一步优化材料的生物相容性与负载效率,探索多模态递送系统的协同效应,并加强长期安全性评估,以推动脂肪干细胞外泌体负载技术从实验室向临床的跨越,为再生医学和个性化治疗提供新范式。

关键词： 温肾通络止痛方   骨质疏松症   骨髓间充质干细胞   骨脂平衡   脂肪间充质干细胞   外泌体   miRNA   磷脂酰肌醇3激酶   蛋白激酶B  

摘要： 背景:中药及其有效成分在调节外泌体miRNA功能方面的潜在作用为骨代谢疾病治疗开辟了新的途径。目的:探讨温肾通络止痛方通过调控脂肪间充质干细胞来源外泌体miR-342-3p改善骨髓间充质干细胞骨脂分化平衡的作用及机制。方法:分离培养1周龄SD大鼠脂肪间充质干细胞及骨髓间充质干细胞,温肾通络止痛方含药血清干预脂肪间充质干细胞后超速离心分离外泌体。外泌体与骨髓间充质干细胞共培养48 h后采用碱性磷酸酶染色、茜素红染色和油红O染色评估骨髓间充质干细胞的骨脂分化能力;利用高通量测序筛选差异miRNA,生信分析下游靶基因,用qPCR验证关键miRNA及靶基因表达。采用qPCR评估miR-342-3p及靶基因PDGFRα对骨髓间充质干细胞成骨、成脂分化基因表达的影响;Western blot法检测miR-342-3p及PDGFRα对下游磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B通路蛋白表达的影响。结果与结论:温肾通络止痛方显著促进脂肪间充质干细胞来源外泌体的分泌且更易被骨髓间充质干细胞摄取;测序结果显示温肾通络止痛方干预后的脂肪间充质干细胞来源外泌体中miR-342-3p表达上调最为明显,其通过靶向抑制PDGFRα促进骨髓间充质干细胞成骨分化(Runx2、Osterix mRNA表达上调)并抑制成脂分化(PPARγ、CEBPαmRNA表达下调);miR-342-3p可促进磷脂酰肌醇3激酶、蛋白激酶B磷酸化蛋白表达,激活磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B信号通路,调控骨髓间充质干细胞骨脂分化平衡。以上结果表明温肾通络止痛方通过脂肪间充质干细胞外泌体miR-342-3p靶向PDGFRα/磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B轴调控骨髓间充质干细胞的骨脂分化平衡,为中药复方防治骨质疏松提供了分子机制依据。

关键词： 红花   O-甲基转移酶   黄酮类化合物   基因克隆   功能分析  

摘要： 目的:对红花中的O-甲基转移酶基因进行全面鉴定与分析,并从中挖掘可催化黄酮类化合物甲基化的关键O-甲基转移酶基因,为解析红花中黄酮类化合物结构多样性的分子形成机制提供依据。方法:基于课题组前期获取的红花高质量基因组数据,利用隐马尔可夫模型对红花Ⅰ型O-甲基转移酶基因进行系统鉴定。利用多种生物信息学在线工具,对鉴定得到的基因进行理化性质、基因结构、保守基序、染色体定位、基因复制事件及共线性分析。进一步通过大肠埃希菌原核表达系统对目标基因进行蛋白异源表达,并利用体外酶促反应验证其功能。结果:共筛选出31个Ⅰ型红花O-甲基转移酶基因。从中成功克隆到一条红花CtFOMT1甲基转移酶基因,其编码蛋白在大肠埃希菌中实现可溶性表达,并通过Ni2+亲和色谱纯化获得高浓度蛋白。体外酶促试验结果表明,CtFOMT1能以S-腺苷甲硫氨酸为甲基供体,催化柚皮素4′-OH甲基化生成异樱花素;催化木犀草素4′-OH甲基化生成香叶木素,并进一步催化香叶木素3′-OH甲基化生成4′-甲基金圣草素。结论:CtFOMT1可催化黄酮类化合物骨架中4′-/3′-OH甲基化,推断其可能参与红花中多种4′-/3′-氧甲基黄酮类化合物生物合成。

