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中国科学:化学 2025年第4期55卷 785-807页

作者：王若楠简中意于兰兰王晨轩中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院生物物理及结构生物学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室北京1000

淀粉样蛋白质聚集体的构象多态性在神经退行性疾病的发病机制及靶向药物研发中具有重要意义.构象多态性是淀粉样蛋白聚集体的基本结构特征且受多种因素调控.翻译后修饰作为关键的调控因子,通过调节淀粉样蛋白的聚集动力学与聚集体结构,... 详细信息

淀粉样蛋白质聚集体的构象多态性在神经退行性疾病的发病机制及靶向药物研发中具有重要意义.构象多态性是淀粉样蛋白聚集体的基本结构特征且受多种因素调控.翻译后修饰作为关键的调控因子,通过调节淀粉样蛋白的聚集动力学与聚集体结构,赋予聚集体丰富的构象多态性.本文回顾了近年来为解析淀粉样蛋白聚集体构象多态性发展的高分辨率结构解析新方法,介绍了淀粉样蛋白聚集体构象多态性的结构特征与调控机制研究取得的新进展.本文总结了淀粉样蛋白翻译后修饰的异质化效应及其在神经退行性疾病病理机制中发挥的关键作用,阐明翻译后修饰对淀粉样聚集体构象多态性重要的调控机制,并分析了现阶段该研究领域的局限性与挑战.

关键词：淀粉样蛋白聚集异质化效应构象多态性结构解析

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苹果酸酶2通过调控SHCBP1促进肝癌的发生发展

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基础医学与临床 2025年第06期 741-747页

作者：秋昱翀杜文静中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院细胞生物学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室中国医学科学院北京协和医学院

目的筛选苹果酸酶2(ME2)调控的基因并探究其在肝癌发生发展中的作用与机制。方法对ME2敲降细胞的RNA-seq数据进行差异基因分析、聚类分析、GO和KEGG富集分析；在HepG2细胞中通过荧光定量PCR检测ME2敲降或者过表达后候选靶基因SHCBP1 m... 详细信息

目的筛选苹果酸酶2(ME2)调控的基因并探究其在肝癌发生发展中的作用与机制。方法对ME2敲降细胞的RNA-seq数据进行差异基因分析、聚类分析、GO和KEGG富集分析；在HepG2细胞中通过荧光定量PCR检测ME2敲降或者过表达后候选靶基因SHCBP1 mRNA的水平；Western blot检测ME2对下游信号通路的影响；通过细胞增殖、划痕与集落形成实验检测SHCBP1对肝癌细胞增殖与迁移的影响；利用TCGA LIHC数据库中肝癌患者的生存数据分析SHCBP1对肝癌患者预后的影响。结果敲降ME2后差异基因富集于PI3K-Akt信号通路、细胞周期、丝氨酸磷酸化等生物过程。在HepG2中敲降ME2后SHCBP1的mRNA水平降低，过表达ME2后SHCBP1的mRNA水平升高，两者呈正相关。Western blot结果显示ME2通过SHCBP1激活PI3K-Akt信号通路。荧光定量PCR结果显示SHCBP1在肝癌细胞系中表达显著高于正常肝细胞，并促进肝癌细胞的增殖与迁移，且与不良预后相关。结论 ME2正向调控SHCBP1并激活PI3K-Akt信号通路，SHCBP1高表达促进肝癌的发生发展，为肝癌治疗提供了新的靶点。

关键词：苹果酸酶2(ME2) PI3K-Akt信号通路 SHCBP1 肝癌

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白内障相关人γD晶状体蛋白的热诱导变性

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基础医学与临床 2025年第1期45卷 1-6页

作者：周鑫李珍艳李淑媛张文博王晨轩中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院生物物理及结构生物学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室北京100005

目的揭示人γD晶状体蛋白(HGD)与先天性白内障相关突变体蛋白(HGD P23T)的热诱导变性效应,对比野生型与突变体蛋白质在加热过程中结构变化的差异性。方法体外表达纯化HGD与HGD P23T,测定蛋白质内源性荧光强度和静态光散射光强随温度的变... 详细信息

