Journal of Zhejiang University

Current Issue: <JZUS-B>

Journal of Zhejiang University-SCIENCE B (Biomedicine & Biotechnology)

ISSNs 1673-1581 (Print); 1862-1783 (Online); CN 33-1356/Q; started in 2005,Monthly.

JZUS-B is an international "Biomedicine & Biotechnology" reviewed-Journal indexed by SCI-E, MEDLINE, PMC, BA, BIOSIS Previews, JST, ZR, CA, SA, AJ, ZM, CABI, CSA, etc., and supported by the National Natural Science Foundation of China. It mainly covers research in Biomedicine, Biochemistry and Biotechnology, etc.

Impact factor: 1.099 (2011), 1.108 (2012), 1.293 (2013), 1.278 (2014), 1.303 (2015), 1.676 (2016), 1.815 (2017), 1.879 (2018).

Journal of Zhejiang University SCIENCE B

ISSN 1673-1581(Print), 1862-1783(Online), Monthly

2024 Vol.25 No.9 P.723-802

Cover:

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Contents:

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<<< CONTENTS >>>

Reviews

Review: Research advances in the function and anti-aging effects of nicotinamide mononucleotide

Min WANG, Yuan CAO, Yun LI, Lu WANG, Yuyan LIU, Zihui DENG, Lianrong ZHU, Hongjun KANG

DOI: 10.1631/jzus.B2300886 Downloaded: 444 Clicked: 830 Cited: 0 Commented: 0(p.723-735) <Full Text> <PPT> 103

Chinese summary <29> 烟酰胺单核苷酸的功能及其抗衰老作用的研究进展

王敏^1,2，曹媛³，李云^1,2，王陆^1,2，刘育妍^1,2，邓子辉⁴，朱连荣⁵，康红军^2,6
¹中国人民解放军医学院，中国北京市，100853
²中国人民解放军总医院第一医学中心重症医学科，中国北京市，100853
³河北医科大学第二附属医院急诊科，中国石家庄市，050004
⁴中国人民解放军医学院生化教研室，中国北京市，100853
⁵中国人民解放军总医院第一医学中心临床营养科，中国北京市，100853
⁶中国人民解放军总医院第一医学中心肾脏病科，中国人民解放军肾脏病研究所，肾脏疾病国家重点实验室，国家肾脏疾病临床医学研究中心，肾脏疾病研究北京市重点实验室，中国北京市，100853
摘要：老龄化和年龄相关疾病已成为全球当代社会面临的重大挑战和沉重负担。解决这些问题是一项势在必行的任务，其目的是延缓衰老过程，并找到与年龄有关的退行性疾病的有效治疗方法。最近的研究强调了烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD⁺）在抗衰老领域的重要作用。经验证明，补充烟酰胺单核苷酸（NMN）可以提高体内NAD⁺水平，从而改善某些与年龄相关的退行性疾病。NMN的抗衰老机制主要在于其对细胞能量代谢的影响、对细胞凋亡的抑制、对免疫功能的调节和对基因组稳定性的保持，这些共同延缓了衰老进程。本文对NMN抗衰老机制的现有研究进行了批判性的回顾和评价，阐明了当前研究的内在局限性，并提出了抗衰老研究的新途径。

关键词组：烟酰胺单核苷酸（NMN）；抗衰老；能量代谢；细胞凋亡；DNA修复

Review: Three-dimensional breast cancer tumor models based on natural hydrogels: a review

Yan SHU, Bing LI, Hailin MA, Jiaqi LIU, Yuen Yee CHENG, Xiangqin LI, Tianqing LIU, Chuwei YANG, Xiao MA, Kedong SONG

DOI: 10.1631/jzus.B2300840 Downloaded: 598 Clicked: 935 Cited: 0 Commented: 0(p.736-755) <Full Text> <PPT> 114

