解码人类生物学和疾病的单细胞组学技术 背景介绍 细胞是生命的基本单位，一个单独的受精卵可以发育成整个复杂的人体，由大约37万亿个细胞组成，这些细胞组织成各种不同的组织、器官和系统。传统的细胞分类方法主要依据细胞形态、位置或少数几种蛋白的表达水平，这种方法忽略了细胞间在其他分子层面的差异。细胞的高度异质性决定了人类生物学的功能多样性。不仅仅是细胞本身的状态、大小或祖源，细胞周围的特殊环境以及与相邻或远处细胞的交互也影响细胞特性。传统的大样本测序技术如RNA测序，隐藏了细胞的多样性，因为它对实验样本内所有细胞的基因表达进行了平均测量。因此，以单细胞分辨率理解人类生物学和疾病非常重要。 论文来源 本文由来自北京大学生命科学学院（Biomedical Pioneering Innovation Ce...
同源重组修复缺陷（HRD）在肿瘤患者评估和治疗规划中的应用 背景介绍 同源重组（Homologous Recombination, HR）是修复DNA双链断裂（Double-Strand Breaks, DSBs）的一种重要机制。然而，当HR修复途径中的关键基因发生突变或表观遗传失活时，会导致细胞无法有效修复DSBs，从而引发同源重组修复缺陷（Homologous Recombination Repair Deficiency, HRD）。HRD在多种恶性肿瘤（如卵巢癌、乳腺癌、胰腺导管癌和前列腺癌）中被发现，且在临床上具有重要意义。HRD可以通过基因组分析识别，因为它会在基因组中引发特定且可量化的改变。进一步的研究还发现，HRD会增加肿瘤对多种药物的敏感性（如聚腺苷二磷酸核糖聚合酶抑制剂[...
背景介绍 代谢功能紊乱相关脂肪性肝病（MAFLD），是一种全球范围内高发的慢性肝病，其患病率约为25%。尤其在肥胖和2型糖尿病人群中，MAFLD的发病率更高。MAFLD是一种复杂的系统性疾病，病程可从代谢功能相关单纯性脂肪肝（MAFL）进展到代谢功能相关脂肪性肝炎（MASH），并进一步发展为肝纤维化和肝细胞癌等严重病理状态。虽然一些药物如过氧化物酶体增殖激活受体（PPAR）激动剂、法尼醇X受体（FXR）激动剂、胰岛素增敏剂和胰高血糖素样肽1（GLP-1）类似物已进入临床试验阶段，但MAFLD目前仍无有效的被批准的治疗手段，因此，迫切需要寻找新的治疗途径。 本研究旨在探究胰岛素是否通过调节肝脏转酮糖酶（TKT）的表达来影响MAFLD的进展，并寻找潜在的治疗策略。TKT是戊糖磷酸途径中的关键酶，...
GLP-1R在T细胞中的作用及其抗移植免疫和抗肿瘤免疫的调节机制 学术背景 胰高血糖素样肽-1受体（GLP-1R）已知是葡萄糖代谢的关键调节器，主要在胰腺β细胞中表达。过去的研究已经明确，GLP-1R激动剂在减少严重糖尿病并发症，如心血管事件和糖尿病肾病方面具有显著效果。然而，越来越多的文献表明GLP-1R可能在调节免疫系统中也扮演重要角色。例如，其mRNA在多个免疫细胞群体中表达，包括树突状细胞和T淋巴细胞，但其具体免疫功能尚未完全清楚。本研究的目的是深入探讨GLP-1R在T淋巴细胞中的角色，特别是在移植免疫和肿瘤免疫中的作用。 研究来源 这篇研究论文由Moufida Ben Nasr、Vera Usuelli、Sergio Dellepiane等多位科学家共同撰写，该团队的研究人员分别来...
背景介绍 胰腺导管腺癌（Pancreatic Ductal Adenocarcinoma，PDAC）是一种具有高度免疫抑制性肿瘤微环境（Tumor Microenvironment，TME）的恶性肿瘤，对免疫检查点抑制（Immune Checkpoint Blockade，ICB）治疗具有较强的抵抗力，例如抗PD-1和抗CTLA-4治疗。肿瘤来源的髓源性抑制细胞（Myeloid-Derived Suppressor Cells，MDSCs）在肿瘤免疫抑制中起着关键作用，并导致包括PDAC在内的癌症的ICB抵抗。揭示这种免疫抑制机制将为增加ICB治疗效果提供新的策略。生物喋呤（Biopterin）代谢影响肿瘤的免疫环境，而生物喋呤代谢途径中关键酶二氢蝶呤还原酶（QDPR）的缺乏可能会造成ICB...