目的揭示人γD晶状体蛋白(HGD)与先天性白内障相关突变体蛋白(HGD P23T)的热诱导变性效应,对比野生型与突变体蛋白质在加热过程中结构变化的差异性。方法体外表达纯化HGD与HGD P23T,测定蛋白质内源性荧光强度和静态光散射光强随温度的变化,揭示HGD与HGD P23T依赖于温度的折叠与聚集结构变化规律。结果温度低于70℃时,HGD与HGD P23T的内源荧光质心波长随温度升高向长波长移动,荧光强度降低,蛋白质构象去折叠。HGD P23T比HGD的构象稳定性差。温度高于70℃时,静态光散射强度随温度显著上升,蛋白质受热聚集。相对于野生型,HGD P23T表现出更强的聚集趋势。结论加热破坏γD晶状体蛋白的折叠构象,诱导去折叠态蛋白质发生聚集。疾病相关P23T突变显著降低了γD晶状体蛋白的构象稳定性。

关键词：晶状体蛋白质热稳定性聚集内源性荧光静态光散射

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假基因GTF3AP2参与调控造血干祖细胞向红系分化

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基础医学与临床 2025年第06期 735-740页

作者：夏澜荣誉夏洪恺马艳妮余佳中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院生物化学与分子生物学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室

目的探究假基因GTF3AP2对红系分化的影响。方法通过高通量转录组测序鉴定可能在红系分化中发挥作用的功能性假基因GTF3AP2,在CD34+造血干祖细胞中通过shRNA抑制GTF3AP2内源表达，利用集落形成实验检测造血干细胞的集落形成能力以及流... 详细信息

目的探究假基因GTF3AP2对红系分化的影响。方法通过高通量转录组测序鉴定可能在红系分化中发挥作用的功能性假基因GTF3AP2,在CD34+造血干祖细胞中通过shRNA抑制GTF3AP2内源表达，利用集落形成实验检测造血干细胞的集落形成能力以及流式分析检测红系/巨核系祖细胞的比例变化，并通过转录组测序确定其在红系分化中的作用，揭示体外敲降GTF3PAP2后细胞分子水平的变化。结果抑制GTF3AP2的内源表达后，细胞的扩增能力显著增强，其中红系集落数目明显增多（P<0.001）,CD71+CD235a+红细胞前体细胞比例显著增加（P<0.01）,而CD71-CD235a+成熟红细胞比例减少（P<0.05）,同时红系分化相关基因如KLF1、HBB、GYPA、EPOR、TFRC等表达显著下降。结论敲降GTF3AP2促进红系前体细胞扩增，抑制红细胞成熟，提示GTF3AP2可能在红系分化过程中发挥调控作用。

关键词：假基因红系分化转录组测序 GTF3AP2

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^(13)C-葡萄糖钳夹实验评估小鼠胰岛素敏感性

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基础医学与临床 2025年第4期45卷 442-449页

作者：曹可欣刘卓航姜懿珅孙旭陈洁中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院重大疾病共性机制研究全国重点实验室免疫学系北京100005

目的建立^(13)C同位素标记的高胰岛素正血糖钳夹模型用以评估小鼠胰岛素敏感性。方法高脂喂养建立小鼠胰岛素抵抗模型,检测胰岛素下游信号蛋白激酶,即Akt的磷酸化水平;使用葡萄糖耐量试验,胰岛素耐量试验和丙酮酸耐量试验检测小鼠血糖... 详细信息

