研究背景 血液系统的维持和修复对于机体的生命延续和健康至关重要，而作为血液系统的基础，造血干细胞（hematopoietic stem cells，HSCs）的稳定性尤为重要。造血干细胞的池维护依赖于内在和外在因素，其中低氧环境和抗氧化机制在HSCs的生存中发挥了重要作用。随着对细胞代谢的深入研究，科学家发现氨基酸代谢对HSCs的功能维持同样至关重要，尤其是丝氨酸代谢。然而，由于丝氨酸传统上被认为是非必需氨基酸，许多成人细胞可以自行合成，因此其在健康成体细胞中的作用研究较少。 本文由杜昌洪、刘超南等学者发表于《Cell Stem Cell》期刊，针对造血干细胞的代谢需求和丝氨酸的特异性代谢途径进行深入研究。他们发现，HSCs高度依赖外源性丝氨酸进行代谢，以产生NAD(P)H以维持细胞内的氧化...
中间肺泡干细胞中持续表达的两性表皮生长因子（Amphiregulin, AREG）驱动进展性肺纤维化 背景 在已开发国家中，纤维化性疾病是导致高达45%死亡率的主要原因。肺纤维化是一种伴随着肺泡结构破坏和气体交换受损的疾病，其中特发性肺纤维化（Idiopathic Pulmonary Fibrosis，IPF）为常见的类型，通常始于肺的外围，逐渐扩展至整个肺叶，最终导致呼吸衰竭和死亡。当前IPF的治疗主要依赖FDA批准的药物吡非尼酮和尼达尼布，尽管它们能延缓病情进展，但未能显著改善患者的生存率。因此，急需开发新的治疗靶点。 近期研究发现，在IPF肺中存在一种异常的中间肺泡II型干细胞（Alveolar Type II Cells，AT2）状态，这些细胞在肺泡再生过程中滞留在从AT2向肺泡I型...
一种灵长类特异性内源性逆转录病毒包膜蛋白通过抑制SFRP2调控人类心肌细胞发育 研究背景与意义 内源性逆转录病毒（Endogenous Retroviruses, ERVs）是远古时期病毒感染宿主基因组并整合入生殖细胞系后，随着进化过程被遗传至现代人类基因组中的遗留序列。这些ERVs占人类基因组的5%-8%，虽然大部分ERV基因因突变失去编码完整蛋白的能力，但仍有一些非编码ERV在早期胚胎发育中发挥调控作用。此外，ERV还可作为增强子或启动子调控附近基因的表达，参与生物体的多种生理功能。研究表明，ERV的衍生蛋白在早期胚外胚胎发育中具有重要作用，但ERV是否也参与体细胞发育尚不清楚。本研究探讨了灵长类特异性ERVH48-1（Suppressyn）的体细胞发育功能，研究其在早期胚胎发育中对中胚...
微小肠系统的多层组织构建再现间质流动 研究背景 近年来，人体小肠的体外模型构建取得了显著进展，然而，完全复制其复杂的结构和功能特征仍具挑战。微小肠组织模型的目标是创建能够在药物代谢、感染性疾病研究中应用的组织系统，而传统方法未能实现小肠结构的分层与成熟化。研究团队推测，在胚胎发生期间由血浆循环驱动的间质流动可能是形成这些复杂结构的关键因素。为了更好地模拟这一过程，Deguchi Sayaka教授等人利用人类多能干细胞（pluripotent stem cells，PSCs），通过在微流体装置中复制间质流动，构建出类似人类胎儿小肠的多层组织。 研究来源 该研究由京都大学CiRA（诱导多能干细胞应用中心）Deguchi Sayaka教授与Takayama Kazuo教授共同主导，作者团队包括京都...
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...
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...