基于单细胞RNA测序和Bulk RNA测序的食管鳞状细胞癌预后预测模型研究 研究背景 食管鳞状细胞癌（Esophageal Squamous Cell Carcinoma, ESCC）是全球范围内常见的恶性肿瘤之一，尤其在东亚地区发病率较高。尽管现有的治疗手段包括手术、内镜切除和放化疗等，但患者的预后仍然较差，5年生存率仅为21%。免疫检查点抑制剂等新型疗法仅对20%-30%的患者有效，这表明我们对ESCC的分子机制，尤其是肿瘤微环境（Tumor Microenvironment, TME）的理解仍然不足。葡萄糖代谢异常是ESCC早期的重要特征之一，肿瘤细胞即使在氧气充足的情况下也会进行糖酵解，产生大量乳酸，影响微环境的酸性，进而促进肿瘤生长、血管生成和免疫抑制。因此，深入研究葡萄糖代谢与E...
基底神经节中A2A受体与CB1受体在GABA和谷氨酸释放中的相互作用 背景介绍 基底神经节（Basal Ganglia）是大脑中负责运动控制和奖赏行为的关键结构。它接收来自皮层和丘脑的兴奋性输入，其中80%的突触是谷氨酸能（glutamatergic）的，而第二常见的突触类型是GABA能（GABAergic）的。这些突触的调节依赖于多种神经调质，如腺苷（adenosine）、乙酰胆碱（acetylcholine）、多巴胺（dopamine）和内源性大麻素（endocannabinoids）。腺苷通过A1受体（A1R）和A2A受体（A2AR）调节突触传递，而内源性大麻素则通过CB1受体（CB1R）抑制神经递质的释放。然而，A2AR和CB1R在GABA能突触中的相互作用尚未完全阐明。 此研究旨在...
SDH缺失在肾上腺髓质与成纤维细胞模型中的不同表现 背景介绍 琥珀酸脱氢酶（Succinate Dehydrogenase, SDH）是线粒体三羧酸循环（TCA循环）和电子传递链中的关键酶，负责将琥珀酸氧化为延胡索酸，并参与电子传递。SDH由四个亚基（SDHA、SDHB、SDHC、SDHD）组成，任何亚基的功能缺失都会导致SDH酶活性丧失，进而影响细胞的能量代谢。SDH功能缺失与多种肿瘤的发生密切相关，尤其是嗜铬细胞瘤（Pheochromocytoma, PPGL）和副神经节瘤（Paraganglioma, PPGL）。这些肿瘤通常起源于神经嵴衍生的副神经节细胞，SDH缺失导致琥珀酸积累，进而抑制多种依赖2-氧化戊二酸的双加氧酶（dioxygenase），最终促进血管生成和细胞增殖相关基因的...
PFKFB3在非小细胞肺癌中对EGFR-TKIs耐受性的作用 背景介绍 非小细胞肺癌（NSCLC）是全球范围内癌症相关死亡的主要原因之一。表皮生长因子受体（EGFR）突变在NSCLC中较为常见，约占15-30%的病例。尽管EGFR酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）如厄洛替尼（erlotinib）和奥希替尼（osimertinib）在治疗EGFR突变的NSCLC患者中显示出显著的疗效，但许多患者最终会产生耐药性，导致肿瘤复发。耐药性的产生不仅与基因突变有关，还与非遗传机制如代谢重编程密切相关。代谢重编程使癌细胞能够在持续的药物治疗下存活，进而发展为耐药细胞群体。 近年来，研究发现糖酵解调节因子6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶（PFKFB3）在维持癌细胞代谢和氧化还原平衡中起关键作用。P...
GCN2-SLC7A11轴调控视网膜母细胞瘤在精氨酸剥夺下的细胞生长与存活 背景介绍 视网膜母细胞瘤（Retinoblastoma, RB）是一种儿童期常见的眼内恶性肿瘤，占所有儿童癌症的4%。尽管目前的治疗方法如化疗在某些患者中有效，但其存在多药耐药性、肾毒性及诱发继发性癌症等缺点。因此，开发副作用更小的替代治疗策略成为迫切需求。精氨酸剥夺（Arginine Deprivation）已被证明是多种实体瘤和非实体瘤的有效治疗手段。精氨酸剥夺通过抑制肿瘤细胞的增殖并诱导细胞死亡，显示出潜在的抗癌效果。然而，视网膜母细胞瘤细胞对精氨酸剥夺的具体响应机制尚不明确。 本研究旨在探讨精氨酸剥夺对视网膜母细胞瘤细胞的影响，特别是通过GCN2（General Control Nonderepressibl...
