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多巴胺在运动调控睡眠-觉醒中的作用机制 被引量：3
1
作者 侯莉娟 耿雅萱 +2 位作者 李科 黄朝阳 毛兰群 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第1期88-98,共11页
睡眠是与觉醒状态交替转换的一种本能行为,它有助于机体恢复细胞能量、增强免疫能力、促进生长发育、巩固学习记忆等,确保生命活动的正常进行。随着工作生活等社会压力的增大,睡眠障碍(sleepdisorder,SD)的发生率逐年升高,解析其发生机... 睡眠是与觉醒状态交替转换的一种本能行为,它有助于机体恢复细胞能量、增强免疫能力、促进生长发育、巩固学习记忆等,确保生命活动的正常进行。随着工作生活等社会压力的增大,睡眠障碍(sleepdisorder,SD)的发生率逐年升高,解析其发生机理并寻找有效的调控靶点愈发重要。多巴胺(dopamine,DA)是神经系统中重要的神经递质,除参与动作发起、运动调节、情绪调控外,在睡眠-觉醒状态转换的稳态重塑中也发挥关键作用。本文将对不同形式运动引起的DA变化及其在睡眠结构障碍调节中的作用进行综述,为临床睡眠障碍运动处方的制定,及药物运动联合干预提供理论参考。 展开更多
关键词 睡眠-觉醒 多巴胺 活体脑神经电化学 运动 睡眠障碍
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基于Bert+GCN多模态数据融合的药物分子属性预测 被引量：1
2
作者 闫效莺 靳艳春 +1 位作者 冯月华 张绍武 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第3期783-794,共12页
目的药物研发成本高、周期长且成功率低。准确预测分子属性对有效筛选药物候选物、优化分子结构具有重要意义。基于特征工程的传统分子属性预测方法需研究人员具备深厚的学科背景和广泛的专业知识。随着人工智能技术的不断成熟,涌现出... 目的药物研发成本高、周期长且成功率低。准确预测分子属性对有效筛选药物候选物、优化分子结构具有重要意义。基于特征工程的传统分子属性预测方法需研究人员具备深厚的学科背景和广泛的专业知识。随着人工智能技术的不断成熟,涌现出大量优于传统特征工程方法的分子属性预测算法。然而这些算法模型仍然存在标记数据稀缺、泛化性能差等问题。鉴于此,本文提出一种基于Bert+GCN的多模态数据融合的分子属性预测算法(命名为BGMF),旨在整合药物分子的多模态数据,并充分利用大量无标记药物分子训练模型学习药物分子的有用信息。方法本文提出了BGMF算法,该算法根据药物SMILES表达式分别提取了原子序列、分子指纹序列和分子图数据,采用预训练模型Bert和图卷积神经网络GCN结合的方式进行特征学习,在挖掘药物分子中“单词”全局特征的同时,融合了分子图的局部拓扑特征,从而更充分利用分子全局-局部上下文语义关系,之后,通过对原子序列和分子指纹序列的双解码器设计加强分子特征表达。结果5个数据集共43个分子属性预测任务上,BGMF方法的AUC值均优于现有其他方法。此外,本文还构建独立测试数据集验证了模型具有良好的泛化性能。对生成的分子指纹表征(molecular fingerprint representation)进行t-SNE可视化分析,证明了BGMF模型可成功捕获不同分子指纹的内在结构与特征。结论通过图卷积神经网络与Bert模型相结合,BGMF将分子图数据整合到分子指纹恢复和掩蔽原子恢复的任务中,可以有效地捕捉分子指纹的内在结构和特征,进而高效预测药物分子属性。 展开更多
关键词 Bert预训练 注意力机制 分子指纹 分子属性预测 图卷积神经网络
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运动诱导线粒体低毒兴奋效应改善衰老性肌萎缩
3
作者 张子怡 马美 +2 位作者 薄海 刘涛 张勇 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第6期1349-1361,共13页
衰老性肌萎缩是与年龄密切相关的骨骼肌退行性疾病,以肌肉质量流失、肌力下降和运动功能衰退为特征。其核心病理机制涉及线粒体功能障碍,包括能量代谢异常、氧化还原失衡、动力学紊乱及自噬能力下降。线粒体低毒兴奋效应作为进化保守的... 衰老性肌萎缩是与年龄密切相关的骨骼肌退行性疾病,以肌肉质量流失、肌力下降和运动功能衰退为特征。其核心病理机制涉及线粒体功能障碍,包括能量代谢异常、氧化还原失衡、动力学紊乱及自噬能力下降。线粒体低毒兴奋效应作为进化保守的适应性应激机制,通过轻度线粒体应激激活多重保护性通路。本综述系统阐述运动干预通过激活线粒体低毒兴奋效应改善衰老性肌萎缩的分子机制。适度的运动应激产生低剂量活性氧类,触发保护性适应性反应,一方面,通过激活核因子E2相关因子2/抗氧化反应元件通路,增强超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等抗氧化酶表达,提升氧化还原平衡能力,另一方面,诱导线粒体未折叠蛋白反应,上调热休克蛋白60、Lon蛋白酶1等分子伴侣修复线粒体蛋白质稳态,并促进PTEN诱导激酶1/帕金蛋白等通路介导的线粒体自噬,选择性清除功能受损的线粒体。腺苷酸激活蛋白激酶、沉默信息调节因子1、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α、雷帕霉素靶蛋白复合物1等信号分子介导了了运动对线粒体低毒兴奋效应的调控。这些关键信号通路相互形成正反馈环路,并借助线粒体衍生肽释放和组蛋白修饰等表观遗传重塑介导线粒体与细胞核之间的信息交流,改善线粒体质量和骨骼肌功能。本文为开发靶向线粒体低毒兴奋效应的精准运动干预策略提供理论和转化研究框架。 展开更多
