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    述评
  • 述评
    方福德
    2007, 2(4): 245-245-248.
    人类基因组研究肇始于上世纪80年代后期,以1990年人类基因组计划实施为里程碑,迄今已届 20 载。20 年来,人类基因组研究取得了举世瞩目的成就。回顾一下人类基因组研究为实现其主要目标和任务所走过的历程,有助于认识其今后的发展方向和趋势。

    1 人类基因组研究的目标和任务
    一般来说,人类基因组研究包括结构基因组学研究和功能基因组学研究。
    2003年人类基因组序列图的成功绘制完成了一次历史性转折,即由结构基因组学时代进入了功能基因组学时代(或称后基因组学时代)。......
  • 述评
    吴星火 杨述华
    2007, 2(4): 249-249-251.
    干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。骨髓衍生干细胞(bone marrow-derived stem cells,BMSC)不仅可以向多种组织细胞分化表现出形成不同细胞的可塑性,还具有广泛的迁移现象,参与各种组织的修复和再生。骨坏死是骨科疑难病症之一,其发病机制尚未明确,目前提出的有骨内高压学说、脂肪栓塞学说、微血管内凝血学说等。骨坏死干细胞疗法包括 3 种不同的实验性治疗模式:一是干细胞移植,采集成体干细胞注入到坏死的骨组织;二是干细胞动员,通过动员及扩增自体干细胞来修复坏死的骨组织;三是基因修饰,通过基因修饰改变干细胞对某些细胞因子的表达从而提高其局部再生能力。其中干细胞动员是基于干细胞循环的理论,应用干细胞动员剂将干细胞“驱赶”到外周血中,以增加外周循环中的干细胞数量;循环中干细胞自发地向损伤的组织迁徙,并在特定的组织微环境作用下分化组织特异性细胞以修复坏死的骨组织,实现“无创性”的组织再生治疗。......
  • 成才之路
  • 成才之路
    冯赟
    2007, 2(4): 252-252-253.
    王红阳,中国工程院院士,第二军医大学国际合作生物信号转导研究中心主任,东方肝胆外科医院综合治疗二科主任,东方肝胆外科研究所常务副所长,上海交通大学肿瘤研究所癌基因及相关基因国家重点实验室副主任,教育部“长江学者奖励计划”特聘教授,国务院学位办学科评审组成员,国家自然科学基金委员会杰出青年基金评审委员,全国政协委员。主持国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年基金项目、国家高技术研究发展计划(863 计划)课题和上海市重大科研计划等研究。曾以第一完成人获国家自然科学二等奖、军队科技进步一等奖、上海医学科技一等奖和何梁何利科技进步奖等。她的座右铭是:让生命远离名利与平庸。......
  • 论著
  • 论著
    黎万奎 周吉燕 林子为 胡之璧
    2007, 2(4): 254-254-259.
    目的 研究发酵条件对蛇足石杉支顶孢属内生真菌2F09P03B 石杉碱甲生成的影响,并探讨发酵条件的优化。
    方法 通过测定 2F09P03B 生长曲线、石杉碱甲积累曲线和培养液 pH 值随时间的变化情况,了解该菌株的培养特性;考察不同碳源和氮源对石杉碱甲积累的影响。在单因素试验的基础上,利用正交试验优化培养基碳源、氮源组成;考察 MgSO4、KH2PO4、NaCl、CaSO4 对石杉碱甲生成的影响,确定无机盐组成;优化接种量、发酵时间、培养温度、摇床转速等发酵工艺条件。
    结果 菌株 2F09P03B 的最佳培养基组成为:马铃薯 150 g/L,玉米粉 30 g/L,麦芽糖 25 g/L,酵母膏 10 g/L,麸皮 30 g/L,KH2PO4 1.5 g/L,MgSO4 0.5g/L,NaCl 0.3 g/L,CaSO4 0.3 g/L,pH 自然;最佳发酵工艺条件为:接种量 8%,发酵时间 10 d,培养温度 28 ℃,摇床转数 140 r/min。在此条件下,发酵液中石杉碱甲含量为 8.17 μg/L,最高达到 8.32 μg/L,约为其干重的 0.07% 左右。
    结论 发酵条件对菌株 2F09P03B 石杉碱甲产量有明显影响。优化后的发酵条件可使该菌株石杉碱甲产量明显提高,有望成为石杉碱甲新药源。
  • 论著
    刘建荣 赵晓瑜 步得志 顾雅君 静天玉
    2007, 2(4): 260-260-265.
    目的 以国产培养基替代昂贵进口培养基发酵培养重组人超氧化物歧化酶(rhSOD)工程菌。
    方法 利用国产 LB 培养基对自行构建的含重组质粒 pTK- rhSOD 的基因工程菌 E.coli DH5α 通过摇瓶进行发酵培养,以 SDS-PAGE 分析方法考察不同菌体接种量(1% ~ 5%)、菌体生长密度[波长 600 nm 处吸光度(A600)值]、诱导时间(1 ~ 8 h)、氨苄青霉素(Amp)浓度(终浓度150、200、250 μg/ml)及加入时机(分别于接种前和诱导前加入)、摇瓶装液量(10% ~ 40%)和诱导温度(42、43、44、45 ℃)对 rhSOD 表达的影响,优选最适培养条件,并与进口 LB 培养基进行比较。
