促进糖尿病血管化骨再生的先进生物响应药物递送系统

糖尿病血管化骨再生的先进生物响应药物递送系统 背景介绍 糖尿病(Diabetes Mellitus, DM)患者骨缺损的治疗一直是一个重大挑战,因为糖尿病微环境显著阻碍了骨再生。糖尿病微环境中的多种异常因素,如高血糖、氧化应激增加、炎症加剧、免疫失衡以及血管系统受损,会导致骨组织修复延迟甚至无法愈合。近年来,能够响应内源性生化信号的刺激响应型生物材料逐渐成为治疗糖尿病骨缺损的有效手段。这些材料通过调节微环境和增强成骨能力,结合血管生成和骨生成的耦合作用,为糖尿病骨缺损的治疗提供了新的思路。 本文由Xiaojun Zhou、Shuo Chen、Andrij Pich和Chuanglong He*共同撰写,发表于《ACS Biomaterials Science & Engineering》20...

自组装DNA-胶原生物活性支架促进细胞摄取和神经元分化

自组装DNA-胶原蛋白生物活性支架促进细胞摄取和神经元分化 学术背景 在分子生物学研究中,DNA与蛋白质的相互作用一直是理解细胞过程的重要课题。随着对DNA-蛋白质相互作用的理解加深,这些知识被广泛应用于组织工程、药物开发和基因编辑等领域。其中,DNA/胶原蛋白复合物因其在基因传递研究中的应用而备受关注。然而,关于这些复合物作为生物活性支架的潜力研究较少,尤其是自组装DNA大结构与胶原蛋白相互作用形成的复合物的特性尚未被充分研究。本研究旨在探索自组装DNA大结构与I型胶原蛋白相互作用形成的生物活性支架,并评估其在细胞培养、药物传递和组织工程中的应用潜力。 论文来源 本论文由Nihal Singh、Ankur Singh和Dhiraj Bhatia共同撰写,他们来自Indian Institu...

基于CD26靶向和HSP90抑制的磁性纳米平台设计用于凋亡和铁死亡介导的衰老细胞消除

基于CD26靶向和HSP90抑制的磁性纳米平台设计用于凋亡和铁死亡介导的衰老细胞消除

基于CD26靶向和HSP90抑制的磁性纳米平台用于衰老细胞的凋亡和铁死亡介导的清除 学术背景 随着人口老龄化的加剧,衰老细胞(senescent cells)的积累被认为是衰老和年龄相关疾病的重要标志。衰老细胞不仅与组织功能衰退有关,还被认为是抗癌治疗的副作用之一,可能导致药物耐药性和治疗失败。因此,选择性诱导衰老细胞死亡的药物(senolytics)成为抗衰老和抗癌研究的热点。然而,第一代senolytics存在局限性,如脱靶效应和系统毒性。为了解决这些问题,研究人员开始设计靶向性更强的senolytics,尤其是基于纳米技术的senolytics(nanosenolytics)。本文旨在开发一种基于磁性纳米颗粒(magnetic nanoparticles, MNPs)的多功能纳米平台,...

利用高效siRNA负载和pH响应性小细胞外囊泡增强乳腺癌基因递送

利用高效siRNA负载和pH响应性小细胞外囊泡增强乳腺癌基因递送

增强基因递送至乳腺癌的高效siRNA装载和pH响应性小细胞外囊泡 学术背景 近年来,小细胞外囊泡(small extracellular vesicles, sEVs)因其天然来源和固有的归巢特性,成为药物递送领域的热门研究对象。sEVs是由大多数真核细胞分泌的脂质纳米颗粒,直径通常在50-150纳米之间。它们携带多种生物分子,能够通过细胞间通讯传递信息,并在体内表现出良好的结构和生理稳定性。这些特性使得sEVs在治疗多种疾病方面具有巨大潜力,尤其是在药物递送领域。 然而,尽管sEVs在药物递送方面展现了广阔的前景,但其临床应用仍面临诸多挑战。首先,sEVs的大规模生产和高效纯化技术尚未成熟,限制了其在临床中的广泛应用。其次,sEVs的异质性导致其在体内的效果难以预测。此外,传统的药物装载方...

