基于自监督学习的神经内窥镜实时3D重建与导航研究 学术背景 神经内窥镜手术（neuroendoscopy）作为一种微创手术技术，广泛应用于脑深部病变的治疗，如内镜下第三脑室造瘘术（endoscopic third ventriculostomy, ETV）、脉络丛烧灼术、囊肿开窗术等。然而，手术过程中由于脑组织移位（brain shift）和脑脊液（cerebrospinal fluid, CSF）流失，脑深部结构会发生几何形变，这给传统的基于术前影像的神经导航（neuronavigation）带来了挑战。传统导航系统通常依赖于术前磁共振（MRI）或计算机断层扫描（CT）影像的刚性配准（rigid registration），无法实时更新术中组织形变，导致导航精度下降。 为了解决这一问题，研...
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...
KV7通道在调节小鼠海绵体平滑肌收缩中的研究 学术背景 勃起功能障碍（Erectile Dysfunction, ED）是影响男性生活质量的重要健康问题。自1990年代西地那非（Sildenafil）等磷酸二酯酶5（PDE5）抑制剂问世以来，ED的治疗取得了显著进展。然而，仍有相当一部分患者对PDE5抑制剂无效，尤其是在糖尿病等慢性疾病患者中，其疗效更为有限。因此，寻找新的治疗靶点成为当前研究的重点。海绵体平滑肌（Corpus Cavernosum Smooth Muscle, CCSM）的收缩与舒张是勃起功能的关键调节因素，而钾离子通道（Kv通道）在调节平滑肌的膜电位和钙离子（Ca²⁺）信号中扮演着重要角色。其中，Kv7通道家族（由KCNQ基因编码）在多种组织中调控膜电位和细胞兴奋性，但其...
雌激素缺乏对血管化和矿化动态的影响——基于新型3D人类化血管化骨类器官模型的研究 学术背景 骨质疏松症（osteoporosis）是一种常见的骨骼疾病，尤其在绝经后女性中发病率较高。骨质疏松不仅表现为骨量减少，还伴随着骨矿物质成分的变化。雌激素（estrogen）在维持骨稳态中起着关键作用，其缺乏会导致骨重塑失衡，骨吸收超过骨形成，进而引发骨质流失。尽管已有研究揭示了雌激素缺乏对成骨细胞（osteoblast）矿化沉积、骨细胞（osteocyte）机械敏感性以及骨细胞调控破骨细胞生成（osteoclastogenesis）的影响，但现有体外骨模型大多忽略了血管细胞在骨质疏松病理中的作用。血管化是骨形成的关键步骤，尤其是在软骨内骨化（endochondral ossification）过程中，...
CDC42在肝星状细胞激活早期调控中的关键作用 学术背景 肝纤维化（liver fibrosis）是多种肝病的病理过程，最终可能发展为肝硬化（cirrhosis），这是一种威胁生命的疾病。目前，尚无有效的治疗方法来阻止肝纤维化的进展。肝星状细胞（hepatic stellate cells, HSCs）在肝纤维化中扮演了关键角色。在健康的肝脏中，HSCs处于静止状态（quiescent state），主要负责储存视黄醇（retinoid）。然而，在肝脏受损时，HSCs被激活并转化为肌成纤维细胞样细胞（myofibroblast-like cells），产生大量的细胞外基质（extracellular matrix），如胶原蛋白和纤维连接蛋白，最终导致肝纤维化和肝硬化的发生。因此，抑制HSCs...
NAD+通过阻止PARP-1抑制和mTORC1-p300通路激活保护肝细胞免受棕榈酸诱导的脂毒性 研究背景 代谢功能障碍相关脂肪肝病（MAFLD）是一种从单纯性脂肪变性到脂肪性肝炎、纤维化/肝硬化甚至肝细胞癌的广泛肝病谱系。作为代谢综合征的肝脏表现，MAFLD的发生与肥胖和胰岛素抵抗密切相关，尤其是循环中游离脂肪酸（FFAs）水平的升高。饱和脂肪酸（SFAs）如棕榈酸（palmitate）在肝细胞中具有细胞毒性，能够诱导细胞死亡，因此棕榈酸常被用作体外研究肝脂毒性的模型。尽管已有大量研究，但棕榈酸诱导的脂毒性机制仍未完全阐明。 近年来，越来越多的证据表明，细胞内NAD+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）水平在细胞代谢和应激反应中起关键作用。PARP-1（聚腺苷二磷酸核糖聚合酶1）是一种DNA损伤修复酶...