    结果 对于国产 LB 培养基,采用 3% ~ 5% 接种量,菌体密度生长至 A600 达 0.38 ~ 0.63,诱导前补加Amp由初始的 100 μg/ml 至 200 μg/ml,于 42 ~ 44 ℃ 诱导 3 ~ 5 h,rhSOD 表达量可达 30%;对于进口 LB 培养基,采用 2%接种量,菌体密度生长至 A600 达 0.55 ~ 0.93,诱导前补加Amp 由初始的 100 μg/ml 至 150 μg/ ml,于 42 ~ 43℃ 诱导 2 ~ 4 h,rhSOD 表达量可达 30%。两种培养基摇瓶装液量对 rhSOD 的表达均没有明显影响。
    结论 国产 LB 培养基经条件优化后可获得与进口培养基相同的目的蛋白表达量,可以替代昂贵的进口产品,为 rhSOD 进一步规模化生产降低发酵成本提供了实验依据。
  • 论著
    唐金宝 杨洪鸣 张义军 李万忠
    2007, 2(4): 266-266-269.
    目的 考察不同浓度的甘氨酸和 Triton X-100 对葡萄球菌蛋白质 A ZZ 亲和肽-增强型绿色荧光蛋白(ZZ-EGFP)融合蛋白在大肠杆菌分泌表达的影响。
    方法 研究设计为两因素三水平析因设计。向液体培养基中分别加入终浓度 0、1%、2% 的甘氨酸和 0、1%、2% 的 Triton X-100(共 9 种组合方式,终浓度均为 0 者为对照组),诱导大肠杆菌周质腔内 ZZ-EGFP 融合蛋白泄漏到液体培养基中,以培养上清液荧光强度为观察指标,通过 ZZ- EGFP 融合蛋白浓度-荧光强度标准曲线快速检测培养基中 ZZ-EGFP 融合蛋白表达量。
    结果 培养基中分别加入 1%、2% 甘氨酸或 1%、2% Triton X-100 培养后,培养上清液荧光强度分别为 283 ± 11、711 ± 19 和 622 ± 25、733 ± 25,与对照组(74 ± 5)比较,组间差异均有统计学意义(甘氨酸:F = 10.881,P = 0.024;Triton X-10:F = 12.848,P = 0.018);而且甘氨酸与 Triton X-100两者之间有交互效应(F = 5.441,P = 0.005),其中培养基中同时含有终浓度 2% 甘氨酸及 1% Triton X-100 时培养上清液荧光强度最高(1854 ± 45),ZZ-EGFP 融合蛋白分泌表达量达到 10.4 mg/L,与对照组(0.94 mg/L)相比提高了 11 倍。
    结论 甘氨酸和 Triton X-100 能提高 ZZ-EGFP 融合蛋白在液体培养基中的分泌表达量。
  • 论著
    贾淑芹 王文礼 苏秀兰
    2007, 2(4): 270-270-275.
    目的 探讨抗癌生物活性肽(ACBP)对人乳腺癌 nm231细胞的作用及其机制。
    方法 nm231 细胞经不同浓度(0.05、0.10、0.20、
    0.25 µg/ml)ACBP 作用 72 h,以噻唑蓝(MTT)法测定细胞增殖活性。以 0.25 µg/ml 的 ACBP 分别作用于 nm231 细胞 4、6、24、48、72 h,行光镜和透射电镜(作用 48 h 细胞)观察。应用 DNA 凝胶电泳和磷脂结合蛋白 V(Annexin V,AV)/碘化丙啶(PI)双标记染色流式细胞术等方法,观察 0.25 µg/ml 的 ACBP 作用不同时间对nm231 细胞凋亡发生及作用 48 h 对细胞周期的影响。以上各项检测均设以 RPMI 1640 培养液取代 ACBP 的对照组。
    结果 浓度为 0.1 µg/ml 的 ACBP 即对 nm231 细胞的增殖有明显抑制作用,抑制率为 10.3%,抑制作用具有浓度依赖性,ACBP 浓度为 0.25 µg/ml 时抑制率达 35.1%。光镜观察显示,经 0.25 µg/ml 的 ACBP 作用 24 h,细胞出现凋亡特征;作用 48 h,光镜及电镜下均可见大量的典型凋亡细胞。DNA 凝胶电泳显示,经 0.25 µg/ml 的ACBP 作用 24 h 的细胞出现 DNA 断裂;作用 48 h 的细胞出现典型的梯形电泳图谱。流式细胞术分析显示,ACBP 作用后AV(+)/ PI(-)细胞和 AV(+)/ PI(+)细胞比例均随培养时间延长而增大;作用 48 h 的 nm231细胞 G0/1 期细胞比例高于对照组(P < 0.01),而细胞增殖指数低于对照组(P < 0.01)。
    结论 ACBP 可抑制 nm231 细胞的增殖,其机制与抑制nm231 细胞的 DNA 合成和诱导细胞凋亡相关。
  • 论著
    宋永平 房佰俊 张龚莉 林全德 汪萍 买玲 魏旭东
    2007, 2(4): 276-276-280.