纳米拓扑结构对细胞代谢活动的影响：多模态成像揭示新发现 学术背景 在生物医学领域，细胞与材料表面的相互作用是研究细胞行为、组织工程和再生医学的关键。纳米级表面拓扑结构（nanotopography）已被证明能够显著影响细胞的形态、粘附、增殖和分化。然而，纳米拓扑结构如何通过机械和几何微环境调节细胞代谢活动，仍然是一个尚未完全理解的问题。细胞代谢是细胞功能的核心，涉及能量产生、生物分子合成和氧化还原平衡等多个方面。理解纳米拓扑结构对细胞代谢的影响，不仅有助于揭示细胞与材料相互作用的机制，还为设计新型细胞培养平台和优化细胞治疗策略提供了新的思路。 本研究旨在通过多模态光学成像技术，揭示纳米拓扑结构对细胞代谢活动的调控机制。具体来说，研究团队利用纳米柱阵列（nanopillar arrays）作为...
体积增材制造在细胞打印中的应用 学术背景 体积增材制造（Volumetric Additive Manufacturing, VAM）是一种革命性的3D打印技术，能够快速创建复杂的三维结构，尤其是在细胞打印领域，VAM能够模拟天然组织的结构，为再生医学和组织工程提供了新的可能性。然而，尽管VAM技术具有巨大的潜力，但其在工业应用和监管合规方面仍面临诸多挑战。特别是在生物打印领域，如何确保打印组织的安全性、有效性以及规模化生产，仍然是亟待解决的问题。此外，不同国家和地区在VAM技术的监管框架和知识产权保护方面也存在差异，这为技术的推广和应用带来了额外的障碍。 本文由Vidhi Mathur、Vinita Dsouza、Varadharajan Srinivasan和Kirthanashri S...
自组装DNA-胶原蛋白生物活性支架促进细胞摄取和神经元分化 学术背景 在分子生物学研究中，DNA与蛋白质的相互作用一直是理解细胞过程的重要课题。随着对DNA-蛋白质相互作用的理解加深，这些知识被广泛应用于组织工程、药物开发和基因编辑等领域。其中，DNA/胶原蛋白复合物因其在基因传递研究中的应用而备受关注。然而，关于这些复合物作为生物活性支架的潜力研究较少，尤其是自组装DNA大结构与胶原蛋白相互作用形成的复合物的特性尚未被充分研究。本研究旨在探索自组装DNA大结构与I型胶原蛋白相互作用形成的生物活性支架，并评估其在细胞培养、药物传递和组织工程中的应用潜力。 论文来源 本论文由Nihal Singh、Ankur Singh和Dhiraj Bhatia共同撰写，他们来自Indian Institu...
基于CD26靶向和HSP90抑制的磁性纳米平台用于衰老细胞的凋亡和铁死亡介导的清除 学术背景 随着人口老龄化的加剧，衰老细胞（senescent cells）的积累被认为是衰老和年龄相关疾病的重要标志。衰老细胞不仅与组织功能衰退有关，还被认为是抗癌治疗的副作用之一，可能导致药物耐药性和治疗失败。因此，选择性诱导衰老细胞死亡的药物（senolytics）成为抗衰老和抗癌研究的热点。然而，第一代senolytics存在局限性，如脱靶效应和系统毒性。为了解决这些问题，研究人员开始设计靶向性更强的senolytics，尤其是基于纳米技术的senolytics（nanosenolytics）。本文旨在开发一种基于磁性纳米颗粒（magnetic nanoparticles, MNPs）的多功能纳米平台，...
乳腺癌肺转移中的基质成纤维细胞作用机制研究 背景介绍 乳腺癌是全球女性中最常见的癌症之一，而转移是导致乳腺癌患者死亡的主要原因。肺是乳腺癌最常见的转移部位之一，但其转移机制尚未完全阐明。肿瘤转移的过程不仅涉及肿瘤细胞本身的特性，还与其所处的微环境密切相关。近年来，越来越多的研究表明，肿瘤微环境中的基质细胞，尤其是成纤维细胞，在肿瘤转移中扮演着重要角色。然而，关于这些成纤维细胞在肺转移中的具体作用及其异质性，仍有许多未解之谜。 本研究旨在揭示乳腺癌肺转移过程中基质成纤维细胞的异质性，并探讨其在肺转移形成中的具体作用。通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）等技术，研究人员发现了一类特定的基质成纤维细胞亚群，这些细胞通过色氨酸代谢产物——犬尿氨酸（kynurenine, Kyn）介导的机制，帮...