遗传性出血性毛细血管扩张症中mTORC1信号的非细胞自主作用研究

遗传性出血性毛细血管扩张症(Hereditary Hemorrhagic Telangiectasia, HHT) 是一种由基因突变引起的遗传性疾病,主要表现为动静脉畸形(Arteriovenous Malformations, AVMs),即动脉和静脉之间的异常高流量连接。HHT的发病机制与Activin Receptor-Like Kinase 1 (ACVRL1) 和Endoglin (ENG) 基因的功能丧失有关,这两个基因分别作为骨形态发生蛋白(Bone Morphogenetic Proteins, BMPs)9和10的受体和共受体。AVMs不仅会导致反复出血和贫血,还会引起局部组织缺氧,甚至影响心脏功能。尽管已有研究表明,PI3K/AKT/mTORC1 信号通路在HHT的病理过...

健康与疾病小鼠主动脉内皮细胞在动脉瘤易发部位的遗传和功能特征

主动脉内皮细胞在动脉瘤易发部位的遗传和功能特征研究 学术背景 主动脉瘤(Aortic Aneurysm, AA)是一种以血管特定部位病理性扩张为特征的疾病,可能导致致命的血管破裂。主动脉瘤通常发生在特定的易发部位,如主动脉弓和腹主动脉。尽管血流动力学因素在动脉瘤的形成中起着重要作用,但血管壁的内在差异是否也参与其中仍不明确。近年来,越来越多的证据表明,内皮细胞(Endothelial Cells, ECs)在主动脉瘤的发病机制中扮演了重要角色。内皮细胞在不同器官和血管树的不同部位表现出显著的异质性,这种异质性可能与动脉瘤的易发性有关。 为了深入研究主动脉内皮细胞在动脉瘤形成中的作用,研究人员开发了一种改良的“Häutchen方法”,用于从小鼠主动脉的特定部位分离内皮细胞,并通过RNA测序(R...

振荡收缩力在Heg1/CCM1调控下优化内皮细胞间相互作用以实现连续管腔形成

学术背景 血管网络的形成和维持是胚胎发育和组织再生中的关键过程,涉及多种生物物理力的调控。内皮细胞(Endothelial Cells, ECs)在血管生成(angiogenesis)和血管发生(vasculogenesis)中扮演着核心角色,而细胞骨架的收缩力(actomyosin contractility)在这些过程中尤为重要。然而,关于细胞骨架在不同细胞区室中的组织和调控机制,尤其是在血管网络形成过程中的作用,目前仍知之甚少。 脑海绵状血管畸形(Cerebral Cavernous Malformations, CCMs)是一种常见的血管异常,通常由KRIT1、CCM2和PDCD10基因的突变引起。这些基因的突变会导致血管壁变薄、血管扩张,进而引发头痛、癫痫和中风等症状。尽管CCMs...

APOE异构体对内皮细胞粘附连接和肌动蛋白细胞骨架对MCRP反应的影响

研究背景 阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)是一种常见的神经退行性疾病,其病理特征包括β淀粉样蛋白(Aβ)沉积和tau蛋白的异常磷酸化。近年来,越来越多的研究表明,脑血管系统的改变在AD的发病机制中起着重要作用。特别是,内皮细胞的损伤和炎症反应被认为是AD病理的重要组成部分。载脂蛋白E(Apolipoprotein E, APOE)是AD的主要遗传风险因素,尤其是APOE4等位基因与AD的高风险密切相关。APOE4通过影响内皮细胞的功能,可能导致脑血管屏障(Blood-Brain Barrier, BBB)的破坏,进而引发神经炎症和神经元损伤。 单体C反应蛋白(Monomeric C-Reactive Protein, mCRP)是慢性炎症的标志物,其在AD中的作...

在单一残基丝氨酸-1612的磷酸化调节Piezo1的机械敏感性和体内机械传导功能

本文是由张廷鑫、毕铖、李祎然等学者撰写的一篇生物医学研究论文,于2024年11月6日发表在《Neuron》期刊上。研究由清华大学-北京大学生命科学中心的团队主导,探讨了机械敏感性钙离子通道Piezo1的磷酸化修饰在生理功能中的调控机制。该论文揭示了Piezo1在机械敏感性的转导过程中,通过特定残基磷酸化来调节其功能,以实现血压稳态及运动表现的生理作用。此研究不仅填补了Piezo1通道后转录修饰调控机制的空白,还具有潜在的临床意义。 研究背景 Piezo1和Piezo2是已知的机械敏感性阳离子通道,它们在多种细胞类型中介导机械力的转导过程,如内皮细胞、红细胞、成骨细胞、心肌细胞等。Piezo1特别在内皮细胞中发挥关键作用,通过感知血流引发的剪切力来调控血管发育、血管张力和血压调节。然而,尽管P...

内皮TPI1的多巴胺化抑制铁死亡血管激变信号以促进肺再生而非纤维化

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...

内皮细胞中TRPV4功能获得性突变导致血脑脊髓屏障破坏和小鼠运动神经元退化

本研究围绕神经退行性疾病的一个关键问题:血脑脊髓屏障(BSCB)的破坏是否足以引发神经退行性疾病。血脑脊髓屏障的破坏是多种神经系统疾病的一个显著特征,包括阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症(ALS)、多发性硬化症、创伤性脑和脊髓损伤、卒中和神经性疼痛等。然而,目前尚不清楚BSCB的受损是否能单独引发这些病理变化。此外,限制BSCB过度通透性的治疗策略仍然十分有限。 论文来源 本文是由Jeremy M. Sullivan等人撰写,并发表于2024年5月22日的《Science Translational Medicine》期刊上,题为“在内皮细胞中具有增益功能的TRPV4突变导致血脑脊髓屏障的破坏和小鼠中的运动神经元退化”。 本文是由多名研究者共同撰写,他们分别来自约翰霍普金斯大学医学院、罗德岛大...