目的建立^(13)C同位素标记的高胰岛素正血糖钳夹模型用以评估小鼠胰岛素敏感性。方法高脂喂养建立小鼠胰岛素抵抗模型,检测胰岛素下游信号蛋白激酶,即Akt的磷酸化水平;使用葡萄糖耐量试验,胰岛素耐量试验和丙酮酸耐量试验检测小鼠血糖的变化,计算三者曲线下面积以量化血糖水平在2 h内的总体变化;通过小鼠颈静脉插管手术和^(13)C同位素标记的高胰岛素正血糖钳夹实验,监测小鼠血糖并计算葡萄糖灌注速率;收集小鼠尾静脉血清进行液相色谱串联质谱分析,计算葡萄糖清除速率和肝脏糖异生速率;抑制小鼠糖原分解后,检测Akt的磷酸化水平以评估胰岛素信号传导;进行钳夹实验并计算葡萄糖灌注速率,收集小鼠尾静脉血清进行液相色谱串联质谱分析,计算葡萄糖清除速率和肝脏糖异生速率。结果高脂喂养小鼠血糖水平升高(P<0.001),并伴随肝脏,肌肉中的p-Akt水平减少。葡萄糖耐量试验、胰岛素耐量试验和丙酮酸耐量试验显示,高脂喂养的小鼠血糖明显增高(P<0.05),曲线下面积升高(P<0.001)。高脂喂养的小鼠在^(13)C标记的钳夹实验后血糖趋于稳定,与对照组相比,其葡萄糖灌注速率下降(P<0.001),葡萄糖清除速率下降(P<0.0001),肝脏糖异生速率上升(P<0.01)。用药物抑制糖原分解后,与对照组相比,小鼠血糖水平升高(P<0.001),并伴随肝脏、肌肉中的p-Akt水平减少,胰岛素信号通路受损。^(13)C标记的钳夹实验表明,处理组小鼠葡萄糖灌注速率下降(P<0.01),葡萄糖清除速率下降(P<0.0001),肝脏糖异生速率上升(P<0.01)。结论建立了一种改良的高胰岛素正血糖钳夹实验模型,可以评估小鼠体内胰岛素的敏感性。

关键词：胰岛素抵抗葡萄糖钳夹实验颈静脉插管手术 D-葡萄糖-^(13)C6

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利用人多能干细胞衍生的肝细胞样类器官构建肝脏再生的研究模型

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基础医学与临床 2025年第5期45卷 589-598页

作者：王晨曦杨淑春贾玉艳黄粤中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院医学遗传学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室北京100005

目的基于人多能干细胞(hPSCs)衍生的肝细胞样类器官(HLO)构建良好的人类肝脏再生的体外研究模型。方法逐级诱导分化得到hPSCs衍生的HLO,通过定点在HLO培养条件中添加或撤离对乙酰氨基酚(APAP)模拟急性肝损伤,构建基于HLO的肝损伤后再生... 详细信息

目的基于人多能干细胞(hPSCs)衍生的肝细胞样类器官(HLO)构建良好的人类肝脏再生的体外研究模型。方法逐级诱导分化得到hPSCs衍生的HLO,通过定点在HLO培养条件中添加或撤离对乙酰氨基酚(APAP)模拟急性肝损伤,构建基于HLO的肝损伤后再生模型。随后,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建调控肝再生的关键基因连环蛋白/钙粘蛋白相关蛋白β1基因CTNNB1敲除的HLO,并进行APAP损伤再生实验。通过形态学观察、RT-qPCR、Western blot以及病理学分析进一步评估HLO作为肝再生研究模型的可用性。结果通过形态学观察以及标记基因的表达量检测,结果显示hPSCs衍生的HLO在APAP药物处理后能启动其损伤后的再生反应,并且,CTNNB1缺失的HLO相比对照组HLO,在损伤后再生过程中其尺寸恢复延迟、相关基因表达量下调或延后表达。结论本研究构建了一种基于hPSCs衍生的HLO人类肝脏再生模型,该模型可能成为开展肝再生过程中基因功能研究的工具。

关键词：肝脏再生肝细胞样类器官 CRISPR/Cas9 人多能干细胞

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麦角硫因对中老年小鼠组织代谢的影响

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基础医学与临床 2025年第06期 709-713页

作者：陈浩然王芳马艳妮余佳王琳中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院生物化学与分子生物学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室

