解读胶质瘤拓扑景观：基于网络理论框架的研究 胶质瘤干细胞（Glioma Stem Cells, GSCs）被认为是胶质瘤复发和治疗耐药的关键因素，成为新疗法的重要研究目标。然而，目前对胶质瘤干细胞在胶质瘤分层结构中的作用仍然存在争议，这种有限的理解阻碍了研究成果向临床转化。为了解决这一问题，Yao等人团队通过整合实验数据和内生性网络理论（Endogenous Network Theory, ENT），构建了一个描述胶质瘤能量景观的核心内生性网络模型。本研究揭示了胶质瘤生物学的复杂特性，并为治疗策略提供了新的理论视角。 背景与研究动机 胶质瘤是一种侵袭性脑肿瘤，其细胞来源和分化机制长期以来备受关注。近年来，研究发现胶质瘤细胞可能与神经或胶质干细胞特性密切相关，这种细胞被定义为胶质瘤干细胞（GS...
解析PRRP和PRRPR的分子识别及信号传导机制 研究背景 神经肽作为神经系统中最丰富的信号分子，已识别出超过100种，其在代谢、痛觉、繁殖等生理过程中起着至关重要的作用。其中，RF-酰胺类神经肽以其C末端的Arg-Phe-NH₂（RF-酰胺）基序为特征，包括催乳素释放肽（PRRP）、神经肽FF（NPFF）、亲吻肽（Kisspeptin）等。RF-酰胺神经肽通过与特定G蛋白偶联受体（GPCR）结合，调控广泛的生理功能。然而，尽管PRRP及其受体PRRPR在调节压力、食欲、疼痛和心血管功能等方面具有重要意义，其与受体结合及活化的分子机制仍未被完全阐明。 PRRP是一种高度保守的RF-酰胺神经肽，其通过逆向药理学研究被鉴定为PRRPR的内源性配体。PRRP与PRRPR主要通过Gq/11信号通路传...
在社会性动物中，个体之间的竞争与等级地位的确立对资源分配、群体稳定性和能量节约具有关键意义。然而，尽管已知中前额皮层（medial prefrontal cortex, mPFC）在调控社会竞争行为和社会等级中起重要作用，但其具体的分子调控机制仍未完全明确。本研究探讨了在竞争行为和社会等级变化过程中，长链非编码RNA（lncRNA）SERA及其通过对PKM2的调控在大脑兴奋性神经元中的作用。 这一研究由华中科技大学同济医学院病理生理学系、波士顿大学生物系和辛辛那提儿童医院等多家机构的研究者联合开展，于2024年在《Cell Discovery》期刊发表，展示了SERA/PKM2通路在社会行为调控中的新机制。 研究方法与实验设计 研究分为以下几个阶段，采用了多种创新实验技术和手段： 1. 社会...
NUMB基因变异与痛风发生机制的全新探索 背景 痛风是全球最常见的炎性关节病之一，其主要诱因是血尿酸（uric acid）水平持续升高，即高尿酸血症（hyperuricemia）。高尿酸血症引发尿酸盐结晶沉积，导致关节及其他组织炎症。虽然痛风的发病与遗传和环境因素密切相关，但其确切分子机制仍不完全明确。尿酸的代谢平衡主要通过肝脏产生和肾脏及肠道排泄实现，其中约70%的尿酸通过肾脏排泄。然而，目前关于尿酸排泄异常的分子机制仍存在诸多未解之谜。 近期，青岛大学附属医院和瑞典卡罗林斯卡医学院的研究团队，通过全基因组测序发现了一种与遗传性痛风相关的NUMB基因罕见变异。该研究发表在《Cell Discovery》，揭示了NUMB蛋白在调控尿酸排泄中的关键作用及其变异引发痛风的分子机制。 研究起源与背...
针对化疗诱导的适应性信号回路在胰腺癌治疗中的应用潜力 背景介绍 胰腺导管腺癌（PDAC）是一种极具侵袭性和致命性的癌症，患者五年生存率极低。超过80%的患者在确诊时已处于无法手术的晚期阶段，现有疗法（如化疗、免疫疗法和KRAS靶向治疗）的疗效普遍有限。尽管近年来多次尝试改善治疗效果，大多数晚期PDAC患者的治疗选择仍然局限于毒性较高的化疗方案（如吉西他滨和FOLFIRINOX），而这些治疗往往会诱发适应性耐药，进一步限制疗效。 PDAC的耐药性与其特有的基质微环境（TME）密切相关，该环境中活化的成纤维细胞会产生高间质压力，抑制药物进入癌细胞。此外，PDAC肿瘤细胞与TME协同进化，形成复杂的信号回路，支持肿瘤免疫逃逸、转移以及对治疗引发的毒性压力的适应。近期研究通过单核和单细胞RNA测序揭...
