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World File Search System基因毒性
纳米技术在各个领域的应用和潜力
自古以来，在迅速发展的纳米技术领域中，人们就使用了多种纳米粒子。这些特征包括大小、形状、化学和物理特性。由于碳基纳米粒子尺寸小、表面积大，包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯和碳基量子点等，它们在包括生物医学应用在内的各个领域都引起了广泛关注。脂质双层形成称为脂质体的球形囊泡。磁共振成像 (MRI) 造影剂是氧化铁纳米粒子。这些材料具有卓越的机械、电、视觉和化学特性，非常适合药物和基因递送、生物成像和骨修复。然而，由于石棉的长宽比，人们开始担心潜在的石棉相关疾病。另一方面，陶瓷纳米粒子是日常生活中的常见材料，在骨修复、多尺度杂交和航空航天结构中发挥着至关重要的作用。这些纳米粒子可以通过模仿骨组织的纳米组成和纳米尺度特性来增强骨整合和骨骼发育，并增强骨传导和骨诱导能力。然而，陶瓷纳米粒子有可能产生氧化应激，这会导致网状内皮系统的刺激、心脏、肝脏和肺的细胞毒性以及附着细胞的毒性。此外，氧化应激、细胞损伤和基因毒性可能是由陶瓷纳米粒子产生的自由基引起的。金属纳米粒子表现出与分子系统相似的线性光学特性，但来自不同的物理过程。半导体纳米晶体 (NC) 由各种化合物制成，例如硅和锗。一妻多夫纳米粒子是大小约为 10 至 10000 纳米 (nm) 的粒子，可包含活性物质。它们可用于疫苗输送、基因治疗和用于治疗应用的聚合物纳米粒子（纳米药物）。
分段
癌症将直接影响超过三分之一人口的生活。DNA损伤反应 (DDR) 是一个复杂的系统，涉及损伤识别、细胞周期调控、DNA 修复以及最终的细胞命运决定，在癌症病因和治疗中发挥着核心作用。涉及 DDR 靶向的两种主要治疗方法包括：采用抗癌基因毒性剂的组合疗法；以及合成致死，利用散发性 DDR 缺陷作为癌症特异性治疗的机制。尽管许多 DDR 蛋白已被证明“无法用药”，但基于片段和结构的药物发现 (FBDD、SBDD) 已推进了治疗剂的鉴定和开发。FBDD 已促成 4 种药物（另有约 50 种药物处于临床前和临床开发阶段），而据估计，SBDD 已促成 200 多种 FDA 批准药物的开发。基于蛋白质 X 射线晶体学的片段库筛选，特别是针对难以捉摸或“无法用药”的靶标，可以同时生成命中结果以及蛋白质-配体相互作用和结合位点（正构或变构）的详细信息，从而为化学可处理性、下游生物学和知识产权提供信息。使用一种新型的高通量基于晶体学的片段库筛选平台，我们筛选了五种不同的蛋白质，命中率约为 2 e 8%，晶体结构约为 1.8 至 3.2 Å。我们考虑了当前的 FBDD/SBDD 方法和一些设计针对 DDR 核酸酶减数分裂重组 11（MRE11，又名 MRE11A）、无嘌呤/无嘧啶核酸内切酶 1（APE1，又名 APEX1）和 flap 核酸内切酶 1（FEN1）的抑制剂的示例性结果。© 2020 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议 ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ) 开放获取的文章。
通过表达伊维菌素对MDBK细胞系诱导的DNA损伤反应基因的表达评估遗传毒性效应
伊维菌素（IVM）是一种抗寄生虫药物，用于治疗寄生虫。它已在人类中用于治疗肠道强质虫病和尾cer虫病，目前，研究人员正在研究其治疗冠状病毒SARS-COV-2的潜力。由于其广泛的活性，IVM过度使用了动物，这引起了研究人员研究其毒性作用的兴趣。由于过度使用IVM，已经报道了动物的细胞毒性和毒性作用。因此，本研究旨在通过检查DNA损伤响应基因的表达（OGG1）的表达来评估IVM对Madin-Darby-Bovine-Kidney（MDBK）细胞系的细胞毒性和遗传毒性作用。使用测定法（MTT 3-（4,5-二甲基噻唑-2-基）-2,5-二苯基四唑溴化物）测试IVM的细胞毒性，而使用彗星分析以及微核测定法对基因毒性进行了评估。此外，在使用Trizol方法从MDBK细胞系中提取RNA后，通过QRT-PCR测量了DNA大坝反应基因（OGG1）的基因表达，并通过反向转移酶PCR将RNA转化为cDNA。在实验过程中，以不同剂量的IVM（即25％，50％，75％）以及LC50/2，LC50和LC50 * 2进行测量细胞活力百分比。观察到，随着IVM浓度的增加，OGG1的基因表达增加。确定IVM对MDBK细胞系具有细胞毒性和遗传毒性作用。进一步，建议应进行与分子水平和其他模型生物的毒性作用有关的研究，以打击其危险效应。
