凋亡体

细胞程序性死亡 概念：细胞程序死亡(programmed cell death，PCD)也常常被称为细胞凋亡，是生物体发育过程中普遍存在的，是一个由基因决定的细胞主主动的有序的死亡方式。具体指细胞遇到内、外环境因子刺激时，受基因调控启动的自-杀保护措施，包括一些分子机制的诱导激活和基因编程，通过这种方式去除体内非必需细胞或即将发生特化的细胞。而细胞发生程序性死亡时，就像树叶或花的自然凋落一样，凋亡的细胞散在于正常组织细胞中，无炎症反应，不遗留瘢痕。死亡的细胞碎片很快被巨噬细胞或邻近细胞清除，不影响其他细胞的正常功能。 凋亡细胞的主要特征是(参见表15-2)：①染色质聚集、分块、位于核膜上，胞质凝缩，最后核断裂，细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体 ②凋亡小体内有结构完整的细胞器，还有凝缩的染色体，可被邻近细胞吞噬消化，因始终有膜封闭，没有内溶物释放，故不会引起炎症 ③凋亡细胞中仍需要合成一些蛋白质，但是在坏死细胞中ATP和蛋白质合成受阻或终止 ④核酸内切酶活化，导致染色质DNA在核小体连接部位断裂，形成约200bp整数倍的核酸片段，凝胶电泳图谱呈梯状 ⑤凋亡通常是生理性变化，而细胞坏死是病理性变化。理论意义：程序性细胞死亡在生物发育和维持正常生理活动过程中非常重要.在发育过程中，细胞不但要恰当地诞生，而且也要恰当地死亡。例如，人在胚胎阶段是有尾巴的，正因为组成尾巴的细胞恰当地死亡，才使我们在出生后没有尾巴.如果这些细胞没有恰当地死亡，就会出现长尾巴的新生儿.从胚胎、新生儿、婴儿、儿童到青少年，在这一系列人体发育成熟之前的阶段，总体来说细胞诞生得多，死亡得少，所以身体才能发育.发育成熟后，人体内细胞的诞生和死亡处于一个动态平衡阶段，一个成年人体内每天都有上万亿细胞诞生，同时又有上万亿细胞“程序性死亡”.两者处于一种动态平衡中，使人体器官维持合适的细胞数量得以正常运作的，正是“程序性细胞死亡”机制。(又如蝌蚪尾的消失，骨髓和肠的细生物发育过程中及成体组织中正常的细胞凋亡有助于保证细胞只在需要它们的时候和需要它们活的地方存活。这对于多细胞生物个体发育的正常进行，自稳平衡的保持以及抵御外界各种因素的干扰方面都起着非常关键的作用。)实践意义：如果调节细胞“自-杀”的基因出了问题，该死亡的细胞没有死亡，反而继续分裂繁殖，便会导致有问题或恶性细胞不受控制地增长，比如癌症 如果基因错向不该死的细胞发出“自-杀令”，不让之分裂繁殖，使不该死亡的淋巴细胞大批死亡，便破坏了人体的组织或免疫系统，比如艾滋病。控制“程序性细胞死亡”的基因有两类：一类是抑制细胞死亡的 另一类是启动或促进细胞死亡的。两类基因相互作用控制细胞正常死亡。如果能发现所有的调控基因，分析其功能，研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物，那么人类就能够敲响癌症和艾滋病的丧钟。当然，这个过程需经过一番艰苦努力，因为线虫只有959个细胞，而人体则有大约1000万亿个细胞。

p 　　十一月五日，施一公院士课题组在国际权威刊物《Genes & amp Development》发表一项最新研究成果，题为“Atomic structure of the apoptosome: mechanism of cytochrome c- and dATP-mediated activation of Apaf-1”。在这项研究中，研究人员通过单粒子的低温EM分析，在3.8埃的原子级分辨率上，确定了一个完整的哺乳动物凋亡体Apaf-1的三维结构。 /p p 　　程序性细胞死亡(细胞凋亡)，对于多细胞生物发育和组织动态平衡，是必不可少的。细胞凋亡是由引发剂和效应物caspase的连续激活进行的。效应物caspase的主要功能——比如哺乳动物的caspase-3，是通过对维持生命的蛋白造成众多裂口而杀死细胞。另一方面，引发剂caspase的主要作用，是切割从而激活特异性效应物caspase。 /p p 　　在哺乳动物细胞中，引发剂caspase-9负责caspase-3的激活。引发剂caspase的自动催化激活，主要依赖于一个特定的多蛋白复合物。对于caspase-9来说，这个多蛋白复合物被称为凋亡体，包括凋亡蛋白酶激活因子1(Apaf-1)和细胞色素c(CytC)之间的一个异二聚体的七个拷贝。因为caspase-9对于大多数已知形式的内凋亡是必不可少的，因此，阐明其激活机制，一直是程序性细胞死亡机理研究的中心任务。实现这一目标的第一步，是阐明凋亡体装配的机制。 /p p 　　在正常的哺乳动物细胞中，Apaf-1作为一个ADP结合的自动抑制单体而存在。为了响应各种形式的内在细胞死亡刺激，CytC从线粒体释放到细胞质中，在那里CytC结合单体Apaf-1，并为齐聚反应做好准备。ADP通过dATP或ATP的替换，可导致显著的构象变化，从而使Apaf-1形成一个有活性的heptameric凋亡体。只有激活的凋亡体才能够促进caspase-9的自动催化激活。CytC如何与Apaf-1相互作用?这些相互作用如何促进核苷酸交换和Apaf-1的齐聚反应?凋亡体介导的caspase-9激活的机制是什么?尽管经过了严谨的调查研究，但这些问题一直都是神秘的。 /p p 　　已有研究在9.5和21埃范围的分辨率上，阐明了Apaf-1凋亡体的低温电子显微镜(cryo-EM)结构。这些结构允许单个结构域的布局，但不能解释控制凋亡体功能的特异性相互作用。单体的、ADP结合的Apaf-1的X射线结构，为Apaf-1自动抑制的基础，提供了一个原子的视图。总之，这些结构观测提出了一个推测性模型，可描绘凋亡体的组装。但是，这个模型的EM结构分辨率相对较低，缺乏支持性的生化数据。 /p p 　　在这项研究中，研究人员通过单粒子的低温 a href=" http://www.instrument.com.cn/zc/1139.html" target=" _self" title=" " style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 电子显微镜 /span /a (cryo-EM)，确定了一个完整的哺乳动物凋亡体的原子结构(3.8埃分辨率)。结构分析连同结构引导的生化表征，揭示了细胞色素c如何通过与WD40重复的特异性相互作用，而解除Apaf-1的自动抑制。与自动抑制的Apaf-1的结构对比，揭示了dATP结合如何触发一系列的构象变化，从而导致凋亡体的形成。总而言之，这些研究结果，阐释了细胞色素c和dATP介导的Apaf-1激活的分子机制。 /p p 　　相关论文连接: /p p 　　 a href=" http://genesdev.cshlp.org/content/early/2015/11/05/gad.272278.115" _src=" http://genesdev.cshlp.org/content/early/2015/11/05/gad.272278.115" http://genesdev.cshlp.org/content/early/2015/11/05/gad.272278.115 /a /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/noimg/0b1a7156-61ec-4b31-832c-225066c2c525.jpg" title=" 图.jpg" / /p

p style=" text-align: center " img title=" 001.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/48582be5-56f8-4909-b2e6-9897a64c3ce4.jpg" / /p p 　　APG-1387临床研究负责人、中国肝炎防治基金会副理事长、2017年亚太肝病研究学会(APASL)主席、中华医学会感染病学分会前任主任委员、南方医科大学南方医院肝病中心主任侯金林教授评论道：“目前临床上用于治疗乙肝的药物能非常有效的抑制病毒复制，但临床治愈率(即HBsAg消失)很低。因此，大多数乙肝患者需要长期使用抗病毒药物。我对APG-1387治疗乙肝的新颖作用机制感到非常兴奋，期待与亚盛在APG-1387的临床试验合作中进一步验证其清除患者体内HBV感染的潜力。” /p p 　　APG-1387是亚盛医药自主设计开发的、具有全球知识产权的新一代凋亡蛋白抑制因子(IAP)高效特异性抑制剂，主要通过模拟内源性Smac分子降解IAPs来诱导和加速细胞凋亡的进程。由南方医院肝病中心张小勇教授课题组完成的临床前研究发现，慢性乙肝患者肝内IAPs分子表达上调，导致HBV感染的肝细胞发生免疫逃避，不能被特异性T细胞杀伤。APG-1387治疗可有效抑制肝细胞中的IAPs表达，促进病毒特异性T细胞介导的HBV DNA和HBV表面抗原的消除，从而治愈慢性HBV感染。IAP抑制剂用于治疗乙肝病毒感染的优势在于，依靠特异性T细胞的识别能力，能优先杀死感染细胞而不影响健康细胞。 /p p 　　值得关注的是，世界卫生组织在去年发布的《2017年全球肝炎报告》显示，全球感染乙肝或丙肝的人数已超过3.25亿，每年约有134万人因此丧生。在我国，慢性乙肝病毒携带者达到了9000万人左右，慢性乙肝患者有3000万人，得到治疗的仅有200万人，不足总数的1/10。根据研究与咨询公司GlobalData的数据，未来十年，中国仍将是最大的乙肝市场，且将继续保持高增长态势。预计到2020年我国乙肝用药市场规模将达到200亿元，远期将达300亿。而目前市场上并未有完全能治愈乙肝的药物，用药需求巨大。 /p p 　　亚盛医药首席医学官翟一帆博士表示：“APG-1387在中国进入临床开发是我们执行全球开发战略中的关键一步，我们期待这个药能够为迫切需要更有效治疗药物的乙肝患者提供更多的可能性。” /p p 　　亚盛医药目前也在对APG-1387进行癌症的临床开发。此前，APG-1387在中国和澳大利亚均已完成针对晚期实体瘤的临床I期剂量爬坡试验。去年11月，APG-1387又获得了美国FDA新药临床试验批准，将与肿瘤免疫药物联合用于治疗晚期实体瘤、恶性血液肿瘤。 /p p 　　 strong 关于APG-1387 /strong /p p 　　APG-1387是亚盛医药设计开发的新型小分子细胞凋亡蛋白抑制因子(IAP)抑制剂。研究结果表明IAP蛋白高度表达可诱导肺癌、头颈部肿瘤、乳腺癌、胃肠癌、黑素瘤和多发性骨髓瘤的发生。亚盛医药正在全球范围内开发APG-1387，已在中国和澳大利亚完成癌症的临床I期剂量爬坡试验。APG-1387也被用于治疗乙型肝炎，临床前研究表明APG-1387可显著降低HBV DNA和HBV表面抗原。 /p p 　 strong 　关于乙型肝炎 /strong /p p 　　乙型肝炎是一种病毒感染，可以攻击肝脏，并可能引起急性和慢性疾病。乙型肝炎患者和HBV携带者是本病的主要传染源，HBV可通过母婴、血和血液制品、破损的皮肤黏膜及性接触传播。感染HBV后，由于受病毒因素、宿主因素等影响，会出现不同的结局和临床类型，后期可能发展成肝硬化或肝癌。 /p p 　 strong 　关于亚盛医药 /strong /p p 　　亚盛医药是一家全球领先的处于临床阶段的新药研发企业，致力于在肿瘤、乙肝及与衰老相关的疾病等治疗领域开发创新药物。公司拥有自主研发的蛋白-蛋白相互作用靶向药物设计平台及100多项国际发明专利。公司研发产品管线主要专注细胞凋亡路径关键蛋白的抑制剂，通过抑制BCL-2、IAP或MDM2-p53等，重启肿瘤细胞的凋亡程序 第二代和第三代的针对癌症治疗中出现的激酶突变体的抑制剂 与肿瘤治疗有密切相关性的表观遗传学靶点的抑制剂等。公司现有六个新药项目已进入到中国、美国及澳大利亚的I-II期临床开发阶段，其中包括APG-1252，一个新型、强效的BCL-2/BCL-xL双重抑制剂。 /p