Chinese summary <7> 基于天然水凝胶的三维乳腺癌肿瘤模型研究进展

疏艳¹，李冰¹，马海林¹，刘嘉琦¹，郑婉仪²，李香琴¹，刘天庆¹，杨初蔚³，马骁⁴，宋克东¹
¹大连理工大学大连干细胞与组织工程研发中心，精细化学品国家重点实验室，中国大连市，116024
²悉尼理工大学理学院生物医学材料和设备研究所，新南威尔士州，澳大利亚
³大连医科大学附属第二医院急诊中心，中国大连市，116023
⁴大连医科大学第一附属医院麻醉科，中国大连市，116011
摘要：乳腺癌是女性最常见的癌症，同时也是世界范围内致死率最高的癌症之一。根据肿瘤组织的分布部位，乳腺癌可分为浸润性乳腺癌和非浸润性乳腺癌。浸润性乳腺癌中的癌细胞通过免疫系统或体循环穿过乳房到达身体的不同部位，形成转移性乳腺癌（耐药性和远处转移是乳腺癌致死的最主要原因），因此针对乳腺癌的研究受到了研究人员的广泛关注。通过组织工程方法体外构建的肿瘤模型是研究癌症机制和筛选抗癌药物的常用工具。肿瘤微环境由癌细胞和各种类型的基质细胞组成，包括成纤维细胞、内皮细胞、间充质细胞和嵌入在细胞外基质中的免疫细胞。细胞外基质含有纤维蛋白（例如I、II、III、IV、VI和X型胶原和弹性蛋白）和糖蛋白（例如蛋白聚糖、纤连蛋白和层粘连蛋白）等成分，两者均参与了细胞信号传导和生长因子的结合。目前传统的二维（2D）肿瘤模型因受生长环境限制，往往不能准确再现体内肿瘤组织的异质性和复杂性。因此，近年来，对三维（3D）肿瘤模型的研究逐渐增多，尤其是高精度、高重复性的3D生物打印模型。与2D模型相比，3D环境可以更好地模拟肿瘤微环境中复杂的细胞外基质成分和结构，因此常被用作2D细胞水平实验和动物实验之间的桥梁。此外，脱细胞基质、明胶和海藻酸钠等天然材料因其优异的生物相容性和无免疫排斥性而被广泛用于肿瘤模型的构建。本文综述了组织工程3D肿瘤模型中涉及到的各种天然支架材料及构建方法，以期为乳腺癌领域的研究提供参考。

关键词组：乳腺癌；肿瘤微环境；3D肿瘤模型；脱细胞基质；天然支架材料

Research Articles

Cynaroside regulates the AMPK/SIRT3/Nrf2 pathway to inhibit doxorubicin-induced cardiomyocyte pyroptosis

Hai ZOU, Mengyu ZHANG, Xue YANG, Huafeng SHOU, Zhenglin CHEN, Quanfeng ZHU, Ting LUO, Xiaozhou MOU, Xiaoyi CHEN

DOI: 10.1631/jzus.B2300691 Downloaded: 690 Clicked: 1026 Cited: 0 Commented: 0(p.756-772) <Full Text> <PPT> 93

Chinese summary <24> 木犀草苷通过调节AMPK/SIRT3/Nrf2通路抑制阿霉素诱导的心肌细胞焦亡

邹海^1,2，张梦宇³，杨雪⁴，寿华锋⁵，陈正琳⁶，竺泉峰⁶，罗婷⁷，牟晓洲^4,8，陈晓怡^4,8
¹复旦大学附属肿瘤医院重症医学科，中国上海市，200032
²复旦大学上海医学院肿瘤学系，中国上海市，200032
³湘湖实验室，中国杭州市，311231
⁴浙江省人民医院（杭州医学院附属人民医院）临床医学研究所，浙江省肿瘤分子诊断与个体化治疗研究重点实验室，中国杭州市，310014
⁵浙江省人民医院（杭州医学院附属人民医院）妇科，生殖医学中心，中国杭州市，310014
⁶浙江中医药大学研究生院，中国杭州市，310053
⁷农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室，农业农村部农产品质量安全风险评估实验室（杭州），浙江省农业科学院农产品质量安全与营养研究所，中国杭州市，310021
⁸浙江省人民医院（杭州医学院附属人民医院）普外科，肿瘤中心，肝胆胰外科及微创外科，中国杭州市，310014
摘要：阿霉素（DOX）是一种可用于治疗血液系统恶性肿瘤及实体瘤的常用化疗药物，但其临床应用受到明显的心脏毒性的限制。木犀草苷（Cyn）是一种存在于金银花中的类黄酮苷类化合物，具有调节炎症、细胞焦亡和氧化应激等潜在的生物学功能。本研究通过每周一次腹腔注射DOX（5 mg/kg）并连续注射三周以构建DOX诱导的心脏毒性（DIC）小鼠模型，用于评估Cyn的作用。治疗组小鼠每两天给予右唑嗪、MCC950和Cyn处理。通过血液生化、组织病理学、免疫组织化学、定量反转录聚合酶链反应（RT-qPCR）和蛋白质印迹（western blotting）等方法探讨Cyn治疗对心脏的保护作用及其可能机制。研究结果显示，Cyn治疗在缓解DIC方面具有显著的效果，能在一定程度上有效缓解氧化应激，维持细胞凋亡平衡并增强小鼠心脏功能。上述这些作用主要通过调节核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（NLRP3）、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1（caspase-1）和GSDMD等与焦亡相关基因的转录水平来实现。此外，机制研究表明，Cyn可以显著调节DOX诱导心肌损伤小鼠组织中关键基因5’-磷酸腺苷活化蛋白激酶（AMPK）、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活剂-1α（PGC-1α）、去乙酰化酶Sirtuin3（SIRT3）和核因子-E2相关因子2（Nrf2）的表达，因此我们推测AMPK/SIRT3/Nrf2通路在对抗DOX诱导的心肌细胞损伤中起着核心作用。综上所述，本研究证实了Cyn通过调节AMPK/SIRT3/Nrf2通路在治疗DIC方面的潜力。

