还原氧化石墨烯介导的二氧化钛电子-空穴分离增强骨支架的光催化抗菌活性

基于还原氧化石墨烯的二氧化钛光催化抗菌骨支架研究 学术背景 在骨缺损修复过程中,细菌感染是植入人工骨支架后最常见的并发症之一。细菌在支架表面形成生物膜,释放酸和酶,干扰骨代谢,破坏骨基质,抑制细胞增殖,延缓骨愈合。为了解决这一问题,研究人员一直在探索具有抗菌功能的骨支架材料。二氧化钛(TiO₂)作为一种金属氧化物半导体,因其光催化产生活性氧(ROS)的能力而被广泛研究。然而,TiO₂光生电子-空穴对的快速复合导致其光催化效率较低,限制了其在抗菌应用中的潜力。 为了提升TiO₂的抗菌效率,研究人员尝试通过改变其晶体结构和表面性质来延长光生载流子的寿命和分离效率。然而,金属离子的引入可能会对细胞产生毒性,影响骨缺损修复。还原氧化石墨烯(rGO)作为一种高导电性材料,能够有效促进光生电子-空穴对的...

电纺聚乙烯醇纤维结合抗菌凝胶用于酶控活性氧释放的研究

抗菌凝胶结合电纺聚乙烯醇纤维用于酶控活性氧释放的研究 学术背景 皮肤是人体抵御感染的第一道防线,而伤口的出现会破坏这一屏障,增加感染风险。随着抗生素耐药性的增加,开发新型抗菌疗法变得尤为重要。传统的抗生素疗法不仅可能导致耐药性,还可能引发副作用,如细胞和器官毒性、过敏反应以及对肠道微生物组的负面影响。因此,局部抗菌治疗成为了一种更优的选择,尤其是将抗菌剂整合到伤口敷料中,以提高其有效性并减少毒性。 近年来,活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)如过氧化氢(H2O2)因其抗菌特性而受到关注。ROS不仅能够杀死病原体,还在伤口愈合的各个阶段发挥重要作用。然而,如何实现ROS的持续释放并确保其在伤口局部的有效浓度,仍然是一个挑战。为此,研究人员开发了一种名为RO-101...

氧谷氨酸载体通过调节线粒体功能减轻脑缺血-再灌注损伤

Oxyglutamate Carrier 在脑缺血-再灌注损伤中的作用 学术背景 脑缺血-再灌注损伤(Ischaemia–Reperfusion Injury, I/R)是缺血性中风(Ischaemic Stroke)治疗中的一个重要问题。尽管通过血栓切除术和静脉注射rt-PA(重组组织型纤溶酶原激活剂)可以迅速恢复血流,但这些治疗手段可能会导致再灌注损伤,进一步加剧神经元死亡。脑缺血-再灌注损伤的病理过程复杂,涉及神经元死亡、炎症反应、活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)的过量产生、血脑屏障的破坏以及神经元功能的损害。其中,线粒体功能障碍被认为是导致神经元死亡的关键因素之一,包括能量稳态的降低、ROS的过量生成以及凋亡因子的释放。 Oxyglutamate C...

WWP1通过调节急性髓性白血病细胞中的氧化还原状态调控TXINP的泛素化降解

WWP1通过调控TXNIP在急性髓性白血病细胞中的氧化还原状态 背景介绍 急性髓性白血病(AML)是一种恶性血液疾病,其特点是未成熟的白血病细胞(白血病原始细胞)在骨髓中异常增殖。尽管近年来AML的治疗取得了一定进展,但患者的长期生存率仍然较低,尤其是对于复发或难治性患者。因此,寻找新的治疗靶点和机制是当前AML研究的重要方向之一。 氧化还原稳态(redox homeostasis)在细胞代谢和生存中起着关键作用。活性氧(ROS)的积累会导致DNA损伤和细胞凋亡,而抗氧化系统(如谷胱甘肽和硫氧还蛋白系统)则通过清除ROS来维持细胞的正常功能。硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)是硫氧还蛋白(TRX)的内源性抑制剂,能够通过抑制TRX的还原酶活性来增加ROS的产生,从而破坏细胞的氧化还原平衡。...

Poldip2通过调节ROS介导的ZO-1磷酸化和定位介导脑血管通透性

POLDIP2通过调节ROS介导的ZO-1磷酸化及定位调控脑血管通透性 背景介绍 血脑屏障(Blood-Brain Barrier, BBB)是中枢神经系统(Central Nervous System, CNS)的重要组成部分,由脑内皮细胞、星形胶质细胞、周细胞和神经元共同构成。脑内皮细胞通过紧密连接(Tight Junctions, TJs)形成连续的物理屏障,调控物质从血液进入脑组织的通透性。紧密连接的主要成分包括跨膜蛋白(如occludin和claudins)和支架蛋白(如ZO-1、ZO-2和ZO-3),其中ZO-1在维持TJ结构和功能中起关键作用。研究表明,氧化应激会诱导ZO-1的酪氨酸磷酸化,导致其从细胞间连接处解离,从而破坏血脑屏障的完整性。 POLDIP2(Polymeras...

TH17细胞内在谷胱甘肽/线粒体IL-22轴保护肠道免受炎症侵袭

TH17细胞内在的谷胱甘肽/线粒体-IL-22轴对肠道炎症的保护机制 背景介绍 肠道产生大量的活性氧(ROS),在维持肠道稳态中,T细胞抗氧化机制的作用仍然不明确。本文研究了特异性删除谷氨酸半胱氨酸合成酶(GCLC)的T细胞对谷胱甘肽(GSH)合成产生的影响,进而探讨了其对TH17细胞产生的IL-22在肠道保护上的重要性。在稳态条件下,GCLC缺乏不会改变细胞因子的分泌;然而,在感染小鼠致病菌Citrobacter rodentium后,ROS增加并破坏了线粒体功能及TFAM驱动的线粒体基因表达,导致细胞ATP减少,进而抑制了PI3K/AKT/mTOR通路,减少了IL-22的转译。低水平的IL-22导致细菌清除不力、严重的肠道损伤及高死亡率。这些发现揭示了TH17细胞内在的GSH在促进线粒体...

经皮耳迷走神经刺激通过抑制线粒体未折叠蛋白反应改善子痫前期诱导的胎盘滋养细胞凋亡

穿皮耳迷走神经刺激通过抑制线粒体未折叠蛋白应答缓解子痫前期诱导的胎盘滋养细胞凋亡 研究背景 子痫前期是一种严重的产科并发症,全球范围内,约有2%-8%的妊娠受到子痫前期的影响。这种疾病不仅影响孕妇的健康,还严重威胁胎儿的生命安全。目前,子痫前期的发病机制尚未完全阐明,且缺乏有效的预防措施。近年来,研究发现穿皮耳迷走神经刺激(transcutaneous auricular vagus nerve stimulation, TAVNS)作为一种新型的无药物治疗手段,对子痫前期具有潜在的治疗效果。然而,其具体机制尚不清楚。 研究来源 本研究由来自陕西中医药大学针灸推拿学院、公共卫生学院及医学技术学院的赵静、杨亚男、秦佳怡等7位研究者共同完成,并发表于《Neurosci. Bull.》(神经科学公...