细菌毒素诱导非经典迁移胞吐作用并加剧急性炎症的研究报告 背景与研究目的 近年来，迁移胞（migrasome）作为一种新型膜结构的发现，在细胞迁移和多种生物功能中的作用逐渐引起了科学界的广泛关注。迁移胞通过细胞迁移过程中的细胞收缩纤维上形成并释放，被认为在细胞间信号传递、线粒体质量控制、器官形成等过程中具有重要作用。而迁移胞形成与释放的过程被称为“迁移胞吐作用（migracytosis）”，这一过程受到多种蛋白质和酶的调控。 然而，迁移胞吐作用的触发机制通常依赖于细胞迁移。浙江大学、浙江省多组学感染与免疫研究中心等机构的科研团队在《Cell Discovery》期刊上发表了一篇题为“Bacterial toxins induce non-canonical migracytosis to ag...
干细胞移植延长自然衰老食蟹猴的生殖寿命 研究背景 卵巢是女性生殖和健康的关键器官，负责产生卵母细胞和分泌性激素。随着年龄增长，卵巢储备逐渐下降，最终导致绝经，带来多种健康问题，例如骨质疏松、心血管疾病和神经退行性疾病。尽管激素替代疗法（HRT）通常用于缓解绝经症状，但其长期使用可能带来一系列健康风险，如冠心病、侵袭性乳腺癌和中风风险增加。因此，科学家们寻求一种安全、有效的替代方法，以延缓卵巢自然衰老。 近年来，间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells，简称MSC）疗法在恢复动物模型及早衰女性卵巢功能方面取得了一定成功。然而，现有研究主要集中在早期卵巢功能不全的治疗，对于正常老龄卵巢是否可以通过MSC移植获得改善的效果，仍缺乏研究。此外，MSC的异体移植可能受到来源限制和细胞...
以微流控系统为基础的体节发生模型研究 背景与研究动机 体节的形成在脊椎动物胚胎发育中起到至关重要的作用，尤其对胚胎肌肉骨骼系统的布局和功能产生了决定性影响。体节发生主要是通过双侧的原节中胚层（presomitic mesoderm, PSM）在头尾方向逐渐分段形成对称的上皮体节的过程。在该过程中，生化信号（如成纤维细胞生长因子FGF和视黄酸RA等）的梯度变化以及生物力学的影响是至关重要的。然而，现有的体节发生模型大多采用悬浮培养的方式，缺乏对生化梯度和力学信号的精确控制，限制了对复杂生化-生物力学相互作用的研究。 在此背景下，由密歇根大学和哈佛大学的研究团队合作开展了一项研究，通过微流控装置构建了人类多能干细胞（hPSC）来源的PSM组织模型，并在该模型中引入外源生化梯度，从而实现了体节发生...
自身免疫疾病中HSC衍生巨噬细胞的代谢和表观遗传状态及其对训练性免疫的驱动机制 研究背景 在自体免疫疾病（Autoimmune Diseases, AD）的背景下，研究显示，长期的免疫系统活化和炎症反应不仅影响成熟的免疫细胞，同时也会对造血干细胞（Hematopoietic Stem Cells, HSCs）产生深远影响。自体免疫疾病患者中，存在大量的激活性髓系细胞，这些细胞通过产生炎症性细胞因子，在没有T细胞受体（TCR）刺激的情况下诱发自体免疫T细胞的活化，从而加剧疾病的病理发展。然而，造血干细胞在此过程中是否也受到影响并在后续免疫反应中扮演关键角色，仍然是一个重要的研究问题。 自体免疫疾病患者中存在的髓系细胞的炎症性状态与“训练性免疫”（Trained Immunity, TI）机制密...
背景 新冠疫情爆发以来，SARS-CoV-2感染不仅对呼吸系统造成影响，也与糖尿病等代谢性疾病密切相关。临床观察发现，新冠感染者中存在新发糖尿病和原有糖尿病加重的情况，特别是1型糖尿病（Type 1 Diabetes, T1D）的发病率有所上升。这引发了研究者们的关注，探索病毒感染在胰腺损伤及糖尿病发病中的潜在机制。 与病毒感染相关的免疫介导损伤研究领域中，人类模型的匮乏限制了对病毒感染引起的宿主损伤机制的深层理解。为此，杨柳柳（Liuliu Yang）等人所在的科研团队借助空间多组学技术，详细分析了COVID-19胰腺自体组织样本中的免疫细胞变化，建立了人多能干细胞（Human Pluripotent Stem Cells, hPSCs）衍生的血管化巨噬细胞-胰岛类器官模型，用于模拟病毒感...