研究背景与目的 随着年龄的增长，造血干细胞（Hematopoietic Stem Cells, HSCs）在骨髓中逐渐积累，并在各种应激条件下表现出代谢韧性。这种代谢韧性为衰老的HSCs提供了细胞生存优势，即使在低代谢条件下也能维持细胞活力。衰老通常导致HSCs功能下降，但一些研究显示，年老的HSCs在稳态下能够在骨髓微环境中的生长因子浓度偏低的条件下生存。对于衰老过程中的HSCs，能量代谢、代谢通路的适应性以及细胞内的氧化应激抵抗力是科学家们研究的关键问题。 本研究由Shintaro Watanuki、Hiroshi Kobayashi等人主导，发表在《Cell Stem Cell》上，旨在揭示衰老对造血干细胞代谢特征的影响。研究团队主要来自日本的Tohoku University和Kei...
乙酰辅酶A代谢在维持人类胎盘滋养层干细胞同步化中的作用 研究背景与目的 胎盘在孕期是母体与胎儿间的重要代谢桥梁，其正常功能对胎儿与母体的健康至关重要。胎盘通过滋养层干细胞（human trophoblast stem cells，HTSCs）不断分化形成多核细胞同步化的滋养层细胞（syncytiotrophoblasts，STBs），并通过此过程实现母胎间的物质交换。尽管先前研究指出代谢途径，尤其是葡萄糖代谢，在调控干细胞命运与分化中起到关键作用，但具体的代谢机制尚未完全理解。本研究基于此背景，探讨了乙酰辅酶A（Acetyl-CoA）代谢在HTSC分化和同步化过程中维持组蛋白乙酰化的作用，以揭示胎盘滋养层细胞代谢编程对母胎营养平衡的调控机制。 论文来源 本文作者包括来自中国科学院动物研究所、...
背景与问题 近年来，关于线粒体在细胞内的多重功能的研究有了较大进展。除了作为细胞的能量来源，线粒体还在细胞增殖、分化以及自我更新等过程中起到重要调节作用，尤其在干细胞生物学和再生医学中被广泛关注。然而，在复杂组织环境中，细胞类型对线粒体缺陷的敏感性如何，以及不同细胞行为如何受线粒体缺陷的影响，仍然是未解之谜。本研究由Le Xu、Chunting Tan等多位科学家主导，隶属于加利福尼亚大学圣地亚哥分校、哥伦比亚大学、波士顿儿童医院等多所科研机构，并于2024年10月在《Cell Stem Cell》期刊上发表。研究聚焦于LONP1（AAA+ Lon 蛋白酶1）的失活在小鼠气道中引起的线粒体功能缺陷，及其在不同环境下对气道干细胞和分化细胞的影响。这一发现不仅深化了对COPD（慢性阻塞性肺病）等...
Nynrin通过抑制线粒体通透性转换孔开口保护造血干细胞功能 背景与研究动机 造血干细胞（HSCs）是维持造血系统功能的核心细胞，尤其在应对放射性损伤等压力环境中表现出独特的适应能力。然而，常规放射治疗（RT）虽然广泛用于宫颈癌和直肠癌等疾病的治疗，但其对骨髓内HSCs的辐射损伤可能引起严重的造血毒性，包括骨髓衰竭和血细胞减少等。大量研究表明，RT可显著降低HSC的稳态，影响其长期的增殖和自我更新能力。近年来，线粒体被识别为HSC稳态调控的关键，但其中具体的分子机制尚未明确。Zhou等人在此研究中聚焦于Nynrin这一转录因子，探讨其在HSC稳态与应激状态下的作用，并揭示其通过调控线粒体功能、抑制通透性转换孔（MPTP）开口，发挥HSC保护功能。 研究来源 该研究由Chengfang Zho...
基于单细胞分辨率分析胚胎休眠揭示的动态转录反应与Integrin-YAP/TAZ生存信号通路激活 引言 胚胎的休眠状态，即胚胎滞育（diapause），是一种独特的生殖适应机制，使一些哺乳动物能够在不影响其发育潜力的情况下暂停胚胎的发育进程。滞育通常在胚泡阶段（blastocyst）被激活，这一阶段的胚胎具备了植入或进入休眠的选择性能力。这一机制受到母体激素如雌激素和孕酮的调控，这些激素通过调节子宫的接纳状态，决定胚胎是否植入母体子宫，从而继续发育或进入休眠。尽管胚胎滞育是一个被广泛研究的现象，但滞育过程中的分子与细胞机制尚未完全清晰。因此，Chen及其团队通过小鼠胚胎的单细胞RNA测序（Single-Cell RNA Sequencing, scRNA-seq），对滞育状态的胚胎进行了分子...
