丙酮酸激酶

近日，重庆大学附属肿瘤医院李咏生教授团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》杂志（影响因子：38.104）发表了题为《线粒体丙酮酸载体：调控T细胞分化的代谢-表观遗传学检查点》的研究亮点，阐述线粒体丙酮酸载体作为代谢-表观遗传检查点调控T细胞分化的分子机制，及影响肿瘤免疫的临床意义。细胞毒性CD8+ T细胞是抗癌免疫反应中最强大的效应细胞。在抗原刺激下，CD8+ T细胞可增殖并分化为效应T细胞（Teff），其中大部分是终末分化的短寿命效应细胞 (SLEC)，具有强大的细胞毒性潜力；而其余的部分则是记忆前体效应细胞 (MPEC)，可进一步分化为长寿的、可自我更新的记忆CD8+ T细胞（Tmem）。代谢重编程对CD8+ T细胞的分化和功能具有重要调控作用，其中糖酵解，包括乳酸发酵和丙酮酸氧化，均可促进CD8+ T细胞向Teff的分化。然而，线粒体丙酮酸载体（MPC）控制的线粒体丙酮酸摄取和代谢如何影响T细胞功能和命运仍不清楚。今年五月，来自瑞士洛桑大学的Mathias Wenes团队在Cell Metabolism上发表了题为 The mitochondrial pyruvate carrier regulates memory T cell differentiation and antitumor function的论著，他们发现，MPC缺陷的CD8+ T细胞具有向记忆型分化的倾向，机制研究表明，MPC受抑制的CD8+ T细胞可利用环境中的谷胱甘肽和脂肪酸氧化产生乙酰辅酶A，进而促进组蛋白H3K27位点乙酰化，并导致转录因子RUNX1下游的Tmem分化相关细胞因子（如IL-2，CD40）的表达上调。 此外，该团队还发现，在营养缺乏的肿瘤微环境（TME）中，乳酸来源的丙酮酸是维持CD8+ T细胞抗肿瘤活性的重要能源物质。由于谷胱甘肽和脂肪酸含量较少，在肿瘤微环境（TME）浸润CD8+ T细胞中敲除MPC并不会导致其向Tmem分化，但CD8+ T细胞内mTOR信号受到了显著抑制，进而引起H3K27位点甲基化水平上调，最终导致其抗肿瘤免疫活性降低。近年来，过继细胞转移（ACT）疗法成为了临床上最主要的抗肿瘤免疫治疗策略之一，其通过生成大量的带有基因修饰受体（嵌合抗原受体CAR）的肿瘤特异性CD8+ T细胞（也就是CAR-T 细胞）来增强抗肿瘤效应。然而，由于CAR- T细胞在患者体内的存活率、增殖能力和活力持续性较低，对部分患者的抗癌效果不佳。研究表明，低分化的CD8+ Tmem细胞在ACT疗法中具有更好的抗肿瘤治疗效果。同样，在ACT疗法中，使用MPC抑制剂预处理的CAR-T细胞具有更强的抗肿瘤效应。李咏生教授团队指出，在临床转化应用中，对MPC调控CD8+ T细胞分化和肿瘤免疫抑制的研究表明了靶向MPC可成为激活肿瘤浸润T细胞乳酸利用和抗肿瘤疗效的新途径。并且抑制MPC增强了CAR-T细胞的抗肿瘤作用、记忆表型和持久性，可能是未来临床试验中改善CAR-T细胞免疫治疗的潜在策略。据悉，重庆大学附属肿瘤医院肿瘤内科助理研究员陈瑜和陆军军医大学新桥医院消化内科博士生王景纯为共同第一作者，重庆大学附属肿瘤医院肿瘤内科李咏生教授为通讯作者。原文链接：https://www.nature.com/articles/s41392-022-01101-z陈瑜重庆大学附属肿瘤医院肿瘤内科助理研究员。长期从事肿瘤微环境中MDSC免疫抑制功能及其脂质代谢的基础研究工作，主要研究方向为肿瘤免疫与脂质代谢。近年来共参与发表SCI文章9篇，其中以第一/共同第一作者在Signal Transduction and Targeted Therapy和Theranostics杂志共发表SCI论文3篇；参编Elsevier出版社的英文著作1部；主持重庆市科技局课题1项，参与重庆市科技局课题2项。王景纯陆军军医大学新桥医院消化内科博士生，从事肿瘤治疗耐药及肿瘤干细胞领域研究。近年来共参与发表SCI文章11篇，其中以第一/共一作者在Signal Transduction and Targeted Therapy和Theranostics杂志共发表SCI论文3篇；参与重庆市科技局课题1项；2019年获得“世界医学生论坛”冠军；获评陆军军医大学“优秀共产党员”及“优秀毕业生”。李咏生重庆大学附属肿瘤医院肿瘤内科主任、教研室主任、I期病房主任，博士、教授、主任医师、博士生导师、结直肠癌和恶性肿瘤临床试验首席专家，美国哈佛医学院博士后，国家高层次引进人才，国家自然科学基金重点国际合作项目首席科学家，国家自然科学基金重点、国合、优青、海外优青项目评审委员，重庆英才•创新领军人才，重庆市杰出青年科学基金获得者，重庆市学术技术带头人，重庆市高校创新研究群体负责人，重庆市青年专家工作室领衔专家，中国抗癌协会肿瘤代谢专委会免疫代谢学组组长，肿瘤与微生态专委会常务委员，重庆市免疫学会代谢免疫专委会主任委员，重庆市医药生物技术协会肿瘤罕见病疑难病专委会主任委员，重庆市医学会肿瘤学分会化疗学组组长，重庆市医学会精准医疗与分子诊断专委会副主任委员，重庆市免疫学会、重庆抗癌协会、重庆市医药生物技术学会常务理事。兼任《中国医院用药评价与分析》副主编，STTT等杂志编委，Cell Metabolism、Advanced Science、Cancer Research等杂志审稿人。专注于“肿瘤免疫代谢”研究，主持国家高层次引进人才计划、国家自然科学基金重点国际合作研究项目、国家临床重点专科等项目20余项，发表SCI论文70余篇，总影响因子大于500，被引用大于4000次，以第一/通讯作者在Immunity、STTT、Ann Rheum Dis、Sci Adv、Nat Commun、Cancer Res等杂志发表SCI论文40余篇，单篇影响因子大于30的论文4篇，大于10的论文12篇，截止2022年7月的H指数36。获得国际发明专利1项，国家发明专利2项，国家实用新型专利2项。主编和参编Springer Nature、Elsevier等出版社英文专著4部。以PI身份参研临床试验共计48项，其中I期36项，II期5项，III期7项，以组长单位牵头全国多中心临床研究7项，其中注册类6项。当选中国临床肿瘤协会首批35岁以下最具潜力青年肿瘤医生，获树兰医学青年奖提名，获中国抗癌协会青年科学家奖，入围中国细胞生物学学会青年科学家奖。

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人们早在20世纪初就观察到肿瘤细胞群体的一个有趣且独特的性质：大多数肿瘤细胞的能量代谢与正常细胞相比呈现出巨大的差异性。1924年Otto Warburg首先报道了这一现象，后来他由于发现呼吸酶（即细胞色素c氧化酶）而获得了诺贝尔奖。相关会议推荐点击可免费报名大多数不增殖的正常细胞通过获取氧分子，将葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白（GLUT）运输入胞内，在胞质中有氧条件下能通过糖酵解途径将葡萄糖分解成丙酮酸。在糖酵解的最后一步，丙酮酸激酶的M1亚型的存在，可以确保产物丙酮酸被运送到线粒体，再在丙酮酸脱氢酶（PDH）的作用下进行氧化，生成乙酰辅酶A，进入三羧酸循环。通过这种方式，线粒体每分解一个葡萄糖分子就能产生36个ATP分子。而在肿瘤细胞中，即使在有充足氧供应的肿瘤细胞中，GLUT1将大量葡萄糖运输至胞质中进行糖酵解。它依赖丙酮酸激酶的M2亚型，将丙酮酸盐转化为乳酸脱氢酶（LDH-A）的底物，生成大量乳酸，分泌到胞外。由于只有极少量的葡萄糖被运输至线粒体进行分解，故每个葡萄糖分子只分解得到2个ATP分子。此外，糖酵解途径中的大量中间产物被用于其他生化合成途径中。被Warburg称为肿瘤细胞“有氧糖酵解”的这种代谢方式，由于其每分解一个葡萄糖分子只能得到两个ATP分子，在能量学上显得很不经济。因为在三羧酸循环中有氧分子参与的情况下，一个葡萄糖分子的有氧糖酵解途径能提供36个ATP分子。机体中的大多数正常细胞正是通过这种由血液系统带来氧分子、进而进行有氧糖酵解的途径获得高效供能的。而即使子提供充足氧气的情况下，肿瘤细胞也不使用常规糖酵解方式，这实在是一种非常与众不同的生物学行为。由于肿瘤细胞使用的是一种很不经济的糖代谢方式，因此它们需要大量的葡萄糖进入胞内进行分解。在多种肿瘤中，如上皮来源的癌和血液系统肿瘤，都能观察到这种行为。它们高表达葡萄糖转运蛋白，如GLUT1等，以便能跨膜转运大量葡萄糖。那么为什么80%的肿瘤细胞要采取这种糖酵解的方式，而不采用到线粒体中进行三羧酸循环的方式对葡萄糖进行分解呢，并且明显后者能提供更多的ATP以供肿瘤细胞的生长和增殖？有氧糖酵解是否是肿瘤细胞维持其表型必需的？又或它只是细胞转化后的一个无意义的副效应，对细胞转化和生长并没有因果作用。有关有氧糖酵解的一个解释是肿瘤块内部的肿瘤细胞通常都呈现缺氧的状态，这种缺氧状态导致细胞不能进行充分的糖酵解进而提供充足的ATP，就像正常细胞在缺氧状态时的反应一样。由于具备Warburg效应，肿瘤细胞很好地适应了这种缺氧环境，但这依然不能解释为什么在提供充足氧气的条件下，肿瘤细胞依然不加以利用以合成更多的ATP。关于有氧糖酵解另一个合理的解释是，除了产生ATP，糖酵解还有第二个作用：糖酵解途径的中间产物可以作为很多涉及细胞生长（如核酸和脂类的合成）的分子的前体。肿瘤细胞通过糖酵解途径的负反馈机制，阻断糖酵解途径的最后一步，使细胞内积累了大量早期中间代谢物。这些糖酵解途径的中间产物能参与许多重要的生化合成反应。较肿瘤细胞而言，正常细胞没有那么强的增殖活性，也不需要大规模的生化合成反应，葡萄糖主要用来产生ATP以维持其正常代谢。正是这种肿瘤细胞异常的葡萄糖代谢为其创造了生长和增殖的生理学环境。参考文献： 1. 《The biology of CANCER》second edition. Robert.A Weinberg 2. 《癌生物学》詹启敏 刘芝华 主译

为了迎合客户的需求特推出日本Kikkoman公司的新一代洁净度荧光检测仪，ATP荧光检测仪PD-30. 利用专利检测方法A3法（ATP循环转换法）同时检测ATP，ADP和AMP 。ATP在细菌、食物残渣等物质中同时存在，是最适合衡量污垢存在多少的判断标准。但是，根据被测物质不同，ADP、AMP占有较多比例时有可能会被忽略。A3法不仅能检测ATP,ADP和AMP也能同时被检测出来，是一种高灵敏度的检测方法。 ATP+ADP+AMP 拭取检测（A3法）无论何时、何地、何人，只需10秒就可简单地测试出肉眼看不见的污垢！测定对象：ATP在细菌、食物残渣等物质中同时存在，是最适合衡量污垢存在多少的判断标准。但是，根据被测物质不同，ADP、AMP占有较多比例时有可能会被忽略。A3法不仅能检测ATP,ADP和AMP也能同时被检测出来，是一种高灵敏度的检测方法。 何谓ATP、ADP、AMP：ATP（三磷酸腺苷）是体内组织细胞一切生命活动所需能量的直接来源。ADP（二磷酸腺苷）和AMP（一磷酸腺苷）是由ATP经过加热、发酵或酶反应等变化而来的物质。ATP循环转换法：对龟甲万独创技术[ATP循环转换法]不仅能检测出ATP，ADP和AMP也能同时被检测出来，是一种高灵敏度的检测方法（申请专利中）。PK（丙酮酸激酶）：把ADP转换成ATPPPDK（丙酮酸磷酸双激酶）：把AMP转换成ATP荧光素酶：与ATP反应后生成光PD-30的测定方法：管理基准值及擦拭方法：＞根据待测物体的材质、形状等因素决定其固定取样方法，从而减少误差。＞最初并不一定要设定非常严格的管理基准值，可以先设定一个目前可达到的管理基准值，然后运用此检测方法慢慢降低管理基准值才是其意义所在。平滑物体：不锈钢、玻璃等200RLU以下凹凸不平的物体：易留划痕的物体（例如树脂制品等）500RLU以下拭取面积较大的物体：任意中心点250px×250px区域内横竖各十次进行拭取拭取面积较小的物体：仔细拭取整个物体请参考下面的表格 手部：推荐管理基准值是2,000RLU。请对手掌的纵向、横向、指缝、指尖等处进行拭取检测。运用方法（举例）：合格与否判断标准的设定管理基准值以下 -------- 判断 合格管理基准值的2倍以上 -- 判断 不合格两者之间 -------------- 判断 注意请参考下面的表格应用：餐厅.食堂：掌握现场清洗状况，防止二次污染.现场判断清洗不足之处，即刻进行再次清洗防止事故发生。.检测结果通过数值进行管理，轻松掌握各个店铺/生产现场的清洁状况。食品工厂：对生产线的清洗度进行评价.不仅可对每天的清洗程度进行评比，亦可在紧急状况时查找污垢来源。.通过消除残留污垢，降低过敏源残存的可能性。环境卫生：食品领域以外的卫生管理.对公众浴室、酒店、温泉等沐浴设施中浴池水的清洁度及浴室中卫生状况进行管理。.对于部分需要确认电子部件的清洗水状况的工业领域，可进行快速清洁度确认。卫生教育：对员工及在教育机关进行卫生教育.由于当场可得到测试结果，作为卫生教育的工具拥有超群的说服力。医院管理：医院环境、医疗器具卫生评定.对病房，护士站进行有效的卫生评定。.对循环使用的医疗器具进行卫生评定，减少感染的风险。酒店管理：酒店内环境的卫生评定.对房间的被单、门把等设备，进行有效的卫生评定。博物馆管理：文物保护.及时发现微生物对文物的侵害，制定解决问题措施。清洁评定：清洁效果的检查和评定.公共交通工具（飞机、火车、长途客车、客船）舱内的清洁、消毒后的清洁度检测。.按程序清洁后，检测清洁效果，可有效改善清洁方法。检测物体表面使用含棉棒的一体成型检测棒，检测液体部分使用含取样棒的成型检测棒，检测细长狭窄场所使用专用长轴棉棒。创新点：为了迎合客户的需求特推出日本Kikkoman公司的新一代洁净度荧光检测仪， ATP荧光检测仪PD-30. 利用专利检测方法A3法（ATP循环转换法）同时检测ATP，ADP和AMP 。 ATP在细菌、食物残渣等物质中同时存在，是最适合衡量污垢存在多少的判断标准。但是，根据被 测物质不同，ADP、AMP占有较多比例时有可能会被忽略。A3法不仅能检测ATP,ADP和AMP也能 同时被检测出来，是一种高灵敏度的检测方法。 Kikkoman新一代ATP荧光检测仪PD30

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(Macrophage Colony Stimulating Factors) 巨噬细胞克隆刺激因子抗体 Anti-MDM2 (urine double minute 2) 双微体2癌基因抗体 Anti-Megsin/SER—PINB7 丝氨酸(或半胱氨酸)蛋白酶抑制剂B7抗体 Anti-Melan-A/MART-1 黑色素瘤相关抗原/黑色素-A抗体 Anti-Metal ion transporter 拟南介金属离子转运蛋白抗体 Anti-Mfn1 (Mitofusin1) 线粒体融合蛋白1抗体 Anti-MGMT (O6-methylguanine-DNA methyltransferase) O6甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶抗体 anti-MT(metallothionein) 金属基质硫蛋白抗体 anti-MGr1-Ag/37LRP(P37-kDa laminin receptor precursor)（NT） 层粘连蛋白受体1抗体（N端） anti-MGr1-Ag/37LRP(P37-kDa laminin receptor precursor)（CT） 层粘连蛋白受体1抗体（C端） Anti-MICA(MHC class I polypeptide-related sequence A) 一种细胞应激分子抗体 Anti-Midnolin isoform Protein 1 中脑核仁蛋白1抗体 Anti-Midnolin isoform Protein 2 中脑核仁蛋白2抗体 Anti-MIF (Macrophage Migration Inhibitory Factor) 巨噬细胞移动抑制因子抗体 Anti-MIP-1α (macrophage inflammatory protein 1α) 巨噬细胞炎症因子1α抗体 Anti-MIP-1β (macrophage inflammatory protein 1β) 巨噬细胞炎症因子1β 抗体 Anti-MMP-1(matrix metalloproteinases-1) 基质金属蛋白酶-1抗体 Anti-MMP-1(matrix metalloproteinases-1)anti-Mouse 基质金属蛋白酶-1抗体（小鼠） Anti-MMP-13 (Matrix metalloproteinase 13) 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(Melatonin receptor-1A) 褪黑素受体/松果体素受体抗体 Anti-mucin-1/Muc-1/CD227 antigen (Epithelial Membrane Antigen ) 粘蛋白-1/上皮膜抗原抗体 Anti-MyD88 (myeloid differential protein-88) 髓样分化蛋白抗体 Anti-Myelin P0 protein( peripheral myelin prothein Zero MPZ MPP) 外周髓磷脂P0蛋白/P0蛋白抗体 Anti-Myosin (Smooth Muscle) 鼠抗人心肌肌凝蛋白(平滑肌) 单抗 Anti-N-AChR α4 (Nicotinic-Acetylcholine receptor α4) 烟碱型乙酰胆碱受体α4抗体 Anti-N-AChR α7 (Nicotinic-Acetylcholine receptor α7) 烟碱型乙酰胆碱受体α7抗体 Anti-Nanog 胚胎干细胞关键蛋白抗体 anti-Natrexone 抗纳曲酮抗体IgG Anti-NAP1 (nucleosome assembly protein 1) 核小体组装蛋白1抗体 Anti-N-cadherin N-钙粘附分子抗体 Anti-N-coR1 （Nuclear receptor co-repressor 1） 核受体辅助抑制因子抗体 Anti-Nephrin Protein 肾病蛋白抗体 Anti-Nestin 巢蛋白/神经上皮干细胞蛋白抗体 Anti-Nestin 巢蛋白/神经上皮干细胞蛋白抗体 Anti-Neurobeachin protein (AKAP550) 蛋白激酶锚定蛋白/激酶固定蛋白抗体 Anti-Neurocan 神经粘蛋白抗体 Anti-Neurofascin-155 神经束蛋白-155 Anti-NF-H（Neurofilament triplet H) 高分子量神经丝蛋白抗体 Anti-NFKBp65(p65 NF-kappa B p65NFKB) 细胞核因子/k基因结合核因子抗体 Anti-NF-L（Neurofilament triplet L) 低分子量神经丝蛋白抗体 Anti-NF-M (Neurofilament triplet M） 中分子量神经丝蛋白抗体 Anti-NF-κBp50（p50 NF-kappa B p50NFKB） 细胞核因子50/κ基因结合核因子50抗体 Anti-NGF-R/p75NTR/CD271（p75 Neurotrophin R） 神经生长因子受体抗体 Anti-NGF-β 神经生长因子-β抗体 anti-NGN3（neurogenin 3 Neurog3） 神经元素3抗体 Anti-NGX6 (nasopharyngeal carcinoma/NPC associated gene 6) 鼻咽癌细胞相关基因6抗体 Anti-NHE1（Na+/H+ Exchanger） 钠氢通道蛋白抗体 Anti-NIK(NF-kappaB-Inducing Kinase) NFkB诱导的激酶抗体 Anti-NIS(Na+/I-symporter) 钠碘转运体蛋白抗体 Anti-NK-1/SuRCtance P Receptor (Neurokinin receptor1 Tachykinin receptor1) P物质受体抗体