    目的 研究骨髓间充质干细胞(MSC)中转化生长因子 β1(TGF-β1)与 Smad3 的表达下调与再生障碍性贫血(再障)发生的可能关系。
    方法 取 20 例重型再障患者骨髓 MSC,分离制备出 Flk1+CD34–MSC 后进行以下试验:①体外定向诱导 MSC向脂肪细胞分化,倒置显微镜观察成脂分化情况,油红 O染色法鉴定脂肪细胞,用实时荧光定量 PCR 检测分化过程中脂蛋白酯酶(LPL)基因的表达;②用蛋白质印迹法检测MSC 中 TGF-β1 及 Smad3 的表达,用 ELISA 检测 MSC分泌 TGF-β1 的能力;③观察不同剂量(0、5、10、15、20 ng/ml)TGF-β1 对再障患者骨髓 MSC 成脂分化和增殖的影响。以 7 名健康成人的骨髓 MSC 相应检测为对照。
    结果 再障患者骨髓 MSC 经 4 d 培养后即分化为脂肪细胞,而健康成人骨髓 MSC 中仅见少量细胞出现脂肪滴。再障患者 MSC 培养 4 和 8 d 时 LPL 基因表达水平分别为 0.091 ± 0.028、0.142 ± 0.033,均高于健康成人骨髓 MSC(分别为 0.021 ± 0.011 及 0.049 ± 0.010,均 P < 0.01);而 TGF-β1 及 Smad3 表达水平明显低于健康成人骨髓 MSC,TGF-β1 分泌水平(3.4 μg/L ± 0.9 μg/L)也明显低于健康成人骨髓 MSC(11.6 μg/L ± 1.2 μg/L,P <
    0.01)。在向脂肪细胞分化过程中,仅加入 5 ng/ml 的 TGF-β1 即可明显抑制再障患者骨髓 MSC 向脂肪细胞定向诱导分化,同时促进其增殖。
    结论 再障患者骨髓 MSC 中 TGF-β1 及 Smad3 表达水平的显著下调可能参与了再障的部分发病环节。