O-GlcNAc化调节酪氨酸羟化酶丝氨酸40磷酸化和L-多巴水平 研究背景 在神经系统中，多巴胺（dopamine）是一种关键的神经递质，其合成过程中的限速酶是酪氨酸羟化酶（tyrosine hydroxylase, TH）。TH的活性受到多种翻译后修饰（post-translational modifications, PTMs）的调控，其中磷酸化（phosphorylation）是最为广泛研究的修饰方式之一。然而，近年来，另一种翻译后修饰——O-GlcNAc化（O-linked β-N-acetylglucosamine, O-GlcNAc）逐渐引起了科学界的关注。O-GlcNAc化是一种动态的、可逆的修饰，通过将单个N-乙酰葡萄糖胺（GlcNAc）连接到蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上，调...
外周血α-突触核蛋白纤维通过内皮细胞LAG3内吞作用加剧帕金森病的病理进程 学术背景 帕金森病（Parkinson’s Disease, PD）是一种与年龄相关的神经退行性疾病，其主要病理特征为α-突触核蛋白（α-synuclein, α-syn）的异常形成和传播。近年来，研究发现帕金森病患者的血清中存在α-突触核蛋白预形成纤维（α-syn preformed fibrils, α-syn PFFs）。这些外周血中的α-syn PFFs能够穿过血脑屏障（Blood-Brain Barrier, BBB），加剧神经元损伤，但其具体机制尚不明确。为了更好地理解外周血中α-syn PFFs在帕金森病中的作用，研究人员构建了不同严重程度的帕金森病小鼠模型，并探讨了内皮细胞LAG3（Lymphocyt...
人类眼表离子与水分转运的模型研究 背景介绍 眼表（ocular surface）在人类生理和疾病中扮演着至关重要的角色，尤其是泪膜（tear film）的稳定性和成分对眼表健康有着直接影响。泪膜由三层组成：外层脂质层（由睑板腺分泌）、中间水样层（由泪腺分泌）和内侧黏液层（由结膜上皮细胞分泌）。泪膜的功能包括提供光滑的光学表面、清除异物以及抵御微生物入侵。眼表功能的异常或缺陷可能导致干眼症（dry eye）等疾病。然而，尽管眼表的重要性不言而喻，关于眼表上皮细胞中离子通道（ion channels）的表达、特性和调控机制的研究却相对匮乏。现有的研究大多依赖于大鼠、小鼠或兔子的动物模型，而关于人类眼表上皮细胞的研究则较为少见。 为了填补这一研究空白，来自法国Poitiers大学、Poitiers...
外源性β-羟基丁酸对2型糖尿病患者及胰岛素抵抗啮齿动物的BDNF信号、认知和淀粉样前体蛋白处理的影响 学术背景 2型糖尿病（T2D）患者在中老年时期患神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）的风险显著增加。研究表明，外源性酮体补充剂，尤其是含有β-羟基丁酸（β-OHB）的酮体，可能通过支持脑代谢和促进脑源性神经营养因子（BDNF）的表达来保护大脑。BDNF是一种对神经可塑性、神经元存活和认知功能至关重要的蛋白质。此外，BDNF还被认为可以调节淀粉样前体蛋白（APP）的加工，进而影响阿尔茨海默病（AD）的病理发展。然而，外源性酮体补充剂对BDNF信号、认知功能以及APP处理的具体影响尚未完全明确。因此，本研究旨在通过平行的人体和啮齿动物试验，探讨急性及短期外源性酮体补充剂对脑健康相关指标的影响。 论文...