GYS1反义治疗抑制Lafora病小鼠模型中的致病聚集物和癫痫样放电 背景与研究目的 Lafora病（Lafora Disease, LD）是一种毁灭性的常染色体隐性遗传疾病，以青少年期的癫痫和迅速发展的痴呆为特征。患者主要携带EPM2A或EPM2B基因突变，这些基因分别编码糖原磷酸酶Laforin和E3泛素连接酶Malin，这两种酶在调节体内糖原储存中发挥关键作用。当这些蛋白功能丧失时，导致异常糖原分子（Lafora小体，Lafora Bodies, LBs）的积聚。这些Lafora小体，尤其是在脑内的聚集，会引发癫痫发作和神经退行性病变。然而，目前尚无针对Lafora病的有效治疗方案，患者平均在首次发病后11年内死亡。 近年来，研究人员已证明通过减少糖原合成可有效减少小鼠模型中的LBs聚...
D1R-5-HT2AR 解偶联通过 HDAC 信号传导缓解抑郁行为 研究背景 重度抑郁障碍（Major Depressive Disorder, MDD）是一种全球范围内普遍存在的威胁生命的心理疾病，与不良的身体健康状况密切相关。尽管现有多种治疗抑郁的方法，包括药物和心理治疗，但许多患者对这些治疗反应不佳，甚至对已获美国食品药品监督管理局（FDA）批准的抗抑郁药物表现出耐药性。这种局限性促使科学家寻找新的治疗途径。 多巴胺（Dopamine, DA）和5-羟色胺（Serotonin, 5-HT）信号通路是与情绪和心理状态密切相关的重要神经递质系统。现有研究表明，多巴胺受体1（D1R）和5-羟色胺受体2A（5-HT2AR）在抑郁的发病机制中扮演重要角色。然而，这些受体之间的相互作用及其在抑郁中...
肠道微生物来源的吲哚-3-乙酸（3-IAA）通过促进I型胶原合成抑制高度近视的进展 背景介绍 高度近视（High Myopia, HM）是一种严重威胁全球视力健康的眼部疾病，可能导致青光眼、白内障和黄斑病变等并发症。然而，目前针对高度近视的有效干预措施仍然缺乏。以往研究多集中于眼球局部的病理变化，忽视了潜在的全身性因素。近年来，肠道微生物群及其与全身健康的关系受到广泛关注。特别是“肠-眼轴”（Gut-Eye Axis）的概念提出了肠道微生物可能在眼病发病机制中的重要作用。然而，肠道微生物在高度近视发病机制中的具体角色仍未明晰。 胶原蛋白，尤其是I型胶原，是巩膜基质的主要成分，对维持巩膜的结构完整性至关重要。在高度近视患者中，巩膜变薄伴随着I型胶原的减少，导致眼轴过度增长。已有研究显示，肠道微...
开发新型红细胞-MHC-I偶联体用于癌症治疗：一种革命性的免疫疗法 研究背景：传统角色与新发现的潜力 红细胞（erythrocytes）是人体内数量最多的细胞，约占成人总细胞数的70%。它们主要被认为是氧气运输的载体，但近年来的研究揭示了红细胞在免疫系统调控中的重要作用。这些细胞缺乏细胞核，具有生物相容性、较高的表面积体积比以及柔韧的细胞膜，使其成为理想的药物递送载体。此前的研究表明，红细胞能与化学因子、核酸和病原体等免疫相关分子相互作用，例如通过表达达菲抗原受体（DARC）调节炎症信号。此外，某些病理条件下，红细胞可以表达主要组织相容性复合物（MHC）分子，这提示其在免疫调控中的潜在作用。 MHC-I分子在癌症免疫治疗中扮演重要角色。已有研究探索了基因工程改造的红细胞用于抗癌治疗的可能性，...
跨越血脑屏障：脂肪源性干细胞作为载体的促凋亡溶瘤黏病毒治疗小鼠胶质母细胞瘤的研究 研究背景与目的 胶质母细胞瘤（glioblastoma，简称GBM）是最具侵袭性和恶性程度的脑肿瘤之一，具有极高的复发率和极差的预后。GBM的治疗一直是医学界的难题，即使经过手术、化疗和放疗等常规疗法的多重干预，患者的平均存活率依然低于两年。GBM的高复发率主要归因于肿瘤干细胞，即所谓的脑肿瘤起始细胞（brain tumor initiating cells，BTICs），这些细胞具有强大的免疫逃逸能力和抗药性，是导致肿瘤复发和耐药性的关键因素。 近年来，溶瘤病毒（oncolytic viruses, OVs）疗法成为癌症治疗领域的前沿。溶瘤病毒是一类选择性侵袭癌细胞并诱导其凋亡的弱致病病毒。研究发现，基因改造...
