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...
神经母细胞瘤中糖鞘脂代谢的转录组加权网络分析 背景介绍 糖鞘脂（Glycosphingolipids, GSLs）是一类由神经酰胺（ceramide）骨架与糖链（glycan）组成的膜脂质，广泛存在于神经系统中。它们在细胞信号传导、细胞间相互作用以及肿瘤发生中扮演重要角色。神经母细胞瘤（Neuroblastoma, NB）是儿童中最常见的颅外实体肿瘤，其生物学和临床异质性极高。神经母细胞瘤的糖鞘脂代谢异常与肿瘤的进展、预后以及治疗反应密切相关，尤其是GD2（一种特定的糖鞘脂）已成为神经母细胞瘤免疫治疗的靶点。然而，糖鞘脂代谢的复杂性使得其分析变得极为困难，尤其是如何通过转录组数据推断糖鞘脂代谢的活性仍然是一个挑战。 为了应对这一挑战，来自德国美因茨大学医学中心（University Medi...
实时评估线粒体ATP合成反应的新方法——MitoRaise 学术背景 线粒体是细胞内的能量工厂，主要通过氧化磷酸化（oxidative phosphorylation, OXPHOS）途径合成三磷酸腺苷（adenosine triphosphate, ATP）。ATP是细胞能量的主要载体，其合成速率直接反映了线粒体的功能状态。然而，传统的ATP测量方法通常只能通过单点测量ATP水平或通过氧消耗率（oxygen consumption rate, OCR）间接评估线粒体功能，无法实时监测ATP合成的动态变化。特别是在癌症等疾病中，线粒体代谢的异常与疾病进展密切相关，因此开发一种能够实时监测线粒体ATP合成速率的方法具有重要意义。 为了解决这一问题，来自Sungkyunkwan Universi...
CYP19A1通过调节雌激素合成和线粒体功能调控结直肠癌化疗耐药性 背景介绍 结直肠癌（Colorectal Cancer, CRC）是全球范围内癌症相关死亡的主要原因之一。尽管早期检测和治疗策略取得了显著进展，但化疗耐药性仍然是有效治疗结直肠癌的主要障碍，导致患者预后不良和高死亡率。化疗耐药性的分子机制复杂且多面，近年来，越来越多的证据表明，线粒体功能和激素信号通路的改变在化疗耐药性中起着关键作用。CYP19A1（细胞色素P450家族19亚家族A成员1），也称为芳香化酶，是雌激素生物合成中的关键酶。尽管CYP19A1在激素依赖性癌症中的作用已被广泛研究，但其在结直肠癌中的功能仍未被充分探索。鉴于雌激素信号在多种细胞过程中的重要性，包括线粒体功能和能量代谢，研究人员假设CYP19A1可能在调...
RhoF通过增强PKM2介导的糖酵解促进Snail1乳酸化，诱导胰腺癌细胞的内皮-间质转化 学术背景 胰腺癌（Pancreatic Cancer, PC）是一种高度恶性的肿瘤，其诊断晚、侵袭性强且对系统性治疗具有耐药性，导致患者预后极差。尽管近年来诊断和治疗技术有所进步，但胰腺癌的发病率和死亡率仍在持续上升。胰腺癌的侵袭和转移机制尚不明确，因此深入研究其分子机制对于开发更有效的治疗策略至关重要。 Rho GTPase家族在细胞迁移、增殖和代谢中发挥重要作用。RhoF（Rho GTPase Rif）是Rho GTPase家族的一员，其在胰腺癌中的高表达与肿瘤生长和内皮-间质转化（Epithelial-Mesenchymal Transition, EMT）密切相关。然而，RhoF在胰腺癌中的具...
铱(III)溶剂复合物作为自报告光敏剂用于光疗效果监测 学术背景 癌症是全球死亡率的主要原因之一，严重影响了患者的生活质量。近年来，光动力疗法（Photodynamic Therapy, PDT）因其非侵入性、高特异性、可控性和高时空精度的特点，成为癌症治疗中备受关注的技术。PDT通过使用光敏剂（Photosensitizers, PSs）在光照下产生高细胞毒性的活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS），从而诱导癌细胞死亡。然而，传统的光敏剂通常具有“常开”的荧光信号，这使得在PDT过程中实时监测治疗效果变得困难。因此，开发具有良好光动力治疗效果和自报告功能的新型光敏剂成为当前研究的热点。 本文的研究旨在解决这一问题，通过设计并合成两种非发射型铱(III)溶剂复合物...
快速大规模合成手性荧光硫量子点用于细胞内温度监测 学术背景 荧光纳米材料在能源采集、照明显示、通信与信息技术、生物学和医学等领域具有广泛的应用潜力。其中，硫量子点（Sulfur Quantum Dots, SQDs）作为一种新型的无金属量子点，因其环境友好性、优异的生物相容性和可调控的表面化学特性，近年来受到了越来越多的关注。然而，硫量子点的大规模制备及其在消费市场中的应用仍然面临挑战，尤其是其制备过程通常耗时较长，且难以在短时间内获得高质量的产物。因此，开发一种快速、大规模合成硫量子点的方法，并探索其在生物医学中的应用，成为了当前研究的热点。 本文的研究旨在解决硫量子点制备过程中耗时较长的问题，并提出一种通用的快速大规模合成策略。通过利用硫化物物种的空3d轨道与含氮或含氧基团的孤对π电子结...
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...
外泌体作为肺癌精准诊断的生物标志物 学术背景 肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因之一，尤其是非小细胞肺癌（NSCLC）和小细胞肺癌（SCLC）的早期诊断和精准治疗仍然面临巨大挑战。传统的组织活检虽然被认为是肺癌诊断的“金标准”，但其侵入性、耗时性和高成本限制了其在早期诊断中的应用。近年来，液体活检（liquid biopsy）作为一种非侵入性诊断方法，逐渐成为研究热点。液体活检通过分析血液等体液中的循环肿瘤细胞（CTCs）、循环肿瘤DNA（ctDNA）以及外泌体（extracellular vesicles, EVs）等生物标志物，为肺癌的早期诊断和精准治疗提供了新的可能性。 外泌体是由细胞分泌的纳米级膜包裹囊泡，携带蛋白质、脂质、DNA和RNA等多种生物活性物质，能够通过细胞间通讯调控受体细...
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...