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Journal of Zhejiang University SCIENCE B
ISSN 1673-1581(Print), 1862-1783(Online), Monthly
2024 Vol.25 No.6 P.451-540
Reviews
Review: Key role of interferon regulatory factor 1 (IRF-1) in regulating liver disease: progress and outlook
Tao CHEN, Shipeng LI, Dewen DENG, Weiye ZHANG, Jianjun ZHANG, Zhongyang SHEN
DOI: 10.1631/jzus.B2300159 Downloaded: 418 Clicked: 485 Cited: 0 Commented: 0(p.451-470) <Full Text><PPT> 45
1天津医科大学第一中心临床学院，中国天津市，300192
2天津市第一中心医院器官移植科，中国天津市，300192
3南开大学移植医学研究院，中国天津市，300192
4河南省人民医院肝胆外科，中国郑州市，450000
5天津市第一中心医院器官移植重点实验室，中国天津市，300192
摘要：干扰素调节因子1（IRF-1）是干扰素调节因子家族的重要一员，其主要功能是能够与靶基因上的干扰素刺激反应元件（ISRE）结合，进而在干扰素诱导的信号通路中发挥重要作用。IRF-1作为一种重要的转录因子，在细胞周期调控、细胞死亡信号转导、增强免疫监视等方面具有重要作用。当前研究表明，IRF-1在多种肝脏疾病的发生和发展中发挥至关重要的作用，包括抑制肝炎病的复制、缓解肝纤维化的进展和加重肝缺血再灌注损伤（HIRI）等。IRF-1还作为一种重要的肿瘤抑制因子，在临床上可作为预测肝癌预后和复发的潜在指标。此外，最新的研究还揭示了IRF-1在介导其他肝脏疾病中的潜在作用，如预防酒精性/非酒精性脂肪性肝病，抑制胆管细胞癌的生物学进展，预防细胞排斥反应等。虽然当前的研究极少涉及IRF-1的临床转化领域，但几种化合物和药物似乎可以通过激活IRF-1信号通路，在动物体特定肝脏疾病模型中发挥保护功能。在本文中，我们将综述既往文献以帮助解读IRF-1在肝脏疾病治疗中的研究进展，并提供未来转化医学应用的理论基础。
关键词组：干扰素调节因子1（IRF-1）；肝炎病毒；肝纤维化；肝缺血再灌注损伤（HIRI）；肝癌
Review: Clinical applications of metagenomics next-generation sequencing in infectious diseases
Ying LIU, Yongjun MA
DOI: 10.1631/jzus.B2300029 Downloaded: 401 Clicked: 537 Cited: 0 Commented: 0(p.471-484) <Full Text><PPT> 92
浙江大学医学院附属金华医院检验科，中国金华市，321000
摘要：传染病对人类健康产生巨大威胁。快速准确地检测出病原体对于传染病的诊断和治疗非常重要。宏基因组二代测序技术（mNGS）能无差别检测样本中所有的核酸（DNA和RNA）。随着测序和生物信息学技术的发展，mNGS正从实验室研究向临床应用迈进，为病原体检测开辟了新的途径。大量研究表明，mNGS在感染性疾病的临床应用中具有良好的潜力，尤其适用于难检测、罕见和新型病原。但是，mNGS在临床应用中仍存在一些问题:（1）缺乏通用的、可验证的工作流程和质量保证；（2）对高宿主背景和低生物量的样本不敏感；（3）缺乏对海量数据分析和报告解读的标准化指导。因此，全面了解这项新技术将有助于促进mNGS在感染性疾病中的临床应用。本文简要综述了二代测序技术的发展历史、主流测序平台和mNGS工作流程，并讨论了mNGS在感染性疾病中的临床应用及该技术的优缺点。
关键词组：宏基因组二代测序技术（mNGS）；感染性疾病；脑脊液（CSF）；牛津纳米孔技术（ONT）；微生物群
Research Articles
Xiaocheng LI, Yaqing XIAO, Pengfei LI, Yayun ZHU, Yonghong GUO, Huijie BIAN, Zheng LI