近日近日，吉林大学动物科学学院实验动物中心王东旭教授课题组与吉林大学口腔医院口腔颌面外科刘炜炜教授课题组在细胞外囊泡与舌鳞状细胞癌关系研究领域取得了新的进展。相关研究成果已发表在国际知名期刊《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》（IF:5.89，JCR 2区）。▲图1｜国际知名期刊《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》（IF:5.89，JCR 2区）近年来，针对舌鳞状细胞癌（TSCC）的治疗和诊断已取得了进展，但 5 年生存率仍然很低。治疗TSCC的方法主要为手术、放疗和化疗。在过去几十年中，中医药在癌症研究方面已被广泛应用。例如，从蜂蜜中提取的白杨素可以通过非编码RNA在多种癌细胞中诱导细胞凋亡并抑制增殖。并且，纳米结构也已被广泛研究用于癌症治疗中的药物递送和诊断，例如金纳米粒子 (AuNPs)。细胞外囊泡（EVs）是由细胞释放到细胞外环境中的小囊泡。EVs 由脂质双层膜组成，该膜包裹着小的无细胞器的细胞质，EVs 的摄取特定于细胞类型。但白杨素与金纳米粒子在单独运用时对癌症缺乏特异性，有证据表明，纳米粒子与 EVs结合可作为靶向癌细胞的药物载体。因此，纳米材料与 EVs 结合可以提高癌症治疗的效率。为了探究该方法，王东旭教授与刘炜炜教授团队首先使用白杨素治疗 TSCC 细胞和分离的 EVs-白杨素。然后将四氯金酸（HAuCl4）与 EVs-白杨素一同孵育形成 Au-EVs。在 EVs-Con 和 EVs-chrysin 之间进行转录组测序筛选后，对 let-7a 家族进行了分析。该研究结果表明，Au-EVs 通过TSCC中的 let-7a 诱导细胞凋亡。▲图2 ｜实验方案示意图文章中，研究 Au-EVs在体内的抗肿瘤作用的实验使用了博鹭腾AniView600多模式动物活体成像系统拍摄观察。在该实验中，首先将SCC9 细胞注射到裸鼠体内。7天后，将Au-EVs注射到肿瘤下方，并在第8天和第15天用近红外光照射裸鼠并进行肿瘤生长分析。结果表明，Au-EVs具备肿瘤靶向性，且荧光强度随时间增加而增加。此外，近红外辐射可以淬灭 Au-EVs 的荧光。在第21天时收集肿瘤，与预期结果相符，Au-EVs 与 NIR 结合显着抑制了肿瘤生长，并且没有改变体内其他器官。这些结果表明，Au-EVs 有效地介导了等离子光热疗法（PPT）并抑制了体内肿瘤的生长。▲图3｜注射Au-EVs 后的荧光强度本研究发现，Au-EVs作为一种新型纳米材料，在SCC9 细胞中具有吸收特异性。在经过近红外辐射后，Au-EVs 能够有效增强细胞凋亡。通过RNA-seq,筛选 EVs-chrysin miRNA,Let-7a-3p，并且过表达let-7a-3p会诱导细胞凋亡，此结果表明经NIR 处理的 Au-EV 显著抑制了体内肿瘤的生长。综上所述，本研究结果提供了一种能够提高 AuNPs 靶向性的纳米材料，并且该材料可能与针对 TSCC 的疗法相关。论文链接：doi: 10.3389/fbioe.2021.766380

养过细胞的人都知道优质血清的重要标准之一是内毒的含量。血清由于其复杂的成分是不可代替的，但它也难以控制外界因素的影响内毒素过高会是实验室珍贵的细胞凋零。例如：干细胞体外培养实验，由于干细胞的原始性，它们对内毒素非常敏感，所以，当血清内毒素偏高时，细胞很容易死亡，需要在试用前提早参看该批次《检测报告》，以决定是否入围进行试用。又例如：基因敲除相关的细胞实验，培养的细胞要尽可能保持其原始状态，任何引导细胞衰老或凋亡的试剂，都会让后续的实验结果“失之毫厘，谬以千里”。所以，选择极低内毒素的血清，至关重要。同样，例如：原代培养，杂交瘤融合，细胞转染，难养细胞在体外的增殖（肝细胞，神经细胞，内皮细胞等）....这些细胞的培养都需要内毒素更低的血清，如果内毒素过高，对细胞造成的损害，会大大影响后续实验结果。还有一些细胞，实验室比较常用，经常复苏，培养，冻存，如此，血清会经常作用于细胞；还有的细胞需要培养的时间较长，血清会长时间作用于细胞；还有细胞典藏等项目，都需要使用更低内毒素的血清，以避免内毒素长久对细胞的毒性影响。因此，我们在挑选优质血清的时候内毒素是我们应该优先考量的条件之一。

生物、药物等许多的研究均需要通过观察细胞体积的变化或细胞数目增减的来判断和评估实验的效果。由于细胞所处环境的改变可促使其自身体积做出相应的变化，以便适应改变后的环境大致新的平衡。由于并不能清晰地知道该种细胞体积变化规律，因此必须检测其体积或细胞数目随条件、时间的变化。 　　细胞的发育与细胞分裂周期级数递增均需要连续不断的细胞增殖。 　　在培养液中正在增殖的细胞在其分裂前其体积将增大至原体积的两倍。然而对细胞发育与分裂的速度作如何调整才能保证细胞体积的不变并不明确。因此，测量细胞的体积的变化对了解与控制细胞的发育和周期非常重要。 　　细胞的死亡 　　细胞的增殖与细胞的死亡之间需要一个精细的平衡以保持足够的细胞数量。该种平衡容许细胞作最佳的状态调节以适应各样机能变化的需求。细胞死亡有两种清晰的机制，坏死与凋亡。坏死是一个病理生理的机制，包括细胞膨胀以及细胞膜破裂而释出内容物。凋亡则是一个程序式死亡的机制。凋亡的特征之一就是细胞收缩。细胞有缺陷的凋亡与过度凋亡，两者同样会导致严重疾病。 　　渗透压的补偿 　　任何种类的细胞都有可能因处于不利环境而死亡。细胞犹如多孔的网筛极易因渗入已溶解于周围环境的化学物而使渗透压受影响。细胞内外环境中该些溶解物颗粒数目的不平衡，将会导致水份透进细胞而使其体积涨大，或者是水份从细胞渗出使其体积收缩。 　　当细胞或微生物遭遇环境的变化，它们都会尝试通过自身调节来适应新的环境。 　　细胞平均体积(MCV)的变化 　　当细胞或微生物遭受环境变化时，它们将通过自身调整以图适应新的环境。一些例子中细胞需要改变自身体积以便达到适合的目标。 　　由贝克曼库尔特公司出品的Multisizer 3 库尔特细胞特性分析仪是目前最权威的细胞体积、细胞计数的分析仪器，应用文献多不胜数。无可逾越的领先技术更使Multisizer 3 成为分辨率最高的仪器。国外的用户统计表明，Multisizer 3 已成为细胞实验室必备的研究工具。 　　自华莱士• 库尔特先生发明 库尔特原理 以来，该原理已广泛应用于材料、生物、医学、制药等众多的领域。目前生物领域的细胞计数标准就是库尔特原理。美国材料实验协会ASTM将库尔特原理定为生物细胞计数的标准(ASTM-F2194)。国际血液学标准化委员会亦指定库尔特原理为计算红细胞与白细胞的标准实验室方法 (Clin. lab. Haemat. 1988. 10, 203-212.)。 　　作为库尔特原理及技术应用的鼻祖，美国贝克曼库尔特公司始终保持着技术领先的优势。† 库尔特计数仪(Coulter Counter)无论在研究还是在质量控制的应用均具有深远的影响力。在权威的研究机构及其发表的学术文献当中，库尔特计数仪均担当着不可或缺的角色。 　　多年来贝克曼库尔特公司在市场上推出了一系列的库尔特计数仪(Coulter Counter)，如：ZM、TA II、Multisizer II等系列型号，为科研与产品控制的实验室颗粒/细胞的检测提供最可靠的分析手段。Multisizer 3 型库尔特颗粒/细胞计数及粒度分析仪为当今所有计数仪、粒度分析仪当中分辨率最高的仪器。 　　库尔特原理(Coulter Principle) 　　又称为电感应区技术。 　　悬浮于弱电解液中的细胞被抽吸而经过一个小孔，因产生外加电压而形成“感应区”。细胞经过小孔时，细胞的体积替代了电解液的相应体积。因相应体积的电解液被替代，小孔感应区产生电压脉冲而导致电阻的改变。脉冲的强度与细胞的体积成比例的关系 。 　　Multisizer 3 先进的DPP 数码脉冲处理器，使测量过程中的数以百万计的脉冲信号无须经压缩而保存。数据因无损失而能实现再分析功能。DPP的功能使得Multisizer 3 能够实时监测样品在分析过程中的原始变化。 　　DPP同样可用于检测细胞体积的改变。在许多的生化过程中细胞体积是一个重要的参考因素。如细胞发育、细胞周期、细胞死亡、渗透压的补偿、致病机理和吞噬作用等。Multisizer 3 可以观测细胞粒径与体积从几秒到几小时内的变化。 　　DPP技术在低温生物学中的应用 　　这是在冷冻过程中受渗透压影响的细胞，其平均体积(MCV)的分布曲线和20秒内连续的脉冲峰值平均值的变化。 　　择任意的脉冲群可以将一个粒度分布“分割”成多重的分布。因此，可获得在分析全程中的某一时段的粒度分布。如图示，可获得细胞的平均直径随时间的变化。 　　使用Beckman Coulter 的Multisizer™ 3 库尔特体积粒度分析仪将能方便而精确地测量细胞平均体积(MCV)的各种变化。

● 快讯近日，同济大学附属东方医院乳腺肿瘤科主任董春燕教授课题组联合化学科学与工程学院石硕教授课题组开展了跨学科合作研究，证明纳米制剂可以用于三阴性乳腺癌（TNBC）的联合治疗，针对TNBC的多种治疗方式是一种创新的策略。相关研究成果已发表在国际知名期刊《Small》（IF: 13.3，JCR1区）。图1｜国际知名期刊《Small》（IF: 13.3，JCR1区）传统的化疗具有肿瘤多药耐药性和非靶向毒性，不能显著改善TNBC的预后，且TNBC极具侵袭性和转移性，因此，迫切需要在TNBC治疗中寻找具有独特作用模式的治疗药物。铁下垂（Ferroptosis，又名铁死亡）是一种新的非凋亡性细胞死亡方式，由铁依赖的毒性过氧化脂质(Lipoid-ROS)积聚所致。由于其在杀死癌细胞方面的有效性，最近受到了广泛的关注，但是细胞内Fe2+含量不足严重影响了其效果。研究表明，谷胱甘肽过氧化物酶4（Gpx4）也可引起铁下垂。直接使用Gpx4抑制剂（如ML210）消耗谷胱甘肽，将使得Gpx4失活，最终引起过氧化脂质（LPO）大量生成，导致细胞铁死亡。博莱霉素（BLM）是一种糖肽类抗生素，与Fe2+等氧化还原活性金属离子结合后具有独特的抗癌活性，成为治疗多种人类恶性肿瘤的有效抗癌药物。然而其对正常组织的高毒性，尤其是对肺的毒性，使其在癌症治疗中的进一步临床应用仍具有极大的挑战性。为了更好的治疗TNBC，董春燕教授和石硕教授课题组跨学科合作研究，提出了多种治疗方式协同治疗TNBC的新策略。通过将单宁酸（TA）、BLM和Fe3+形成的金属-酚类网络与负载Gpx4抑制剂（ML210）的中空介孔普鲁士蓝（HMPB）纳米管混合，制备了HMPB/ML210@TA-BLM-Fe3+（HMTBF）纳米复合物，以促进TNBC的铁下垂/凋亡协同治疗作用。实验结果显示，HMTBF可以通过增强渗透性和滞留效应（EPR）有效地靶向肿瘤区域。肿瘤细胞内化后，TA介导的Fe3+/Fe2+转化可启动Fenton反应，使细胞内活性氧水平急剧上调，引起LPO积累，从而导致细胞铁死亡，同时释放的ML210能有效抑制Gpx4激活铁下垂途径的活性。此外，Fe2+与BLM的螯合作用导致BLM在肿瘤部位的原位毒化，进而触发肿瘤细胞的凋亡，与铁下垂协同治疗肿瘤。这些结果表明HMTBF纳米制剂可作为有效的铁下垂和凋亡诱导剂用于TNBC的联合治疗，对TNBC的治疗策略具有重要的参考意义！图2｜实验方案示意图a)、HMTBF纳米复合物的制备b)和c)、肿瘤特异性ROS的产生、Gpx4抑制和BLM原位转变为活化的BLM用于协同铁下垂/凋亡TNBC治疗文章中，验证HMTBF在4T1荷瘤小鼠的生物分布和肿瘤靶向性活体实验成像，使用了博鹭腾AniView100多模式动物活体成像系统拍摄。尾静脉注射小鼠游离ICG及ICG-HMTBF，并在注射后不同时间段使用AniView100获得小鼠体内、解剖器官和肿瘤的荧光图像。结果显示ICG-HMTBF在肿瘤部位的荧光信号在注射2h后开始出现，注射12h后逐渐增强并达到最大值，并在注射24h后仍保持较强的荧光信号(图a，b)，表明ICG-HMTBF在特定的肿瘤组织中蓄积增强，滞留时间延长。相对地，游离ICG在肿瘤部位只出现极弱的荧光信号，并且在12h内进一步减弱，表明非特异性分布的游离ICG可迅速从体内清除。体外荧光图像和半定量数据显示，肿瘤部位的荧光强度约为其他器官的3.7-162.2倍(图c，d)，说明HMTBF对肿瘤组织有明显的富集作用。此外，HMTBF注射4h后在肿瘤内的分布为9.9%ID/g，注射12h后达最大值，为典型的EPR效应所致。同时，由于网状内皮系统的捕获，HMTBF也分布在肝脏和脾脏。图3｜HMTBF的体内外分布情况a)、ICG和ICG-HMTBF静脉给药后在小鼠体内的分布情况，红色圆圈代表肿瘤b)、肿瘤组织在不同时间点的荧光强度c)、解剖器官和肿瘤在12h的典型荧光图像d)、半定量分析解剖的脏器和肿瘤组织在12h的荧光强度论文链接：1、https://doi.org/10.1002/smll.202103919

