小鼠肝脏

2013年5月，湖南攸县生产的大米在广东省被检测出镉超标，随后又发现了9批次攸县产的大米镉超标。5月19日，湖南组织相关部门对攸县产的大米进行调查，发现了大量的镉大米，大多已销往广东省。广东省食品安全委员会公布了2013年抽检发现的126批次镉超标大米，其中确定由湖南厂家生产的多达68批次(多批次散装米产地不明)，涉事厂家来自湖南14个市州中的8个。镉（Cd）被列为人类致癌物，是一种广泛存在于工业场所、植物土壤和吸烟环境中的有毒污染物。即使在发现微量镉的情况下，人们也可能发生过度接触，造成严重的健康问题。另外镉可能对肾脏、肝脏、肺、心血管、免疫系统和生殖系统等器官产生负面影响。肝脏和肾脏是参与清除这种金属元素的主要器官，对其毒性反应特别敏感。拉曼光谱是一种无损检测生物组织的方法，它为研究组织和细胞等生化成分提供了高度特异性的分子指纹图谱，并且无需使用内源性标签或外源性染色。奥谱天成全自动对焦显微激光拉曼成像光谱仪集成了两个激光器，并结合了显微镜及拉曼光谱仪两者的优点，显微拉曼检测平台使得“所见即所测”成为可能，可视化的精确定位拉曼检测平台，使得观测者可以检测样品上不同表面状态的拉曼信号，并可在计算机上同步显示所检测位置的微区形态，极大便了拉曼微区检测，可以在亚细胞水平上研究详细的组织部分甚至单个细胞。根据拉曼光谱，人们可以定性甚至定量的了解生化信息，分析各种不同的恶性肿瘤，包括乳腺癌，脑癌，宫颈癌，胃肠癌，肺癌，口腔癌和皮肤癌等等。拉曼光谱相对简单，对待测样品无损伤，并且对样品要求小，使得样品的获取变得简单方便。实验中，我们对两组样品：正常肝脏组织（Ctrl）和镉侵染的实验组（Cd）肝脏组织进行扫描并进行拉曼成像。实验组小鼠肝脏组织的拉曼光谱信号明显较弱，信号的多样性较差。我们可以通过观察两组拉曼光谱的主要区别从而得到一些组织内部生化成分的变化。值得我们注意的主要变化是在实验肝组织的拉曼光谱中代表蛋白质条带（748cm-1，1125cm-1，1585cm-1）的拉曼峰强明显低于正常组，此外，我们也可以观察到代表胶原带（1082cm-1）的拉曼峰强显著高于正常组。蓝色为对照组，红色为实验组正常肝脏组织和镉侵染实验肝脏组织100μm×100μm区域拉曼成像（ctrl 代表正常对照组和 cd 代表实验组）当大量的镉元素进入细胞时，细胞器会受到影响，对细胞的正常功能产生很大的影响。此外，细胞中的一些含有巯基蛋白质，它们与镉具有很高的亲和力。如果这些蛋白质与镉结合，它们也会对细胞造成一定的损害。例如，微管蛋白是细胞内微管的重要组成部分，但它含有巯基，容易与镉结合，破坏原有的细胞结构。但这不是绝 对的，也有一种可能性：因为镉导致一些细胞器损伤细胞，导致蛋白质含量的下降甚至是失活，其中一些可能会影响细胞氧化还原反应，进而影响一系列的连锁反应，包括 DNA、RNA 合成和细胞周期紊乱。研究结果表明，利用拉曼成像技术我们可以观察到 RNA 的调控合成、蛋白质转化和肝细胞周期紊乱。重金属污染已经成为威胁人类健康的一个重要问题，肝脏是一个非常重要的代谢器官。显微拉曼成像来研究镉污染后肝脏组织的变化，可以发现镉中毒引起的肝脏组织成分的改变与生物医学方法所观察到的变化是一致的。这说明拉曼光谱在医学实验中具有良好的准确性和可靠性，在分析镉等重金属中毒方面具有很大的潜力。

2023年4月11日，中国科学院大学、新乡医科大学、河北医科大学的研究人员在 Microbiology Spectrum 期刊上发表了一篇题为" Oral Probiotic Expressing Human Ethanol Dehydrogenase Attenuates Damage Caused by Acute Alcohol Consumption in Mice "的研究论文。 研究人员开发了一种解酒神器，一种表达人类ADH1B的益生菌，在小鼠模型中，可减少酒精吸收，延长酒精耐受时间，并缩短饮酒后的恢复时间。重要的是，还能减轻饮酒后肝脏和肠道的急性损伤。 众所周知，喝酒后，酒精在肝脏中被乙醇脱氢酶（ADH）和乙醛脱氢酶（ALDH）依次分解。乙醇脱氢酶会将乙醇分解成危害较小的化合物乙醛，进而由乙醛脱氢酶将乙醛分解为二氧化碳和水。 这两种酶基因变异会降低一个人对酒精的耐受性，与饮酒后面部发红有关，缺少它会降低人体分解乙醛的能力，从而导致乙醛在血液中积聚，从而引起人体对毒素的反应，即喝酒上脸。ALDH2突变在东亚人群中十分普遍。延长酒精耐受时间 在该研究中，研究人员对乳酸乳球菌进行基因改造，这是一种用于生产酪乳和奶酪的益生菌，乳酸乳球菌被设计用于产生人类 ADH1B 酶。 进一步，研究人员在小鼠身上测试了改良益生菌的解酒能力。延长酒精耐受时间 研究发现，在用表达 hADH1B 的益生菌处理的小鼠中，酒精耐受时间显著延长，即从饮酒到丧失运动能力的时间。对照组小鼠在20分钟内都失去了站立能力，而益生菌组近一半的小鼠在饮酒1小时后仍然能够移动。这表明，益生菌有效地增强了急性酒精耐受性，并增加了急性中毒的酒精摄入阈值。快速 此外，研究人员还分析了小鼠喝酒后的恢复时间。正常情况下，小鼠醉酒后需要6-10小时才能恢复。缩短饮酒后的恢复时间 研究发现，表达 hADH1B 的益生菌可以缩短饮酒后的恢复时间，用益生菌治疗的小鼠在5.5小时后恢复了运动能力，而对照组则需要6.4小时恢复。减轻酒后肝脏和肠道损伤 酒精主要在肠道中被吸收，最终被送到肝脏分解。因此，肠肝轴在调节乙醇代谢方面发挥着重要作用，肠道和肝脏也是饮酒后最直接受损的器官。 为了检测两组小鼠的急性中毒，研究人员观察了小鼠肠道的粘膜损伤。发现对照组杯状细胞更肥大，而益生菌组减轻了急性饮酒的致病作用，表明肠道对酒精的吸收减少。减轻酒后肝脏和肠道损伤 研究人员还测量了小鼠醉酒后血液中的酒精含量，发现醉酒2小时后，对照组酒精含量继续增加，而益生菌组呈显著下降趋势，且低于对照组。还发现益生菌治疗降低了血液甘油三酯浓度，同时降低了肝脏中的脂质水平。 这表明，用益生菌治疗可以减轻急性饮酒引起的肠道损伤，并降低肝脏和血液中的脂肪含量。综上，研究人员发现的重组益生菌可在肠道内直接表达hADH，可快速解酒，有效降低酒精对肝脏和肠道的损伤。这种益生菌安全且成本低，为未来治疗和预防酒精的负面影响提供了新的策略. DOI : https://doi.org/10.1128/spectrum.04294-2

p 　　据英国剑桥大学官网16日消息，该校首次在实验室制造出了人类原发性肝癌的“迷你”生物学模型。研究人员表示，这个微型肿瘤模型可用来筛查肝癌新药、减少实验用动物的数量，甚至在未来用于为肝癌病患制定个性化疗法。研究发表于最新一期《自然· 医学》杂志。 /p p 　　原发性肝癌是全球第二致命的癌症。为了更好地理解其发病原理并制定疗法，需要在实验室培育病理模型，以精确模拟肿瘤在病人身上的表现。以前，科学家使用细胞培养物，但它们很难维持，也无法重现人类肿瘤的3D结构和组织架构。 /p p 　　在最新研究中，科学家从8名病人身上获得肿瘤细胞，将其放在特殊营养液中培养，得到了直径为0.5毫米的“肿瘤类器官”，能模拟最常见的三种原发性肝癌。 /p p 　　随后，他们使用这种肿瘤类器官测试了29种药物的药效，发现一种蛋白质抑制剂可抑制ERK蛋白(它出现于两种“肿瘤类器官”上)的活性，表明这种药物可能是肝癌化疗的优选药物之一。他们还将这两种肿瘤类器官植入老鼠体内，并用该药物进行治疗，结果发现，服药老鼠体内的肿瘤发育显著下降，表明这种蛋白酶抑制剂能明显抑制小鼠肿瘤生长。 /p p 　　此外，该肿瘤类器官能保留原初人类肿瘤的基因表达模式和组织结构，且三种来自不同肿瘤组织的不同类型肿瘤类器官，即便长时间在一个培养皿中培养，也能加以区分，因此，该研究有望在为病人研发个性化疗法方面发挥重要作用。 /p p 　　研究负责人梅里特克塞尔· 胡赫说：“我们以前曾利用健康的肝脏器官制造类器官，但制造出肝脏肿瘤类器官是癌症研究领域的关键一步。这将让我们更好地理解肝癌的生物学特性，并最终为病人研制出个性化疗法，也能减少对实验动物的需求。尽管许多研究仍需动物实验验证，但新模型使癌症生物学家有了更多选择。” /p

p 　　肝脏疾病是严重危害人类健康的疾病，其病因复杂多样，既包括感染、肿瘤等常见因素，也包括自身免疫性、先天性疾病等特殊因素。临床最常见的慢性肝病为乙型肝炎病毒(hepatitisB virus，HBV)和丙型肝炎病毒(hepatitis C virus，HCV)感染所致，在世界范围内分别有3.7亿和1.3亿患者 慢性肝炎通常缓慢进展为肝纤维化和肝硬化，最终可能发展为肝细胞肝癌(hepatocellularcarcinoma，HCC)，肝细胞癌死亡率很高，据世卫组织报道，每年全世界死于HCC的患者约为600 000人，而其中一半死亡病例发生在中国[1]。除了病毒感染外，药物和毒物的损害，营养不良和嗜酒，以及代谢异常等因素也是肝脏疾病的主要原因。 p 　　慢性肝病的诊断对疾病的治疗和预后具有重要的意义，目前对肝炎病毒感染的诊断，通常采用免疫学或分子生物学技术检测病毒的特异性抗原、抗体或核酸片段，而肿瘤标志物及影像学技术对HCC的诊断也有广泛的临床应用。近几年，随着技术的发展和革新，质谱技术也开始广泛应用于各个医学诊断领域，如肿瘤标志物筛选、细菌鉴定、耐药分析以及病毒检测等，成为很多临床实验室的常规检测技术[2]。 /p p 　　一、质谱分析技术发展状况 /p p 　　虽然，世界上第一台质谱仪在20世纪早期就已研制成功，但直到20世纪80年代，随着基质辅助激光解析(Matrix–AssistedLaser Desorption/Ionization，MALDI)和电喷雾电离(Electrosprayionization，ESI)等& quot 软电离& quot 技术的发展才使得质谱技术在生物医学领域得到广泛的应用。随后，液质联用技术，如LC–MS/MS的出现，则极大地推动了质谱技术在医学检验领域的发展。目前应用较广泛的质谱技术包括表面增强激光解析电离飞行时间质谱(surface–enhancedlaser desorption/ionization–time of flight，SELDI–TOF–MS)和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(Matrix–AssistedLaser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry，MALDI–TOF–MS)等，它们是新型的蛋白质组学研究技术，具有高通量和高速度的优势，目前主要用于肿瘤及其他疾病标志物的筛选。但二者的灵敏度和重复性存在一定缺陷，严重制约了它们在临床检测中的应用。而且上述技术只能对目的蛋白或疾病标志物进行定性检测，无法反映疾病的严重程度并对疾病进行预后判断。近年新发展起来的包括核素标记定量(isobarictags for relative and absolute quantitation, iTRAQ)技术可对样品进行蛋白质绝对和相对定量研究，具有分离能力强，分析范围广的特点，但是，对样本要求高，样本处理过程复杂及高试剂成本是该技术的主要缺陷。基于气相色谱–质谱(GasChromatography–Mass Spectrometer，GC/MS)和液相色谱–质谱联用(LiquidChromatography –Mass Spectrometry，LC/MS)技术是目前常用的检测方式，尤其是该技术在代谢组学中的研究价值受到学者的广泛关注，代谢组学的研究对象大都是相对分子质量1 000以内的内源性小分子物质，通常采用核磁共振(nuclearmagnetic resonance，NMR)，色谱(high performanceliquid chromatography，HPLC)等技术分离并检测人体尿液或血浆等生物样本中的代谢物谱图，再结合模式识别方法，可以判断出生物体的病理、生理状态，并找出与之相关的生物标志物。相比较蛋白质组研究，代谢物分子检测更加容易，并且种类少，更适合作为疾病的标志物。 /p p 　　二、质谱技术在病毒性肝炎检测中的应用 /p p 　　HBV及HCV感染严重威胁着人类健康，目前临床实验室主要采用化学发光和核酸扩增技术进行病毒抗原、抗体和核酸的检测。MassARRAY是基于MALDI–TOF–MS的核酸分析技术，已有学者将该技术用于HBV与HCV的血清分型，该方法的主要优势是快速、廉价。另外，该技术可以检测病毒的变异，区分野生株和突变株，指导临床用药，但缺点是只能用于HBV的B和C型[3]。 /p p 　　HBV突变可导致拉米夫定耐药，目前主要检测方法是测序，但耗时长，不适合大样本量的检测。Hong SP等采用MALDI–TOF–MS方法进行变异位点的检测，具有更高的灵敏度和特异性，并且可以对HBV感染患者抗病毒药物治疗效果进行监测[4]。另外，对HCV分型的MALDI–TOF–MS方法也有不少文献报道[5,6,7]。MALDI–TOF–MS技术也可用于其他抗病毒药物耐药的检测[8]。 /p p 　　三、质谱技术在肝纤维化及肝硬化检测中的应用 /p p 　　肝脏活组织检查是诊断肝纤维化的金标准，但该方法是有创性检查，患者依从性差，因此临床迫切需要寻找简单且易推广的无创性诊断指标用于评估肝纤维化。目前对肝纤维化的无创性诊断方法主要包括影像学和血清学指标，而质谱技术在寻找新的无创性诊断指标中发挥了很大的作用。Poon的研究组应用SELDI–TOF MS技术寻找与肝纤维化分期相关的蛋白指纹峰，并利用差异蛋白峰建立了神经网络(ArtificialNeural Network，ANN)诊断模型，发现了5个蛋白峰(m/z为5905, 5928, 5948，3162，3267)与Ishak纤维化评分显著相关，ANN模型指数与纤维化评分呈显著相关性(r=0.831)，并且其对肝硬化的预测正确率可到达89%，对Ishak& gt 4的纤维化患者预测灵敏度可达100%[9]。Marfà 等最近报道采用色谱和SELDI–TOFMS技术发现了一个5.9KDa的多肽具有肝脏早期纤维化的诊断价值，随后证实为纤维蛋白原α链的C末端片段。 /p p 　　四、质谱技术在酒精性肝病检测中的应用 /p p 　　酒精性肝病(alcoholicliver disease，ALD)是由于长期大量饮酒所导致的肝脏疾病。ALD的诊断是基于综合临床特征的，包括明确的饮酒史、肝病临床证据和血清异常指标的支持。但常用的实验室检测指标在ALD诊断中的灵敏度和特异度均不能满足临床的需求，因此研究ALD的特异性诊断指标具有重要的现实意义。然而，由于酒精性肝病与其他类型肝病在患者机体生理变化上极其相似，所以寻找ALD特异性的标志物非常困难。Nomura的研究组早在2004年就采用质谱技术进行了这方面的探索，他们的思路是通过对酒精依赖症患者血清中的差异蛋白进行分析，试图找到具有诊断价值的ALD标志物，他们发现在慢性酒精依赖患者血清中纤维蛋白原aE片段和Apo AII以及色素上皮衍生因子(PEDF)都可能成为酒精依赖的特异性标志物]。另一个研究思路是通过对成人酒精摄入前后血清中蛋白质的变化来寻找酒精代谢的标志物，如Liangpunsakul等[13]采用MALDI–TOF–MS技术对16例志愿者饮酒前后的血清蛋白质谱进行比较，发现一个59 000的蛋白质在饮酒后发生了显著改变，经鉴定该差异蛋白为α–纤维蛋白原，并认为该蛋白可以作为ALD的特异性标志物。 /p p 　　另外，部分学者通过建立酒精依赖的动物模型，通过质谱检测发现了部分具有ALD诊断价值的蛋白质或代谢物分子，如Zhang L等采用蛋白质组学技术对酒精诱导的小鼠模型进行蛋白差异分析，他们提取了肝细胞的胞浆膜，并用双向技术和iTRAQ技术分别进行检测，结果共有15个不同的蛋白被检测出来，其中，角蛋白–8被在两种不同的方法中均被检测出有意义，他们认为该分子可能在酒精对肝脏的损害中发挥一定的作用[14,15,16]。 /p p 　　五、质谱技术在肝细胞癌检测中的应用 /p p 　　HCC是常见且致死率高的恶性肿瘤，目前临床使用的甲胎蛋白(alpha–fetalprotein，AFP)一直是HCC诊断的重要指标，但AFP诊断HCC的灵敏度只有39%～65%，无法满足早期诊断和预后判断的要求，因此研究新的血清学标志物具有重要的意义。 /p p 　　2003年Poon的研究组采用SELDI–TOF–MS技术比较慢性肝病组(chronic liver disease，CLD)和HCC患者的血清蛋白指纹图谱，并根据差异蛋白建立了神经网络预测模型。他们发现m/z为8944和8811的蛋白峰在两组之间具有显著性表达差异，并且与肿瘤转移有关，ANN模型可到达90%的特异性和92%的灵敏度[17]。Liu C等采用MALDI–TOF–MS技术对60例HCC患者，36例其他肝病患者和46名性别年龄匹配的正常人的血清蛋白质谱进行比较，他们发现4471、8936、11670和13752 m/z的蛋白峰具有HCC鉴定的特异性，采用决策树建立诊断模型，其AUC可达到0.927[18]。Xiao等[19]采用超高效亲水性液相色谱与电喷雾四极杆飞行时间串联质谱联用法(PerformanceLiquid Chromatography–Quadrupole Time of Flight–Mass Spectrometry，UPLC–QTOF–MS)技术对HCC患者和肝硬化患者血清小分子代谢产物差异进行比较，最终，甘氨胆酸(glycocholicacid，GCA)，甘氨脱氧胆酸(glycodeoxy–cholicacid，GDCA)等代谢产物被发现在HCC组和肝硬化组有显著差异性，有望成为新的HCC诊断标志物。 /p p 　　六、展 望 /p p 　　生物质谱技术具有高通量、快速等特点，因此在生物大分子研究领域得到了广泛应用，目前很多具备条件的临床实验室也开始引进质谱仪用于临床样本的检测[20]，例如MALDI–TOF–MS已成功进入临床微生物实验室，成为细菌鉴定领域突破性的技术。在肝病的诊断中，生物质谱技术具有很好地发展前景，通过质谱技术有可能发现一些灵敏度高和特异度好的肝病分子标志物，可极大地提高目前的肝病诊断水平。 /p p 　　(参考文献：略) /p p br/ /p /p