ELISA试剂盒洗涤步骤可降低未结合抗体所引起的背景信号，从而增加分析的信噪比。每一步之间的洗涤确保只有特异的结合事件被保留，在最后一步产生信号。而不充分的洗涤会导致差异和高背景，从而带来不理想的结果。本文将为你介绍一些利用自动洗板机来洗涤Elisa平板的技巧。 第二个影响洗涤效果的主要参数是洗涤循环的量。当然，洗涤次数越多，背景越低。然而，太多次的洗涤会降低信号强度，使其难以测定。通常的做法是在每次抗体或抗原孵育后重复洗涤三次。不过，Elisa板的制造商会对洗涤次数提出建议。ELISA试剂盒一般而言，制造商包被平板需要的洗涤次数比用户包被的平板要少。对于用户包被的Elisa板，必须优化洗涤次数。 控制洗涤量和洗涤次数的另一种方法是加入过量的洗涤液。一般来说，96孔板的每个孔能容纳330至460μl。不过，有些自动化洗板机可设置程序，分配远远超出这个量的洗涤液，比如1ml。它是如何做到的呢？其实很简单，就是在分液的同时打开吸液功能。换句话说，随着分液器分配更多的液体，抽吸器也将液体吸出。ELISA试剂盒这种技术能增加洗涤量，但不会溢出到其他孔中。 2000 人表皮微血管内皮细胞（HDMEC）( 5×105 ) 苹果酸脱氢酶（MDH）测试盒 紫外分光光度法 50管/48样线粒体呼吸链复合体Ⅰ活性测试盒 紫外分光光度法 25管/24样NADH氧化酶（NOX）测试盒 可见分光光度法 50管/48样柠檬酸合酶(CS）测试盒 可见分光光度法 50管/48样柠檬酸合酶(CS）测试盒 可见分光光度法 25管/24样柠檬酸合酶(CS）测试盒 可见分光光度法 10管/9样丙酮酸脱羧酶（PDC）测试盒 紫外分光光度法 50管/48样醇脱氢酶（ADH）测试盒 紫外分光光度法 50管/48样单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）测试盒 紫外分光光度法 50管/48样辅酶ⅡNADP(H)含量测试盒 高效液相色谱法 50管/48样NAD激酶（NADK）测试盒 可见分光光度法 50管/24样NADP磷酸酶（NADPase）测试盒 可见分光光度法 50管/48样6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G6PDH）测试盒 紫外分光光度法 50管/48样胞浆异柠檬酸脱氢酶（ICDHc）测试盒 紫外分光光度法 50管/48样苹果酸酶（ME）测试盒 紫外分光光度法 50管/48样6-磷酸葡糖糖酸脱氢酶（6PGDH）测试盒 紫外分光光度法 50管/48样肌酸激酶测试盒 紫外分光光度法 50管/48样脂肪酸合成酶（FAS）测试盒 紫外分光光度法 10管/9样

棕色和米色脂肪是一类特殊的“产热脂肪”，能够将代谢底物氧化产生的能量转化为热能，是哺乳动物及人类新生儿在寒冷环境下维持体温的重要手段之一，在进化上具有重大意义。近年来，肥胖、糖尿病等代谢性疾病日益流行，能量过剩是此类疾病的共同特征。产热脂肪具有高代谢活性和可诱导性，同时参与维持机体的能量代谢稳态，因而受到人们的关注，产热功能的调节机制和激活信号成为重要的研究课题。糖和脂肪酸是产热脂肪的两大“燃料”，其代谢途径及信号通路已有大量报道。然而，氨基酸是否能作为代谢底物或信号分子调节产热脂肪的功能，目前尚知之甚少。2021年10月27日，复旦大学潘东宁课题组和唐惠儒课题组合作在EMBO Journal上发表了题为 Asparagine reinforces mTORC1 signaling to boost thermogenesis and glycolysis in adipose tissues的研究成果。该研究发现，天冬酰胺通过激活mTORC1信号通路，启动脂肪组织产热和糖酵解，促进白色脂肪米色化，从而提高小鼠对寒冷环境的耐受能力，在肥胖情况下改善胰岛素敏感性、缓解体重增长。天冬酰胺（Asparagine, Asn）属于非必需氨基酸。哺乳动物细胞广泛表达天冬酰胺合成酶（Asparagine synthetase, ASNS），该酶以天冬氨酸为底物，由谷氨酰胺提供氨基，合成天冬酰胺。白血病母细胞（leukemic blasts）缺乏Asns表达，无法合成天冬酰胺，依赖外源摄取。因此，临床上使用天冬酰胺酶（asparaginase, ASNase）作为急性淋巴细胞性白血病的治疗手段，通过清除循环中的天冬酰胺，使白血病细胞由于缺乏天冬酰胺而凋亡。值得注意的是，接受该疗法的患者中，分别有20%和67%出现了高血糖和高血脂。此外，循环中天冬酰胺的水平与代谢综合征、肥胖的发生呈负相关。这些现象引起了本文作者的关注：天冬酰胺是否能影响全身能量代谢？为了探究这一问题，作者改变小鼠循环中天冬酰胺的水平，观察代谢和产热指标的变化。实验发现，在饮水中添加天冬酰胺，提高循环天冬酰胺水平，小鼠在4℃冷暴露时的体温维持能力显著提高，白色脂肪中出现更多米色化细胞；全身耗氧量、产热量均显著增加。另一方面，给予天冬酰胺酶，清除循环中的天冬酰胺，则出现相反的表型。在使用高脂饮食诱导肥胖的同时，给小鼠饮水中添加天冬酰胺，天冬酰胺组肥胖小鼠对β3肾上腺素受体激动剂反应敏感，体重增长减缓，血清胰岛素和血脂水平下降，糖耐量改善。这说明，天冬酰胺确实能促进脂肪组织产热、改善全身能量代谢。天冬酰胺发挥上述作用的机制是什么呢？作者采用代谢组学与同位素标记-靶向代谢流分析手段，发现添加天冬酰胺后，细胞内糖酵解中间产物（果糖-6-磷酸，果糖-1,6-二磷酸）显著增加。与之一致地，糖酵解关键酶（己糖激酶HK2、磷酸果糖激酶PFKL、丙酮酸激酶PKM）蛋白水平显著上调。进一步研究发现，天冬酰胺可激活mTORC1信号通路，上调4E-BP1和S6K的磷酸化水平，从而促进糖酵解关键酶的翻译；天冬酰胺对产热的激活作用，则依赖于mTORC1对Pgc1α的诱导。本研究首次报道了天冬酰胺对脂肪组织产热和糖酵解的激活作用，发现口服补充天冬酰胺能有效改善全身代谢、缓解肥胖进程。这一研究成果完善了我们对氨基酸调节产热脂肪功能的认识，并为利用天冬酰胺作为营养补充来预防和缓解肥胖提供了实验基础。复旦大学基础医学院博士生徐英江和施亭为本文共同第一作者，基础医学院潘东宁研究员和生命科学学院、人类表型组研究院唐惠儒教授为本文共同通讯作者。

最新研究表明，鼓励心肌细胞消耗葡萄糖，而不是脂肪酸可以帮助治疗心力衰竭德州大学西南医学中心的一项新研究表明，改变心脏细胞的能量消耗，可以帮助心脏死亡时心脏再生。这一发现公布在2月20日的《自然新陈代谢》杂志上，这将为治疗各种心肌受损的疾病（包括由病毒，毒素，高血压或心脏病引起的心力衰竭）开辟全新的途径。随后的研究表明，这种再生能力的变化似乎部分是由于破坏细胞线粒体所产生的自由基所致，这种亚细胞结构为细胞提供动力。这些自由基破坏细胞的DNA，这种现象称为DNA损伤，促使它们停止分裂。UT西南医学研究人员Hesham A. Sadek解释说，当前用于心力衰竭的药物治疗包括ACE抑制剂和β受体阻滞剂，这些都集中在试图阻止心肌丢失的恶性循环上，因为劳损进一步损害了剩余的心肌，导致更多的细胞死亡。 目前尚无用于重建心肌的治疗方法。九年前，Sadek和他的同事们发现，如果哺乳动物的心脏在生命的最初几天受到心肌细胞分裂（这些细胞负责心脏的收缩力）的刺激而受损，它们就会再生。但是，这种能力在7天之后就完全丧失了，这是一个突然的转折点，这些细胞的分裂急剧减慢。Sadek解释说，心肌细胞线粒体消耗能量的方式似乎促进了自由基产生的转变。尽管线粒体在子宫内和出生时都依赖葡萄糖，但它们在出生后的几天会转换为脂肪酸，利用母乳中的这些能量密集分子。Sadek和他的同事们想知道，强迫线粒体继续消耗葡萄糖是否会阻碍DNA损伤，进而扩大心脏细胞再生的窗口。为了验证这个想法，研究人员尝试了两个不同的实验。首先，他们研究了幼鼠，它们的母亲经过基因改造产生低脂母乳，并且在断奶后以低脂食物为食。研究人员发现，这些啮齿动物维持心脏再生的能力比正常情况晚关闭了几周，它们的心肌细胞继续表达与细胞分裂相关的基因，其窗口的时间要比那些定期喂母乳的小鼠长得多。但是，这种作用并没有持续到成年期——它们的肝脏最终通过合成饮食中缺少的脂肪来弥补其不足，这大大降低了心脏的再生能力。在第二个实验中，研究人员创造了转基因动物，其中研究人员删除一种称为丙酮酸脱氢酶激酶4（PDK4）的酶，这是心脏细胞线粒体消化脂肪酸所必需的。当研究人员提供一种药物来关闭PDK4的生产时，即使在成年期，这些动物的心肌细胞也开始消耗葡萄糖而不是脂肪酸。在研究人员模拟心脏病发作后，这些动物的心脏功能得到改善，并伴有基因表达标记，表明它们的心肌细胞仍在活跃分裂。Sadek指出，这些发现提供了原理上的证明，即可以通过控制心肌细胞线粒体消耗的能量来重新打开心脏细胞再生的窗口。他说：“最终，可能会开发出能改变心肌细胞饮食的药物，使它们再次分裂，从而逆转心力衰竭，这代表真正的治愈方法。”

密理博（Millipore）公司作为全球生命科学领域的策略性供应商，为生物科学研究和生物制药工业提供技术、工具和服务。2007年11月20日，密理博正式宣布拓宽P13激酶产品线，使其成为目前全球最丰富的脂质激酶产品线。密理博目前提供17种脂质激酶，既可以从市面上购买，也可以参加金标准激酶服务。其他没有一家公司可以提供如此品种繁多的激酶。 脂质激酶是一种新兴的且发展前景良好的潜在药物靶标，P13激酶可以调节各种细胞功能，包括细胞生长、增殖、分化、迁移、生存和细胞间通信。因此，P13激酶功能缺陷会导致多种疾病，包括多种形式的肿瘤。密理博新开发的脂质激酶组合和激酶服务提供切断细胞通信的工具，是开发新疗法的关键步骤。 和密理博卓越的PI3激酶HTRF™ 分析方法、激酶服务和小分子抑制剂相结合，新增的脂质激酶组合为研究者提供脂质激酶信号通路研究的最完整解决方案。新增的脂质激酶组合包括野生型和疾病相关突变型。 密理博作为全球领先的生命科学公司，为生物科学研究和生物制药研发提供前沿的技术、工具和服务。作为策略性合作伙伴，我们携手客户共同面对人类健康问题的挑战。从科研、开发到生产，我们的科学专家和创新的解决方案帮助客户处理最复杂的问题以帮助他们达到预期目标。 了解具体促销信息，请浏览密理博中国主页：www.millipore.com/cn。了解更多产品信息，请浏览密理博全球官方网站www.millipore.com，或拨打亚洲区技术服务热线：400-889-1988。

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2007年7月27日，密理博(MILLIPORE)公司正式发布新品mTOR激酶，作为激酶筛选服务(KinaseProfiler™ Service)的一部分。该产品为目前市面上第一个生物相关的全序列mTOR激酶。激酶筛选服务采用催化放射性同位素分析方法，提供264种激酶的特异性筛选。加入了全序列的mTOR激酶的组合可以提供高质量的混合物筛选，并且保密性强。 最近的相关研究发现，mTOR和许多人类疾病相关，如癌症、糖尿病、肥胖、心血管疾病和神经紊乱等。mTOR在相关疾病的研究中，参与细胞周期、细胞生长、蛋白合成、核糖体生物形成及自我吞噬和对重要靶标的调控过程。 密理博生命科学部提供革新的研发工具、技术服务和生物试剂，让您从事的生命科学研究和药物研发工作更加完美出色。自从2006年收购Chemicon、Upstate和Linco品牌后，产品线迅速拓宽，使密理博成为当今市场上产品种类最齐全的策略性供应商。 了解密理博更多产品信息，请登陆密理博全球官方网站：www.millipore.com，或拨打密理博中国客服热线：800-820-0865或400-889-1988。

烟酸和烟酰胺统称为维生素B3，是人体必需的维生素之一，在生长、代谢、发育过程中发挥着重要的作用。烟酸在体内可转化为烟酰胺，烟酰胺是辅酶I、辅酶II的组成部分，而辅酶I、辅酶II是许多脱氢酶的辅酶，在氧化还原反应中起着传递氢的作用，与糖酵解、脂肪代谢、丙酮酸代谢、高能磷酸键的生成有密切关系，并在维持皮肤和消化器官正常功能中起着重要作用。烟酸和烟酰胺是婴幼儿食品和乳品中重要的营养成分，对婴幼儿生长发育起着重要作用。因此在婴幼儿食品和乳品中，生产商会添加烟酸和烟酰胺等多种维生素来满足婴幼儿营养需要。国家规定在婴儿配方食品中烟酸（烟酰胺）的限量为70-360g/100kJ，在较大婴儿和幼儿配方食品中烟酸（烟酰胺）的含量最小值为110 g/100kJ。目前食品中烟酸和烟酰胺的检测方法主要包括超临界流体色谱法、离子色谱法、液相色谱法、液相色谱串联质谱法和微生物法等。液相色谱法由于具有灵敏度高、定量准确等优点，成为近年来应用较为广泛的检测方法。日立参照国标，使用高效液相色谱法对婴幼儿食品和乳品中烟酸和烟酰胺进行测定，结果优异，显示了日立高效液相色谱仪的高性能。实验部分 表1. 色谱分析条件 图1.标准品的提取色谱图（上）和等高线图（下）结果与讨论 表2.标准品重现性结果（n=6）(1.0mg/L) 从实验结果可以看出，烟酸和烟酰胺的保留时间和峰面积均获得了良好的重现性。 图2.标准曲线结果 从实验结果可以看出，烟酸和烟酰胺在0.10-25.00mg/L浓度范围的线性相关系数均达到了1.0000，显示了良好的线性。 图3.实际样品前处理流程 图4.实际样品结果 对市售的奶粉和米粉按图3处理后进行烟酸和烟酰胺的测定，并对样品进行加标回收率的测定，在样品中添加的烟酸和烟酰胺的回收率在90.20%～104.00%之间。使用DAD二极管阵列检测器对实际样品与标准品的光谱图进行比较，排除假阳性峰的干扰。结论 本实验所用方法可用于检测婴幼儿食品和乳品中的烟酸和烟酰胺，标准曲线线性良好，通过DAD二极管阵列检测器还可排除假阳性峰的干扰。可用于生产企业、质检等部门对烟酸和烟酰胺的检测。 日立Primaide高效液相色谱仪性能优异、操作简便、结实耐用，可让您获得精准、高灵敏度的实验结果。 关于日立高效液相色谱仪的详情，请见链接：https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/Product-C0102-0-0-1.htm