中国细胞生物学学会细胞死亡研究分会2021年第一届学术年会将于2021年6月2-5日在浙江桐庐海博大酒店（二楼桐庐会堂A厅）举办，此次大会由中国细胞生物学学会细胞死亡研究分会主办，浙江大学、上海市细胞生物学学会和细胞学会会展部联合承办。北京深蓝云生物科技有限公司将携带相关产品亮相在此次会议，我们将在6号展位恭候您的参观咨询。程序性细胞死亡是生物体最基本的生命活动。越来越多的证据表明程序性细胞死亡的方式具有多样性，以细胞凋亡及程序性细胞坏死为代表的多种细胞死亡方式广泛参与生物体发育和疾病过程，并扮演不同的角色。全面系统的研究多种细胞死亡方式，能够推动对不同细胞死亡方式机制的深入了解，为细胞死亡相关疾病的临床诊治提供重要依据。详情请登录：https://www.cscb.org.cn/meeting/celldeath2021/查看。细胞死亡实时形态学监测全电动化解决方案Revolution正倒置一体电动化智能显微成像系统☑ 电动化智能程序：电动追焦，锁焦，多点样品导航和重访。☑ 高清晰全景图像： 双sCMOS相机，多焦面叠加，多视野整合，多维成像。☑ HYPERSCAN高速：同步无刷直线伺服电机和相机，数秒钟完成全景扫描。☑ 卓越的光学性能：大视野，大景深，多物镜、多荧光立方可选。☑ 一体化机身结构：正倒置一体，全能型显微镜，方便安放和运输。☑ 人性化数据交互：互联网+现场和远程实时共揽、延时摄影和图像分享。细胞死亡信号通路及激活和抑制因子数字PCR解决方案naica® 全自动微滴芯片数字PCR系统数字PCR技术(Digital PCR)无需标准品和标准曲线即可对起始样品中靶标核酸进行绝对定量。深蓝云展台产品展示naica® 下一代数字PCR平台naica® 全自动微滴芯片数字PCR系统，以Sapphire芯片（全自动）或Opal（高通量）芯片为耗材，形成由25,000-30,000个微滴组成的单层二维阵列，该单层微滴阵列形成后直接进行PCR扩增实验。反应完成后对微滴进行三通道成像，从而对起始核酸浓度进行绝对定量。仅需2.5小时即可获取结果。▲ naica® 微滴芯片数字PCR系统Echo正倒置一体显微镜Echo正倒置一体显微镜兼具正置和倒置显微镜的功能，方便小巧，一机多能，可以非常便利地通过旋转实现正倒置配置的切换；无传统目镜设计，拥有明场，相衬，荧光，偏光等观察方式，可兼容活细胞观察，病理切片，免疫组化，免疫荧光，荧光原位杂交等。▲ Echo正倒置一体显微镜Azure Cielo™ 实时荧光定量PCR系统Azure Cielo™ 实时荧光定量PCR系统来自于美国Azure Biosystems公司，配备高品质温度模块，采用光纤和CMOS的检测系统，高能LED的激发，提供高灵敏和可靠的数据。▲ Azure Cielo™ 实时荧光定量PCR系统深蓝云生物科技将携带相关产品亮相此次大会，恭候您的参观咨询！与您不见不散——展位：6号

中性粒细胞（Neutrophils）是人体循环中最丰富的先天免疫细胞，是抵御感染的第一道防线。中性粒细胞可以通过对肿瘤细胞的直接细胞毒性作用、抗体依赖性细胞毒作用和募集其他抗肿瘤效应细胞来消除恶性肿瘤细胞。此外，中性粒细胞可以释放细胞毒性底物介导对肿瘤细胞的杀伤，可以激活凋亡信号通路，直接促进肿瘤细胞死亡，还能够产生广谱抑制肿瘤细胞增殖的因子。因此，更好地了解中性粒细胞的抗肿瘤活性将为癌症治疗提供以前未知的方法。外泌体（exosome），是细胞分泌产生的一种囊泡型天然生物颗粒，在细胞间发挥通讯作用。最近的研究显示，来自免疫细胞的外泌体具有与其产生细胞相似的有效抗肿瘤活性。之前也有研究使用中性粒细胞来源的外泌体（N-Ex）来治疗关节炎和败血症。然而N-Ex在癌症治疗中的作用尚未得到充分探索，这主要是由于中性粒细胞半衰期短，且其外泌体产量低。2022年1月12日，江苏大学医学院张徐团队等在 Science 子刊 Science Advances 发表了题为：Engineered neutrophil-derived exosome-like vesicles for targeted cancer therapy 的研究论文。该论文还被选为当期的封面论文。该研究开发了一种简单高效的工程化中性粒细胞来源的外泌体（N-Ex）和中性粒细胞来源的纳米囊泡（NNV），可作为一种安全有效的肿瘤治疗的药物递送载体。研究团队通过中性粒细胞来源的外泌体（N-Ex）递送细胞毒性蛋白和激活半胱天冬酶信号通路，来诱导肿瘤细胞凋亡。此外，研究团队还使用超顺磁性氧化铁纳米粒子（SPIONs）修饰了中性粒细胞来源的外泌体（N-Ex），以实现更高的肿瘤靶向治疗效果。类似于外泌体的纳米囊泡（NVs）已被证实是一种方便可靠的纳米递送载体，研究团队进一步从中性粒细胞中制造了高产率的纳米囊泡。然后测试了这种中性粒细胞来源的纳米囊泡（NNVs）作为药物递送载体的效果。与脂质体递送广谱抗癌药多柔比星相比，NNV递送多柔比星显示出更好的肿瘤抑制效果。此外，负载多柔比星、超顺磁性氧化铁纳米粒子（SPIONs）修饰的中性粒细胞来源的纳米囊泡（NNVs）在外部磁场作用下，选择性积聚在肿瘤部位，能够有效抑制肿瘤生长并增加小鼠的存活率和时间。总的来说，该研究开发了一种可简单高效生产中性粒细胞来源的纳米囊泡的方法，研究团队从健康供体的外周血中性粒细胞中分离出外泌体，并表明这种中性粒细胞来源的外泌体（N-Ex）通过激活细胞凋亡信号通路对肿瘤细胞产生细胞毒性。研究团队还开发了一种快速磁分离方法，从中性粒细胞中分离出外泌体，并赋予N-Ex双重肿瘤靶向能力（生物靶向和磁靶向），大大提高了其治疗效果。此外，研究团队还高产率制造了 中性粒细胞来源的纳米囊泡（NNVs），作为化疗药物的新递送载体。通过这种策略，超顺磁性氧化铁纳米粒子（SPIONs）修饰、装载多柔比星的NNV实现了双重治疗效果（化疗药物多柔比星和NNV本身），几乎完全消除了小鼠的肿瘤生长。论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj8207

style type=" text/css" .TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt } /style p 　　近日，中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心副研究员宋文成等，在低温等离子体杀灭鼻咽癌细胞机制研究方面取得新进展，相关研究成果以 em Low temperature plasma induced apoptosis in CNE-2Z cells through endoplasmic reticulum stress and mitochondrial dysfunction pathways /em 为题，发表在 em Plasma Processes and Polymers /em 上。 /p p 　　等离子体是物质的第四种状态，主要由离子、电子及中性粒子组成。近年来，低温等离子体在医疗方面的研究和应用发展迅速，特别是在肿瘤治疗领域，低温等离子体可以“选择性”杀死癌细胞，抑制细胞增殖，为癌症治疗提供了新方法。 /p p 　　等离子体等能直达病灶部位、有效杀死鼻咽癌细胞，但其分子机制尚不明确。该研究通过自行开发的低温等离子体装置处理鼻咽癌细胞（CNE-2Z），发现等离子体诱导产生的活性氧和活性氮显著抑制鼻咽癌细胞CNE-2Z活力并导致细胞凋亡，抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸能阻断等离子体诱导CNE-2Z细胞凋亡。等离子体通过CHOP、p53、Bax蛋白上调和Bcl-2蛋白下调，来触发线粒体和内质网应激诱导CNE-2Z细胞凋亡。该研究结果有助于人们理解等离子体杀灭鼻咽癌细胞机制，并为今后的等离子体实际应用于癌症治疗提供了理论依据。 /p p br/ /p

X射线晶体学技术是人们了解原子世界的利器，人们通过这一技术获得了许多重要的生物学结构。在晶体学技术百年诞辰之际，Cell杂志发表了清华大学施一公教授的前沿文章。这篇综述性文章全面介绍了X射线晶体学技术和结构生物学的历史和现状，读者现在可以在Cell网站免费获取全文。 　　1914年，德国科学家Max von Laue因为发现晶体中的X射线衍射现象，获得了诺贝尔物理学奖，这一发现直接催生了X射线晶体学。从那以后，研究者们用这一衍射技术解析了大量复杂分子的晶体结构，从简单的矿物、高科技材料(如石墨烯)到病毒等生物学结构。 　　自1957年确定了肌红蛋白的结构以来，X射线晶体学技术就成为了结构生物学的重要工具，为人们不断揭示生命的奥秘。这一技术不仅增进了我们对细胞的认识，还大大推动了现代医学的发展。 　　这篇文章首先从结构生物学的角度，回顾了X射线晶体学技术的发展简史。随后，施一公教授以蛋白激酶和膜整合蛋白为例，阐述了结构生物学的发展和现状，探讨了技术发展带来的影响并对未来进行了展望。 　　作者简介： 　　施一公，世界着名的结构生物学家，美国双院外籍院士，中国科学院院士。曾是美国普林斯顿大学分子生物学系建系以来最年轻的终身教授和讲席教授。 　　2008年2月至今，受聘清华大学教授 2009年9月28日起，任清华大学生命科学学院院长。获2010年赛克勒国际生物物理学奖。2013年4月当选美国艺术与科学院外籍院士、美国科学院外籍院士。2013年12月19日，施一公当选中国科学院院士。2014年4月2日，施一公获爱明诺夫奖，成为获此奖项的第一位中国人。该奖为国际知名奖项，由瑞典国王亲自颁发。 　　主要科研领域与方向：主要运用结构生物学和生物化学的手段研究肿瘤发生和细胞凋亡的分子机制，集中于肿瘤抑制因子和细胞凋亡调节蛋白的结构和功能研究与重大疾病相关膜蛋白的结构与功能的研究 　　推荐阅读 　　英文全文下载：A Glimpse of Structural Biology throughX-Ray Crystallography

AniView100多模式动物活体成像系统是广州博鹭腾仪器仪表有限公司全新推出的高灵敏度、多模式动物活体成像系统。其采用一级背部薄化、背部感光超低温CCD相机具有极高的检测灵敏度，而经过特殊设计的暗箱能够有效避免外界光线及宇宙射线对成像的影响。大功率全波长卤素灯激发光源配合精密复杂的全局光源和万向鹅颈管点状光源光路系统，再加上顶级的光谱转换能力和滤光片组合，极大地提高了荧光信号的特异性，并大大缩短曝光时间，减少实验对小鼠的影响。 AniView100多模式动物活体成像系统包含专业化的软件，简洁的全中文软件操作界面，可预设多种实验方案，一键快速成像，具备成像和多图层定量分析功能，符合GLP原始数据、操作记录规定，可直接输出实验报告。产品特点1.超灵敏 全密闭抗干扰暗箱，避免外界光源及宇宙射线对拍照影响的同时，配合零缺陷、科研级高灵敏背部薄化、背部感应型冷CCD相机，极大地提高成像的灵敏度。AniView100可以检测到小鼠体内、多种可自由组合的滤光片、全局照射和万向鹅颈管点状荧光照射装置，配合顶级的光谱转换能力以及荧光自发光干扰扣除功能，完全满足荧光成像实验“低背景”的要求。3.超大视野 AniView100的广角镜头和硬件结构的完美结合造就了超大的成像视野，最大可实现6只小鼠或1只兔子同时成像。并且软件预设实验方案，可根据样品尺寸自动调整视野大小，自动对焦，实现一键成像。4.人性化 人性化的软件可自动控制仪器载物台升降、温度及各种光源；多种荧光强度表达方式可选，量化分析功能，直接输出实验报告，简化仪器操作，节约您的时间。5.简便化 内置动物温控床、X-ray动物结构成像系统、气体麻醉模块，可根据实验需求，快速选用相应系统。6.多样化 仪器内部还配备多个法兰接口及电源插口，可连接显微镜、上转换荧光UCNPs检测系统等，实验方法更加多样，功能更加强大。应用范围癌症与抗癌药物研究，免疫学与干细胞研究，细胞凋亡，病理机制及病毒研究，基因表达和蛋白质之间相互作用，转基因动物模型构建，药效评估，药物甄选与预临床检验，药物配方与剂量管理，肿瘤学应用，生物光子学检测等。 肿瘤学应用AniView100可以直接快速地测量各种癌症模型中肿瘤的生长和转移，能够无创伤定量检测原位瘤、转移瘤及自发瘤。可以在早期就能区别正常的癌细胞与凋亡的癌细胞，能够方便的观察肿瘤转移与复发的情况。 Luciferase标记肿瘤转移模型 动物基因功能研究AniView100能够直接反映细胞或基因表达的空间和时间分布，从而了解体内的特异性基因的功能和相互作用、胚胎发育等生物学过程。 GFP转基因小鼠 进口品质，国产价格。AniView100多模式动物活体成像系统绝对是您研究动物在体实验的最佳选择。