背景介绍 药物性肝损伤（DILI）会影响肝脏代谢和解毒能力，但其根本机制仍有很多未知。为了准确和可再现地预测人的DILI，非常需要体外肝脏模型来替代昂贵和低通量的2D细胞培养系统、动物研究和芯片实验室模型。我们提出了一种新的“droplet in droplet”（DID）生物打印方法，该方法可以产生用于肝毒性研究的生理相关肝脏模型。这些模型，或称微型肝脏，是用BIO X微滴打印包裹在ⅰ型胶原中的肝(HepG2和LX2 肝星状细胞)和非肝(HUVEC 人脐静脉血管内皮细胞)细胞制成的。培养7天后，将微型肝脏暴露于急性和高剂量的对乙酰氨基酚或氟他胺，然后评估细胞活力、白蛋白分泌、丙氨酸氨基转移酶（ALT）活性和脂质积累的变化。微型肝脏ALT活性增加，白蛋白和脂质生成减少，表面这两种药物均有细胞毒性反应。这项研究的结果进一步验证了3D生物打印是一种可行的、可用于模拟肝组织和筛选特异性药物反应的中到高通量的解决方案。 材料和方法 细胞准备根据建议的方案培养两种肝细胞（HepG2和LX2）和一种非肝细胞（HUVEC）细胞系，并每3-4天传代一次。HepG2在含有谷氨酰胺的MEMα中生长，并补充1%丙酮酸钠(Gibco，Cat#11360070)和1%MEM非必需氨基酸溶液(Gibco，Cat-#11140050)。LX2细胞在IMDM(Gibco，Cat#12440053)中生长，HUVEC在EGM-2生长培养基(Lonza，Cat#CC-3156)中培养，并添加单体补充剂(Lonza，Cat#CC-4176)。所有培养基均添加10%的FBS(Gibco，16000044类)和1%的青霉素链霉素(Gibco，参考文献1509-70-063)。.生物墨水的制备和DID生物打印中和并制备3mg/mL浓度的Coll I bioink(CELLINK，SKU#IK4000002001)用于生物打印。以1:1:2（LX2:HUVEC:HepG2）的比例将5x106个细胞/毫升装入冷冻墨盒。在未经处理的96孔板(Thermo Fisher Scientific)中，使用BIO X(CELLINK，SKU#0000000 2222)上的液滴打印功能对微型肝脏进行生物打印。使用设置为8°C的温控打印头(TCPH，SKU#0000000 20346)将胶原液滴分配到设置为8°C–10°C的冷却打印床上。在第一轮液滴打印后，样品在37°C下培养3分钟，然后返回BIO X，使用相同参数进行第二轮液滴打印。在37°C条件下，将得到的封装液滴热交联20分钟，并为每个孔提供200微升混合培养基（25%IMDM+25%DMEM+50%MEM）。培养液每2-3天更新一次。药物处理和分析培养7天后，用不同浓度的APAP[0.1,0.5,1,5,10,25,50 mM]（Abcam）或FLU[10,25,50,75,100,150,200µM]（Selleckchem）处理微型肝脏72小时。采用比色溴甲酚绿（BCG）测定法（Sigma-Aldrich）、ALT活性测定法（BioVision）和活/死染色试剂盒（Invitrogen）分别检测白蛋白产生、肝损伤和细胞活力。所有分析均按照制造商的说明进行。 结论 胶原I中的细胞生长和球体形成胶原I中的细胞生长和球体形成在这项研究中，我们评估了Coll I bioink中的细胞生长、球体形成和迁移模式。到第2天，HepG2和LX2已紧密组装成小簇，HUVEC已拉长，形成同心网络（图1）。使用胶原蛋白作为支架可以在整个培养过程中进行细胞重组、球体极化和细胞增殖（数据未显示）。此外，根据图1，很明显，细胞在整个培养过程中渗透DILI模型，并可能在内部和外部液滴层之间迁移。生物打印微型肝脏的药物治疗和细胞毒性第10天的毒性评估结果表明，生物打印微型肝脏对APAP（图2A）和FLU（图2B）具有细胞毒性和剂量依赖性反应。这种肝功能下降表现为白蛋白分泌和脂质生成减少，ALT活性上调。同样明显的是，基于ALT活性的增加，两种药物的毒性剂量都会对细胞活力产生破坏性影响。后者在图3中尤为明显，其中活/死图像表明，在较高浓度的APAP或流感病毒下，细胞活力显著降低。药物治疗的动态细胞内反应研究了APAP和FLU如何调节细胞内脂肪含量。肝组织的ORO染色通常用于识别脂肪酸或药物引起的不同阶段纤维化或脂肪变性（Pingitore，2019）。在我们的研究中，经处理的微型肝脏的ORO染色显示，在高剂量药物处理的样本中，脂肪积累最小，而在未经处理或低剂量药物治疗的样本中，脂肪积累显著（图4A）。一种解释是APAP和FLU与脂质过氧化有关，其中毒性药物水平引起的氧化应激可能引发脂质降解和膜损伤（Behrends，2019）。图4B中未处理样品的详细观察提供了液滴模型中液滴的横截面图。这张图片显示了大量细胞向液滴外壳迁移并产生脂肪，可能表明存在营养和氧气梯度，并验证了细胞重组模式和胶原内的球体极化。▶ 作为2D细胞培养系统、动物研究和芯片实验室原型的可靠替代品，BIO X可作为中高通量工具，用于制作功能性3D生物打印肝脏模型，实现药物筛选和分析，并减轻药物消耗的成本。▶ CELLINK Coll I作为DID模型的支架，为模型提供了一个稳定、可调和高度相容的环境，且具有丰富的肝细胞重排和球体形成的结合位点。▶ 基于脂质过氧化、白蛋白分泌减少和ALT活性上调的证据，我们的研究结果表明，DID微型肝脏具有功能性，并且对APAP和FLU具有剂量依赖性和细胞毒性反应。▶ DID模型允许组织层之间的细胞间相互作用，并为研究不同硬度层之间的迁移模式提供了独特的机会。未来的毒性研究可以采用该模型复制纤维化的各个阶段，或研究药物治疗后肝脏组织的再生能力。参考文献：1.Behrends, V., Giskeødegård, G. F., Bravo-Santano, N., Letek, M., & Keun, H. C. Acetaminophen cytotoxicity in HepG2 cells isassociated with a decoupling of glycolysis from the TCA cycle, loss of NADPH production, and suppression of anabolism. Archivesof Toxicology. 2019 93(2): 341–353. DOI: 10.1007/s00204-018-2371-0.2.Chen, M., Suzuki, A., Borlak, J., Andrade, R. J., & Lucena, M. I. Drug-induced liver injury: Interactions between drug properties andhost factors. Journal of Hepatology. 2015 63: 503–514. DOI: 10.1016/j.jhep.2015.04.016.3.Pingitore, P., Sasidharan, K., Ekstrand, M., Prill, S., Lindén, D., & Romeo, S. Human multilineage 3D spheroids as a model of liversteatosis and fibrosis. International Journal of Molecular Sciences. 2019 20(7): 1629.

11月8日，Nature Metabolism在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）赵允研究组的最新成果（Loss of Hilnc prevents diet-induced hepatic steatosis through binding of IGF2BP2）。该研究揭示了Hedgehog（Hh）信号通路调控Hilnc（Hedgehog induced Long non-coding RNA）的表达，进而参与调控高脂诱导的肝脏脂质代谢过程的分子机理。　　非酒精性脂肪肝（Non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）是常见的慢性肝病之一，其特征是肝细胞肿胀和/或小叶炎症，可导致肝纤维化，最终可能发展为肝硬化和原发性肝癌。研究表明，Hh信号通路在NAFLD的病人和小鼠的肝脏中均被激活，且Sonic Hedgehog的表达水平与NAFLD的严重程度密切相关。然而，肝细胞Hh信号在NAFLD或任何其他肝病中的功能及作用机制尚未确定。　　赵允研究组发现，Hh信号通路可直接调控一个之前未定义的、在脂质代谢中起到重要作用的长链非编码RNA（Hilnc，Hedgehog信号诱导的长链非编码RNA），从而参与脂质代谢。突变Hilnc启动子区中的Gli结合位点在体内和体外均可显著降低Hilnc的表达。在高脂喂养下，HilncBM/BM（BM：Gli binding site mutation，Hilnc启动子区中的Gli结合位点突变小鼠）和Hilnc-/-（Hilnc基因敲除）小鼠可以抵抗饮食诱导的肥胖及脂肪肝的发生。研究还发现，Hilnc的缺失会明显减弱小鼠肝脏中PPAR信号通路相关基因的表达。Hilnc可以直接与mRNA结合蛋白IGF2BP2结合调节Pparγ的mRNA的稳定性，进而调控肝脏脂肪代谢。此外，科研人员还在人类基因组中发现了Hilnc的功能同源物——h-Hilnc。这一新发现的Hh-Hilnc-IGF2BP2-Pparγ信号轴，为进一步阐释Hh信号通路调控lncRNAs及lncRNAs如何参与系统性代谢过程提供了新证据，并为肥胖及脂肪肝相关疾病的新的潜在药物靶点的发现提供了理论依据。　　研究工作获得分子细胞卓越中心动物实验技术平台、细胞分析技术平台和分子生物学技术平台的支持，并得到国家自然科学基金委、科技部、中科院、上海市等的资助。　　论文链接

