《生命科学》2024年第12期出版

吴家睿1,2

(1上海交通大学安泰经济与管理学院/主动健康战略与发展研究院，上海 200030；2 中国科学院上海高等研究院国家蛋白质科学研究 (上海)设施，上海 201210)

摘 要：大自然为生命设计了以特定碱基“文字”和相关遗传“语法”规则构成的遗传语言体系，让生物体在繁衍过程中通过遗传语言把自身的各种表型信息一代代传递下去。生命通过遗传信息的演化充分展现了两个本质特征：不确定性和开放性，从而使得生物体从诞生之初就具备了强大的生命力，能够适应地球变幻莫测的环境，并在适应的过程中迈向复杂体系，进而演化出千千万万种生命类型乃至人类，并把这形态万千的生物种类通过共同的遗传语言维系在一起，让地球拥有了一个全时空链接的生命“互联网”。

阮　迪1,2，张　璐2,3,4，张怡洋2,3,4，刘　阳2,3,5，王定坤6，刘光琇2,4，张　威2,4，张松林1*，章高森2,4*

(1 西北师范大学地理与环境科学学院，兰州 730070；2 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃省极端环境微生物重点实验室，兰州 730000；3 中国科学院大学，北京100049；4 中国科学院西北生态环境资源研究院干旱区生态安全与可持续发展重点实验室，兰州730000；5 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程重点实验室，兰州730000；6 华南农业大学生命科学学院，广州510642)

摘　要：随着辐射技术的广泛应用，辐射损伤防护与医疗的研究与需求与日俱增。辐射损伤防护剂是救治与防护辐射损伤最为有效和直接的手段之一。以往的辐射损伤防护产品的研发都是从动植物着手或者化学合成获得，少以微生物为研究对象。微生物是地球上抗辐射能力最强的生命形式之一，是研发辐射损伤防护剂的理想对象和产品来源。为此，本文聚焦微生物源性辐射损伤防护剂的研究进展，系统综述了细菌、真菌和古菌源性辐射损伤防护剂的研究现状，着重分析了伪枝藻素(scytonemin)、黑色素(melanin)、类菌胞素氨基酸(MAAs)、锰十肽抗氧化剂(MDP)、CBLB502-恩托莫德和类胡萝卜素等的抗氧化与抗辐射等功能，并较为深入地分析了存在的问题，进而提出了未来可能的研究方向，以期为研发新型微生物源性辐射防护剂提供参考依据。

李飞飞，刘　杨，徐　飞

(武汉生物工程学院应用生物技术研究中心，武汉 430415)

摘　要：种子是植物繁殖的重要器官，也是农业生产的基础。其中，种子萌发是植物生长周期的起点，其不仅对植物的生存、繁衍有着重要作用，在农业生产和粮食安全中也具有重要意义。种子萌发受多种因素影响，除了自身基因、种子成熟度和休眠状态以外，还受到环境因素、体内激素以及小分子物质等的调节。本文针对植物种子萌发的主要调控因素进行了简要综述，分析了不同因素对种子萌发调控的影响机理和研究进展。

陈巧巧1，杨　杨2*(1 武汉科技大学，武汉 430064；2 武汉科技大学附属天佑医院内分泌科，武汉 430064)

摘　要：胰岛素样生长因子-1 (insulin-like growth factor-1, IGF-1)是一种在改善大脑发育和维持认知功能两方面发挥重要作用的内源性生长因子。IGF-1随年龄增加的变化是老年性认知障碍发生发展的关键性因素之一。在循环中，IGF-1与IGF结合蛋白-3 (IGF-binding protein-3, IGFBP-3)的可逆结合能调节功能性IGF-1 含量。而环甘氨酸脯氨酸(cyclic glycine-proline, cGP)是IGF-1 的代谢产物，能与IGFBP-3的对应位点结合，即具有与IGF-1竞争结合IGFBP-3 的能力。因此，cGP和IGFBP-3能协同调节IGF-1的生物活性和生物利用度。临床观察显示，cGP/IGF-1摩尔比值较高的老年人认知功能较好。本文综述了cGP和IGF-1在大脑发育以及老年性认知障碍中的研究进展，期望cGP/IGF-1摩尔比可作为认知功能障碍的新型标志物。

胡霖霖1，张　芯2*

(1 浙江中医药大学附属杭州市中医院临床心理科，杭州 310007；2 浙江中医药大学药学院，临床中药学研究所，杭州 310053)

