重大心血管手术诱导的代谢重编程在急性肾损伤中的作用：一项代谢组学研究 学术背景 心血管疾病是全球死亡的主要原因，每年导致超过1790万人死亡，占全球总死亡人数的32%。随着疾病负担的增加，约三分之一的患者在其一生中可能需要接受外科手术干预。目前，全球每年进行超过200万例心脏手术。尽管心脏手术在心血管健康中起着至关重要的作用，但其带来的发病率和死亡率风险也相当高。术后恢复通常涉及宿主的炎症反应，心肌缺血、内皮功能障碍和缺血-再灌注损伤等因素会导致不同程度的器官功能障碍。然而，我们对术后应激反应的分子机制了解甚少，这限制了基于证据的改善患者预后的可能性。 近年来，代谢组学技术的发展为研究心血管手术后的代谢变化提供了新的工具。代谢组学可以全面表征术后代谢模式，揭示与手术应激和术后器官功能障碍相关...
研究报告：酮体在细胞生理学中的作用：代谢、信号传导与治疗进展 学术背景 在耐力运动中，碳水化合物（Carbohydrate, CHO）的摄入长期以来被认为是提高运动表现的关键因素。传统的观点认为，高碳水化合物饮食（High-Carbohydrate Low-Fat Diet, HCLF）能够增加肌肉和肝脏中的糖原储备，从而延缓疲劳的发生。然而，近年来，极低碳水化合物饮食（Very-Low-Carbohydrate High-Fat Diet, LCHF）逐渐受到关注，尤其是在耐力运动员中。LCHF饮食被认为能够通过增加脂肪氧化来提供能量，从而减少对碳水化合物的依赖。然而，LCHF饮食是否会影响运动表现，尤其是在长时间高强度运动中，仍然存在争议。 此外，运动性低血糖（Exercise-Indu...
单细胞转录组揭示心脏纤维细胞与血管生成的关系：ANGPTL4在HFpEF中的关键作用 背景介绍 心力衰竭是当今全球范围内健康领域的重大挑战之一。心力衰竭分为射血分数保留型心力衰竭（heart failure with preserved ejection fraction, HFpEF）和射血分数降低型心力衰竭（heart failure with reduced ejection fraction, HFrEF）。HFpEF占所有心力衰竭病例的50%，全球约3200万人受此影响。尽管HFpEF的发病率高、死亡率高，但由于其病理生理机制尚未完全阐明，目前缺乏有效的治疗方法。因此，深入研究HFpEF的细胞异质性及其潜在机制，特别是血管生成障碍在HFpEF中的作用，成为当前研究的重点。 单细胞R...
SDH缺失在肾上腺髓质与成纤维细胞模型中的不同表现 背景介绍 琥珀酸脱氢酶（Succinate Dehydrogenase, SDH）是线粒体三羧酸循环（TCA循环）和电子传递链中的关键酶，负责将琥珀酸氧化为延胡索酸，并参与电子传递。SDH由四个亚基（SDHA、SDHB、SDHC、SDHD）组成，任何亚基的功能缺失都会导致SDH酶活性丧失，进而影响细胞的能量代谢。SDH功能缺失与多种肿瘤的发生密切相关，尤其是嗜铬细胞瘤（Pheochromocytoma, PPGL）和副神经节瘤（Paraganglioma, PPGL）。这些肿瘤通常起源于神经嵴衍生的副神经节细胞，SDH缺失导致琥珀酸积累，进而抑制多种依赖2-氧化戊二酸的双加氧酶（dioxygenase），最终促进血管生成和细胞增殖相关基因的...
SIRCLE模型揭示肾癌表型调控机制 背景介绍 肾透明细胞癌（Clear Cell Renal Cell Carcinoma, ccRCC）是最常见的肾癌类型，占肾恶性肿瘤的70%。ccRCC的发生和发展与肾表观基因组、转录组、蛋白质组和代谢组的复杂重塑密切相关。由于肿瘤和患者间的异质性，基于药物的治疗效果有限，因此需要多组学研究来提取调控关系，进而开发靶向治疗。然而，目前缺乏有效的方法来整合多组学数据以揭示表型调控的机制。 为了解决这一问题，Ariane Mora等人开发了一种名为SIRCLE（Signature Regulatory Clustering）的方法，通过整合DNA甲基化、RNA测序和蛋白质组数据，揭示ccRCC及其他癌症中的表型调控机制。该研究旨在通过多组学数据的整合，识别...