20世纪80年代中后期，Gray等在等离子体质谱仪的基础上结合激光剥蚀进样方法，开创了激光剥蚀一电感祸合等离子体质谱联用技术(Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，LA-ICP-MS )，其基本原理是将激光束聚集于样品表而使之融蚀气化，并通过载气将样品微粒载入等离子体中电离，经质谱系统进行质量过滤，**用接收器分别检测不同质荷比的离子LA-ICP-MS直接剥蚀固体样品，不仅避免了湿法消解样品带来的试剂污染、样品分解不完全、易挥发元素丢失等问题，而且消除了水和酸造成的多原子离子干扰，增强了ICP-MS的实际检测能力。同时，该技术具有原位、实时、快速、宏观无损、多元素同时测定并可提供同位素比值信息等分析优势，因此在生命科学、材料科学、硅酸盐工业、地质学及法庭科学等领域引起了广泛的关注。**就给大家带来一篇生物方面的应用。实验方法按照标准解剖海港海豚（Phocaena phocaena）。去除器官（包括肾脏和肝脏组织）并将小样本（?2g湿重）切片并转移至-80℃冰柜。 允许冷电池冷却至所需温度（从-20℃开始），从-80℃去除肾脏和肝脏组织冷冻器，放在细胞中，并使其平衡5分钟。 使用CETAC LSX-213软件单点编程，散焦和烧蚀使用选择的消融参数。 实验在0℃，-10℃和-20℃监测不同零度以下的信号变化。 实验所用仪器： 激光剥蚀系统CETAC Technologies LSX-213 G2+ Helex能量3.375mj剥蚀直径150um频率20HZ剥蚀方式单点He流量600ml/min超低温样品池-30℃-0℃ 电感耦合等离子体质谱仪PerkinElmer Elan DRC II标准模式雾化器流量1.05L/min辅助气体流量0.85L/min等离子体流量15 L/min镜头电压7,50VICP频射功率1400W脉冲电压900w 实验结果1.使用超低温冷冻池进行激光剥蚀2.使用ICP-MS检测肾组织中的归一化结果肝组织中的归一化结果Pb元素在肝组织与肾组织中的归一化结果结果与讨论平均归一化值随着温度的降低而降低（-20℃时的**平均值）。离子信号在LA-ICPMS中的稳定性在-10℃时**。通过LA-ICP-MS获得的比例通常高于基于消化的ICP-MS比例。 这些差异可能受到许多因素的影响，如湿与干等离子体，等离子体质量负载和温度，气溶胶的均匀性，表面采样（LA）与完全消化，表面和亚样本差异。大量的Zn，Hg和Se表示海豚可能遭受了感染性疾病或可能甲基汞中毒。超低温冷冻池有利于激光剥蚀生物样品。

消毒供应中心就是消毒供应室，它是医院供应各种无菌器械、敷料、用品的重要科室。其工作质量直接影响医疗护理质量和病人安危。消毒供应中心的存在就类似于人身上的肝脏，可见消毒供应室对于整个医院运作的重要性！一、消毒供应中心的一般工作流程二、消毒供应中心的设计原则：布局从“污”到“净”，严格划分污染区、清洁区、无菌区、生活区。通过实际屏障区分:① 在污染区与清洁区之间通过双扉清洗消毒器及传递窗隔离② 在清洁区与无菌区之间通过双扉脉动真空灭菌器隔离③ 在无菌区和发放间通过双门互锁传递窗隔离整个供应室应留有四个口：污染物品入口：接收未经处理的污染物品。清洁物品入口：接收待灭菌物品（科室自行打包包裹）。人员入口：供应室工作人员进入供应室的入口。无菌物品发放出口：进行无菌物品发放。气压由高到低依次为：无菌区、清洁区、污染区切实地做到“四分开”，即：工作间与生活间分开污染物品与清洁物品分开（双扉清洗消毒器）敷料检查打包与器械检查打包分开（单独房间）未灭菌物品与灭菌后物品分开。（双扉灭菌器）三：消毒供应中心的设备配置另附，消毒供应中心设备清单

近日，中科院大连化学物理研究所研究员秦建华团队首次利用类器官芯片，建立了人诱导多能干细胞（hiPSC）来源的肝—胰岛类器官互作体系，在体外模拟人体肝脏—胰岛轴及其在生理和病理条件下的糖刺激响应，突破了现有传统研究模型的局限，为糖尿病等复杂代谢性疾病研究和新药发现等提供了新策略和新技术。相关研究发表于《先进科学》。　　尽管目前已有细胞和动物模型用于糖尿病研究，但仍缺少能够反映人体复杂器官间关联作用的研究体系。研究中，秦建华团队将类器官与器官芯片前沿技术相结合，特色性构建了一种由人多能干细胞衍生的肝—胰岛类器官互作体系。在分区设计的微阵列芯片上实现了肝、胰岛类器官的动态培养和相互作用研究，类器官功能维持长达一个月。　　研究发现，这种共培养体系有利于维持肝和胰岛类器官的活性，并促进肝和胰岛类器官的分泌功能增强，提高器官特异性的功能基因和蛋白表达。转录组分析显示，该体系中肝类器官P450酶代谢通路和胰岛类器官中的糖酵解/糖异生通路表达升高，提示这种体系有助于提升肝和胰岛类器官的糖调控功能。　　后续，糖耐量试验结果显示，在进餐后血糖浓度条件作用下，肝脏类器官对糖的利用率升高，胰岛类器官的糖刺激后胰岛素分泌功能增强。当进一步施加高糖浓度条件后，肝和胰岛类器官出现明显的线粒体损伤和葡萄糖转运功能下降等异常改变。结果提示，这种肝—胰岛类器官互作体系可反映类似人体生理和病理情况下的血糖调控特点，并模拟2型糖尿病的主要病理特征。团队进一步在该体系中加入常用降糖药二甲双胍，显示该药物可明显改善由高糖条件引起的肝和胰岛病理损伤，提示这种新型类器官互作芯片体系在疾病模拟和药物评价等方面的可行性和应用前景。　　相关论文信息：https://doi.org/10.1002/advs.202103495

项目编号：0628-224108104603-01项目名称：南昌大学第二附属医院引进肝脏脂肪含量检测仪01项目【国际招标】采购方式：公开招标预算金额：1530000.00 元最高限价：1400000.00采购需求：采购条目编号采购条目名称数量单位采购预算（人民币）技术需求或服务要求赣购2022B000668502肝脏脂肪含量检测仪1台1530000.00元详见公告附件合同履行期限：合同签订后三个月内本项目不接受联合体投标。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 摘 要: /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 质谱法不仅经常被用于血液和尿液样本中脂质的研究，同时也可用于以实验动物器官为样本的脂质研究。近年来，将匀浆样本的多变量分析结果与待测样本组织切片空间分布研究结果相结合的方式，有望加速有关疾病机理阐释或新药研发方面的研究工作。 因此，本应用实例对2,2’-偶氮(2-氨基丙烷)双盐酸盐(AAPH)给药后，非酒精性脂肪肝(NAFLD)模型小鼠脂质成 span style=" text-indent: 2em " 分的变化进行研究。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 1 研究背景 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 肝细胞癌通常由肝炎病毒引起，但也可能由酒精性肝炎引起。然而，由于代谢综合征病例的增加，与酒精无关的非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的发病率也有增加。因此，目前正在进行各种各样的相关研究。以往的研究表明，非酒精性脂肪肝病(NAFLD)的出现或其发展为非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的进程与氧化应激之间存在很强的相关性。然而，这一机制的细节和诱发、影响因素尚不清楚。近年来, 动物实验结果表明2,2’-偶氮(2-氨基丙烷)双盐酸盐(AAPH)给药可以抑制脂肪在肝脏的过度积累1)。为了阐明其作用机制，可使用多种类型的质谱仪对同一样本进行分析，充分利用不同类型质谱提供的数据信息。本文描述了对AAPH 给药后NAFLD 模型小鼠研究的实例。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/5915422f-fd59-4161-8be6-0d165758d8f2.jpg" title=" 1.png" alt=" 1.png" / /p p style=" text-align: center " 图1 实验动物准备 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 2. 实验材料及方法 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 以NAFLD 模型小鼠为实验动物， AAPH 单剂量(90mg/kg)给药24 小时后取肝脏进行实验。肝脏匀浆样本用于LCMS 分析，制备10μm 厚肝脏冰冻组织切片用于成像质谱分析。将给予磷酸盐缓冲液(PBS)的模型小鼠肝脏作为对照样本(图1)。成像质谱分析的流程图如图2 所示。使用冷冻切片机制备10μm 厚的老鼠肝脏组织切片(I)，将切片放置于ITO 导电载玻片表面(II)，在组织切片表面涂敷基质辅助电离(III)，获取成像质谱分析数据(IV)。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/e65e6c2a-746e-4a29-9027-5c007baf8713.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " 图2 成像质谱分析流程 /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.75em " 3. 使用LCMS 数据进行验证 /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.75em " 取模型小鼠肝脏，匀浆后由LCMS进行分析，对脂质成分进行检测。实验条件如表1所示。 /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.75em text-align: center " 表1 LCMS实验条件 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/452b470c-8f24-4e51-a583-8212f9502448.jpg" title=" 3.png" alt=" 3.png" / /p p style=" text-align: center " 图3 LCMS-IT-TOF /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 图3 显示实验数据进行统计学分析的结果。对AAPH给药组与对照组进行比较，多种脂质成分存在差异。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 表2 总结了出现特征变化的不同脂质成分。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " 表2 AAPH 给药后发生变化的脂质组分 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/8039b671-0c06-454f-90ef-c37c83bf5af0.jpg" title=" 4.png" alt=" 4.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 根据分析结果，通过对比给药组与对照组肝脏匀浆检测数据的统计学分析结果，可以鉴别给药后发生变化的组分。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 294px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/2817dda4-851e-4ea4-bd22-9c96d9047c8d.jpg" title=" 5.png" alt=" 5.png" width=" 600" height=" 294" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 图3 统计学分析结果 /p p style=" text-align: center " (A) PCA score plot, (B) PCA loading plot, (C) OPLD-DA score plot, (D) OPLS-DA S-plot /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 4. 使用成像质谱进行脂类成分的可视化分析 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 表3显示了iMScope成像质量显微镜的分析条件。成像质谱分析的实验结果如图5所示。相邻切片的HE染色结果如图4所示。使用正离子模式分析组织切片，成功获得表2中在LCMS分析结果中出现变化脂质成分的质谱图像，如图5中虚线框选的质谱图像。此外，还获得了在采集范围内其他具有类似特征分布的脂质成分的质谱图像。成像质谱技术的主要优点之一是通过一次分析在同样的分析条件下，可以同时提供多个不同质荷比化合物的空间分布信息。这一特点使无标记成像质谱分析成为可能。本应用实例中，部分脂质成分可以根据iMScope的检测数据并参考相关文献得到鉴别2),3)。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/173cb788-d8f8-4c66-96e4-e859095877ee.jpg" title=" 6.png" alt=" 6.png" / /p p style=" text-align: center " 图4 连续切片的HE染色结果 /p p style=" text-align: center " 表3 iMScope成像质谱实验条件 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/1067befb-7acb-4e1d-881c-9c868b4db0b5.jpg" title=" 7.png" alt=" 7.png" / /p p style=" text-align: center" img style=" width: 600px height: 350px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/34ee0d51-4b7a-4519-832b-051e09819ef2.jpg" title=" 8.png" width=" 600" height=" 350" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 8.png" / /p p style=" text-align: center" img style=" width: 600px height: 186px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/ee38d58c-510f-4865-9a5d-d1c0a79298d1.jpg" title=" 9.png" width=" 600" height=" 186" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 9.png" / /p p style=" text-align: center " 图5 iMScope 质谱成像分析结果 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 5. 小 结 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 本文展示了AAPH 给药后发生变化的脂质成分在模型小鼠肝脏切片上的空间分布结果。在新药研发或临床应用相关的基础医学研究领域中，必须建立可以针对给定研究目标及样本特点进行优化的实验体系。因此，多种类型的质谱仪被广泛使用。此外，如本文所述，利用新型质谱仪进行多层面分析也有望发现新的信息，并提高研究效率。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 6. 参考文献 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 1) Free. Radic. Res, 38: 375–84 (2004) /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 2) Anal. Chem. 80(23): 9105–14 (2008) /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 3) Anal. Chem. 84(4): 2048–54 (2012) /p p br/ /p

全球主要的单细胞分离系统提供商美国Namocell公司与Takara Bio及HepaTx近日联合宣布三方合作研发针对晚期肝脏疾病的细胞治疗方案，将HepaTx研发的可发育成肝脏细胞的脂肪组织内干细胞，首先利用Namocell专有的单细胞分离仪进行分离，然后用Takara Bio的SMART-Seq® 试剂盒进行单细胞RNA测序，开发针对晚期肝病以及肝衰竭的治疗方案。 “我们很高兴与Takara及HepaTx合作。我们的单细胞分离平台能够迅速有效地分离和获取HepaTx研发的可发育成肝脏细胞的脂肪组织内干细胞。希望三方在这个领域的合作能够从根本上改变晚期肝病的临床治疗方法，并取代肝移植。Namocell快速、轻柔的细胞分选技术为细胞治疗等领域所需的单细胞分析提供了优越的解决方案。” Namocell CEO Junyu Lin博士表示。 “我们非常高兴能与Namocell和HepaTx合作，为开发新的临床解决方案做出贡献。 Namocell的单细胞分离平台，加之我们的SMART-seq技术，是进行基于孔板的单细胞RNA测序的完美组合。研究人员从而能够对单个细胞进行全序列分析，更深层次底地了解基因表达和细胞分化。” Takara Bio USA的NGS副主任Suvarna Gandlur博士说。 “Namocell的单细胞分离仪与Takara的单细胞RNA-seq是单细胞测序的理想组合，将推动我们的细胞治疗产品的开发，帮助我们进行更深入的分子层面的研究，并使我们的细胞治疗平台更快地进入临床。我们的目标是为晚期肝病及肝衰竭患者提供可扩展的临床解决方案，用细胞治疗取代肝脏移植。三方的合作将帮助我们早日实现这一目标。”HepaTx CEO Eric Schuur博士说。 关于NamocellNamocell提供全球先进的单细胞分选分离平台，用于单细胞研究与治疗的开发。Namocell的单细胞分离仪为识别和分离单细胞提供了最快捷、最简便的途径，让用户能够用对细胞非常轻柔的方式一步完成单细胞的分选和分离。Namocell的产品应用于单细胞基因测序、细胞系开发、CRISPR基因编辑、细胞治疗、干细胞、单克隆抗体开发、稀有细胞分离、以及合成生物学等生命科学及临床研发领域。 关于HepaTxHepaTx是一家研发针对晚期肝病的新型细胞治疗的再生医学公司。HepaTx的技术平台可将脂肪组织内的干细胞发育为功能性肝细胞，再将这些功能性肝细胞直接注入肝脏，使肝脏恢复再生功能。该项细胞治疗技术由美国斯坦福大学授权并受专利保护。 关于Takara Bio USA Inc.Takara Bio USA，Inc.（TBUSA；前身为Clontech Laboratories，Inc.）是Takara Bio Inc.的全资子公司，生产和销售用于生命科学的试剂盒、试剂和仪器，包括NGS、PCR、基因传递、基因组编辑、干细胞研究、核酸和蛋白质纯化，以及自动化样品制备。

