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中国生物化学与分子生物学报 2025年第4期41卷 487-493页

作者：张艳丽蒋澄宇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

急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)是一种严重的肺部疾病，其特征为肺部细胞因子风暴、弥漫性肺泡损伤、肺血管通透性增加、急性非心源性肺水肿和难治性低氧血症(PaO2/FIO2≤300 mm),最终导致多器官衰竭。... 详细信息

急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)是一种严重的肺部疾病，其特征为肺部细胞因子风暴、弥漫性肺泡损伤、肺血管通透性增加、急性非心源性肺水肿和难治性低氧血症(PaO2/FIO2≤300 mm),最终导致多器官衰竭。ARDS起病快、病情严重并且缺乏有效治疗手段，导致其高病死率(30%～70%),对公共健康构成重大威胁。ARDS可由多种病因引发，包括严重感染(例如SARS-CoV、SARS-CoV-2、H5N1)以及非感染性因素。目前的治疗方法主要是非特异性的处理，包括类固醇、传统中医药、营养支持和机械通气等。2012年更新的柏林标准主要依据发病时间、低氧血症、肺水肿以及相关的放射学和生理学异常来诊断ARDS。最近的研究表明，生物标志物可以提高诊断的灵敏度和特异性。例如，血管紧张素II(Ang II)水平升高与重症肺炎的严重程度和预后相关，强调了肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system, RAS)在ARDS病理机制中的重要作用。ARDS进展的一个关键因素是局部肺组织中RAS的破坏。研究表明，Ang II-Ang II 1型受体(angiotensin II type 1 receptor, AT1R)轴的激活会促进肺损伤。ACE2是RAS的关键负调节因子，在缓解Ang II过度生成引起的肺损伤中发挥着重要作用。动物模型中ACE2的下调导致RAS失衡，进而引发急性肺损伤。SARS-CoV、SARS-CoV-2和禽流感等病毒感染，以及暴露于某些纳米材料，都能通过降低ACE2水平、破坏RAS平衡，特别是通过激活Ang II-AT1R轴，导致Ang II的增加，从而诱发ARDS。本文讨论了涉及RAS抑制剂的潜在治疗策略，包括血管紧张素受体拮抗剂(angiotensin receptor blockers, ARB)和补充ACE2。研究表明，ARB(包括洛沙坦),能够显著减少由病毒感染和其他因素引起的ARDS动物模型中的肺损伤，并改善存活率。此外，重组人ACE2通过降低Ang II水平和缓解肺损伤表现出保护作用。本文还讨论了ARB在治疗多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfuction syndrom, MODS)中的治疗潜力，因为RAS失调在器官损伤中发挥关键作用。临床试验表明，ARB能够改善COVID-19患者的预后。尽管ARB可能产生低血压和电解质失衡等不良反应，但它们仍然是治疗ARDS和MODS有前景的治疗选择。未来的研究应进一步阐明RAS调节在不同病因背景下的分子机制，并开发个体化治疗策略，以优化临床治疗效果。总而言之，靶向RAS,特别是Ang II-AT1R轴，代表了治疗ARDS和MODS的一种新颖而有前景的方法，为危重病人提供了有价值的治疗途径。

关键词：肾素-血管紧张素系统急性呼吸窘迫综合征新冠病毒禽流感病毒

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支持类器官培养的工程化水凝胶研究进展

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生物工程学报 2025年

作者：陈子然黄容李鹏宇卢艳李凯宋伟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

类器官是多能干细胞或组织衍生细胞分化和自我组织形成的3D细胞结构，已在疾病机制研究、个性化医疗、发育学研究等方面展现巨大潜力。然而，当前类器官培养系统的基质胶成分存在不确定性、批次差异以及免疫原性等问题，严重限制了类器... 详细信息

类器官是多能干细胞或组织衍生细胞分化和自我组织形成的3D细胞结构，已在疾病机制研究、个性化医疗、发育学研究等方面展现巨大潜力。然而，当前类器官培养系统的基质胶成分存在不确定性、批次差异以及免疫原性等问题，严重限制了类器官的临床转化和体内研究应用。水凝胶是高度水合的三维聚合物网络材料，其物理特性和生物特征等，可以通过工程化设计进行调控，因而被用于替代基质胶，成为类器官培养的理想材料。本文根据水凝胶的结构特性、工程化设计要点，综述了目前应用于类器官培养的成分可定义的工程化水凝胶种类，总结了其最新研究进展及应用案例，并对这些工程化水凝胶的未来发展方向进行了讨论，对适用于类器官的工程化水凝胶进一步发展和优化具有参考意义。