  • 论著
    林荣 吴兵 戴若竹 陈天宝 简小莉 赵东东 朱丽华
    2007, 2(4): 281-281-285.
    目的 探讨应用粒细胞集落刺激因子(G-CSF)动员骨髓干细胞对兔急性心肌梗死的治疗作用及较佳的治疗时间窗。
    方法 33 只健康大耳兔开胸结扎左室后支中下段建立心肌梗死模型后,随机分为对照组(9 只)、早期动员组(12 只)、延迟动员组(12 只)。对照组于心肌梗死后第 3 小时皮下注射生理盐水;早期动员组和延迟动员组分别于心肌梗死后第 3 小时和第 7 天开始皮下注射 G-CSF,每天 1 次,每次 20 μg/kg,连续 5 d。模型制备前和制备成功后 7 、28 d 行超声心动图检查,测量左室舒张末期内径(Dd)、收缩末期内径(Ds)并计算左室短轴缩短率[(Dd-Ds)/Dd],测量左室后壁厚度和左室射血分数;心肌梗死后 28 d 取心脏做心肌组织病理学检查和内皮细胞 Ⅷ 因子免疫组织化学染色,计算心肌梗死总面积占左室总面积百分比和心肌毛细血管内皮细胞 Ⅷ 因子染色阳性率。
    结果 心肌梗死后 28 d,延迟动员组兔心脏结构与功能均有明显改善,左室短轴缩短率(0.30 ± 0.05)、左室后壁厚度(0.19 cm ± 0.02 cm)和左室射血分数(56.7% ± 3.4%)均大于对照组(分别为 0.20 ± 0.02、0.17 cm ± 0.02 cm、47.7% ± 3.5%,均 P < 0.05);心肌梗死面积占左室总面积的(18 ± 3)%,低于对照组的(22 ± 2)%(P < 0.05)和早期动员组的(21 ± 2)%(P < 0.05);梗死区心肌毛细血管内皮细胞Ⅷ因子染色阳性率(90.8%)明显高于对照组(25.2%,P < 0.01)和早期动员组(72.0%,P < 0.05)。实验结束时,动物病死率延迟动员组为 16.7%(2/12),早期动员组 25.0%(3/12),对照组 33.3%(3/9),延迟动员组与对照组比较,差异有统计学意义(P < 0.05)。
    结论 骨髓干细胞动员治疗心肌梗死可明显改善心脏功能;心肌梗死后 7 d 是进行骨髓干细胞动员的较佳时间窗。
  • 论著
    禄保平 杨晓娜 许家艳
    2007, 2(4): 286-286-290.
    目的 探索应用异烟肼灌胃建立小鼠急性肝损伤模型,并初步阐明其机制。
    方法 昆明种小鼠 50 只,随机分为异烟肼正常剂量造模组(常量组)、2 倍剂量造模组(2 倍量组)、5 倍剂量造模组(5 倍量组)、8 倍剂量造模组(8 倍量组)和空白对照组,每组各 10 只。各造模组分别以 90、180、450、720 mg/kg 剂量的异烟肼灌胃,18 h 后检测血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)水平并取肝组织进行光镜观察,探索导致明显急性肝损伤的相对合适剂量。另取昆明种小鼠 90 只,随机分为单纯造模组(40 只)、干预造模组(40 只)和空白对照组(10 只),各造模组以相对合适剂量异烟肼灌胃,其中干预造模组于造模前以甘利欣75 mg/kg 体重连续灌胃 5 d,18、36、54、72 h 后分别检测血清 ALT、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧物酶(GSH-Px)水平,并进行肝组织光镜和电镜观察,探索导致明显急性肝损伤的相对合适时间及可能机制。
    结果 在探索相对合适剂量实验中,2 倍量组小鼠血清ALT、AST 分别为(101.6 ± 6.3)和(108.1 ± 14.9)U/L,明显高于空白对照组的(30.1 ± 3.6)、(35.3 ± 6.5)U/L 和常量组的(52.8 ± 5.3)、(53.9 ± 8.9)U/L,差异均有统计学意义(均P < 0.05),肝细胞出现广泛的脂肪变性和水肿,肝窦几乎消失;5 倍量组小鼠死亡 7 只,8 倍量组小鼠则全部死亡。在探索相对合适时间及发生机制实验中,应用2 倍剂量异烟肼灌胃后 18 h,单纯造模组小鼠血清 ALT、MDA 水平明显高于空白对照组,SOD、GSH-Px 水平明显低于空白对照组,肝细胞广泛损伤,细胞超微结构显著变化。
    结论 应用 2 倍剂量(180 mg/kg)异烟肼灌胃可成功建立小鼠急性肝损伤模型。异烟肼所致急性肝损伤可能与自由基脂质过氧化反应密切相关。
  • 综述
  • 综述
    赵耀东 黄强 董军 兰青
    2007, 2(4): 291-291-294.

    自噬(autophagy)是由 Ashford 和 Porter 在 1962 年发现细胞内有“自己吃自己”的现象后提出的,是指从粗
    面内质网的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹部分胞质
    和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体(autophagosome),并与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解其所包裹的内容物,以实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新[1]。自噬在机体的生理和病理过程中都能见到,其所起的作用是正面还是负面的尚未完全阐明,对肿瘤的研究尤其如此,值得关注。

    1 自噬的功能与作用机制
    自噬主要的生理功能是将胞质中的大分子物质(如
    蛋白质、RNA、过量储存的糖原等)和一些细胞内源性底物(包括由于生理或病理原因引起的衰老、破损的细胞器)在单位膜包裹的囊泡中大量降解,实现再循环,以维持细胞自身的稳定。这个过程对于细胞成分更新、保持旺盛的生理状态是至关重要的[2]。在此过程中,自噬体的形成是关键,其直径一般为 300 ~ 900 nm,平均 500 nm,囊泡内常见的包含物有胞质成分和某些细胞器如线粒体、内吞体、过氧化物酶体等。与其他细胞器相比,自噬体的半衰期很短,只有 8 min 左右,说明自噬是细胞对于环境变化的有效反应。根据细胞物质运到溶酶体内的途径不同,自噬分为以下几种。①大自噬:由内质网来源的膜包绕待降解物形成自噬体,然后与溶酶体融合并降解其内容物[3];②小自噬:溶酶体的膜直接包裹长寿命蛋白等,并在溶酶体内降解;③分子伴侣介导的自噬(CMA):胞质内蛋白结合到分子伴侣后被转运到溶酶体腔中,然后被溶酶体酶消化。CMA 的底物是可溶的蛋白质分子,在清除蛋白质时有选择性,而前两者无明显的选择性[4]