片段 - 印第安纳大学印第安纳波利斯分校 ScholarWorks
癌症将直接影响超过三分之一人口的生活。DNA损伤反应 (DDR) 是一个复杂的系统，涉及损伤识别、细胞周期调控、DNA 修复以及最终的细胞命运决定，在癌症病因和治疗中发挥着核心作用。涉及 DDR 靶向的两种主要治疗方法包括：采用抗癌基因毒性剂的组合疗法；以及合成致死，利用散发性 DDR 缺陷作为癌症特异性治疗的机制。尽管许多 DDR 蛋白已被证明“无法用药”，但基于片段和结构的药物发现 (FBDD、SBDD) 已推进了治疗剂的鉴定和开发。FBDD 已促成 4 种药物（另有约 50 种药物处于临床前和临床开发阶段），而据估计，SBDD 已促成 200 多种 FDA 批准药物的开发。基于蛋白质 X 射线晶体学的片段库筛选，特别是针对难以捉摸或“无法用药”的靶标，可以同时生成命中结果以及蛋白质-配体相互作用和结合位点（正构或变构）的详细信息，从而为化学可处理性、下游生物学和知识产权提供信息。使用一种新型的高通量基于晶体学的片段库筛选平台，我们筛选了五种不同的蛋白质，命中率约为 2 e 8%，晶体结构约为 1.8 至 3.2 Å。我们考虑了当前的 FBDD/SBDD 方法和一些设计针对 DDR 核酸酶减数分裂重组 11（MRE11，又名 MRE11A）、无嘌呤/无嘧啶核酸内切酶 1（APE1，又名 APEX1）和 flap 核酸内切酶 1（FEN1）的抑制剂的示例性结果。© 2020 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议 ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ) 开放获取的文章。
癌细胞生物学 Libor Macůrek
精选出版物：1. Burocziova M、Burdova K、Martinikova AS、Kasparek P、Kleiblova P、Danielsen SA、Borecka M、Jenikova G、Janečková L、Pavel J、Zemankova P、Schneiderova M、Schwarzova L、Ticha I、Sun XF、Jiraskova K、Liska V、Vodickova L、Vodicka P、Sedlacek R、Kleibl Z、Lothe RA、Korinek V、Macurek L (2019) 截短的 PPM1D 会损害干细胞对基因毒性应激的反应并促进小鼠结肠中 APC 缺陷型肿瘤的生长。细胞死亡问题，10：818。 2. Burdova K、Storchova R、Palek M、Macurek L (2019) WIP1 促进同源重组并调节对 PARP 抑制剂的敏感性。细胞，8：1258。 3. Jaiswal H、Benada J、Müllers E、Akopyan K、Burdova K、Koolmeister T、Helleday T、Medema RH、Macurek L 和 Lindqvist A (2017) 染色质处的 ATM/Wip1 活性控制 Plk1 重新激活以确定 G2 检查点持续时间。 EMBO J, 36:2161-2176。 4. Kleiblova P、Stolarova L、Krizova K、Lhota F、Hojny J、Zemankova P、Havranek O、Vocka M、Cerna M、Lhotova K、Borecka M、Janatova M、Soukupova J、Sevcik J、Zimovjanova M、Kotlas J、Panczak A、Vesela K、Cervenkova J、Schneiderova M、Burocziova M、Burdova K、Stranecky V、Foretova L、Machackova E、Tavandzis S、Kmoch S、Macurek L、Kleibl Z（2019）鉴定有害的种系 CHEK2 突变及其与乳腺癌和卵巢癌的关系。 Int J Cancer,145:1782-1797。
社论：CRISPR 及其他：治疗应用中基因校正的尖端技术
