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期刊信息/Journal information
生物化学与生物物理进展
生物化学与生物物理进展

王大成

月刊

1000-3282

prog@ibp.ac.cn

010-64888459

100101

北京朝阳区大屯路15号中国科学院生物物理研究所内

生物化学与生物物理进展/Journal Progress in Biochemistry and BiophysicsCSCD北大核心CSTPCDSCI
查看更多>>本刊为专业学术性刊物。报道生物化学、分子生物学、生物物理学及神经科学等学科的国内外最新进展动态。刊登实验报告、快报、技术与方法介绍和学术争鸣等。读者对象为相关学科的科研人员、大专院校师生及医药卫生、农林牧渔等领域的科技工作者。
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    非侵入性脑刺激技术在工作记忆研究中的应用

    李莉莉李勇辉申寻兵董昕文...
    1733-1749页
    查看更多>>摘要：工作记忆是人类认知功能的核心组成部分，负责信息的短暂存储与加工，并在日常任务执行中发挥重要作用。工作记忆的缺陷会导致高级认知过程和发展障碍，并且随着个体年龄的增长，工作记忆能力往往会衰退。鉴于大脑具有可塑性的特点，非侵入性脑刺激(noninvasive brain stimulation，NIBS)已经被用于激活特定大脑区域，以改善工作记忆功能。目前的证据表明，NIBS有潜力成为改善工作记忆的有效工具，主要包括经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation，TMS)、经颅电刺激(transcranial electrical stimulation，tES)等。本文首先综述了工作记忆的神经生理基础，然后回顾了近年来NIBS在健康成人工作记忆干预中的应用，讨论了其在提升工作记忆方面的潜在效益和局限，为工作记忆的深入研究和临床转化提供一定参考。

    工作记忆非侵入性脑刺激干预

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    过度训练导致机体健康损害的关键内在机制探讨

    钱帅伟寇现娟李春艳
    1750-1770页
    查看更多>>摘要：过度训练是训练负荷与身体机能不匹配且恢复期安排不合理，引起疲劳连续过度积累且超过机体所能承受的"度"，进而诱发的一系列功能紊乱或病理状态，是训练与恢复、运动与运动能力、应激与应激耐受性之间的一种失衡状态。过度训练可引起运动表现下降、食欲减退、体重降低、肌肉疲劳损伤与功能障碍、肌肉萎缩、肌糖原耗竭、肝脏/心肌脂肪沉积、葡萄糖耐受力下降、心脏病理性肥大、运动性心律失常、心肌纤维化和认知功能减退等多种显性改变或病理重塑，但其内在机制却不甚明晰。近年来，细胞分子信号调控理论的逐渐丰富与完善，为研究过度训练导致健康损害的内在机制提供了新的解释范式。本文在传统解释机制基础上，基于细胞分子信号调控理论，从氧化应激、线粒体质量控制、炎症反应、内质网应激和细胞凋亡等视角，对过度训练导致机体健康受损的内在机理进行深入解析，以期为运动员及运动参与者进行科学运动训练、提高训练效果、延长运动寿命、保持身心健康提供重要参考依据。

    过度训练健康受损氧化应激线粒体质量控制炎症内质网应激凋亡

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    CRISPR电化学生物传感器在肿瘤检测中的应用

    李双陈挚黄韵霞赵国军...
    1771-1787页
    查看更多>>摘要：肿瘤的早期诊断对提高生存率和减轻患者痛苦具有重要意义。对体液中的肿瘤标志物(如ctDNA、miRNA、蛋白质、外泌体等)进行敏感检测是早期肿瘤诊断的重要途径。然而，传统的肿瘤检测方法由于其成本高、时间长以及灵敏度低，已成为肿瘤诊疗领域亟需突破的技术瓶颈。源于细菌的适应性免疫系统的规则成簇间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR)及其相关蛋白质(CRISPR-associated protein，Cas)系统，已开发成为一种高效的分子诊断工具。近年来，通过结合便捷、高灵敏、响应速度快的电化学技术，CRISPR/Cas生物传感器在快速检测领域显示出巨大潜力。本文简要介绍了第Ⅱ类CRISPR/Cas系统单效应蛋白的原理及特点，重点综述了基于CRISPR/Cas电化学生物传感器的各种检测技术(包括阻抗法、伏安法、光电化学法和电化学发光法)在肿瘤诊断领域的应用，并讨论了CRISPR/Cas集成电化学生物传感器的优势与局限性、当前的挑战及未来的发展前景。