关键词 运动 衰老性肌萎缩 活性氧类 线粒体低毒兴奋效应 线粒体质量控制
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4周高强度间歇训练调节乳酸介导的突触可塑性改善CUMS大鼠抑郁样行为
4
作者 韩雨梅 张子威 +5 位作者 梁家任 包春辉 田俊生 周石 向欢 杨永红 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第6期1499-1510,共12页
目的探究4周高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)对慢性不可预知性温和应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)大鼠前额叶皮质(prefrontal cortex,PFC)突触可塑性的影响及其可能的作用机制。方法48只雄性Spra... 目的探究4周高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)对慢性不可预知性温和应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)大鼠前额叶皮质(prefrontal cortex,PFC)突触可塑性的影响及其可能的作用机制。方法48只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为对照组(C组)、模型组(M组)、对照运动组(HC组)以及模型运动组(HM组)。M组和HM组采用8周CUMS建立抑郁模型,HC组和HM组从第5周开始接受4周HIIT干预,HIIT方案为3 min高速(85%~90%S_(max))和1 min低速(50%~55%S_(max))无间歇重复训练(S_(max)为最大训练速度),每次训练循环3~5组,每周训练5 d。分别于第4周和8周末评价大鼠行为学变化,并检测尾静脉血乳酸含量。干预结束后取大鼠PFC,用高尔基染色检测突触形态学变化,酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定脑源性神经营养因子(BDNF)、单羧酸转运蛋白1(MCT1)、乳酸和谷氨酸含量以及血清中5-羟色胺(5-HT)含量,蛋白质印迹法(Western blot)检测突触可塑性相关蛋白c-Fos、Arc以及N-甲基-D-天冬氨酸受体1亚单位(NMDAR1)的表达水平。结果与C组相比,M组大鼠糖水偏爱率、穿越格数、直立次数、进入开放臂的次数和时间均显著降低;PFC中突触棘密度显著下降,c-Fos、Arc、NMDAR1表达以及乳酸和谷氨酸含量均显著升高,BDNF和MCT1含量显著降低。血清中5-HT含量显著降低。与M组相比,HIIT能够显著改善HM组大鼠行为学指标,上调PFC中MCT1和乳酸含量,并回调PFC中c-Fos、Arc、NMDAR1表达水平以及谷氨酸和BDNF含量,突触棘密度显著增加。结论4周HIIT干预可能通过增加CUMS大鼠PFC的乳酸含量,降低谷氨酸浓度从而回调NMDAR过度表达,减轻其神经兴奋性毒性,增强突触可塑性进而改善大鼠抑郁样行为。 展开更多
关键词 高强度间歇训练 乳酸 谷氨酸 突触可塑性 抑郁症
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4周高强度间歇训练调节海马丙酮酸-乳酸轴代谢稳态改善CUMS大鼠抑郁样行为
5
作者 韩雨梅 包春辉 +5 位作者 张子威 梁家任 向欢 田俊生 周石 吴爽爽 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第6期1468-1483,共16页
