使用机器学习和组合化学加速mRNA传递的可离子化脂质发现

#利用机器学习和组合化学加快mRNA递送的可离子化脂质的发现 研究背景 为了释放信使RNA(mRNA)治疗的全部潜力,扩展脂质纳米颗粒(LNPs)的工具包至关重要。然而,LNPs开发的一个关键瓶颈是识别新的可离子化脂质。已有研究表明,LNPs在将mRNA递送至特定组织或细胞中表现出显著效果。经典的LNPs配方通常由一个离子脂质、胆固醇、辅助脂质和聚乙二醇化脂质(PEG脂质)组成,其中离子脂质在mRNA的加载和逃离内涵体方面起着至关重要的作用。 近年来,LNPs在临床应用方面取得了重大进展。例如,美国食品药品监督管理局(FDA)批准了首个针对遗传性淀粉样变蛋白病的短发夹RNA(siRNA)药物Onpattro,以及Moderna和Pfizer/BioNTech联合开发的两款SARS-CoV-2...

阿尔茨海默病中斑块和小胶质细胞糖基化的独特模式

阿尔茨海默病中斑块和小胶质细胞糖基化的独特模式

Alzheimer 病中斑块和小胶质细胞糖基化的独特模式 研究背景 阿尔茨海默病(AD)是最常见的痴呆类型,并且是一种毁灭性的神经退行性疾病。AD 的特征包括两种病理特征:细胞外的 β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块和细胞内磷酸化Tau神经原纤维缠结(NFT)包涵体。在AD的病理中,小胶质细胞的失调也是一个关键特征。正常情况下,小胶质细胞会修剪突触、监视大脑的稳态威胁并清除细胞碎片。然而,在AD中,小胶质细胞会对病理性的聚集物作出反应,改变吞噬作用和细胞因子的分泌,这些因素可能对神经病理产生积极和消极的影响。 研究目的 本研究旨在用新的组合组织学技术,描述在经过尸检确诊的AD患者的脑组织中,O-和N-连接的唾液酸(SA)修饰的糖基化景观。唾液酸修饰的糖基(唾液酸化的糖基)在细胞间相互作用、细胞迁移、...

大脑淀粉样血管病相关脑出血中的微血管蛋白Claudin-5水平降低

脑淀粉样血管病(CAA)与微血管紧密连接蛋白Claudin-5水平研究 背景介绍 脑淀粉样血管病(CAA)是一种由淀粉样蛋白β(Amyloid-β, Aβ)在脑血管中沉积引起的疾病。研究表明,大约23%的55岁以上老年人中存在中度到重度的CAA。CAA可能导致认知障碍和脑内出血(ICH),但目前仍不清楚是什么分子机制使得某些患者的血管更易破裂。血脑屏障(BBB)功能障碍与CAA及CAA相关的ICH有联系。而Claudin-5是一种紧密连接蛋白,在调节BBB渗透性中起关键作用。因此,作者假设在CAA中Claudin-5下降可能与BBB的失能相关,从而导致ICH的发生。 论文来源 这篇研究文章由以下作者团队完成:Lieke Jäkel, Kiki K. W. J. Claassen, Anna ...

丘脑Reuniens核谷氨酸能神经元通过5-HT2B受体介导小鼠结直肠内脏痛

丘脑Reuniens核谷氨酸能神经元通过5-HT2B受体介导小鼠结直肠内脏痛

丘脑Reuniens核谷氨酸能神经元通过5-HT2B受体介导小鼠结直肠内脏痛 背景介绍 肠易激综合征(IBS)是一种常见的功能性肠道疾病,其特征是腹痛和内脏高反应。减轻内脏高敏感性是有效解除IBS患者腹痛的关键。然而,关于其具体机制仍未完全清楚。越来越多的证据表明,丘脑Reuniens核(Re)和5-羟色胺(5-HT)神经递质系统在结直肠内脏痛的发展中起重要作用,但是具体机制尚不明确。新生期母婴分离(NMD)小鼠模型展示了内脏高敏感性,并发现Re区域的谷氨酸能神经元在处理结直肠内脏痛时发挥了关键作用。 论文来源 本文由Di Li、Han Du、Shu-Ting Qu、Jing-Lai Wu、Yong-Chang Li、Qi-Ya Xu、Xia Chen、Xiao-Xuan Dai、Ji-Ti...