关键词： 茯苓多糖   南湾鱼糜   肌原纤维蛋白   凝胶特性  

摘要： 为探究茯苓多糖(Poria cocos polysaccharide,PCP)对南湾鱼糜理化性质及凝胶特性的影响,在南湾鱼糜中添加不同质量分数(1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)PCP,形成PCP-鱼糜复合凝胶,分析鱼糜肌原纤维蛋白的浊度、表面疏水性、活性巯基含量以及复合凝胶的白度、凝胶强度、感官评分、动态流变学特性、蛋白质二级结构及微观结构等变化。结果表明:随着PCP添加量的增加,鱼糜肌原纤维蛋白的浊度升高,白度降低,凝胶强度先增大后减小。在PCP添加量为2.0%时,复合凝胶强度达最大值(654.48 g·cm),此时,复合凝胶具有最高的储能模量,硬度、感官评分、持水性、活性巯基含量均显著高于对照组,蒸煮损失率、水分活度、表面疏水性和硫代巴比妥酸反应物值均显著低于对照组(P<0.05),蛋白质二级结构中的β-转角和α-螺旋相对含量降低,β-折叠相对含量升高,从而形成网络孔径更小、结构更致密的鱼糜凝胶。综上所述,在南湾鱼糜中添加2.0%PCP有助于形成致密的复合凝胶网络,从而改善鱼糜凝胶品质。

关键词： 趋化因子受体7   骨髓间充质干细胞   腺病毒   猪小肠黏膜下层   皮肤修复   血管生成  

摘要： 背景:临床上对于皮肤损伤修复常用的自体及异体皮肤移植效果都不甚理想。近年来组织工程的发展为皮肤修复带来了新的希望,然而在皮肤组织工程中血管的再生一直是一个难题。猪小肠黏膜下层和骨髓间充质干细胞是当前广泛用于组织工程研究的天然细胞外基质类支架材料和种子细胞,趋化因子受体7是一种可以促发新生血管生成的细胞因子。目的:观察趋化因子受体7-骨髓间充质干细胞-猪小肠黏膜下层膜对大鼠背部皮肤损伤的修复效果及血管再生能力。方法:①过表达趋化因子受体7腺病毒载体转染骨髓间充质干细胞,Western blot及RT-qPCR方法评价转染效果;②将过表达趋化因子受体7的骨髓间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合培养,通过扫描电镜观察及活死细胞染色验证细胞相容性;③12只SD大鼠构建皮肤缺损动物模型,分别将趋化因子受体7-骨髓间充质干细胞-猪小肠黏膜下层(实验组)和猪小肠黏膜下层(对照组)置于大鼠皮肤缺损处,造模后1,3,7,14 d观察创面愈合情况,造模后7,14 d采用Western blot检测创面愈合组织中血管内皮生长因子蛋白表达,免疫组化染色检测创面组织CD31及增殖细胞核抗原蛋白表达。结果与结论:①通过腺病毒介导成功构建过表达趋化因子受体7的骨髓间充质干细胞,趋化因子受体7转染组细胞内趋化因子受体7的蛋白、mRNA表达均较对照组和空载组明显上调(P<0.001);②扫描电镜观察及活死细胞染色实验结果显示过表达趋化因子受体7的骨髓间充质干细胞在猪小肠黏膜下层膜表面生长良好,二者具有良好的相容性;③与对照组相比,实验组创面面积明显缩小(P<0.05),实验组创面愈合组织中血管内皮生长因子、CD31、增殖细胞核抗原的蛋白表达高于对照组(P<0.05),表明趋化因子受体7-骨髓间充质干细胞-猪小肠黏膜下层膜的促创面血管生成能力较强。

关键词： 脂多糖   内皮细胞   核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)   白细胞介素1β   6-磷酸果糖-2-激酶3(PFKFB3)   子痫前期  

