Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
JZ
Jiahui Zhang
Author with expertise in Electrospun Nanofibers in Biomedical Applications
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
7
(57% Open Access)
Cited by:
5
h-index:
24
/
i10-index:
61
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
1

Stable Flow-induced Expression of KLK10 Inhibits Endothelial Inflammation and Atherosclerosis

Darian Williams et al.Aug 10, 2021
Abstract Introduction Atherosclerosis preferentially occurs in arterial regions exposed to disturbed blood flow ( d-flow ), while regions exposed to stable flow ( s-flow ) are protected. The proatherogenic and atheroprotective effects of d-flow and s-flow are mediated in part by the global changes in endothelial cell gene expression, which regulates endothelial dysfunction, inflammation, and atherosclerosis. Previously, we identified Kallikrein-Related Peptidase 10 (KLK10, a secreted serine protease) as a flow-sensitive gene in arterial endothelial cells, but its role in endothelial biology and atherosclerosis was unknown. Methods and Results Here, we show that KLK10 is upregulated under s-flow conditions and downregulated under d-flow conditions using in vivo mouse models and in vitro studies with cultured endothelial cells (ECs). Single-cell RNA sequencing (scRNAseq) and scATAC sequencing (scATACseq) study using the partial carotid ligation mouse model showed flow-regulated KLK10 expression at the epigenomic and transcription levels. Functionally, KLK10 protected against d-flow -induced inflammation and permeability dysfunction in human artery ECs (HAECs). Further, treatment of mice in vivo with rKLK10 decreased arterial endothelial inflammation in d-flow regions. Additionally, rKLK10 injection or ultrasound-mediated transfection of KLK10-expressing plasmids inhibited atherosclerosis in ApoE -/- mice. Studies using pharmacological inhibitors and siRNAs revealed that the anti-inflammatory effects of KLK10 were mediated by a Protease Activated Receptors (PAR1/2)-dependent manner. However, unexpectedly, KLK10 did not cleave the PARs. Through a proteomics study, we identified HTRA1 (High-temperature requirement A serine peptidase 1), which bound and cleaved KLK10. Further, siRNA knockdown of HTRA1 prevented KLK10’s anti-inflammatory and barrier protective function in HAECs, suggesting that HTRA1 regulates KLK10 function. Moreover, KLK10 expression was significantly reduced in human coronary arteries with advanced atherosclerotic plaques compared to those with less severe plaques. Conclusion KLK10 is a flow-sensitive endothelial protein and, in collaboration with HTRA1, serves as an anti-inflammatory, barrier-protective, and anti-atherogenic factor.
1
Citation3
0
Save
0

Targeted delivery of black phosphorus nanosheets by ROS responsive complex hydrogel based on angiogenesis and antioxidant promotes myocardial infarction repair

Jiahui Zhang et al.Jul 22, 2024
Abstract Myocardial infarction (MI) is one of the leading causes of death. This is attributed to the dramatic changes in the myocardial microenvironment post-MI. Therefore, effective intervention in the early stages of MI is significant for inhibiting its progression and improving cardiac function. Herein, an injectable composite hydrogel scaffold (Gel-pBP@Mg) was developed by integrating magnesium (Mg)-modified black phosphorus nanosheets (pBP@Mg) into a reactive oxygen species-responsive hydrogel (Gel). This loose and porous Gel provides a natural platform for carrying pBP@Mg. In situ, sustained release of pBP@Mg is achieved via responsive ROS degradation in the infarct site. The high ROS reactivity of Black phosphorus nanosheets (BPNSs) can effectively inhibit the progression of oxidative stress in the infarct area and reduce inflammatory response by down-regulating the NF-κB pathway. Additionally, the sustained release of Mg loaded on the surface of BPNSs can effectively promote angiogenesis in MI, which is significant for the long-term prognosis after infarction. Our developed Gel-pBP@Mg effectively blocked infarction progression and improved myocardial function by sustainably inhibiting the “oxidative stress-inflammation” reaction chain and pro-angiogenesis. This study reveals Gel-pBP@Mg composite therapeutic potential in treating MI through In vitro and In vivo studies, providing a promising modality for MI treatment. Graphical abstract
0
Citation2
0
Save
0

4H-SiC p–n junction betavoltaic micro-nuclear batteries based on 14C source with enhanced performance

W. Yuan et al.Nov 1, 2024
The long half-life and the high decay energy of beta sources play a critical role in improving the performance of betavoltaic micro-nuclear batteries. In this study, the pure beta source 14C in the form of powder, which can be transformed into an ultra-thin film by using (14C6H5NH)2CO, was selected to design planar 4H-SiC p–n junction betavoltaic batteries. A comprehensive model was developed utilizing the Monte Carlo code and the COMSOL Multiphysics code to predict the output performance. As a result, based on a 100 μm-thick (14C6H5NH)2CO source with a maximum power density of 1.86 μW/cm2 and the current fabrication technology of 4H-SiC p–n junction, we optimized the thicknesses of the p−-type region (4.2 µm) with a doping concentration of Na = 3 × 1016 cm−3 and the n−-type region (5.8 µm) with a doping concentration of Nd = 2 × 1014 cm−3. The corresponding predicted performance values included the short-circuit current density of 0.1 μA/cm2, the open-circuit voltage of 2.15 V, and the maximum power density of 0.2 μW/cm2. Moreover, the energy conversion efficiency of the semiconductor converter can reach 10.6%, while the overall battery efficiency was determined to be 2.9%. Therefore, this research provides a feasible structure for a planar 4H-SiC p–n junction energy converter utilizing the (14C6H5NH)2CO source and presents a powerful model for predicting the performance of planar betavoltaic batteries.
0