DOI: 10.1631/jzus.B2300917 Downloaded: 464 Clicked: 413 Cited: 0 Commented: 0(p.485-498) <Full Text><PPT> 55
1西北大学生命科学学院功能糖组学实验室，中国西安市，710069
2第四军医大学细胞生物学教研室&国家分子医学转化中心，中国西安市，710032
3陕西中医药大学医学实验中心，中国咸阳市，712046
4上海市浦东新区公利医院传染病科，中国上海市，200135
摘要：肝性脑病（HE）是肝病（如乙型肝炎引起的肝硬化和肝癌）发展到终末期之后的一个常见的并发症，氨中毒被认为是其主要的发病机制之一。氨与自噬密切相关，但其对HE的自噬调节作用的分子机制尚不清楚。唾液酸化是糖基化的一种重要形式。在神经系统中，异常的唾液酸化会影响各种生理过程，例如神经发育和突触形成。ST3 β-半乳糖苷α2,3-唾液酸转移酶6（ST3GAL6）是一种重要的糖基转移酶，负责将α2,3-连接的唾液酸添加到底物并生成聚糖结构。在本研究中，我们发现经氨诱导后，HE小鼠大脑和星形胶质细胞中ST3GAL6的表达上调，并且在氨诱导的星形胶质细胞中，α2,3-唾液酸化聚糖和自噬相关蛋白微管相关蛋白轻链3（LC3）和Beclin-1的表达均上调。上述结果表明：ST3GAL6与HE中的自噬有关。因此，本研究将进一步确定ST3GAL6与自噬之间的调控关系。我们发现通过沉默ST3GAL6以及通过怀槐凝集素-II（MAL-II）和神经氨酸酶阻断或降解α2,3-唾液酸化聚糖可以抑制自噬。此外，沉默ST3GAL6的表达可以下调热休克蛋白β8（HSPB8）和Bcl2关联永生基因3（BAG3）的表达。值得注意的是，HSPB8的过表达可部分恢复因ST3GAL6表达沉默而导致的自噬水平降低。综上，我们的结果表明了ST3GAL6可通过HSPB8-BAG3复合物调节自噬。
关键词组：肝性脑病；高氨血症；自噬；ST3 β-半乳糖苷α2,3-唾液酸转移酶6（ST3GAL6）；热休克蛋白β8（HSPB8）
Hongyi LIU, Yuanyuan ZHOU, Peng GUO, Xiongwei ZHENG, Weibin CHEN, Shichao ZHANG, Yu FU, Xu ZHOU, Zheng WAN, Bin ZHAO, Yilin ZHAO
DOI: 10.1631/jzus.B2300479 Downloaded: 399 Clicked: 691 Cited: 0 Commented: 0(p.499-512) <Full Text><PPT> 45
1厦门大学附属中山医院肿瘤微创与介入治疗科，中国厦门市，361004
2厦门大学医学院，中国厦门市，361102
3厦门市健康医疗大数据中心，中国厦门市，361008
4福建省慢性肝病肝癌重点实验室（厦门大学附属中山医院），中国厦门市，361004
5厦门市细胞介入及介入医学材料重点实验室，中国厦门市，361004
摘要：人工血管的移植（AVG）造瘘被广泛用于肾衰竭患者的血液透析治疗。然而，目前临床使用的人工血管的弹性和顺应性较差，容易导致狭窄，形成血栓。用于透析的理想人造血管应模拟天然血管的结构和成分，而天然血管主要由血管内细胞分泌的细胞外基质（ECM）中的胶原蛋白维持。研究发现，在乙型肝炎病毒（HBV）诱导的肝纤维化中，肝星状细胞（HSCs）变得异常活跃，并产生过多的 ECM 纤维。此外，机械刺激可促进 ECM分泌并重塑ECM的纤维结构。基于上述因素，我们用乙型肝炎病毒X基因（HBX）转染HSCs细胞，在体外模拟HBV病毒感染的过程。随后，将HBX-HSCs细胞种植入由聚己内酯-聚氨酯（PCL-PU）制备的内层致密、外层多孔的双层支架，通过机械力刺激HBX-HSCs分泌大量的胶原纤维，并促进其与血管支架的多孔结构进行交联。由此，我们获得了一种ECM-PCL-PU复合仿生血管，其在脱细胞后可作为透析用血管。最后，我们将制备得到的血管支架植入兔颈部动静脉瘘模型。该血管支架具有很强的拉伸强度和顺畅的血流，并在兔子体内形成了自体血管。综上，我们的研究展示了利用人体细胞创建仿生透析血管的方法，为创建临床透析血管通路提供了一种新方法。
关键词组：复合双层仿生血管；细胞外基质；肝星状细胞；乙型肝炎病毒X基因（）；机械力
Heme oxygenase 1 linked to inactivation of subchondral osteoclasts in osteoarthritis