一、项目基本情况1、项目编号：STBN-ZC-2023-5082、采购计划备案号：420000-2023-158353、项目名称：湖北中医药大学肝脏疾病中医药现代化研究中心分析检测平台4、采购方式：公开招标5、预算金额：819.77(万元)6、最高限价：819.77(万元)7、采购需求：本项目为2个项目包，具体内容见附件。项目的交货地点、交货期要求、主要技术及服务要求等详见第三章货物需求及采购要求。8、合同履行期限：包一：合同签订后120日内完成设备到货并安装调试完成； 包二：合同签订后60日内完成设备到货并安装调试完成。9、本项目（是/否）接受联合体投标：否10、是否可采购进口产品：是11、本项目（是/否）接受合同分包：否12、本项目（是/否）专门面向中小微企业：否13、符合条件的小微企业价格扣除优惠为：10%二、获取招标文件1、时间：2023年11月10日至2023年11月16日，每天上午08:30至12:00，下午14:00至17:00（北京时间，法定节假日除外）2、地点：武汉盛泰百年招标有限公司网上（网址：http://www.zbwjxt.cn:8080）或现场3、方式：供应商可按以下任一方式获取招标文件（咨询电话：027-87320607-601）：（1）网上获取：供应商可在招标文件获取时间内，登录http://www.zbwjxt.cn:8080，选择相应的项目，点击 “文件获取登记”，按要求输入相关信息并上传附件后，招标文件将发送至填写的邮箱。（2）现场获取：供应商可在招标文件获取时间内，持法定代表人身份证明书及法定代表人身份证或法定代表人授权书及被委托人身份证、文件获取登记表（格式见附件）至武汉盛泰百年招标有限公司（武汉市武昌区中北路31号知音广场写字楼11层）获取招标文件。4、售价：0(元)三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系1、采购人信息名 称：湖北中医药大学地 址：武汉市洪山区黄家湖西路16号联系方式：黄老师 027-688913632、采购代理机构信息名 称：武汉盛泰百年招标有限公司地 址：武汉市武昌区中北路31号知音广场写字楼11层（地铁四号线楚河汉街C出口知音广场2号门）联系方式：谌佳莹、胡跃、荆嘉孚、张雪、田建 027-87320607转分机6093、项目联系方式项目联系人：谌佳莹、胡跃、荆嘉孚、张雪、田建电 话：027-87320607转分机609

本文由中国药科大学天然药物国家重点实验室药物代谢与药代动力学重点实验室所作，发表于Talanta 165 (2017) 128–135。 近年来，基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱成像（MALDI-TOF-MSI）技术受到了广泛的关注，因为它可以对动植物组织切片中不同的分子进行定位，尽管在逐点绝对定量中仍存在一些障碍。奥曲肽是一种合成的生长抑素类似物，在临床上广泛应用于预防胃肠道出血。 本研究的目的是建立一种定量显示奥曲肽在小鼠组织中空间分布的MALDI-TOF-MSI方法。在这个过程中，一个结构相似的内标物与基质溶液一起被点到组织切片上，以尽量减少信号变化，并给出良好的定量结果。通过比较奥曲肽与不同基质共结晶后MALDI-TOF-MSI产生的信噪比，选择2,5-二羟基苯甲酸作为最合适的基质。通过测定不同浓度的新鲜组织切片中奥曲肽的含量，验证了MALDI-TOF-MSI在线性、灵敏度和精密度方面的可靠性。验证的方法成功地应用于奥曲肽在小鼠组织中的分布研究。 结果表明，MALDI-TOF-MSI不仅能清晰地显示奥曲肽的空间分布，而且可以计算关键的药代动力学参数（Tmax和t1/2）。更重要的是，MALDI-TOF-MSI测定的奥曲肽的组织浓度-时间曲线与LC-MS/MS测定的结果一致。这些发现说明了MALDI-TOF-MSI在药物开发过程中的药代动力学分析潜力。使用仪器：岛津MALDI TOF、 LC–MS/MS 图1 内标对MALDI-TOF-MSI分析小鼠肝切片中奥曲肽线性的影响。(A) 小鼠肝脏切片上的兰瑞肽(内标)的质谱图，(B)加入奥曲肽标准溶液的肝脏切片光学图像，(C)5个浓度水平的奥曲肽的代表性质谱图像([M+H]+离子 m/z 1019 Da)，(D) 用奥曲肽的平均信号强度绘制的奥曲肽校准曲线(n=5)，(E)经内标校正后的奥曲肽的代表性质谱图像，(F) 用奥曲肽/内标的平均强度比绘制的奥曲肽校准曲线(n=5) 图2 对口服20 mg/kg奥曲肽后0、10、30、60、90和120 min采集的小鼠组织进行成像MS分析。(A)胃切片的代表性光学和质谱图像，(B)肠切片的代表性光学和质谱图像，(C)肝切片的代表性光学和质谱图像 图3 MALDI-TOF-MSI和LC-MS/MS测定奥曲肽的组织浓度-时间曲线。(A) MALDI-TOF-MSI法测定小鼠胃中奥曲肽的浓度-时间曲线 (B) LC-MS /MS法测定小鼠胃中奥曲肽的浓度-时间曲线 (C) LC-MS/MS法和MALDI-TOF-MSI法测定小鼠胃中奥曲肽的含量的相关性分析。 本研究开发了一种基于MALDI-TOF-MSI的小鼠组织切片奥曲肽定量分析方法。首次通过比较DHB、CHCA和SA提取的奥曲肽在一系列激光功率水平下的信噪比，系统研究了激光能量对MALDI基质选择的影响。结果表明，DHB、CHCA和SA的最优功率水平应分别设置为50、70和60，DHB因其较高的灵敏度和较低的基质效应最终被选为最合适的MALDI基质。兰瑞肽是一种与奥曲肽结构相似的生长抑素类似物，被用作内标，通过减小组织异质性、基质晶体异质性和激光功率波动引起的离子信号变化，提高分析的线性、准确性和精密度。然后成功地应用所开发的MALDI-TOF-MSI方法，观察口服20 mg/kg剂量后，奥曲肽在小鼠胃、肠、肝中的分布和消除过程。 结果表明，MALDI-TOF MSI不仅能清晰地显示奥曲肽在小鼠组织中的空间分布，而且使关键药物动力学参数(Tmax和t1/2)的计算成为可能。更重要的是，MALDI-TOF-MSI测定的奥曲肽的组织浓度-时间曲线与LC-MS/MS绝对定量的结果吻合较好。 文献题目《Optimization and evaluation of MALDI TOF mass spectrometric imaging for quantification of orally dosed octreotide in mouse tissues》 使用仪器岛津MALDI TOF、 LC–MS/MS作者Tai Rao, Boyu Shen，Zhangpei Zhu, Yuhao Shao, Dian Kang, Xinuo Li, Xiaoxi Yin, Haofeng Li,Lin Xie, Guangji Wang, Yan Liang Key Lab of Drug Metabolism &hamacokinets,State Key Laboratory of Natural Medicines,China Pharmaceutical University, Tongjiaxiang 24, Nanjing 210009 PR China

福瑞股份3月13日晚发布董事会决议公告称，公司拟使用超募资金2000万欧元等值的人民币，收购法国医药公司Echosens SA100%股权。 　　Echosens SA成立于2001年，总股本16.26万欧元，主要生产肝脏弹性检测设备Fibroscan。 Fibroscan是全球首个通过量化肝脏硬度数值进行诊断和监测的无创即时检测设备，可对肝纤维化程度做出准确判断。 　　福瑞股份表示，此举显著提升公司在全球医药行业的竞争优势和行业地位，有利于公司扩大海外市场。 　　福瑞股份11日收报26.03元，涨1.44%。

p style=" text-align: left text-indent: 2em " 春节假期刚刚结束，和亲朋好友团聚时，除了摄入太多大鱼大肉，你是不是也喝了很多酒？ /p p style=" text-indent: 2em " 喝酒伤肝已经成为众人皆知的事实。大量过往研究告诉我们，长期大量饮酒可以导致从脂肪变性、酒精性肝炎、脂肪肝到肝癌等多种肝脏损伤。在全球范围内，酒精性肝损伤已经成为一项不容忽视的致死因素。根据世卫组织于2014年发布的《酒精与健康全球状况报告》，饮酒导致超过300万人死亡，占全世界总死亡人数的5.9%。在我国，随着近20多年来人们生活方式的改变，加之过半的中国人存在酒精代谢酶缺陷，酒精性肝病的发病率也在逐年攀升。 /p p style=" text-align: center " img alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/uepic/98f98306-dd17-4158-90b8-e22fd6c8319d.jpg" / br/ /p p style=" text-indent: 2em " 酒精主要通过两条途径损伤肝脏：干扰肝脏正常的脂质代谢，使得过量甘油三酯在肝脏中堆积；此外，酒精的摄入导致氧化应激，继而造成肝脏细胞凋亡及炎症。但在过去30多年间，对于酒精性肝病的治疗手段却长期停滞不前。其中的重要原因，细胞抵御酒精损伤的分子机制始终难以破解，因此缺乏靶向控制药物。 /p p style=" text-indent: 2em " 在此前的研究中，一种由分子伴侣介导的自噬（chaperone-mediated autophagy，CMA）过程引起了人们的注意。CMA对维持细胞内部环境的稳定起到重要作用，CMA障碍被认为可能是肝脏代谢失调的重要诱因。如能保证CMA过程的正常进行，将有可能为缓解酒精性肝损伤打开新思路。 /p p style=" text-indent: 2em " 在近期发表于国际著名肝脏学杂志《肝脏病学杂志》（Journal of Hepatology）的一篇论文中，复旦大学沈晓燕教授带领的团队在这一问题上实现重要突破。 /p p style=" text-indent: 2em " 研究团队将目标锁定在一种名为“分选连接蛋白10”（SNX10）的蛋白分子上。研究团队分别选用敲除了SNX10的小鼠，以及正常的野生型小鼠进行对照实验。为了验证SNX10对肝脏代谢的影响，他们用含酒精的液体饲料分别喂养两组小鼠。4周后，研究人员发现对照组小鼠的体重出现明显下降，而敲除了SNX10的小鼠体重保持稳定；相比于野生型小鼠，敲除了SNX10的小鼠血清、肝脏内的甘油三酯、胆固醇浓度明显更低。这些结果共同证实了，SNX10确实是酒精导致脂质代谢失调过程中的重要一环。 /p p style=" text-align: center " & nbsp span style=" color: rgb(153, 153, 153) " img alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/uepic/1034a52d-c987-4ebe-add0-7599d9ecda29.jpg" / br/ /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(153, 153, 153) " 在用含酒精饲料喂养后，野生型小鼠（红色）与敲除SNX10的小鼠（蓝色）的体重变化图。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 对氧化应激及炎症指标的检测也表明，SNX10的敲除显著减轻了酒精过量引起的肝脏氧化应激和炎症。 /p p style=" text-align: center " img alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/uepic/650da4ba-a8aa-4c45-8277-2d991079cae0.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(153, 153, 153) " 含酒精的饮食使对照组小鼠的丙二醛（氧化应激指标）浓度上升（右侧白色），而实验组小鼠的丙二醛含量基本不变（右侧黑色）。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 由此可见，SNX10分子的缺失对小鼠肝脏起到全方位的保护作用，那么SNX10是通过什么机制影响肝脏健康的？ /p p style=" text-indent: 2em " 沈晓燕团队通过进一步研究找到了答案。文章开头提到，CMA是保证肝脏正常代谢的重要因素，而自噬发生的场所正是溶酶体。当溶酶体大量降解，肝脏代谢自然也受到影响。研究人员发现，在敲除SNX10的小鼠体内，细胞溶酶体LAMP-2A的浓度明显高于对照组，这是因为SNX10的敲除抑制了组织蛋白酶A的活性，从而抑制了溶酶体LAMP-2A的降解、促进CMA过程。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(153, 153, 153) " img alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/uepic/12698d47-b1dc-4b02-a3f5-436a3e7dc1fd.jpg" / br/ /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(153, 153, 153) " 两组小鼠溶酶体LAMP-2A含量的变化曲线。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 这项研究的重要意义在于，它首次揭示了SNX10在酒精性肝损伤中的作用，并且可能为靶向治疗酒精性肝损伤的药物的诞生指明了方向。 /p p style=" text-indent: 2em " 但必须要指出的是，目前我们距离该类药物的真正问世依旧很遥远。即使酒精性肝损伤能够在将来得到有效的治疗，这并不意味着大家可以放宽心大量饮酒——酒精对人体的危害可不只是对肝脏的损伤。此前的研究已经发现，酒精还会对干细胞造成不可逆损伤，增加患多种癌症的风险；最近的《柳叶刀》子刊也将饮酒与痴呆症联系在一起，并认为饮酒是导致痴呆症的最重要因素。因此，今后再上酒桌时，还是要好好斟酌一番。 /p

