新发现的NUMB失功能突变导致高尿酸血症和痛风的机制研究

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...

靶向化疗诱导的适应性信号回路揭示胰腺癌治疗的新前景

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加剧急性炎症

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老化食蟹猴的生殖寿命

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...

突变干细胞在人类克隆性造血中的选择性优势与炎症和衰老反应减弱有关

人类克隆性造血的突变干细胞在衰老和炎症反应中的选择性优势 背景及研究动机 克隆性造血(Clonal Hematopoiesis,CH) 是一种与衰老相关的血液系统现象,指造血干细胞(Hematopoietic Stem Cells, HSCs)在获得特定的体细胞突变后发生扩增,使某一特定突变细胞系在个体血液中占据显著比例。近年来研究表明,CH与多种不良健康后果相关,包括心血管疾病、髓系恶性肿瘤和其他年龄相关的疾病。然而,突变细胞克隆如何在体内获得竞争优势并逐渐扩展,至今仍不清楚。 目前已有研究指出,CH中最常见的基因突变涉及DNMT3A和TET2基因,这些突变赋予突变细胞一定的选择性优势,使其在人体血液系统中逐渐扩展。因此,本研究聚焦于探究DNMT3A和TET2基因突变在CH中的作用机制,旨...

基于微流控的人类多能干细胞体节发生模型

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...

胆固醇合成增加驱动多发性硬化症患者干细胞模型的神经毒性

神经退行性疾病的脂代谢机制——一项关于多发性硬化症的最新研究 多发性硬化症(Multiple Sclerosis,MS)是一种常见的中枢神经系统(CNS)炎症性自身免疫脱髓鞘疾病。随着病情的进展,患者逐渐出现神经损伤和残疾。尽管近年来针对复发型多发性硬化症的治疗取得了一定进展,但对疾病后期的进展型多发性硬化症(Progressive Multiple Sclerosis,PMS)患者而言,能有效减缓神经退行性进程的治疗手段仍然缺乏。由于其病理机制的复杂性,当前的治疗手段难以针对性地保护神经细胞,减缓神经功能的进一步恶化。因此,理解PMS中的关键致病机制并开发新的治疗靶点是学界面临的重要挑战。 研究背景与研究团队 为了探究PMS患者脑内神经细胞退行性变化背后的代谢机制,Rosana-Brist...

自身免疫小鼠的HSC来源的巨噬细胞中的代谢和表观遗传状态驱动训练性免疫

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...

人源化血管化巨噬细胞-胰岛类器官模型病毒感染引发的B细胞焦亡

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...

使用人类多能干细胞衍生的心脏组装体模拟房室传导轴

基于人类多能干细胞衍生心脏组装体的房室传导轴建模 研究背景 房室(AV)传导轴负责心房和心室之间的电传导,是心脏电生理系统的核心部件。房室传导的延迟作用确保了心房和心室之间的协调收缩,以维持正常的血流。房室结区的心肌细胞具有缓慢的冲动传导特性,这种延迟对于血液充盈至关重要。房室传导系统的功能障碍可能导致严重的心律和收缩异常,例如房室传导阻滞。然而,现有的研究模型,如小鼠和斑马鱼模型,在模拟人类房室传导系统的关键特征上存在局限性,因此迫切需要一种更加生理相关的人类模型来研究房室结区的病理。 研究目的及方法 为此,Jiuru Li等科学家采用人类诱导多能干细胞(hiPSCs)衍生的心脏组装体(assembloids)来模拟房室传导轴,从而深入探究房室传导系统的功能机制和相关病理。研究团队来自阿姆...