2型糖尿病(T2DM)主要由胰岛β细胞的胰岛素分泌缺陷和胰岛素抵抗引起。棕榈酸作为人体内最丰富的游离脂肪酸之一, 其体内含量过高易造成脂代谢紊乱, 诱导胰岛β细胞功能障碍及胰岛素抵抗。这与T2DM的发生发展密切相关, 但具体机制尚未完全明确。棕榈酸诱导胰岛β细胞发生的氧化应激和内质网应激(ERS)是影响胰岛β细胞功能以及破坏胰岛素信号传导的关键应激途径。棕榈酸通过增加线粒体氧化、二酰基甘油-蛋白质激酶C-还原型辅酶Ⅱ途径、改变线粒体呼吸链正常功能和炎症刺激加重氧化应激, 通过影响内质网折叠能力、破坏胞内蛋白运输途径、上调未折叠蛋白反应相关转录因子、棕榈酰化、降解羧肽酶E和减少内质网中Ca2+促进ERS, 加剧胰岛β细胞功能障碍和凋亡, 最终导致T2DM的发生与发展。本文综述了棕榈酸与胰岛β细胞内氧化应激和ERS的关联性, 介绍了蛋白激酶R抑制剂、人参皂苷Rg1和三黄汤等具有潜力的中、西医靶向干预药物, 为T2DM的临床治疗提供新思路。

硫利达嗪作为吩噻嗪类抗精神病类药物，具有诱导肿瘤发生免疫原性死亡（ ICD）、激活特异性免疫反应的潜力。本研究利用 A549和 H1299细胞探讨了硫利达嗪诱导肺腺癌细胞免疫原性死亡及其分子机制。将不同浓度的硫利达嗪与 A549和 H1299细胞共孵育 24 h后，利用四甲基偶氮唑蓝（ MTT）法检测细胞的存活及生长情况，利用流式细胞术分析细胞凋亡率，利用 ATP检测试剂盒检测细胞上清中的 ATP含量，利用免疫荧光法检测细胞表面钙网蛋白（ CRT）的表达，利用蛋白质印迹（ Western blot）法检测凋亡相关蛋白裂解的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶 3（Cleaved caspase 3）、B淋巴细胞瘤 -2（Bcl-2）、Bcl-2相关 X蛋白（ Bax）、细胞色素 C（Cyt C）的表达水平。结果表明，硫利达嗪能够显著抑制 A549和 H1299细胞的增殖，促进细胞凋亡，细胞增殖抑制及凋亡呈浓度依赖性。 ATP分泌量增加及细胞表面 CRT的表达水平上调，表明上述细胞发生了免疫原性死亡。而 Bcl-2表达水平下降， Bax和 Cyt C以及 Cleaved caspase 3表达水平上调，进一步证明了硫利达嗪可诱导肿瘤细胞凋亡。上述结果表明，硫利达嗪可通过线粒体应激信号通路诱导肺腺癌细胞发生免疫原性死亡，从而抑制肿瘤细胞的增殖。

基于 Nrf2/HO-1/NLRP3通路探究雪莲果提取物治疗四氯化碳( CCl4)致急性肝损伤( ALI)大鼠的保护作用及机制。选取 48只健康雄性 SD大鼠, 随机分为 6组, 分别为对照组、模型组、雪莲果低中高剂量组和水飞蓟素阳性组。利用 CCl4构建急性肝损伤模型后处死大鼠取材, 检测大鼠血清和肝脏生化指标, 利用 HE染色观察各组肝脏组织病理学改变情况；利用 ELISA检测大鼠血清中炎症因子 IL-6、TNF-α、IL-1β的表达水平；采用蛋白免疫印迹法测定大鼠肝组织中 Nrf2/HO-1/NLRP3通路关键基因蛋白含量表达情况。结果表明: 与正常对照组比较, 模型组大鼠血清中 AST、ALT、ALP、γ-GT、MDA、IL-6和 TNF-α的表达水平均显著升高( P<0.05或 P<0.01)；肝脏组织中 SOD和 GSH的表达水平均显著降低( P<0.05), 大鼠肝组织细胞出现明显的病理性损伤( P<0.05)；与模型组比较, 雪莲果提取物能够呈剂量依赖性降低大鼠血清中 AST、ALT、ALP、γ-GT、IL-6和 TNF-α的表达水平( P<0.05或 P<0.01), 以及提高肝脏组织中 SOD、CAT、GSH和降低 MDA的表达水平( P<0.05), 大鼠肝组织病变程度明显改善, 肝脏内细胞坏死和肿胀程度明显减轻, 炎症细胞浸润得到显著改善。水飞蓟素阳性组能够显著改善大鼠肝损伤( P<0.05或 P<0.01)。雪莲果提取物组与模型组比较, Nrf2、GCLC、NQO1和 HO-1蛋白表达水平呈剂量依赖性升高( P<0.05或 P<0.01)；NLRP3炎症小体相关蛋白( NLRP3、Caspase1、GSDMD和 IL-18)表达水平呈剂量依赖性降低( P<0.05或 P<0.01)。雪莲果提取物对 CCl4所致的大鼠急性肝损伤具有保护作用, 该作用可能与调节 Nrf2/ HO-1通路改善氧化应激, 降低脂质过氧化, 清除大鼠体内自由基, 抑制 NLRP3炎症小体的功能, 减少炎症因子的合成与释放以及降低炎症反应有关。