目的探讨4周高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)调节慢性不可预知温和应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)大鼠海马组织中丙酮酸-乳酸轴代谢稳态改善其抑郁样行为的作用机制。方法48只SPF级8周龄雄性SD... 目的探讨4周高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)调节慢性不可预知温和应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)大鼠海马组织中丙酮酸-乳酸轴代谢稳态改善其抑郁样行为的作用机制。方法48只SPF级8周龄雄性SD大鼠随机分为4组:正常安静组(C)、CUMS安静组(M)、正常运动组(HC)和CUMS运动组(HM)。M组与HM组接受8周CUMS造模;HC组与HM组从第5周开始接受4周HIIT干预(3 min(85%~90%)S_(max)+1 min(50%~55%)S_(max),循环3~5次,S_(max)为最大运动速度)。检测HC组与HM组在第4周安静状态下和运动后第0、2、4、8、12、24 h以及各组第8周安静状态下的血乳酸浓度;在第4周末和第8周末,采用糖水偏爱率、旷场实验直立次数与穿越格数等行为学指标评估各组大鼠抑郁样行为。在第8周末行为学测试后采集海马组织,分别采用液质色谱-质谱法(LC-MS)非靶向代谢组学技术、靶标定量技术、酶联免疫吸附分析(ELISA)和蛋白质印迹法(Western blot)检测其代谢物含量、乳酸与丙酮酸浓度、丙酮酸-乳酸轴关键代谢酶含量和单羧酸转运载体(monocarboxylate transporter,MCTs)的蛋白质表达水平。结果4周HIIT干预显著提高了CUMS大鼠糖水偏爱率、旷场实验直立次数和穿越格数;非靶向代谢组学检测发现,与C组相比,M组有21种代谢物发生显著变化,4周HIIT干预后,与C组相比,HC组有14种差异代谢物得到显著回调,与M组相比,HM组有11种差异代谢物得到显著回调;靶标定量结果显示,相比于C组,M组海马组织中乳酸浓度显著降低,丙酮酸浓度显著增加,4周HIIT干预显著增加HM组海马组织中乳酸、丙酮酸浓度,血乳酸浓度变化趋势与海马组织乳酸浓度变化一致,与C组相比,M组LDHB含量显著升高,PKM2和PDH含量以及MCT2与MCT4的蛋白质表达水平显著降低,4周HIIT干预上调了HM组PKM2和PDH含量以及MCT2与MCT4蛋白质表达水平。结论4周HIIT干预可以上调CUMS大鼠的血乳酸浓度以及海马组织中PKM2与PDH代谢酶含量,并上调MCT2与MCT4转运载体蛋白的表达,促进中枢乳酸的摄取与利用,从而调节丙酮酸-乳酸轴的代谢稳态,改善抑郁样行为。 展开更多
关键词 高强度间歇训练 丙酮酸-乳酸轴 抑郁症 慢性不可预知温和应激 单羧酸转运体
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运动改善胰岛素抵抗的新视角:代谢重编程诱导训练免疫耐受
6
作者 罗维 高文月 +2 位作者 王宇航 刘延松 艾磊 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第3期669-680,共12页
近年发现先天免疫同样具备免疫记忆特征,即训练免疫(trained immunity,TI)。已有研究表明,高脂膳食诱导先天性免疫细胞TI,致使其对继发性代谢紊乱的免疫应答显著增强,是诱发胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)及相关代谢性疾病的重要机... 近年发现先天免疫同样具备免疫记忆特征,即训练免疫(trained immunity,TI)。已有研究表明,高脂膳食诱导先天性免疫细胞TI,致使其对继发性代谢紊乱的免疫应答显著增强,是诱发胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)及相关代谢性疾病的重要机制。通过诱导先天性免疫细胞TI耐受来打破IR与TI间的恶性循环,抑制多种IR继发性代谢紊乱引起的过度炎症反应,是早期防治相关代谢性疾病的新策略。众所周知,运动干预发挥抗炎效应促进机体代谢稳态,但目前运动抗炎效应的潜在机制尚未阐明。最近发现,TI耐受过程主要由代谢重编程驱动,而运动已被证明能调节多种细胞的代谢重编程。三羧酸循环中间产物衣康酸(itaconate)是最新发现的平衡先天性免疫细胞TI及其耐受的中心调控点,且运动可调节免疫反应基因1(IRG1)/itaconate信号。因此,深入探讨运动干预IR中TI及TI耐受、代谢重编程和IRG1/itaconate信号间的相互关系,总结运动改善IR的TI耐受机制,可为运动在IR及相关代谢性疾病中的防治效应提供理论支持,为针对运动不耐受者的模拟药物开发提供新思路。 展开更多
关键词 训练免疫 胰岛素抵抗 运动 代谢重编程 衣康酸
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ATG12在疾病发生发展中的作用
7
作者 刘伟 田瑞 +1 位作者 周策凡 唐景峰 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第5期1081-1098,共18页