视网膜与外周神经功能的可逆调节：丝氨酸与甘氨酸生理研究 背景与研究动机 视网膜黄斑毛细血管扩张症（Macular Telangiectasia Type 2, 简称Mactel）是一种与衰老相关的视网膜疾病，其特征为中心视力丧失。该病的分子病因复杂，主要与丝氨酸（serine）和甘氨酸（glycine）代谢有关。许多Mactel患者呈现出系统性代谢异常，表现为血清中丝氨酸和甘氨酸含量的降低。此外，Mactel的代谢特征与糖尿病相似，两者都可能导致视网膜病变，虽然病理表现有所不同。 近来研究发现，在Mactel患者中，存在与丝氨酸和甘氨酸代谢相关的遗传变异，这些变异加剧了血清丝氨酸的缺乏。同时，丝氨酸代谢的紊乱还与多种老年性疾病如神经退行性病变和心血管疾病相关。因此，理解并恢复体内丝氨酸稳态对...
蛋白质乳酸化和代谢调控的研究揭示了弓形虫Toxoplasma gondii生物学的全新领域 背景介绍： 弓形虫 (Toxoplasma gondii) 是一种全球分布的原生动物寄生虫，感染了超过30%的人口。弓形虫可引起弓形虫病 (toxoplasmosis)，这是广泛传播的一种人畜共患病。该寄生虫具有复杂的生活周期，包含有性和无性阶段，主要存在于终末宿主猫科动物和中间宿主（温血动物）的组织中。弓形虫在免疫力低下的个体和发育中的胎儿中能造成严重甚至致命的症状。尽管现有的治疗药物，如阿奇霉素、乙胺嘧啶和螺旋霉素等，能抑制弓形虫的某些活动，但它们通常只对快速复制的速殖子 (tachyzoites) 有效，对缓慢增殖的缓殖子 (bradyzoites) 基本无效，且常伴有宿主细胞毒性。因此，进一步...
TPI1多巴胺修饰抑制血管内皮细胞铁死亡信号促进肺再生抑制纤维化 背景介绍 肺部的再生能力使其在受伤后能够恢复原有的功能组织。然而，如果这种再生过程受到干扰，往往会导致不适应的修复和纤维化。尽管如此，关于细胞间异常交流如何在肺纤维化中牺牲再生功能的研究仍然有限。血管内皮细胞（endothelial cells，简称ECs）作为位于系统循环与上皮细胞和间充质细胞之间的细胞结构，在肺的生长过程中发挥关键的代谢支持和血液流动作用。此外，内皮细胞还提供旁分泌／血管内分泌因子，与邻近的上皮细胞和间充质细胞进行交流。然而，尚不清楚内皮细胞如何整合系统性信号来快速开启一种促再生的血管内分泌程序以引发肺再生。 研究目的 本研究揭示了多巴胺这种神经递质通过修饰内皮细胞的酶三磷酸异构酶1（Triosephosp...
氧化磷酸化调节B细胞效应细胞因子并促进多发性硬化中的炎症反应 背景介绍 近年来，B细胞在健康和疾病状态下的抗体独立功能已成为研究热点，尤其是其分泌不同细胞因子的能力，这些因子可以激活或下调局部免疫反应。研究表明，B细胞细胞因子失调是多种免疫介导疾病的病因之一，包括多发性硬化症（Multiple Sclerosis，MS）。然而，目前对B细胞细胞因子表达调控机制的了解仍然有限。本文探讨了促炎性（如GM-CSF表达）和抗炎性（如IL-10表达）B细胞细胞因子的分泌如何被调控，特别是氧化磷酸化（Oxidative Phosphorylation，OxPhos）在其中的作用。 研究来源 这项研究由Rui Li及其团队完成，作者分别来自宾夕法尼亚大学、福建医科大学附属第一医院、哈尔滨医科大学等机构，研...