点评专家｜高绍荣、乐融融（同济大学，干细胞专家），李伟、王思骐（中科院动物所，干细胞专家），吕志民（浙江大学，代谢专家），高平（广东医学科学院，代谢专家）哺乳动物细胞内，存在两个具有遗传物质的细胞器：细胞核与线粒体。这两者自从大约二十亿年前的相遇，开始了相恋相依的进化历程。多能干细胞独特的自我更新能力及分化为多种细胞类型的能力，使其在再生医学和发育生物学研究中受到了极大的关注。胚胎干细胞(embryonic stem cell, ESCs)及诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)是两种常见的多能干细胞。多能干细胞具有特殊的表观遗传修饰状态，而许多线粒体代谢产物如：乙酰辅酶A、α-酮戊二酸、NAD+等作为组蛋白修饰酶的辅基直接发挥重要作用。刘兴国团队在国际上独辟蹊径，以多能干细胞模型系统的阐明了线粒体氧离子调控组蛋白甲基化与DNA甲基化1，2，线粒体代谢产物调控组蛋白乳酸化、乙酰化3，线粒体磷脂调控组蛋白乙酰化及基因表达4-6等一系列通过反向信号模式调控细胞核的全新模式。三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA cycle)作为需氧生物体内最普遍存在的代谢途径，是物质代谢与能量代谢的重要枢纽。线粒体TCA循环酶正常行驶功能是TCA循环维持的关键。TCA循环酶在一些恶性肿瘤细胞中能从线粒体转运到细胞核内发挥DNA修复和表观遗传调控的作用7。然而，TCA循环酶在多能性获得与转变中时空调控的规律和作用还完全不清楚。2022年 12月2日，Nature子刊 Nature Communications 在线发表了中科院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组持续性工作的最新研究成果“Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation”（线粒体TCA循环酶入核通过组蛋白乙酰化调控多能性）8。该研究发现，多种线粒体TCA循环酶在多能干细胞获得、状态转变以及转变为全能干细胞等过程中均存在从线粒体转运到细胞核的现象，并且核定位TCA循环酶调控上述过程。核定位丙酮酸脱氢酶 (Pdha1) 能促进细胞核内乙酰CoA从而促进组蛋白乙酰化修饰，并进一步打开多能性相关基因，促进多能性获得。该研究揭示了线粒体TCA循环酶入核通过表观遗传调控多能性的重要作用，拓展了线粒体反向信号调控干细胞多能性的新模式。刘兴国团队聚焦多能性的各个过程，包括：多能干细胞获得（iPSCs重编程）、始发态-原始态转变（Primed-Naïve转变）、转变为全能干细胞（ESCs-类二细胞期细胞（2CLCs）转变）。在以上过程，均发现线粒体内TCA循环酶类包括Pdha1、Pcb、Aco2、Cs、Idh3a、Ogdh、Sdha、Mdh2等存在从线粒体向细胞核转运的现象。其中，过表达核定位TCA循环酶Pdha1、Pcb、Aco2、Cs及Idh3a能促进干细胞多能性的获得及Primed-Naïve转变。另外核定位的Pdha1还能促进ESCs向2CLCs的转变。Pdha1对多能干细胞命运的作用依赖于其丙酮酸脱氢酶活性。体细胞重编程早期TCA循环酶入核刘兴国团队发现，在多能性获得过程中，核定位TCA循环酶Pdha1不改变细胞的有氧呼吸及糖酵解动态平衡。核定位Pdha1通过促进细胞核内乙酰辅酶A的合成为组蛋白乙酰化提供反应底物，促进组蛋白H3乙酰化, 尤其是H3K9及H3K27两个位点的乙酰化修饰水平。进一步研究发现，核定位Pdha1能促进多能性相关基因的转录起始位点及增强子区域的H3K9ac及H3K27ac水平。核定位Pdha1能促进P300及重编程因子Sox2/Klf4/Oct4对他们下游靶标（多能性基因）的结合，并促进多能性相关基因染色质的重塑，进而促进多能性的获得。这一工作也为目前新的组蛋白修饰如：组蛋白棕榈酰化、巴豆酰化、丁酰化修饰等的研究提供了新的研究思路，这些修饰也依赖于线粒体产生的代谢物。本研究描述了多个 TCA 循环酶的转运入核。除了Pdha1 外，其他TCA 循环酶也可能在调节细胞核中的表观遗传学中发挥类似作用，提示细胞核中可能存在类似于线粒体中的复杂代谢循环，并调控多种表观遗传途径。本研究阐明的Pdha1转运入核为组蛋白乙酰化提供局部乙酰辅酶 A，是一种全新的通过活跃的组蛋白乙酰化维持染色质开放状态的新途径。这一途径对于多能性至关重要，表明在早期发育中重要的生理意义。另一方面，肿瘤干细胞同样表现出开放的染色质结构、过度活跃的组蛋白乙酰化和从氧化磷酸化到无氧糖酵解的代谢转换，这一新途径也可能为肿瘤干细胞的病理研究提供信息。细胞核与线粒体在二十亿年相恋相依中，进化很多的交流方式，其中线粒体代谢物入核作为表观遗传酶的辅基是重要的一种。这就像线粒体与细胞核隔着细胞质的海洋，“一种思念上兰舟，二处闲愁寄红豆”，代谢物就是那舟上相思的“红豆”。而线粒体TCA循环酶则另辟蹊径，作为线粒体的“信物”，到达细胞核，更加精准的对应需求，在细胞核里局部生根发芽，就地利用养料（丙酮酸）结出新鲜茂密的“红豆”，并使局部的核小体松散。正是：“三羧酸酶知我意，四双化作核体柔”。TCA循环酶入核调控多能性获得、多能性转变及全能性获得模式图本研究与香港中文大学合作完成。专家点评高绍荣、乐融融（同济大学，干细胞专家）多能干细胞具有自我更新和多向分化潜能，在发育生物学及再生医学领域有重要的研究价值及广阔的临床应用前景。诱导多能干细胞（iPSCs）技术规避了胚胎干细胞（ESCs）的免疫排斥及伦理问题，极大地推动了多能干细胞在临床治疗中的应用。线粒体对多能干细胞的命运调控有重要作用。除了经典的能量代谢调控功能，近年来的研究也揭示了线粒体对表观修饰重塑具有重要的影响，然而具体的作用机制还知之甚少。2022年 12月，Nature Communications杂志在线报道了中科院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组的题为Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation的工作，该研究系统地揭示了多能性转变的多条路径中均存在三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA cycle)酶由线粒体向细胞核转运的现象。研究者进一步探索了核定位的三羧酸循环酶的功能，发现TCA循环酶Pdha1、Pcb、Aco2、Cs及Idh3a的核定位能促进干细胞多能性的获得及Primed to Naïve多能性状态转变。此外核定位的Pdha1还能促进ESCs向类二细胞胚胎细胞（2CLCs）的转变。接下来，研究者解析了Phda1在多能性获得中的作用机制，发现Phda1的入核能促进乙酰辅酶A在细胞核内的直接合成，为组蛋白乙酰化修饰提供反应底物，促进了组蛋白H3的乙酰化。进一步的研究发现，核定位的Pdha1通过提高多能性相关基因转录起始位点和增强子区域的H3K9ac和H3K27ac修饰水平，促进P300及多能性核心调控因子Sox2/ Klf4/Oct4在这些区域的结合，进而促进多能性基因网络的建立。该研究阐明了线粒体调控细胞命运转变的表观调控的新机制，揭示了TCA循环酶可在细胞核内直接合成表观修饰酶辅助因子来调控染色质修饰的重塑，拓展了对细胞核与细胞质协同调控细胞命运转变模式的理解。同时，相关的研究问题也值得进一步探索，除了组蛋白乙酰化，其它的线粒体TCA循环酶及其它表观修饰之间是否存在类似的反向信号模式的调控机制？这些TCA循环酶入核的转运机制是如何发生的？多能干细胞线粒体呼吸能力低下，缺乏成熟的结构，并在细胞核周围富集，这些有别于终末分化细胞的特征是否与TCA循环酶的转运相关。具有相似线粒体特性的其它细胞，如类全能干细胞、成体干细胞或者早期胚胎发育中是否有相似的机制。此外，干细胞的快速自我更新过程中核膜结构的重塑是否与TCA循环酶的入核相关？解答这些有趣的问题无疑将帮助我们进一步揭开核质协同互作调控细胞命运转变的奥秘。专家点评李伟、王思骐（中科院动物所，干细胞专家）多能干细胞具有无限增殖的能力，同时又保留多向分化潜能，在发育生物学和再生医学中拥有广阔的应用前景。多能干细胞的多能性受到基因调控网络的精密调控，其中在细胞核内发生的DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体重构等表观遗传调控发挥了关键作用。线粒体作为细胞能量代谢的中心，不仅通过三羧酸循环（TCA）产生细胞所必需的能量ATP，同时产生的中间代谢产物还可以作为表观修饰的底物，通过反向转运进入细胞核中，参与多种蛋白翻译后修饰。这些发现提示线粒体代谢与细胞核内发生的表观遗传调控有着紧密联系，而这些调控是否参与干细胞多能性重编程这一重要表观重编程事件，目前仍然未知。中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组在Nature Communications上发表的题为Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation的研究论文，发现线粒体TCA循环酶-丙酮氨酸脱氢酶Pdha1可从线粒体转运进入细胞核，通过影响组蛋白乙酰化修饰调控细胞多能性，在iPSC重编程、Primed向Naïve多能性转变、以及类二细胞期细胞转变过程中均发挥重要作用。Pdha1是线粒体中催化丙酮酸脱羟产生乙酰辅酶A（Acetyl-CoA）的CTA循环酶，产生的乙酰辅酶A是乙酰化修饰的反应底物。研究发现核定位Pdha1显著增加了细胞核内Acetyl-CoA水平，并上调了多能性相关基因启动子区域的H3K9ac和H3K27ac水平。同时，核定位Pdha1促进P300和重编程因子在多能性相关靶基因启动子区域的结合，进而调控多能性的获取。这一研究非常有意思的发现在于，在体细胞诱导重编程这一剧烈的表观重编程事件中，线粒体TCA循环酶能够直接进入细胞核对参与表观修饰的CoA进行调控，从而拓展了线粒体调控细胞多能性的新模式。考虑到肿瘤发生和诱导重编程都是非自然发生的生物学事件，这一模式在其他重要的发育事件中是否发挥调控功能，值得未来继续探索。专家点评吕志民（浙江大学，代谢专家）新陈代谢是生命的基本特征。作为生命代谢过程的主要参与者，代谢酶除了发挥其经典功能为细胞提供物质与能量外，还能通过一些非经典/非代谢功能调控多种复杂的细胞活动及疾病的发生发展。代谢酶的非经典/非代谢功能在基因表达、DNA损伤、细胞周期与凋亡、细胞增殖、存活以及肿瘤微环境调控中均发挥了重要作用。比如，肿瘤发生过程中，FBP1可以作为蛋白磷酸酶发挥功能，α-KGDH关联KAT2A调控组蛋白H3的琥珀酰化修饰，这为代谢酶作为新的疾病治疗靶点提供了可能性。然而在多能性的获得、转变及全能性获得过程中，代谢酶是否也能通过非经典功能调控细胞的多能性或全能性功能仍不得而知。刘兴国团队研究发现在多能性获得、转变及全能性获得等多个过程中，TCA循环酶能从线粒体转运到细胞核内，并且能调控多能性获得、转变及全能性获得过程。丙酮酸脱氢酶Pdha1能特异性调控细胞核内非经典TCA循环。其中，细胞核内Acetyl-CoA的生成，为组蛋白乙酰化提供了代谢底物，从而调控组蛋白乙酰化。核Pdha1还能通过P300及经典Yamanaka因子(Sox2, Klf4, Oct4)的选择性而特异性结合多能性基因，进一步打开染色质, 并促进多能性相关基因染色质的重塑。该研究结果表明，TCA循环酶通过线粒体-细胞核反向信号调控细胞多能性的机制在细胞多能性获得，以及对表观遗传的调控中起着重要作用。该研究结果丰富了业界对TCA循环酶非经典功能的认知范围，对干细胞干性的调控，以及多能性的获取研究领域具有理论借鉴和指导意义。专家点评高平（广东医学科学院，代谢专家）细胞核和线粒体是细胞内的两类细胞器，长期以来，它们各司其职，结构鲜明。细胞核是真核细胞最大的细胞器，是储存遗传物质并传递遗传信息的主要场所，对细胞的生命活动有着极其重要的作用。线粒体是细胞的能量工厂，是细胞内三大营养物质彻底氧化和能量转化的主要场所，它通过三羧酸循环的系列氧化和磷酸化反应，将储存于有机物中的化学能转化为ATP，为细胞生命活动提供能量。两个细胞器的功能虽然彼此独立，但长期以来，它们之间也互有往来。一方面，线粒体中的许多酶其实是核编码的，在核糖体翻译成熟以后，再转输到线粒体发挥作用。而早至上世纪60年代，人们就发现在线粒体中也存在DNA，后来又发现RNA、DNA聚合酶、RNA聚合酶等进行DNA复制、转录和蛋白质翻译的全套设备，说明线粒体有相对独立的遗传体系，具有自主性的一面。另一方面，从线粒体产生的ATP被运输到细胞核内，为生命的遗传活动提供能量。同时，来自线粒体的多种三羧酸循环的中间代谢产物（乙酰CoA，α-KG，NAD+，琥珀酰CoA等）被运输到细胞核，为染色质的表观遗传学修饰提供底物。尽管礼尚往来，两类细胞器依然各司其职，互不越界，维持着一种默契。但随着研究进展，人们越来越认识到，这种默契在特定情况下是经常被打破的。近来的一些研究表明，来自线粒体三羧酸循环的一些酶进入到细胞核内，直接干预核内的事件。UCLA 的Utpal Banerjee课题组早年的研究发现，在胚胎发育过程中，来自线粒体的一些酶进入核内，通过影响组蛋白的功能及表观修饰，调控细胞命运（Nagaraj R, et al. Cell 168, 210–223) 。在肿瘤细胞中，吕志民团队发现，α-KG脱氢酶复合体 (α-KGDH complex)进入核内，在局部催化产生琥珀酰CoA，后者被乙酰转移酶KAT2A作为底物利用，导致组蛋白H3的琥珀酰化修饰并调控相关基因的表达，影响肿瘤进程 (Wang et al. Nature. 2017 552: 273-277)。有趣的是，刘兴国团队的最新结果表明，在多能性获得、细胞状态转变以及全能干细胞形成等过程中，存在多种三羧酸循环酶从线粒体转运到细胞核的现象，其中定位于细胞核的代谢酶PDHA1 能在核内催化乙酰CoA的产生，并通过调控组蛋白乙酰化修饰，促进基因表达和多能性的获得（Li, W. et al. Nature Communications. 2022）。刘兴国课题组的这一发现，描述了多能性获得过程中，三羧酸循环酶向核内“集体搬家”的现象，拓宽了目前有关线粒体调控细胞核功能的认知。刘兴国团队发现的代谢酶“集体搬家”的现象非常有趣。这唤醒我今年年初的一些回忆。受北京冬奥会的影响，南方的许多地方年初也兴起滑雪和滑冰了。这雪当然不是从南方暖洋洋的天空降下来的，也并非源于美丽的北国雪乡。真实的情况是，如果需要，温暖的南方也是可以造雪的！这或许只是一个costly decision, 正如卡塔尔人可以选择将他们宽敞的露天足球场通过空调维持在摄氏20度。的确，一些看上去并不合理的事情，在特殊情况下为了特定的目的，是可以发生的。同样的，在生命活动与疾病发生过程中，面临着许多命运决定 （Fate decision）的重要时刻，而细胞的每一次 “决定” 几乎都是精致的利己主义行为，一定有其合理性的一面。我们有理由相信，在诸如多能性获得、胚胎发育以及肿瘤发生等重要的关口，细胞 “决定” 将能量工厂的全套设备“集体搬家”，一定有其深刻的内涵，值得深入研究。有一些非常有趣的问题值得进一步探讨：1）还有谁在搬家，为什么搬家，又是如何搬家的？2）他们搬过来就不走了吗？相对于线粒体内稳定舒适的家，核内的新家又在哪里？3）他们会不会从老家（核糖体）出发直奔新家（细胞核），而无需经由工厂（线粒体）转车？

转化医学系列网络讲座又来啦！讲座时间：2019年9月19日下午14:00-15:00讲座题目：小分子激酶抑制剂研究最新进展主讲人：吕晓冰博士（桑迪亚）讲座形式：网络讲座，手机或PC即可参与（会议链接和如下报名链接相同）内容简介1. 概括介绍目前小分子激酶抑制剂的研究进展2. 从几家新药研发公司看目前比较热门的小分子激酶抑制剂的研究方向3. 小分子激酶抑制剂研发存在的挑战4. 激酶靶点在癌症疾病领域外的应用即刻报名扫描下方二维码，即刻报名吧！主讲人简介吕晓冰 博士华东理工大学生物化学学士；华东理工大学生物化学与分子生物学硕士；lowa State University爱荷华州立大学生物化学与生物物理博士；睿智化学生物体外部副总监；桑迪亚生物体外部高级总监。更多转化医学系列网络讲座安排，具体时间以珀金埃尔默微信推送时间为准。敬请关注！主题预计时间使用Alpha技术研究RNA甲基化“橡皮擦” （ALKBH5）10/24/2019研究蛋白相互作用就是这么简单11/7/2019细胞成像分析前沿应用案例心得分享11/28/2019原来药物研发还可以这样做——基于表型筛选的药物研发11月小动物活体成像技术助力脑靶向载体的研究12/19/2019关于珀金埃尔默：珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn。