    CRISPR/Cas系统电化学生物传感器肿瘤检测

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    葡萄糖-6-磷酸脱氢酶在病毒感染中的作用

    陈冬雪李云龙魏大巧黄芬...
    1788-1796页
    查看更多>>摘要：葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase，G6PD)是磷酸戊糖途径的第一个限速酶，不仅能维持细胞内还原型辅酶Ⅱ(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH)和还原型谷胱甘肽(reduced glutathione，GSH)的平衡，而且在维持细胞内氧化还原平衡中也起着重要作用。研究表明，G6PD活性的降低可导致细胞内的氧化还原平衡被打破，趋向于氧化态，这不仅会导致细胞生长和信号传递的失调，还会使机体对病毒更易感。然而，目前关于G6PD的变化对病毒感染易感性的影响还没有系统的文献报道。本文将对病毒感染与G6PD之间的关系进行综述。

    葡萄糖-6-磷酸脱氢酶病毒感染氧化还原还原型辅酶Ⅱ

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    多基因遗传风险评分(PRS)在遗传疾病研究中的应用与前景:数据分析方法综述

    贺舒欣喻长顺贾晓冬陈建春...
    1797-1808页
    查看更多>>摘要：多基因遗传风险评分(polygenic risk score，PRS)是一种新兴的遗传数据分析方法。该方法通过对个体多个遗传变异位点的综合考虑，对个体复杂疾病的遗传风险进行定量评估，在遗传学领域受到广泛关注，同时该方法的有效性也在临床应用中得到进一步验证。由于PRS的计算涉及大量的基因组数据分析，其模型的数据选择、构建方法以及验证方法均存在较大差异。本综述结合目前已发表的PRS相关研究和算法，对PRS模型以及其应用进行阐述。

    多基因遗传风险评分全基因组关联研究遗传学复杂疾病

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    少突胶质前体细胞在神经发育及疾病中的作用

    王银峰陈文利罗富成
    1809-1821页
    查看更多>>摘要：少突胶质前体细胞(oligodendrocyte precursor cell，OPC)是中枢神经系统(central nervous system，CNS)中普遍存在的胶质细胞，参与维持正常神经功能并在多种疾病中发挥重要作用。OPC功能异常在多种疾病中均有观察，包括多发性硬化症、阿尔茨海默病、帕金森病以及精神障碍。这些细胞不仅可以分化为少突胶质细胞(oligodendrocyte，OL)，形成髓鞘，发挥保护轴突和加速电信号传导等关键作用，还参与调节神经发育、神经环路形成以及神经可塑性，对环境因素做出响应，与神经系统疾病密切相关。OPC同时呈现显著的异质性，受到发育程序、刺激特异性的细胞反应、CNS位置、细胞间相互作用和其他调控机制的影响。本文全面综述了OPC的起源、增殖、迁移、分化等多个方面，以及其在神经发育和神经系统疾病中的关键作用。深入了解OPC的生物学功能和临床意义有助于更好地理解神经系统发育及其疾病机制，为神经系统疾病的治疗提供新的思路和策略。

    少突胶质前体细胞髓鞘神经炎症神经可塑性神经退行性疾病精神疾病

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    间充质干细胞对肺内皮细胞的保护作用及机制

    孟子烨姜淼高敏赵自刚...
    1822-1833页
    查看更多>>摘要：急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)是临床上常见的严重的呼吸衰竭，死亡率高达40％。毛细血管内皮细胞通透性增加和肺水肿是ARDS的重要特征，修复肺微血管内皮屏障是阻止液体和蛋白质进入肺间质和肺泡腔的关键。动物实验和临床试验中发现，间充质干细胞移植可明显改善ARDS，减少炎症反应，降低内皮通透性。静脉移植的间充质干细胞可直接接触内皮细胞，在肺内皮损伤治疗方面可能有独特的优势，其主要通过旁分泌和免疫调节起作用。以往综述大多聚焦间充质干细胞对肺泡上皮的保护作用，本文聚焦肺内皮细胞，综述了间充质干细胞通过旁分泌细胞因子、细胞外囊泡等对内皮的直接保护作用和机制，并分析了间充质干细胞可能通过调节免疫细胞间接保护肺内皮细胞的机制。

    内皮损伤急性呼吸窘迫综合征间充质干细胞肺微血管内皮细胞

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    PD-1/PD-L1轴的作用及其在胃肠道肿瘤免疫治疗中的意义