自噬是一种真核细胞中保守的、依赖于液泡或溶酶体的物质降解途径,其调控异常与多种疾病密切相关。自噬相关蛋白12(ATG12)是一种泛素样(ubiquitin-like,UBL)蛋白,在自噬、细胞稳态及免疫调节中发挥着重要作用。ATG12能够通过泛素级联反... 自噬是一种真核细胞中保守的、依赖于液泡或溶酶体的物质降解途径,其调控异常与多种疾病密切相关。自噬相关蛋白12(ATG12)是一种泛素样(ubiquitin-like,UBL)蛋白,在自噬、细胞稳态及免疫调节中发挥着重要作用。ATG12能够通过泛素级联反应与ATG5结合,从而调控自噬的发生。此外,ATG12还促进线粒体途径的凋亡,并维持线粒体的稳态。它还可以调节核因子κB(NF-κB)信号通路和干扰素信号通路,从而影响宿主对病毒感染的抵抗能力。值得注意的是,ATG12的缺失会改变细胞内的能量代谢状态。研究表明,ATG12的表达与肿瘤细胞的增殖、转移及化疗耐药性密切相关,并在乳腺癌、肝癌、胃癌等多种肿瘤中表现出异常高表达,因此成为潜在的诊疗靶点。此外,ATG12基因的多态性与头颈鳞癌、肝细胞癌等疾病的遗传易感性显著相关,为精准医学提供了新视角。本文综述了ATG12的结构与功能、在自噬启动中的角色、所调控的生理功能以及与疾病发生发展的关联,同时探讨了未来的研究方向和可能面临的挑战,强调了ATG12作为自噬相关疾病的重要生物标志物和治疗靶点的潜力。 展开更多
关键词 自噬相关蛋白12 肿瘤 自噬 凋亡 抗病毒反应
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下丘脑神经干细胞的衰老与再生
8
作者 张宇 张秀峰 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第5期1126-1139,共14页
下丘脑神经干细胞(hypothalamic neural stem cells,htNSCs)是一类存在于下丘脑的具有增殖能力并能分化迁移到下丘脑实质成为神经元及整合到神经环路中的胶质样神经干细胞。成年下丘脑内的多种生理学过程都有htNSCs参与调节,包括构成血... 下丘脑神经干细胞(hypothalamic neural stem cells,htNSCs)是一类存在于下丘脑的具有增殖能力并能分化迁移到下丘脑实质成为神经元及整合到神经环路中的胶质样神经干细胞。成年下丘脑内的多种生理学过程都有htNSCs参与调节,包括构成血液-下丘脑屏障(blood-hypothalamus barrier,BHB)并促进小分子在血液、脑脊液和下丘脑实质间的扩散,感知血糖水平、调节神经肽释放等。发生在htNSCs的衰老对能量代谢、性激素分泌甚至下丘脑整体功能有着极大的影响,移植更为年轻的htNSCs可以减轻机体衰老中神经和骨骼肌功能障碍。近年来,htNSCs在能量代谢以及促进机体衰老方面引起了科研工作者的广泛关注。本文对htNSCs的分型以及htNSCs衰老对机体功能的影响、htNSCs与相关疾病的关系、促进htNSCs再生的调控机制进行了简要阐述,一些促进htNSCs再生及改善htNSCs衰老的措施似乎可以影响生物整体的衰老表型。深入研究htNSCs的衰老有助于理解下丘脑对机体整体衰老的影响以及性别差异造成不同衰老的原因,为改善能量代谢紊乱综合征和治疗性腺激素异常相关疾病提供新方法及治疗靶点。 展开更多
关键词 神经干细胞 伸长细胞 衰老 调控机制 代谢紊乱
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基于质谱技术的细胞成像研究
9
作者 周鹏 王欣 +1 位作者 罗茜 赵超 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第4期858-868,共11页
细胞模型可以模拟多种生命状态和疾病发展,包括单细胞、二维(2D)细胞、三维(3D)细胞微球和类器官等模型,是解析错综复杂的生物化学问题的重要工具。近年来,以细胞作为实验模型,采用质谱技术并结合形态学分析,可以从时空水平获得细胞中... 细胞模型可以模拟多种生命状态和疾病发展,包括单细胞、二维(2D)细胞、三维(3D)细胞微球和类器官等模型,是解析错综复杂的生物化学问题的重要工具。近年来,以细胞作为实验模型,采用质谱技术并结合形态学分析,可以从时空水平获得细胞中多种物质分子的量变和空间分布变化,包括代谢物和脂质等内源生物小分子、药物和环境污染物等外源小分子、蛋白质和多肽等内源生物大分子,为考察细胞-细胞相互作用、肿瘤细胞微环境、细胞生物信息时空异质性提供了可能。本文综述了基于质谱技术的细胞成像研究,包括细胞模型的选择和制备、细胞模型的形态学分析、质谱空间组学技术、质谱流式等技术的选择和方法发展及其相关应用。最后,提出了该领域面临的难点问题和未来的发展方向。 展开更多
关键词 细胞成像 空间组学 质谱 时空异质性
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血小板源性生长因子C:脏器纤维化治疗的新兴靶点
10
作者 杨超 宋子毅 +5 位作者 王昌鑫 邝园园 程宜静 任可欣 李雪 林岩 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第5期1059-1069,共11页