浙江苏泊尔股份有限公司是中国最大、全球第三的炊具研发制造商，也是国内炊具行业首家上市公司。多年来的不断努力，造就了不仅是国内炊具行业第一的行业地位，更是值得信赖的品质、智巧的设计与技术的创新，帮助全球十万消费者走上了健康、舒适、充满新意的现代化家居生活。 　　但是，2012年2月16日中央电视台《焦点访谈》栏目中爆出的苏泊尔不锈钢产品锰析出量超标的事件，令消费者对于这个最大、最值得信赖的厂家的信任度瞬间滑坡。对于消费者而言：你的名气再大，你公司成立的时间再久，一旦你的产品质量有了问题，我们所有的好感都在瞬间崩盘。 　　那么，所谓的“苏泊尔”不锈钢产品锰析出量超标究竟是怎么一回事呢?针对此问题，记者首先走访了苏泊尔品牌相关负责人，该负责人回应说：“锰超标问题，没有标准，何谓超标，另外，锰含量并不意味着锰析出量。在国际上一般也不检测锰的含量和析出量。” 　　记者查阅到，此前该负责人也曾对媒体如此解释过，但针对这一说法，有专家提出了疑问，“既然其他金属能够析出，锰也同样可以析出。”该专家表示，由于此前的标准规定锰含量很少，所以对锰也没有要求检测，只对铅、铬、镍、镉、砷含量进行了规定。 　　虽然苏泊尔和该专家说法不一，但是记者还是从中获得了少许信息，也就是说，中国目前的相关标准对于锰析出量的确是没有具体规定的。就此问题，记者查阅了《食品安全国家标准不锈钢制品》，关于锰析出量，卫生部在《食品安全国家标准 不锈钢制品》知识问答中明确指出：“国外关于不锈钢食具容器有关锰的限定规定，除个别国家外，其他国际组织和相关国家未对锰的析出量做出规定”。 　　那究竟是国家的相关标准不够完善，还是对于锰这一元素我们真的不用过分在意呢?就此，记者查阅了关于锰的相关信息。 　　锰，是几种酶系统包括锰特异性的糖基转移酶和磷酸烯醇丙酮酸激酶的一个成分并为正常骨结构所必须。其摄入量差别很大，主要取决于是否食入含量丰富的食品如非精制的谷类食物，绿叶蔬菜和茶。此微量元素的通常摄入量为每天2-5mg，吸收率为5%-10%。另悉，锰缺乏会使人出现短暂性皮炎，低胆固醇血症以及碱性磷酸酶水平增加，并且锰缺乏在临床文献中已有记载 锰中毒通常只限于采矿和精炼矿石的人。 　　另外，有些饮用水和天然矿泉水中也含有锰这种微量元素： 　　查出锰这种元素并非有害物质之后，记者又打开苏泊尔官网，发现一篇名为《至苏泊尔消费者》的文章被放在其官网首页上。记者在此文中发现，苏泊尔厂家就不锈钢产品锰析出量给出了一个明确的答复：我国目前尚未制定关于锰析出量的相关标准。本着对消费者认真负责的态度，我司于2011年10月24日委托德国检测机构TUV SUD PSB上海实验室，参照意大利标准对采用相同材质的产品进行了检测，检测结果显示，被检产品锰析出量低于0.05mg/kg，符合意大利标准中关于锰析出量的要求。由此看来，“苏泊尔”不锈钢产品中锰的含量只相当于成人摄取量的1/70或1/80。 　　当然，对于“苏泊尔”不锈钢产品中锰超标的问题，真相还是有待我们进一步的去寻求的，但是“苏泊尔”厂家在新年伊始就给了我们这一“当头棒喝”，又让消费者作何感想呢?

2022年6月2日，国家纳米科学中心陈春英研究员团队在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2022, 119(23), e2200363119）在线发表了题为"Dynamic intracellular exchange of nanomaterials’ protein corona perturbs proteostasis and remodels cell metabolism"的研究论文(图1)，通过创新应用多维度多组学（蛋白组学、代谢组学、脂质组学）、分子间互作以及原位质谱成像等分析技术，首次揭示了“纳米蛋白冠”的蛋白组成在细胞转运过程中的动态演化模式，并发现该过程扰动细胞蛋白质稳态、能量代谢和脂质代谢过程。该研究工作得到了岛津中国创新中心(Shimadzu China Innovation Center)的技术支持。图1 论文首页标题 背景介绍当纳米材料进入生命体系时，生物流体的生物分子迅速与纳米材料表面结合，形成生物分子冠，其中纳米-血液蛋白分子互作形成的“纳米蛋白冠”，自2006年始引起科学界的广泛关注。前期工作发现纳米蛋白冠的形成决定纳米材料在多层级细胞和组织中的识别、转运、分布、功能和生物效应，是纳米材料生物应用的“黑匣子”问题，不仅决定纳米药物载体的递送效率，还会制约纳米药物的递送效率，并严重影响其有效性和安全性 [1]。该领域研究的一个重要挑战是“纳米蛋白冠”的复杂性，该复杂性受不同组织器官中生物分子的多样性以及生理病理状态的影响。然而目前对蛋白冠的蛋白组成和结构特性如何随纳米颗粒所处的生物微环境不同而发生变化，存在认知不明、机理不清的问题。 解决方案为了解决这一问题，研究人员以纳米金颗粒为模式纳米颗粒，研究了蛋白冠从血液系统到细胞内的动态演化过程（血液-溶酶体-细胞质）（图2），当纳米颗粒由血液环境经过细胞内吞进入溶酶体，再从溶酶体逃逸进入细胞质后，其表面的蛋白组成会发生巨大变化，被细胞内蛋白质分子（PKM2、HSPs、GAPDH、ASSY等）所替代，只保留部分血液环境中形成的蛋白冠成分（FIBs、APOs、HBs、C3、S100s等）(图2)。 图2. 纳米蛋白冠组成在细胞转运过程中的演化过程 随后发现，纳米蛋白冠的胞内演化扰乱细胞内的蛋白稳态（proteostasis），引发伴侣蛋白(HSC70, HSP90等)和丙酮酸激酶M2（PKM2）在胞内纳米蛋白冠表面的富集，并利用微量热泳动技术（MST）验证了PKM2、HSC70与从溶酶体逃逸出来之后的纳米蛋白冠具有极强的亲和力，这一吸附规律激发了伴侣蛋白介导的自噬反应（Chaperone mediated autophagy, CMA），即“纳米蛋白冠引发的CMA”（Protein corona induced CMA）（图3）。 图3. 纳米蛋白冠的组分与胞内蛋白(伴侣蛋白、代谢激酶)的交换引发伴侣蛋白介导的自噬(CMA)活性的升高 进一步，研究人员采用代谢组学发现“纳米蛋白冠诱导的CMA”影响细胞糖酵解，引发细胞外酸化率（ECAR）显著增加。结合脂质组学发现的特定脂质，利用iMScope TRIO（Shimadzu Corporation）进行鉴定和可视化分布分析显示在动物组织水平纳米蛋白冠的存在一定程度上扰动肿瘤组织中的脂质种类和分布（图4），扰动的脂质主要富集在胆碱代谢、甘油磷脂和鞘脂代谢途径。 图4. 纳米蛋白冠引发的CMA重塑细胞能量代谢和脂质代谢 结论综上所述，此项工作首次阐明了纳米颗粒从血液到亚细胞微环境转运过程中的演化模式，发现了“纳米蛋白冠”的胞内微环境特异性，进而重塑细胞代谢，为深入理解纳米-生物界面调控纳米材料复杂生物学效应提供了新认识和理论支撑。同时借助岛津成像质谱显微镜iMScope，可在肿瘤组织内部原位清晰展现出包括磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺 (PE)、磷脂酰肌醇(PI)类脂质等多种成分均发生了明显变化。通过空间可视化成像技术，不仅可实现在分子水平上对纯纳米粒子和纳米蛋白冠的生物毒理学效应进行有效研究，同时也为未来对更多种类的纳米搭载生物诊疗试剂和材料的毒理学和安全性评价提供更为直观有力的研究手段。 原文链接https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2200363119参考文献：[1] Cao M. et al. Molybdenum Derived from Nanomaterials Incorporates into Molybdenum Enzymes and Affects Their Activities in vivo. Nature Nanotechnology, 2021, 16: 708-716.

2022年6月2日，国家纳米科学中心陈春英研究员团队在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2022, 119(23), e2200363119）在线发表了题为"Dynamic intracellular exchange of nanomaterials’ protein corona perturbs proteostasis and remodels cell metabolism"的研究论文(图1)，通过创新应用多维度多组学（蛋白组学、代谢组学、脂质组学）、分子间互作以及原位质谱成像等分析技术，首次揭示了“纳米蛋白冠”的蛋白组成在细胞转运过程中的动态演化模式，并发现该过程扰动细胞蛋白质稳态、能量代谢和脂质代谢过程。该研究工作得到了岛津中国创新中心(Shimadzu China Innovation Center)的技术支持。 图1 论文首页标题 背景介绍当纳米材料进入生命体系时，生物流体的生物分子迅速与纳米材料表面结合，形成生物分子冠，其中纳米-血液蛋白分子互作形成的“纳米蛋白冠”，自2006年始引起科学界的广泛关注。前期工作发现纳米蛋白冠的形成决定纳米材料在多层级细胞和组织中的识别、转运、分布、功能和生物效应，是纳米材料生物应用的“黑匣子”问题，不仅决定纳米药物载体的递送效率，还会制约纳米药物的递送效率，并严重影响其有效性和安全性 [1]。该领域研究的一个重要挑战是“纳米蛋白冠”的复杂性，该复杂性受不同组织器官中生物分子的多样性以及生理病理状态的影响。然而目前对蛋白冠的蛋白组成和结构特性如何随纳米颗粒所处的生物微环境不同而发生变化，存在认知不明、机理不清的问题。 解决方案为了解决这一问题，研究人员以纳米金颗粒为模式纳米颗粒，研究了蛋白冠从血液系统到细胞内的动态演化过程（血液-溶酶体-细胞质）（图2），当纳米颗粒由血液环境经过细胞内吞进入溶酶体，再从溶酶体逃逸进入细胞质后，其表面的蛋白组成会发生巨大变化，被细胞内蛋白质分子（PKM2、HSPs、GAPDH、ASSY等）所替代，只保留部分血液环境中形成的蛋白冠成分（FIBs、APOs、HBs、C3、S100s等）(图2)。 图2. 纳米蛋白冠组成在细胞转运过程中的演化过程 随后发现，纳米蛋白冠的胞内演化扰乱细胞内的蛋白稳态（proteostasis），引发伴侣蛋白(HSC70, HSP90等)和丙酮酸激酶M2（PKM2）在胞内纳米蛋白冠表面的富集，并利用微量热泳动技术（MST）验证了PKM2、HSC70与从溶酶体逃逸出来之后的纳米蛋白冠具有极强的亲和力，这一吸附规律激发了伴侣蛋白介导的自噬反应（Chaperone mediated autophagy, CMA），即“纳米蛋白冠引发的CMA”（Protein corona induced CMA）（图3）。图3. 纳米蛋白冠的组分与胞内蛋白(伴侣蛋白、代谢激酶)的交换引发伴侣蛋白介导的自噬(CMA)活性的升高 进一步，研究人员采用代谢组学发现“纳米蛋白冠诱导的CMA”影响细胞糖酵解，引发细胞外酸化率（ECAR）显著增加。结合脂质组学发现的特定脂质，利用iMScope TRIO（Shimadzu Corporation）进行鉴定和可视化分布分析显示在动物组织水平纳米蛋白冠的存在一定程度上扰动肿瘤组织中的脂质种类和分布（图4），扰动的脂质主要富集在胆碱代谢、甘油磷脂和鞘脂代谢途径。 图4. 纳米蛋白冠引发的CMA重塑细胞能量代谢和脂质代谢 结论综上所述，此项工作首次阐明了纳米颗粒从血液到亚细胞微环境转运过程中的演化模式，发现了“纳米蛋白冠”的胞内微环境特异性，进而重塑细胞代谢，为深入理解纳米-生物界面调控纳米材料复杂生物学效应提供了新认识和理论支撑。同时借助岛津成像质谱显微镜iMScope，可在肿瘤组织内部原位清晰展现出包括磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺 (PE)、磷脂酰肌醇(PI)类脂质等多种成分均发生了明显变化。通过空间可视化成像技术，不仅可实现在分子水平上对纯纳米粒子和纳米蛋白冠的生物毒理学效应进行有效研究，同时也为未来对更多种类的纳米搭载生物诊疗试剂和材料的毒理学和安全性评价提供更为直观有力的研究手段。 原文链接https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2200363119 参考文献：[1] Cao M. et al. Molybdenum Derived from Nanomaterials Incorporates into Molybdenum Enzymes and Affects Their Activitiesin vivo. Nature Nanotechnology, 2021, 16: 708-716.

