学术背景 血管网络的形成和维持是胚胎发育和组织再生中的关键过程，涉及多种生物物理力的调控。内皮细胞（Endothelial Cells, ECs）在血管生成（angiogenesis）和血管发生（vasculogenesis）中扮演着核心角色，而细胞骨架的收缩力（actomyosin contractility）在这些过程中尤为重要。然而，关于细胞骨架在不同细胞区室中的组织和调控机制，尤其是在血管网络形成过程中的作用，目前仍知之甚少。 脑海绵状血管畸形（Cerebral Cavernous Malformations, CCMs）是一种常见的血管异常，通常由KRIT1、CCM2和PDCD10基因的突变引起。这些基因的突变会导致血管壁变薄、血管扩张，进而引发头痛、癫痫和中风等症状。尽管CCMs...
研究背景 阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）是一种常见的神经退行性疾病，其病理特征包括β淀粉样蛋白（Aβ）沉积和tau蛋白的异常磷酸化。近年来，越来越多的研究表明，脑血管系统的改变在AD的发病机制中起着重要作用。特别是，内皮细胞的损伤和炎症反应被认为是AD病理的重要组成部分。载脂蛋白E（Apolipoprotein E, APOE）是AD的主要遗传风险因素，尤其是APOE4等位基因与AD的高风险密切相关。APOE4通过影响内皮细胞的功能，可能导致脑血管屏障（Blood-Brain Barrier, BBB）的破坏，进而引发神经炎症和神经元损伤。 单体C反应蛋白（Monomeric C-Reactive Protein, mCRP）是慢性炎症的标志物，其在AD中的作...
前列腺癌（Prostate Cancer, PC）是全球男性中第三大常见的实体肿瘤，2020年估计有140万新发病例。随着全球人口老龄化的加剧，前列腺癌的发病率预计将持续上升，到2040年可能达到290万例。尽管治疗手段不断进步，但晚期前列腺癌的治疗仍然面临巨大挑战，尤其是耐药性的出现。雄激素受体（Androgen Receptor, AR）信号通路的失调在前列腺癌的发展和进展中起关键作用，因此，雄激素剥夺疗法（Androgen Deprivation Therapy, ADT）是晚期前列腺癌的主要治疗手段。然而，几乎所有患者最终都会对ADT产生耐药性，发展为去势抵抗性前列腺癌（Castration-Resistant Prostate Cancer, CRPC）。此外，AR信号通路的异常（...
FBXL16：通过泛素化依赖的淀粉样前体蛋白降解调控阿尔茨海默病中的神经炎症和认知 学术背景 阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）是一种与年龄相关的神经退行性疾病，主要表现为进行性认知功能下降。随着全球人口老龄化，神经退行性疾病的发病率逐渐增加，给家庭和社会带来了沉重的负担。根据2021年世界卫生组织的全球报告，目前全球约有4000万至5000万AD患者，预计到2050年这一数字将超过1亿。尽管AD的确切病因和药物靶点尚不明确，但研究表明，AD的发病机制涉及多种因素，包括遗传缺陷、β-淀粉样蛋白（Aβ）级联反应、自由基损伤、钙代谢异常、胆碱能系统失衡、神经炎症和铝毒性等。目前，AD的治疗药物主要通过调节神经递质水平来改善症状，但无法从根本上缓解疾病的进展。 泛素-蛋...
急性髓系白血病（AML）是成人中最常见的白血病类型。尽管大多数AML患者在接受标准化疗后能够达到完全缓解，但难治性和复发性疾病仍然是一个严峻的问题。过去十年中，免疫疗法在癌症治疗中得到了广泛应用，尤其是嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法在治疗血液系统恶性肿瘤，特别是B细胞恶性肿瘤方面取得了显著成功。然而，CAR-T细胞疗法在AML中的应用效果相对有限，其中一个主要限制因素是CAR-T细胞的耗竭（exhaustion）。CAR-T细胞耗竭被认为是影响其疗效的主要因素之一，如何减轻耗竭、维持CAR-T细胞的效应功能和持久性，从而实现持久的临床疗效，是当前的核心挑战。 T细胞在体内发挥保护作用，负责清除识别的抗原。然而，在某些情况下，T细胞的功能可能会受到耗竭的抑制。T细胞耗竭可能由多种因素引起...