微/纳米塑料（MNPs）在人类肝脏中被检测到，并对人类健康构成重大风险。口服暴露于不可生物降解塑料衍生的微/纳米塑料可诱导小鼠肝脏毒性，鼻腔暴露于不可生物降解塑料会导致小鼠气道生态失调。然而，食源性和空气中可降解微/纳米塑料引起的肝毒性尚不清楚。近年来，科学家在人类的肠胃、肺部以及胎盘等多个器官中发现了MNPs；去年，来自首都医科大学的研究学者竟在与外部环境没有接触的器官「心脏及其周围组织」中监测到MNPs，说明MNPs的污染已达到了人体最深的解剖结构。按照重量估计，每人每周大约吃掉5g微塑料，相当于一张银行卡的重量！还真是活到老，吃塑料到老。微塑料在人体内的分布情况 李兰娟院士团队在Environmental Science and Ecotechnology上发表的文献“Polylactic acid micro/nanoplastic-induced hepatotoxicity:Investigating food and air sources via multi-omics”揭示了生物可降解聚乳酸微/纳米塑料的肝毒性作用。 本研究通过对接触微塑料和纳米塑料的小鼠的肠道、粪便、鼻、肺、肝和血液样本的多组学分析，本研究揭示了生物可降解聚乳酸微/纳米塑料的肝毒性作用。研究结果表明，食源性和空气中的生物可降解聚乳酸微/纳米塑料都会损害肝功能，破坏血清抗氧化活性，并导致肝脏病理。食源性微/纳米塑料导致肠道微生物失调、肠道和血清的代谢改变以及肝脏转录组变化。空气传播的微/纳米塑料影响鼻和肺的微生物群，改变肺和血清代谢物，并破坏肝脏转录组。 本研究共纳入了60只雄性无特定病原体的癌症研究所小鼠，用聚乳酸（PLA）纳米塑料颗粒（NP，50纳米）和微塑料颗粒（MP，5毫米）处理小鼠：PLA NPs（50纳米）和MPs（5微米）。小鼠随机分配到六个组，即食物NP组（FQ）、食物MP组（FR）、食物对照组（FNC）、空气NP组（AQ）、空气MP组（AR）和空气对照组（ANC），每组10只。它们被饲养在22℃、光照/黑暗周期为12:12的环境中，持续7天以适应新环境。 在食源性MNP部分，FQ组、FR组和FNC组的小鼠每天分别口服100毫升含有0.2毫克NPs、0.2毫克MP和0毫克MNPs的无菌水。在麻醉小鼠以收集血液、肝脏、粪便和结肠之前，每天进行口服灌胃，持续六周。 在空气传播MNP部分，AQ组、AR组和ANC组的小鼠分别通过鼻腔给予10毫升含有0.03毫克NPs、0.03毫克MP和0毫克MNPs的无菌盐水。在麻醉小鼠以收集鼻腔组织、肺、肝脏和血液之前，每三天进行一次鼻腔暴露，持续42天。 进一步对血清转氨酶（天冬氨酸转氨酶（AST）和丙氨酸转氨酶（ALT））及抗氧化生物标志物（总抗氧化能力（T-AOC）和超氧化物歧化酶（SOD））测定、对小鼠结肠肝脏组织学分析，对小鼠粪便、鼻腔和肺部样本提取DNA及转录组分析。图1：实验组和对照组血清生化参数和组织学变化 实验结果表明，相比于对照组，接触食物或空气纳米微塑料的小鼠转氨酶明显增高，食入纳米微塑料小鼠组的血清T-AOC水平降低。食入纳入微塑料小鼠肝脏中确定存在肝细胞肿胀、点状坏死、细胞空泡化和核固缩。鼻腔注入纳米微塑料小鼠组（AQ和AR组）除肝脏观察到上述变化外，肺部还观察到出血、炎性细胞浸润和渗出物。 转录组学进一步分析提示食源性纳米微塑料改变肠道微生物群组成。食入纳米塑料组和食入微塑料组的细菌科中，毛螺菌科丰度最高，而食物对照组中最丰富的细菌科是乳杆菌科。 食物NP组（FQ）、食物MP组（FR）、食物对照组（FNC）之间的肠道代谢谱存在差异，食物NP组和食物MP组分别有752个和637个肠道代谢物发生改变。FQ组、FR组和FNC组的血清代谢谱之间食物NP组（FQ）、食物MP组（FR）、食物对照组（FNC）之间也存在差异，食物NP组和食物MP组共有832种和753种血清代谢物发生改变。图2：实验组和对照组肺微生物群的主要成分及多样性指标 食物NP组（FQ）、食物MP组（FR）和食物对照组（FNC）之间的肝脏转录组谱存在某些差异。食物NP组和食物MP组分别有307和262个肝脏差异表达基因（DEGs）发生改变。鼻腔注入纳米微塑料小鼠组（AQ、AR和ANC组）之间的肺部代谢谱存在差异。AQ和AR组分别升高了864和596种肺部代谢物。AQ、AR和ANC组之间的血清代谢谱也存在差异。AQ和AR组分别有503和664种血清代谢物发生改变。在食入纳米微塑料组中，显著上调的基因富集在炎症和氧化应激相关的通路中。而在鼻腔注入纳米微塑料小鼠组中，显著上调的基因则富集在炎症和代谢相关的通路中。

非酒精性脂肪性肝病（NALFD）是目前最常见的慢性肝病，影响着全球至少1/4的成年人群。它与肥胖和糖尿病有关，并可能导致更严重的肝脏损害，如非酒精性脂肪性肝炎（NASH）、肝硬化和肝癌。为了解脂肪肝疾病进展的复杂性，美国南加州大学的一个科研团队探索了实验性NAFLD/NASH的分子机制，发现了一种治疗靶向基因SH3BP5，也被称为SAB。这项研究最近发表在美国肝病研究协会期刊《肝病学》上。 南加州大学凯克医学中心胃肠/肝部研究医学助理教授、医学博士桑达温说，SAB是线粒体的一种外膜蛋白，被称为细胞的动力源。在乙酰氨基酚（又名“扑热息痛”）诱导的肝损伤模型和肿瘤坏死因子（TNF）诱导的急性肝衰竭模型中，SAB是一种关键蛋白，其水平决定了肝损伤的严重程度。SAB是应激激活激酶（JNK）的靶标，它会导致线粒体功能受损和有毒活性氧的增加。SAB基因激活和蛋白水平增加，与小鼠实验中的肝脏疾病进展和人类脂肪肝相关。 已知长期食用高脂肪、高糖饮食会导致肥胖、糖尿病和脂肪肝。此次实验中，成年小鼠被喂食了大量添加蔗糖和果糖的高脂肪食物。但凯克医学中心医学教授尼尔卡普罗维茨说，即使已经喂食高脂肪、高糖饮食一年，小鼠肝脏已出现炎症和纤维化的疾病，如果我们引入这种针对肝细胞的反义基因，就可以逆转整个过程，使胰岛素抵抗正常化，显著减少肝脏中的脂肪堆积以及肝脏的炎症和纤维化。 卡普罗维茨说：“我们不需要完全敲除SAB蛋白。服用能够维持SAB的正常水平的药物就可以防止或逆转疾病的发展。”加利福尼亚州卡尔斯巴德的Ionis制药公司的合作者设计并合成了反义寡核苷酸（ASO），该团队对SAB靶向DNA疗法持乐观态度。 这项研究表明，在前6个月给老鼠进行反义治疗实际上帮助了它们“减肥”。通过适度改变就可避免饮食选择对肝脏造成的损害。 不过，研究人员警告说，涉及小鼠的研究不一定都适用于人类。但此次研究数据表明，SAB蛋白是治疗脂肪肝的一个非常强大的潜在靶点。

非酒精性脂肪肝病（NAFLD），是中国发病率最高的慢性肝病类型，目前我国有超过1.5亿患者，其中10-20%会进一步发展为非酒精性脂肪肝炎（NASH），主要表现为炎症反应及肝细胞损伤，常常伴有纤维化。NASH病程进展迅速，并有较高风险发展为肝硬化和肝癌等严重肝脏疾病。四季豆，又叫菜豆、芸豆等，是餐桌上的常见蔬菜之一，富含蛋白质、纤维、维生素等营养物质，它对于促进消化、增强免疫力等方面都有益处，是健康饮食中的重要组成部分之一。2023年7月4日，北京工商大学食品与健康学院、江南大学食品科学与技术学院的研究人员在营养学领域国际著名期刊" Nutrients "上发表了一篇题为" Protective Effects of White Kidney Bean(Phaseolus ulgaris L.)against Diet-Induced Hepatic Steatosis in Mice Are Linked to Modification of Gut Microbiota and Its Metabolites "的研究论文。该研究显示，食用四季豆，可以有效减轻小鼠的肥胖、血脂和血糖，并改善胰岛素抵抗和肝功能标志物，从而减轻脂肪肝。四季豆使小鼠肠道菌群失调正常化，从而介导多种代谢物的改变，增加了益生菌丰度，并抑制有害肠道菌的生长。在该研究中，研究人员分析了食用四季豆对小鼠的影响，将小鼠按照饮食方式随机分为4组：常规饮食（NCD）、常规饮食+四季豆（NCD-WKB）、高脂饮食（FHD）、高脂饮食+四季豆（FHD-WKB），常规饮食组小鼠10%能量来自脂肪，而高脂饮食小鼠有60%能量来自脂肪。研究分析了不同饮食对小鼠肝脏脂肪的影响。在12周的四季豆饮食治疗后，结果显示，与高脂饮食小鼠相比，高脂饮食+四季豆饮食组小鼠体重、肝脏重量、白色脂肪明显更低，表明四季豆饮食阻止了肝脏重量的增加，可能有益于脂肪肝。不同饮食小鼠体重、外观、白色脂肪肝脏样本显示，常规饮食和常规饮食+四季豆组小鼠的肝脏呈深红色，而高脂饮食组肝脏为浅黄色并失去血色，这是肝脏脂肪变性的典型表现。此外，高脂饮食还导致明显的肝脏损伤，包括脂质沉积、肝细胞内不同程度的脂肪变性和炎性细胞的浸润、肝细胞排列不规则等。然而，补充四季豆12周后，高脂饮食小鼠肝脏逐渐恢复深棕红色，肝脏损伤也明显减轻。不仅如此，补充四季豆饮食还降低了高脂饮食小鼠的血脂异常和高血糖，并改善胰岛素抵抗和肝功能标志物，从而有助于缓解脂肪肝。四季豆饮食对血糖、血脂等影响进一步通过粪便微生物组和代谢组学分析显示，补充四季豆饮食能够使高脂饮食诱导的小鼠肠道菌群失调正常化，从而介导多种代谢物的改变。尤其是，补充四季豆饮食显著增加了益生菌的丰度，并抑制有害细菌的生长。最后，研究还发现，补充四季豆饮食还改变了代谢途径，包括主要的甘油磷脂代谢等，这可能与改善脂肪肝密切相关。这表明，四季豆可以通过肠道菌群代谢成小分子，从而激活多种代谢途径，导致脂肪肝减轻。代谢途径分析综上，研究表明，四季豆对高脂饮食引起的脂肪肝具有保护作用，可以降低肥胖、血脂、血糖等症状，激活多种代谢途径，从而改善脂肪肝。论文链接：https://doi.org/10.3390/nu15133033

癌症导致的死亡中，大部分是由恶性肿瘤转移而引起的，在临床上仍然是一个挑战。转移性癌细胞通常与原发癌细胞相似，但它们可能会受到所转移器官附近环境的影响。本文揭示了结直肠癌(CRC)细胞在转移至肝脏(一个关键的代谢器官)后经历代谢的重组过程。特别是肝转移细胞通过GATA结合蛋白6抗体 (GATA6) 上调醛缩酶B (ALDOB)的表达，提高果糖代谢，为肿瘤细胞增殖过程中的主要中心碳代谢提供能量。靶向ALDOB或降低膳食果糖可显著降低肝转移性生长，但对原发肿瘤几乎没有影响。本文的研究结果表明，转移细胞可以在新的微环境中利用代谢重组，尤其是在代谢活跃的器官，如肝脏中，对相关通路的操纵可能会影响转移性生长的过程。原发性肿瘤逐渐累积遗传性改变，并受其肿瘤微环境的影响，直到获得能转移到远处器官的能力(Gupta和Massague, 2006 Valastyan和Weinberg, 2011)。这一过程的典型特征是，结直肠癌（CRC）经过腺瘤到癌的顺序发展，最终导致转移(Barker et al.， 2009)，(约70%的患者) 优先转移到肝脏这个部位 (Rothbarth和van de Velde, 2005) 。在这个阶段，该疾病变得很难治疗，并对大多数形式的联合治疗产生耐药性，使得结直肠癌（CRC）转移成为癌症相关死亡的主要原因。无法进行手术的肝转移患者对化疗干预治疗效果较差，中位生存期为6至9个月 (Alberts et al.， 2005) 。目前针对晚期结直肠癌的化疗并不针对肝转移。部分原因是由于观察到CRC转移与任何特定的基因突变并不一致 (Jones et al.， 2008) ，而且它们通常与原发肿瘤中的细胞相似。然而，新出现的证据表明，非遗传改变，如表观遗传和代谢重组，可能促进癌症转移。将这种机制作为研究的目标可能为开发结直肠癌转移的治疗方法提供新的途径。在本研究中，来自临床样本和经盲肠移植的体内CRC转移模型的数据表明，结直肠癌（CRC）肝转移瘤的特定代谢通路发生了改变。特别是，肝转移会上调ALDOB的水平，这是一种参与果糖代谢的酶。肝内植入表明肝环境导致CRC细胞上调ALDOB。代谢组学和13C标记的果糖追踪研究表明，ALDOB促进果糖代谢，促进糖酵解、糖异生和戊糖磷酸途径。降低ALDOB或限制饮食果糖会抑制CRC肝转移瘤的生长，但不抑制原发肿瘤或肺转移瘤的生长，这突出了肿瘤微环境的重要性。1、在结直肠癌CRC肝转移中BALDOB表达升高为了证实ALDOB在肝转移中的上调，作者将3株CRC细胞株：HCT116和2株肝转移患者来源的异种移植(PDX)细胞株CRC119和CRC57植入NOD/SCID小鼠的盲肠末端。细胞携带双标记报告基因结构，稳定表达荧光蛋白(mCherry或GFP) 和荧光素酶。在盲肠注射前，流式细胞分选(FACS)分析显示，这些CRC细胞株中KHK、ALDOB和HK表达均为单峰。注射盲肠后，CRC细胞在2周内首次形成原位肿瘤。随后，它们在5周内发生了CRC肝转移。收集原发性盲肠和肝转移肿瘤后，利用荧光流式细胞仪(FACS)分离CRC细胞。肝转移瘤的ALDOB水平明显高于原发性转移瘤，而KHK和HK水平基本保持不变(图3B-3D) 。20%至40%的小鼠也出现肺转移，尽管与原发性盲肠肿瘤相比，肺转移中ALDOB没有上调。Figure 3. 肝转移使体内ALDOB表达升高为了研究肝脏微环境是否引起CRC细胞中ALDOB的表达上调，本文将HCT116、CRC119和CRC57细胞同时直接注入小鼠肝脏和盲肠。CRC肿瘤迅速在肝脏和盲肠中形成，注射10天后，分别采集肿瘤。肿瘤经盲肠转移至肝脏之前，在盲肠注射模型中需要3~5周(图3E)。从采集的肿瘤细胞中，利用荧光流式细胞分选(FACS)分离出CRC细胞。Western blot检测证实，从肝脏分离的CRC细胞中ALDOB水平高于盲肠分离的细胞，而KHK和HK水平保持相似(图3F-3H)。另一方面，Transwell迁移实验中迁移和非迁移的CRC细胞表达了相似的ALDOB水平，这表明ALDOB与迁移能力的增强无关。此外，在体外培养后，肝脏和盲肠分离的肿瘤细胞表达相似的ALDOB水平。综上所述，这些数据表明肝脏微环境可导致CRC细胞上调ALDOB的表达。2、ALDOB促进CRC肝转移瘤的生长HCT116、CRC119和CRC57细胞中ALDOB 的表达下调（RNA干扰下调表达），不影响体外含葡萄糖或果糖培养基中培养的CRC细胞迁移 。尽管盲肠移植HCT116、CRC119或CRC57细胞与对照载体均可有效发展肝转移(3个细胞系的5只小鼠中有5只发生了转移) ，但在盲肠注射模型中，ALDOB下调表达可抑制CRC肝转移。经shRNA1干扰的ALDOB的HCT116、CRC119或CRC57细胞分别在5只小鼠中仅有2只、2只和2只出现可检测到的肝转移，而经shRNA2敲除的小鼠分别为2、1和2只(图5A-5E) 。此外，从ALDOB 下调表达细胞中的肝转移比对照细胞中的肝转移肿瘤少得多，且小得多。然后进行肝内注射，观察ALDOB是否促进肝内CRC的生长。对照载体的HCT116、CRC119和CRC57细胞在肝脏中生长明显大于ALDOB表达下调的细胞(图5F-5H) 。Figure 5. RNA干扰ALDOB表达可抑制CRC肝转移3、靶向果糖代谢抑制肝转移接下来考虑的是，果糖摄入量的水平是否会影响肿瘤的生长，尤其是在肝脏。注射CRC至盲肠后 (每组5只小鼠) ，高果糖饮食的小鼠显示CRC肝转移增加，而不含果糖饮食的小鼠相对于对照组显示肝转移减少(图6A-6D) 。随后将这两种治疗方法结合起来。对小鼠注射ALDOB基因敲除剂后，然后按规定对其喂食不含果糖的饮食。这正如预期的那样，抑制了CRC的肝转移(图6A-6D) 。将CT26细胞注射到具有免疫功能的BALB/c小鼠的盲肠中，在果糖饮食对肝转移瘤的影响方面也显示出类似的结果。一直以来，高果糖饮食降低了老鼠的存活率，而低果糖饮食和低碳水化合物能延长老鼠的存活率。用相同shRNA结构转染LV-HCT116细胞，下调ALDOB的表达。与盲肠注射模型一致，ALDOB下调表达和果糖限制饮食抑制了肝脏中CRC肿瘤。关于抑制肝脏LV-HCT116肿瘤，ALDOB下调和果糖限制似乎比5-氟尿嘧啶或奥沙利铂更有效，这两种药物都是晚期和转移性CRC的一线化疗。与ALDOB敲除或果糖限制饮食不同，5-氟尿嘧啶或奥沙利铂在肿瘤抑制或生存方面几乎没有益处。因此, 针对ALDOB和果糖代谢的调节可能会影响肝转移瘤的生长，并对目前的化疗作为一个补充策略。Figure 6. 饮食果糖限制抑制CRC肝转移关于珀金埃尔默：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