电荷检测质谱法是通过同时测量单个离子的质荷比和电荷数，进而算得离子质量m的单粒子统计方法，在测定超大分子离子的质量分布方面有独特的优势。现有质谱仪在超大分子量测量方面面临的挑战在质谱仪中，被分析物质首先被离子化，随后各种离子被引入真空中的质量分析器，在分析器中的电场磁场作用下，离子的运动特性随其质荷比不同而产生差异，因而造成时空上的分离，并由检测器依次检测出来，因此形成质谱。所以，目前的质谱仪测量的是离子的质荷比（m/z)，而不是质量本身。经过一个多世纪的发展，质谱仪从原先只能分析无机元素和小分子，逐步发展到能够分析有机物分子、生物大分子直至具备生命体特征的病毒颗粒。2002年诺贝尔化学奖之一授予了用电喷雾电离（ESI）进行蛋白质质谱分析的创始人John Fenn。在电喷雾质谱对蛋白质进行分析时，溶液中的蛋白质样品被传送到加有高压的毛细管尖端，强电场促使样品溶液喷雾，喷雾中的液滴通过蒸发，库仑爆炸等过程，形成带有多个电荷的蛋白质离子，被引入处于真空中的质谱分析器。每个离子所带的电荷数的多少，取决于分子的大小、分子在溶液中的几何构象（折叠或打开）以及电喷雾尖端处的电压和气流等参数。通常对蛋白质这种大分子来说，ESI质谱中都会呈现多种价态的谱峰群，群落中的每一组为某个电荷态该蛋白质的各个同位素峰、盐峰以及加合物峰等。由于电荷态z通常是连续的整数分布（例如z = 11，12....21,22...),人们可以通过计算不同电荷数对应的群落m/z的间隔来推算各组的电荷数z，进而求出实际的质量m的分布，也可以用电脑程序退卷积得到m分布。对于分析较小（分子量在5万以下）、较简单纯净的蛋白样品，退卷积还是很有效的。然而，在实际应用中对蛋白和蛋白组的分析，特别是对天然蛋白和病毒颗粒的分析却不那么简单。随着分子量上升，分子结构越来越复杂，各种翻译后修饰使被测蛋白的分子量出现差异化（heterogeneity），很宽的质量m分布（可达上千Da）使得不同价态的峰群连接在一起。图1中，用高分辨质谱仪对二种病毒壳体的质量进行测定，由于各种价态的质谱峰群连城一片，根本无法辨别谱峰，得到样品分子的质量。同时，实际样品也可能因处理不善或自然裂解，使谱图混杂着不同大小的分子离子，它们各自的价态z分布可能导致它们的峰群在m/z轴上交叠在一起。目前对于很多糖蛋白，分子量超过3、4万就出现峰群交叠，无法用退卷积软件来获得分子量的分布信息。事实说明，对于大生物分子的质谱分析，仅靠提高仪器的分辨率是无济于事的。图1 ESI质谱对大型病毒壳体质量测定的困难。(a,b）晶体结构效果图 (c,d) 的“高分辨”质谱分析图。（摘自：Kafader, J. O.， Nature methods, 17(4), 391-394）糖蛋白是生物制品中比例最大的一类药物，其糖修饰对其功能非常关键，准确解析此类药物的糖修饰是药物研发、报批和质量监控的关键内容。但它们在ESI-MS的质谱中，看到的好像是一堆杂草，无法辨别有什么蛋白组分。将一个糖蛋白药物中的各组分进行高分辨检测，是当前生物质谱面临的巨大挑战。电荷检测质谱仪的提出与技术发展早在上世纪90年代，美国西北太平洋国家实验室R.D.Smith组的 Bruce, J. E等就提出可以在傅里叶变换质谱仪中同时测量单个离子的电荷和质荷比，从而算出离子的质量m。随后，美国劳伦斯伯克利国家实验室W. H. Benner 发明了一种线形的静电离子阱，并用其测量单个高价离子的电荷数和质荷比，进而得到单个事件中的离子质量m。只要连续不断地进行大量的单个离子测量，就可以把总离子事件统计出来，形成按质量分布的直方图，而这就是一张电荷检测质谱。图2，Benner小组采用的直线形静电离子阱进行CDMS测量的原理图CDMS技术的关键是如何准确地测量单个离子的电荷。测量中，离子在静电离子阱内进行周期性运动并在电极上感应出“镜像电荷”信号。通过对信号的傅里叶变换，得到离子信号的频率从而决定离子的质荷比，而由频谱峰的强度得到离子所带的电荷数。虽然单个离子的镜像电荷频谱的峰强度与离子的电荷数成正比，它也同时与离子在阱内的轨道形状、离子存活时间有关，而这些参量都存在不定性；并且由于镜像电荷信号强度极弱，回路中的电子噪声对精确测量镜像电荷产生很大的影响，因此早期的电荷测量的RMS误差达2.2e以上,由此计算出的质量精度只比凝胶电泳好一点。近年来随着人们对天然、复杂蛋白分析的需求日益显现，CDMS技术也进一步得到了发展。美国印第安纳大学Jarrold小组通过对线形静电离子阱分析器的不断改进，特别是采用了低温前级信号放大器等优化设计后，实现了最小RMS 0.2 e的电荷测量误差，测量的样品包括2 MDa以上的蛋白复合体（protein complex）和20 MDa以上的病毒外壳。在这个RMS误差下，通过电荷数取整可以大概率获得精准的电荷值，从而得到精准的质谱分布。图3给出了用普通ToF质谱仪和CDMS测量天然态丙酮酸激酶（PKn）多聚体的效果比较。当3个以上四聚体组装在一起时，ToF质谱完全无法辨别其质量分布，而CDMS可以看到近10个四聚体组合的质量峰。图3.用常规ToF质谱（左）和用CDMS测量的丙酮酸激酶（PK）多聚体，使用相同样品和相同电喷雾条件。（摘自D. Keifer: Analyst, 2017,142,1654)目前，虽然用线形静电阱结合傅里叶变换可以得到较好的电荷测量精度，但该方法每次只能测一个离子，否则库伦相互作用会影响测量。在实际测试中，每次引入的离子数是随机分布的，需要用软件鉴别超过一个离子注入的事件，也要发现因为和残余气体碰撞而半路夭折的事件，并把这些“不良”记录剔除。考虑单次分析时间大约需要1s，得到一张良好统计的CDMS谱图需要几个小时甚至一天的数据积累。加利福尼亚大学E. Williams团队对线形静电离子阱分析器的设计和的数据处理方法进行了创新，能让宽能量范围的离子同时进入离子阱进行分析，避免了离子之间的空间电荷作用，可以在一个测量周期内测量10-20个离子，进而有望提高了检测效率。与此同时，其他尝试使用商业傅立叶FT质谱仪进行CDMS的研究团体也逐步浮现。美国西北大学Kelleher团队、荷兰乌得勒支大学的A.R.Heck团队先后使用热电公司的静电场轨道阱(Orbitrap) 系统，通过更新数据处理软件，对CDMS进行了应用研究。除了Orbitrap是成熟的商业化仪器这一优点外，轨道静电离子阱内的离子由于其轨道运动，导致电荷分布在中心电极周围，因此其空间电荷相互作用较小。Kelleher 在Nature Method上的论文声称，基于Orbitrap的CDMS可以同时分析100个离子。不过，在电荷测量精度上，Orbitrap-CDMS目前只达到RMS 1 e左右，较Jarrold的线形静电阱还有一定的差距，但Orbitrap对m/z的测量精度、分辨率远远超过ELIT，一定程度上帮助消除在多离子同时分析时可能出现的m/z相近离子的信号干涉效应。笔者在岛津公司的欧洲研发团队去年也在JASMS发表了用CDMS测量糖蛋白的尝试。该工作采用了一种盘状平面静电离子阱分析器，如图4，而这种分析器也能像Orbitrap那样获得超高分辨质谱。通过对测量硬件和软件进行改进，实现了CDMS实验。该报道给出了一种全新的CDMS数据处理方法，能够克服离子在分析过程中因碰撞夭折造成测量不准的问题，同时实验验证了该方法的有效性，还对多个离子同时分析时的信号干涉等问题提出分析和研判，为深入研究CDMS技术，消除造成电荷测量误差的障碍打下了基础。图4，用于CDMS 实验的平面静电离子阱系统 （A. Rusinov, L. Ding, JASMS, 32, 5, 2021)CDMS技术的应用现状目前，电荷检测质谱技术还处于早期发展阶段，还没有现成的商品仪器出售，只有能够自己开发质谱仪器硬件，或自己改编FTMS（含Orbitrap）软件的专家才能进行这样的实验。 今年初美国沃特世公司宣布成功收购专攻电荷检测质谱技术（CDMS）及服务的初创企业Megadalton Solutions Inc. Megadalton Solutions是由美国印第安纳大学的Martin Jarrold和David Clemmer两位教授于2018年创立，他们目前是研发的CDMS仪器最长久的团队并拥有最成熟的技术。沃特世曾于2021年将Megadalton的CDMS技术引进到了沃特世Immerse Cambridge创新和研究实验室，并应用于各项先进检测及研发工作。沃特世公司首席执行官Udit Batra博士表示要进一步开发Megadalton的CDMS技术并将其商业化。在国内，CDMS无论是仪器技术开发还是应用都属空白。虽然国内在复杂生物大分子结构与功能的研究、病毒载体空壳率监测方面对CDMS已经产生需求，但我们在高端质谱仪器研制方面远远落后于西方。CDMS在技术上是基于FTMS分析原理而演化产生的，但国内目前对FT类型的质谱仪器研究，除了少量理论分析与离子光学仿真工作外，还没有实质性的进展，也没有企业能够提供FTMS类商品仪器。针对这些需求，笔者打算在前期研究工作的基础上，研究开发静电离子阱分析器，并进一步结合开发CDMS特定的数据处理软件，建成一套拥有自主知识产权的新型质谱仪器。同时建立国内的研发应用合作机制，解决目前国内超大分子蛋白质生物药剂质量分析的问题。预测CDMS技术未来的市场空间如前所述，目前对复杂蛋白等大型生物分子进行质谱分析时，由于其分子量的差异性（heterogeneity), 存在着严重的多价态峰群重叠问题，导致无法通过质谱仪获得这些大分子在样品中的质量分布。而用电荷检测质谱仪，无需对电荷态退卷积，可以直接得到蛋白质、蛋白复合体、各种转译后修饰造成的特定质量分布图。因此，该仪器的发展在天然蛋白质、糖蛋白、病毒颗粒的成分和结构研究，抗原-抗体作用机理研究和疫苗研发方面有很大的未来市场空间，具体可以列举以下几个方面：（1）新型电荷检测质谱仪可实现复杂样品的蛋白离子精确分析，可时提供复杂样品中各蛋白分子的结构，密度分布等。（2）可直接测定糖蛋白及其它各种转译后修饰造成的特定质量分布图，为解释蛋白大分子及其转译后修饰分子量或结构表征变化信息等之间的关系，从而对糖蛋白相关的疾病诊断具有重要意义。（3）通过研究DNA等生物大分子离子的电荷分布，以及质量与电荷的关联，可以推断这些大分子的结构，比如它的聚合程度、纤维股数等。（4）在病毒研究中，可以用来确定病毒衣壳的蛋白复合体结构及其组装反应的过程，这将在抗病毒药物的研究中发挥作用。（5）在基因疗法研究和产品质控中，本项目研制的电荷检测质谱仪可以用来测定腺病毒载体的空壳率，检查载体内的基因完整度。推动现代临床医学的发展；（6）电荷检测质谱仪还可以用来测定纳米聚合物分子的聚合度和分散指数，推动材料科学的发展。值得关注的是新冠疫情给质谱分析带来了全新机遇，除了对新冠病毒本身的蛋白进行分析研究以外，也可以在灭活疫苗、病毒载体疫苗以及核酸疫苗产品的质量控制、效果评价、免疫机制研究以及载体类疫苗的体外模拟产物的评价等方面发挥优势。关于笔者：宁波大学材料科学与化学工程学院/质谱技术研究院 丁力1990年于复旦大学物理系获理学博士学位。先后工作于复旦大学材料科学系，以色列魏兹曼科学研究所，英国贝尔法斯特女王大学纯粹与应用物理系。1998年加入岛津欧洲研究所。2007年至2011年任岛津分析技术研发(上海)有限公司总经理。2011-2020年任岛津欧洲研究所高级研究员，研发二部经理。主要领导了多项质谱仪器的研发，是国际上数字离子阱质谱技术的创始人，在离子源，四极场离子阱，静电离子阱，飞行时间等分析器技术及其联用技术方面有很多创新和突破。发表论文、报告、专著一百余篇，有三十余项发明专利。领域：QIT、ToF、Quadrupole、MALDI、APMALDI、ESI、Digital Ion Trap、Linear Ion Trap、Electrostatic Ion Trap，FTMS、 CDMS、MSMS、ECD、Ambient Pressure Ion Sources 等。目前丁力在宁波大学组建团队，继续静电离子阱的设计和优化工作，已提出了静电“和谐阱”的设计概念，充分利用其高次谐波来提高质谱分析器的分辨本领。同时也在探索在国内实现这种精密分析器的加工和组装工艺，为下一步实现超高分辨质谱仪国产化做准备，也为在国内研制电荷检测质谱仪打好基础。

四小名助 | 有机酸分析的奇思妙想 关注我们，更多干货和惊喜好礼又到周五啦！四小名助如约而至，给大家带来色谱耗材相关的实用技术小贴士。内容涉及色谱柱及前处理产品选择、使用、维护保养等内容。实用干货，不容错过！最近总有不知名的小jiejie小哥哥做好事不留名。今天吃完午饭回到办公室，飞飞的桌子上多了一瓶酸奶和一袋固体酵素饮料，飞飞内心潜台词：苍天呀，大地呀，这是哪位天使给我发的福利呀！仔细看看这两种饮品，忽然一个奇特的想法钻入了飞飞的小脑袋，发酵食品中的有机酸是存在的，所以，飞飞决定帮大家检测一下，同时，我们挑战抛弃传统的离子对试剂，抛弃高比例的水相体系。下面，就请大家跟飞飞一起，走近发酵食品中有机酸的分析实验吧！ 看似儿戏的样品来源飞飞可不敢马虎首先要请出今天的主角： Acclaim Mixed Mode WAX-1色谱柱 Acclaim® Mixed-Mode WAX-1 色谱柱基于一种新型的混合模式硅胶填料，兼具疏水性和弱阴离子交换特性。与传统的反相固定相不同，这种新型填料的特征是具有可电离末端的烷基长链，并显示出巨大潜力，可用于分离包含混合物的多种阴离子化合物，包括药物、食品和饮料、化学品等。有小伙伴私下问飞飞，听说某某厂家也有类似的产品，性能怎么样呢？飞飞可以借用一句广告语：一直被模仿，从未被超越。Acclaim Mixed Mode WAX-1这款色谱柱首先符合USP L78 的要求，首先从溯源上让大家有据可依。（点击查看大图） 其次，这款色谱柱对有机酸的分析，也有非常好的效果，今天这个实验，不是检测大家想象中的二元，多元有机酸，而是经常给大家带来麻烦的一元羧酸。依据国标GB T32098-2015对生物发酵法中有机酸的分类，单羧酸和二元羧酸在发酵食品中普遍存在。根据网查发酵酸奶和固体酵素饮料中主要含有乳酸，乙酸等一元羧酸。此次试验以甲酸，乙酸，丁酸和乳酸为例。图一为各200ppm混标色谱图（点击查看大图）图二为市售发酵酸奶样品（飞飞没有偷喝哦）（点击查看大图）图三为市售固体酵素饮料（果蔬发酵）样品（点击查看大图） 色谱柱：型号：Acclaim Mixed Mode WAX-1 4.6mm×250mm，5μm；订货号：064985色谱条件：乙腈：25mmol磷酸二氢钾ph3.93（磷酸调节）（40:60）。柱温30℃，流速0.8ml/min。 总结 Acclaim Mixed Mode WAX-1色谱柱在分析一元羧酸上有比较出色的表现，简单的色谱条件，无需添加离子对试剂，无需高比例水相体系，低流速，系统反压低，适合大多数HPLC仪器。（悄悄告诉大家，这个条件还可以同时分析食品中的丙酮酸哦。这款色谱柱在使用的时候也非常有趣，打破了常规C18或离子交换色谱柱的使用方式，色谱柱活化直接用有机相和缓冲盐，色谱柱的保存也是使用乙腈和缓冲盐的，缩短了冲洗维护的时间。飞飞友情提示：需要特别注意的是此色谱柱不可以使用不含盐的水冲柱哦。 欢迎感兴趣的小伙伴联系我们获得Acclaim Mixed Mode WAX-1色谱柱详细的使用维护说明及案例分享，今天的内容就到这里啦，我们下期见！ 2020年赛默飞色谱耗材授权经销商名录： 广州太玮生物科技有限公司江苏鹏程实验器材有限公司北京汇海科仪科技有限公司杭州金谱科学仪器有限公司上海精瑞科学仪器有限公司济南兴诺科技发展有限公司广州费尼根仪器有限公司美瑞泰克科技（天津）有限公司新为邦科技（北京）有限公司上海昊扩科学器材发展有限公司Hong Kong Labware Co., Ltd青岛思航科贸有限公司武汉集思仪器设备有限公司Bio-Gene Technology Limited合肥森谱科学仪器有限公司陕西明海科技有限公司河南润辉科技有限公司北京锐志汉兴科技有限公司北京博伦凯鑫科技有限公司北京美茵莱实验室工程技术有限公司吉林艾那涞特仪器设备有限公司上海迈隆科技有限公司合肥贝特实验用品有限公司乌鲁木齐瑞邦汇科商贸有限公司长沙佰瑞生物科技有限公司 如需合作转载本文，请文末留言。扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案，或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号，了解更多资讯+了解更多的产品及应用资讯，可至赛默飞色谱与质谱展台。https://www.instrument.com.cn/netshow/sh100244/

安捷伦科技推出用于生物标记物发现的表达激酶组研究的靶向序列捕获系统 该系统可帮助研究人员寻找新的癌症疗法和药物靶标 2010年10月，北京&mdash &mdash 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）今日推出SureSelect激酶组靶向序列捕获试剂盒，帮助研究者实现针对表达激酶（激酶组）的新一代测序研究。科研人员逐渐发现，人体内的激酶不仅是一个丰富的生物标记物来源，还是治疗癌症和其他疾病的潜在药物靶标。 这种由荷兰癌症研究所Antoni van Leeuwenhoek医院的Rene Bernards博士开发的新型分析试剂盒，能够特异性地捕获500余种已知激酶基因以及一些癌症基因和非翻译区。 &ldquo 能够同时研究大约500种激酶基因，其优势是显而易见的，通过这种方法我们可以了解激酶突变情况及其与疾病状态的关联关系，从而为在日后实现为每个癌症患者制定个性化的治疗方案提供可能，&rdquo Bernards博士说道，&ldquo 通过在SureSelect研究获得的信息，我们可以更好地将患者群分层，为他们提供特定的靶向治疗方案。因为这些激酶基因的突变通常是反映病人对癌症靶向治疗应答效果的重要生物标记物，所以我们可以借助该试剂盒对激酶进行更深入的研究。通过集中精力研究有限的基因，我们能够将测序深度最大化，并且大幅降低总体测序费用。&rdquo &ldquo 通过与Bernards博士携手合作，安捷伦成功推出了人类激酶组试剂盒，该产品能够全面富集激酶和激酶相关基因，&rdquo 安捷伦应用与化学研发基因组学中心主任Emily LeProust博士说道，&ldquo 该试剂盒使科学家能够高效地绘制整个基因组的突变，加速生物标记物的发现，并实现对患者群更合理的分层。&rdquo SureSelect 激酶组靶向序列捕获试剂盒以安捷伦高度成熟的SureSelect平台为基础，后者可以仅针对目标基因组区域进行测序，从而大大简化了实验流程。仅今年一年，在涉及各类遗传性疾病研究的论文中，就有8篇引用了SureSelect靶向序列捕获系统。 安捷伦SureSelect靶向序列捕获系统提供目前市场上最全面的的靶向富集产品以及针对多种不同测序方法和平台的最优化方案。SureSelect产品线目前包括16种产品，更多产品正在开发当中。SureSelect产品可实现在单管中富集从200 Kb到50 Mb的靶向序列。本方案除了可以支持Illumina单末端测序、双末端测序和索引方案外，还支持SOLiD系统上的片段文库格式、双末端测序和条形码方案。 用户使用安捷伦eArray xD桌面设计工具，可以轻松设计出在单管中捕获任意目标基因组的定制产品，从而提高研究效率。安捷伦还提供eArray在线设计工具，用户使用该工具可定制和安捷伦目录SureSelect试剂盒类似的产品，例如SureSelect人全外显子系列产品。SureSelect系列产品均可采用安捷伦自动化解决方案中的机器人系统，实现高度的流程自动化。 要了解更多信息，请访问www.agilent.com/genomics/sureselect 和www.agilent.com/genomics/earray 安捷伦科技公司简介 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是全球领先的测量公司，是化学分析、生命科学、电子和通信领域的技术领导者。公司的18,500名员工在100多个国家为客户服务。2009财政年度，安捷伦的业务净收入为45亿美元。要了解更多安捷伦科技的信息，请访问：www.agilent.com.cn