脏器纤维化是一种严重的不可逆病理生理过程,尤其在肝、肾、肺、心等关键脏器中表现尤为显著。因其病因及复杂的发病机制尚未完全明确,给该疾病的诊治和预防带来了巨大的挑战。血小板源性生长因子C(platelet-derived growth factor-C,PD... 脏器纤维化是一种严重的不可逆病理生理过程,尤其在肝、肾、肺、心等关键脏器中表现尤为显著。因其病因及复杂的发病机制尚未完全明确,给该疾病的诊治和预防带来了巨大的挑战。血小板源性生长因子C(platelet-derived growth factor-C,PDGF-C)是由多种细胞分泌的促有丝分裂因子,可通过自分泌或旁分泌途径,在生物体内发挥关键的生物学效应。PDGF-C能够激活上皮细胞、内皮细胞、免疫细胞以及成纤维细胞,诱导其在纤维化进程中进行增殖与迁移,促进细胞外基质成分的过度沉积,共同调控纤维化的发生发展。此外,PDGF-C还可与PDGF受体(PDGFR)特异性结合,进而激活JAK/STAT、PI3K/AKT、Ras-MAPK等多种信号转导途径,进一步加速纤维化进程。多项研究表明,在脏器纤维化进程中,PDGF-C因表达量呈现上调趋势的特点,有望成为治疗脏器纤维化疾病的潜在新兴靶点。本文综述了PDGF-C的结构功能、表达调控及其在脏器纤维化中的作用机制,同时探讨了靶向PDGF-C/PDGFR通路抑制剂的研发与应用前景,旨在为脏器纤维化的诊治及新药开发提供新的策略,促进相关领域的研究发展与思考。 展开更多
关键词 血小板源性生长因子C 脏器纤维化 细胞外基质 成纤维细胞
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运动保护脑的神经可塑性机制
11
作者 侯莉娟 毛兰群 +5 位作者 陈巍 李科 赵旭东 王寅昊 杨子铮 魏天赫 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第6期1435-1452,共18页
脑是人体最复杂的器官之一,其结构和功能的解析被视为人类自我认知与自然探索的“终极疆域”。在“中国脑计划”战略布局的推动下,聚焦“理解脑、模拟脑和保护脑”,我国科学家围绕脑认知原理解析、脑疾病机制与干预、类脑计算及脑机智... 脑是人体最复杂的器官之一,其结构和功能的解析被视为人类自我认知与自然探索的“终极疆域”。在“中国脑计划”战略布局的推动下,聚焦“理解脑、模拟脑和保护脑”,我国科学家围绕脑认知原理解析、脑疾病机制与干预、类脑计算及脑机智能技术的应用等领域展开了系统研究,并取得了许多突破性进展。运动不仅是日常生活中不可或缺的部分,还是保护脑健康、防治神经退行性疾病的重要非药物疗法,已形成一个新兴的研究方向——运动神经科学。运动神经科学基础研究主要围绕运动控制神经环路动态编码机制进行解析,并形成了以传统神经科学方法结合新型运动行为解码技术为基础的工具群,为运动神经科学研究提供了创新技术平台。运动神经科学应用研究则围绕运动介导神经保护分子调控网络破译展开,从运动促进神经发生和再生、增强突触可塑性、调节神经元功能活动,以及重塑神经元外环境的小分子稳态,改善认知功能并降低神经类疾病发生等角度,为运动康复策略的临床推广与应用提供理论基础。本文系统总结了运动神经科学研究中的创新技术发展,并综述运动保护脑的神经可塑性机制,结合运动在主要神经退行性疾病防治中的作用进行展望,为未来运动保护脑的理论创新与临床转化提供新思路。 展开更多
关键词 运动 脑健康 神经可塑性 机制 神经退行性疾病
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转录因子BRF1表达与肿瘤和心肌病的关系
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作者 郑理玲 林湧栾 +2 位作者 陈美玲 钟政言 ZHONG Shuping 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第9期2241-2251,共11页
转录因子IIB复合体相关因子1(TFIIB-related factor 1,BRF1)是一个重要的转录因子,它特异性地调节RNA聚合酶III依赖基因(RNA polymerase III-dependent genes)转录,其产物是一些小分子非编码RNA,主要包括转运RNA(transfer RNAs,tRNAs)... 转录因子IIB复合体相关因子1(TFIIB-related factor 1,BRF1)是一个重要的转录因子,它特异性地调节RNA聚合酶III依赖基因(RNA polymerase III-dependent genes)转录,其产物是一些小分子非编码RNA,主要包括转运RNA(transfer RNAs,tRNAs)和5S核糖体RNA(5S ribosomal RNA,5S rRNA)。tRNAs和5S rRNA的转录水平随着细胞内BRF1含量的变化而改变。tRNAs和5S rRNA在蛋白质合成中发挥关键作用。tRNAs和5S rRNA基因失调与细胞生长、增殖、转化及肿瘤的发生密切相关。BRF1是决定tRNAs和5S rRNA基因转录的关键因子。近年的研究表明,BRF1过表达与肿瘤和心肌病的发生密切相关。在不同的肿瘤发生过程中,BRF1过表达在调节机制和信号通路方面存在差异。BRF1高表达的病例往往生存期短和预后差。心肌病病例的BRF1呈异常高表达状态。这提示BRF1是一个颇具潜力的生物靶分子,它在基础医学和转化医学研究方面具有广阔的前景。本文总结了这方面的研究进展,提出了日后的研究方向,以唤起人们对此重要领域的关注和重视。 展开更多