基于β-折叠纤维化肽驱动的超分子水凝胶用于增强糖尿病伤口愈合的研究

基于β-片层纤维化肽驱动的超分子水凝胶用于增强糖尿病伤口愈合 学术背景 糖尿病伤口愈合是一个全球性的健康问题,糖尿病患者由于高血糖导致的微血管病变和免疫功能障碍,伤口愈合过程往往受到严重阻碍。传统的治疗方法,如使用胶原蛋白或生长因子,虽然在一定程度上有效,但由于蛋白质在外部环境中的不稳定性和快速降解,治疗效果有限。因此,开发一种能够稳定递送蛋白质并促进伤口愈合的新型材料成为了研究的重点。 超分子水凝胶因其非共价结合的特性,能够在保持蛋白质生物活性的同时增强其稳定性,成为糖尿病伤口修复的理想平台。本研究通过将β-片层纤维化肽(Q11)与β-尾融合的重组蛋白组装,开发了一种新型的蛋白质-肽超分子水凝胶,旨在通过增强蛋白质的稳定性和生物活性,促进糖尿病伤口的愈合。 论文来源 本论文由来自内蒙古大学...

多巴胺受体D1、D2和D4调节丘脑网状核的电突触和兴奋性

多巴胺受体在丘脑网状核中的调控作用:一项关于神经元兴奋性与电突触的研究 学术背景 丘脑网状核(Thalamic Reticular Nucleus, TRN)是大脑中一个重要的抑制性神经元网络,负责调控丘脑与皮层之间的感觉信息传递。TRN神经元通过电突触(electrical synapses)相互连接,形成密集的耦合网络,这种电突触在神经元同步放电、信号传递和网络功能中起着关键作用。多巴胺(dopamine, DA)作为一种重要的神经递质,广泛参与注意力、奖赏和运动控制等过程。TRN接受来自中脑的多巴胺能输入,并表达高浓度的D1和D4受体。然而,多巴胺如何直接影响TRN神经元的兴奋性和电突触强度,仍然是一个未解之谜。 本研究旨在揭示多巴胺通过其受体(D1、D2和D4)对TRN神经元兴奋性和...

衰老和抗氧化剂处理对蝗虫扩散性去极化恢复的影响

衰老与抗氧化剂对蝗虫扩散性去极化恢复的影响 学术背景 扩散性去极化(Spreading Depolarization, SD)是一种在哺乳动物和昆虫中暂时关闭神经处理的现象。在人类中,SD与多种病理状态相关,如偏头痛先兆和创伤性脑损伤后的神经元死亡。然而,在昆虫中,SD被认为是一种在环境挑战下暂时保存能量的机制。尽管SD在哺乳动物和昆虫中的表现不同,但其潜在的机制可能相似。年龄是影响SD后果的关键因素,尤其是在人类中,老年患者对SD的恢复能力较差。然而,关于年龄如何影响昆虫模型中的SD恢复,以及氧化应激在这一过程中的作用,目前的研究较少。 本研究旨在探讨年龄对蝗虫模型中SD恢复的影响,并研究氧化应激在这一过程中的作用。通过使用蝗虫作为模型,研究人员希望揭示SD在昆虫和哺乳动物中的共同机制,并...

APOBEC3C介导的NF-κB激活增强透明细胞肾细胞癌的进展

APOBEC3C介导的NF-κB激活增强透明细胞肾细胞癌进展 学术背景 透明细胞肾细胞癌(Clear Cell Renal Cell Carcinoma, CCRCC)是肾癌中最常见的亚型,占所有肾癌病例的约75%。尽管免疫疗法在治疗CCRCC方面显示出一定的潜力,但转移性CCRCC的治疗仍然是一个重大挑战。因此,深入理解CCRCC进展的分子机制对于开发新的治疗策略至关重要。核因子κB(NF-κB)信号通路在多种癌症中扮演重要角色,尤其是在炎症和免疫反应中。然而,NF-κB在CCRCC中的具体作用机制尚未完全阐明。此外,RNA结合蛋白(RNA-binding proteins, RBPs)在转录后调控中的作用也逐渐受到关注,但其在CCRCC中的功能研究仍较为有限。 APOBEC3C(A3C)...

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。...

使用多重液滴数字PCR检测八种癌症的方法

多癌种检测的多重液滴数字PCR甲基化检测方法 背景介绍 癌症是全球范围内导致死亡的主要原因之一,2020年报告的死亡人数接近1000万。尽管许多癌症在早期发现和治疗时可以治愈,但许多患者仍被诊断为晚期,导致治疗效果不佳。目前,大多数西方国家仅针对结直肠癌、乳腺癌和宫颈癌开展了筛查项目,而其他癌症类型缺乏有效的早期检测手段。因此,开发一种能够同时检测多种癌症的早期诊断工具具有重要意义。 DNA甲基化(DNA methylation)是一种在癌症早期就发生改变的生物标志物,具有高度的稳定性和一致性。与突变不同,甲基化模式在癌症细胞和正常细胞之间存在显著差异,且这些差异在癌症发生早期就已出现,因此甲基化检测被认为是早期癌症诊断的理想工具。近年来,液滴数字PCR(droplet digital PC...