关键词组：木犀草苷；阿霉素；焦亡；心脏毒性；氧化应激

Comparison of nitrification inhibitors for mitigating cadmium accumulation in pakchoi and their associated microbial mechanisms

Wenxin DU, Qingyang ZHU, Xiangting JING, Weijie HU, Yao ZHUANG, Yijie JIANG, Chongwei JIN

DOI: 10.1631/jzus.B2300449 Downloaded: 786 Clicked: 1015 Cited: 0 Commented: 0(p.773-788) <Full Text> <PPT> 112

Chinese summary <23> 减控小青菜镉污染的高效硝化抑制剂筛选及其微生物学机制研究

杜闻昕，朱清扬，景湘婷，胡伟杰，庄瑶，蒋逸捷，金崇伟
浙江大学植物抗逆高效全国重点实验室，中国杭州市， 310058
摘要：氮肥配施硝化抑制剂是一种能有效降低作物镉积累的策略。目前有多种市售硝化抑制剂，但何种硝化抑制剂具有最佳的作物镉积累减控效果及其具体作用机制尚不清楚。本研究对双氰胺（DCD）、3,4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）和三氯甲基吡啶三种常用商品化硝化抑制剂减控小青菜镉污染的效果进行对比。结果表明，在施用尿素和铵态氮肥时，配施DCD和DMPP均能有效降低小青菜可食用部位镉浓度，其中DMPP效果最佳，而配施三氯甲基吡啶则无显著效果。进一步研究发现，硝化抑制剂主要通过抑制硝化作用释放质子引起的镉活化降低小青菜镉含量。此外，结构方程分析表明，土壤微生物群落结构的重塑同样在硝化抑制剂减控小青菜镉积累中发挥作用。

关键词组：镉；硝化抑制剂；土壤微生物结构；作物安全生产

Correspondence

Correspondence: Unveiling the innovative green synthesis mechanism of selenium nanoparticles by exploiting intracellular protein elongation factor Tu from Bacillus paramycoides

Pei LIU, Haiyu LONG, Shuai HE, Han CHENG, Erdong LI, Siyu CHENG, Mengdi LIANG, Zhengwei LIU, Zhen GUO, Hao SHI

DOI: 10.1631/jzus.B2300738 Downloaded: 557 Clicked: 900 Cited: 0 Commented: 0(p.789-795) <Full Text> <PPT> 106

Chinese summary <21> 利用Bacillus paramycoides细胞内蛋白延伸因子Tu揭示硒纳米颗粒的创新绿色合成机制

刘培^1,2，龙海钰^1,2，贺帅^1,2，程翰^1,2，李迩东¹，成思宇¹，梁梦娣^1,2，刘正伟^1,2，郭振¹，时号¹
¹淮阴工学院生命科学与食品工程学院，中国淮安市， 223003
²淮阴工学院江苏省益生菌制剂重点建设实验室，中国淮安市， 223003
摘要：纳米硒（SeNPs）因具有独特特性而备受关注，在各领域均有较好的应用前景。因此，开发高效、环保的SeNPs合成方法具有重要意义。本实验室保存的Bacillus paramycoides 24522在24 h内可将亚硒酸盐还原为具有高稳定性和高分散性的SeNPs，其平均直径为150 nm（100~200 nm），zeta电位为?29.9 eV。本研究提出了一种绿色新颖的还原机制，即利用B. paramycoides 24522中细胞质蛋白延伸因子Tu（EF-Tu）还原合成SeNPs，并经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）分析，鉴定EF-Tu分子质量约为43 kDa，含395个氨基酸。实时荧光定量聚合酶链反应（qPCR）结果显示EF-Tu的信使RNA（mRNA）表达量增加8.9倍，这进一步证实了EF-Tu参与了亚硒酸盐的还原。透射电镜（TEM）成像结果显示，SeNPs的合成发生在细胞内。综上可知，小SeNPs最初在细胞内作为种子与EF-Tu相互作用，随后经历成熟过程，并最终通过细胞裂解释放到培养基中。这种创新的绿色合成机制为SeNPs的生产提供了宽广的前景，有助于推进环境友好型纳米材料的合成。