清华大学药学院胡泽平课题组应邀发文系统总结了代谢组学和代谢流分析技术的最新研究进展，及其在肿瘤药理学应用中的重要研究进展，包括发现抗肿瘤药物靶点以及生物标记物、揭示药物作用机制和耐药机制、促进精准治疗等。值得一提的是，该综述首次系统地总结绘制了代谢流分析中各种稳定同位素标记示踪物的工作原理及其应用(详见图2)，这将为代谢流分析技术在代谢研究领域和肿瘤药理中的广泛应用起到重要的推动作用。　　增殖中的肿瘤细胞通常以代谢重塑的方式来提供更多的生物能量和物质，以满足其自身快速增殖的需求。譬如，沃伯格效应(Warburg effect)描述了即便是在有氧的情况下，肿瘤细胞仍然会上调糖酵解途径，并产生更多的乳酸。深入理解肿瘤中的代谢重塑对于我们发现新型治疗靶点，开发抗肿瘤药物有着重大的启示作用 而代谢组学和代谢流技术的发展则极大地促进了我们对于肿瘤代谢的理解。代谢组学能够给我们提供某一静态时刻下的大量代谢物信息，而代谢流分析能够动态地告诉我们某一代谢通路的流量变化。代谢组学和代谢流相辅相成，为我们理解肿瘤代谢打开了全面且动态的崭新视角。　　图1. 基于液相色谱-质谱的代谢组学-代谢流分析流程简图　　代谢组学分析主要分为三步骤：样品制备、数据采集、和数据处理分析与生物学意义阐释。生物样本经过提取处理后，通过色谱-质谱(mass spectrometry, MS)联用或核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)来对代谢物进行分析和数据采集。简要数据处理则主要包括通过火山图和热图呈现代谢物的丰度和倍数变化，对代谢物进行通路富集分析。后续则可选择使用同位素标记的代谢流分析来揭示代谢通路的动态变化，并使用体外或者体内模型来进行代谢重塑的功能和机制验证。近年来的代谢组学技术取得一些重要进展，如胡泽平课题组发展的可用于极微量样本(如1,000-5,000个造血干细胞或者60个卵母细胞)的超灵敏代谢组学技术和Sabatini课题组发展的线粒体代谢组学等，都推动了代谢组学在代谢生物学和肿瘤生物学中的应用。　　代谢流分析(metabolic flux analysis, MFA)可以动态地揭示代谢通路的流量变化。当一个代谢物产生积累时，可能是由于其生产的增加或者是消耗的减少。基于稳定同位素示踪法的MFA则可以帮助我们测量代谢流量：带有稳定同位素标记的代谢物经过生化反应，则会导致下游代谢产物的标记，产生在特定位置被同位素标记的M+1,… ,M+n代谢物。通过分析下游代谢物的标记模式及被标记代谢物的量，我们可以计算得出感兴趣的代谢通路的流量速度和方向信息。　　图2. 稳定同位素标记示踪剂标记葡萄糖代谢通路(节选部分)　　例如图2(A)中全13C标记的葡萄糖经过糖酵解反应，生成糖酵解终产物丙酮酸。丙酮酸又可经丙酮酸脱氢酶生成乙酰辅酶A，进入三羧酸循环(TCA cycle)。另外，葡萄糖作为磷酸戊糖途径和丝氨酸生物合成的底物，可以标记这两条代谢途径中的中间产物。通过分析特定通路的下游产物标记，我们可以得到在某段时间内的代谢流量。图2(B)则展示了全13C标记的葡萄糖通过糖酵解代谢为丙酮酸后，可以通过丙酮酸脱氢酶和丙酮酸羧化酶两种方式进入三羧酸循环，从而产生M+2以及M+3的TCA中间产物，进而我们可以分析得到两种酶所介导的不同通路信息。　　代谢是高度复杂且受严密调控的动态变化网络。除了基于特定酶、转运体的调控外，通路之间可以通过同一中间产物而产生关联。如果能找到肿瘤细胞中相较于正常细胞而特定依赖的代谢通路，那么我们就可以精确地靶向肿瘤细胞进行治疗和干预。　　　图3. 促进肿瘤细胞生长的代谢通路及潜在治疗靶点　　图3.展示了细胞中复杂的代谢通路，包括葡萄糖的代谢(糖酵解、磷酸戊糖途径)、脂肪酸代谢、核苷酸的合成、叶酸代谢等，其中特别标记了值得调控的关键酶和转运体，以及针对这些作为靶标已进入临床试验或者已经被FDA批准的小分子药物。譬如，在胶质瘤中曾报道过突变的异柠檬酸脱氢酶(IDH)可以介导肿瘤代谢物2-羟戊二酸(2HG)的产生，展示了IDH作为抗肿瘤靶标的潜力，从而引发IDH抑制剂的开发、获批与应用。　　代谢组学与代谢流分析也可以在肿瘤药物研发中发挥重要作用，并可贯穿于每一步中：从发现靶点到理解药物作用机理，从耐药机制研究到指导精准治疗。　　经过代谢组学分析后，差异代谢物和代谢通路可引导发现潜在的生物标记物和可靶向的代谢依赖性和弱点。潜在的生物标记物可帮助肿瘤的早期诊断、预后和药物有效性预测。通过结合代谢流分析，代谢靶标可以帮助新药研发，或者是帮助科研人员更好地理解现有药物的作用机制，以及如何产生耐药，从而改善现有疗法。药理代谢组学可以用于指导精准治疗 饮食干预疗法则可以作为药物治疗的辅助手段。　　图4.代谢组学和代谢流分析技术在肿瘤药物研发和药理学中的应用　　尽管代谢组学和代谢流分析极大拓展了我们对于肿瘤生物学的理解，但是领域中依旧存在诸多技术挑战和瓶颈，比如灵敏度不足、精准度不够、难以进行代谢流分析，以及至今无法实现真正意义上的单细胞代谢组学(特别是由于灵敏度的技术瓶颈)等等。相关的技术进步和新型方法开发都将进一步促进代谢组学和代谢流分析技术在不同生物医学背景下的应用。下一阶段的研究需要更好地整合、利用所获取的代谢重塑表型和机制信息，将其转化成更好的抗肿瘤疗法。药物研发方面需要更多地关注肿瘤微环境，尤其是肿瘤细胞与免疫细胞之间的代谢相互作用。多组学整合的应用，包括基因组学、蛋白组学、代谢组学等，将有助于加深我们对于肿瘤生物学的理解和利用，进一步加速抗肿瘤药物的研发。　　以上综述文章于2021年3月1日应邀在线发表于国际知名学术期刊《药理学&治疗》(Pharmacology & Therapeutics)，题为《代谢组学、代谢流分析与肿瘤药理学》(Metabolomics, metabolic flux analysis and cancer pharmacology)，此前，胡泽平课题组曾于2019年获邀在国际知名临床药理期刊《临床药理学&治疗》Clinical Pharmacology & Therapeutics发表代谢组学技术及其在临床药理中应用的相关综述。　　清华大学药学院胡泽平研究员与烟台大学药学院王洪波教授为本文通讯作者，2016级药学院本科毕业生梁凌帆与胡泽平课题组2020级博士研究生孙菲分别为本文第一、第二作者。本研究得到了国家自然科学基金委糖脂代谢重大计划重点项目(92057209)、基金委面上项目(81973355)、国家科技部重点研发计划(2019YFA0802100-02, 2020YFA0803300)、清华-北大生命科学联合中心、北京市高精尖结构生物学中心的资助。　　点击链接，阅读原文：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0163725821000292

在杀死癌细胞的同时，也杀死了正常细胞。”这个困惑着全世界医生和癌症病人的难题，终于可望破解。笔者13日从中山大学获悉，中山大学中山医学院教授颜光美课题组于7日在国际期刊《美国科学院院报》发表了天然甲病毒M1具有选择性抗肿瘤作用的最新研究，该研究表明，一种叫做M1的天然病毒能特异性杀死癌细胞而不伤害正常细胞，这种新型溶瘤病毒有望成为新一代抗癌利器全球癌症发病率呈现快速增长态势，现有的治疗手段远远未能满足临床需求。颜光美课题组历经多年研究，从海南岛分离得到一种M1的天然病毒。颜光美团队使用细胞培养方法发现，M1病毒能选择性地感染并杀死包括肝癌、结直肠癌、膀胱癌、黑色素瘤在内的多种癌细胞，而对正常细胞无毒副作用。整体动物模型证明，M1病毒“像长了眼睛一样准确找到肿瘤组织并将其杀灭”，正常细胞则不受影响。XY-EL-Ch1509c 鸡间隙连接蛋白26(CX26)ELISA试剂盒 Chicken CX26 (Connexin 26) ELISA Kit XY-EL-Ch1510c 鸡金属硫蛋白2 (MT2)ELISA试剂盒 Chicken MT2 (Metallothionein 2) ELISA Kit XY-EL-Ch1511c 鸡神经激肽A(NKA)ELISA试剂盒 Chicken NKA (Neurokinin A) ELISA KitXY-EL-Ch1512c 鸡细胞粘附蛋白相互作用蛋白(CYTIP)ELISA试剂盒 Chicken CYTIP (Cytohesin Interacting Protein) ELISA KitXY-EL-Ch1513c 鸡磷酸二酯酶4D(PDE4D)ELISA试剂盒 Chicken PDE4D (Phosphodiesterase 4D, cAMP Specific) ELISA KitXY-EL-Ch1514c 鸡5核苷酸酶(5-NT)ELISA试剂盒 Chicken 5-NT (5-Nucleotidase) ELISA KitXY-EL-Ch1515c 鸡γ1肌动蛋白(ACTG1)ELISA试剂盒 Chicken ACTg1 (Actin Gamma 1) ELISA KitXY-EL-Ch1516c 鸡细胞分裂周期蛋白23(CDC23)ELISA试剂盒 Chicken CDC23 (Cell Division Cycle Protein 23) ELISA KitXY-EL-Ch1517c 鸡谷胱甘肽S转移酶κ1(GSTκ1)ELISA试剂盒 Chicken GSTκ1 (Glutathione S Transferase Kappa 1) ELISA Kit XY-EL-Ch1518c 鸡血管紧张素II受体1(ANG II R1)ELISA试剂盒 Chicken ANG II R1/AGTR1 (Angiotensin II Receptor 1) ELISA Kit XY-EL-Ch1520c 鸡染色质区解旋酶DNA结合蛋白3(CHD3)ELISA试剂盒 Chicken CHD3 (Chromodomain Helicase DNA Binding Protein 3) ELISA Kit XY-EL-Ch1521c 鸡脂多糖结合蛋白(LBP)ELISA试剂盒 Chicken LBP (Lipopolysaccharide Binding Protein) ELISA KitXY-EL-Ch1523c 鸡唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素8(SIGLEC8)ELISA试剂盒 Chicken SIGLEC8 (Sialic Acid Binding Ig Like Lectin 8) ELISA KitXY-EL-Ch1524c 鸡肝细胞生长因子(HGF)ELISA试剂盒 Chicken HGF (Hepatocyte Growth Factor) ELISA Kit XY-EL-Ch1525c 鸡脂蛋白脂酶(LPL)ELISA试剂盒 Chicken LPL (Lipoprotein Lipase) ELISA KitXY-EL-Ch1526c 鸡胸腺五肽(TP5)ELISA试剂盒 Chicken TP5 (Thymopentin) ELISA KitXY-EL-Ch1527c 鸡可溶性CD14分子(sCD14)ELISA试剂盒Chicken sCD14 (Soluble Cluster of Differentiation14) ELISA KitXY-EL-Ch1528c 鸡胰岛素(INS)ELISA试剂盒 Chicken INS (Insulin) ELISA KitXY-EL-Ch1530c 鸡甲状腺素(T4)ELISA试剂盒 Chicken T4 (Thyroxine) ELISA KitXY-EL-Ch1532c 鸡促红细胞生成素(EPO)ELISA试剂盒 Chicken EPO (Erythropoietin) ELISA Kit XY-EL-Ch1533c 鸡甘露糖受体C1(MRC1)ELISA试剂盒 Chicken MRC1 (Mannose Receptor C Type 1 ) ELISA KitXY-EL-Ch1535c 鸡胰岛素样生长因子2-mRNA结合蛋白3(IGF2BP3)ELISA试剂盒 Chicken IGF2BP3 (Insulin Like Growth Factor 2 mRNA Binding Protein 3) ELISA Kit XY-EL-Ch1536c 鸡T细胞活化连接蛋白(LAT)ELISA试剂盒 Chicken LAT (Linker For Activation of T-cell) ELISA KitXY-EL-Ch1538c 鸡激酶锚定蛋白1(AKAP1)ELISA试剂盒 Chicken AKAP1 (A Kinase Anchor Protein 1) ELISA Kit XY-EL-Ch1539c 鸡肿瘤特异生长因子/肿瘤相关因子(TSGF)ELISA试剂盒 Chicken TSGF (Tumor Specific Growth Facter/Tumor Supplied Group of Factor) ELISA KitXY-EL-Ch1540c 鸡胃动蛋白2(GKN2)ELISA试剂盒 Chicken GKN2 (Gastrokine 2) ELISA Kit XY-EL-Ch1542c 鸡丙酮酸脱氢酶E1(PDH E1)ELISA试剂盒 Chicken PDH E1 (Pyruvate Dehydrogenase E1) ELISA KitXY-EL-Ch1543c 鸡抗丙氨酰tRNA合成酶抗体(Anti-AlaRS/Anti-PL12)ELISA试剂盒 Chicken Anti-AlaRS (Anti-Alanyl-tRNA Synthetase/Anti-PL12-Antibody) ELISA KitXY-EL-Ch1544c 鸡脱氢表雄酮硫酸酯(DHEA-S)ELISA试剂盒 Chicken DHEA-S (Dehydroepiandrosterone Sulfate) ELISA Kit XY-EL-Ch1545c 鸡胚胎性硫糖蛋白抗原(FSA)ELISA试剂盒 Chicken FSA (Fetal Sulfoslycoprotein Antigen) ELISA KitXY-EL-Ch1546c 鸡酪氨酸羟化酶(TH)ELISA试剂盒 Chicken TH (Tyrosine Hydroxylase) ELISA KitXY-EL-Ch1547c 鸡α-胞衬蛋白(SPTAN1)ELISA试剂盒 Chicken SPTAN1 (Alpha-Fodrin) ELISA Kit 除细胞水平及动物实验之外，课题组还使用临床标本离体活组织培养模型进一步证实了上述新型溶瘤病毒的有效性和特异性。据介绍，更为重要的是，研究工作还证明了M1病毒作用的分子遗传学机制，这个发现为精准的临床用药和实施个体化疗法提供了可靠的科学依据，也极大地增加未来临床试验取得成功的机会。据专家介绍，新型天然溶瘤病毒M1将会安全而有效地治疗癌症，有望成为攻克人类癌症的新一代利器

2007年1月8 日在 Billerica, Massachusetts，Millipore 宣布已与强生制药研发公司(J&JPRD)下属部门Janssen Pharmaceutical N.V.签定有关应用Upstate KinaseProfilerTM激酶筛选服务的协议，此项服务为Millipore利用放射性测量的金标准。根据这项协议，J&JPRD将提供潜在蛋白激酶抑制剂，用于Millipore的252种蛋白和脂质体激酶的筛选。 Millipore 的筛选服务帮助世界一流制药公司评价潜在的先导化学药物，及指导医用化学、优化最有前景的化合物，从而避免高成本的非特异性先导化合物筛选。KinaseProfilerTM的激酶库可用于大多数疾病相关的蛋白激酶筛选研究，并且在Millipore 位于Dundee 和 Scotland 的工厂，这一激酶库仍在发展、拓宽。Millipore KinaseProfilerTM服务的分析流程便捷、灵活，同时其严格按规则执行的操作流程保证了结果的可靠性——可重复性和可验证性。 Millipore 提供“整套”的产品和服务用于新药开发和评价，极大地加速药物开发的速度。“整套”服务包括化合物的筛选、多孔滤膜板、试剂、关键靶向治疗药物的免疫测定和应用范畴的确定，以及规范的临床前期和临床期试验结果的分析等。 更多关于 Millipore 药物开发的信息，请拨打 Millipore 免费技术服务热线800-820-0865，或访问www.millipore.com/drugdiscovery。

“世界心脏日今天9月29日是世界心脏日(World Heart Day)，是由世界心脏联盟确定，旨在世界范围内宣传有关心脏健康的知识，并让公众认识到生命需要健康的心脏。在全世界范围内，心血管疾病是威胁人类健康的高危病种，其危害无年龄、身份、地域之分。在中国，每年大约有260万人死于心脑血管疾病，死亡人数位列世界第二。《中国心血管健康与疾病报告2021》指出，每5例死亡中就有2例死于心血管病。急性心肌梗死(MI)是一种常见的由突发冠状动脉血栓形成和闭塞引起的心脏急症。急性心肌梗死期间持续的缺血组织损伤导致疤痕形成，进而可能心力衰竭。心肌梗死后形成的新血管可减轻疤痕和心功能恶化。然而心肌梗塞后形成血管生成和功能适应的细胞间的相互作用仍不完全清楚。下面跟随小编来看一下德国汉诺威医学院的研究人员今年发表在《Science》上的“心脏知识”。德国汉诺威医学院Kai C. Wollert研究团队发表题为Meteorin-like promotes heart repair through endothelial KIT receptor tyrosine kinase的研究。通过对急性心肌梗死的小鼠进行生物信息学分泌组分析，发现细胞因子METRNL(Meteorin-like) 在梗死边界区内皮细胞高度表达，促进心肌梗死后的血管生成、组织修复和功能适应。使用化学交联质谱法发现，KIT（受体酪氨酸激酶）是内皮细胞中METRNL细胞表面受体。为了评估METRNL是否与KIT的细胞外结构域结合，通过微量热泳动（MST）技术，检测到KIT-ECD-Fc可结合METRNL和SCF（KIT已知配体），并且亲和力很高（Kd分别是87nM和175nM）,而不与血管内皮生长因子A(VEGFA)结合。Pull Down实验获得相同的结果。图注：MST技术和Pull Down检测KIT的胞外结构域与METRNL，SCF和VEGFA结合随后，作者检测时发现METRNL的治疗会增强心肌梗死区域边缘的毛细血管化，限制瘢痕的形成并对心脏功能具有持续有益的影响。研究结果: 作者定义了一种基于METRNL的髓系细胞和内皮细胞之间的交叉信号，METRNL通过KIT依赖的信号通路介导内皮细胞的血管生成作用促进心肌梗死后组织修复，为急性心肌梗死的治疗提供了新的药物靶点。心脏是人体最重要的器官之一，无论工作或者科研再忙碌，一定要注意休息。马上就要国庆节了，让我们一起为劳苦功高的心脏放个假吧！文献参考：Reboll, Marc R., et al. "Meteorin-like promotes heart repair through endothelial KIT receptor tyrosine kinase." Science 376.6599 (2022): 1343-1347.*文内部分图片来源自百度，侵则删。

【谣言】最近有一则消息引发了中国消费者的担忧:2015年8月起,百事可乐旗下的健怡系列汽水将不再使用有致癌争议的代糖“阿斯巴甜”,改用由三氯蔗糖、乙酰磺胺酸钾混合而成的代糖。这一改变仅限于美国,不涉及中国市场。　　【真相】人工甜味剂是否致癌是个老调重弹的问题。多个权威机构都曾为“阿斯巴甜”开出安全证书,包括FDA(美国食品药品监督管理局)、EFSA(欧盟食品安全局)、国际食品添加剂委员会等权威机构都认为,“阿斯巴甜”在推荐剂量内使用不会对健康造成危害,也没有发现对人体有危害或者致癌的案例。唯一需要强调的是,由于“阿斯巴甜”含有苯丙氨酸,有苯丙酮酸尿症的患者不能食用,还有一部分人有“阿斯巴甜”不耐症,会产生诸如呕吐、恶心等类似过敏症状。