  • 综述
    杨国锐 杨晓彤 杨庆尧
    2007, 2(4): 295-295-298.
    制备型高效液相色谱(preparative high performance liquid chromatography,Prep-HPLC)是一种使用高压、大流量液体输送系统在高分辨率、大内径、高载量分离柱上进行样品高纯度分离的液相色谱制备方法。应用该方法分离的产品在纯度、回收率、分离效率等方面远远优于传统的制备方法,因此在生物制品和药物研究、生产领域得到广泛应用[1-3]。本文就近年来 Prep-HPLC 方法的研究进展及其在生物医药制品领域的应用做一综述。

    1 Prep-HPLC 在蛋白质和多肽分离制备中的应用
    蛋白质和肽类药物活性强,生物功能明确,特异性高,有利于临床应用,已成为医药产业中的一大类重要产品。但这些产品无论是来自于生物体内还是由化学合成,往往都带有复杂的混合成分,而总目的蛋白或肽类的丰度又低,给分离纯化带来困难,需要多种方法联合使用以获得纯度满意的产品。在此过程中,Prep-HPLC 通常在分离的最后阶段被用作获得高纯度产品的关键方法[4]。......
  • 综述
    廖文勇 盛长忠 金永杰 吴全忠 刘方 李小强
    2007, 2(4): 299-299-302.

    1924 年 Ramon 提出免疫佐剂的概念,80 多年来,虽然进行了深入的研究,人用疫苗佐剂主要还是铝胶佐剂。直到最近几年才上市了几种新型的疫苗佐剂,如 MF59(高压条件下将鲨烯与 Tween 80 和 Span 85 混合后进行微流化形成的均一小滴状乳液,应用于美国 Chiron 公司开发的流感亚单位疫苗),重组霍乱毒素 B 亚单位(rCTB,应用于瑞典 SBL Vaccin AB 公司研发的霍乱疫苗 Dukoral),AS04(一种含有单磷脂 A 和皂角苷的油包水乳剂,应用于英国GlaxoSmithKline 公司的乙型肝炎疫苗 Fendrix)等,但应用范围较小。虽然铝胶佐剂应用最为广泛,但它存在不少缺点,已远远不能满足新型疫苗发展的要求。目前,对新型佐剂的研制与开发已成为现今疫苗研究中一个非常重要的领域。与传统佐剂相比,理想的新型佐剂应该具有以下特点:第一,化学结构明确、低相对分子质量、低毒、高效;第二,能以多种途径免疫,尤其是能以极有应用前景的黏膜免疫途径进行免疫;第三,能广泛应用于各类不同抗原,能有效控制免疫反应质量(反应类型的控制、局部免疫以及细胞类型的控制),稳定且生产成本低。
    含胞嘧啶-鸟嘌呤(CpG)二核苷酸的寡核苷酸链(CpG oligodeoxynucleotides,CpG ODN)便是一种非常具有开发潜力的佐剂,这是一类合成的、包含有 1 个或多个非甲基化的 CpG 基序的单链 DNA。此类非甲基化的 CpG 二核苷酸在细菌和病毒基因组中出现的频率远高于在脊椎动物基因组中的出现频率,这种差异使得脊椎动物的免疫系统能够轻易识别入侵的外来细菌和病毒,从而引发一系列的免疫应答机制。研究表明,CpG ODN 能够选择性地促进脊椎动物的细胞和/或体液免疫,有效提升大多数疫苗的免疫效果。本文就 CpG ODN 的分类、免疫机制及其作为佐剂应用的研究进展进行综述。......

  • 综述
    芦小燕 解慧琪 邓力
    2007, 2(4): 303-303-307.
    基因治疗中导入基因表达时间和水平的调控极其重要。哺乳动物细胞中用到的诱导型载体主要与启动子有关,如热休克蛋白(Hsp)启动子可在高温下被诱导,还有重金属、糖皮质激素诱导的启动子等,但这些系统均存在着诱导表达不具备特异性、系统处于关闭状态时表达有遗漏以及诱导剂本身具有毒性会对细胞造成损伤等缺陷。如果设置一种导入基因的“开关”,能调控基因的表达,则有望大幅度提高基因治疗在临床应用的安全性。1992 年,Gossen 和 Bujard[1]首次成功地利用原核基因调控元件构建了真核细胞基因表达调控系统——四环素基因表达调控系统(Tet 系统),该系统能通过在培养基中加入或者去除四环素或其衍生物(如强力霉素)诱导或抑制所感兴趣基因的表达,故被广泛应用于基因表达调控、蛋白质功能和基因功能研究以及基因治疗研究中。本文就近年来 Tet 系统的研究进展等做一综述。