近日，中国科学院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所研究员杨武林课题组在肿瘤发生机制领域取得新进展，发现促进非酒精性脂肪性肝炎发生恶性转变的代谢调控机制。　　脂肪肝是肝细胞内脂肪堆积过多常见肝脏病理改变。脂肪肝病一般分为酒精性脂肪肝和非酒精性脂肪肝两类。由于膳食和生活方式的改变，非酒精性脂肪肝病逐渐成为脂肪性肝病的主要形式。非酒精性脂肪性肝病的进展有多个阶段，其中非酒精性脂肪性肝炎NASH阶段是疾病不良发展的关键阶段，或直接进展为肝癌。　　课题组从模拟人脂肪肝病演化的STAM小鼠模型出发，分析病变各阶段的基因表达模式和基因集变异，发现NASH阶段发生致癌信号的广泛激活，同时伴随有调控脂肪酸代谢的LPL/FABP4/CPT1信号轴的特异上调。二者协同作用将利于肿瘤起始细胞的发生，促进恶性转变。体内实验表明，对LPL/FABP4/CPT1信号轴的抑制可有效延缓STAM小鼠的肝肿瘤生长。细胞试验显示，靶向代谢轴的抑制剂可显著降低肝癌干细胞的自我更新和增殖能力。　　该研究提示脂肪酸代谢信号轴的激活是肝癌起始细胞形成和维持的重要因素，而靶向此信号轴可能为NASH相关肝细胞癌的预防提供一个潜在方向。　　相关研究成果在线发表在International Journal of biological sciences上。研究工作得到国家自然科学基金、安徽省医学物理重点实验室基金等的支持。　　论文链接

众所周知，肝脏是药物代谢的主要器官。但是，随着分子生物学如蛋白质分离纯化技术、免疫抗体标记及cDNA技术的发展和应用，越来越多的药物代谢酶在肝外组织和器官中被发现。再加上药物代谢研究的不断深入，人们逐渐发现有些药物在肝内和肝外都有代谢，而有些药物的部分代谢过程仅在肝外的特定组织进行，如维生素D3的1位羟化仅于肾脏中代谢，更加证实了肝外组织在药物代谢过程中发挥着重要作用。1 药物的肾脏代谢除了维持水和电解质平衡的生理功能以及排泄内源性和外源性物质外，肾脏也是Ⅰ相和Ⅱ相代谢生物转化的重要器官。肾脏中的药物代谢酶主要分布于肾皮质和肾髓质中，尤其是肾皮质中酶的种类更丰富。图1 肾脏的解剖结构示意图（来源：百度图片）肾中的Ⅰ相代谢酶主要有P450 酶、脱氢酶及各种单加氧酶等，但其含量或活性均明显低于肝脏药酶，所以药物在肾脏中的 I 相代谢处于次要地位。肾中的药物代谢酶主要是Ⅱ相代谢酶，如葡萄糖醛酸转移酶硫酸转移酶、谷胱甘肽-S-转移酶、N-乙酰化酶和氨基酸结合酶等，因此Ⅱ相代谢在药物的肾代谢中占据主要的地位。表 1 肾脏中主要代谢酶的分布情况注：“√”代表有该酶分布；“×”代表没有该酶分布。来源：王广基, 刘晓东, 柳晓泉. 药物代谢动力学[M]. 化学工业出版社, 2005.肾脏是机体重要的排泄器官，药物进入机体后，以原形或者代谢物经肾脏排泄。药物在肾脏中的代谢促进了药物靶向性组织分布系统的发展，药物的靶向性组织分布避免了药物的一些副作用。药物在肾中代谢后，可以使其排泄和重吸收发生改变。除了甲基化代谢物外，大多数结合反应会产生极性更强的代谢物而被迅速排出体外。由于肾脏是药物的主要消除器官，肾功能的改变将会直接影响到药物经肾脏的代谢和排泄，对于肾功能障碍的病人，在用药时应格外谨慎，制订相应的给药方案。2 IPHASE肾脏代谢产品及优势IPHASE凭借先进的设备、专业的技术人员和多年研发的经验，开发出了不同种属动物的肾微粒体、肾S9、肾胞质液、肾匀浆等产品，助力于药物的肾脏代谢研究。l 酶活高 酶活可对标或高于同类进口产品l 批量生产 采用批量生产方式，库充充足，可保证同一批次产品的供应l 货期短 国内现货，保障客户使用需求l 售后服务机制健全 有专业技术人员提供全方位服务l 可定制 可提供特定物种、特定模型和特定年龄等非常规样品的定制服务表2 IPHASE肾微粒体产品表3 IPHASE肾S9产品表4 IPHASE肾胞质液产品发 文 章 得 奖 励凡使用本公司产品，在国内及国际刊物上发表论文（论文发表日起一年内），并注明产品属于北京汇智和源/IPHASE所有，即可申请奖励。根据发表刊物影响因子不同，给予不同金额奖品：非SCI论文及IF≤5分，500元礼品；5分＜IF≤10分 800元；10分＜IF≤15分 1000元；IF≥15分 2000元；活动多多，礼品丰厚，快来参与吧！关 于 我 们汇智和源，致力于为创新药研发企业及生命科学研究机构提供高品质的生物试剂，IPHASE为公司核心品牌，品牌宗旨“Innovative Reagents For Innovative Research”。

何首乌(PM)作为传统中药具有广泛的药理活性且临床应用广泛，其肝毒性一直备受关注，但由于其多成分、多靶点的特性，其毒性物质和机制尚未阐明。前期研究发现PM 70%乙醇提取物中，D组分(95%EtOH洗脱，PM-D的肝毒性最高，然而PM-D的肝毒性机制尚不清楚。　　2022年8月，北京协和医学院药物研究所靳洪涛、贺玖明团队在Journal of Ethnopharmacology发表了题为“Integrated spatially resolved metabolomics and network toxicology to investigate the hepatotoxicity mechanisms of component D of Polygonum multiflorum Thunb”，提出系统整体的中药毒理研究策略，整合网络毒理学和空间质谱成像技术探究何首乌D组分肝毒性的潜在靶点及代谢机制，为何首乌肝毒性机制发现及中草药的相关组分药理毒理机制研究提供了新的方法和技术支持。　　研究背景　　前期基于斑马鱼胚胎模型对何首乌不同组分及单体成分进行肝毒性评估，发现何首乌D组分的急性毒性和肝毒性明显高于其他提取物，并分离鉴定了PM-D中27个化学成分，主要包含蒽醌类、多酚类、蒽酮类、二蒽酮类等，进一步以斑马鱼胚胎模型的表型终点(肝脏大小、肝脏灰度值和卵黄囊面积)评价何首乌D组分中主要化学成分的毒性，发现蒽醌和二蒽酮类与其他成分相比具有显著的肝毒性。前期的毒性筛选确定潜在毒性物质基础有助于进一步阐明其肝毒性分子机制。　　本研究首次整合了网络毒理学和质谱成像技术应用于中药毒理机制研究，网络毒理学基于系统和整体的角度衡量复杂的“成分-靶点-疾病”网络关系为中药毒性机制探索提供了新的思路。基于质谱成像技术衍生的空间分辨代谢组学技术可在保留空间位置信息的基础上揭示生物组织中代谢物的时空分布特征，有助于理解代谢活动时空变化与组织病理和生理功能之间的关联和作用机制。以何首乌D组分的肝毒性机制研究为例，两种方法的整合应用为中药药理毒理机制研究提供新的研究策略。　　技术流程　　　　研究结果　　1、病理及生化指标　　急性毒性实验中，14 d内所有剂量均未观察到小鼠死亡或异常毒性症状且大体解剖未见明显病理改变。2g/kg剂量反复给药7天后，组织病理学检查发现给药组肝细胞肿胀，肝窦轻度扩张，少量微肉芽肿，肝细胞轻度变性/坏死等改变，血清生化分析显示，血清AST活性和TBIL含量显著升高，ALT和ALP活性水平呈上升趋势(图1)。　　图1 | PM-D给药后小鼠病理及生化指标变化　　2、毒性物质的定量检测　　PM-D中蒽醌类化合物大黄素和大黄素-8-β-D-葡萄糖苷的含量分别为3,989.820 μg/g和12,677.423 μg/g (图2)。反式-大黄素-大黄素二蒽酮和顺式-大黄素-大黄素二蒽酮含量分别为1,847.708 μg/g和1,455.940 μg/g(图3)。　　　　图2 | HPLC谱图　　标准溶液(A)和样品溶液(B), 大黄素-8-β-D-葡萄糖苷(1)和大黄素(2)　　　　图3 | MS谱图　　标准溶液(A)和样品溶液(B), 反式-大黄素-大黄素二蒽酮(1)和顺式-大黄素-大黄素二蒽酮(2)。　　3、网络毒理学分析　　3.1PM-D肝毒性靶点和网络构建　　经药物靶点预测和疾病靶点收集共获得了30个目标靶点网络构建结果显示mTOR、PIK3CA、AKT1、EGFR、ERBB2、ESR1、RPS6KB1、CTNNB1是核心的相关靶点(图4)。　　　　图4 | 网络构建及靶点分析　　(A)共同靶标集合　　(B)药物-靶点-疾病网络　　(C)PPI网络。　　3.2 GO和KEGG富集结果分析　　GO富集结果主要集中在生物过程中，涉及细胞内信号转导的正调控、TOR信号、对外来生物刺激的响应、细胞对内源性刺激的反应、激酶活性的正向调节、MAPK级联调控、凋亡过程的调控、活性氧代谢过程的调控等(图5A)。KEGG的富集信号通路主要包括PI3K-Akt信号通路、ERBB信号通路、AMPK信号通路、mTOR信号通路、肝细胞癌、HIF-1信号通路、Ras信号通路及MAPK信号通路等(图5B)。　　图5 | GO富集分析(A)和KEGG富集分析(B)　　3.3分子对接　　分子对接结果显示大部分核心毒性成分都能与靶点紧密结合，二蒽酮类化合物顺式-大黄素-大黄素二蒽酮(Cis-emodin-emodin dianthrones)，反式-大黄素-大黄素二蒽酮(Trans-emodin-emodin dianthrones)，Polygonumnolide C4相较于其他成分结合能更低。　图6 | PM-D中成分与核心靶点的分子对接分析　　(A)结合能热图分析 (B-D)结合构象可视化：　　(B)反式-大黄素-大黄素二蒽酮- mTOR 　　(C)反式-大黄素-大黄素二蒽酮- EGFR 　　(D)Polygonumnolide C4- mTOR。　　4.质谱成像分析　　4.1高分辨、高覆盖、高灵敏的代谢物成像　　质谱成像在单个像素点提取的代谢物峰可达数万种，覆盖了丰富的代谢物。作者发现两种含量较高的药物成分大黄素和大黄酸相关代谢产物仅在药物组的肝脏中高度富集。内源性代谢物精氨酸和牛磺胆酸等分布具有区域特异性(图7)。　　图7 |AFADESI-MSI可视化PM-D给药后代谢物变化 (A)负离子模式下平均质谱　　(B-E)内外源性化合物的空间可视化：大黄素(B), 大黄酚(C)，精氨酸(D)，牛磺胆酸及牛磺去氧胆酸(E)。　　4.2代谢轮廓分析及差异代谢物鉴定　　差异代谢物经过MS/MS鉴定，并采用MassImager软件可视化其空间分布特征，代表性差异代谢物的质谱图像如图8所示, 可观察到精氨酸、鸟氨酸、脯氨酸、牛磺酸类和肉碱类代谢物显著上调，部分脂质类代谢物显著下调。　　图8 | 代表性差异代谢物质谱成像图　　4.3通路富集分析　　基于通路富集的结果，构建了包括已鉴定的关键生物标志物在内的代谢网络，揭示了胆汁酸合成、嘌呤代谢、脂肪酸氧化、三羧酸(TCA)循环和脂质代谢等参与了PM-D致肝毒性过程的代谢变化(图9)。图9 | 代谢网络分析　　研究讨论　　本研究首次应用质谱成像技术可视化PM-D中关键代谢物在肝脏中的分布并首次对PM中毒性成分二蒽酮类化合物进行定量检测及网络药理学分析预测潜在毒性靶标为何首乌毒性物质基础研究及潜在肝毒性靶点发现奠定了新的基础。　　空间分辨代谢组学进一步挖掘出何首乌D组分的肝毒性生物标志物，包括氨基酸、酰基肉碱、胆汁酸、脂类等。基因富集和代谢网络综合分析表明，何首乌D组分的毒性机制可能涉及氧化应激、线粒体损伤和AMPK通路等导致的胆汁酸代谢、能量循环、嘌呤代谢和脂质代谢的紊乱相关，该研究有望为临床诊断和监测何首乌肝毒性的发生发展提供参考，并作为代谢适应和重编程的资源，以指导未来临床预后研究，为探索中药毒性机制提供新思路。