内质网应激(ERS)是影响癌症发生发展的重要因素之一。本研究的目的在于通过生物信息学方法探讨内质网应激基因在胃癌(STAD)中的表达及预测预后的价值。从癌症基因组图谱数据库(TCGA)和基因表达综合数据库(GEO)获取STAD样本, “ConsensusClusterPlus”R包用于识别胃癌内质网应激相关分子亚型(C1、C2), Kaplan-Meier分析比较分型间生存差异, 并进行基于GEO队列的外部验证。基因本体论(GO)富集和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析比较其差异基因富集通路差异。使用“limma”R包识别分型间差异基因, 通过LASSO回归分析构建预后模型, 依照风险值中位数将TCGA训练集分为两组, 评估免疫细胞浸润显著差异。生存分析显示, C1的生存结局较C2更好。差异分析确定了6个与分型相关的内质网应激基因, GO富集和KEGG通路分析揭示了亚型间差异基因参与了多种细胞和生物学功能。通过LASSO回归分析构建了一个8基因预后模型, Kaplan-Meier分析表明高风险组患者较低风险组生存时间短, ROC分析验证了预测模型在STAD预后预测中的准确性, 免疫分析揭示了两组之间免疫细胞浸润差异显著。本研究基于内质网应激基因对STAD患者进行分型, 并构建了新的预后模型, 具有预测STAD患者预后的作用, 并可为个性化治疗提供一些参考。

2型糖尿病(T2DM)是临床常见的内分泌紊乱疾病之一, 以胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足为主要病理特征。T2DM致病机制复杂, 其与内质网应激(ERS)、线粒体氧化应激、细胞凋亡等密切相关, 但具体机制尚未明确。内质网-线粒体结构偶联又称线粒体相关内质网膜(MAM), 对细胞内钙离子(Ca2+)分布有着直接或间接的调控作用, 且Ca2+对于细胞内环境的稳态具有重要意义。持续的ERS导致MAM结构受损, 使其调控内质网、线粒体释放和摄取Ca2+的能力下降。线粒体中过度蓄积的Ca2+会激活氧化应激, 加剧ERS, 进而启动胰岛β细胞的凋亡程序。在外周组织中发生ERS则会产生胰岛素抵抗, 最终导致T2DM的发生与发展。该文介绍了在ERS过程中MAM结构的调控作用以及与胰岛素抵抗发生的关联性, 为T2DM的临床治疗和致病机制的探究提供了依据。