抑制乙酰辅酶A羧化酶改善肿瘤浸润的CD8+ T细胞的抗肿瘤免疫能力 背景和研究目的 近年来，肿瘤微环境（Tumor Microenvironment, TME）的代谢变化对肿瘤浸润T细胞（Tumor-Infiltrating Lymphocytes, TILs）功能的影响成为免疫学研究的热点。尽管T细胞具有强大的抗肿瘤能力，但在TME中，其功能往往被削弱，从而限制了其抑制癌症的能力。这种功能丧失的主要原因之一是TME中营养资源的匮乏，导致肿瘤细胞与免疫细胞竞争营养物质，尤其是葡萄糖。本文旨在研究TME中乙酰辅酶A羧化酶（Acetyl-CoA Carboxylase, ACC）在CD8+ TILs中如何调控脂质利用，从而探讨限制ACC是否能通过增强脂肪酸氧化（Fatty Acid Oxidat...
背景介绍 胶质母细胞瘤（GBM）是一种成人中最常见和侵袭性最强的恶性原发性脑肿瘤，其具有较高的复发率和致死率。尽管在手术后进行积极的化疗和放疗，GBM仍然对现有的治疗方案不敏感，患者的预后通常很差。近年研究表明，胶质母细胞干细胞（GSCs）的存在显著增加了肿瘤的治疗耐药性和复发几率。针对这些细胞的特异性标志物的缺乏限制了靶向治疗的开发。因此，研究GBM代谢重编程所引发的治疗耐药机制并开发相关的靶向疗法，预计将提高肿瘤对化疗和放疗的敏感性，从而延长患者的生存期。 研究来源 本文的研究由Guanzhang Li等人领导，作者所属单位包括北京天坛医院、首都医科大学北京神经外科研究所、Otto von Guericke Universit？t Magdeburg等。该论文于2024年8月6日发表在《...
尼古丁酰胺代谢对抗之间的宏观与微观机制：胃癌微环境的操纵 背景介绍 胃癌（gastric cancer, GC）是一种具有独特且异质性肿瘤微环境（tumor microenvironment, TME）的癌症类型。尽管免疫检查点阻断（immune checkpoint blockade, ICB）在胃癌治疗中取得了进展，但近半数患者对ICB疗法无反应。这提示了抗肿瘤反应实际上是TME中多因素相互作用的结果。 为了揭示这些复杂的相互作用，本文的作者们开展了一系列研究，通过转录组分析和动态血浆样本分析，他们首次提出了肿瘤微环境内尼古丁酰胺（nicotinamide, NAM）代谢的“对抗”机制。本文聚焦于在表达限速酶NAM磷酸核糖转移酶（nicotinamide phosphoribosyltr...
抑制电子传递链增加细胞对嘌呤运输和回收的依赖性 研究背景 电子传递链（ETC）是线粒体中负责能量生成的关键机制，其在细胞维持稳态和生长过程中扮演重要角色。然而，当ETC功能受损时，细胞如何调整代谢以应对这一变化尚不完全清楚。癌症细胞和先天性代谢缺陷疾病（IEMs）中的突变导致的代谢紊乱非常普遍，这些突变涉及多个代谢途径如糖酵解、氨基酸氧化和尿素循环。这些病理机制在癌症和IEMs之间存在共通点，通过研究其中的代谢重塑，可能为理解跨领域的病理机制提供新的见解。 研究源与作者 本文发表于《Cell Metabolism》，由Zheng Wu和团队成员Divya Bezwada、Feng Cai、Robert C. Harris等人共同撰写，作者分别来自德克萨斯大学西南医学中心、芝加哥大学等研究机构...
人类大网膜特异性的类间皮成纤维细胞群通过分泌IGFBP2抑制脂肪生成 背景与研究目的 在肥胖和代谢疾病的日益严重的背景下，脂肪组织的可塑性和异质性成为了研究的热点。脂肪组织的不同部位具有不同的代谢特性，例如皮下脂肪（SC）被认为是代谢健康的，而内脏脂肪（包括大网膜脂肪，OM）则被认为是代谢不健康的。尽管已经有研究揭示了小鼠和人类脂肪组织中的基质血管成分（SVF）细胞的异质性，但对于特定脂肪储存区域中的脂肪干细胞（ASC）和前体细胞（ASPC）的细胞和功能变异性理解仍然不足。 为了填补这一知识空白，瑞士洛桑联邦理工学院的Radiana Ferrero团队对超过30个样本进行了单细胞和批量RNA测序，详细描述了来自四个不同人类脂肪储存区域的基质细胞群体的异质性和功能特性，特别发现了大网膜特异性、...