PRDX2 promotes gastric cancer progression by forming a feedback loop with PKM2/STAT3 axis

Yue Zhou et al.Jan 5, 2025
Peroxiredoxin 2 (PRDX2) is an antioxidant enzyme that has been reported to be overexpressed in various cancers. However, the role of PRDX2 in gastric cancer progression and its underlying mechanism remains unclear. Herein, we revealed the function of PRDX2 in gastric cancer progression and explored its molecule mechanism. We identified that PRDX2 was upregulated and associated with poor prognosis in gastric cancer. The knockdown of PRDX2 inhibited the proliferation, migration and invasion of gastric cancer cells in vitro and suppressed tumor growth in vivo. Mechanistically, PRDX2 interacted with PKM2 (pyruvate kinase isozyme type M2) and protected PKM2 from ubiquitination and degradation, which enhanced glycolysis in gastric cancer cells. The interaction between PRDX2 and PKM2 also enhanced the binding affinity between PKM2 and importin α5, which induced PKM2 nuclear translocation and activated STAT3 signaling pathway. In addition, STAT3 (signal transducer and activator of transcription 3) was identified to bind to PRDX2 gene promoter and upregulate PRDX2 expression, which forms a positive regulatory feedback loop in gastric cancer cells. The present study unravels the biological role of PRDX2 in cancer progression and illustrates the underlying molecular mechanism, which may provide a potential therapeutic target for gastric cancer.
0

Genetic features and pharmacological rescue of novel Kv7.2 variants in patients with epilepsy

Yuelin Song et al.Jan 19, 2025
Background Increasing evidence indicates a robust correlation between epilepsy and variants of the Kv7.2 ( KCNQ2 ) channel, which is critically involved in directing M-currents and regulating neuronal excitability within the nervous system. With the advancement of next-generation sequencing, the identification of KCNQ2 variants has surged. Nonetheless, their functional impacts are still being determined, introducing uncertainty into the diagnostic process for affected families and potentially hindering their ability to participate in targeted precision medicine trials. This study aims to elucidate the pathogenicity of these novel variants and explore potential therapeutic interventions. Methods Whole-cell patch-clamp recordings, western blotting, and immunofluorescent staining were performed to elucidate the functional consequences of the identified variants. Moreover, coimmunoprecipitation techniques were conducted to explore protein interactions, thus facilitating a deeper understanding of the underlying pathogenetic mechanisms contributing to the disease. Ultimately, the effects of pharmacological interventions were evaluated in vitro using the patch-clamp technique. Results Herein, we identified 12 novel KCNQ2 variants, further expanding the mutational spectrum of KCNQ2 . Our investigation revealed that one gain-of-function variant (p.L102V (c.304C>G)) and three loss-of-function variants (p.H328Q (c.984C>G), p.A336V (c.1007C>T) and p.D563Efs*22 (c.1688_1689insACTT)) had different impacts on the binding of calmodulin and phosphati-dylinositol-4,5-bisphosphate, potentially altering their localisation and protein stability. Furthermore, the application of ML213, unlike Retigabine and ICA-069673, led to a significant increase in the current of p.H328Q. Conclusion This study expanded the mutational spectrum of KCNQ2 and analysed the genetic and functional consequences, as well as the pharmacological rescue, of four de novo KCNQ2 variants. These findings offer valuable insights into the precise medicine of KCNQ2 -related epilepsy.
0

Scalable drop-casting construction of light-addressable photoelectrochemical biosensor on laser-induced graphene electrode arrays for high-throughput drug screening

Zhan Chen et al.Oct 1, 2024
A drop-casting method for the scalable construction of a solar cell-type light-addressable photoelectrochemical (PEC) sensor on commercial phenol resin (PR) plates is reported. The sensor was fabricated by laser writing of addressable laser-induced graphene (LIG) electrode arrays on PR plates with ring-disc dual-electrode cell configurations using a 405 nm laser machine. Beneficial from the good hydrophilicity of PR-based LIG and the excellent film formation of bismuth sulfide nanorods (Bi2S3 NRs), uniform Bi2S3 photovoltaic films can be reproducibly deposited onto the LIG disc photoanode array via drop casting modification, which show a sensitive photocurrent response toward thiocholine (TCl) when the ring cathode array was coated with Ag/AgCl. An acetylcholinesterase (AChE)-based PEC biosensor was therefore constructed by a similar drop-casting modification method. The resulting biosensor exhibits good sensitivity toward an AChE inhibitor, i.e., galantamine hydrobromide (GH), with a calibration range of 10–300 μM and a detection limit of 7.33 μM (S/N = 3). Moreover, the biosensor possesses good storage stability, which can achieve the high-throughput screening of AChE inhibitor drugs from traditional Chinese medicines (TCMs). The present work thus demonstrates the promising application of LIG technology in constructing light-addressable PEC sensing devices with high performance and low cost.