摘　要：初级纤毛是存在于大多数哺乳动物细胞表面的微管结构细胞器，主要由基体、轴丝、纤毛膜及纤毛基质构成。作为细胞的重要信号转导装置，神经细胞初级纤毛参与调控神经发育、神经元活动、感官功能和生物节律等生理过程，与多种精神疾病的发病密切相关。本文总结了神经细胞初级纤毛的多种生理功能，特别强调其在成熟神经系统中的调控作用，讨论了初级纤毛在睡眠障碍、精神分裂症、孤独症谱系障碍、焦虑障碍及抑郁障碍等精神疾病中的作用。这为理解精神疾病的病理生理机制提供了新的视角，有望为精神疾病的预防、诊断和治疗提供新的思路和方法。

龚　正1,2,3，戴永国2,3，郭　麒2,3，孙潇翔2,3，郭　喻1,2,3*

(1华中科技大学同济医学院附属协和医院药学部，武汉 430022；2武汉大学基础医学院药理学系，武汉430071；3发育源性疾病湖北省重点实验室，武汉430071)

摘　要：非酒精性脂肪肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)是全球最常见的慢性肝病之一，以肝脏实质细胞脂肪变性为特征，可导致更严重的肝病。越来越多的流行病学和动物研究证明，NAFLD的发生具有发育起源。在成人NAFLD的发生发展过程中，核受体作为一种转录因子，在环境或激素信号作用下，调控肝脏脂肪酸代谢相关基因的表达，从而参与或干预NAFLD的发生。近年来研究显示，生命早期不良环境也会影响核受体的表达和功能，经表观遗传修饰引起其自身或其下游基因表达发生持续性改变，可能参与调控胎源性NAFLD的发生。本文旨在对核受体在胎源性NAFLD中的作用及调控机制进行综述。

翁凯鸿1，何玉婷1，毛钰蘅2，翁锡全2,3*，元　宇2,3*

(1 广州体育学院研究生院，广州 510500；2 广州体育学院运动与健康学院，广州 510500；3 广州体育学院广东省运动与健康重点实验室，广州 510500)

摘　要：随着人口的老龄化，骨质疏松症已成为全球重要的公共卫生问题之一。骨质疏松与细胞衰老密切相关，细胞老化过程中伴随着衰老相关分泌表型(senescent associated secretory phenotype, SASP)分泌增多。SASP包括促炎细胞因子、趋化因子等多种细胞因子，能够加速细胞衰老，影响骨组织细胞功能，打破骨稳态，加速骨衰老进程。近年的研究表明，SASP有望成为骨质疏松症等骨代谢疾病的治疗靶点。然而，SASP调控骨组织细胞的确切机制尚未完全阐明。鉴于此，本文对SASP在骨组织细胞中的调控机制进行综述，可为衰老相关骨代谢疾病的防治提供理论依据。

李米亚1,2，陈　越1,2， 兰　平1,2， 张文欣 1,2，何　治1,2*

(1 三峡大学国家中医药管理局中药药理科研三级实验室，宜昌 443002；2 三峡大学基础医学院，宜昌 443002)

摘　要：γ 干扰素(interferon gamma, IFN-γ)是一种具有多种生物学效应的细胞因子，参与体内固有免疫和获得性免疫。近年研究发现IFN-γ与脑缺血的病理生理进程密切相关，IFN-γ不仅通过介导炎症反应损害血脑屏障促进脑缺血早期T 细胞和NK细胞浸润等过程对脑缺血性疾病发挥神经损伤作用，也可通过促进神经再生和在脑缺血恢复期招募CD169巨噬细胞浸润脑实质等过程发挥神经保护作用。除此之外，IFN-γ在脑缺血并发症中也发挥不同作用：促进早期卒中后抑郁发病和预防卒中相关性肺炎。该文重点围绕IFN-γ在脑缺血中的双重作用及其临床研究进展进行综述，为防治脑缺血提供研究基础。

兰　平1,2，尚文豆1,2，何　治1,2,3*，陈　越1,2,3*

(1 三峡大学国家中药管理局中药药理科研三级实验室，宜昌 443002；2 三峡大学基础医学院，宜昌 443002；3 嘉兴大学医学院，嘉兴 314000)

摘　要：新生儿缺血缺氧性脑损伤(neonatal hypoxic ischemic brain damage, HIBD)是指围产期因多种不利因素导致新生儿大脑部分或完全缺血缺氧而引起的脑损伤疾病，其致死率和致残率高，发病机制复杂。缺氧诱导因子-1α (hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α)是调节细胞适应缺氧环境的关键转录因子。在HIBD中，HIF-1α的表达对神经元既有保护作用也有毒性作用，主要与新生儿大脑缺血缺氧的时间和程度有关。本文就HIF-1α及其所调控的下游基因在HIBD中的具体作用机制进行综述。

郑　铂1,2，陈　越1,2,3，王锦坤1,2，李米亚1,2，李晓娟1,2，何　治1,2,3*

(1 三峡大学国家中医药管理局中药药理科研三级实验室，宜昌 443002；2 三峡大学基础医学院，宜昌 443002；3 嘉兴大学医学院，嘉兴 314000)