摘要： 背景:血管内皮细胞功能障碍为子痫前期发病的核心因素,脂多糖可用于建立子痫前期大鼠模型,但对内皮细胞的影响及机制尚未完全明确。目的:探讨脂多糖对人脐静脉内皮细胞功能的影响及可能存在的机制。方法:将人脐静脉内皮细胞分为对照组和脂多糖组,通过下列实验检测脂多糖处理后两组人脐静脉内皮细胞功能变化:细胞黏附实验检测人脐静脉内皮细胞对单核细胞的黏附性;小管形成实验检测人脐静脉内皮细胞的小管形成能力;qPCR检测核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3、白细胞介素1β、6-磷酸果糖-2-激酶及内皮型一氧化氮合酶mRNA表达水平;Western blot检测核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3、6-磷酸果糖-2-激酶3、细胞间黏附分子1及内皮型一氧化氮合酶蛋白表达水平。人脐静脉内皮细胞分为对照组、脂多糖组和MCC950(核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3抑制剂)组,qPCR检测核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3、白细胞介素1β、6-磷酸果糖-2-激酶3及内皮型一氧化氮合酶mRNA表达水平。结果与结论:①与对照组相比,脂多糖组细胞间黏附分子1蛋白表达量增加(P<0.05),单核细胞黏附数量增多(P<0.05),提示人脐静脉内皮细胞活化,黏附能力增强;②与对照组相比,脂多糖能抑制人脐静脉内皮细胞的小管形成能力(P<0.05);③与对照组相比,脂多糖组内皮型一氧化氮合酶的mRNA及蛋白表达量减少(P<0.05),核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3、白细胞介素1β、6-磷酸果糖-2-激酶mRNA表达量以及核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3、6-磷酸果糖-2-激酶3蛋白表达量增加(P<0.05);④与脂多糖组相比,MCC950组白细胞介素1β和6-磷酸果糖-2-激酶3 mRNA表达量减少以及内皮型一氧化氮合酶mRNA表达量增加(P<0.05)。结果表明,脂多糖可通过核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3/白细胞介素1β/6-磷酸果糖-2-激酶3途径诱导人脐静脉内皮细胞功能障碍。

关键词： 内在无序蛋白质   组织特异性   基因年龄   理化性质   进化特征  

摘要： 内在无序蛋白质（IDPs）是一类缺乏稳定三维结构的蛋白质，在多种细胞过程中发挥着关键作用。鉴于超过一半的人类蛋白质至少是部分内在无序蛋白质，因此，系统地对内在无序蛋白质进行分类有助于更好地理解它们的功能和作用机制的规律。然而，目前仍无针对内在无序蛋白质的这种系统的分类。在本研究中，根据序列和无序保守性对内在无序蛋白质进行分类，并探究不同类型内在无序蛋白质的不同性质和功能意义。在灵长总目范围内选择了7个人类进化分支上的代表性节点物种，并根据同源基因分布范围及序列和无序程度的保守性将人类全体蛋白质划分为7个类别。其中，在7个物种中均存在同源基因的蛋白质中，根据序列和无序的保守程度将其中的IDPs分为4类：序列和无序性均保守的内在无序蛋白质，无序保守但序列不保守的内在无序蛋白质，序列和无序性均不保守的内在无序蛋白质，以及序列保守但无序性不保守的内在无序蛋白质。本研究系统地分析了上述各类蛋白质在理化性质、进化特征、功能作用、表达模式等方面的差异。同时具有序列和无序守恒的IDPs（Ho＿ConS＿ConD）代表了典型的IDPs表型；序列保守但无序性不保守的IDPs（Ho＿ConS＿NoConD）构成了一个看似矛盾但功能重要的类别；在这两个特征都缺乏保守性的IDPs（Ho＿NoConS＿NoConD），表现出明显的组织特异性，特别是在睾丸中。总之，本文从一个新的视角对内在无序蛋白质进行了分类研究，通过构建系统性的框架，阐明了不同无序蛋白质的功能。