关键词组：纳米硒（SeNPs）；副覃状芽孢杆菌（Bacillus paramycoides）；延伸因子Tu；硒还原；绿色合成机制

Correspondence: Early senescence of pancreatic β cells induced by unfolded protein response deficiency prevents type 1 diabetes

Haipeng CHENG, Zhenwang ZHAO, Dan LIU, Yufei WANG, Min ZHANG

DOI: 10.1631/jzus.B2400013 Downloaded: 293 Clicked: 551 Cited: 0 Commented: 0(p.796-799) <Full Text> <PPT> 106

Chinese summary <22> 未折叠蛋白应答缺失导致的胰岛β细胞早期衰老可预防1型糖尿病

成海鹏¹，赵真旺^3,4，刘丹⁵，王宇菲^3,4，张敏²
¹中南大学湘雅二医院病理科，中国长沙市，410011
²南华大学衡阳医学院，心血管疾病研究所，动脉硬化学湖南省重点实验室，湖南省动脉硬化性疾病国际科技创新合作基地，生物信息与医学大数据教研室，中国衡阳市，421001
³湖北文理学院医学部基础医学院，中国襄阳市，441053
⁴桂林医学院广西糖尿病系统医学科学重点实验室，中国桂林市，541199
⁵广东省人民医院珠海医院（珠海市金湾中心医院）医务部，中国珠海市，519041
摘要：1型糖尿病（T1D）是T细胞介导的自身免疫性疾病，可导致胰腺β细胞的破坏和胰岛素分泌的不足。内质网（ER）是负责蛋白质合成、加工和分泌的重要细胞器。蛋白质合成的大量需求与蛋白质折叠能力之间的不平衡会导致ER应激，并过度激活未折叠蛋白应答（UPR）的三条经典通路：肌醇需求酶1α（IRE1α）、激活转录因子6（ATF6）和蛋白激酶RNA样内质网激酶（PERK）。为了探究UPR在T1D中的作用，有研究表明在非肥胖型糖尿病（NOD）小鼠的β细胞中特异性敲除ATF6和IRE1α会引起β细胞早期衰老，进一步改变β细胞的衰老相关分泌表型，继而募集M2型巨噬细胞至胰岛。最终，M2型巨噬细胞将促进免疫监视并清除终末衰老的β细胞，从而保护β细胞功能并降低T1D发病率。

关键词组：未折叠蛋白应答（UPR）；衰老；1型糖尿病（T1D）

Errata

Erratum: Erratum to: Low‐intensity pulsed ultrasound ameliorates angiotensin II-induced cardiac fibrosis by alleviating inflammation via a caveolin-1-dependent pathway

Kun ZHAO, Jing ZHANG, Tianhua XU, Chuanxi YANG, Liqing WENG, Tingting WU, Xiaoguang WU, Jiaming MIAO, Xiasheng GUO, Juan TU, Dong ZHANG, Bin ZHOU, Wei SUN, Xiangqing KONG

DOI: 10.1631/jzus.B21e0130 Downloaded: 120 Clicked: 302 Cited: 0 Commented: 0(p.800-800) <Full Text>

Erratum: Erratum to: Aberrant dynamic functional connectivity of thalamocortical circuitry in major depressive disorder

Weihao ZHENG, Qin ZHANG, Ziyang ZHAO, Pengfei ZHANG, Leilei ZHAO, Xiaomin WANG, Songyu YANG, Jing ZHANG, Zhijun YAO, Bin HU

DOI: 10.1631/jzus.B23e0401 Downloaded: 110 Clicked: 186 Cited: 0 Commented: 0(p.801-802) <Full Text>