母体叶酸过度补充通过抑制SOD1表达损害小鼠后代心脏功能

背景介绍 叶酸(Folic Acid, FA)在孕期补充被广泛推荐,以减少胎儿先天性缺陷的风险,尤其是在神经管缺陷和先天性心脏病的预防中。然而,尽管叶酸补充在预防某些疾病方面有显著效果,过量补充叶酸是否会对胎儿健康产生负面影响仍然是一个有争议的话题。近年来,越来越多的研究表明,母体过量补充叶酸可能导致后代代谢功能障碍、自闭症、视网膜母细胞瘤等健康问题。然而,关于叶酸过量补充对心脏功能的影响,尤其是对后代心脏健康的长期影响,尚未有充分的研究。 为了探讨这一问题,来自上海交通大学医学院新华医院和中国复旦大学的研究团队开展了一项研究,旨在评估母体过量补充叶酸对小鼠后代心脏功能的影响,并揭示其潜在的分子机制。该研究不仅为叶酸补充的安全性提供了新的科学依据,也为理解母体营养状态与后代健康之间的关系提供...

白细胞介素-12p40缺乏通过抑制Th17分化和白细胞介素-17A产生减轻阿霉素诱导的慢性心肌病中的心肌铁死亡

学术背景 多柔比星(Doxorubicin, Dox)是一种广泛应用于肿瘤治疗的蒽环类药物,但其具有剂量依赖性的心脏毒性,可能导致心肌病和心力衰竭。尽管多柔比星的抗癌效果显著,但其心脏毒性限制了其临床应用。目前,唯一被FDA批准用于治疗多柔比星相关心肌病的药物是右雷佐生(Dexrazoxane),但其在儿童患者中的使用受到限制,因其可能增加霍奇金淋巴瘤患儿的继发性恶性肿瘤风险。因此,寻找新的治疗靶点和策略以预防和治疗多柔比星诱导的心肌病成为临床实践的迫切需求。 近年来,研究发现铁死亡(ferroptosis)作为一种依赖铁积累和脂质过氧化的程序性细胞死亡形式,在多柔比星诱导的慢性心肌病(DICCM)中发挥重要作用。然而,铁死亡的调控机制尚不明确。此外,免疫反应在DICCM中的调控作用也备受关...

锌-α2-糖蛋白通过调节肾脏脂质代谢重编程调控高血压中的尿钠排泄

研究背景 高血压是全球范围内最常见且严重的健康问题之一,其高患病率与心血管疾病和中风风险的增加密切相关。尽管高血压的发病机制复杂,涉及多个器官或系统(如肾脏、动脉、微循环、心脏和中枢神经系统),但近年来研究发现,脂肪因子(adipokines)在血压调节中起着重要作用。锌-α2-糖蛋白(Zinc-alpha2-glycoprotein, ZAG)是一种多功能的糖蛋白,最初被认为是脂肪因子,主要由脂肪细胞分泌。然而,ZAG也在其他细胞(如上皮细胞)中表达,并存在于血清和其他体液中。尽管ZAG在代谢紊乱中的作用已有研究,但其在高血压中的具体机制尚不明确。 本研究旨在探讨ZAG在高血压中的作用,特别是其通过调节肾脏脂质代谢重编程来影响尿钠排泄和血压的机制。通过这一研究,作者希望为高血压的预防和治疗...

SMAD1/5在胚胎发育早期动脉基因表达中的作用

学术背景 在胚胎发育过程中,动脉和静脉的分化(arteriovenous differentiation, AV分化)是确保血管形成和成熟的关键步骤。如果动脉或静脉的识别出现缺陷,可能会导致血管的不当融合,形成所谓的动静脉畸形(arteriovenous malformations, AVMs)。目前,AVM形成的机制尚不明确,且治疗选择有限。哺乳动物的AV分化在胚胎血流开始之前就已经启动,但这种“血流前机制”(pre-flow mechanism)仍然知之甚少。本研究旨在揭示SMAD1/5信号通路在血流前动脉识别中的作用,并意外发现了一种新的SMAD1/5信号调控机制。 论文来源 本论文由Margo Daems、Ljuba C. Ponomarev、Rita Simoes-Faria、Ma...

循环二甲基胍基戊酸与冠心病风险的研究

背景介绍 冠心病(Coronary Heart Disease, CHD)是全球范围内导致死亡的主要原因之一,其发病机制复杂,涉及多种代谢和饮食因素。近年来,代谢组学的发展为研究冠心病提供了新的视角,特别是通过分析血液中的代谢物来揭示潜在的疾病风险标志物。二甲基胍基戊酸(Dimethylguanidino Valeric Acid, DMGV)是一种新近发现的代谢物,与心肺健康和代谢异常相关。已有研究表明,DMGV的水平可能受到饮食的调控,但其与冠心病相关食物/营养素摄入的具体关系尚未得到充分研究。因此,本研究旨在探讨血浆DMGV水平与冠心病风险之间的关系,并分析其与饮食摄入的关联。 论文来源 本研究由Yoriko Heianza、Xuan Wang、Minghao Kou等作者共同完成,作...