关键词 BRF1 聚合酶III依赖基因 肿瘤 肥大型心肌病 生物靶标
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不同运动对绝经后骨质疏松女性骨密度的影响——基于网状Meta分析的结果
13
作者 郝莹 杨宁宁 +2 位作者 孙梦莹 周晓彬 陈卓 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第6期1544-1559,共16页
绝经后骨质疏松(postmenopausal osteoporosis,PMOP)是一种由雌激素水平下降引起的慢性代谢性骨病,随着人口老龄化进程的加速,其引发的公共卫生负担日趋严峻。运动作为防治骨质疏松的最佳非药物干预手段,能够全面改善肌肉-骨骼协同功能... 绝经后骨质疏松(postmenopausal osteoporosis,PMOP)是一种由雌激素水平下降引起的慢性代谢性骨病,随着人口老龄化进程的加速,其引发的公共卫生负担日趋严峻。运动作为防治骨质疏松的最佳非药物干预手段,能够全面改善肌肉-骨骼协同功能,调节内分泌和炎症微环境。但由于骨的机械适应性受雌激素水平的影响,现有的运动方案不能有效改善PMOP女性的骨密度。最有效的运动类型、剂量和个体化适配仍在不断地探索中。本文在充分考虑性别和激素水平差异性的基础上,检索并筛选PubMed、CNKI等数据库有关运动改善PMOP女性骨密度的随机对照试验,通过网状Meta分析系统回顾和比较不同类型运动方式对PMOP女性不同部位骨密度的影响,为探索最佳运动方式以维持或改善PMOP女性的骨密度提供理论指导。 展开更多
关键词 绝经后骨质疏松 运动干预 骨密度 网状Meta分析
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运动通过下丘脑室旁核CRH神经元改善慢性束缚压力应激诱导的焦虑样行为
14
作者 陈静 陈聪聪 +2 位作者 张凯娜 赖昱霖 邹杨 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第2期501-512,共12页
目的探讨下丘脑室旁核(paraventricularnucleus,PVN)促肾上腺皮质激素释放素(corticotropin releasing hormone,CRH)神经元在慢性束缚压力应激(chronic restraint stress,CRS)诱导焦虑样行为中的作用,以及运动干预是否通过PVN CRH神经... 目的探讨下丘脑室旁核(paraventricularnucleus,PVN)促肾上腺皮质激素释放素(corticotropin releasing hormone,CRH)神经元在慢性束缚压力应激(chronic restraint stress,CRS)诱导焦虑样行为中的作用,以及运动干预是否通过PVN CRH神经元缓解慢性束缚压力应激诱导的焦虑样行为。方法20只8周龄雄性C57BL/6J小鼠,随机分为空白对照(control,Ctrl)组和CRS组,并通过旷场(open field test,OFT)和高架十字迷宫(elevated plus maze test,EPM)范式,评估其焦虑样行为,并对慢性束缚压力应激后的小鼠摄食量进行统计。通过免疫荧光染色的方法观察PVN脑区c-Fos的表达情况,以及与CRH神经元的共标情况。利用化学遗传学激活PVN CRH神经元,检测其焦虑情况。通过8周跑台干预(10~16 m/min,60 min/d,6 d/周),观察其对慢性束缚压力应激诱导的焦虑样行为的改善作用。最后,探讨PVN CRH神经元在运动改善焦虑样行为中的作用机制。结果与Ctrl组相比,CRS组小鼠出现明显的焦虑样行为,在旷场中间区域的时间减少(P<0.001),在高架十字迷宫的开臂时间减少(P<0.001),并且出现食欲下降的现象(P<0.05);与Ctrl组相比,CRS组小鼠能够促进PVN脑区c-Fos的表达(P<0.001),并且这些c-Fos信号与CRH神经元有大量共标(P<0.001);利用化学遗传学直接激活PVN CRH神经元,小鼠出现焦虑样行为(P<0.05),并且出现抑制摄食的现象;运动干预可以缓解CRS诱导的焦虑样行为(P<0.001),并缓解摄食抑制现象(P<0.05);运动干预可以抑制由CRS诱导的PVN CRH神经元活性增强(P<0.001),并且消融PVN CRH神经元可缓解CRS诱导产生的焦虑样行为。结论慢性束缚压力应激通过激活PVN CRN神经元,诱导小鼠产生焦虑样行为和食欲下降的现象;8周运动干预可能通过抑制PVN CRH神经元缓解慢性束缚压力应激诱导的焦虑样行为;CRH PVN神经元损毁,慢性束缚压力所诱导的焦虑样行为得到改善。这一研究结果揭示了运动缓解压力诱导的焦虑样行为的潜在神经机制,为治疗焦虑等精神疾病提供了新的思路和理论基础。 展开更多
关键词 慢性束缚压力 焦虑样行为 PVN CRH神经元 运动