背景介绍 肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma, HCC）是最常见的原发性肝癌类型，五年生存率不到20%，治疗手段极为有限。传统的靶向药物治疗，如索拉非尼和其他激酶抑制剂，虽已用于HCC的治疗，但疗效有限，难以达到根治。近年来，免疫治疗在HCC治疗中获得了关注，然而，针对实体瘤的免疫疗法（如嵌合抗原受体T细胞和自然杀伤细胞）却面临着肿瘤微环境抑制性因素的挑战。在HCC微环境中，高浓度的转化生长因子-β（Transforming Growth Factor Beta, TGF-β）已被证实可抑制免疫细胞的活性，对抗肿瘤免疫的效果造成阻碍。因此，TGF-β信号的抑制可能成为提高免疫疗法效果的重要路径。 本项研究由University of California, San D...
精神分裂症风险的基因网络聚合机制——《Neuron》期刊的最新研究解读 近年来，精神分裂症（schizophrenia, SCZ）的遗传研究取得了显著进展，尤其在全基因组关联研究（GWAS）的推动下揭示了大量与疾病相关的遗传变异。然而，GWAS的主要发现仍集中于变异位点，而非直接识别特定的“风险基因”。这种局限性在推动疾病机制的解析和新疗法的开发方面形成了瓶颈。为了克服这一难题，Borcuk等学者提出了基于“泛基因模型”（omnigenic model）的网络聚合理论，并进行了相应的研究，以探讨精神分裂症中基因共表达网络内的风险聚合现象。本文于2024年11月6日发表在《Neuron》期刊上，研究由来自Johns Hopkins大学、Lieber Institute for Brain De...
Tau蛋白病导致的神经稳态失调与神经元网络动态的破坏 背景与研究目的 神经稳态机制（homeostatic mechanisms）在维持大脑功能稳定性方面发挥着关键作用。在正常情况下，神经元活动的设定点（set-point），如放电率，会通过稳态机制进行动态调整，以应对学习、发育等过程带来的干扰。然而，神经退行性疾病（Neurodegenerative Disease，NDD）可能会破坏这些设定点，导致认知和行为功能的减退。Tau蛋白病（tauopathy）作为一种主要的神经退行性疾病，会在脑中形成异常Tau蛋白聚集，进而引起神经元功能的丧失。Tau蛋白病的主要表现包括Tau蛋白的磷酸化累积和神经元网络结构的退化。研究表明，Tau蛋白病在神经网络层面的破坏可能是导致认知功能减退的根源。 本研...
海马体中空间和时间整合与竞争机制的研究综述 研究背景与意义 在人类和动物的大脑中，空间和时间构成了情景记忆的主要维度，这些维度在个体对事件顺序、位置、时长等信息的编码中起到关键作用。长期以来，研究发现海马体是记忆的关键脑区，特别是在空间与时间的认知中发挥着重要作用。海马体中的位置细胞（place cells）能够准确表示个体在环境中的位置，而时间细胞（time cells）则用于表示特定的时间段。这些细胞的活动使得海马体有能力同时编码空间和时间信息，为情景记忆提供了基础。然而，空间与时间信息在海马体中的交互机制依然存在许多未解之谜。特别是对于单一神经元层面的空间-时间整合机制，尚缺乏系统性的研究。 为探究这一问题，Chen等人开展了该项研究，系统分析了海马体CA1区神经元在不同导航任务中的表...
一种脑干回路增强厌恶反应的机制研究 背景与研究动机 厌恶反应是人类与动物在面对威胁或不愉快刺激时产生的自然反应，能够帮助个体规避危险，并在进化过程中发挥重要的适应性作用。然而，当厌恶反应过度时，可能导致一系列情绪障碍，如抑郁、焦虑、躁郁症和创伤后应激障碍（PTSD）等。对厌恶信号的动态控制和调节有助于个体适应环境中的威胁，适时调整行为反应。然而，目前有关增幅厌恶反应的神经回路及其机制的研究仍不充分。此前的研究多集中于杏仁核及其关联的脑区对厌恶和负性情绪的控制作用，然而，杏仁核的激活往往直接诱发恐惧和焦虑行为，而不是单纯放大厌恶信号。因此，寻找一种能够精确调控厌恶反应强度的神经回路具有重要意义。 在本研究中，由梁景文、周宇、冯启儒等科学家组成的团队，基于中脑脚间核（Interpeduncula...