目的探究麦角硫因(EGT)对中老年小鼠组织代谢的影响。方法选取9个月龄的中老年C57BL/6J小鼠，实验组按照35 mg EGT/kg体质量的剂量进行EGT水溶液灌胃，对照组进行等量的水灌胃，每两天干预1次，两组小鼠均用不含EGT的饲料喂养。持续灌... 详细信息

目的探究麦角硫因(EGT)对中老年小鼠组织代谢的影响。方法选取9个月龄的中老年C57BL/6J小鼠，实验组按照35 mg EGT/kg体质量的剂量进行EGT水溶液灌胃，对照组进行等量的水灌胃，每两天干预1次，两组小鼠均用不含EGT的饲料喂养。持续灌胃7周后收集小鼠的肝脏、肾、小肠组织，借助超高效液相色谱-质谱(UHPLC-MS)技术进行非靶向代谢组学检测。挖掘差异代谢物并进行KEGG代谢通路富集分析。结果与对照组相比，经EGT灌胃处理后的中老年小鼠的肝脏、肾、小肠组织中氧化还原平衡相关的代谢物丰度未发生明显改变，但肝脏中(次)牛磺酸代谢(P<0.01)、肾中嘌呤代谢(P<0.01)、小肠中半胱氨酸和甲硫氨酸代谢(P<0.001)等受到了显著影响。结论麦角硫因作用下中老年小鼠肝脏、肾、小肠组织中发生了非氧化还原相关的代谢变化。

关键词：麦角硫因中老年小鼠代谢组代谢通路

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HAP1细胞有丝分裂过程中的动态转录物组研究

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基础医学与临床 2025年第06期 786-792页

作者：吴雪丽杨玉容保永莉吴汝成王莉莎陈阳中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院生物化学与分子生物学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室

目的研究HAP1细胞在有丝分裂同步化后释放过程中分子水平上的动态变化，旨在全面了解有丝分裂期间的转录物图谱及其调控机制。方法使用诺考达唑对HAP1细胞进行有丝分裂同步化阻滞后释放，分别在释放后0 min、20 min、80 min收集细胞... 详细信息

目的研究HAP1细胞在有丝分裂同步化后释放过程中分子水平上的动态变化，旨在全面了解有丝分裂期间的转录物图谱及其调控机制。方法使用诺考达唑对HAP1细胞进行有丝分裂同步化阻滞后释放，分别在释放后0 min、20 min、80 min收集细胞样本并进行转录物组测序(RNA-seq)。对转录物组数据进行清洗后分析差异表达基因、表达趋势聚类和功能富集，结合蛋白质相互作用网络，探讨HAP1细胞在有丝分裂过程中信号通路的变化。结果 HAP1细胞在有丝分裂同步释放后的转录组在时间序列上经历了显著变化，差异基因聚类分析揭示了四个基因簇，富集于p53信号传导、细胞质翻译等重要生物学过程。结论 HAP1细胞有丝分裂过程中转录组呈现时间依赖性动态变化，细胞应激响应、翻译调控和染色质重塑关键信号通路协同作用，确保细胞在退出有丝分裂中平衡生长与应激反应。

关键词：有丝分裂转录物组细胞周期同步化信号通路调控

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基因工程化iNK^(NKG2A KO)细胞具有HLA-E特异的抗肿瘤活性

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基础医学与临床 2025年第5期45卷 599-607页

作者：乔雯华许依董鹏何维陈慧张建民中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础医学院免疫学系T细胞与免疫治疗重点实验室重大疾病共性机制研究全国重点实验室北京100005 常州西太湖细胞治疗前沿技术研究院江苏常州213000

目的针对NKG2A-HLA-E负调控通路,构建诱导多能干细胞(iPSC)来源的基因工程NKG2A敲除的NK细胞(NKG2A KO-iNK),在体外初步评价其肿瘤杀伤功能。方法利用基因编辑技术在iPSC中敲除NKG2A,将其在体外诱导分化为NKG2A KO-iNK细胞,并在不同分... 详细信息