    曹馨张进萍涂丽英邹云莲...
    1834-1847页
    查看更多>>摘要：程序性死亡受体1(PD-1)是一种抑制性免疫检查点，与程序性死亡受体配体1(PD-L1)结合，调节免疫反应，维持机体免疫系统平衡。肿瘤细胞通过过表达PD-L1与免疫细胞表面的PD-1结合，抑制免疫细胞的活性与功能，导致癌细胞免疫逃逸和肿瘤进展。胃肠道癌症是全球临床上常见且高死亡率的恶性肿瘤，目前系统治疗方案的效果有限。近年来，免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors，ICIs)，如PD-1/PD-L1抑制剂在癌症治疗中越来越重要。免疫疗法已被纳入一些胃肠道恶性肿瘤的治疗方案中，与传统治疗方法不同，它是利用各种手段刺激和增强机体免疫功能，最终达到控制肿瘤细胞的治疗策略。然而，尽管PD-1/PD-L1抑制剂在胃肠道肿瘤治疗中显示出潜力，但单一抑制剂治疗效果有限，这可能是由于肿瘤在抑制剂治疗后仍能通过其他途径逃逸免疫攻击，或者存在其他免疫抑制因子的调节。因此，为了进一步提高治疗效果，组合疗法日益受到重视，它可以同时作用于不同的免疫途径，提高免疫治疗的综合效果。然而，为了实现有效的组合疗法，需要深入研究PD-1/PD-L1轴在胃肠道肿瘤发生和发展中的具体作用机制，这有助于制定最佳的治疗策略，并为合适的患者群体提供个体化的治疗方案。本文将介绍PD-1/PD-L1轴在肿瘤发生中的作用及其机制研究进展，并综述PD-1和PD-L1抑制剂在胃肠道肿瘤中的单一和联合治疗策略。

    程序性死亡受体1程序性死亡受体配体1胃肠道肿瘤免疫治疗

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    小分子泛素相关修饰物蛋白修饰对于发动蛋白相关蛋白1维持线粒体动力学平衡的影响

    张帅刘森
    1848-1859页
    查看更多>>摘要：线粒体是细胞内能量代谢的中心，对于维持细胞稳态而言，其形态和功能的调控至关重要。小分子泛素相关修饰物蛋白(small ubiquitin-related modifier protein，SUMO)修饰和发动蛋白相关蛋白 1(dynamin-related protein 1，DRP1)在细胞调控中扮演着重要角色，尤其与线粒体动力学密切相关。SUMO修饰是一种重要的蛋白质修饰形式，通过将靶蛋白与SUMO相连来调节这些蛋白质的功能。而DRP1是线粒体分裂蛋白，负责调节线粒体的形态和功能。近年来研究发现，SUMO修饰与DRP1之间存在复杂的相互作用网络，对于线粒体的分裂、融合、自噬等起着重要作用。在DRP1的可变结构域中，有8个赖氨酸残基可以在线粒体锚定蛋白连接酶(mitochondrial-anchored protein ligase，MAPL)的作用下完成SUMO修饰。并且不同亚型的SUMO蛋白对于DRP1功能的调节也不同。SUMO 1修饰会使DRP1向线粒体富集，促进线粒体的分裂;SUMO2/3修饰会使DRP1向细胞质转移，减少线粒体的分裂。在实际的细胞程序中，不同亚型SUMO的修饰水平往往是由SUMO特异性蛋白酶(SUMO-specific proteases，SENPs)的类型决定。线粒体作为细胞中重要的能量供应细胞器，其动力学的异常往往会导致诸多疾病的发生，例如:心肌缺血再灌注性损伤、阿尔茨海默病、脑血栓、视网膜病变等。本文综述了SUMO修饰与DRP1之间相互作用对于线粒体动力学调控的研究进展，为进一步揭示细胞调控机制和发展相关疾病的治疗策略提供一定的参考。

    线粒体动力学蛋白质翻译后修饰小分子泛素相关修饰物蛋白修饰发动蛋白相关蛋白1线粒体分裂

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    面向癫痫的神经元微环境动力学建模方法

    李朵李斯卉李强张瑞...
    1860-1872页
    查看更多>>摘要：癫痫是由大脑神经元超同步异常放电所引起的一种常见的慢性神经系统疾病。大量生理实验和神经计算建模研究表明，神经元异常放电是癫痫发作的电生理基础，而神经元微环境动力学改变是引起神经元结构和功能发生变化，进而刺激神经元异常放电，导致癫痫发作产生和发展的潜在原因。基于此，本文首先从影响神经元微环境改变的四个主要因素(离子浓度、能量代谢、神经递质和细胞体积)出发，分别就其动力学建模的神经机制和建模方法两方面进行系统阐述与分析，然后对未来可探索的研究方向进行展望，以期更加全面地了解该领域的发展动态和研究进展，为进一步研究癫痫异常放电模式的动力学本质以及癫痫发病的神经机制奠定良好的理论基础。

    神经元微环境动力学癫痫放电模式神经计算模型动力学建模

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