    1 Tet 系统概述
    1.1 Tet 系统作用原理
    大肠杆菌转座子 Tn10 中 Tet 阻遏因子(TetR)负性调节四环素抗性操纵子,TetR 与四环素有很高的亲和性,在无四环素时,TetR 与 Tet 操纵因子序列(TetO)结合而阻断四环素抗性基因的表达;当四环素存在时,TetR 对 TetO 的阻遏解除,转录启动,从而调控基因的表达。....
  • 综述
    杨冬 周启 樊国栋
    2007, 2(4): 308-308-309.

    基因载体问题以及与载体相关的免疫反应、细胞毒性和安全性等问题,是基因治疗领域亟待解决的关键问题之一。聚乙烯亚胺(PEI)是阳离子聚合物非病毒载体的典型代表[1],是一种很早便为人所知并予以应用的有机大分子。目前,以 PEI 阳离子聚合物与 DNA 形成的 PEI/DNA 复合物已成为非病毒基因载体的研究热点。本文就近年来这方面的研究进展作简要综述。

    1 PEI的特性
    PEI 每 3 个原子中有 1 个胺基原子,使其具有较高正电荷密度。根据 pH 与质子作用之间的对应关系可得出:自由 PEI 的结构在生理条件下有 1/6 至 1/5 胺基发生质子化反应,从而使溶酶体肿胀破裂,从而起到“质子海绵”作用,使 PEI/DNA 复合物得以释放入胞质,很大程度上减少了 DNA 在吞噬泡内富集并进而被降解的作用,因而可以提高转染效率[2]

  • 综述
    李向红 马海燕 王晓燕
    2007, 2(4): 310-310-313.
    基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMP)
    是一类蛋白水解酶,可以降解多糖以外的细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的多种成分,在组织塑型过程中影响着 ECM 的代谢、新生血管的形成等过程。在胎盘发育过程中滋养细胞的入侵包括细胞基质的溶解和重塑,其生物学行为与有着高度侵蚀性的肿瘤细胞相似,又被称为假恶性细胞。MMP 是降解蜕膜基质的重要酶类,可以降解几乎所有基质成分,在胚胎植入、胎盘形成及子宫螺旋动脉重构中发挥重要作用。MMP 在滋养层不同类型细胞中的分布存在特异性,在不同时期胎盘中的表达和活性也有所不同,妊娠期 MMP 的调控直接影响胎盘的发育,对维持正常妊娠至关重要。本文主要就妊娠期 MMP 的调控及其与胎盘发育关系的研究进展做一综述。

    1 MMP 分类及特点
    MMP 是一族 Zn2+ 依赖性内肽酶,至今已经发现至少26 种[1]。根据蛋白结构的相似性以及降解底物不同,MMP 通常被分为 5 个亚类:①间质胶原酶(MMP-1、MMP-8和MMP-13),来源于纤维细胞、癌细胞及滋养细胞,降解底物为 Ⅰ~ Ⅲ 型胶原等。②明胶酶(MMP-2、MMP-9),部分来源于滋养细胞、纤维细胞及巨噬细胞等,酶解底物为明胶变性胶原和 Ⅳ 型胶原等。③基质溶解素(MMP-3、MMP-7、MMP-10、MMP-11、MMP-12 和 MMP-26),来源于成纤维细胞和癌细胞等,降解底物为 Ⅲ ~ Ⅴ 型胶原、明胶、蛋白聚糖及糖蛋白等。④膜型金属蛋白酶(MT-MMP),包括 MT1-MMP、MT2-MMP、MT3-MMP、MT4-MMP、MT5-MMP 及 MT6-MMP,存在于肿瘤细胞表面及滋养细胞表面,降解底物为 Ⅳ 型胶原、明胶等。有证据表明,MT1-MMP、MT2-MMP、MT3-MMP 和 MT5-MMP 参与激活 MMP-2[2]。⑤其他基质金属蛋白酶,包括 MMP-19、MMP-20、MMP-23 等,可以降解抗胰蛋白酶及釉质。
  • 研发管理与控制
  • 研发管理与控制
    周洲 贾晋斌 罗朝霞 王敏 宋华妮 余慧敏 邢玉芝 孙强
    2007, 2(4): 314-314-316.
    项目管理作为管理学的一个应用分支,已经越来越受到人们的关注,特别是在建筑、IT、制造等行业已经得到深入广泛的应用。由于项目管理特别适用于投资巨大、关系复杂、时间和资源有限的一次性工作任务,新药研发过程也需要借助项目管理。新药研发是一项有逻辑、有步骤的复杂过程,从实验室研究到新药上市,要经过合成提取、生物筛选、药理、毒理等临床前研究、制剂处方及稳定性实验、生物利用度测试和放大实验等一系列过程,还需要经历人体临床试验、注册上市和售后监督等诸多复杂环节[1]。在这样一个复杂而庞大的系统工程中,能否进行有效的项目管理,对项目的成败起着关键作用。但项目管理在我国新药研发中,特别是在涉及人体用药安全的临床试验过程中尚未得到系统、成熟的应用,研究人员的项目管理思维和意识不强。因此,加强新药临床试验过程中项目管理的应用具有重要意义。