Miao CHU, Guangdong CHEN, Kai CHEN, Pengfei ZHU, Zhen WANG, Zhonglai QIAN, Huaqiang TAO, Yaozeng XU, Dechun GENG
DOI: 10.1631/jzus.B2300303 Downloaded: 498 Clicked: 482 Cited: 0 Commented: 0(p.513-528) <Full Text><PPT> 50
1苏州大学第一附属医院骨科，中国苏州市，215006
2宜兴市人民医院骨科，中国宜兴市，214299
3海安人民医院骨科，中国海安市，226600
4上海交通大学医学院附属苏州九龙医院骨科，中国苏州市，215028
摘要：骨关节炎（OA）是一种老年慢性进行性骨关节病。破骨细胞活化在早期骨关节炎软骨下骨丢失的发生中起着至关重要的作用。然而，骨性关节炎中破骨细胞分化的具体机制尚不清楚。在本研究中，从基因表达综合库（GEO）中筛选了与OA疾病进展和破骨细胞活化相关的基因表达谱。采用GEO2R和Funrich分析工具寻找差异表达基因（DEGs）。富集分析结果表明，化学致癌作用、活性氧和氧化应激反应主要参与OA软骨下骨的破骨细胞分化。此外，还鉴定了14个与氧化应激相关的DEGs。选择排名第一的差异基因血红素加氧酶1（HMOX1）进行进一步验证。相关结果显示，OA软骨下骨破骨细胞活化过程中伴随着HMOX1的下调。在体外实验中发现，鼠尾草酚通过靶向HMOX1，上调抗氧化蛋白的表达来抑制破骨细胞的形成。同时，在体内发现鼠尾草酚通过抑制软骨下骨破骨细胞的激活来减轻OA的严重程度。综上所述，软骨下骨氧化还原失稳态引起的破骨细胞活化是骨性关节炎进展的重要途径。在软骨下破骨细胞中靶向HMOX1可为早期OA的治疗提供新的见解。
关键词组：破骨细胞；氧化应激；骨关节炎（OA）；血红素加氧酶1（HMOX1）；鼠尾草酚
Duo LV, Xishao XIE, Qinyun YANG, Zhimin CHEN, Guangjun LIU, Wenhan PENG, Rending WANG, Hongfeng HUANG, Jianghua CHEN, Jianyong WU
DOI: 10.1631/jzus.B2300538 Downloaded: 371 Clicked: 399 Cited: 0 Commented: 0(p.529-540) <Full Text><PPT> 46
1浙江大学医学院附属第一医院临床药学部，中国杭州市，310003
2浙江省药物临床研究与评价技术重点实验室，中国杭州市，310003
3浙江大学医学院附属第一医院肾脏病中心，中国杭州市，310003
4浙江省肾脏病防治技术研究重点实验室，中国杭州市，310003
5浙江大学肾脏病研究所，中国杭州市，310003
6浙江省肾脏与泌尿系统疾病临床创医学研究中心，中国杭州市，310003
7中国中医药管理局III级实验室，中国杭州市，310003
8浙江大学医学院附属第一医院信息中心，中国杭州市，310003
摘要：2022年12月2019冠状病毒病（COVID-19）在中国出现短期的暴发流行，大量肾移植受者在感染COVID-19后需住院治疗。本研究回顾分析了在2022年12月16日至2023年1月31日期间感染COVID-19并在浙江大学医学院附属第一医院住院治疗的肾移植受者的临床特征和预后，随访截至2023年3月31日。本研究共纳入324名患者，其中位年龄为49岁，从出现症状到入院的中位时间为13天。分别有67例（20.7%）、11例（3.4%）和148例（45.7%）患者接受了莫那匹韦、阿兹夫定和奈玛特韦/利托那韦治疗，29例（9.0%）患者接受了多种抗病毒药物治疗，48例（14.8%）接受了托珠单抗治疗，53例（16.4%）接受了巴瑞替尼治疗。其中，81例（25.0%）发生急性肾损伤（AKI），39例（12.0%）转入ICU治疗，55例（17.0%）发生真菌感染，50例（15.4%）最终发生移植肾失功。患者的28天死亡率为9.0%，截至随访终点时共有42例（13.0%）患者死亡。多因素Cox回归分析显示合并脑血管疾病、AKI出现、白介素-6（IL-6）水平大于6.8 pg/mL、每日平均糖皮质激素剂量大于50 mg以及真菌感染等因素与住院患者死亡风险增加相关。结果表明，感染COVID-19后需住院治疗的肾移植受者死亡率很高。此外，服用免疫调节剂或过迟应用抗病毒药物，并不能提高患者生存率，而且大剂量的糖皮质激素使用则会增加死亡风险。
关键词组：2019冠状病毒病（COVID-19）；肾移植；住院治疗；死亡率