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风木同悲,薪火永继——沉痛悼念郭爱克先生
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作者 李岩 张柯 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第4期801-802,共2页
国际著名神经科学家和生物物理学家,中国科学院院士,中国共产党党员,中国科学院大学教授郭爱克先生,因病医治无效,于2025年4月10日14时18分在浙江杭州逝世,享年85岁。郭爱克先生1940年2月18日出生于辽宁沈阳,1959年被国家选派前往苏联... 国际著名神经科学家和生物物理学家,中国科学院院士,中国共产党党员,中国科学院大学教授郭爱克先生,因病医治无效,于2025年4月10日14时18分在浙江杭州逝世,享年85岁。郭爱克先生1940年2月18日出生于辽宁沈阳,1959年被国家选派前往苏联莫斯科大学攻读生物物理学,1965年毕业于莫斯科大学生物物理学专业,1979年获得德国慕尼黑大学自然科学博士学位,成为新中国成立以来首位获得国外博士学位的学者,之后多次前往德国马普学会生物控制论研究所、德国维尔茨堡大学作访问学者。 展开更多
关键词 生物物理学家 郭爱克 神经科学家
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“跑步者高潮”的神经生物学机制 被引量：3
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作者 王云腾 梁家旗 +2 位作者 苏婉棠 赵丽 李岩 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第2期358-373,共16页
“跑步者高潮”(runner’s high)指在跑步或其他锻炼活动中突然出现的一过性欣快感,具有抗焦虑、镇痛等作用。“跑步者高潮”产生的神经生物学机制未明。本综述总结了研究“跑步者高潮”的人体模型和动物模型,分析了参与“跑步者高潮”... “跑步者高潮”(runner’s high)指在跑步或其他锻炼活动中突然出现的一过性欣快感,具有抗焦虑、镇痛等作用。“跑步者高潮”产生的神经生物学机制未明。本综述总结了研究“跑步者高潮”的人体模型和动物模型,分析了参与“跑步者高潮”产生的神经递质与神经环路,并阐明其与“跑步者高潮”有关的证据与不足,对未来研究进行了展望。研究发现,超过30 min且强度超过70%最大心率的运动可以产生“跑步者高潮”。多巴胺、内源性阿片肽、内源性大麻素、脑源性神经营养因子等物质在运动后升高,可能与“跑步者高潮”有关,但需注意这些物质在中枢与外周及中枢不同部位的功能差异。中脑边缘多巴胺系统、前额叶皮质-伏隔核投射、红核-中脑腹侧被盖区投射、小脑-中脑腹侧被盖区投射、脑-肠轴等神经环路可能参与“跑步者高潮”的调控,但均缺乏直接证据。本文对后期深入研究具有重要意义。 展开更多
关键词 跑步者高潮 奖赏 多巴胺 内源性大麻素 神经环路
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青少年吸烟者结构脑网络的可控性分析 被引量：1
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作者 丁静静 董芳 +6 位作者 王宏德 袁凯 程永欣 王娟 马宇欣 薛婷 喻大华 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第1期182-193,共12页
目的基于控制和脑网络理论来探讨青少年吸烟者结构脑网络的可控性变化,考察可控性指标是否可以作为预测青少年吸烟者睡眠情况的有力因子。方法在内蒙古科技大学筛选出50例青少年吸烟者和51例健康对照者。基于弥散张量成像(DTI)构建每例... 目的基于控制和脑网络理论来探讨青少年吸烟者结构脑网络的可控性变化,考察可控性指标是否可以作为预测青少年吸烟者睡眠情况的有力因子。方法在内蒙古科技大学筛选出50例青少年吸烟者和51例健康对照者。基于弥散张量成像(DTI)构建每例受试者的基于各项异分数(FA)加权矩阵的结构脑网络。依据控制和脑网络理论计算平均可控性和模态可控性。采用双样本t检验进行组间差异比较,采用Pearson相关性分析对存在组间差异脑区的平均可控性和模态可控性与Fagerström尼古丁依赖测试(FTND)进行相关性分析。选取可控性得分在前10%的节点作为超级控制器,最后采用反向传播(backPropagation,BP)神经网络来预测青少年吸烟者的匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)。结果吸烟组的背外侧额上回、辅助运动区、豆状核壳、豆状苍白球脑区的平均可控性,以及眶部额下回、辅助运动区、回直肌、后扣带回的模态可控性,均与健康对照组有显著性差异(P<0.05);吸烟组右侧辅助运动区(SMA.R)的平均可控性与FTND呈正相关(r=0.3801,P=0.0065),模态可控性与FTND呈负相关(r=0.3292,P=0.0196);利用可控性指标预测青少年PSQI睡眠指数时,平均可控性的预测效果(R=0.72281)要优于模态可控性的预测效果(R=0.60226)。结论青少年吸烟者结构脑网络的可控性存在异常,其可控性指标可以有效预测其睡眠情况,可为评估其认知功能损伤提供影像依据。 展开更多
