【摘 要】
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准确识别和杀死肿瘤细胞是肿瘤治疗的重要课题,经过多年的探索,科学家们发明了一种智能武器,叫做合成基因回路,可以自动检测并杀死癌细胞。基因回路是由相互关联的基因开关组成,这些基因开关不仅可以识别内源性的癌症生物标记物,还可以执行后续的自杀程序或按照先前设计的方式表达报告基因。我们采用基于转录后和翻译后调控的基因回路方式,比基于转录调控的系统反应更迅速,并且表现出更高的安全性。本研究构建了具有两个控制
【基金项目】
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国家重点研发计划（2018YFA0108200）； 国家自然科学基金:《仿Disse间隙空间定位的纤维连接蛋白通过整合素-Rac通路调控肝细胞极性的机制研究》31972926； 广东省自然科学基金项目（2014A030312013;2018A030313128）； 广东省基础与应用基础
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准确识别和杀死肿瘤细胞是肿瘤治疗的重要课题,经过多年的探索,科学家们发明了一种智能武器,叫做合成基因回路,可以自动检测并杀死癌细胞。基因回路是由相互关联的基因开关组成,这些基因开关不仅可以识别内源性的癌症生物标记物,还可以执行后续的自杀程序或按照先前设计的方式表达报告基因。我们采用基于转录后和翻译后调控的基因回路方式,比基于转录调控的系统反应更迅速,并且表现出更高的安全性。本研究构建了具有两个控制层面的无合成启动子的基因回路,以提高对肿瘤细胞的特异性识别。利用分裂TEV蛋白酶我们设计并验证了蛋白质相互作用（Protein-protein interactions,PPI）传感的基本控制层。另一个正交控制层用来检测特定的蛋白质。集成了两层来产生感应PPI和特定蛋白质的基因电路,形成了10个逻辑门。为了证明该系统的实用性,基于肝细胞癌的基因图谱,我们设计了特定的基因回路来检测与肝细胞癌细胞（Hepatocellular Carcinoma Cells,HCC）匹配的YAP和14-3-3σ相互作用关系以及甲胎蛋白的表达。如果细胞处于甲胎蛋白（Alpha-fetoprotein,AFP）表达和hippo-off状态,则会被识别为HCC细胞并释放抗血管生成的单链抗体;否则,该细胞将被识别为非hcc细胞,不会释放效应分子。携带基因回路的细胞将HCC与其他细胞区分开来,并释放出治疗性抗体,通过体内体外实验验证了该基因回路的有效性。
其他文献
脑出血（ICH）后继发性脑损伤是由炎症途径激活介导的。本研究旨在研究在ICH发病过程中大脑组织中差异表达的长非编码RNA（lncRNAs）,并探讨其致病功能。采用胶原酶注射建立的ICH小鼠模型,获得差异表达的lncRNAs进行深度测序。用脂多糖处理小鼠小胶质细胞,建立细胞炎症模型。用定量RT-PCR检测lncRNA和miRNA的表达,用westernblot检测蛋白质表达。用酶联免疫吸附法测定小鼠
[研究背景]类风湿关节炎（Rheumatoidarthritis,RA）是一类以反复发作的滑膜炎症、关节内持续进展的骨破坏为主要病理特征的自身免疫性疾病。甲氨蝶呤（Methotrexate,MTX）作为一线药物,可以有效阻断部分早期RA进展至骨质破坏阶段,但其全身副作用较大,患者依从性较差,临床长期用药受限。因此,亟需找到一种有效、安全且临床应用广泛可行的治疗方案。多项研究表明,纳米载药技术通过静
谷氨酸是哺乳动物脑中最重要的兴奋性递质之一。它从细胞中持续地释放出来,然后在细胞外以再摄取的方式被清除,以保持非常低的胞外浓度从而避免对细胞产生谷氨酸兴奋性毒性。这种基本的神经功能得以实现取决于在胶质细胞和神经元质膜上表达的兴奋性氨基酸转运蛋白（excitatory amino acid transporters,EAATs）。尽管神经胶质细胞和神经元均表达EAATs,但目前认为神经胶质细胞中表达
研究背景最近,大量研究表明长链非编码RNA linc00662在多种癌症中起着致癌基因的作用。然而,linc00662在结直肠癌（colorectal cancer CRC）中确切的肿瘤发生机制尚不清楚。在GEO（Gene Expression Omnibus）数据库中,我们发现linc00662在CRC组织中高表达,而且在不可切除的结直肠癌组织中其表达量显著升高;在TCGA（The Cancer
背景:软组织缺损的修复重建是临床上目前亟待解决的问题。脱细胞脂肪基质（Acellular Adipose Matrix,AAM）,因其原材料来源广泛、具有异体/异种应用潜力并能够在移植后自发诱导成脂,是未来解决软组织缺损的理想填充剂。但是,目前通过传统方式制备的脱细胞脂肪基质,内含的生物活性成分在制备过程中大量流失/破坏,移植后无法实现稳定且大范围的成脂结果。本课题组前期通过改良制备流程,以快速、
背景:踝关节骨折是创伤急诊中最常见的骨折类型之一,以稳定型骨折最为多见,临床首选石膏外固定治疗。然而长时间石膏固定常伴随一系列并发症,严重降低患者满意度和依从性,影响患者疗效和生活质量。随着3D打印技术广泛应用于康复辅具,其在国内外研究均显示出较好的临床疗效,降低因长时间佩戴所致的各类并发症。由于担忧石膏外固定的稳定效能,临床实践中倾向选择手术治疗,增加了患者痛苦和医疗支出。最新临床证据显示,新型
肺癌是当前世界各地最常见的恶性肿瘤之一,其中小细胞肺癌（SCLC）占15%,5年总生存率约为5%。小细胞肺癌传统一线治疗以化疗为主,联合放疗和手术,多数患者最初对化疗反应良好,但在治疗过程中极易出现多药耐药。因此,更深入地了解小细胞肺癌化疗耐药的分子机制,寻找逆转化疗耐药的新靶点,成为肺癌研究的主要课题之一。长链非编码 RNA（Long noncoding RNAs,lncRNAs）是一组长度大于
研究背景与研究目的:人口加速老龄化已成为全球共同面对的社会问题。老龄人口的增加伴随着衰老相关的心血管疾病的快速增加。近年来我国冠心病发病率逐年升高,严重威胁着人类的健康。通过内外科方法尽早开通罪犯血管是目前最有效的措施,但仍有大量的心肌细胞功能丧失导致心肌收缩障碍,心脏射血分数降低,导致病理性心室重构,最终进入心力衰竭阶段。心力衰竭是各种心血管疾病发展的终末阶段,该阶段预后差,病死率高,给人类带来
背景和目的鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma,NPC）是头颈部最常见的恶性肿瘤之一,放射治疗（Radiotherapy,RT）是主要的治疗方法。放射性慢性鼻窦炎（radiation-induced chronic rhinosinusitis,CRSr）是 NPC 放疗最常见的副反应之一,目前缺乏有效的治疗手段,严重影响患者的生活质量。既往研究发现,CRSr患者的鼻腔上皮结构
研究背景肺癌是一种很常见的恶性肿瘤,其每年的发病率和病死率位居世界各大肿瘤的第一位。肺癌种类多样,治疗难度大,预后差。因此,寻找更有效的治疗靶点和诊断标志物具有临床迫切性,同时对于肺癌发生发展中具体机制的研究将有利于其诊治。近年来,环状RNA（circular RNA,circRNA）成为生物医学研究的热点,其具有物种保守性、稳定性和表达特异性,在肿瘤等疾病发生过程中发挥重要的调控作用,有望成为临