COME:基于对比映射学习的单细胞RNA测序数据空间重建方法

单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术能够以单细胞分辨率进行高通量转录组分析,极大地推动了细胞生物学的研究。然而,scRNA-seq技术的一个显著局限性是,它需要将组织解离,导致细胞在组织中的原始空间位置信息丢失。空间转录组学(Spatial Transcriptomics, ST)技术能够提供精确的空间基因表达图谱,但其在基因检测数量、成本以及细胞类型注释的精细度方面存在限制。因此,如何在scRNA-seq数据中恢复空间信息,成为了当前研究的一个重要挑战。 为了解决这一问题,研究人员提出了通过细胞对应学习(cell correspondence learning)在scRNA-seq和ST数据之间传递知识的方法,从而恢复scRNA-seq数据中的空间信息。然而,现有的方法在建模局部和全...

基于APNet的稀疏深度学习模型在COVID-19严重程度驱动因素发现中的应用

学术背景 COVID-19大流行对全球公共卫生系统造成了巨大冲击,尽管目前疫情已有所缓解,但其复杂的免疫病理机制、长期后遗症(如“长新冠”)以及未来可能出现的类似威胁,仍然推动着相关研究的深入。特别是重症COVID-19患者,常伴随“细胞因子风暴”、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、多器官衰竭等严重症状,亟需更精准的预测模型和生物标志物来指导临床决策。 传统的机器学习(ML)和深度学习(DL)模型在高通量组学数据分析中表现出色,但往往缺乏生物可解释性,难以揭示非线性蛋白质动态(如翻译后修饰)和复杂的信号通路调控机制。为了解决这一问题,作者开发了APNet(Activity PASNet),一种结合了差异活性分析和生物信息驱动的稀疏深度学习模型,旨在通过可解释的预测发现COVID-19重症的驱动...

联合应用奋乃静和替莫唑胺抑制患者来源的胶质母细胞瘤肿瘤球

学术背景 胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM)是一种高度恶性的原发性脑肿瘤,尽管目前已有标准治疗方案,如手术切除、放疗和化疗,但其预后仍然极差,患者的中位生存期仅为14.6个月。传统的治疗方法往往无法彻底根除肿瘤,且容易复发。因此,寻找新的治疗策略成为当务之急。近年来,药物再利用(Drug Repurposing)成为一种有前景的研究方向,即利用已批准用于其他疾病的药物来治疗胶质母细胞瘤,以缩短研发时间和降低成本。 多巴胺受体(Dopamine Receptor, DR)在胶质母细胞瘤中的表达和作用逐渐受到关注。研究表明,多巴胺受体D2(DRD2)和D3(DRD3)在胶质母细胞瘤细胞中高表达,并且DRD2的激活能够增强肿瘤的干性和侵袭能力。因此,多巴胺受体拮抗剂被认为是一种潜在...

谷氨酸脱氢酶1催化谷氨酰胺分解反馈激活EGFR/PI3K/AKT通路并重编程胶质母细胞瘤代谢

学术背景 胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM)是最具侵袭性和异质性的中枢神经系统肿瘤之一,预后极差。尽管近年来抗血管生成治疗和免疫治疗等新型疗法不断涌现,GBM患者的生存期仍然非常有限。GBM细胞具有独特的代谢特征,尤其是在葡萄糖和谷氨酰胺的利用方面。葡萄糖代谢在GBM中已被广泛研究,而谷氨酰胺代谢的作用则相对较少被关注。谷氨酰胺不仅是癌细胞生长的重要营养物质,还参与核酸和脂肪酸的合成。然而,谷氨酰胺代谢在GBM信号传导和代谢重编程中的作用仍不明确。 本研究旨在探索谷氨酰胺代谢在GBM中的新机制,特别是通过谷氨酸脱氢酶1(Glutamate Dehydrogenase 1, GDH1)催化的谷氨酰胺分解代谢如何反馈激活表皮生长因子受体(Epidermal Growth Fact...

针对胶质母细胞瘤起始细胞的EVA1-抗体药物偶联物新型治疗策略

背景介绍 胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM)是最具侵袭性的脑癌之一,患者的中位生存期仅为约15个月。尽管目前采用了手术、化疗和放疗等多种治疗手段,GBM患者的总体生存率在过去几十年中并未显著改善。近年来,研究发现GBM起始细胞(GBM-initiating cells, GICs)在肿瘤的发生、发展以及对放疗和化疗的抵抗中起着关键作用。这些细胞不仅具有强大的致瘤能力,还能抵抗常规的癌症治疗手段。因此,深入研究GICs的特性并开发针对这些细胞的新型治疗方法成为了GBM研究的重要方向。 在此背景下,研究团队先前发现了一种名为上皮V样抗原1(Epithelial V-like antigen 1, EVA1)的膜蛋白,该蛋白在GICs中特异性表达,并可能成为治疗GBM的新靶点。为了...