关键词 青少年吸烟者 结构脑网络 可控性 反向传播神经网络
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脑电标志物在意识障碍评估中的应用 被引量：1
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作者 王仲朋 刘佳 +2 位作者 陈龙 许敏鹏 明东 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第4期899-914,共16页
意识障碍(DOC)的传统评估方式主要为行为学量表,存在主观性强、误诊率高等问题,发展客观高效的评价方法成为当前研究的重点。脑电图(EEG)作为一种非侵入性、高时间分辨率的神经电生理监测工具,逐渐成为评估意识水平的关键手段。本文围... 意识障碍(DOC)的传统评估方式主要为行为学量表,存在主观性强、误诊率高等问题,发展客观高效的评价方法成为当前研究的重点。脑电图(EEG)作为一种非侵入性、高时间分辨率的神经电生理监测工具,逐渐成为评估意识水平的关键手段。本文围绕现有的评估意识水平的脑电标志物,包括静息态、任务态脑电特征以及基于经颅磁刺激-脑电图的特征,探讨了各类脑电标志物的特点、有效性、局限性与发展前景。研究表明,静息态、任务态及经颅磁刺激(TMS)-EEG脑电标志物已被证明能够区分不同意识水平并预测患者临床结局,具有重要的临床应用潜力。尽管这些标志物展示出独特优势,但仍缺乏具有高鲁棒性和广泛泛化能力的标准化脑电标志物。本文旨在为未来挖掘更精确和广泛适用的脑电标志物提供参考,使脑电标志物在DOC患者的诊断与预后上有新的突破。 展开更多
关键词 意识障碍 脑电图 脑电标志物 诊断评估
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先天性训练免疫在疾病中的作用 被引量：1
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作者 程创 王栎清 +6 位作者 牟小琴 郑锡 贺靓 王君 谭超 刘晓雯 邹黎黎 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第1期119-132,共14页
先天免疫系统可通过预先与微生物或微生物产物接触,促进先天免疫系统对后续触发因素的反应增强,该过程被称为“训练免疫”。训练免疫是一种基本的保护机制,增强对继发感染的保护,其可被多种诱导剂诱导,主要分子机制为表观遗传重编程和... 先天免疫系统可通过预先与微生物或微生物产物接触,促进先天免疫系统对后续触发因素的反应增强,该过程被称为“训练免疫”。训练免疫是一种基本的保护机制,增强对继发感染的保护,其可被多种诱导剂诱导,主要分子机制为表观遗传重编程和代谢重编程。在对抗肿瘤和感染等疾病中,通过训练先天免疫可发挥治疗疾病的作用,但是在部分慢性炎症性疾病中,训练免疫会引起不良效应,导致过度炎症和疾病的发展。 展开更多
关键词 训练免疫 先天免疫系统 表观遗传学 免疫代谢
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槲皮素改善阿尔茨海默病的作用机制 被引量：2
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作者 张钰梦 田雨闪 +4 位作者 李洁 牟文君 尹长锋 陈欢 侯宏卫 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第2期334-347,共14页
阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种以认知功能障碍和记忆减退为特征的神经退行性疾病。随着AD发病率的逐年增加,关注天然植物活性成分对AD神经保护作用的研究不断增多。槲皮素是一种来源于水果和蔬菜中的黄酮醇,具有抗癌、... 阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种以认知功能障碍和记忆减退为特征的神经退行性疾病。随着AD发病率的逐年增加,关注天然植物活性成分对AD神经保护作用的研究不断增多。槲皮素是一种来源于水果和蔬菜中的黄酮醇,具有抗癌、抗炎、抗氧化等多种生物学活性。槲皮素可以抵抗AD中的氧化应激而产生神经保护作用,其作用机制涉及对Nrf2-ARE、JNK、p38 MAPK、PON2、PI3K/Akt和PKC等信号通路的调节。此外,槲皮素还能抑制与AD病理相关的Aβ蛋白聚集和tau蛋白磷酸化,以及β分泌酶1和乙酰胆碱酯酶的活性,从而减缓疾病进展,对神经退行性疾病的治疗具有潜在价值。 展开更多
关键词 槲皮素 阿尔茨海默病 氧化应激 神经保护
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