关键词：类器官 3D培养工程化水凝胶生物材料干细胞

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色氨酸羟化酶2基因敲除对雄性大鼠青春期社交玩耍行为及成年期攻击行为和同性性行为的影响

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中国比较医学杂志 2025年

作者：武瑶樊圃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理系重大疾病共性机制研究全国重点实验室

目的探究色氨酸羟化酶2（tryptophan hydroxylase 2，Tph2）基因敲除对雄性大鼠青春期社交玩耍行为及成年后攻击行为的影响，以期阐明中枢五羟色胺（5-hydroxytrypatamine，5-HT）合成缺陷对不同发育阶段社交行为的影响。方法以色氨... 详细信息

目的探究色氨酸羟化酶2（tryptophan hydroxylase 2，Tph2）基因敲除对雄性大鼠青春期社交玩耍行为及成年后攻击行为的影响，以期阐明中枢五羟色胺（5-hydroxytrypatamine，5-HT）合成缺陷对不同发育阶段社交行为的影响。方法以色氨酸羟化酶2敲除型(Tph2KO)和野生型（wild type，WT）的雄性大鼠为研究对象，在大鼠4周龄后通过旷场实验对青春期运动及焦虑水平进行评估，在大鼠5周龄及6周龄通过青春期社交互动测试对青春期社交玩耍行为进行评估，在大鼠8周龄时通过旷场实验对成年后运动及焦虑水平进行评估，在大鼠10周龄及11周龄通过居住者-入侵者测试对成年后攻击行为进行评估。结果在青春期旷场实验中，Tph2KO雄性大鼠总移动距离显著少于WT雄性大鼠（P<0.05），中央区域探索时间及中央区域探索次数与WT雄性大鼠无显著差异（P>0.05）。在青春期社交互动测试中，Tph2KO雄性大鼠总体社交行为与WT雄性大鼠无显著差异（P>0.05），社交玩耍行为显著增加（P<0.05），而中性社交行为显著减少（P<0.01）。在成年后旷场实验中，Tph2KO雄性大鼠总移动距离较WT雄性大鼠显著降低（P<0.05），中央区域探索时间较WT雄性大鼠有降低趋势（P=0.1003），中央区域探索次数较WT雄性大鼠显著降低（P<0.05）。在成年后居住者-入侵者实验中，Tph2KO雄性大鼠总体社交行为、攻击行为及中性社交行为与WT雄性大鼠均无显著差异（P>0.05）。此外，Tph2KO雄性大鼠在青春期及成年后均表现出对同性陌生鼠的骑跨行为（P<0.05，P=0.076）。结论色氨酸羟化酶2基因敲除导致雄性大鼠青春期社交玩耍行为显著增加，青春期及成年后同性骑跨行为增加，但未对成年后攻击行为产生显著影响，提示中枢5-HT合成缺陷对青春期社交行为具有选择性调节作用，并对不同发育阶段的同性骑跨行为均产生影响。

关键词：动物行为学社交玩耍行为攻击行为 Tph2敲除雄性大鼠五羟色胺

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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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基于机器学习分析的浸润性乳腺癌蛋白质编码基因的标志物鉴定

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中国医学科学院学报 2024年第2期46卷 147-153页

作者：武乐闵开元柳江枫梁万丰杨晔宏胡刚杨俊涛南开大学统计与数据科学学院天津300071 中国医学科学院北京协和医学院基础医学研究所重大疾病共性机制研究全国重点实验室北京100005

目的应用随机森林(RF)、极限梯度提升算法(XGBoost)、轻量的梯度提升机(LightGBM)、类别型特征提升(CatBoost)4种机器学习算法分析浸润性乳腺癌转录组表达数据,筛选与浸润性乳腺癌预后相关的生物标志物。方法通过癌症基因组图谱公共数... 详细信息

