人γD-晶状体蛋白变异体在天然条件下的部分未折叠中间体的研究 学术背景 人γD-晶状体蛋白（γD-crystallin）是眼睛晶状体中的一种结构蛋白，对于维持晶状体的透明性和稳定性至关重要。它需要在整个生命周期内保持折叠状态，以避免聚集和蛋白质沉积，进而防止白内障的形成。然而，一些与先天性白内障相关的γD-晶状体蛋白变异体在天然条件下会形成部分未折叠的中间体，这可能导致蛋白质聚集和白内障的形成。为了更好地理解这些变异体的能量景观（energy landscape）及其在白内障形成中的作用，研究人员使用了氢-氘交换质谱（Hydrogen-Deuterium Exchange Mass Spectrometry, HDX-MS）技术，研究了这些变异体在天然和部分变性条件下的结构和能量特征。 论文...
人类MAIT细胞的功能可塑性及其在免疫调节中的作用 学术背景 黏膜相关不变T细胞（Mucosal-Associated Invariant T cells, MAIT细胞）是一类非传统的T淋巴细胞，广泛存在于健康人体内，尤其在黏膜组织中含量丰富。MAIT细胞具有先天免疫样特性，能够快速识别由微生物核黄素代谢途径产生的抗原，这些抗原通过非多态性的MHC-Ib相关蛋白（MR1）呈递。MAIT细胞在抗菌免疫中扮演重要角色，但其功能异质性的调控机制尚不清晰。MAIT细胞的功能可塑性，即其在不同微环境条件下表现出不同的功能状态，是近年来免疫学研究的重点之一。 本研究的目的是探索MAIT细胞在抗原识别过程中如何根据微环境中的细胞因子信号调整其功能反应。具体而言，研究团队试图揭示MAIT细胞在暴露于不同细...
空间细胞组织分析工具SPACE：揭示复杂生物组织中的空间模式 学术背景 生物组织的功能依赖于细胞、分子和结构在三维空间中的相互作用。理解这些空间组织模式可以为病理和生理过程提供新的见解。然而，现有的空间分析技术大多只能检测简单的模式，无法捕捉复杂的空间关系。为了应对这一挑战，研究人员开发了一种名为“空间细胞组织分析工具”（SPACE, Spatial Patterning Analysis of Cellular Ensembles）的开源分析工具，旨在通过信息论计算全面检测和描述生物组织中的复杂空间模式。 SPACE的研发背景源于现有分析工具的局限性。许多空间分析工具只能检测单一或成对的生物元素，而无法处理三个或更多元素的复杂模式。此外，离散的微环境（MEs, Microenvironme...
微眼动作为高视觉敏锐度的主动感知机制 学术背景 人类的视觉感知是一个复杂的过程，尤其是当我们试图保持目光稳定时，眼睛仍然会不自觉地产生微小的运动，称为微眼动（Fixational Eye Movements, FEM）。这些微眼动通常包括漂移（drift）和微跳视（microsaccades）两种类型。过去的研究表明，尽管微眼动会导致视网膜上的图像抖动，但人类的视觉系统仍能感知到比微眼动幅度更精细的细节。这一现象引发了科学界的广泛兴趣：为什么微眼动不仅没有损害视觉敏锐度，反而可能对其有积极影响？ 为了解答这一问题，研究人员结合理论和实验，试图揭示微眼动在不同条件下对视觉编码和视觉敏锐度的影响机制。通过研究微眼动的动力学特性及其对视网膜神经活动的影响，该研究旨在解释微眼动如何在高视觉敏锐度任务...
关于冥想对大脑神经调节作用的研究：以慈心冥想为例 学术背景 冥想作为一种心理训练技术，长期以来被认为能够调节情绪、提升心理健康。特别是慈心冥想（Loving-Kindness Meditation, LKM），作为一种专注于培养对自己和他人的积极情感的冥想方式，被认为对情绪调节和心理健康有显著益处。然而，尽管冥想对大脑活动的影响已经通过功能性磁共振成像（fMRI）和脑电图（EEG）等非侵入性技术进行了广泛研究，但其在深部脑区（如杏仁核和海马体）中的神经机制仍不明确。深部脑区在情绪调节和记忆中扮演着重要角色，但由于技术限制，研究这些区域的活动一直是一个挑战。 本研究的作者团队希望通过利用癫痫患者植入的响应性神经刺激系统（Responsive Neurostimulation System, R...