● 快讯近日，同济大学医学院附属上海市第十人民医院神经内科赵延欣教授及刘学源教授课题组在细胞外囊泡与神经退行性疾病关系研究领域取得了新的进展。该项研究从小细胞外囊泡的角度为阿尔兹海默症中发生的兴奋抑制失衡提供了新见解。相关研究成果已发表在国际知名期刊《Journal of Nanobiotechnology》（IF:10.435，JCR 2区）。图1｜国际知名期刊《Journal of Nanobiotechnology》（IF:10.435，JCR2区）细胞外囊泡 (EV) 是由细胞释放到细胞外环境中的小囊泡。EVs 由脂质双层膜组成，该膜包裹着小的无细胞器的细胞质。根据它们的大小，通常分为三种类型，小EVs (sEVs) (50-150 nm)、大EVs (100-1000 nm) 和凋亡小体 ( 5 μm)。其中，sEVs 通常可通过血脑屏障 (BBB)，成为中枢神经系统 (CNS) 细胞之间通讯的关键介质，有证据表明，sEV 中的微小RNA (miRNA)参与到众多细胞和生物过程，例如神经元细胞的生长和凋亡。目前，E/I（兴奋/抑制）失衡假设被概念化为谷氨酸能和氨基丁酸（GABA）能突触输入之间的不平衡。E/I 失衡被认为是神经退行性疾病脑功能障碍的基础，包括阿尔茨海默病 (AD)、帕金森病 (PD)、精神分裂症和其他神经疾病。谷氨酸兴奋性毒性和 GABA 能神经元功能障碍似乎是 AD 中发生的神经元细胞死亡的关键原因。但是关于 E/I 失衡对AD的影响，其中的机制仍不明确。为了对该机制进行进一步阐释，赵延欣教授及刘学源教授团队在本研究中用谷氨酸/GABA/PBS 处理原代培养的神经元，并分离出 sEV。然后，将不同来源的 sEV 添加到用 Aβ（β淀粉样蛋白）处理的神经元或注射到 AD 模型小鼠中。此后对经 Aβ 治疗的小鼠和神经元进行了评估。经GABA 处理的神经元释放的 sEVs 减轻了 Aβ 诱导的损伤，而谷氨酸处理的神经元释放的 sEVs 加重了 Aβ 的毒性。此外，本研究通过 miRNA 测序比较了从谷氨酸/GABA/PBS 处理的神经元中分离的 sEV 的 miRNA 组成。该研究进一步表明，sEV 中 miR-132 的变化加速了表征病理的生化改变。图2｜实验方案示意图分离原代神经元后，用谷氨酸/GABA/PBS 处理原代培养的神经元，并分离出 sEV。将不同来源的 sEV 添加到用 Aβ 处理的神经元或注射到 AD 模型小鼠中，并对小鼠进行MWM测试。文章中，在评估在小鼠体内系统传递的 sEVs 的分布的实验中，使用了博鹭腾AniView100多模式动物活体成像系统拍摄。该实验中使用近红外染料DiR进行标记，同时进行了阴性对照实验（仅注射 DiR，不注射 sEV）。通过 APP/PS1 小鼠的尾静脉注射 DiR 标记的 sEV，使用Aniview100活体成像系统在注射后 24 小时拍摄小鼠的图像并评估分布情况。在带有 DiR 标记的 sEV 的小鼠的大脑和重要器官中均检测到荧光。随后，处死小鼠，取出器官并成像，目的为识别荧光信号来源的器官并使信号干扰最小化。此外，为了排除游离染料干扰实验结果的可能，在收集器官前用不含 sEV 的游离 DiR处理小鼠。实验结果显示，脑、心、肝、肺、脾、肠、肾均呈不同程度荧光。图3｜sEV的体内外分布情况在注射 DiR 标记的 sEV 后 24 小时，使用活体成像系统对A - C活小鼠进行成像。a)、小鼠背面成像b)、小鼠腹侧成像c)、收集指定器官后使用活体成像系统成像本研究中证明了 sEV 的功能可以受神经递质平衡状态的调节，并对神经元中的 Aβ 毒性有不同的影响。并且该研究从 sEV 的角度为 AD 中发生的 E/I 失衡提供了新见解，并表明通过GABA 能系统对 sEV 进行生物学改造可能是预防或减轻 AD 发病机制的治疗途径。论文链接：https://doi.org/10.1186/s12951-021-01070-5

癌症一直是威胁着人类身体健康最严重的疾病，科学研究人员一直在研究治疗癌症的有效药物。据广州优瓦标准品网的了解，近日日本冈山大学医院宣布，其研究人员在人体血液中发现了一种能遏制癌细胞增殖并消灭癌细胞的抗体，这一发现将有助于开发出副作用较小的化疗药物。　　在健康人的体内，每天都会出现数千个癌细胞，不过都被各种抗体和免疫细胞清理掉了，但是科学家还不清楚其中的机制。该院研究人员注意到，在癌细胞中，核糖体蛋白L29得以高度表达，而人体血液中就存在核糖体蛋白L29的抗体。研究人员将每毫升中含有5微克(1微克是百万分之一克)抗体的溶液滴到人类肝癌细胞上，再调查癌细胞的增殖状况。结果发现，癌细胞的增殖减少40%。　　研究还发现，这种抗体能够遏制胰腺癌、肺癌、乳腺癌、大肠癌、前列腺癌等癌细胞增殖。研究人员指出，血液中的抗体与核糖体蛋白L29结合后，能够遏制后者的功能，使癌细胞难以分裂，从而凋亡，因此这种抗体应该就是构成人体内肿瘤免疫系统的物质之一。　　这项发现是近期来对癌症治疗研究的最新发现，将有助于研究出对治疗癌症更有效的化疗药物，给身患癌症的患者带来福音。对于目前治疗癌症的相关药物，广州优瓦能够为癌症科研实验提供各类标准品，如需要，敬请拨打我司服务专线咨询详情：020-81215950!

中国科学院生物物理研究所欧光朔研究组在2012年12月期的Nature Protocols上发表题为Live imaging of cellular dynamics during Caenorhabditis elegans postembryonic development的文章，介绍他们发展的研究线虫胚胎后发育的荧光活体显微成像方法。 　　胚胎后发育是生命体一个重要的发育时期。例如，线虫的959个体细胞中有400多个是在胚胎后时期产生的。观察线虫胚胎时期发育的显微成像技术相对成熟，而研究线虫胚胎后发育的活体荧光显微成像方法缺乏。 　　该文章系统介绍了观察活体线虫胚胎后发育时期细胞动态的方法，并对可能的技术难点进行了讨论。欧光朔研究组将这项成像技术与线虫遗传学的结合，发现了迁移细胞的分子标识(Ou & Vale, Journal of Cell Biology, 2009)、 一种新的细胞不对称分裂方式(Ou et al., Science, 2010) 、自体吞噬基因在凋亡细胞降解中的作用(Li et al., Journal of Cell Biology, 2012)等。 　　该项工作得到科技部、国家自然科学基金委和“青年千人计划”的资助。 线虫Q神经前体细胞在L1幼虫时期迁移及产生子代细胞的简图

外泌体由于其内源性来源、组织特异性以及良好的生物相容性和血液循环时间长等特点，被视为一类理想的小分子药物递送载体，可用于提高姜黄素、紫杉醇、阿霉素、醉茄素A等小分子药物的有效性和药代动力学。目前基于外泌体的药物装载策略主要分为纯化前载药和纯化后载药两大类。前者通过对亲本细胞进行修饰改造，而实现外泌体的药物装载；后者则是对纯化后外泌体通过物理以及化学等方法进行药物装载，其中大多借鉴了脂质体药物递送系统的经验。厦门大学颜晓梅教授团队在Analytical and Bioanalytical Chemistry上发表题为“Single‑ particle assessment of six different drug‑ loading strategies for incorporating doxorubicin into small extracellular vesicles”的文章，以阿霉素(Doxorubicin, Dox)为模型药物，利用nFCM（纳米流式）在单颗粒水平对六种药物装载策略（共孵育、电穿孔、挤出法、反复冻融、超声和表面活性剂处理）进行对比，综合评估几种方法对sEVs药物包封率、药物装载量、表面蛋白功能维持、长期保存稳定性等影响，为基于sEVs的药物装载和递送研究提供了一个快速、灵敏的单颗粒分析方法。图1. nFCM评估EVs药物装载策略EVs质量控制选用HEK293T来源的EVs装载Dox作为标准模型，研究六种药物装载策略对装载Dox药物的效果。经过超速离心的方法从293T细胞上清中分离得到纯化的EVs，首先对EVs粒径、形态、纯度、蛋白等进行表征，评估获取的EVs的质量。利用Triton X-100处理的方法评估EVs的纯度，nFCM结果显示在经Triton X-100处理后，EVs颗粒数明显下降，EVs的纯度高达80%；粒径结果也显示EVs粒径均在220 nm以下，峰值为52 nm，中位值为103 nm，符合MISEV2018中建议的EVs粒径分布范围（图2）。图2. EVs的鉴定和表征载药策略对比由于Dox具有自发荧光特性，与未装载Dox的EVs相比，装载了Dox的EVs表现出明显的橙色荧光信号，阳性颗粒的比例可达46.3%；在共孵育方法中，随着Dox浓度的增加，阳性EVs的比例持续上升，当Dox浓度为100 μM时，EVs的阳性率达到最高，接近50%（图3）；以优化后的Dox浓度(100 μM)为参考，评估对比了共孵育、电穿孔、挤出法、反复冻融、超声和表面活性剂处理这六种方法对EVs载药效率、颗粒浓度、药物装载量等影响。结果显示共孵育和电穿孔法具有最高的装载效率，均为40%以上，而其他几种药物装载策略阳性率在20%-30%之间（图3）。总的来说，考虑到药物包封率、颗粒浓度、药物装载量等因素，共孵育和电穿孔是这几种方法中最理想的EVs药物装载策略。图3. 不同药物装载策略的载药效率、药物装载量对比生物功能分析EVs表面蛋白是其功能形式的重要参与者，对EVs的免疫逃逸和靶向具有重要作用，作者进一步研究了不同药物装载策略对EVs表面蛋白的影响。结果发现，共孵育和电穿孔方法处理后EVs的表面蛋白(CD24、CD47、CD63)表达比例相对更高，说明这两种方法能够最大限度地保持了EVs的生物活性，而挤出法、反复冻融、超声和表面活性剂处理都会不同程度地破坏EVs的表面蛋白（图4）。图4. 不同载药策略对EVs表面蛋白的影响作者进一步评估了不同策略所得载药EVs中药物稳定性和活性（图5）。结果显示在4℃和-80℃条件下保存，随着时间的延长，六种装载策略获得的EVs阳性率均出现下降，而共孵育方法获得的EVs在长期保存下还能保持较高的药物包裹效率（约40%）。综上，无论何种载药方式，都建议将装载Dox的EVs储存在4℃，且共孵育制备的Dox-EVs显示出最高的包封率和稳定性。图5. 载药后EVs的稳定性研究药物作用效果作者还探究了不同药物装载策略所得Dox-EVs的药物活性和细胞摄取效率。共聚焦显微镜和流式细胞术的结果均证实电穿孔的方法获得的EVs具有更高的细胞摄取效率，同时更容易诱导细胞凋亡（图6）。该结果与nFCM测定的不同方法药物包封效率和药物包裹量相吻合，说明了Dox-EVs的治疗效果与细胞摄取率密切相关，并从本质上与Dox的包封率有关，揭示了利用nFCM对EVs进行单颗粒载药表征的准确性和重要价值。图6. 不同载药策略的药物活性总结本研究利用nFCM在单EV水平对六种不同的载药策略进行了全面的评估。实验结果表明：共孵育和电穿孔方法可以获得更高的装载效率，单个EVs中Dox含量也最高；共孵育和电穿孔方法制备的EVs药物具有更高水平的细胞摄取和更显著的促进肿瘤细胞凋亡；共孵育方法获得的EVs无论在4℃或-80℃长期保存条件下，均具有更好的稳定性；nFCM作为一个高效的单颗粒表征平台，可应用于EVs研究的各个环节，包括分离纯化、质量控制、EVs载药方法评估和优化、稳定性监测等方面，加速推进EVs产业化的发展！参考文献Chen, C., Li, Y., Wang, Q. et al. Single-particle assessment of six different drug-loading strategies for incorporating doxorubicin into small extracellular vesicles. Anal Bioanal Chem 415, 1287–1298 (2023). https://doi.org/10.1007/s00216-022-04248-4