关键词： 硫化氢   二氧化硫   S-巯基化   S-次磺化   血管疾病   含硫气体信号分子  

摘要： 硫化氢(hydrogen sulfide，H2S)和二氧化硫(sulfur dioxide，SO2)一直以来被人们以有害气体所熟知，但其作为内源性含硫气体信号分子在血管生理调控与疾病干预中展现着关键作用。近年来研究表明，它们通过作用于靶蛋白中特定的半胱氨酸残基，诱导S-巯基化（s-sulfhydrylation）与S-次磺化（s-sulfenylation）修饰，在多种血管病变中发挥潜在治疗作用。这两种修饰方式通过调控不同信号通路促进血管舒张、抑制血管平滑肌细胞增殖与衰老、减轻血管炎症与氧化应激，以及改善内皮功能。该文总结了近年来含硫气体信号分子对血管系统的研究进展，旨在为血管疾病的防治提供新的解决思路。

关键词： 航空通信   移动安全   物理不可克隆函数   认证协议   轻量级协议   安全性分析  

摘要： 针对航空通信网切换认证的安全与效率需求，提出一种基于物理不可克隆函数的民航高空平台站（High Altitude Platform Stations， HAPS）切换认证协议。该协议将物理不可克隆函数应用于切换认证，在注册阶段通过安全信道完成挑战响应对与用户身份绑定，依托其物理随机性抵御克隆与密钥泄露风险。通过设计物理不可克隆函数挑战响应对动态更新策略，生成不可预测的挑战响应组合，增强对重放攻击与数据库泄露的防御能力。安全性分析表明，利用BAN(Burrows Abadi Needham）逻辑形式化分析和Scyther工具证明了所提协议具备密钥一致性和双向认证能力，可抵抗重放攻击、中间人攻击等威胁。性能分析表明，所提协议计算开销仅为0.73 ms、通信开销低至2 088 bit，相较于传统认证协议，优化了资源受限场景下的认证效率。

关键词： 牛蒡根多糖   慢性高尿酸血症   肾脏保护   肠道菌群   胆汁酸代谢  

摘要： 探讨牛蒡根多糖（Arctium lappa root polysaccharides，ALRP）对腺嘌呤联合高嘌呤饮食诱导的慢性高尿酸血症（hyperuricemia，HUA）小鼠的治疗作用及其潜在分子机制。采用腺嘌呤联合高嘌呤饮食诱导建立HUA小鼠模型，将60只SPF级雄性ICR小鼠随机分为正常对照组、模型组、非布司他阳性对照组、ALRP低剂量组和ALRP高剂量组，连续灌胃给药28 d。测定小鼠体重、肾脏指数，检测血清和尿液中尿酸（uric acid，UA）、肌酐（creatinine，Cr）水平及尿酸清除率（uric acid clearance rate，UACR）、尿酸/肌酐比值（U/C）；测定肾脏组织匀浆中氧化应激和炎症因子水平；HE染色观察肾脏组织病理学变化；通过宏基因组测序分析肠道菌群结构变化，并采用靶向代谢组学检测粪便胆汁酸含量。结果表明，与模型组相比，ALRP各剂量组小鼠体重显著增加，肾脏指数显著降低；血清UA、Cr水平显著下降，UACR显著升高，尿液U/C显著升高（P<0.05或P<0.01）；肾脏组织氧化应激水平显著降低，炎症因子水平显著下降（P<0.05或P<0.01）；肾脏组织病理学评分显著改善，肾小管损伤和间质炎症程度减轻（P<0.05或P<0.01）；肠道菌群α多样性增加，β多样性显著改变，有益菌丰度上升，有害菌丰度下降；粪便中次级胆汁酸含量显著增加（P<0.05或P<0.01）。综上，ALRP对慢性HUA小鼠具有显著的肾脏保护作用，其机制可能与降低血尿酸水平、改善肾脏氧化应激和炎症状态、调节肠道菌群结构及促进胆汁酸代谢有关。