2023年, 第51卷, 第3期　刊出日期：2023-05-10

  

• 全选
  |

生物医药材料与靶向治疗研究专题
• Select
  小RNA合成技术与小RNA药物研究进展

  裴佳伟，王雪，黄倩，谭慎行，田野*，骞爱荣*

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(3): 1-15. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023201

  PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  小RNA是一类长度20~24 nt、通过RNA-RNA相互作用调控目标基因的非编码RNA，其作用靶点广泛，能够多途径调节致病基因表达，已经成为新药研发热点。小RNA药物的研发依赖于RNA原料的获取，为此总结了化学合成、体外转录合成及体内生物合成3种小RNA合成方式，重点介绍了使用si-RNA结合蛋白表达siRNA、rRNA支架、tRNA支架及改良tRNA支架4种小RNA生物合成技术；提出利用杂合tRNA支架以生物发酵的方式能够大规模生产重组小RNA，该方法具有活性高、成本低、带有天然修饰、安全性高等优点，为临床RNA药物原料来源提供了备选方案。此外，归纳了美国食品药品监督管理局批准上市的14种小RNA药物以及当前在研小RNA药物的最新研究进展，分析了小RNA药物所面临的挑战及未来发展方向，以期加深对小RNA合成技术和小RNA药物研究进展的理解。
• Select
  食物蛋白源酪氨酸酶抑制肽的研究进展

  宋玉琼1,2，胡晓1,3*，李来好1,3，陈胜军1,3，相欢1,3，杨贤庆1,3，吴燕燕1,3

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(3): 16-28. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023202

  PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  黑色素过量生成和沉积会导致一系列的皮肤问题，特定食物蛋白肽可通过抑制酪氨酸酶活性减少黑色素的生成。基于此，系统总结了当前食物蛋白源酪氨酸酶抑制肽的来源及制备方法，重点介绍了目前用于评价活性肽抑制效果的模型方法，分析了肽链中氨基酸的种类及位置对肽活性的影响以及活性肽对酪氨酸酶活性的不同抑制机理，并在此基础上指出食物蛋白源酪氨酸酶抑制肽的发展趋势及未来面临的挑战，以期为酪氨酸酶抑制肽的研究及开发应用提供参考。
• Select
  XPS表面分析技术在生物医用金属材料研究中的应用

  刘丽婷1 *，王岩1，李怡雪1，王秋凤1，王亚丽1，史学芳1，刘峰1,2

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(3): 29-42. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023.01.203

  PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  利用先进表征技术对生物医用金属材料的表面性质进行分析，并揭示其表界面与机体的相互作用机理至关重要。X射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectroscopy，XPS）作为一种强有力的表面分析技术，可以高灵敏度、高分辨率地对材料表面元素种类和价态进行定性、半定量分析，并能结合离子束溅射、角分辨深度剖析获得材料表面层的纵深分布信息，已被广泛应用于生物医用金属材料研究。基于此，首先介绍了XPS的原理和特点；其次，根据生物医用金属材料的分类和研究领域，重点探讨了XPS表面分析技术在医用不锈钢、医用钴基合金、医用钛及其合金、医用镁合金的设计制造、表面改性及表界面表征等方面的应用；再次，通过总结上述工作的优势与不足，进一步阐明了XPS表面分析技术在小面积、化学成像、角分辨、原位测试、价带谱、同步辐射激发源等多种功能方面的应用潜力；最后，对XPS技术助力新型生物医用金属材料的开发和应用提出了展望和建议。
• Select
  功能化二氧化锰纳米颗粒的构建及在光动力治疗中的应用

  冯晓兰，吴盼盼，吴嘉仪，张坤*

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(3): 43-52. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023203

  PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  肿瘤内部缺氧、偏酸的微环境在一定程度上影响光动力疗法（photodynamic therapy，PDT）的抗癌效果。二氧化锰（MnO2）具有优异的氧化性能和催化能力，能响应肿瘤微环境释放氧气，改善PDT疗效。以MnO2纳米片作为骨架材料, 共载二氢卟吩e6（Ce6）和三苯基膦修饰的氯尼达明（TPP-LND），获得纳米复合材料MnO2-Ce6@TPP-LND（MCTL）。所得MCTL尺寸相对均匀且具有良好的H2O2和pH双敏感特性。相较于单独的Ce6，MCTL在肿瘤细胞中的富集量更高。经PDT处理后，MCTL的活性氧产率增加，肿瘤细胞的凋亡率加剧，存活率显著下降。研究结果为MCTL进一步实现临床光动力治疗肿瘤提供了实验依据。
• Select
  CSB1-Lipo-DOX-miR101靶向治疗乳腺癌及抗耐药效应的体外研究

  陈利荣，贾晨霜，冯洋，赵瑞霞，赵雪薇，徐婕，舒展，侯颖春*

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(3): 53-64. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023204

  PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  通过薄膜超声分散技术、硫酸铵主动载药技术构建了靶向乳腺癌（breast cancer, BC）细胞的具有抑制化疗药物多药耐药性（multidrug resistance, MDR）特征的阿霉素（doxorubicin, DOX）脂质体载药体系CSB1-Lipo-DOX-miR101。应用MTT法、损伤修复法、Transwell、细胞核染色、扫描电镜等技术对药物疗效和细胞行为变化进行研究。利用网络数据库分析miRNA101潜在靶向的MDR相关靶基因及BC恶性表征相关基因，以Western blot验证分析miRNA101靶基因的表达及潜在的抗MDR机制。结果表明，CSB1-Lipo-DOX-miR101对BC细胞MCF-7靶向性良好，特别是对耐药性BC细胞MCF-7/ADR具有明显杀伤力，同时对药物的MDR形成具有显著抑制作用，使药物可以持续发挥杀伤作用。结果提示CSB1-Lipo-DOX-miR101可以提高DOX对BC的临床治疗效应、降低毒副作用及复发率，其对BC的治疗效应及对MDR的抑制机理可能是通过抑制ABCC5、EZH2、APEX1、ITGB1、Snail1、MMP2基因表达实现的。
• Select
  粗毛纤孔菌三萜成分分析及其对HepG2细胞模型的脂质调节作用

  李德海1,2*，刘东超1，刘爽爽1，霍永红1，王占斌1

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(3): 65-74. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023205

  PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  为探索粗毛纤孔菌中的总三萜活性成分及其体外降脂能力，采用超高液相色谱-飞行时间质谱联用技术（UPLC-TOF-MS/MS）对粗毛纤孔菌中的总三萜进行定性分析，并通过油酸诱导建立HepG2细胞高脂模型，以HepG2细胞高脂模型的存活率、脂质积累量和血脂四项为指标，考察粗毛纤孔菌纯化后总三萜的体外降脂能力。根据UPLC-TOF-MS/MS得到的洗脱顺序、保留时间、分子量、质谱信息，结合文献，共鉴定出粗毛纤孔菌中三萜成分8种。体外实验表明，400 μmol/L油酸孵育HepG2细胞24 h时，HepG2细胞内的脂质积累量最高。相较于其他浓度组，总三萜质量浓度为250 μg/mL时，高脂HepG2细胞内的脂质含量下降最为显著，总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇的清除率分别达到41.86%、44.44%、44.02%，高密度脂蛋白胆固醇的增长率达到57.33%。研究结果证实了粗毛纤孔菌三萜的体外降脂功能，为开发新型降血脂功能食品提供了实验依据。
• Select
  基于网络药理学和分子对接的催乳丸调治缺乳作用机制

  李梦婷1，施琳1，侯晨1，于猛2，李建科1*

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(3): 75-85. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023206

  PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  通过网络药理学方法筛选催乳丸调治缺乳的主要活性成分和潜在靶点蛋白，构建有效成分-蛋白相互作用网络，采用计算机模拟方法开展分子对接验证，探讨催乳丸调治缺乳的潜在分子机制。经筛选，催乳丸中主要包括槲皮素、木犀草素、山奈酚、香叶木素、叶酸、β-谷甾醇等12个活性成分；药物与疾病靶点的交集包括STAT3、MAPK1、JAK2、EGFR、ESR1、STAT5A等16个关键蛋白靶点；经过富集分析和筛选，发现与催乳丸活性成分作用的靶点蛋白富集在催乳素信号通路、雌激素信号通路、AMPK信号通路、cAMP信号通路等多种生物学过程。分子对接结果显示，槲皮素、β-谷甾醇、木犀草素与关键靶点STAT3、MAPK1、ESR1、EGFR的结合能力较强，其通过调控转录因子、激酶、雌激素受体蛋白和表皮生长因子受体蛋白，影响乳腺上皮细胞生长，发挥调治缺乳作用。研究结果初步揭示了催乳丸治疗缺乳的多组分、多靶点、多途径机制，为缺乳症状的治疗研究提供了参考。
生物多样性专题
• Select
  黄山常绿阔叶林群丛数量分类及物种多样性格局

  解雷1，陈浩1,2，赵荣1，王丁3，钱为3，侯思璇1，冯玥瑶1，陈水飞2，丁晖2，方炎明1*

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(3): 86-95. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023207

  PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  零散的植物群落调查不符合群落分布既有连续性、又存在间断性的特点。近年来兴起的森林动态监测样地研究平台为植被分类研究提供了新途径。以黄山10.24 hm2森林动态监测样地为研究对象，以地形因子和物种重要值为变量，使用多元回归树、指示种并结合冗余分析将监测样地划分为3个群丛；甜槠在3个群丛中均为重要值最高的物种，森林动态监测样地属于甜槠群系。采用α-多样性指数对该局域尺度下各群丛物种多样性进行分析，并首次引入PER-SIMPER推断黄山常绿阔叶林群落的构建机制。结果表明:群落内的群丛分类主要受海拔和凹凸度的影响，坡度与坡向对群丛分类的影响较小；生态位和扩散过程共同主导黄山植物群落的构建；不同群丛间的物种多样性存在差异，分布于低海拔山脊的群丛α-多样性与分布于山谷的群丛α-多样性存在显著差异。该研究结果为当地森林植被管理与保护提供了决策依据。
• Select
  大熊猫国家公园外来植物入侵现状

  宋兴江1,2，陈晓艳1,2，张社朝2,3，赵纳勋2,3，李先敏4，张文刚1,2，叶新平1,2，刘刚1,2*

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(3): 96-108. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023208

  PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  大熊猫国家公园的设立对濒危物种保育和自然保护区生物多样性保护提出了新的要求，但随着人为活动的增多，外来物种获得了更多进入自然保护区及其周边地区的机会，可能会威胁到濒危物种保育和生物多样性保护。以大熊猫国家公园秦岭片区的陕西长青和太白山国家级自然保护区为例，分析了自然保护区及其周边地区外来植物的入侵现状，以及人为活动对外来植物扩散的潜在影响等。结果表明，研究区域内共有外来植物156种，分属于42科、122属，其中外来入侵种共48种，隶属于17科、37属，占外来种总数的30.77%。恶性入侵类和严重入侵类分别有9种和14种；外来植物的种类数和个体数均与本地植物物种的丰富度、均匀度、辛普森多样性指数和香农-威纳多样性指数呈显著负相关关系；外来种的种类数与海拔、离人类活动中心点的距离之间也呈显著负相关关系。研究结果暗示随着人为活动等干扰的加剧，研究区域已经遭受到较高程度的外来植物入侵，且这些外来植物已对本地群落的物种多样性产生了显著负效应。综上所述，应及时采取措施防控外来入侵生物，以减少其对大熊猫国家公园生物多样性保护和濒危物种保育产生的负面影响。
材料合成与应用专题
• Select
  基于呋喃、马来酰亚胺Diels-Alder反应的自修复水性聚丙烯酸酯涂料的制备及性能研究

  周冶锡，龚林波*，龚淑玲

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(3): 109-116. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023209

  PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  基于呋喃和马来酰亚胺之间的可逆Diels-Alder（DA）反应, 成功制得一种通过热驱动而具备自修复特性的水性聚丙烯酸酯涂料，并对自修复的条件进行了探索和优化。首先合成带呋喃官能团的丙烯酸酯单体(FEEMA)，将其与常用的丙烯酸单体无皂乳液共聚合，得到稳定的水性丙烯酸酯乳液，并对其进行红外光谱、凝胶渗透色谱和粒径测试。其次设计合成出能够水分散的、带聚醚链的双马来酰亚胺(D-400-BMI)，使其与水性丙烯酸酯乳液进行Diels-Alder反应得到水性聚丙烯酸酯交联膜。利用红外光谱及差示扫描量热法跟踪不同条件下的Diels-Alder反应和retro-DA过程，结果表明当聚合物中的FEEMA质量分数为30%、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯质量比为1∶5时，由自制的较软链段分子D-400-BMI制备的交联膜有较好的修复性能。交联膜被划伤后，经140 ℃热处理再缓慢冷却至室温，可对表面划伤和摩擦痕迹有良好的修复效果。此外，制备的交联膜还具备良好的耐热性能和机械性能，在表面涂层划痕和微裂纹自修复方面有潜在应用前景。
• Select
  基于氮掺杂荧光碳点“on-off-on”模式的杀草强检测方法

  和紫阳，马玥，刘梅*

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(3): 117-124. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023210

  PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  以柠檬酸为碳源、尿素为氮源，采用一步水热法合成了氮掺杂的蓝色荧光碳点（N-CDs），并利用高分辨率透射电子显微镜（HR-TEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外光谱和红外光谱对其形貌和结构进行表征。结果显示，N-CDs呈分散良好的球状颗粒，平均粒径为2.90±0.30 nm。Fe3+能与N-CDs表面的含氮基团络合致其荧光猝灭，而农药杀草强（AMT）与Fe3+具有更强的亲和力，当N-CDs/Fe3+共存体系中存在AMT时，Fe3+被AMT竞争下来，可以使N-CDs的荧光得以恢复，基于该原理建立了氮掺杂碳点荧光“on-off-on”模式检测杀草强的方法。经测定，所建立方法的线性范围为0.40~40.00 μg/mL，相关系数为0.999 6，检出限为0.18 μg/mL；其他离子和农药对其均无明显影响，方法特异性良好。将该方法应用于实际样品中杀草强的检测，回收率为100.01%~115.43%，效果良好，具有潜在的应用前景。