摘　要：缺血性脑卒中是一种高致残率和高致死率的疾病，对人类健康构成了严重威胁。近年来，长链非编码核糖核酸(long non-coding RNA, lncRNA) 在缺血性脑卒中中的作用受到了越来越多的关注。它不仅通过调控基因表达和细胞功能影响缺血性脑卒中的发生和发展，还在缺血性脑卒中后的脑血管新生过程中发挥着至关重要的作用，而促进脑血管新生有助于恢复缺血部位的血液供应、改善患者的预后。因此，深入探索缺血性脑卒中后lncRNA在脑血管新生中的具体作用机制，具有重要的临床和研究意义。本文详细综述了lncRNA在缺血性脑卒中后脑血管新生中的作用及其潜在的分子机制，旨在为未来的相关研究方向提供理论依据，并为临床诊疗提供新的思路和策略。

张　静1#，刘毛停2#，李艳平3，李海滨3*

(1济宁医学院图书馆，济宁272067；2 济宁医学院临床医学院，济宁272067；3济宁医学院精准医学研究院山东省慢性非传染性疾病特色实验室，济宁 272067)

摘　要：N7-甲基鸟苷(N7-methylguanosine, m7G)甲基化修饰是一种常见的RNA 转录后修饰，广泛存在于mRNA、tRNA、rRNA和miRNA中，影响RNA分子的加工和代谢，参与调控人体多种生理和病理功能。越来越多的研究发现，m7G甲基化修饰的异常表达与多种癌症的发生发展有关。m7G修饰通过参与调控多个原癌基因和抑癌基因的表达，进而影响肿瘤的增殖、凋亡和侵袭等生物学行为，并与肿瘤微环境和肿瘤耐药性相关。本文通过综述m7G修饰的生物学功能和相关调节蛋白的作用，总结m7G修饰在肿瘤发生发展中的作用机制及其在肿瘤治疗中的最新研究进展，以期为相关研究与肿瘤治疗提供新的思路。

朱永琪*，冯兰兰，赵子帆，乔力番·阿布都热西提，刘黎攀，菲如扎·吐尔逊

(新疆大学生命科学与技术学院，新疆生物资源基因工程重点实验室，乌鲁木齐 830000)

摘　要：近年来，重金属污染已然是全世界主要环境问题之一，其对生物体的健康和生态系统的稳定都造成了严重威胁。苔藓植物作为逆境中的先锋者，体型矮小、结构简单，叶片仅有单层细胞，没有真正的根和维管组织，主要从空气中获取营养，对环境变化十分敏感，因此被认为是最好的环境指示物，故利用苔藓植物作为生态监测物种。然而，不同种的苔藓植物对不同类型的重金属离子的敏感程度和富集量不一致，因此，本文综述了苔藓植物在环境监测方面的应用，阐述了不同种的苔藓植物对不同重金属的吸附特性，归纳了重金属胁迫下苔藓植物的生长、生理特性及分子水平的变化规律，并对未来研究方向予以展望，有助于进一步开发和利用苔藓植物。

许钊源1#，王豫琪1#，何璐云2*

(1 郑州大学第一临床医学院，郑州 450001；2 郑州大学基础医学院病理生理学系，郑州 450001)

摘　要：环形RNA (circular RNA, circRNA) 是通过反向剪接形成的闭合非编码RNA分子。它可以通过多种方式参与细胞生命活动，同时也是肿瘤等多种疾病的生物标志物和潜在治疗靶点。随着高通量测序技术的发展和circRNA研究的不断深入，circRNA信息和功能注释不断增加。许多聚焦不同方向的circRNA数据库被建立，为circRNA研究者了解、分析、注释及研究circRNA提供了很大便利。本文收集了28个circRNA数据库并对其进行分类汇总，希望为研究者选择circRNA数据库提供一些参考和帮助。

冯学超#，邵雨彤#，曹群发，李佳豪，张衙楠，李文琰，韩峻松，张晓娜，蒋　敏*

(上海生物芯片有限公司，生物芯片上海国家工程研究中心，上海 201203)

摘　要：空间转录组技术是一种通过测序或成像技术，在组织中进行基因空间表达检测的技术手段。该技术结合图像和建模分析算法，可以获得基因表达和各种细胞类型在组织中的空间分布模式。本文总结了空间转录组的实验检测原理和数据分析方法。在实验方法上，将目前的空间转录组技术分为三种类别，并详细描述每种类别实验技术的原理和特征；在数据分析上，按照数据前处理、基础生物学信息挖掘、细胞注释和组织微环境特征分析的顺序，描述其算法的原理和应用方向；最后，总结了空间转录组技术的局限性和未来发展方向，希望能为基础医学和分子生物学的科研工作者提供帮助。