ROR1通过稳定GRB2促进胶质母细胞瘤生长并增强胶质瘤干细胞中c-fos的表达

学术背景 胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM)是最常见且最具侵袭性的原发性脑肿瘤,其治疗难度大,预后极差。尽管近年来手术、放化疗等手段有所进步,但GBM患者的5年生存率仍低于4%。GBM的复发和治疗抵抗性主要归因于胶质瘤干细胞(Glioma Stem Cells, GSCs)的存在。GSCs具有自我更新、持续增殖和多向分化能力,被认为是GBM复发和治疗抵抗的关键因素。因此,针对GSCs的治疗策略成为GBM研究的重要方向。 ROR1(Receptor Tyrosine Kinase-Like Orphan Receptor 1)是一种受体酪氨酸激酶样孤儿受体,其在多种肿瘤中高表达,但在正常组织中表达水平极低。研究表明,ROR1在肿瘤干细胞(Cancer Stem Cells, C...

胶质瘤-星形细胞Connexin43通过激活E2F1/ERCC1轴赋予替莫唑胺耐药性

胶质瘤中Connexin43通过激活E2F1/ERCC1轴介导替莫唑胺耐药性的研究 学术背景 胶质瘤(glioma)是中枢神经系统中最常见且致命的肿瘤类型,替莫唑胺(temozolomide, TMZ)是其常规治疗药物。然而,TMZ治疗常常导致肿瘤复发和耐药性,严重限制了其疗效。肿瘤相关星形胶质细胞(tumor-associated astrocytes, TAAs)是肿瘤微环境的重要组成部分,越来越多的证据表明,Connexin43(Cx43)的异常表达与胶质瘤的进展和TMZ耐药性密切相关。然而,Cx43在胶质瘤和星形胶质细胞相互作用中如何介导TMZ耐药的具体机制尚未完全阐明。因此,本研究旨在探索Cx43在胶质瘤与星形胶质细胞相互作用中如何通过调控DNA修复机制导致TMZ耐药性。 论文来源...

新型DNA交联剂KL-50在治疗新发和复发性替莫唑胺后错配修复缺陷型胶质母细胞瘤中的活性

KL-50在治疗复发胶质母细胞瘤中的突破性研究 背景介绍 胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM)是一种高度恶性的脑肿瘤,尤其是在IDH野生型(IDHwt)患者中,预后极差。尽管目前的标准治疗方案包括手术切除、放疗和替莫唑胺(Temozolomide, TMZ)化疗,但大多数患者最终会复发。复发的一个重要机制是肿瘤细胞通过获得DNA错配修复(Mismatch Repair, MMR)酶基因的突变,从而对TMZ产生耐药性。TMZ的作用依赖于MMR酶的功能,因此,MMR缺陷的肿瘤细胞对TMZ不再敏感。针对这一临床难题,开发新的治疗策略显得尤为迫切。 KL-50是一种新型的DNA交联剂,专门设计用于在缺乏O-6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(MGMT)的细胞中诱导DNA链间交联(Inte...

TRIM21介导的ERK1/2泛素化和磷酸化促进垂体腺瘤细胞增殖和耐药性

学术背景介绍 垂体腺瘤(Pituitary Adenomas, PAs)是常见的颅内肿瘤,其发病机制复杂,且常伴随激素分泌异常。虽然目前已有多种治疗方法,如多巴胺激动剂(Dopamine Agonists, DAs)等,但部分患者对药物治疗表现出耐药性,导致治疗效果不佳。因此,寻找新的治疗靶点和策略成为当前研究的重点。 TRIM家族蛋白在细胞增殖和肿瘤耐药性中扮演着重要角色,然而其在垂体腺瘤中的作用尚未被充分认识。特别是TRIM21,作为一种E3泛素连接酶,已知在多种肿瘤中通过泛素化调控底物蛋白的功能,但其在垂体腺瘤中的具体机制仍不明确。因此,本研究旨在探讨TRIM21在垂体腺瘤细胞增殖和耐药性中的作用,并揭示其通过调控ERK1/2信号通路的分子机制。 论文来源 本论文由Yanting Li...

CDKN2A/B半合子缺失在IDH突变胶质瘤中的预后影响

背景介绍 胶质瘤(Glioma)是中枢神经系统最常见的原发性肿瘤之一,其预后和治疗方法因分子特征的不同而存在显著差异。近年来,随着分子病理学的发展,IDH(异柠檬酸脱氢酶)突变被确认为胶质瘤的重要分子标志物,尤其是在低级别胶质瘤(如星形细胞瘤和少突胶质细胞瘤)中。IDH突变胶质瘤通常具有较好的预后,但某些分子改变(如CDKN2A/B基因的缺失)可能显著影响患者的生存期。 CDKN2A/B基因位于9号染色体短臂(9p),编码多个细胞周期调控蛋白(如p16、p14和p15),这些蛋白在抑制肿瘤发生中起关键作用。目前的研究表明,CDKN2A/B的纯合子缺失(homozygous deletion)与IDH突变胶质瘤的不良预后密切相关,已被纳入2021年世界卫生组织(WHO)中枢神经系统肿瘤分类中,...