什么是能量代谢?代谢，是生命最基本的特征之一，机体从外界摄取营养物质，包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、微量元素、水及维生素等，同时经过体内分解吸收将其中蕴藏的化学能释放出来转化为组织和细胞可以利用的能量，再通过利用这些能量来维持正常的生命活动。我们把这种代谢过程中所伴随的能量的释放、储存和利用称为能量代谢。细胞，作为构成生命体最基本的结构和功能单位，对其功能的研究，比如细胞的增殖，分化等，可以为多个研究领域提供有价值的信息，包括癌症、免疫功能障碍、心血管疾病、神经退行性疾病等。在过去的若干年中，涌现出大量文章及数据，说明能量代谢如何支持细胞生物学的各个方面，以及代谢的变化如何影响重要的细胞功能。安捷伦 Seahorse XF 技术，作为目前细胞能量代谢检测的金标准，可以在不侵入，不破坏样本的前提下，实现实时、高通量、多样本来源的活细胞能量代谢检测，从而为评估细胞功能及研究代谢机制，提供了强有力的技术手段。除了细胞样本，安捷伦 Seahorse XF 技术可以支持多种类型的样本检测，包括新鲜的组织切片，微生物，模式动物等等。当下新冠状病毒肆虐，我国针对病毒的疫苗及特效药的研发也在争分夺秒的进行中，安捷伦 Seahorse 技术同时可以为抗病毒药物和疫苗的研发奠定理论基础。我们已经在之前两篇系列文章（具体请参见文末推荐阅读）中介绍了安捷伦 Seahorse 助力抗病毒研究的相关内容。为什么要研究细胞底物氧化水平?细胞能量代谢与多种疾病息息相关，因此，许多领域的研究人员都对研究能量代谢产生了浓厚的兴趣，其中了解并知道在代谢过程中满足细胞能量需求所依赖的燃料成为了一个重要的研究方向。众所周知，生物体所需的三大营养物质为脂肪、糖类和蛋白质，对于细胞来说，长链脂肪酸（LCFA），葡萄糖（glucose）/丙酮酸（pyruvate）和谷氨酰胺（glutamine）是提供能量的三种最主要的底物。许多领域（例如癌症、免疫学、干细胞生物学）的研究人员已经证明这些底物的氧化水平会对细胞命运、功能以及适应性产生深远影响。癌症研究人员对研究癌细胞对于底物的依赖性很感兴趣，最常见的是癌细胞对于谷氨酰胺的依赖[1,2]，这种依赖性可以揭示癌细胞的弱点，从而为找到药物靶点提供依据；免疫学研究人员则对研究诱导免疫细胞分化和激活的底物感兴趣，最常见的是脂肪酸氧化[3]。很多研究发现不仅提供了新的生物学见解，而且还揭示了干预和开发成功疗法的新方法。免疫代谢研究领域领军人物 Dr.Erika L. Pierce 的团队发表在 Trends in Immunology 上的综述性文章[4] 就是这样一个例子。在本文中，他们着重讨论了通过调控 T 细胞代谢（包括脂肪酸氧化）从而治疗癌症和免疫疾病的各种方法，为现在热门的免疫治疗提供了重要依据。文章提到代谢重编程对于 T 细胞激活和功能是必须的，比如抑制氨基酸的转运，可以限制效应 T（effector T）细胞的扩增；抑制脂肪酸的合成，可以削弱 Th17 细胞的分化并且促进调节性 T 细胞（Treg）的发展；增强脂肪酸氧化可以促进调节性 T 细胞或者记忆 T 细胞（T memory）的发展。因此，调控 T 细胞的代谢是提高靶向 T 细胞功能的一种方法。再来看一篇来自癌症研究领域，2019 年发表在 Nature Metabolism 上的文章。美国贝勒医学院的科学家揭示了前列腺癌，这种常见于中老年男性泌尿生殖系统癌症类型的发生机制，其中有部分前列腺癌与雄性激素分泌紊乱有关[5]。文章中指出雄激素受体驱动的前列腺癌细胞所需的能量来源依赖于线粒体丙酮酸氧化，其中 Seahorse 数据证实了抑制负责将丙酮酸转运到线粒体内的转运子（MPC），可以有效抑制细胞的氧化磷酸化水平，揭示了这种癌细胞的底物利用机制，从而提示 MPC 可能是这种前列腺癌的潜在治疗靶点。如何检测细胞底物氧化水平前面我们已经介绍了研究细胞对于底物氧化依赖的重要性，安捷伦 Seahorse 为此提供了一套完整的检测方法，可通过评估活细胞的耗氧速率（OCR）变化来测定细胞底物的氧化水平。这些快速而对样本无侵入损伤的检测方法使研究人员能够研究细胞如何氧化三种主要的底物：长链脂肪酸，葡萄糖/丙酮酸和谷氨酰胺。利用特定底物氧化通路的抑制剂，结合 Seahorse XF 线粒体压力测试，可以对线粒体功能进行全面评估，在底物需求较少（即基础呼吸）和底物需求较多（即最大呼吸）的条件下研究细胞功能，其中在底物需求较多时细胞更多地依赖特定底物（图 1）。该测定方法基于已被广泛熟知并认可的 Seahorse XF 线粒体压力测试，可提供直观的功能性参数，非常适合研究细胞在基础条件下以及在压力状态下能否升高对底物的需求，从而对细胞底物的偏好性以及依赖性进行全方面评估。使用这些试剂盒能够更方便快速的研究活细胞中特定底物的氧化过程，从而有助于研究细胞如何转换对于特定底物的依赖，以执行关键的细胞功能。图 1. 安捷伦 Seahorse XF 底物氧化压力测试曲线。在添加或不添加抑制剂时，连续添加化合物，测定基础呼吸参数、对抑制剂（Etomoxir、UK5099 或 BPTES）的急性响应以及最大呼吸参数。值得注意的是，虽然在基础条件下可以检测到较小的变化，即急性响应，但在高底物需求条件下（如 FCCP 的加入），往往会出现更大的响应，从而显示出细胞氧化所研究底物的能力的差异。产品信息：每个试剂盒均包含三个一次性试剂袋。每个试剂袋包含各一瓶以下试剂：底物通路抑制剂（Etomoxir 或 UK5099 或 BPTES），寡霉素（oligomycin），FCCP 和鱼藤酮/抗霉素 A（rotenone/antimycin A）混合物。每个试剂袋包含足够的试剂，可用于一块完整的 XF96 或 XF24 测试板。为了获得最佳实验结果，建议使用 pH 7.4 的 Seahorse XF DMEM 或 RPMI 检测液和 Seahorse XF 底物（葡萄糖，丙酮酸和谷氨酰胺）。Seahorse XF 底物氧化压力测试与 XF/XFe96 和 XF/XFe24 分析仪兼容。推荐阅读：1. 战胜新冠病毒可用之利器 | 安捷伦 Seahorse 助力抗病毒研究 https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100320/news_522313.htm2. 抗击新型冠状病毒，安捷伦核酸/蛋白质质量控制产品从这些方面入手！ https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100320/news_521879.htm3. 聚焦代谢，安捷伦 Seahorse 在病毒免疫研究中的应用 https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100320/news_523220.htm关注“安捷伦视界”公众号，获取更多资讯。

阐明小分子（包括内源性代谢物和外源性化合物）如何发挥调控作用的关键问题之一是小分子的靶标发现和验证，即蛋白质-小分子相互作用研究。蛋白质与小分子的相互作用模式既有较稳定的共价结合，也有瞬时的弱相互作用。如何灵敏、高效地捕获并解析多种类型的蛋白质-小分子相互作用是分析难点。目前，蛋白质-小分子相互作用的分析策略大致可分为两类：一是靶向相互作用研究，以蛋白质（或小分子）为中心，发现并验证与之相互作用的小分子（或蛋白质）；二是非靶向相互作用研究，全面识别多种蛋白质-小分子的相互作用轮廓。应用的具有分析技术包括：表面等离子体共振技术（surface plasmon resonance，SPR）、氢氘交换质谱分析技术（hydrogen deuterium exchange mass spectrometry，HDX MS）、限制性蛋白水解-质谱分析技术（limited proteolysis-mass spectrometry，LiP-MS）、蛋白质热迁移分析技术（cellular thermal shift assay，CESTA）和药物亲和反应靶标稳定性分析技术（Drug affinity responsive target stability，DARTS）等。本期介绍限制性蛋白水解-质谱分析技术（LiP-MS）的原理、技术流程和其在蛋白质-小分子相互作用研究中的应用。1. 原理LiP-MS技术最初由瑞士苏黎世联邦理工学院的Paola Picotti课题组建立 [1] ：利用小分子结合蛋白后相较于原蛋白产生蛋白质空间构象和位阻的变化，经蛋白酶切后形成差异肽段，液质联用分析识别和鉴定差异肽段，基于差异肽段推测蛋白质与小分子的相互作用位点。2. 技术流程在非变性条件下提取蛋白，以保留蛋白活性和空间结构。先使用低浓度（1:100, w/w）蛋白酶K在较低温度（25℃）下短时间内（5 min）对蛋白-小分子复合物进行有限的蛋白酶切。蛋白与小分子结合后，相互作用位点存在空间位阻，从而避免被蛋白酶K切割，由此产生差异肽段。随后进行蛋白变性和胰酶酶切，蛋白质组分析识别和鉴定差异肽段，基于差异肽段所处位置预测蛋白质与小分子的相互作用位点（图1）。图1 限制性蛋白水解-质谱分析（LiP-MS）技术流程 [2]3. 试验试剂和分析仪器3.1 蛋白抽提：可依据实际目的和细胞类型选择不同的细胞/组织裂解液，如RIPA、N-PER、M-PER等，进行细胞/组织蛋白抽提，获得的细胞/组织全蛋白提取物可直接与目标小分子共孵育。3.2 蛋白酶切：关键的蛋白酶切试剂，例如蛋白酶K、胰酶等均有市售。3.3 分析仪器：目前多种类型的液相色谱-高分辨质谱联用仪均可用于蛋白质组学分析，已应用于LiP-MS的高分辨质谱仪包括，布鲁克、赛默飞、沃特世和SCIEX等品牌的飞行时间质谱、轨道阱质谱和傅里叶变换离子回旋共振质谱等。4. 应用实例研究人员基于LiP-MS技术在大肠杆菌中探索多种内源性代谢物和蛋白的相互作用模式 [1]，先采用凝胶过滤法除去大肠杆菌全蛋白提取物中的内源性代谢物，获得大肠杆菌全蛋白；随后将大肠杆菌蛋白与20个中心碳代谢相关的关键内源性代谢物（三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、磷酸烯醇式丙酮酸、6-磷酸葡萄糖、果糖-1,6-二磷酸、丙酮酸、谷氨酰胺、甲硫氨酸等，见图2A）分别共孵育。基于LiP-MS流程发现，上述20个内源性代谢物可与大肠杆菌中1678个蛋白发生潜在相互作用，其中1447个相互作用是首次发现的（图2B）。作者将所发现的相互作用与在线数据库BRENDA对比（主要涉及酶的功能和代谢通路等信息），证明LiP-MS技术能够准确地识别已报道的蛋白-内源性代谢物相互作用，假阳性率低于6 %。图2 20个与中心碳代谢相关的关键内源性代谢物（图A）及其在大肠杆菌中发生相互作用的蛋白数量（图B）[1]参考文献：[1] Piazza, I., Kochanowski, K., Cappelletti, V., Fuhrer, T.,Noor, E., Sauer, U., Picotti, P. A map of protein-metabolite interactions reveals principles of chemical communication. Cell, 2018, 172(1-2), 358-372.[2] Pepelnjak M, Souza N D, Picotti P. Detecting Protein–Small Molecule Interactions Using Limited Proteolysis–Mass Spectrometry (LiP-MS). Trends in Biochemical Sciences, 2020, 45(10), 919-920.

你可能听说过一类食品添加剂，叫“甜味剂”，比如最常见的糖精、阿斯巴甜。但你很可能不知道它们的来历，其实是一些不遵守实验室操作规程的粗枝大叶的理科男无意中发现或发明了它们：1879年一个俄国化学家在实验室倒腾完瓶瓶罐罐，没洗手就回家吃饭，结果发现吃啥都是甜的，“糖精”被发现 1965年一个叫施莱特的化学家在合成药物的时候无意中舔了一下手指，大名鼎鼎的甜味剂“阿斯巴甜”问世。 　　甜味剂的诞生对于食品工业来说是个天大的好消息，因为它们的甜度数百倍于蔗糖，能大大降低成本。对于消费者来说，其实这也是一个好消息，因为它们提供的热量远低于蔗糖，甚至可以忽略不计，所以既可以满足你对甜食的渴望，又可以避免因能量摄入过多导致的肥胖、糖尿病等慢性疾病。 　　但是相比那些什么都敢舔的“发明家”，普通人显得谨小慎微，因为大家对“化学合成”的物质总是充满了敬畏、怀疑甚至抵触。所以各国的监管者和研究者都在不断的检验它们的安全性，确保不会对消费者的健康造成损害。当然，科学存在不确定性，科学也在不断发展，随着研究证据的积累，科学界对安全性的诠释也会与时俱进，糖精、甜蜜素、阿斯巴甜等诸多“化学合成”物质都曾在安全和不安全之间多次翻转。 　　争论其实并不是坏事，自从1976年美国FDA批准阿斯巴甜，围绕它的各种流言、阴谋论、利益绑架疑云甚至漫长的法律诉讼从来没有间断过。这通折腾也许是值得的，后来美国FDA把阿斯巴甜描述为“研究最彻底的食品添加剂之一”，其安全性“毋庸置疑”。美国疾控中心也证实，“没有流行病学证据可以验证阿斯巴甜能引起重大伤害或严重风险”。美国FDA为它制定了每公斤体重50毫克的安全摄入量。 　　当然，作为阿斯巴甜的主要生产者和推动者，美国拥有很多与之相关的专利，所以始终有人怀疑这里面有利益绑架的嫌疑。但世界各国的权威机构几乎都认可了阿斯巴甜的安全性，世界卫生组织下属的食品添加剂联合专家委员会(JECFA)两次对其安全性进行评估。在动物身上做实验证明，每公斤体重4000毫克也未出现不良反应(NOAEL)，考虑到各种不确定因素，设定100倍保险系数，最后确立每公斤体重40毫克为安全摄入水平(ADI)。有100多个国家依此批准它作为食品添加剂使用，包括历来以保守、苛刻着称的欧洲。 　　最近欧盟食品安全局(EFSA)又一次为阿斯巴甜出具了“安全证明”，之所以说“又”，因为他们在2011年的时候就已经给出结论“阿斯巴甜是安全的”。EFSA对现有证据重新进行了梳理和细致研究，最终再次认定，对于普通人群而言，每公斤体重40毫克的摄入水平是非常安全的，这相当于一个60公斤体重的成年人每天吃2.4克，吃一辈子也没事。 　　阿斯巴甜是蔗糖甜度的200倍，所以2.4克差不多可以提供1斤白糖的甜度。相对而言，每天2.4克阿斯巴甜或1斤白糖，你会选择哪一个呢?以某品牌的无糖饮料为例，355mL罐装饮料约含有阿斯巴甜180毫克，相当于每天要喝13罐，如果换成含糖饮料呢?对于这样的“吃货”，我真的觉得甜味剂是最后的救命稻草了。 　　对于网络上传说阿斯巴甜的各种“健康危害”，EFSA的评估结果都予以了否认。他们综合大量研究结果认为，阿斯巴甜不会损伤大脑和神经组织，也不会影响人的行为和认知功能，包括儿童。对于孕妇来说，在当前的安全摄入量下，阿斯巴甜不会影响胎儿的发育(有苯丙酮酸尿症的孕妇除外)。基于动物和人体的充分研究证据，EFSA也排除了阿斯巴甜的致癌可能，这与国际癌症研究中心的资料是吻合的，我没有在致癌物列表中看到它的身影。 　　对于阿斯巴甜安全性的担忧还来自于它的代谢物，它在体内会降解为苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇。甲醇不是有毒的吗?实际上，水果、蔬菜中也会天然含有少量甲醇，比如果汁生产中，果胶水解会生成甲醇，新鲜果汁甲醇含量可以达到每升一百多毫克，酿制的果酒中甲醇可以达到每升数百毫克甚至更多，而一升无糖饮料中的阿斯巴甜最多生成几十毫克甲醇。所以EFSA的总体结论是，阿斯巴甜的降解产物和我们每天正常吃进去的同类物质相比是“毛毛雨”。当然EFSA也指出，“苯丙酮酸尿症”患者应当避免摄入阿斯巴甜，因为苯丙氨酸的缘故。 　　我知道还会有人心存疑虑，明明有“科学证据”证明阿斯巴甜有害健康，为什么你故意视而不见?就和法国人做的“转基因玉米导致大鼠肿瘤”一样，个别研究的“惊人”结论往往出自不符合科学规范的实验设计、统计方法等，而搅动舆论的恰恰是它们。相对于个别研究，我更信任经过严格筛选的科学证据集合，比如上述的EFSA评估结果以及之前JECFA的评估。 　　阿斯巴甜的安全性经历了多年的争论，这次欧盟的评估结论或许能让争论暂时告一段落，但围绕“人造”、“化学合成”物质的安全性争论不会走远，人们对“安全”的渴望也会促使科学界不断的深入研究，去探索人类健康的奥秘。对于我个人来说，我是不担心它的安全性的，在超市选择碳酸饮料的时候还会特意选择使用甜味剂的品种。虽然我也知道平衡膳食、多运动才是王道，但还是义无反顾的选择用甜味剂去平衡我的懒。