2022年央视3.15曝光食品安全违法违规行为，一些所谓的“老坛酸菜”居然是用土坑里腌制的酸菜来加工的。湖南多家代加工酸菜制品企业被曝光，这些企业的生产卫生状况堪忧，存在重要食品安全隐患。其中，重点点名“湖南插旗菜业有限公司”。插旗菜业为方便面菜包里加工的酸菜制品，实际上是其工厂附近村庄的土坑里加工而成的“土坑酸菜”，并没有经过坛子发酵。而用这“土坑酸菜”所加工的成品，甚至会含有一些杂质，比如树叶、纤维… … 而且在加工过程中，卫生状况非常糟糕！工人或穿着拖鞋，或光着脚，在酸菜上踩来踩去。有的甚至一边抽烟一边干活，抽完的烟头直接扔到酸菜上。如此恶劣的卫生条件，没有任何卫生安全保障，让人触目惊心！然而，除了肉眼可见的脏，这些“脚尖上的酸菜”还隐藏着看不见的超标添加剂… … 由于酸菜的腌制时间短，包装好后，一两个月左右就会发黑变烂，所以在加工过程中就会超量添加防腐剂。坛坛俏食品有限公司的刘姓经理声称：“现在我们做的这个酸菜，里面的防腐剂是超标的，超标成分主要来自护色剂、焦亚硫酸钠、二氧化硫等。在夏天，防腐剂一般超标两到十倍。”这些护色剂、焦亚硫酸钠、二氧化硫，以及酱腌菜还存在的糖精、甜蜜素等添加剂，长期过量食用，会对人体肝脏和神经系统造成危害，同时会有致癌、致畸的风险。中国《食品添加剂使用卫生标准》明确规定，甜蜜素在酱菜、调味酱汁、配制酒、糕点等范围内使用，最大使用量为0.65g/kg，人体每日每千克体重可摄入甜蜜素的最 大量为11mg；糖精在食品允许使用量限制应小于0.150g/kg，人体每日摄取安全容许量（ADI）为0~2.5mg/kg。国家市场监督管理总局发布的2022年食品安全监督抽检计划中也对酱腌菜的检测项目做出了明确规定：食品安全大于天，任何挑战消费者“舌尖安全”的行为都应被严惩！构筑食品安全防线，除了从食品源头上严格抓起，还要借助先进的产品检测手段。CATO标准品，助力保障食品安全！

根据美国总统拜登2022年12月下旬签署的一项法案，新药不需要在动物身上进行试验就能获得美国食品药品监督管理局（FDA）的批准。这标志着在经过80多年的药物安全监管后，人们对动物的使用发生重大转变。该法案取代了1938年的规定——潜在药物必须在动物身上进行安全性和有效性测试，允许FDA在动物或非动物试验后，将药物或生物大分子（如抗体）推广到人体试验。据《科学》报道，该法案主要推动者、人道经济中心研究和监管政策主任Tamara Drake和一些组织认为，在药物研制过程中，FDA应该更多依赖计算机建模、“器官芯片”和其他在过去10至15年里发展起来的非动物方法。不过，支持动物研究的团体正在淡化这项法案。美国医学进步组织通讯主管Jim Newman认为，非动物技术试验仍处于初级阶段，多年内都无法取代动物模型。他指出，FDA在要求进行动物试验方面仍然拥有自由裁量权。他预计FDA短期内不会改变策略。FDA通常要求用一种啮齿动物（如小鼠或大鼠）和一种非啮齿动物（如猴子或狗）进行毒性测试。有关公司每年使用数万只动物进行此类测试。然而，仍有超过90%进入人体临床试验阶段的药物因为不安全或无效宣告失败。这为那些认为动物试验是浪费时间、金钱和生命的人提供了“证据”。哈佛大学生物工程师Don Ingber说：“动物模型错误的往往比正确的多。”由他开发的器官芯片技术正在被美国人体器官芯片研发商Emulate商业化。当一种药物通过该芯片时损伤了细胞，它就会发出毒性警告。Emulate的研究称，其肝脏芯片正确识别了87%的各类药物，且没有错误标记任何无毒药物。其他动物替代品还有来自干细胞的类器官——它们在预测肝脏和心脏毒性方面显示出了希望。法案支持者还鼓吹数字人工神经网络在快速识别药物毒性作用方面的潜力。然而，动物研究倡导组织“理解动物研究”首席执行官Wendy Jarrett认为，非动物方法无法捕捉到药物给人类试验参与者带来的所有风险。“比如我们可以看到某种候选药物不会损害肝细胞，但我们不知道的是，它是否会让人咳嗽、是否会损害肠道或大脑。”FDA首席科学家Namandjé Bumpus表示，当其他方法准备就绪时，该机构支持放弃动物试验的尝试。“我们支持有科学依据的替代方法，并鼓励开发人员提供必要的数据显示其是否安全有效。”

据外媒报道，近日纽约大学朗格尼医学中心的科学家们完成了一例意义重大的异种移植手术。他们成功将基因编辑后的猪肾脏移植到一位脑死亡志愿者体内，移植后的肾脏工作了54小时，志愿者的尿液和肌酐水平正常，并且移植后的两天内未见排斥反应。这一重大进步将有助于缓解用于移植的人体器官严重短缺这一世界难题，同时也为异种器官移植的广泛应用奠定了基础。　　器官移植现场，图片源自纽约大学朗格尼医学中心　　异种器官移植，难在哪里?　　众所周知，人类来源的器官供应处于严重的“供不应求”状态，因传统观念影响，我国器官捐献率在主要大国中更是出了名的低，使得移植器官短缺的问题雪上加霜，并进一步导致了器官黑市买卖等各种社会问题。就目前的医疗现状，器官移植依然是很多恶性疾病的最终解决方案。　　异种器官移植，通俗来说就是科学家们在动物身体上培育出可供使用的器官，并将其移植到其他动物或人类体内。　　1905年，法国临床人员进行了世界首例异种器官移植手术，将兔肾植入肾功能衰竭儿童体内，尽管当时手术非常成功，但是在16天后患者却由于排异反应死于肺部感染。在这之后，世界各地的研究者逐步加入到异种移植器官研究之中。　　囿于伦理及可及性等因素，猪的器官一直是异种器官移植的主要研究对象，在结构、大小和生理功能上与人体器官相近。然而，猪器官移植最大难题是超级性排斥反应，因为猪细胞内存在一种α-1，3-半乳糖抗原，若被人体免疫系统识别，可在几分钟到几小时内造成移植器官的衰败。另外，美国加州斯克里普斯研究所丹尼尔沙罗门等人曾于2000年在顶级期刊《自然》杂志公布了一项发现，指出猪体内普遍存在的“猪内生逆转录酶病毒”能感染人体细胞。　　理论上，只要人体不排斥这些外来器官，并且这些器官对人体不够成威胁，那么动物将能够源源不断地为患病人群提供移植器官，解决当前供体器官短缺的现状。问题在于，如何确保这些外来器官是“安全的”，可被免疫系统“接纳”的呢?基因编辑技术成为一个重要的突破口。　　基因编辑令“空中楼阁”落地　　基因编辑技术是一种新兴的能够较为有效地对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术，一经诞生就被人们视为21世纪最为重要的生物发现之一。2020年，发现基因编辑技术的两位女性科学家Jennifer Doudna和Emmanuelle Charpentier被授予诺贝尔化学奖，足见这一技术的影响力之大。　　2015年，顶级期刊《科学》报道了基因编辑领域先驱、美国哈佛大学科学家George Church通过使用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功抑制了猪体内猪内源性逆转录病毒(PERV)的基因的事件。在CRISPR/Cas9技术对具体基因的广泛精确打击下，在猪基因库内复制有大量备份的病毒基因终于被全面清剿干净，几乎不再具有传染能力。这令猪来源异种器官移植的研究进程大大推进。　　图片源自诺奖官网　　2018年，《自然》发布的一篇报告指出，经过基因编辑的猪心脏移植到狒狒体内后正常存活195天。这项试验始于2015年，历时3年时间，德国科学家选取了14只幼年猪，将它们的心脏取出进行人源化的基因修饰，最终在器官移植前血压降至与猪一致的5只狒狒手术成功，并且移植心脏生长速度比原有心脏还快，这意味着人类或许也可以接受这样的移植手术。　　2020年12月，异种器官移植迎来了新的篇章，美国食品与药物监督管理局批准了首个可以同时用于人类食物消费和作为潜在疗法来源的转基因猪上市。这是由United Therapeutics公司旗下Revivicor公司的一种经过基因改造的家猪——GalSafe猪，其细胞表面表达的α-半乳糖已被消除。当然，FDA也表示，任何机构或研究所在将“GalSafe”猪用于新药、移植或人体植入之前，都必须寻求FDA的进一步批准。　　GalSafe猪，图片源自Revivicor公司　　此次纽约大学朗格尼医学中心的科学家们用于器官移植的猪，便是来自Revivicor公司。纽约大学朗格尼移植研究所所长Robert Montgomery博士主持了这项移植手术，研究人员将猪肾脏与一名已经脑死亡、以呼吸机维持的志愿者通过大腿血管相连，最终手术效果超出预期。Montgomery博士说，“可以看到，移植后的器官功能是绝对正常的，并没有像我们所担忧的那样立刻出现排斥反应”。　　国内外企业竞相逐鹿蓝海市场　　根据《中国器官移植发展报告(2015-2018)》，2015年至2018年4年里，中国公民逝世后器官捐献累计完成18294例。前卫生部部长、中国器官移植发展基金会理事长黄洁夫更指出，目前每年因终末期器官衰竭而苦苦等待器官移植的患者约有30万人，每年器官移植数量却仅有约2万例。　　从器官移植费用来看，每位患者的手术费用约为30万元至40万元，这是一个巨大的、未被满足的市场，异种器官移植拥有广阔的舞台，目前一些本土企业已经率先入局了这一蓝海领域。　　成都中科奥格生物科技有限公司正通过基因编辑与克隆技术培育了十余种基因修饰的人源化猪，用于异种移植研发，解决临床移植器官短缺问题。今年9月，该公司已完成4500 万元 A 轮融资，目前正在筹建超洁净级猪设施(DPF)医用级异种移植医用供体基地，为临床试验做准备。　　2020年9月，由基因编辑领域先驱George Church教授和杨璐菡博士共同创立的杭州启函生物科技有限公司宣布，成功地做出了第一代可用于临床的异种器官移植雏形——“猪3.0”，不仅有更好的免疫兼容性，并且完全消除了猪内源性逆转录病毒(PERV)。　　国外市场方面，除Revivicor公司以外，致力于使用猪器官进行人体异种移植的Miromatrix Medical公司今年6月在纳斯达克上市，成为首个上市的异种器官移植公司。预计2022 年底，该公司将开始对其生物工程肝脏进行有外部肝脏辅助系统支持下的人体临床试验。　　2021年3月，启函生物姊妹公司eGenesis宣布完成1.25亿美元的C轮融资。该公司正在创造三种猪的模型，并且也在对基因工程器官进行有效性和安全性测试，预计2022年将开始进行临床试验。　　经过数十年研究，具有极大医疗潜力的异种器官移植正一步步从理想变为现实，相信在不远的将来，会有更多等待器官移植的患者从中获益。当然，如何在遵循科学与伦理的条件下，为患者带来更加安全有效的异种移植器官，仍然需要科学家们不断探索。