Eppendorf 全新推出适合细胞培养及更高生物安全需要的自动移液系统—epMotion 5070 CB自动移液工作站。 此工作站设计独特，可专门放置于生物安全柜、超净工作台或通风橱内操作，其创新型的光学监控系统可实时监测工作台或安全柜的开合状态。 epMotion 5070 CB的设计，不仅显著节约了操作者的时间，提高了实验的重复性，更对操作人员和实验室环境提供了进一步的保护，避免感染性材料或腐蚀性液体的危害，可以广泛地应用于细胞生物学、癌症研究、病毒学研究、药物研究及毒理学研究等各个领域。 产品特性 • 兼容多个生产厂家的生物安全柜、超净工作台或通风橱，如Thermo (Heraeus, Forma)、NuAir、Baker 等世界知名制造商或国内生产商 • 创新型的光学监控系统可实时监测工作台或安全柜的开合状态 • 已获CE 认证 • 可选配控制面板或电脑进行操作 • 专用无菌级别优质的epTIPS Motion带滤芯或不带滤芯吸头 产品应用 • 细胞生物学 －细胞铺板 －培养基更换 －细胞毒性分析 －生长曲线测定 －细胞凋亡试验 • 微生物学研究 • 癌症研究 • 病毒学研究 • 药物研究 • 毒理学研究 screen.width-300)this.width=screen.width-300"

科研成果漫画示意图 韩家淮/陈鑫团队供图　　“到细胞膜城下还有条河，怎么办？”MLKL分子们正着急，突然看到河上有拼成的木块。四个以上为一组，踩好四块以上木块组合成的木筏，就能有机会过河，来到细胞膜城下… … 不要以为这是游戏里设置的各种关卡通关，这是厦门大学科学家的一项重要科研成果的漫画示意图。　　近日，中国科学院院士、厦门大学教授韩家淮和厦门大学副教授陈鑫团队在《自然—细胞生物学》上发表了题为《RIP1-RIP3信号枢纽的马赛克组成及其在细胞死亡中的调节作用》的文章。他们借助单分子定位超分辨成像技术“随机光学重建显微镜（STORM）”，首次揭示了“坏死小体”在细胞中的组织结构特征及其对细胞死亡的决定作用，为相关人类疾病治疗干预提供了新思路。　　细胞是生命体基本功能单元，而决定细胞命运的关键一环是细胞的程序性死亡。在细胞程序性死亡中，有一种形式叫“坏死样凋亡”，起决定作用的一个重要信号处理枢纽就是“坏死小体”复合物。　　研究人员找到了一个精准的观察利器——STORM，并且用这一显微镜实现了对“坏死小体”在细胞中如何精准处理复杂信号进而决定细胞死亡命运的观察。他们发现死亡细胞中的“坏死小体”由初始点团样结构演化为规则的棒状结构的组装模式，并且在该规则棒状结构中呈现出明显的由RIP1/RIP3组成的马赛克状分布。当MIKL四个以上成团，找到四块以上RIP3木块，就能越过“坏死小体”河流，进而靶向细胞膜，导致细胞死亡。　　“该结果在细胞原位揭示了关键信号枢纽纳米尺度上的组织特性及其对信号传递/放大/转换的贡献，为发展特异性抑制程序性细胞死亡的干预手段提供了潜在的切入点，希望我们的发现能够对神经退行性疾病、病原菌感染性疾病的临床应对和治疗有所帮助。”韩家淮说。　　此外，该团队通过对STORM成像全流程进行细致优化，在生物样本上实现了优于常规共聚焦显微镜10倍以上的分辨率（13~18nm定位精度）。这些技术提升让许多原本看不见、看不清的研究对象变得清晰明朗，使原来靠推测得到的结论可眼见为实。　　相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41556-022-00854-7

科学家有望开发出新型靶向性药物 彻底根治癌症不是梦！日前，一项发表在国际杂志ACS Chemical Biology上的研究报告中，来自加利福尼亚大学的研究人员表示，癌症研究者和药物制造商们往往或许会迅速忽略掉一系列对靶向特殊细胞蛋白的调查研究；机体中的每个细胞都会促死亡蛋白和抗死亡蛋白，二者之间能够相互作用，从而抵消彼此的功能，这两种蛋白之间健康的平衡是一种自然的过程，比如损伤的细胞会产生较多的促死亡蛋白，从而导致疾病细胞被自然消除，该过程称之为细胞凋亡，因此这两种蛋白被分别命名为促凋亡和抗凋亡蛋白。在癌细胞中，遗传改变会导致抗凋亡蛋白的过量产生，最终使得癌细胞能够不断生长并且对当前疗法产生一定的耐受性。因此这种抗凋亡蛋白就能够作为新型抗癌药物的靶点，Bcl-2就是6种抗细胞凋亡蛋白的其中一种，同时其也是被研究的最多的一种蛋白，2016年FDA批准的药物Venetoclax就以Bcl-2为作用靶点。但如果癌细胞对该药物产生耐受性该怎么办？是不是该药物仅以Bcl-2为作用靶点呢？基于此前利用小鼠机体蛋白进行的研究，研究人员和制药公司就将目光锁定到新一代的抗凋亡蛋白Mcl-1上了。当癌细胞暴露于化疗、放疗，甚至是免疫疗法之中时，促凋亡信号，比如毒素NOXA就会产生从而诱发癌细胞死亡，两种抗细胞凋亡蛋白Mcl-1和Bfl-1能够抵消NOXA的效应，因此这两种抗凋亡蛋白的抑制剂或许就能够互补药物Venetoclax来恢复癌细胞的细胞凋亡，目前很多研究都仅仅关注Mcl-1，因为利用小鼠蛋白进行的大量研究都表明，NOXA能够同Mcl-1发生紧密地相互作用并且对其进行隔离。研究者表示，我们也应当需要关注另外一个不同的抗凋亡蛋白：Bfl-1，当研究者发现，小鼠机体中NOXA、Mcl-1和Bfl-1能够被纠正时，他们意识到这或许并不能够完全适用于人类机体蛋白，这或许是因为，人类机体中NOXA和Bfl-1同小鼠机体并不相同，而且研究者还发现，当他们发现NOXA能够有效抵御人类机体的抗凋亡蛋白时，或许Bfl-1具有更高的亲和性，这就是其能够作为一种新型药物靶点来帮助开发新型药物。研究者Pellecchia的实验室此前发现，NOXA能够通过一种特殊的化学键来同Bfl-1作用，而这种化学键在其它5种抗凋亡蛋白中并不存在。研究者Pellecchia表示，理解NOXA与Bfl-1之间相互作用的机制或能帮助我们在实验室中设计出替代NOXA样的分子来紧密结合并且抑制Bfl-1的功能，研究者对来自耐受性慢性淋巴细胞白血病患者机体的细胞进行概念验证研究，结果表明，如果能够利用创新性的抑制剂阻断Bfl-1，那么细胞就能够对疗法产生反应并且死亡。为此研究者强烈认为Bfl-1能够作为一种新型的药物靶点，目前研究人员花费了大量的心血来寻找Mcl-1的拮抗剂，而这些制剂往往能够用于某些特定疾病之中，而相关的疾病也会因为Mcl-1的过量产生而恶化，因此研究者表示，我们可以转向对Bfl-1进行研究，本文研究结果就揭示了癌症对化疗产生耐药性的新机制，同时也证实了Bfl-1的确可以作为一种新型药物的靶点，未来研究者有望利用该靶点开发出更多治疗疾病的新型药物。

细胞凋亡是由引发剂和效应物caspase的连续激活进行的，在哺乳动物细胞中，引发剂caspase-9负责效应物caspase-3的激活，这个过程主要依赖于一个特定的多蛋白复合物。对于caspase-9来说，这个多蛋白复合物被称为凋亡体，包括凋亡蛋白酶激活因子1(Apaf-1)和细胞色素c(CytC)之间的一个异二聚体的七个拷贝。　　一直以来，科学家们都希望能弄清楚Apaf-1凋亡体激活caspase-9的分子机制。此前施一公教授研究组发现以往报道的Apaf-1 CARD(caspase recruitment domain)结构域与caspase-9 CARD之间1:1相互作用不足以激活caspase-9。Apaf-1 CARD和caspase-9之间形成多聚复合体是caspase-9激活的基础，而三种类型的独特界面是多聚复合体形成的必要条件。而且，研究人员证实了多聚复合体上的另一个表面区域在caspase-9激活发挥必不可少的作用。　　在此基础上，这一组研究人员进一步报道了一个凋亡全酶的冷冻电子显微镜(cryo-EM)结构，并以此为指导进行了相应的生物化学分析，这些结构与生化分析结果表明，凋亡体至少能部分通过抑制性CARD结构域的螯合作用来激活caspase-9。　　研究人员表示此前的机械研究大量依赖于在没有Apaf-1凋亡体存在的情况下改造的caspase-9，而这项研究中，他们分析了在Apaf-1凋亡体存在情况下的caspase-9活性的生物化学，结果表明Apaf-1凋亡体能通过两种方式来激活caspase-9：一种是由Caspase募集结构域(Caspase recruitment domain，CARD)介导的抑制作用，另外一种是刺激蛋白酶结构域的催化活性。　　此外，此前施一公教授研究组还在Genes & Development上发文，通过单粒子冷冻电镜分析，在3.8 ?的原子级分辨率上，确定了一个完整的哺乳动物凋亡体Apaf-1的三维结构。　　研究人员确定了一个完整的哺乳动物凋亡体的原子结构(3.8 ?分辨率)。结构分析连同结构引导的生化表征，揭示了细胞色素c如何通过与WD40重复的特异性相互作用，而解除Apaf-1的自动抑制。与自动抑制的Apaf-1的结构对比，揭示了dATP结合如何触发一系列的构象变化，从而导致凋亡体的形成。总而言之，这些研究结果，阐释了细胞色素c和dATP介导的Apaf-1激活的分子机制。

自由基是具有非偶电子的基团或原子，它具有非常强的化学反应活性。在生物体内，自由基高度的化学活性使得它可以与各类生物大分子反应使其变性，这使它成为了一把生物体的“双刃剑”：在炎症反应中自由基可以攻击外来病原体来保护生物体自身，而过度的自由基又会导致DNA变性甚至细胞坏死和凋亡。因此检测自由基的含量，尤其是在体内检测尤为重要。以一氧化氮为代表的自由基药物一直是药物学研究的重点。传统的药代动力学自由基测量，需要从生物体的不同部位提取体液，然后再使用电子顺磁共振波谱仪（electron paramagnetic resonance，EPR）来测量体液样品内的自由基含量。然而如何在生物体内定点、定时、定量地检测释放自由基药物，以及如何在时间、空间、剂量上测量生物体内的自由基药物，一直是药代动力学领域的难题。波兰Novilet公司新推出的小动物活体自由基检测系统ERI TM 600，是一款可对小鼠与大鼠等动物进行活体顺磁成像的商业化仪器。ERI TM 600突破了传统电子顺磁共振波谱仪仅能对体外提取物进行定量分析的局限，实现了对小鼠体内的自由基药物进行长时间的3D/2D实时成像观测。同时ERI TM 600配置了温度控制与呼吸监测仪，有效保证小动物在成像时维系正常的生理活动。ERI TM 600成像原理图ERI TM 600成像非常简单，仅需将小鼠麻醉之后，对荷瘤小鼠与对照小鼠注射OX063自旋探针即可。ERI TM 600在2分钟内可对小鼠进行255个投影扫描（25 cm2，精度500 μm），获得一系列的2D图像，然后通过软件对这些2D图像进行重构，获得小鼠的实时3D图像。ERI TM 600成像结果 近期发表于J. Phys. Chem.C的工作“Dynamic Electron Paramagnetic Resonance Imaging: Modern Technique for Biodistribution and Pharmacokinetic Imaging”表明与荷瘤小鼠相比，对照组小鼠探针（尤其在肿瘤部位）分布均匀。荷瘤小鼠探针的信号强度、峰值时间、流入流出比等药代动力学参数与对照小鼠差异明显。将3D成像图与小鼠体表照片相拟合，可以明显观察到肿瘤部位的ERI探针成像表征的药代动力学参数异常。ERI TM 600所得3D图像可以更加直观、准确、长时间地展现自由基药物在小鼠体内的药代动力学分布。 作为中国与进行先进技术、先进仪器交流的重要桥头堡，Quantum Design中国于2020年初引进了波兰Novilet公司的先进产品小动物活体自由基检测系统——ERI TM 600，欢迎感兴趣的老师咨询！