基因编辑有望通过直接纠正致病变异来最终治愈遗传病。然而，首次临床试验追逐的是“唾手可得的果实”，使用的编辑策略依赖于基因破坏，即通过引入双链 DNA 断裂，导致 NHEJ 通路插入和删除 (indel)。由于 NHEJ 在整个细胞周期和默认 DNA 修复通路中都处于组成性活跃状态，因此与同源定向修复 (HDR) 相比，这是迄今为止最有效的传统基因编辑类型。HDR 依赖于外源修复模板的递送，并且该通路仅在细胞周期的 S 和 G2 期活跃。这两个参数对 HDR 的临床应用构成了挑战，因为外源 DNA 在大多数治疗相关细胞类型中都是有毒的，并且 NHEJ 和 HDR 之间的固有竞争可能成为瓶颈。然而，HDR 的优势在于能够对基因组进行精确编辑，从而代表真正的基因编辑，并可控制结果。尽管如此，在这两种方式中，DNA 断裂都被认为是潜在的基因毒性来源，因为存在脱靶编辑和染色体畸变（如易位和染色体碎裂）的可能性。依赖于 DNA 单链切口的下一代基因编辑工具（如 Base Editing 和 Prime Editing）降低了此类有害事件的风险，但它们可以生成的编辑范围仍然有限（Anzalone 等人，2020 年）。基于 CRISPR 相关转座酶或 CRISPR 指导的整合酶的最新类型的编辑器可以促进更大规模的编辑，但仍在开发中，尚不成熟，无法用于临床实施（Yarnall 等人，2022 年；Tou 等人，2023 年）。这个快速发展的工具箱有望扩大基于 CRISPR 的工具和其他位点特异性工程核酸酶在治疗人类疾病中的应用。然而，在实现精准基因校正的这一过程中，仍存在一些尚未解决的问题和挑战需要克服，其中一些问题我们希望通过基于 CRISPR 系统或其他工程化位点特异性核酸酶的治疗性基因校正策略这一研究课题来解决。本研究课题涵盖了一系列贡献，包括精准基因工程的重大科学进展以及专家对最新进展的看法。
了解谱系可塑性是 EGFR 突变型非小细胞肺癌靶向治疗失败的途径
表皮生长因子受体基因 (EGFR) 的体细胞变异会导致激酶信号异常激活，大约 15% 的非小细胞肺癌 (NSCLC) 会出现这种情况。确诊为 EGFR 突变型 NSCLC 的患者对 EGFR 酪氨酸激酶抑制剂 (EGFR TKI) 有良好的初始临床反应，但肿瘤复发很常见并且发展很快。过去十年，人们对 EGFR TKI 获得性耐药机制进行了广泛研究。在理解治疗失败的两种主要途径方面取得了巨大进展：EGFR 基因的其他基因组变异和替代激酶信号激活（所谓的“旁路激活”）。多种旨在克服这些 EGFR TKI 耐药模式的药物已获得 FDA 批准或正在临床开发中。表型转化是一种不太常见且不太清楚的 EGFR TKI 耐药机制，尚待临床解决。在获得性 EGFR TKI 耐药性的情况下，表型转化包括上皮-间质转化 (EMT)、肺腺癌 (LUAD) 向鳞状细胞癌 (SCC) 或小细胞肺癌 (SCLC) 的转化。SCLC 转化或神经内分泌分化与 TP53 和 RB1 信号失活有关。然而，允许谱系转换的确切机制需要进一步研究。最近的报告表明，LUAD 和 SCLC 具有共同的细胞起源，并且在适当的条件下会发生转分化。目前，EGFR 突变型 SCLC 的治疗靶向选择仅限于传统的基因毒性化疗。同样，EMT 相关耐药性的基础尚不清楚。EMT 是一个复杂的过程，其特征是一系列中间状态，上皮和间质因子的表达各不相同。在获得性 EGFR TKI 耐药性的情况下，EMT 经常与旁路激活同时发生，因此很难确定 EMT 对治疗失败的确切贡献。EMT 相关耐药性的可逆性表明其表观遗传起源，并在疾病进展过程中发生其他调整，例如基因改变和旁路激活。本综述将讨论与表型转化相关的 EGFR TKI 耐药性的机制基础，以及在 EGFR 突变型 NSCLC 中解决此类靶向治疗耐药性的挑战和机遇。
使用 CRISPR/... 的有针对性的、可调节的 DNA 损伤工具
一种使用 CRISPR/Cas9 的靶向和可调节 DNA 损伤工具。Ioannis Emmanouilidis 1、Natalia Fili 2、Alexander W. Cook 2、Yukti Hari-Gupta 1 $、Ália dos Santos 2、Lin Wang 3、Marisa Martin-Fernandez 3、Peter JI Ellis 1* 和 Christopher P. Toseland 2 * 1 肯特大学生物科学学院，坎特伯雷，CT2 7NJ，英国。2 谢菲尔德大学肿瘤和代谢系，谢菲尔德，S10 2RX，英国。3 中央激光设施，哈威尔研究中心，科学和技术设施委员会，卢瑟福阿普尔顿实验室，哈威尔，迪德科特，牛津，OX11 0QX，英国。$ 当前位置：MRC LMCB，伦敦大学学院，伦敦，WC1E 6BT，英国。 * 通讯地址：pjiellis@kent.ac.uk 和 c.toseland@sheffield.ac.uk 关键词：DNA 损伤、Cas9、双链断裂、DNA 修复 摘要 哺乳动物细胞不断遭受各种 DNA 损伤事件，从而导致 DNA 修复途径的激活。