    1 新药临床试验过程中应用项目管理的必要性
    新药研发具有投入高和周期长的特点。在我国,一个新化学实体(new chemical entity,NCE)从发现先导化合物到获批新药证书,往往需投入上千万元资金,且这一过程往往持续数年甚至数十年。新药研发周期主要包括 4 个环节:①发现和甄别——药物基础研究和应用筛选,以确定目标临床试验药物; ②临床前研究——为确定药物疗效和安全性所进行的动物实验; ③临床研究与注册——药物人体安全性及疗效验证试验及资料整理报批注册; ④后续工作——新药申请复查和药物延伸研究[2]。根据我国《药品注册管理办法》和《药物临床试验质量管理规范》规定,药物临床试验研究阶段 NCE 临床研究项目需逐项进行 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ 期共 4 期临床试验,从而进一步延长了创新药物的研发周期。由于药物临床研究涉及单位、人员较多,特别是为充分保护受试者利益,新药临床研究投入资金所占比重很大。在德国,临床试验经费约占整个新药开发经费的 92%[3]
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    胡良平
    2007, 2(4): 317-317-319.
    编者按
    生物医学期刊是宣传和反映生物医学科研与临床研究成果的重要媒体,是培养年轻科研工作者的摇篮,也是一个国家科研实力的重要象征。期刊中学术论文的质量是期刊存在的重要保证,而学术论文质量高低的重要标志之一是科研设计和统计分析质量的高低。本刊在 2007 年中,拟邀请军事医学科学院生物医学统计学咨询中心主任、博士生导师胡良平教授,以“如何合理选择统计分析方法处理实验资料”为题,撰写 6 篇文章,每期发表
    1 篇,较系统地介绍在生物医学论文写作中,如何正确地应用医学统计学知识,从而提高学术论文的质量。需要指出的是,论文中统计学应用正确,并不能说明科研课题做得一定正确。广大作者和读者更应高度重视科研工作之前的科研设计的质量。事实上,由一个错误的科研设计产生出来的实验结果,即使其论文写得再漂亮,统计分析方法用得再正确,对于一个国家科技事业的发展和人才培养都是有害无益的。



    从本次讲座开始,将分两次讲解如何合理选择统计分析方法处理定性资料。所谓定性资料,就是拟分析的资料中,其结果变量的性质是定性的。定性资料可分为名义资料和有序资料。名义资料是指变量的取值无数量大小之分,也没有先后顺序之分。例如,某病患者治疗结果为“治愈”或“未治愈”,检测结果为“阳性”或“阴性”;血型的测定结果为“A 型”、“B 型”、“AB 型”或“O 型”。有序资料是指变量的取值 ≥3 且各取值之间没有明确的数量大小之分,但有时有先后顺序之分,有时有质量好坏之分。例如,某病患者治疗结果为“治愈”、“显效”、“好转”、“无效”或“死亡”;血糖测定结果为“–”、“+”、“++”、“+++”或“++++”。对每个具体的观察单位或个体来说,若观测的指标是定性的,其表现形式通常都不是真实的数据,而只是一个“名称或符号”。
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    王菁 玲儿
    2007, 2(4): 385-285-285.
    一种被称为巴基球(buckyballs)的纳米颗粒在不久的将来可能帮助过敏患者缓解症状。美国弗吉尼亚联邦大学医学院Kepley 等的研究指出,巴基球可以阻断人免疫细胞中调节过敏反应的信号通路。这一研究结果发表在今年7 月 1 日出版的Journal of Immunology。

    巴基球,又称富勒烯(fullerenes),是一种由 60 个碳原子组成的直径 1 ~ 10 nm 的足球形笼状中空粒子。先前的研究已经证实,巴基球可以有效保护神经细胞,阻止自由基的损伤。其清除自由基的机制在于它具有很高的电子亲和力,可以轻而易举地抓住电子,因此可有效中和自由基。