目的应用随机森林(RF)、极限梯度提升算法(XGBoost)、轻量的梯度提升机(LightGBM)、类别型特征提升(CatBoost)4种机器学习算法分析浸润性乳腺癌转录组表达数据,筛选与浸润性乳腺癌预后相关的生物标志物。方法通过癌症基因组图谱公共数据库下载浸润性乳腺癌的表达数据,采用DESeq2程序包、t检验及Cox单因素分析,对人类浸润性乳腺癌样本中与生存预后相关的差异蛋白质编码基因进行筛选。基于RF、XGBoost、LightGBM、CatBoost等机器学习模型的构建与比较,挖掘浸润性乳腺癌预后相关的蛋白质编码基因标志物,并使用基因表达综合数据库的乳腺癌表达数据作为外部测试进行验证。结果共获得151个与生存预后相关的差异蛋白质编码基因,其中由C3orf80、UGP2和SPC253个基因构建的机器学习模型效果较好。结论筛选出3个(UGP2、C3orf80、SPC25)与浸润性乳腺癌预后相关的生物标志物,为诊断和治疗浸润性乳腺癌提供了新的方向。

关键词：浸润性乳腺癌生物标志物蛋白质编码基因 UGP2 C3orf80 SPC25

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翻译后修饰调控神经退行性疾病相关蛋白质聚集体的构象多态性研究

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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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脓毒症免疫抑制与肠道菌群失调

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中国科学：生命科学 2024年第11期54卷 2018-2028页

作者：郭禹彤张华莉成丽琴刘德培中南大学基础医学院病理生理学系长沙410078 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北京100005

晚期脓毒症患者长期的免疫抑制是其高死亡率的主要原因.持续的免疫抑制不仅不利于对原始感染源的控制,还增加多重耐药菌和条件致病菌二次感染的风险.逆转脓毒症患者的免疫抑制状态对于改善其生存率具重要意义.肠道菌群失调可通过多种机... 详细信息

晚期脓毒症患者长期的免疫抑制是其高死亡率的主要原因.持续的免疫抑制不仅不利于对原始感染源的控制,还增加多重耐药菌和条件致病菌二次感染的风险.逆转脓毒症患者的免疫抑制状态对于改善其生存率具重要意义.肠道菌群失调可通过多种机制增加个体对脓毒症的易感性.本综述旨在探讨脓毒症免疫抑制的机制,分析肠道菌群在其中的角色,特别是对脓毒症免疫抑制的形成和进展的可能影响.

关键词：脓毒症肠道菌群失调免疫抑制

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远端脊髓节段星形胶质细胞活化介导神经损伤诱发的播散性疼痛

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解剖学报 2024年第2期55卷 167-173页

作者：金思璇于宁孙丰润马超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人体解剖学与组织学胚胎学系北京100005 重大疾病共性机制研究全国重点实验室北京100005

目的探讨中枢神经系统中远端脊髓节段胶质细胞活化与播散性疼痛的关系。方法50只雌性大鼠随机分为假手术(sham)组、眶下神经慢性压迫性损伤(CCI-ION)组、CCI-ION+米诺环素(Mino)组、CCI-ION+L-2-氨基己二酸(LAA)组和CCI-ION+生理盐水(NS... 详细信息

目的探讨中枢神经系统中远端脊髓节段胶质细胞活化与播散性疼痛的关系。方法50只雌性大鼠随机分为假手术(sham)组、眶下神经慢性压迫性损伤(CCI-ION)组、CCI-ION+米诺环素(Mino)组、CCI-ION+L-2-氨基己二酸(LAA)组和CCI-ION+生理盐水(NS)组,每组n=10。建立CCI-ION模型,鞘内注射Mino、LAA和生理盐水,利用免疫荧光染色分别检测延髓、颈段、胸段、腰段脊髓节段中活化的星形胶质细胞标记物自身免疫性胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和小胶质细胞标记物离子钙结合衔接分子1(IBA1);在第7、14、21、28天,使用von Frey纤维丝评估大鼠触须垫机械痛阈值,并采用电子von Frey仪测量大鼠前足、胸部及后足机械痛阈值,用辐射热痛刺激仪测量大鼠后足热痛阈值。结果结果显示,鞘内注射Mino抑制小胶质细胞后,各脊髓节段活化的小胶质细胞减少,鞘内注射LAA抑制星形胶质细胞后,各脊髓节段活化的星形胶质细胞减少,且注射Mino和LAA后,模型组大鼠触须垫机械痛阈升高,损伤部位的神经病理性疼痛缓解。鞘内注射Mino后,模型组大鼠后足热痛阈和机械痛阈未发现明显变化;鞘内注射LAA后,后足热痛阈和机械痛阈显著升高,播散性疼痛缓解。结论远端脊髓节段星形胶质细胞活化介导外周神经损伤诱发的播散性疼痛。