目的针对NKG2A-HLA-E负调控通路,构建诱导多能干细胞(iPSC)来源的基因工程NKG2A敲除的NK细胞(NKG2A KO-iNK),在体外初步评价其肿瘤杀伤功能。方法利用基因编辑技术在iPSC中敲除NKG2A,将其在体外诱导分化为NKG2A KO-iNK细胞,并在不同分化阶段利用流式细胞测量术检测特异性的表面标志物;利用Western blot验证NKG2A KO-iNK细胞NKG2A的敲除情况,并用流式细胞测量术检测NKG2A KO-iNK细胞常见的NK细胞活化性受体及天然细胞毒性受体的表达水平;乳酸脱氢酶检测法(LDH)检测NKG2A KO-iNK细胞对不同人白细胞抗原E(HLA-E)表达水平肿瘤细胞的体外细胞毒活性。结果将Cas9蛋白和靶向编码NKG2A的KLRC1基因第1、2外显子的3条向导RNA(sgRNA)共转染iPSC对其进行基因敲除,测序结果显示成功获得在第1外显子插入1个T碱基的单克隆NKG2A敲除的iPSC(NKG2A KO-iPSC)。iPSC向NK细胞诱导分化的过程中,第8天类胚体(EBs)阶段检测CD34表达水平在30%~50%;第28天NK诱导分化阶段CD56和CD16的表达均达80%以上。Western blot结果显示,NKG2A KO-iNK细胞NKG2A被成功敲除;流式结果显示NKG2A KO-iNK细胞活化性受体NKG2D及细胞毒性受体NKp30、NKp44、NKp46的表达水平和野生型iNK(WT-iNK)细胞基本一致。LDH实验结果显示,NKG2A KO-iNK细胞对HLA-E高表达的B细胞前体白血病细胞系Nalm6的细胞毒活性显著高于WT-iNK细胞,而对HLA-E低表达的人骨髓瘤细胞系H929和HLA-E几乎不表达的人肝癌细胞系HepG2,NKH2A KO-iNK细胞和WT-iNK细胞两者之间的细胞毒活性差异无统计学意义;γ干扰素(IFN-γ)处理能显著上调Nalm6细胞的HLA-E表达水平,进而进一步增强NKG2A KO-iNK细胞对Nalm6细胞的细胞毒活性。结论由于阻断了NKG2A-HLA-E负调控通路,基因工程NKG2A KO-iNK细胞对HLA-E高表达的肿瘤细胞系在体外显示出明显增强的细胞毒活性,提示其作为一种新型细胞治疗的可能性,为肿瘤的细胞过继免疫治疗提供一种新的思路。

关键词：诱导多能干细胞(iPSCs) NKG2A 自然杀伤(NK)细胞免疫治疗

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老年人肌肉减少症与心血管代谢疾病研究进展

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中华流行病学杂志 2024年第6期45卷 879-885页

作者：陆治名单广良中国医学科学院基础医学研究所/北京协和医学院基础学院流行病与卫生统计学系北京100005 重大疾病共性机制研究全国重点实验室北京100005

肌肉减少症和心血管代谢疾病已成为影响老年人健康和生活质量的重要公共卫生问题。预防肌肉减少症发生对心血管代谢疾病的防治具有重要意义。本文就老年人肌肉减少症诊断标准、肌肉减少症与心血管代谢疾病的关系及可能机制进行综述,为... 详细信息

肌肉减少症和心血管代谢疾病已成为影响老年人健康和生活质量的重要公共卫生问题。预防肌肉减少症发生对心血管代谢疾病的防治具有重要意义。本文就老年人肌肉减少症诊断标准、肌肉减少症与心血管代谢疾病的关系及可能机制进行综述,为肌肉减少症合并心血管代谢疾病的防控提供支持。

关键词：肌肉减少症老年人心血管代谢疾病

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