单细胞分析揭示老年与年轻小鼠前列腺的差异 学术背景 前列腺是男性生殖系统的重要组成部分，随着年龄的增长，前列腺会发生增生，可能导致尿道受压，进而引发排尿功能障碍及相关症状，并增加前列腺癌的风险。尽管前列腺老化的重要性不言而喻，但其分子机制尚未完全阐明。单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术为揭示细胞异质性和衰老过程中的基因表达变化提供了强有力的工具。尽管已有大量关于前列腺的单细胞研究，但这些研究尚未系统地应用于小鼠前列腺老化的表征。由于获取无疾病的人类前列腺组织较为困难，小鼠作为与人类具有遗传和生理相似性的模式生物，为研究衰老机制提供了替代方案。 论文来源 该研究由Yang Li、Yuhong Ding等来自华中科技大学同济医学院附属同济医院的研究团队完成，并于2024年发表在《Biom...
西方饮食通过Galectin-1调控的Rho、ECM和SASP信号通路在新型MASH-HCC小鼠模型中的空间影响 学术背景 肝细胞癌（Hepatocellular Carcinoma, HCC）是全球癌症相关死亡的第三大原因，而代谢功能障碍相关的脂肪性肝炎（Metabolic Dysfunction-Associated Steatohepatitis, MASH）是HCC的主要诱因之一。随着西方饮食（Western Diet, WD）的普及，MASH的发病率持续上升，但目前尚无有效的药物来预防MASH，且HCC的治疗选择非常有限。Galectin-1（Gal-1）是HCC的生物标志物，在肝细胞癌变过程中起着关键作用。先前的研究表明，沉默Gal-1可以有效治疗小鼠HCC，但WD对Gal-1信...
单细胞与空间转录组联合分析揭示胃癌中Hedgehog通路的细胞异质性 学术背景 胃癌（Gastric Cancer, GC）是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一，发病率和死亡率均居高不下。尽管在化疗、放疗和靶向治疗等方面取得了一定进展，但胃癌的治疗仍然面临巨大挑战。胃癌的侵袭性和异质性使其成为难治性癌症之一，尤其是晚期患者的生存率极低。肿瘤细胞的侵袭和转移是导致复发和死亡的主要原因，而现有的治疗手段无法完全解决这些问题。免疫治疗作为一种有前景的治疗模式，也面临着肿瘤微环境和免疫复杂性的挑战。因此，深入理解胃癌的发病机制，尤其是从基因、分子到表型水平的全面探索，对于更好地管理疾病和减轻患者负担至关重要。 Hedgehog（Hh）通路在胚胎发育和成人组织中均发挥重要作用，参与细胞增殖、分化和组织形态...
学术背景 肝脏再生是一个复杂的生物学过程，涉及多种细胞类型和信号通路的协调作用。在肝脏部分切除后，剩余的肝脏组织会通过一系列精确调控的细胞增殖和免疫反应来恢复其功能和质量。尽管已有大量研究探讨了肝脏再生的机制，但某些细胞类型在这一过程中的具体作用仍不完全清楚。髓系来源的抑制性细胞（Myeloid-Derived Suppressor Cells, MDSCs）是一类异质性的未成熟髓系细胞，已知在癌症、伤口愈合等过程中发挥免疫调节作用。然而，MDSCs在肝脏再生中的具体功能，尤其是其对肝细胞增殖和免疫调节的影响，尚未得到充分研究。 本研究旨在探讨粒细胞样MDSCs（G-MDSCs）在肝脏再生过程中对肝细胞增殖和免疫调节的作用。通过基因表达谱分析、细胞培养实验和质谱流式细胞术（CyTOF）等技术...
自动化超微结构分析：基于大规模高光谱电子显微镜的研究 学术背景 电子显微镜（Electron Microscopy, EM）是研究生物超微结构的关键技术，能够在生物分子分辨率下揭示细胞的精细结构。近年来，随着自动化和数字化的发展，电子显微镜能够以纳米级分辨率捕获大面积的细胞和组织样本。然而，电子显微镜图像通常是灰度图像，且数据量庞大，分析过程往往依赖于繁琐的手动注释，这限制了其在大规模研究中的应用。为了解决这一问题，研究者们开始探索如何通过自动化手段提取生物分子组装体的信息，从而加速对生物超微结构的理解。 本文的研究背景在于，尽管电子显微镜在生物医学研究中具有重要地位，但其分析过程仍然面临挑战。特别是，如何从大规模的电子显微镜数据中自动提取生物分子信息，成为了一个亟待解决的问题。本文提出了一...