关键词：慢性痛播散性疼痛小胶质细胞星形胶质细胞免疫荧光大鼠

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口服草药来源的小RNA(XKC-sRNA-h3)可治疗血管紧张素Ⅱ诱导的小鼠高血压

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中国科学：生命科学 2024年第5期54卷 925-935页

作者：汤克功王小娜赵煜李晓北姜振宇梅颂陈明锐马一鸣杜芯仪乔翔宇孙娜刘佳齐蒋澄宇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北京100005

高血压是心血管疾病发病和死亡的重要危险因素之一,也是全球公共卫生关注的焦点.目前,寡核苷酸药物已被证明可用于多种疾病治疗,是未来极有前景的药物研发方向.本研究展示了一条草药来源的小RNA(small RNA, sRNA)——XKC-sRNA-h3(B55710... 详细信息

高血压是心血管疾病发病和死亡的重要危险因素之一,也是全球公共卫生关注的焦点.目前,寡核苷酸药物已被证明可用于多种疾病治疗,是未来极有前景的药物研发方向.本研究展示了一条草药来源的小RNA(small RNA, sRNA)——XKC-sRNA-h3(B55710460, F221.I000082.B11),通过靶向血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme, ACE)基因而在高血压小鼠模型中有显著的降压效果.相比降压药卡托普利,口服鞘氨醇(d18:1)-XKCsRNA-h3本草体可以更有效地缓解血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ, Ang Ⅱ)诱导的小鼠高血压性心脏损伤和肾脏损伤.这些结果表明, XKC-sRNA-h3有望成为一种新型可口服治疗高血压的ACEI类寡核苷酸药物.

关键词：高血压寡核苷酸药物口服给药

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基于硬膜骨化风险的分级减压手术策略在胸椎黄韧带骨化中的应用

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中华骨与关节外科杂志 2024年第8期17卷 686-692页

作者：李春旭柏秋实翟吉良赵宇中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院骨科北京100730 中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院转化医学中心北京100035 中国医学科学院北京协和医学院基础医学研究所重大疾病共性机制研究全国重点实验室北京100005

目的:评价基于硬膜骨化(DO)风险的分级减压手术策略治疗胸椎黄韧带骨化(TOLF)的手术效果。方法:回顾性分析2017年1月至2023年2月北京协和医院收治的根据分级减压手术策略治疗的51例TOLF患者的临床资料。术前根据患者DO风险分为DO低危组... 详细信息

目的:评价基于硬膜骨化(DO)风险的分级减压手术策略治疗胸椎黄韧带骨化(TOLF)的手术效果。方法:回顾性分析2017年1月至2023年2月北京协和医院收治的根据分级减压手术策略治疗的51例TOLF患者的临床资料。术前根据患者DO风险分为DO低危组和DO高危组。记录患者年龄、性别、体重指数(BMI)、临床症状及体征、手术节段数、术中出血量、术后引流时间及术后是否发生脑脊液漏(CSFL)。同时,采用日本骨科学会(JOA)评分及术后神经功能改善率(RR)对患者神经功能进行评估。结果:本组51例患者中,DO低危组38例,DO高危组13例。DO低危组患者下肢疼痛占比高于DO高危组患者[39.5%(15/38)vs.7.7%(1/13)],且差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者年龄、性别、BMI、手术前后JOA评分、术后神经功能RR差异均无统计学意义(P均>0.05)。DO高危组患者手术节段数、术中出血量均多于DO低危组患者,术后引流时间长于DO低危组患者,且差异均有统计学意义(P均<0.05),DO高危组患者CSFL发生率高于DO低危组患者,且差异有统计学差异(P<0.001)。结论:基于DO风险治疗TOLF患者的新手术策略具有降低TOLF患者术后CSFL发生率和减少DO对神经功能恢复不良影响的优势。

关键词：胸椎黄韧带骨化硬膜骨化分级减压脑脊液漏神经功能

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