RNA结合蛋白RBPMS在人类胚胎干细胞衍生的血管平滑肌细胞中促进收缩表型剪接

RNA结合蛋白RBPMS在血管平滑肌细胞中的关键作用 学术背景 血管平滑肌细胞(Vascular Smooth Muscle Cells, VSMCs)是构成大动脉的主要结构成分。在健康的血管中,VSMCs具有成熟的收缩表型,负责调节血管张力和血液流动。然而,VSMCs具有表型可塑性,在血管壁损伤或心血管疾病(如动脉粥样硬化、高血压等)中,它们会去分化为更具增殖性和合成性的间充质状态。这种表型转换伴随着细胞转录组的重大变化,包括收缩标志物的丢失。尽管目前对VSMCs表型的分子网络定义主要集中在转录水平的标志物表达上,但转录后调控(如RNA剪接)在VSMCs表型中的作用仍未被充分探索。 RNA结合蛋白(RNA-binding proteins, RBPs)在RNA剪接等转录后调控过程中发挥重要...

EpicPred——基于注意力机制的多实例学习预测表位驱动的T细胞受体表型

T细胞受体(TCR)在适应性免疫系统中起着至关重要的作用,它们通过与特定抗原表位(epitope)结合来识别病原体。理解TCR与表位之间的相互作用对于揭示免疫反应的生物学机制以及开发T细胞介导的免疫疗法具有重要意义。然而,尽管TCR的CDR3区域在表位识别中的重要性已被广泛认可,但如何准确预测与特定疾病或表型相关的TCR-表位相互作用仍是一个挑战。为此,研究人员开发了EpicPred,一种基于注意力机制的多实例学习(Multiple Instance Learning, MIL)模型,旨在预测与癌症或COVID-19患者严重程度相关的TCR-表位相互作用。 论文来源 该论文由Jaemin Jeon、Suwan Yu、Sangam Lee、Sang Cheol Kim、Hye-Yeong Jo...

单细胞拷贝数变异与事件历史重建的SCICONE模型

肿瘤的发展过程中,基因组拷贝数变异(Copy Number Alterations, CNAs)是驱动肿瘤异质性和进化的重要因素。理解这些变异对于开发个性化的癌症诊断和治疗方法至关重要。单细胞测序技术提供了最高分辨率的拷贝数分析,能够深入到单个细胞水平。然而,低读深(low read-depth)的全基因组测序数据给拷贝数变异的检测带来了巨大的统计和计算挑战。现有的计算方法大多忽略了细胞之间的进化关系,导致检测结果不够准确。因此,开发一种能够结合细胞进化历史的拷贝数检测方法成为当前研究的迫切需求。 论文来源 本论文由ETH Zurich(瑞士联邦理工学院)和SIB Swiss Institute of Bioinformatics(瑞士生物信息学研究所)的研究团队共同完成,主要作者包括Jac...

ImmunoTAR:整合性优先排序癌症免疫治疗的细胞表面靶点

癌症是全球范围内导致死亡的主要原因之一。尽管近年来免疫治疗取得了显著进展,如嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法和抗体药物偶联物(ADCs)的成功应用,但如何有效识别癌症特异性表面蛋白靶点仍然是当前研究的重大挑战。表面蛋白靶点的识别对于开发精准且低毒的免疫疗法至关重要。现有的技术,如RNA测序和蛋白质组学,虽然能够帮助研究人员分析这些靶点,但仍然缺乏系统化的方法来优先选择最合适的免疫治疗靶点。 为此,来自Children’s Hospital of Philadelphia、Drexel University、BC Cancer Research Institute等机构的科研团队开发了一种名为ImmunoTAR的计算工具,旨在通过整合多种公共数据库的数据,系统化地优先选择免疫治疗靶点。该工...

单细胞转录组学中的轨迹对齐:Tragedy方法的创新与应用

单细胞转录组测序(single-cell RNA sequencing, scRNA-seq)技术的出现,为研究细胞发育和分化过程中的基因表达动态提供了前所未有的分辨率。然而,由于生物过程的复杂性,不同条件下的细胞发育轨迹往往是不对称的,这给数据的整合和比较带来了挑战。现有的方法通常依赖于将不同条件下的样本整合后再进行聚类分析或推断共享轨迹,但这些方法在处理不对称轨迹时往往效果不佳,可能会掩盖关键的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)。 为了解决这一问题,研究人员开发了一种新的方法——Trajectory Alignment of Gene Expression Dynamics (Tragedy)。Tragedy方法能够在不进行数据集整合...