双光子显微镜是对深层散射组织进行活体观测不可或缺的仪器，以其远超单光子显微成像的穿透深度而受到生命科学和医学研究的广泛关注。然而，传统双光子显微成像的点扫描成像模式从根本上限制了其成像通量与三维感知速度，极易受复杂活体成像环境干扰，同时激发点巨大的瞬时光强会对活体生物样本造成持续性的非线性光损伤，导致高速三维成像时长严重受限，极大地制约了病理学、免疫学和脑科学的发展。2023年5月12日，清华大学戴琼海、吴嘉敏、祁海作为共同通讯作者在 Cell 期刊发表了题为：Two-photon synthetic aperture microscopy for minimally invasive fast 3D imaging of native subcellular behaviors in deep tissue 的研究论文。该研究首次提出了基于空间约束的多角度衍射编码，实现非相干光孔径合成；建立了双光子合成孔径显微术（Two-photon synthetic aperture microscopy，2pSAM），“化点为针”，通过多角度针状光束的扫描在实现高速三维感知的同时，将双光子成像光毒性降低了1000倍以上；融合了戴琼海院士团队2021年同样在 Cell 上所提出的数字自适应光学架构，具备高速多区域像差矫正能力，即使在恶劣复杂活体环境下依然保持近衍射极限的空间分辨率，并进一步提升了传统双光子成像的穿透深度。基于此，2pSAM能够在哺乳动物深层散射组织中非侵入式地观测大范围亚细胞级动态变化，将毫秒级三维连续观测时长从数分钟提高到数十小时，为系统性地研究大规模细胞在不同生理与病理状态下的交互作用打开了大门。交叉研究团队利用2pSAM在小鼠活体观测到了一系列新现象，包括急性脑损伤后脑组织内周的多细胞互作，神经元在超长时程连续观测下展现出对视觉刺激的表征稳定性与功能多样性，以及首次完整高速记录下了小鼠免疫反应过程中淋巴结生发中心的形成过程，为病理学、脑科学和免疫学的研究打开了新窗口。传统双光子显微镜使用“点扫描”的方案对三维样本进行扫描，类似于共聚焦荧光显微镜，由于双光子成像的非线性效应使其能够获得数倍于单光子成像的穿透深度。例如，双光子显微镜在小鼠大脑皮层的最大穿透深度可以达到1 mm。然而，这种点扫描方式严重限制了双光子显微镜的三维成像速度与数据通量，并且由于在聚焦点位置极大的瞬时光强带来了非常严重的非线性光损伤隐患。2pSAM采用了轴向景深拓展的“针扫描”方案，通过改变针状光束的不同倾角实现样本三维信息的多角度投影，类似CT一样实现快速三维成像；同时，受到雷达成像中合成孔径方法的启发，通过在像面处引入针孔所带来的空间衍射编码约束，实现了非相干光的孔径合成，将多角度信息融合为大数值孔径对应的高空间分辨率；进一步利用样本的时空连续性先验，有效避免了视角扫描带来的时间分辨率损失。这样一种全新的计算双光子成像架构，在保留双光子本身深层组织穿透能力的同时，将有效成像通量提升了三个数量级以上。图1. 双光子合成孔径显微术（2pSAM）系统图除此之外，样本引起的光学像差给显微成像带来的分辨率与信噪比损失十分严重，随着成像深度的增加这种降质尤为明显。目前双光子成像中的硬件自适应光学技术主要面临着以下一些问题：1、成像系统复杂、成本高昂；2、有效校正视场有限，大视场多区域校正速度缓慢。2pSAM通过激发光编码获得了超精细的四维空间角度光场数据，能够使用数字自适应光学架构（DAO），无需在光学系统中增加额外的波前传感器或者空间调制器，就能实现信号采集与自适应像差校正的解耦，在后处理端完成大范围多区域自适应光学，显著提升在复杂成像环境中的空间分辨率与信噪比。图2. 双光子合成孔径显微术（2pSAM）结合数字自适应光学（DAO）与传统双光子显微镜（TPM）面对复杂成像条件下的结果对比。从左至右依次为：正常条件下拍摄，物镜校正环不匹配情况下拍摄，物镜为水镜且缺乏浸润水的情况下拍摄，物镜与样本之间增加散射胶带后进行拍摄长时间的激光照射会对活体样本产生严重的光毒性。研究团队发现，传统双光子显微成像由于使用飞秒激光激发与高NA会聚，在样本局部会产生巨大的瞬时光强，由此所产生的非线性光毒性在以往被极大地低估了，而一旦在长时程成像过程中，就会不断积累损伤从而影响细胞正常状态。与之对比，2pSAM化点为针，通过轴向景深拓展，在保持同样荧光激发效率的前提下，将瞬时峰值功率降低了1000倍，从而有效解决了非线性光损伤的问题。一方面能显著减少荧光探针的光漂白，对于同一类易淬灭染料，在同样激发光强下，传统双光子仅能拍摄几十个三维体，而2pSAM能够连续拍摄几十万个三维体而没有明显的信号衰减。除此之外，团队还对小鼠脑皮层中的小胶质细胞与脑损伤过程中的中性粒细胞进行了连续成像测试，发现即使使用较弱的光强，传统双光子显微成像在连续拍摄半小时以上时仍会导致大量细胞凋亡，而在2pSAM成像过程中细胞保持了正常的表型，并且相比于对照组结果无明显差异。团队通过一系列在体与离体实验充分证明了2pSAM能够将传统双光子成像的光毒性下降三个数量级以上，为长时程高速活体组织成像打开了新窗口。图3. 小鼠大脑急性开窗损伤后的皮层免疫细胞成像，TPM（左）与2pSAM（右）光漂白对比（GIF图)图4. 离体B细胞（GFP，蓝色通道）连续拍摄实验：使用PI标记细胞凋亡（红色通道），对比TPM（左）与2pSAM（右）的光毒性（GIF图）生发中心（Germinal center，GC）是次级淋巴器官中的动态组织区域，是被抗原激活后的B细胞在趋化作用引导下聚集形成的结构，也是产生高亲和力抗体及形成长期免疫记忆关键场所。但是由于GC形成的随机性和免疫细胞本身对光损伤的敏感性，完整的GC形成过程从未被高速长时间的清晰记录过。借助2pSAM，得以首次完整清晰地观测到了免疫反应下GC形成的全部过程。研究人员将带有荧光标记的抗原特异性B细胞回输到小鼠体内，随后将抗原接种到腹股沟附近以诱导引流淋巴结中生发中心的形成，并于免疫后90到110个小时内（生发中心未形成期），在大视场下持续地对淋巴结中抗原特异性B细胞的动态行为进行追踪，成功揭示了GC形成过程中B细胞的分裂增殖是GC形成的主因，辅助以周围活化B细胞的聚集。由于拍摄时长达十余小时，淋巴结本身会产生剧烈的形变，2pSAM通过多视角信息能够进行实时轴向聚焦位置反馈，实现自动对焦，有效避免了长时程拍摄过程中的样本漂移。 图5. 小鼠腹股沟淋巴结免疫反应后生发中心形成过程的完整观测和记录（GIF图）研究人员进一步借助2pSAM在患有创伤性大脑损伤（Traumatic brain injury，TBI）的小鼠和正在接受视觉条纹刺激的GCaMP转基因小鼠进行脑皮层组织的细胞动态观测。在TBI小鼠受伤区域磨薄颅骨后观测到了外周免疫细胞中性粒细胞在浸润后与内周星形胶质细胞的相互作用，如通过直接接触定向产生迁移体（migrasome）来传递物质和信息。对GCaMP转基因小鼠开颅恢复2周后进行视觉上的条纹刺激，进一步证实了长达数小时内小鼠视觉皮层神经元钙信号对不同方向条纹选择性表达的持续性和稳定性，同时也通过长时程功能数据挖掘出了多种单细胞水平的神经响应类型，体现了神经元的功能多样性。这些现象对于传统双光子显微镜而言都极具挑战，特别是会由于光毒性本身导致会导致细胞异常表现，比如会导致神经元在长时程拍摄过程中响应强度不断下降。

• Inara Aguiar来自生物纳米光子系统实验室（BIOS）、EPFL和日内瓦大学的研究人员开发了一种光学成像方法，可以在空间和时间上提供细胞分泌物的四维视图。通过将单个细胞放入纳米结构镀金芯片的微孔中，并在芯片表面诱导一种称为等离子体共振的现象，他们可以在分泌物产生时绘制分泌物的图谱。这项研究发表在《自然生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering ）杂志上，详细介绍了细胞的功能和交流方式，有助于药物开发和基础研究。芯片上的单个单元。（图片来源：BIOS EPFL）细胞分泌物（即蛋白质、抗体和神经递质）在免疫反应、代谢和细胞之间的交流中起着至关重要的作用。了解细胞分泌物的过程对开发疾病治疗至关重要；然而，现有的方法只能量化分泌物，而不能提供其产生机制的任何细节。BIOS负责人Hatice Altug表示：“我们工作的一个关键方面是，它使我们能够以高通量的方式单独筛选细胞。对许多细胞平均反应的集体测量并不能反映它们的异质性……在生物学中，从免疫反应到癌症细胞，一切都是异质性的。这就是为什么癌症如此难以治疗。”筛选细胞分泌物该方法包括一个1cm2的纳米等离子体芯片，由数百万个小孔和数百个用于单个细胞的腔室组成；该芯片由覆盖有薄聚合物网的纳米结构金基底组成。用细胞培养基填充腔室以在测量过程中保持细胞存活。Saeid Ansaryan说：“我们仪器的美妙之处在于，分布在整个表面的纳米孔将每个点都转化为传感元件。这使我们能够观察释放蛋白质的空间模式，而不考虑细胞的位置。”使用这种新方法，可以评估两个重要的细胞过程，细胞分裂和死亡。此外，还对分泌精细抗体的人类供体B细胞进行了研究。研究小组可以看到两种形式的细胞死亡过程中的细胞分泌，细胞凋亡和坏死。在后者中，内容以不对称的方式释放，产生了图像指纹——这是科学家首次能够在单细胞水平上捕捉到细胞特征。由于测量是在营养丰富的细胞培养基中进行的，因此与其他成像技术一样，它不需要有毒的荧光标记，并且所研究的细胞可以很容易地回收。根据作者的说法，“该系统的多功能性和性能及其与粘附细胞和非粘附细胞的兼容性表明，它可以为全面了解单细胞分泌行为铺平道路，应用范围从基础研究到药物发现和个性化细胞治疗。”原始出版物：Ansaryan, S., Liu, YC., Li, X., et al.: High-throughput spatiotemporal monitoring of single-cell secretions via plasmonic microwell arrays. Nat. Biomed. Eng. (2023) DOI: 10.1038/s41551-023-01017-1作者简介Inara AguiarInara是一位拥有无机化学博士学位的科学编辑和作家。在获得计算化学博士后后，她开始在化学、工程、生物工程和生物化学领域担任科学编辑。她一直在几家科学出版商担任技术作家/编辑，最近加入威利分析科学公司，担任自由职业内容创作者。本文来源：Real-time nanoplasmonic imaging of cell secretions——New nanoplasmonic imaging system allows spatiotemporal monitoring of single-cell secretions。Microscopy Light Microscopy ，13 April 2023供稿：符 斌，北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司