多民族全基因组关联研究揭示前列腺特异性抗原水平的新位点并改善跨血统预测 研究背景与问题提出 前列腺特异性抗原（Prostate-Specific Antigen, PSA）是一种由前列腺分泌的蛋白质，其水平通常用于前列腺癌的筛查。然而，PSA水平不仅受前列腺癌影响，还可能受到良性前列腺增生、局部炎症或感染、前列腺体积、年龄和遗传因素的影响。因此，PSA筛查虽然在1994年被美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于前列腺癌筛查，但其在降低前列腺癌特异性死亡率方面的益处是否超过过度诊断和治疗带来的危害仍存在争议。 研究表明，约20%到60%的筛查检测出的前列腺癌是过度诊断，即这些癌症不会在临床上表现出来或导致前列腺癌相关死亡。此外，估计需要邀请229人进行筛查，并诊断出9例前列腺癌才能预防1例死...
研究背景与问题提出 遗传性叶酸吸收不良 (Hereditary Folate Malabsorption, HFM) 是一种罕见的常染色体隐性遗传病，主要表现为肠道对叶酸的吸收障碍以及脑脊液中叶酸转运受阻。这种疾病是由于编码质子偶联叶酸转运蛋白（Proton-Coupled Folate Transporter, PCFT-SLC46A1）的基因发生功能丧失突变引起的。了解这些突变对PCFT结构和功能的影响对于揭示HFM的病理机制至关重要。 近年来，通过冷冻电镜技术获得了鸡源PCFT（Gallus Gallus PCFT, GPCFT）的高分辨率结构，其与人类PCFT（Human PCFT, HPCFT）具有58%的序列同源性。这为研究HPCFT的功能缺陷突变提供了新的契机。此前的研究主要依...
多重性状罕见变异分析的新框架：Multistaar 研究背景与问题阐述 随着下一代测序技术的进步和全基因组测序（Whole-Genome Sequencing, WGS）成本的降低，研究者们能够更深入地探讨罕见变异对复杂人类性状的影响。然而，单个性状分析方法在检测罕见变异关联时往往缺乏足够的统计功效，尤其是在面对多民族样本和复杂遗传结构的情况下。此外，许多遗传变异具有多重效应（pleiotropy），即一个基因可以影响多个性状，因此需要一种能同时分析多个性状的方法来提高检测能力。 现有的多性状罕见变异分析方法虽然显示了比单个性状分析更高的统计功效，但在处理大规模WGS数据时面临计算瓶颈，并且未能充分利用功能注释信息，导致解释力和统计功效的损失。为了解决这些问题，研究人员开发了一种新的统计框架...
研究背景 隐藏性毛囊炎的研究现状与挑战 隐藏性毛囊炎（Hidradenitis Suppurativa, HS）是一种相对常见且具有高度致病性的炎症性皮肤病。全球约有1%的人口受其影响，尤其在女性和边缘化群体中更为普遍。HS的病理机制复杂，涉及遗传、免疫、内分泌和环境等多种因素，具体风险因素包括肥胖、吸烟和家族病史等。 HS的主要特征是病变部位出现囊肿和纤维化，严重影响患者的生活质量，并伴有多种共病，如炎症性肠病和心理障碍。此外，HS患者的5年死亡率也高于其他炎症性皮肤病患者。尽管已有针对特定细胞因子的生物疗法（如TNF-α抑制剂阿达木单抗）被批准用于治疗HS，但这些治疗方法的效果因人而异，部分患者甚至会出现病情恶化或新的并发症，这表明现有的治疗手段仍不足以满足所有患者的需求。 研究动机与目...
发展和验证用于耐药结核病患者 QT 间期评估的时间变化校正因子 学术背景与研究动机 在治疗活动性结核病（Tuberculosis, TB）的过程中，患者通常会出现心动过速（Tachycardia），这种现象在病情恢复时往往会减弱。由于心率（Heart Rate, HR）的升高会影响 QT 间期（QT Interval）的测量结果，使用标准的校正因子（Correction Factors, CFs），如弗里德里西亚公式（Fridericia’s formula, QTcf），可能会导致次优校正，从而影响对 QT 延长（QT Prolongation）的准确评估。Olivero 等人提出了一种适用于未接受治疗的结核病患者的校正因子，但这些常数校正因子无法解决治疗过程中 QT 和 HR 关系的变化...