• 质谱成像技术(Mass Spectrometry Imaging, MSI)实现直接检测组织样本中化学成分的同时，保留其在样本上的位置信息，获得目标化学成分的二维空间分布特征，该项技术广泛应用于医学、药学、食品、环境等多个领域的研究中。 • 岛津新一代iMScope QT成像质谱显微镜，在质谱成像检测的基础上内置光学显微镜平台，将显微镜获取的光学图像与质谱分析获得的化学信息结合为一体，并配合完整的前处理基质涂敷设备，为相关研究提供更快、更强、更稳定的成像质谱分析系统。 图1 岛津新一代成像质谱显微镜从iMScope TRIO到iMScope QT(拍摄于岛津中国创新中心) 图2 包含样品前处理、质谱检测及数据解析的完备成像质谱分析平台 iMScope QT成像质谱显微镜可对更广范围的样品以更快速度进行高空间分辨率成像质谱分析，为研究提供更加有效可靠的数据。 应 用 案 例 简 介 【01】对小鼠脑切片的整体和局部进行高速、高准度、高空间分辨率分析 对小鼠全脑切片(约17mmx9.4mm)进行分析，空间分辨率为15μm，检测区域包含1126x624共702,624个像素点，检测时间约6小时。 表1 分析条件图3 小鼠脑切片(整体)光学图像及质谱图像 (a) 光学图像；(b) PI(38:4)的质谱图像；(c) Sulfatide (C24:1)的质谱图像，空间分辨率15μm 根据检测区域的大小及检测目标，可选择显微镜的不同放大倍数拍摄微小部位更加清晰的光学图像并进行高空间分辨率的成像质谱分析。通过质谱图像与光学图像的准确叠加，判断化合物的真实分布位置。对小鼠小脑区域进行空间分辨率为5μm的高空间分辨率检测，采集区域包括662x595, 共393,890像素点，检测时间约为2.2小时。 图4 小鼠脑切片(局部:小脑)光学图像及质谱图像 (a) 光学图像；(b) PI(38:4)的质谱图像；(c) Sulfatide (C24:1)的质谱图像，空间分辨率5μm 【02】小鼠脑中氯丙嗪分布的检测 小鼠(8周，雄性，C57BL/6J)灌胃后(单次灌胃，剂量200mg/kg)，根据相应步骤制备10μm脑切片，利用iMScope QT系统获取光学图像后，使用iMLayer进行基质升华，在切片表面沉积0.7μm厚的CHCA基质层，然后在iMScope QT中进行MSI分析，激光直径20μm，采集间距50μm。图5显示了氯丙嗪在小鼠脑中的分布情况。 图5 小鼠脑中氯丙嗪分布的质谱图像 【03】小鼠肝脏中Heme B的检测 制备小鼠肝脏切片，使用iMLayer进行基质升华9AA (基质层厚度1μm)，进行成像质谱分析，空间分辨率5μm，图6中各图标尺为100μm。结合光学图像可获得目标化合物的准确分布位置，并可任意选择感兴趣区域进行比较及数据解析。 图6 小鼠肝脏切片中血红素与血管附近脂质分布(a)小鼠肝脏切片(包含血管)的光学图像；(b)Heme B在小鼠肝脏血管区域分布的质谱图像；(c) Heme B质谱图像与肝脏切片光学图像的叠加 （d）血管中Heme B (绿色)与血管附近脂类成分(红色)的空间分布特征 总 结 新一代成像质谱显微镜iMScope QT不仅传承iMScope系列光学显微镜质谱仪的设计理念，同时融合形态学图像并实现高速、高灵敏度和高空间分辨率的成像分析。实现对样品进行形态学上的细微观察，也可以得到样品上特定部位的化学信息，为科研工作提供更加可靠、稳定的数据支持，进一步扩展其在相关研究领域应用的可能性。

1月3日，国际学术期刊PNAS发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）周斌组和复旦大学附属中山医院王立新教授合作的研究成果“Genetic dissection of intercellular interactions in vivo by membrane-permeable protein”。该研究利用表达膜透过性荧光蛋白的遗传工具小鼠，建立了体内邻近细胞标记技术，并利用该技术揭示了肝脏不同区域中内皮细胞的异质性。细胞之间的相互作用对于多细胞生物体生长发育、稳态维持以及损伤修复等过程至关重要，但是监测体内细胞互作的遗传学技术鲜有报道。当前的遗传学手段基本上是针对特定细胞自身进行操作，无法深入研究细胞之间的互作。因此，建立新型邻近细胞标记技术对了解生物体内细胞间互作及其功能具有重要意义。sLP-mCh是脂溶性标签连接mCherry的融合荧光蛋白(Ombrato et al., Nature 2019)。sLP-mCh在供体细胞中表达后，会从供体细胞中释放出去，并进入邻近细胞，将邻近细胞标记为mCherry+。基于sLP-mCh蛋白的特性，为了实现体内邻近细胞标记，研究人员构建了基因敲入小鼠：R26-sLP-mCh-GFP和R26-sLP-mCh。首先以小鼠肝细胞作为供体细胞，表达sLP-mCh和GFP，检测肝细胞周围的其他类型细胞标记情况。研究人员在R26-sLP-mCh-GFP小鼠体内注射特异靶向肝细胞的病毒AAV2/8-TBG-Cre，当病毒进入肝细胞后，Cre重组酶表达并发生Cre-LoxP重组，移除R26-sLP-mCh-GFP位点中间的终止序列，肝细胞启动表达sLP-mCh和GFP荧光蛋白，成为sLP-mCh的供体细胞。研究人员发现肝细胞为GFP+mCherry+，同时也能检测到GFP–mCherry+的非实质细胞，其中肝脏中80%内皮细胞、76%免疫细胞以及54%成纤维细胞被标记。研究人员将这种由Cre诱导的细胞间蛋白标记技术称作CILP。肝脏的基本单位是肝小叶，肝小叶可以分为三个区域(zone)，各区域的肝细胞具有不同特性以及分子标记。一区的肝细胞围绕着肝脏门静脉，高表达钙粘蛋白E（E-Cad）；三区的肝细胞围绕着肝脏中央静脉，高表达谷氨酰氨合成酶（GS）；肝小叶二区位于一区和三区之间，由E-Cad–GS–的肝细胞构成。肝脏中的毛细血管是一类特化的血管网络，称作肝血窦内皮细胞，肝血窦内皮细胞和肝细胞发生着紧密的相互作用，肝脏不同区域的肝细胞可能会受到内皮细胞不同程度的影响。研究人员然后以Mfsd2a+肝细胞为例阐明肝细胞及其邻近内皮细胞之间的互作。当用他莫昔芬诱导双基因型成体小鼠Mfsd2a-CreER R26-sLP-mCh后，Mfsd2a+肝细胞启动sLP-mCh的表达，成为供体细胞。研究人员发现在门静脉周围出现聚集的mCherry信号，且存在mCherry+CDH5+细胞，表明Mfsd2a+肝细胞作为供体细胞表达sLP-mCh后，周围的内皮细胞也被标记为mCherry+。研究人员发现这部分内皮细胞主要分布在门静脉周围，在肝小叶一区中超过90%的内皮细胞为mCherry+，在二区中大约30%的内皮细胞为mCherry+，在三区中几乎检测不到mCherry+的内皮细胞。从以上可知，研究人员通过CILP技术，并结合Mfsd2a-CreER小鼠，实现了肝小叶内皮细胞的区域性标记，高效地标记了肝门静脉周围内皮细胞。为了进一步分析肝脏中不同区域内皮细胞的差异，研究人员利用FACS将mCherry阳性和阴性内皮细胞分选并进行转录组测序。通过主成分分析显示，这两群内皮细胞分别成群，互相具有较大差异。门静脉周内皮细胞的特征基因Dll4、Lama4、Msr1和Ltbp47在mCherry+内皮细胞中显著上调，中央静脉周内皮细胞特征基因Rspo3、Wnt9b、Cdh13和Thbd7在mCherry–内皮细胞中显著上调。对差异基因进行热图分析显示，与血管新生、调节细胞黏附和生长因子应激相关基因的表达在mCherry+内皮细胞中显著上调，而与胞外基质组成、化学趋化和组织形态发生相关基因的表达在mCherry+内皮细胞中显著下调。综上，研究人员开发了一种体内邻近细胞标记新技术CILP。CILP利用了一种细胞膜透过性的荧光蛋白，当这种荧光蛋白在供体细胞中表达后，可以释放到细胞外，并进入邻近细胞，从而实现对邻近细胞的标记。研究人员利用CILP技术成功标记了小鼠肝脏中肝细胞的邻近细胞，并利用Mfsd2a+肝细胞作为供体细胞，标记并分析了肝脏门静脉周内皮细胞的特征。分子细胞卓越中心博士后张少华为该论文的第一作者，分子细胞卓越中心周斌研究员和复旦大学附属中山医院王立新教授为该论文共同通讯作者。该工作得到了香港中文大学吕爱兰教授和西湖大学何灵娟研究员的大力支持。感谢分子细胞卓越中心动物平台和细胞分析技术平台对本研究的大力支持，感谢中科院、基金委、科技部以及上海市科委等部门的经费支持。图：（A）sLP-mCh荧光蛋白从供体细胞进入受体细胞。（B和C）遗传工具小鼠构建以及实验策略。（D–F）以肝细胞作为供体细胞表达sLP-mCh，肝脏中非实质细胞被标记为mCherry+。（G和H）sLP-mCh被用于在胰腺和心脏中标记邻近细胞。

肿瘤微环境（TME）在肿瘤的所有阶段中都起着关键作用，从早期发起到转移性疾病。由于对TME的广泛研究，越来越多的免疫疗法，特别是免疫检查点阻断（ICB），已经显著改变了抗癌治疗的格局。然而，由于肝脏是一个高度免疫耐受的器官，肝癌的免疫治疗受到阻碍。2023年6月26日，中山大学附属第一医院彭穗/邝栋明教授团队在Cancer Research上在线发表题为“Crosstalk between myeloid and B cells shapes the distinct microenvironments of primary and secondary liver cancer ”的研究论文。该研究首次从单细胞角度对原发性和继发性肝癌中的免疫微环境进行了深入探讨，揭示了不同类型的浆细胞与髓系细胞相互作用介导免疫抑制微环境的相关机制。证明了B细胞是肝细胞癌( HCC )和结直肠癌肝转移( CRLM )微环境中的重要调节因子。这篇文章详细探讨了骨髓细胞和B细胞之间的相互作用如何塑造原发性和继发性肝癌的不同微环境。研究发现，在肝细胞癌（HCC）和结直肠癌肝转移（CRLM）中，B细胞表现出不同的发育轨迹。单细胞分析揭示，IgG+浆细胞在HCC中优先积累，而IgA+浆细胞则在CRLM中更为丰富。实验部分本文使用TissueGnostics公司TissueFAXS Spectra全景多光谱组织扫描定量分析系统g肝脏组织样本进行多色荧光图像采集。并且使用多重免疫荧光技术，通过AI Classifier技术获得大量组织形态学信息，还结合了Tissue Cytometry技术中精准的单细胞识别技术。通过多种细胞的组织原位信息，证实了cxcr3 + B细胞和TAMs通过CXCR3-CXCL10轴的相互作用，并通过进一步实验，发现在体内阻断CXCR3可以显著地减弱B细胞向肿瘤的迁移，证明了TAMs在HCC中募集CXCR3 + IgG浆细胞的重要作用。Figure 1 TAMs 通过 CXCR3-CXCL10 轴招募肝细胞癌中的 IgG 浆细胞D mIHC染色验证CXCR3þ B细胞和巨噬细胞在HCC中的相互作用。E mIHC 染色三级淋巴结构以确定 HCC 中 CXCR3þ B 细胞的位置I,J 对照组和抗 CXCR3 小鼠肝脏病变中 CD19 IHC 染色的图像和定量分析（使用StrataQuest软件对抗CXCR3小鼠肝脏病变中 CD19进行定量分析）Figure 2 CRLM 中的 IgA 浆细胞通过 CCR10-CCL28 轴被肿瘤细胞招募F mIHC 染色验证 CRLM 中 CCL28 和 CCR10 的相互作用H,I 对照组和抗CCL28小鼠肝脏病变中IgA的IHC染色图像和定量分析（使用StrataQuest软件对抗CCL28小鼠肝脏病变中IgA进行定量分析）这项研究的重要性在于，它揭示了肿瘤浸润B细胞的免疫调节模式在原发性和继发性肝癌中是不同的，浆细胞介导的重要生理过程推动了癌症的进展。这为理解肝癌的免疫微环境提供了新的见解，并可能对肝癌的免疫治疗策略产生影响。借助于TissueFAXS Cytometry技术，结合多色免疫荧光染色，不但可以对肿瘤组织进行精准识别 ，还可以实现肿瘤微环境中免疫细胞在组织中的空间分布、形态特征、与其他细胞类型的相互作用等方面进行高通量、高精度的原位定量分析。

6月2日，《自然-实验手册》（Nature Protocols）在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心周斌研究组与西湖大学何灵娟研究组合作完成的研究成果（Genetic recording of in vivo cell proliferation by ProTracer）。该研究阐释了细胞增殖示踪技术——ProTracer的构建及应用，并以肝细胞增殖的示踪为例，论述了如何利用ProTracer技术示踪成体哺乳动物在器官稳态与修复再生过程中的细胞增殖。细胞增殖是多种组织器官发育、稳态维持及修复再生过程中细胞来源的基础。体内细胞增殖由于细胞类型以及所处的时期不同存在较大差异。此前，领域内较为常用的检测细胞增殖的方法主要分为细胞增殖标志物染色、核苷酸类似物掺入及同位素掺入。上述方法对于检测体内细胞增殖均有一定的局限性：细胞增殖标志物染色方法只能检测某个瞬间的细胞增殖状态，核苷酸类似物可以进行长时程的掺入却有一定的细胞毒性，同位素掺入的检测方法比较复杂且不便捷。此外，上述检测方法均无法做到细胞类型特异性的细胞增殖检测。当目的细胞的增殖速率较为缓慢时，利用上述检测方法易出现目的细胞的增殖信号被其他增殖速率较快的细胞增殖信号干扰或淹没的问题。为了解决上述问题，周斌研究组最近建立了能够示踪体内细胞增殖的遗传示踪技术——Proliferation Tracer（ProTracer）。该技术实现了在体内长时间不间断地示踪细胞增殖、细胞类型特异性的细胞增殖检测以及活体检测细胞增殖等多方面的突破。该工作剖析了使用ProTracer技术进行细胞增殖示踪的技术细节，包括小鼠品系的构建、鉴定、交配策略以及细胞增殖示踪的最终检测方法。为了实现体内无缝隙捕捉细胞增殖，研究构建了一个可被诱导变成Cre的CreER小鼠品系——Ki67-Cre-rox-ER-rox（Ki67-CrexER），其中rox是Dre同源重组酶的识别位点。当将Ki67-CrexER小鼠与特定的DreER小鼠结合后，DreER能够在Tamoxifen诱导后入核并识别Ki67-CrexER中的rox位点，同时发生Dre-rox同源重组反应将位于两个rox位点之间的ER序列切割掉，从而在DreER表达的细胞中将诱导性表达的Ki67-CrexER转变为持续性表达的Ki67-Cre，实现时空可控以及细胞特异性的细胞增殖的不间断捕捉。此外，结合荧光素酶报告基因，ProTracer技术也可以实现终身无创检测活体动物内特定细胞类型的增殖，无需处死动物。该工作以成体小鼠肝脏作为示例，探究了对成年小鼠组织中细胞增殖的示踪，包括小鼠交配策略、tamoxifen诱导策略、小鼠损伤模型与组织样本分析等。科研人员利用ProTracer技术探讨了肝脏在成体组织稳态及损伤再生中的肝细胞增殖，并量化了肝脏稳态以及损伤状态下的新生肝细胞数量，发现了肝细胞增殖的区域性富集现象，揭示了成体肝脏中新生肝细胞的主要来源。该工作的发表为领域内使用ProTracer技术研究特定细胞类型的体内增殖示踪提供了便利。研究工作得到中国科学院、国家自然科学基金、科学技术部、上海市科学技术委员会，以及分子细胞卓越中心动物平台和细胞平台等的支持。红色：GS+肝细胞；紫色：E-Cad+肝细胞；绿色：GFP+肝细胞