了解 DNA 损伤反应的分子机制有助于开发针对这些途径元素的治疗方法。双链断裂 (DSB) 对细胞活力和基因组稳定性特别有害。通常，DSB 修复是使用 DNA 损伤剂（例如电离辐射或基因毒性药物）来研究的。这些会在非预测性基因组位点诱发随机损伤，而这些位点的损伤剂量难以控制。此类干预措施不适合研究不同 DNA 损伤识别和修复途径如何根据局部染色质状态在特定 DSB 位点被调用。 RNA 引导的 Cas9 (CRISPR 相关蛋白 9) 核酸内切酶是介导靶向基因组改变的有力工具。基于 Cas9 的基因组干预是通过在感兴趣的基因组区域形成 DSB 实现的。在这里，我们利用基于计算机预测的定制设计的混杂引导 RNA，在整个人类基因组中诱导特定数量和位置的 DSB 的能力。这是通过重组 Cas9-引导复合物的电穿孔实现的，该复合物提供了一种在细胞培养模型中诱导受控 DNA 损伤的通用、低成本和快速方法。引言生物体最关键的过程之一是使用 DNA 损伤监视和修复机制来维持基因组完整性。这些机制可阻止细胞通过细胞分裂进展，从而将有缺陷的基因组传播给子细胞 1。如果病变得不到修复，突变就会积累，导致细胞衰老和癌症等疾病的发作。在人类细胞中每个细胞周期大约会发生 10-50 次双链断裂 (DSB) 2,3 。
DHX36 通过解开 G‐ 来维持基因组完整性...
含有假定的 G-四链体形成序列的寡核苷酸（PQS；G ≥ 3 N x G ≥ 3 N x G ≥ 3 N x G ≥ 3）在阳离子存在下的生理缓冲条件下（Bochman 等人，2012 年）。由于其高热力学稳定性，组装的 G4 需要通过酶促分解。已经开发出体外用于监测 G4 形成的方法（Balasubramanian 等人，2011 年；Bryan 和 Baumann，2011 年）。使用这些方法已经证明了分解 G4 的酶活性。这些酶包括具有 G4 结合和解旋活性的 DNA 解旋酶，例如 BLM、WRN、PIF1、FANCJ、XPD、DNA2 和 RTEL1（Bochman 等人，2012 年；Maizels，2015 年）。使用计算机分析或荧光成像、免疫沉淀或 pull-down 实验来预测体内 G4 的形成，使用有价值的工具 - 例如特异性识别 G4 的免疫球蛋白和单链可变片段 (scFv) (Henderson 等人，2013)、G4 结合化合物 (Mendoza 等人，2016) 或 G4 结合蛋白 (Maizels，2015)。使用这些工具，可以通过免疫沉淀或针对纯化的基因组 DNA 或染色质的 pull-down 来识别 G4 位点，并且这些位点中的很大一部分重现了 PQS (Chambers 等人，2015；Hänsel-Hertsch 等人，2016；Lam 等人，2013；Muller 等人，2010)。 PQS 在基因的调控区（例如启动子、内含子或非翻译区 [UTR]）中过度表达，包括致癌基因、重复区（例如端粒和 rDNA）和复制起点 (Maizels & Gray, 2013 )。使用抗体在人类细胞中进行的全基因组 G4 映射揭示了 G4 存在于基因调控区和端粒中 (Hänsel-Hertsch et al., 2016 ; Liu et al., 2016 )。许多 G4 被映射在转录起始位点周围，G4 形成的频率与相应基因的转录水平呈正相关 (Spiegel et al., 2021 ; Zheng et al., 2020 )。使用抗体对 G4-DNA 进行荧光标记，显示细胞核或染色体上存在颗粒状信号；一些信号位于端粒或着丝粒上 (Biffi et al., 2013; Henderson et al., 2013)。使用荧光标记化合物对 G4- DNA 进行可视化，可显示位于核仁中的较大信号，以及位于细胞核中的一些较小信号 (Rodriguez et al., 2012)，或整个细胞核中均匀分布的信号 (Shivalingam et al., 2015)。然而，人们对使用体内成像获得的许多未表征信号的亚细胞或基因组位置了解甚少。越来越多的证据表明，在基因体内或周围形成的 G4 通过促进或抑制转录来调节基因活性 (Bochman et al., 2012; Mendoza et al., 2016)。尽管具有这些生物学含义，但 G4 在空间上阻碍了 DNA 复制和转录 (Bochman et al., 2012; Maizels, 2015)。这些生物事件的拖延会增加基因毒性损害的风险；G4 结构清除不足可能