抑制性Fcγ受体的删除增强CD8 T细胞干性，增加抗PD-1疗法对胶质母细胞瘤的响应性 背景与研究目的 胶质母细胞瘤（Glioblastoma, GBM）是一种侵袭性强、预后差的中枢神经系统肿瘤，其患者的中位生存期仅为14.6个月。尽管免疫检查点阻断疗法（Immune Checkpoint Blockade, ICB）在其他癌症中取得显著成效，但在GBM治疗中的效果却十分有限。造成这种疗效差的主要原因是GBM特有的肿瘤微环境（Tumor Microenvironment, TME），其受血脑屏障的保护，导致抗原呈递能力减弱并使细胞毒性T淋巴细胞（Cytotoxic T Lymphocyte, CTL）难以充分发挥作用。即使T细胞成功浸润肿瘤，往往也会因多种免疫抑制因素而发生“衰竭”。 近年来...
棉花种群水平DNA甲基化多态性研究揭示表观基因组对复杂性状的贡献 背景与研究动机 在过去几十年中，基因组和基因多样性通过全基因组关联研究（GWAS）被广泛研究，为理解作物性状变异提供了理论基础。然而，DNA甲基化等表观遗传修饰在调控作物性状方面的作用依旧相对不明确。DNA甲基化，是一种重要的表观遗传标记，通过在胞嘧啶（Cytosine）上加上甲基基团，调控基因表达、维持基因组稳定性，并在多种作物的农艺性状中起关键作用。研究发现，基因组甲基化水平的多态性与生态适应性状有关，但在自然作物种群中，表观遗传变异对作物性状的贡献仍然需要更深入的探索。 基于此需求，来自浙江大学和阿里巴巴集团等研究机构的科学家们开展了一项系统的研究，首次在207个棉花品种中生成了高质量的甲基组、转录组和基因组数据，扩展了...
肌肉干细胞活化的代谢调控新发现：Spermidine-eIF5A轴的关键作用 背景与研究目标 骨骼肌卫星细胞（Satellite Cells, SCs）是成体骨骼肌的主要干细胞类型，其在损伤修复中发挥核心作用。然而，休眠状态的卫星细胞（qSCs）的激活机制尚未完全阐明，尤其是在代谢和蛋白翻译控制方面。已有研究表明，qSCs激活需经历代谢重编程过程，但其如何协调代谢变化与蛋白合成仍然未知。本研究旨在揭示一种关键代谢途径，即多胺代谢对SC激活的调控作用，并深入分析其机制。 研究来源 本文由张倩莹等研究人员完成，研究单位包括广州再生医学与健康广东省实验室、中科院基础医学研究所等机构。论文发表于2024年《Cell Discovery》期刊，DOI为10.1038/s41421-024-00712-...
解密内皮素受体的拮抗剂选择性：基于冷冻电镜的研究揭示关键分子机制 学术背景 内皮素（Endothelin, ET）是一种强效的血管收缩肽，在调节心血管功能方面具有重要作用。其家族成员包括ET-1、ET-2和ET-3，这些分子通过与内皮素受体（Endothelin Receptors, ETRs）结合，调控血管张力及整体心血管稳态。内皮素受体主要包括两种亚型，ETA和ETB，它们虽然具有63%的序列同源性，但在配体亲和性和功能上表现出显著差异：ETA偏好结合ET-1和ET-2并诱导强效的血管收缩，而ETB则与三种内皮素亚型均有相似亲和力，主要通过释放一氧化氮诱导血管舒张，并促进ET-1的清除。 由于ETR在多种心血管疾病中发挥重要作用，它们已成为治疗靶点，特别是在治疗肺动脉高压（Pulmona...
深度学习助力蛋白质设计：基于条件扩散模型的功能蛋白序列生成 蛋白质是生命科学研究和应用的核心，其多样性和功能复杂性为科学家提供了无数可能性。随着深度学习技术的发展，蛋白质设计正迈向一个全新高度。由上海交通大学、剑桥大学等多个机构的科学家联合发表的研究《A conditional protein diffusion model generates artificial programmable endonuclease sequences with enhanced activity》展示了一种名为“条件蛋白扩散模型”（Conditional Protein Diffusion Model, 简称 CPDiffusion）的创新方法，用于设计具有增强功能的人工蛋白质序列。这一研究已发表在《Ce...