红细胞，血小板，中性粒细胞，单核细胞，淋巴细胞。。。这些细胞不仅是我们体内循环系统中常见的细胞类型，在实验室中出镜率也非常高，我们统称它们为悬浮细胞。实际上，对于悬浮细胞的研究，尤其是分选和荧光定量，我们常用的技术手段是流式细胞术FACS。但尽管FACS能准确的进行悬浮细胞的单细胞荧光定量，如果我们想要知道单个细胞的形态变化，蛋白表达的位置信息，以及基于表型的高通量药物筛选，就需要高内涵成像分析系统的帮助啦。之前我们已经给大家介绍过珀金埃尔默高内涵系统实现红细胞变形的药物筛选方法，点下方可以回顾哟。往期回顾Nature Protocol——微球过滤结合高内涵成像实现基于红细胞变形的高通量药物筛选：https://mp.weixin.qq.com/s/2Kz3CDIqKVGbw17-ZyxutQ今天我们再来关注循环系统中一类很特殊的悬浮细胞：循环肿瘤细胞（Circulating Tumor Cell，CTC）。CTC是癌症病人体内由实体肿瘤病灶脱离而进入血管的肿瘤细胞，它们在外周血中痕量存在，大部分也会发生凋亡和被吞噬，但依旧有少数隐藏极好并伺机而动发展为肿瘤转移灶，因此是肿瘤发生恶性转移的凶手之一（图1）。 CTCs在血管中的“命运”大量研究表明，CTC在外周血中以不同形态存在，有游离的单个CTC，也有聚集成团的CTC集簇。而它们形成集簇的能力更是与肿瘤的转移密切相关。今年1月Cell杂志就在线发表了瑞士Basel大学Aceto团队关于乳腺癌病人血中CTC单兵作战和团体作战的相关工作。通过全景观基因测序，他们解释了CTC集簇比起单细胞缺少了关键位点的DNA甲基化重建，因此更容易导致肿瘤的恶性转移。进一步利用Operetta高内涵成像及Columbus分析系统，对CTC成像后集簇的大小及相关功能进行定量分析，试图找到解离CTC集簇使其变为单兵作战从而失去转移能力的方式。幸运的是，通过高内涵筛选他们从2485个FDA批准的药物中找到了一种钠/钾ATP酶抑制剂，可以解离CTC集簇成为单细胞（图2），继而诱导DNA甲基化，最终抑制肿瘤的转移。基于细胞存活率和集簇大小的高内涵药物筛选尽管CTC是外周血悬浮细胞中的稀有事件，但是作为具有高灵敏度，高通量和高速度的表型筛选领导者，PerkinElmer高内涵成像分析系统一如既往的表现出了强大的助力作用，从未让科研工作者失望过。表型筛选，我们是认真的。参考文献1. Gkountela, S., Castro-Giner, F., Szczerba, B. M., Vetter, M., Landin, J., Scherrer, R., Krol, I., Scheidmann, M. C., Beisel, C., Stirnimann, C. U., Kurzeder, C., Heinzelmann-Schwarz, V., Rochlitz, C., Weber, W. P., and Aceto, N. (2019) Circulating Tumor Cell Clustering Shapes DNA Methylation to Enable Metastasis Seeding, Cell 176, 98-112 e114.2. Mocellin, S., Keilholz, U., Rossi, C. R., and Nitti, D. (2006) Circulating tumor cells: the ' leukemic phase' of solid cancers, Trends in molecular medicine 12, 130-139.

肿瘤细胞凋亡与癌症的发生、发展、死亡密切相关，对药物诱导的肿瘤细胞凋亡进行检测，可以作为药物筛选以及判定抗肿瘤药物治疗效果的依据，在肿瘤治疗中发挥着重要作用。细胞色素c(Cyt c)是细胞凋亡早期信号的重要标志物，在癌细胞的凋亡进程中起到关键作用。通过监测细胞凋亡进程中Cyt c的释放水平，有助于从细胞水平上了解相关疾病，并实现对抗癌药物的初步评价。荧光成像技术在生物活性物质的实时-动态-可视化检测等方面扮演着重要角色，被广泛应用于生物、医疗、临床诊断等诸多领域。然而，能够精准识别细胞内Cyt c释放水平的荧光成像分析方法目前还十分匮乏。　　近日，在国家自然科学基金项目(编号：21475142, 21675164, 21650110454)、甘肃省自然科学基金项目(编号：1506RJDA281, 17JR5RA311)和中科院“一三五”重点培育项目的资助下，中国科学院兰州化学物理研究所邱洪灯研究员带领的“百人计划”研究团队，利用Cyt c对氮掺杂碳量子点(N-doped CDs)的荧光淬灭效应，建立了一种简单、快速、灵敏的新型非标记Cyt c传感器(图1)。该探针可用于依托泊苷(市售抗癌药物)作用下HepG 2细胞内Cyt c释放含量的检测与成像，并首次实现了斑马鱼体内Cyt c的成像分析。图1. 肿瘤细胞内Cyt c的释放与检测原理示意图　　在此基础上，通过考察不同天然产物如紫草素(Shi)、藤黄酸(GA)、杨梅素(Myr)、二氢杨梅素(Dmy)和白皮杉醇(Pic)等作用后肿瘤细胞内Cyt c的释放水平，实现了对系列抗肿瘤药物先导分子的初步筛选(图2)。该研究表明，Shi和GA对HepG 2细胞具有较强的抗肿瘤活性，有望在肿瘤治疗中发挥作用。该研究工作为细胞凋亡早期信号的检测与抗肿瘤药物的筛选提供了新策略。相关工作发表在Nanoscale, 2018, 10, 5342-5349上。图2、不同天然产物作用下HepG 2细胞内Cyt c共聚焦显微荧光成像分析

Incucyte® 发CNS文章速度又提升了！2024年3月13日，《Nature》和《Cell》分别发表了2篇和1篇研究文章，均应用到了Incucyte® 。值得指出的是，这些成就并不是个例：2023 一周3篇Nature：Incucyte上演科研帽子戏法！2022一天四篇Nature | Incucyte助力罕见病研究这些里程碑式的成就再次说明了Incucyte® 因其简单的实验设置和分析、丰富的应用方向使得很多用户对其爱不释手，在体外细胞水平的实验中发挥着重要功能。接下来，就让我们一起来看看这三篇文章。Nature阿尔茨海默病新机制斯坦福大学[1]APOE基因编码的蛋白参与将脂肪滴运送到神经细胞中。APOE 有四种变体，即APOE1、APOE2、APOE3和APOE4，其中APOE4能将最多的脂肪带入脑细胞。本文发现，APOE4/4基因型的阿尔茨海默病患者中，大脑的小胶质细胞会更容易进入一种积累脂滴（LD，lipid droplets）的异常状态（LDAM）。在这种状态下的小胶质细胞受到淀粉样蛋白（Aβ）和其它先天免疫因子刺激后，会激发神经细胞中Tau蛋白的磷酸化和细胞死亡。这项研究揭示了APOE4基因诱发阿尔茨海默病的全新作用机制，并且提供了潜在的治疗策略。研究人员将APOE4/4基因型和APOE3/3基因型iPS细胞分化为小胶质细胞，使用中性脂质荧光染料对小胶质细胞进行Incucyte® 实时活细胞成像。结果显示，与APOE3/3相比，APOE4/4中LD的积累更大。当用Aβ处理APOE4/4时，LD的积累进一步增加。这说明APOE4 AD风险等位基因的存在加剧了LD积累。在这项研究中，Incucyte® 不仅可以观察到脂质荧光染料在细胞中聚集的图像，还可以统计实时定量曲线。图1. （b）APOE3/3和APOE4/4 ±Aβ细胞中脂质荧光染料的实时定量曲线；（c）实验终点平均脂斑荧光强度；（e）原代大鼠小胶质细胞未经处理(左)或fAβ处理(右)之后脂质体染料图像；（d）终点数据只需选用合适的染料，Incucyte® 就能捕捉并记录下细胞的每一种活动。Nature巨噬细胞吞噬机理华盛顿大学医学院[2]在发育过程中以及炎症或组织损伤发生时，巨噬细胞通过吞噬并处理多个凋亡尸体（胞葬作用），以实现组织稳态。本研究发现对于人类和小鼠巨噬细胞，RNA聚合酶Pol II控制的暂停/释放在体外和体内连续吞噬作用中是必需的。有趣的是，阻断Pol II暂停/释放并不妨碍Fc受体介导的吞噬作用、酵母摄取或细菌吞噬作用。巨噬细胞使用Pol II暂停/释放作为一种机制，以迅速改变它们的转录程序，高效处理摄入的凋亡尸体，并进行连续的吞噬作用。作者利用了Incucyte® 实时活细胞成像分析方法，实时展示了暂停Pol II可以增强巨噬细胞的胞葬作用。利用pH敏感染料标记凋亡的细胞，当凋亡的细胞被巨噬细胞吞噬的时候，会在酸性环境下产生荧光，荧光信号越强吞噬能力越强。在Hoxb8来源的巨噬细胞中通过CRISPR-Cas9技术基因缺失负延长因子NELF-B和NELF-CD，可以破坏Pol II的暂停，使巨噬细胞的胞葬作用的增强；这种增强的胞葬作用对阻断肌动蛋白聚合（加入Cytochalasin D，一种有效的肌动蛋白聚合抑制剂，胞葬作用依赖肌动蛋白介导的质膜重塑）仍然敏感（图2g）。巨噬细胞可以通过不同的表面受体和分子机制进行不同类型的吞噬作用。巨噬细胞的吞噬作用受到Pol II暂停/释放抑制剂flavopiridol影响 而巨噬细胞Fc受体介导的吞噬作用不受暂停/释放抑制剂flavopiridol的影响（图2h）。图2. （g）Incucyte® 分析检测WT和NELF缺陷巨噬细胞与凋亡Jurkat 细胞共孵育后的胞葬动力学；（h）巨噬细胞吞噬凋亡的细胞和巨噬细胞通过Fc受体介导吞噬处理的胸腺细胞Incucyte® 实时活细胞成像分析有明场、红、绿3个通道，支持选择多种荧光试剂在不同条件下的使用，从而获得不同条件下的实时动力学曲线。Cell新细胞群的发现加州大学旧金山分校[3]本文发现了一类I型干扰素（IFN-Ⅰ）响应性的小胶质细胞亚群（IRMs），这一类独特的小胶质细胞在大脑皮层的发育和感觉功能中发挥重要作用。作者发现在发育应激时有一种特殊类群的小胶质细胞数量明显增加。进一步研究发现这一类群的细胞在皮层重塑期间高度活跃，可发挥吞噬神经元的作用，而在正常大脑发育过程中罕见。作者通过一系列实验发现这一特殊类群小胶质细胞自身的IFN-Ⅰ信号以及dsRNA信号转导导致其对神经元的吞噬作用，在维持大脑健康中发挥着重要作用。原代小胶质细胞吞噬试验中利用Incucyte® 实时活细胞成像分析系统来跟踪分析。小鼠原代小胶质细胞进行的体外吞噬试验显示，poly（I:C）处理可加速消化凋亡细胞（图3J和3K），而 Ifnar1 缺失则会降低消化效率（图3L和3M）。这些数据表明，IFN-I 信号增强了小胶质细胞消化能力，这与体内 IRMs 经常同时吞噬和消化多个细胞的观察结果一致。图3. 向小胶质细胞中加入吞噬染料标记的凋亡细胞，每小时采集一次，采集24 小时；使用 Incucyte® 活细胞分析软件对图像进行阈值处理，并使用红色通道（溶酶体内的凋亡尸体）的综合强度与小胶质细胞表面积（用明场确定）的归一化值进行分析（G）体外小胶质吞噬作用实验设计；（H）典型的吞噬Incucyte® 实时分析示意图：前端是吞噬作用，后端是消化作用，用线性相中峰前斜率的线性回归斜率来估计吞噬效率(m1)，用峰后斜率来估计消化效率；（I）添加吞噬染料标记的凋亡细胞24小时后WT小胶质细胞培养的代表性图像（左），WT小胶质细胞中添加poly（I:C）（中），Ifnar1缺失的小胶质细胞（右）；（J）和（L）代表实时吞噬染料信号强度；（K）和（M）表示小胶质细胞消化速率Incucyte® 通过连续采集，可以实时显示1天内小胶质细胞发生的吞噬和消化过程（信号先上再下），捕捉细胞每个细节。总而言之，在上述研究中体现出Incucyte® 实时活细胞分析系统的独特优势：1. 自动检测，提升实验效率满足密集时间点以及长时间监测的需求，一次实验得到大量数据，解放人力，是从事细胞研究不可或缺的工具。2. 分析简便，提升数据质量软件采集及分析模块配合荧光检测试剂，得到高度可靠的数据。实时检测整个细胞死亡/凋亡曲线，在细胞死亡状况较为接近的情况下，仍然在大量数据的前提下得到确切的结论。3. 6板位设计，多实验同步开展内设6个板位，可以分别独立设置检测程序，满足6组不同实验或多人实验同时检测的需求。 -参考文献-[1] Haney MS, Pálovics R, Munson CN, et al. APOE4/4 is linked to damaging lipid droplets in Alzheimer's disease microglia. Nature. 2024 628(8006):154-161. doi:10.1038/s41586-024-07185-7[2] Tufan T, Comertpay G, Villani A, et al. Rapid unleashing of macrophage efferocytic capacity via transcriptional pause release. Nature. Published online March 13, 2024. doi:10.1038/s41586-024-07172-y[3] Caroline C. Escoubas, Leah C. Dorman, Phi T, et al.Type-I-interferon-responsive microglia shape cortical development and behavior,Cell, Published:March 14, 2024DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.02.020

密理博（MILLIPORE）是全球知名的生命科学领域的策略性供应商，于2006年收购Serologicals公司，包括其旗下的著名品牌Chemicon、Upstate和Linco。此项重要举措不仅增加了密理博产品在生命科学领域的覆盖率，而且为广大生命科学领域的研究者和科学家提供完整全面的解决方案。 为了让广大用户更深入的了解生命科学领域的研究进展和更好的支持您的科研工作，密理博中国将于2007年9月4日至6日分别在北京和上海进行学术巡讲，具体内容和日程安排如下： 讲座题目：Innovations in Stem Cell Culture Ms. Geraldine Wee Technology Manager for Millipore Asia/Pacific Ph.D University of New South Wales 讲座题目：细胞凋亡研究的方法学评价与新的策略选择 Ms. Zhang Fang 密理博公司技术应用科学家 美国斯坦福大学医学院博士后 北京站：（仅限北京市科研人员参加） 讲座时间：2007年9月4日，下午14:00－17:00 讲座地点：北京市生物物理所大报告厅 讲座时间：2007年9月5日，上午8:45－12:00 讲座地点：北京市军事医学科学院东区大楼一楼学术报告厅 上海站：（仅限上海市科研人员参加） 讲座时间2007年9月6日，下午14:00－17:00 讲座地点：上海市肇嘉浜路777号青松城大酒店三楼黄山厅 报名方法：网上报名，请登陆密理博中国官方网站www.millipore.com/cn.