    Kepley 的研究小组检测了几种不同巴基球对人类和小鼠细胞的影响。这些巴基球的结构各异,但通过包被和化学修饰连接侧链后可增强其水溶性。虽然部分研究称巴基球具有一定的毒性,但这些经过化学修饰的巴基球并无显著毒副作用。研究小组将一种称为肥大细胞的人类免疫细胞置入培养皿,实验组加入巴基球,然后使用一种通常用于模拟过敏反应的颗粒 (如花粉)刺激细胞。经巴基球处理的细胞所释放的组胺低于对照组的 1/50,并且可以抑制 30 ~ 40 种参与过敏反应的化学物质。动物实验表明,注射巴基球的小鼠在接触过敏原后释放的组胺也远远少于对照组。未经处理的小鼠更易于出现与过敏反应相关的体温降低,严重的过敏反应可以在几分钟内致死。目前巴基球阻止肥大细胞释放组胺的机制尚不清楚。但已经证实活性氧自由基的水平与组胺的释放相关,抗氧化类药物有助于对抗过敏反应。因此,Kepley 等认为巴基球可能通过清除氧自由基抑制过敏反应。

    使用纳米颗粒治疗过敏是一种全新的治疗途径,目前纳米免疫学的概念已经应运而生。Kepley 相信他们的研究成果将对多种过敏性疾病和自身免疫性疾病产生极佳的治疗效果。但是应注意到,组胺并不是过敏反应的全部,体外及动物实验并不能完全代表人体的反应,因此临床试验的结果将更加值得关注。目前进一步观察巴基球能否控制过敏性疾病及自身免疫性疾病(如花粉症、哮喘和多发性硬化)的临床试验正在筹备之中。
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    王菁 玲儿
    2007, 2(4): 386-319-319.
    筛选出具有染色体畸形的胚胎和植入健康的胚胎,是体外受精(in vitro fertilization,IVF)妇女胚胎植入前基因筛选(Preimplantation Genetic Screening,PGS)的主要目的。但是一项针对数百名妇女的多中心随机双盲研究显示,这项在世界范围内广泛应用的筛选手段可能使得不育的妇女更难受孕。今年 7 月 5 日出版的 New England Journal of Medicine 报道了阿姆斯特丹大学生殖生物学家 Sjoerd Repping 博士及其研究小组的这项研究结果。

    PGS 的雏形是先天性疾病的产前基因诊断。对于携带特定致病基因的夫妇,通过产前基因诊断可以降低先天性疾病和畸形胎儿的出生率。很快,生育学家便将这一检验手段推广到对体外受精妇女进行胚胎植入前基因筛选,并得到了迅速推广。2006 年针对 186 家美国生殖机构的调查显示,其中 2/3 的机构为患者提供 PGS。截至 Sjoerd Repping 博士及其研究组进行本项研究,针对 PGS 的研究则仅有 1 项,即 2004 年比利时的学者称 PGS 并不增加受孕率。

    Sjoerd Repping 博士及其同事们的研究对象是 2003 年 5 月至 2005 年 11 月间接受 IVF 的 408 名妇女(年龄 35 ~ 41 岁),其中 202 人仅接受 IVF,206 人同时接受 PGS。研究采用标准的 PGS 检测方法,从受精后 3 d 的胚胎取出 1 个细胞,检查 8 条染色体以确定胚胎是否存在染色体畸形;检测后将正常的胚胎植入母体。结果显示,PGS 组受孕率(25%,52/206)和活产率(24%,49/202)均明显低于单纯 IVF 组[受孕率为 37%(74/202),活产率为 35%(71/202)]。Sjoerd Repping 博士说,很可能从胚胎取出细胞的活检过程对胚胎造成了损害,影响了胚胎在子宫内的发育。此外,一些胚胎可能为嵌合体,即活检细胞内染色体的数目可能与胚胎内其他细胞内染色体的数目不同。这可能使得一些胚胎得到错误的检验结果。

    此项研究成果报道之后,部分学者对其观点持怀疑态度。新泽西的基因诊断专家 Santiago Munné 认为取材 20% 的胚胎组织活检对胚胎不会造成任何影响,可能是植入的胚胎本身存在基因缺陷,因此导致 PGS 组具有较低的生育率。目前,他正联合其他 9 名生育学家对 PGS 的安全性进行进一步研究。但是,更多学者认为,虽然此项研究并非尽善尽美,但应该减少 PGS 在不孕不育治疗中的应用。同时,也提醒广大的医学工作者:类似 PGS 的检测方法在大规模临床推广前,需要通过严格的临床试验,从而为其有效性及安全性提供有力的证据。