01研究背景在正常血氧水平的典型细胞中，大多数丙酮酸进入线粒体，并由三羧酸循环氧化生成 ATP 来满足细胞的能量需求。然而，在癌细胞或其他高度增殖的细胞类型中，糖酵解产生的大部分丙酮酸离开线粒体并通过乳酸脱氢酶 (LDH/LDHA) 的作用产生乳酸, 这一过程通常是在低氧状态时才会出现。有氧情况下产生乳酸称为“有氧糖酵解”或 Warburg 效应，它是肿瘤代谢改变的最早证据之一。p53基因，人体抑癌基因。该基因编码一种分子量为43.7KDa的蛋白质，但因蛋白条带出现在Marker所示 53 kDa处，命名为p53蛋白。该蛋白的失活对肿瘤形成起重要作用，是一个关键的肿瘤抑制蛋白。p53作为转录因子，它通过激活控制DNA修复、细胞周期进程靶基因来保护细胞免受恶性转化。在肿瘤发生过程中，p53的活性会受到磷酸化、乙酰化和泛素化等翻译后修饰的调控。癌细胞的代谢改变导致乳酸等糖酵解中间体的积累，这些乳酸不仅支持细胞增殖，还参与调节免疫细胞分化、肿瘤免疫监视等多种生物学过程。尽管目前已知乳酸可以共价修饰蛋白质，但是其乳酸化的具体机制尚不清楚，同样目前对于p53与乳酸化之间的关联也知之甚少。02研究内容2024年4月22日，苏州大学生物医学研究院周芳芳教授团队在 Cell 发表题为“Alanyl-tRNA synthetase, AARS1, is a lactate sensor and lactyltransferase that lactylates p53 and contributes to tumorigenesis” 的研究论文。DOI: 10.1016/j.cell.2024.04.002IF: 45.5 Q1 在这篇研究中，课题组发现肿瘤源性乳酸是p53的天然抑制剂，可促进p53乳酸化，全基因组CRISPR筛选确定了AARS1是肿瘤细胞中全局赖氨酸乳酸化的介质。AARS1耗竭的肿瘤细胞中增殖、集落形成能力显著降低，并且AARS1的耗竭抑制了乳酸诱导的赖氨酸乳酸化。另外，β-丙氨酸在结构上类似于乳酸，研究者发现用其预处理的细胞赖氨酸乳酸化减少。这些生理表象背后的分子机制，研究者仍需要进行进一步探究。借助NanoTemper公司的MST技术，研究者验证证实了AARS1蛋白（EcAlaRS细菌酶、HsAlaRS人源酶）在分子层面上与乳酸的结合，乳酸与EcAlaRS、乳酸与HsAlaRS的Kd值分别为13 μM和35 μM（图1A），表明EcAlaRS和HsAlaRS可以使用乳酸作为底物直接催化乳酸化。同时，通过MST实验，研究了β-丙氨酸与AARS1的互作，Kd值为2.7 μM（β-alanine与EcAlaRS） 和4.0 μM(β-alanine与HsAlaRS)(图1B)， β-丙氨酸有着更强的亲和力。MST的结果在分子层面上非常直观地给出了β-丙氨酸可以抑制乳酸化的结果，从而阐明了生理上β-丙氨酸的拮抗乳酸化的机制(图1C、D)。图1.AASR1与乳酸互作（A）,AASR1与β-丙氨酸互作（B）, β-丙氨酸与乳酸竞争结合机制（C）, β-丙氨酸抑制乳酸结合AASR1(D)但是，AARS1结合了乳酸其后续是如何靶向到p53上的呢？ 为了寻找答案，研究人员进行了分子对接模拟及关键位点突变pull-down实验，采用质谱分析结合MST实验的方式，发现AARS1 通过 ATP 依赖的方式催化形成乳酸-AMP 中间体，随后将乳酸转移至目标蛋白的赖氨酸残基上，可实现共价结合。这一过程不仅在人类中，也在大肠杆菌中观察到，表明 AARS1 在物种间具有催化赖氨酸乳酸化的古老功能。 通过MST实验，研究者们得到了验证，HsAlaRS和EcAlaRS在体外直接与p53结合，p53与HsAlaRS和p53与EcAlaRS的Kd分别达到39 μM和21 μM，定量确认了pull-down实验的结果（图2A、B）。结合其他生化实验提出描述AlaRS介导的乳酸化的工作模型（图2C）：AlaRS首先与乳酸结合，在ATP存在下形成乳酸AMP和PPi；在底物蛋白存在的情况下，AlaRS将丙酰基转移到底物蛋白上的赖氨酸残基上。图2.p53与HsAlaRS和p53与EcAlaRS定性pull-down结果（A）, p53与HsAlaRS和p53与EcAlaRS互作（B）, AlaRS介导的乳酸化的工作模型（C）后续进一步通过质谱分析和抗体识别确认了p53上乳酸化的残基是K120和K139。通过MST实验直接比较了乳酸化p53（p53Lac）与非乳酸化p53（p53Non-Lac）对含有p53应答元件的DNA(p53RE-DNA)的亲和力，乳酸化p53(p53K120-Lac、p53K139Lac和p53-Dual-Lac)对p53RE-DNA的亲和力分别降低了约100倍、10倍和1000倍（图3）。之后的生化生理实验进一步表明p53的位点特异性乳酸化减弱了它们的DNA结合和液-液相分离（LLPS），从而降低了p53的抑瘤作用。图3.p53乳酸化减弱了其与DNA结合另外，对于p53上的位点K120和K139, 各种研究表明，p53-K120N可能是无功能的，这些乳酸化模拟变体可能有助于肿瘤发生。研究者通过借助MST实验给出了有力的数据支持（图4），纯化的K120N/Q/E和K139 N/T/Q/E突变体对p53RE-DNA的结合亲和力降低。K120E和K139E的减少更为明显，表明K-to-E突变导致电荷减少更强。在进一步的生化活性实验中发现，K120N/Q和K139N/T/Q部分丧失了刺激p53反应基因表达的能力，而K120E和K139E几乎完全丧失了这种能力。K120、K139上的病理性突变（肿瘤发生）与p53乳酸化（肿瘤发展）都会导致其与DNA结合能力降低，从而活性丧失（图4）。图4.Cy5-p53RE-DNA与p53 WT及其突变蛋白互作(左), p53中乳酸化与模拟突变(右)本项研究中进行了大量的MST实验，通过MST技术，来验证测定AARS1蛋白与肿瘤代谢产物（乳酸）的互作，确认AARS1与p53(蛋白与蛋白)互作的行为, 表征蛋白突变体功能上改变。结合其他生理生化实验完整详细地阐述了关键酶AARS1与肿瘤代谢物(乳酸)在肿瘤发生和发展中重要作用，揭示了p53乳酸化失活机制，提供了一种利用β-丙氨酸阻止p53乳酸化的方法，β-丙氨酸与乳酸竞争结合AARS1，从而加强癌症治疗（图5）。图5.AARS1在赖氨酸乳酸化组和p53乳酸化在肿瘤发生中的作用以及β-丙氨酸的抑制作用03技术优势NanoTemper公司的专利MST技术不依赖于分子量的改变，蛋白用量少，可以轻松进行蛋白与小分子代谢产物实验。MST实验是在溶液中，无需固定蛋白的实验体系，可以便捷地设计多组分的实验方案，验证类似小分子的功能。在这篇研究中，除了采用标记蛋白的方式，在检测多种突变体蛋白与p53RE-DNA互作（蛋白与DNA）时，还选择了标记DNA的方式，使得实验内容设计更加简洁且高效。Monolith系列分子互作平台可以更好的帮助科研人员简便地设计互作方案，在分子层面上直观验证生理机制上的互作结果，为您的实验研究提供强大助力。Monolith 分子互作检测仪 直接在溶液中检测亲和力，无需固定 无惧分子量的变化，轻松检测各种类型小分子 检测一个Kd仅需10min 无微流控系统，无需清洗维护

1、细胞培养基的种类按照细胞培养基的发展历史，细胞培养基大致可分为平衡盐溶液、天然细胞培养基、合成细胞培养基、无血清细胞培养基、限定化学成分细胞培养基等几大种类。1.1 平衡盐溶液（balanced salt solution，BSS）BSS主要是由无机盐、葡萄糖组成，它的作用是维持细胞渗透压平衡，保持pH稳定及提供简单的营养。其主要用于细胞的漂洗、配制其他试剂等。几种常用的BSS配方如下（表1-1）。D-Hank' s与Hank' s的一个主要区别是前者不含有Ca2+和Mg2+，因此D-Hank' s常用于配制胰酶溶液。因为Ca2+、Mg2+是细胞膜的重要组成成份，参与细胞粘附等功能，使用不含Ca2+、Mg2+的BSS可避免细胞结团。此外，Hanks液和Earle液是常用的BSS基础溶液，前者缓冲能力较弱，适合于密闭培养；后者缓冲能力较强，适合于5% CO2的培养条件。表1-1 几种常用的BSS配方（g/L）名称PBS（无Ca2+、Mg2+）PBS（含Ca2+、Mg2+）Earle’sHank’sD-Hank’sKrebs-RingerNaCl8.008.006.808.008.007.00KCl0.200.200.400.400.400.34CaCl2--0.200.14-MgCl2• 6H2O-0.10---MgSO4• 7H2O--0.20.2-Na2HPO41.151.15-0.0480.0480.10Na2HPO4• 2H2O--0.14--0.207KH2PO40.200.20-0.060.06NaHCO3--2.200.350.35-葡萄糖--1.001.00-1.80酚红--0.010.010.01-目前用于细胞培养的血清主要是牛血清，培养某些特殊细胞也用人血清、马血清等。牛血清对绝大多数哺乳动物细胞都是适合的，但并不排除在培养某种细胞时使用其他动物血清更合适。血清中含有各种血浆蛋白、多肽、脂肪、碳水化合物、生长因子、激素、无机物等，这些物质对促进细胞生长或抑制生长活性是达到生理平衡的。此外，血清含一些对细胞产生毒性的物质，如多胺氧化酶，能与来自高度繁殖细胞的多胺反应（如精胺、亚精胺）形成有细胞毒性作用的聚精胺。补体、抗体、细菌毒素等都会影响细胞生长，甚至造成细胞死亡。目前，血清多作为一种添加成分与合成培养基混合使用，使用浓度一般为5~20 %，最常用是10 %。1.2 合成细胞培养基合成培养基是根据天然培养基的成分，用化学物质模拟合成、人工设计、配制的培养基。最早开发的基础培养基（minimal essential medium, MEM），其本质为含有盐、氨基酸、维生素和其他必需营养物的pH缓冲的等渗混合物。在此基础上，DMEM、IMDM、HAM F12、PRMI1640等各种合成细胞培养基被不断开发出来。常用合成培养基的配方此处不详细介绍，其特性及应用的范围见下表：哺乳动物细胞培养基：培养基名称特性及应用范围199细胞培养基添加适量的血清后，可广泛用于多种细胞培养，并用于病毒学、疫苗生产等MEM细胞培养基MEM（Minimal Essential Medium）培养基有含Earle' s平衡盐的类型，也有含Hanks' 平衡盐的类型；有高压灭菌型的，也有过滤除菌型的；还有含非必需氨基酸的类型。是最基本、适用范围最广的细胞培养基。DMEM细胞培养基DMEM（Dulbecco’s modified Minimal Essential Medium）是由Dulbecco在MEM培养基的基础上改良获得的，各成分份量加倍，分低糖（1000mg/L）、高糖（4500mg/L）两种类型。细胞生长快。附着稍差的肿瘤细胞、克隆培养用高糖效果较好，常用于杂交瘤的骨髓瘤细胞和DNA转染的转化细胞培养。IMDM细胞培养基IMDM（Iscove’s modified DMEM ）是由Iscove在DMEM基础上改良，增加了几种氨基酸和胱氨酸量等。可用于杂交瘤细胞培养，以及无血清培养的基础细胞培养基。GMEM细胞培养基Glasgow’s MEM培养基是MEM的改进型，用于支持BHK-21细胞的生长。原配方以BME为基础， 加入10%磷酸胰蛋白(月示)肉汤，氨基酸和维生素浓度加倍。RPMI-1640细胞培养基专门针对淋巴细胞培养设计，含有BSS、21种氨基酸、维生素等，广泛适于多种正常细胞和肿瘤细胞的培养，也用做悬浮细胞培养。HamF12细胞培养基含微量元素，可在血清含量低时用，适用于克隆化培养。F12适用于CHO细胞，也是无血清细胞培养基中常用的基础细胞培养基。DMEM/F12细胞培养基将DMEM和F12按照1:1比例混合，混合后营养成份丰富，血清使用量也减少，常作为开发无血清细胞培养基时的基础细胞培养基。McCoy' s5AMcCoy' s 5A Medium 主要为肉瘤细胞的培养所设计，可支持多种(如骨髓、皮肤、肺和脾脏等)原代细胞的生长，除适于一般的原代细胞培养外，主要用于作组织活检培养、一些淋巴细胞培养以及一些难培养细胞的生长支持。例如Jensen大鼠肉瘤成纤维细胞、人淋巴细胞、HT-29、BHL-100等上皮细胞。William' s Medium E适用于大鼠肝上皮细胞的长期细胞培养。神经元基础培养基可为神经元生长提供基础营养物质。昆虫细胞培养基：培养基名称特性及应用范围Grace' s昆虫培养基Grace昆虫培养基（Grace' s Insect Medium）最初设计为支持澳大利亚白星橙天蚕蛾 (Antherea eucalypti) 细胞 的生长，是对Wyatt培养基的改良，以更接近 Antherea 血淋巴。Grace用这种培养基建立了第一个连续细胞系。适当补充添加剂后，该基本培养基已用于培养各种昆虫细胞，包括多种鳞翅类以及一些双翅类昆虫。Grace昆虫细胞培养基主要作为 培养基基础，用于培养Sf9 和Sf21细胞系，也用于其它鳞翅类昆虫细胞系的生长和维持。Grace' s培养基(Grace’s Insect Cell Culture Medium) 是无血清培养基，使用时需要补充血清，从而为细胞提供必要的营养因子。添加5 -20%胎牛血清后，Grace昆虫细胞培养基可以用于培养多种昆虫细胞。IPL-41 昆虫培养基 IPL-41昆虫培养基（IPL-41 Insect Medium）旨在用于大规模扩增草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）细胞系，也常用于通过杆状病毒表达系统（BEVS）进行蛋白表达。 IPL-41培养基是对原始IPL配方的改良，由美国农业部昆虫病理实验室Weiss等人开发，用于大规模扩增草地贪夜蛾衍生细胞系。Weiss向基础培养基中加入了胎牛血清和TPB培养基（Tryptose Phosphate Broth），成功地实现了IPL-21 AE (III)细胞系的大规模连续培养。该培养基主要用于培养和维护鳞翅类衍生细胞系和扩增这些细胞系的病毒。IPL-41培养基基础也以用于无血清夜蛾细胞的杆状病毒重组蛋白表达。Shield' s & Sang Insect向Sheilds-Sang M3昆虫培养基中添加10%胎牛血清后广泛用于培养各种果蝇细胞系。Sheilds-Sang M3昆虫培养基（Sheilds and Sang M3 Insect medium） 基于D22培养基。该培养基支持黑腹果蝇衍生细胞的生长。Sheilds和Sang将原配方中的氯化物除去，用谷氨酸盐提供钠和钾离子，并用游离氨基酸替代乳白蛋白水解物。Bis-Tris作为缓冲剂放置pH变动。Schneider' s 果蝇培养基 很多昆虫组织培养基的配方是模拟特定昆虫体液的主要物理化学性质。针对相同物种的不同培养基成分的相似度可能比针对不同物种的培养基之间更低。有多种培养基用于果蝇细胞和组织的体外培养。应用最多的是Schneider 培养基、D-22 培养基。果蝇细胞用于研究各种生物化学过程，包括遗传学、内分泌学、生理学和细胞生物学等方面，以及重组蛋白的表达。加入5-20% 胎牛血清后Schneider培养基能够支持黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）原代细胞和建立的细胞系的快速生长。该培养基用于培养和维护果蝇胚胎衍生的细胞系以及其它双翅目昆虫细胞培养物细胞培养基常用几种重要的添加成分及使用过程中应注意的问题酚红在细胞培养基中用作pH值的指示剂。一般情况下，可以通过酚红的指示作用判断培养基的pH值，但低血清或是无血清细胞培养基中酚红的含量与普通细胞培养基中的酚红含量不同，不能通过肉眼观察或通过经验来判定pH值，建议使用pH计进行测定。酚红通常对含血清的细胞培养基生产的生物制品质量并不会产生明显影响，也可通过纯化技术去除，但酚红在无血清细胞培养基中可能带来胞内钠/钾失衡，影响细胞生长。碳酸氢钠在细胞培养基中主要是作为缓冲系统，此外还具有调节渗透压的作用。通常产品使用说明中的碳酸氢钠推荐量是一个标准、安全量，是在科学的基础上根据实践经验所得。但是由于不同的细胞系（株）不同，同一株细胞适应环境也可能不同（细胞耐受性不同等），且存在的地域性水质差异等，在实际生产过程中也可稍作改动，但使用者需做相应的检测（理化及细胞生产试验等）。HEPES是一种非离子缓冲液，在pH 7.2 ～7.4范围内具有较好的缓冲能力，在高浓度时对一些细胞可能有毒。HEPES缓冲液可与低水平的碳酸钠（0.34 g /L）共用，以抵消因额外加入HEPES引起的渗透压增加。其安全浓度范围是10～25 mmol/L。丙酮酸钠可以作为细胞培养中的替代碳源，尽管细胞更倾向于以葡萄糖作为碳源，但是在没有葡萄糖的条件下，细胞也可以代谢丙酮酸钠。谷氨酰胺在溶液中很不稳定，4 ℃下放置1周可分解50 %，使用中最好单独配制，置-20 ℃冰箱中保存，使用前加入细胞培养液中。赖氨酸（L-lysine）：分子量大于70,000的多聚赖氨酸可以用于促进细胞贴壁生长，也可以用于组织学(Histology)分析时的粘片剂。Poly-L-lysine和Poly-D-lysine都可以用于促进细胞的贴壁生长。Poly-L-lysine可以被某些细胞所消化并吸收，摄入过多的Poly-L-lysine会产生一定的细胞毒性。如果遇到Poly-L-lysine有细胞毒性的情况，可以考虑选用Poly-D-lysine，因为右旋的聚赖氨酸是不会被生物吸收利用的，所以毒性更低。远慕生物致力于生物技术和生命科学等行业领域，专注于植物生物学技术研究，以满足全球不断增长的食品，能源、医药日益增长的需求和发展。目前远慕生物制造和提供的产品主要有动物细胞培养产品（包括细胞培养基、FBS、缓冲溶液、抗菌剂和其他试剂）和植物生物学产品（包括植物组织培养基、凝胶系列产品、植物生长调节剂、抗生素&抗菌剂、生化试剂以及植物组培容器和耗材）。