根据清华大学官方网站消息，2013年9月13日，瑞典皇家科学院(Royal Swedish Academy of Sciences)宣布授予清华大学施一公教授2014年度爱明诺夫奖(Gregori Aminoff Prize)，奖励他运用X-射线晶体学手段在细胞凋亡研究领域做出的突出贡献，奖金10万瑞典克朗(折合人民币93358.4元)，颁奖典礼将于2014年3月31日在瑞典皇家科学院年会上举行。 　　细胞凋亡(程序性细胞死亡)是在所有多细胞生物中起关键作用的基本生命过程，细胞凋亡的异常会导致严重病变，比如癌症、老年痴呆症等等，因此揭示细胞凋亡的分子机理可以加深科学家对这一基本生命过程的了解，并为开发新型抗癌、预防老年痴呆的药物起提供线索。爱明诺夫奖官方新闻稿提到，作为细胞凋亡机制研究的一部分，施一公的蛋白质晶体学研究不仅能让研究者深入了解蛋白质的三维结构，还能让他们详细了解蛋白质调节系统的详细机制。除此以外，施一公团队在生物学其他领域也提出了诸多开创性见解，例如，他的研究小组曾经确定了一组与早衰相关的跨膜酶，该酶在阿尔茨海默症的发生发展中起到了一定作用。 　　施一公此次获得爱明诺夫奖，是该奖设立35年来，首次颁给中国科学家。对于施一公来说，是实至名归。施一公是中国著名的结构生物学家，长江讲座教授，国家杰出青年基金获得者，&ldquo 千人计划&rdquo 首批国家特聘专家，现任清华大学教授，生命科学院院长，普林斯顿大学教授 其领导的实验室主要运用X-射线晶体学，结合其它生物物理和生物化学方法研究生命科学的基本问题，在细胞凋亡调节机制、生物大分子机器组装与功能、重要膜蛋白结构与机理三个主要研究领域做出了重要的原创贡献。施一公2013年当选为美国艺术与科学院外籍院士，美国科学院外籍院士，成为美国双院外籍院士。 　　瑞典皇家科学院爱明诺夫奖 　　瑞典皇家科学院创建于1739年，以其专设的诺贝尔奖评选委员会而闻名世界。自1901年起，瑞典皇家科学院就开始负责每年的诺贝尔物理学奖和化学奖的评选，自1968年起，又加入了纪念阿尔弗雷德· 诺贝尔瑞典银行经济学奖(诺贝尔经济学奖)的评选。除诺贝尔奖外，瑞典皇家科学院还负责评选克拉福德奖、肖克奖等国际性大奖。 　　爱明诺夫奖同诺贝尔化学奖一样，是属于瑞典皇家学院颁发的国际类奖项，设立于1979年，用以奖励世界范围内在晶体学领域做出重大贡献的科学家，每年颁发给不超过3名科学家，个别年度空缺。本年度的爱明诺夫奖只有施一公一人获奖。 　　附：本年度爱明诺夫奖相关链接 　　http://www.kva.se/en/pressroom/Press-releases-2013/Aminoff-Prize-2014/ 　　http://www.kva.se/en/Prizes/Gregori-Aminoff-Prize/

绿茶中的表没食子儿茶素没食子酸酯 (EGCG) 可诱导癌细胞凋亡，但其潜在的分子机制仍知之甚少。 近期，伦斯勒理工学院王春雨团队（中国农业大学为第一单位，赵婧为该文章的第一作者）在Nature Communications 在线发表题为“EGCG binds intrinsically disordered N-terminal domain of p53 and disrupts p53-MDM2 interaction”的研究论文，该研究使用 SPR 和 NMR，报告了 EGCG 与肿瘤抑制因子 p53 之间的直接相互作用（KD = 1.6 ± 1.4 μM），其中无序的 N 末端结构域（NTD）被确定为主要结合位点（KD = 4 ± 2μM）。 大规模原子模拟（100 μs）、SAXS 和 AUC 表明 EGCG-NTD 相互作用是动态的，EGCG 导致出现紧凑束缚构象的亚群。EGCG-p53 相互作用破坏了 p53 与其调节性 E3 连接酶 MDM2 的相互作用，并在体外泛素化测定中抑制了 MDM2 对 p53 的泛素化，可能稳定了 p53 的抗肿瘤活性。 总之，该研究工作提供了对 EGCG 抗癌活性机制的见解，并通过与小分子的动态相互作用将 p53 NTD 确定为癌症药物发现的靶标。 近年来，以饮食为基础的癌症预防和治疗受到了相当大的关注。绿茶是一种世界范围内流行的饮料，据报道对各种类型的癌症具有抑制作用，例如乳腺癌、肺癌、前列腺癌和结肠癌。绿茶对癌症的大多数化学预防作用归因于多酚化合物，其中表没食子儿茶素-3-没食子酸酯（EGCG）是最重要的。EGCG占绿茶中儿茶素的50-80%。一杯冲泡的绿茶 (240 mL) 中含有 200–300 mg 的 EGCG。通过喝杯绿茶或服用 EGCG 片剂，可以达到 0.1–1 μM EGCG 的血清浓度。EGCG 的抗癌作用已在流行病学、细胞培养和动物研究以及临床试验中得到证实。 Nakachi 和 Imai 进行的一项为期 10 年的前瞻性研究报告说，与每天饮用 3 杯以下绿茶的人相比，每天饮用超过 10 杯绿茶的人患癌症的风险降低。最近，Shin 等人在韩国的一项随机临床试验中发现，绿茶提取物可将结直肠腺瘤的复发率降低 44.2%。在体外，EGCG 被证明可促进多种人类癌细胞系的细胞生长停滞并诱导细胞凋亡，包括前列腺癌细胞、表皮样癌细胞、膀胱癌细胞和结肠癌细胞。EGCG 以相似的亲和力和结合位点结合全长 p53 和 NTD，由 SPR 和 STD NMR 确定（图源自Nature Communications ） 在小鼠体内，口服绿茶或静脉注射纯化的 EGCG 可抑制血管生成并抑制实体瘤的生长。在分子水平上，EGCG 已被证明与癌症相关蛋白相互作用，例如葡萄糖调节蛋白 78 (GRP78) 和 Ras-GTP 酶激活蛋白 SH3 结构域结合蛋白 1 (G3BP1)，具有大约 μM 的亲和力。 在 EGCG 诱导的细胞凋亡和细胞生长停滞中，发现 p53 起重要作用。p53，通常被称为“基因组的守护者”，是一种重要的肿瘤抑制因子，在超过 50% 的人类癌症中发生突变。p53 促进细胞周期停滞或细胞凋亡，作为对细胞应激刺激的反应，例如氧化应激、癌基因激活和 DNA 损伤。作为转录因子，p53 受到严格调控，半衰期短。p53 蛋白在健康哺乳动物细胞中通常通过连续泛素化和随后的降解维持在低水平。 在细胞应激下，p53 的泛素化被抑制，p53 被稳定。然后 p53 在细胞核中积累并开启靶基因的表达，从而触发细胞周期停滞、细胞凋亡和 DNA 修复过程。除了作为转录因子，p53 还可以转移到细胞质或线粒体。p53 直接与抗凋亡蛋白如 Bax 和 Bcl2 相互作用以诱导细胞凋亡，并且还参与 EGCG 的抗衰老作用。 全长 p53 由 N 末端结构域 (NTD)、DNA 结合结构域 (DBD)、四聚结构域 (TET) 和 C 末端调节结构域 (REG) 组成。NTD进一步分为两个转录激活域（TAD1和TAD2）和一个富含脯氨酸的域（PRD）。NTD 是一种本质上无序的蛋白质 (IDP)，并与许多蛋白质相互作用，充当细胞信号传导的枢纽。NTD 不仅是反式激活所必需的，而且还与 MDM2 结合以介导 p53 的泛素化和降解。EGCG 通过与 p53 的 N 端结合来破坏 p53-MDM2 的相互作用（图源自Nature Communications ） 独立于泛素化，MDM2 还通过阻止一般转录因子与 NTD 结合来抑制转录。EGCG 对人类癌细胞的凋亡作用与其干扰 MDM2 介导的 p53 泛素化有关。据报道，EGCG 还可以稳定 p53，增加关键丝氨酸残基的磷酸化。在最近的一项研究中，EGCG 从 2295 种植物化学物质库中被鉴定为 p53-MDM2 相互作用的抑制剂。然而，EGCG 如何破坏 MDM2-p53 相互作用的分子机制尚不清楚。 在这项工作中，证明了 EGCG 和 p53 之间的直接结合，由 p53 的 NTD 介导。该研究表明 EGCG-p53 相互作用破坏了 p53 与 MDM2 的相互作用并抑制 p53 的泛素化，可能稳定 p53 的抗肿瘤活性，为 EGCG 的抗癌作用提供结构机制。 参考消息：https://www.nature.com/articles/s41467-021-21258-5

一起涨“姿势”——那些年在我们身体里的基因表达近年来，阻碍人类健康长寿的第一大杀手就是疾病，例如癌症，是目前最难攻克的疾病之一。疾病研究和药物开发也一直是生命科学领域的专家学者不断攻克的领域。而目前的研究显示，人类的大多数疾病都会与细胞因子表达异常引起信号通路异常有关。报告基因对于基因表达的研究来说是非常有用的工具，它可以代替要研究的目的基因，从而帮助我们了解目的基因的信号通路和相关的疾病。荧光素酶是最常用的报告基因，使用光度计和化学发光功能的微孔板读板机我们可以很容易的检测到荧光素酶，另一方面，由于在细胞实验中其背景较低，因此具有很高的灵敏度。我们通常用萤火虫荧光素酶表达水平高低反映出我们感兴趣的基因在系统中的地位。而海肾来源的荧光素酶则更常在多荧光实验中作为第二种报告基因，来规范化多种在不同样本中变化较大的指标如转染效率，细胞活力等。NF- κB是参与细胞进程中许多基因表达的“主要调节者”，如炎症，免疫，分化，增殖和凋亡。肿瘤坏死因子α (TNF- α)可以激活细胞信号通路来降解NF- κB的抑制剂，从而促使其释放并进入核内，调节数百目的基因的表达。NF- κB通路的紊乱可以诱发多种疾病，如多发性硬化病，糖尿病，阿尔兹海默病等，因此利用合适的工具加深我们对NF- κB通路的理解是十分必要的。图1 NF-κB信号通路。TNF-α激活信号层级反应使NF-κB抑制剂IKB降解，并释放NF-κB转录因子。（了解更多资料请咨询美谷）SpectraMax® DuoLuc™ Reporter 试剂盒可以对哺乳动物细胞中的萤火虫和海肾荧光素酶进行高灵敏度的定量。依次向微板孔中加入两种适量的反应试剂即可检测荧光。这种双荧光信号检测系统可以在归一化检测荧光信号(萤火虫荧光)的同时提供持续表达的对照荧光信号(海肾荧光)。运用SpectraMax® iD5 多功能微孔板读板机、注射器系统和 SmartInject™ 技术可以将实验条件最优化。在这里我们将展示如何在哺乳动物细胞模型中， 通过双荧光报告检测系统和SpectraMax iD5 微孔板读板机来检测核转录因子κB (NF- κB)的活性。