睡眠障碍是临床中的常见多发病，睡眠障碍易诱发和加重认知障碍疾病，损害海马依赖的学习记忆功能。光疗是一种改善睡眠的有效方法，鉴于此，本课题组研究了光疗对睡眠剥夺小鼠炎症反应、氧化应激反应及BDNF-TrkB信号通路的影响，探索光疗对睡眠剥夺小鼠学习记忆的影响。通过旋转圆筒法建立睡眠剥夺模型，小鼠随机被分为对照组、睡眠剥夺组、光疗组(468 nm，光照强度分别为100，300，900 lx)。光疗组边剥夺边治疗，每天早晚进行光照30 min，于剥夺3 d后对各组小鼠进行水迷宫实验和旷场实验，采用ELISA法检测小鼠血浆和海马组织中TNF-α、SOD、5-HT因子的表达量，采用RT-PCR法检测小鼠BDNF、TrkB和Akt中的mRNA表达量。结果显示：与对照组相比，睡眠剥夺导致小鼠体重下降，游泳潜伏期增长，促进了炎性因子TNF-α的表达，降低了SOD活性和5-HT的表达，并降低了BDNF、TrkB和Akt中的mRNA表达；与睡眠剥夺组相比，光疗组小鼠的游泳潜伏期缩短，平台交叉次数增多，TNF-α表达下降，SOD和5-HT表达呈上升趋势，焦虑样行为减轻，BDNF、TrkB与Akt中的mRNA表达升高；300 lx光照剂量的效果较为显著。光疗可以修复睡眠剥夺引起的氧化应激损伤，调节炎症反应，促进BDNF表达，代偿相对较短时间的睡眠剥夺，保护自身的认知能力，缓解睡眠剥夺引起的学习记忆缺陷。

过氧化氢(H2O2)是活性氧类的主要标志物, 它与多种疾病如神经退行性疾病密切相关。本文设计了一种检测细胞内过氧化氢的荧光过氧化氢酶纳米传感器。这种纳米传感器由含多聚赖氨酸、辣根过氧化物酶的生物相容性外壳和含有氧探针的多孔聚合物基质的氧传感核组成。辣根过氧化物酶(HRP)催化H2O2生成氧, 进而通过荧光氧气探针进行探测。该酶纳米传感器的流体动力学尺寸约为270 nm, zeta电位为-18 mV, 具有良好的生物相容性。它的荧光比率和时间分辨荧光均对H2O2高度敏感。此外, 该纳米传感器可以被活细胞有效地摄取, 从而可以用TRF 方式灵敏地检测细胞内的H2O2浓度。结果表明, 本实验制备的酶纳米传感器有望进一步用于监测H2O2相关的细胞生化反应, 如氧化应激。

细胞的正常生长要求保持氧化与抗氧化平衡, 而高糖环境会破坏这种平衡, 使细胞倾向于氧化, 产生大量的氧化中间产物, 对细胞造成氧化应激(OS)损伤, 从而导致炎性因子分泌, 细胞增殖缓慢, 生长受到抑制。光生物调节作用(PBM)成为康复治疗中不可缺少的一种方法, 其一方面可以提高抗氧化物酶的活性, 调节抗氧化体系的平衡, 加速胶原合成,另一方面可促进细胞因子、生长因子的分泌, 减少炎性反应, 维持氧化与抗氧化平衡, 促进细胞增殖。大量的细胞试验、动物试验和临床研究对PBM的具体作用机制和疗效做了深入的研究与探讨。为更好地促进PBM在临床及生命科学领域的运用, 本文对现有的研究成果进行了回顾与梳理, 主要从高糖环境下的细胞损伤变化、PBM修复损伤的机制、PBM的研究进展及展望等方面进行了综述, 阐述了PBM对高糖诱导的细胞OS损伤修复的机制, 更好地推进了光学在生物医学领域的应用。

由于现有的动作识别方法不能直接用于人体微反应动作识别， 本文基于人体下肢微反应动作特点，构建了一种时空金字塔韦伯局部描述子并设计了基于字典学习的人体下肢微反应自动识别算法。 该方法利用时空金字塔韦伯局部描述子提取每一类人体下肢微反应动作特征，使用主成分分析法对特征降维; 然后，建立每一类动作子字典并将子字典串联形成总的动作字典; 最后，通过实验分析了金字塔级数L，降维后每类动作特征维数dPCA，每类动作子字典原子个数nAtom，以及稀疏阈值C等参数对识别结果的影响，并确定最优参数值L=3，dPCA=30，nAtom=40，C=10。 实验结果表明，提出的算法对10种人体下肢微反应动作的识别率均在0.83~0.91之间，平均识别率达到0.86，高于其他动作识别算法。设计的算法更适用于人体下肢微反应动作分类，并可有效提高分类识别率。