肿瘤中丝氨酸的富集通过鞘氨醇介导的c-fos调控促进调节性T细胞积累

科学论文报道 科学领域的发现往往对于理解自然现象和改进实际应用具有重大意义。最近,发表在《Science Immunology》上的一篇研究论文“Serine enrichment in tumors promotes regulatory T cell accumulation through sphinganine-mediated regulation of c-Fos”(2024年4月19号,Sci. Immunol. 9, eadg8817)揭示了肿瘤中丝氨酸丰富对调节性T细胞(Treg cells)积累和抗肿瘤免疫的影响。本文将对该研究的背景、方法、结果和意义进行详细介绍。 研究背景 过往研究表明,T细胞为基础的免疫治疗方法在癌症治疗中具有巨大潜力。然而,由于肿瘤微环境(TME,...

YEATS2基因敲低影响果蝇多巴胺突触完整性并导致癫痫样行为

一项关于YEATS2基因敲低对果蝇多巴胺能突触完整性和癫痫样行为影响的研究 背景介绍 癫痫是一种常见的神经系统疾病,特征是大脑异常的电活动。这些异常活动可以导致癫痫发作和其他神经症状。家族性成人肌阵挛性癫痫(familial adult myoclonic epilepsy,简称FAME)是一种罕见的常染色体显性遗传病,以皮层肌阵挛和偶发癫痫发作为特征。目前已知有FAME1-FAME6六种类型,每种类型都与不同基因上的五核苷酸重复扩增有关。其中,FAME4由位于YEATS2基因第一个内含子的TTTTA/TTTCA重复扩展引起。虽然研究表明这些重复扩展主要通过RNA毒性发挥作用,但受重复扩展影响的基因本身在神经元中的确切功能仍不明确。 论文来源 本文于2023年12月20日在线发表于《Prog...

ABHD6 驱动AMPA受体内吞调节突触可塑性和学习灵活性

ABHD6驱动AMPA受体内吞以调控突触可塑性和学习柔韧性 研究背景 在科学探索神经系统机理的过程中,α-氨基-3-羟基-5-甲基-异恶唑-4-丙酸(AMPA)受体(AMPAR)通过AMPAR相互作用蛋白的调控,实现了神经元在静息或活跃状态下保持调谐能力。AMPA受体的内吞作用依赖于囊泡介导的端胞作用,这是实现长期抑制(LTD)和稳态下调缩(homeostatic downscaling)的细胞基础。这一过程受多种AMPAR相互作用蛋白的调控,如PICK1、AP2和BRAG2等。这些蛋白可以影响AMPAR内吞的核心终止机械的募集和网格蛋白包被小窝的形成。 研究问题 在过去的研究中发现,α/β-水解酶域含6(ABHD6)作为一种内源性大麻素(ECB)水解酶,在不同的组织中水解单酰甘油(MAG)...

伏隔核神经元群中NMDA受体的积累介导了戒断后对可卡因的渴望增强

研究揭示戒毒期大鼠可卡因渴望增强的分子机制 背景介绍 滥用药物的复发问题是药物成瘾治疗中的一个重大挑战。据相关研究,药物成瘾的复发行为通常是由与药物使用相关的环境线索所触发的,这一现象也被称为药物渴望的“孵化”现象,即随着戒断时间的延长,由线索诱导的药物寻找行为逐渐增强。无论是在人类还是动物模型中,像可卡因、海洛因、甲基苯丙胺、酒精和尼古丁等物质都表现出类似的孵化现象。研究这些模型对于揭示持续性药物渴望和复发的机制具有重要意义。 文章来源 本文由Ziqing Huai及其团队撰写,作者来自复旦大学基础医学院、国家医学神经生物学重点实验室、教育部脑科学前沿研究中心、复旦大学华山医院等机构,于2024年2月22日在线发表于《Progress in Neurobiology》期刊。 研究目的 本研...

阿尔茨海默病研究新发现:信号肽肽酶样2b在β淀粉样蛋白级联中的调控作用

阿尔茨海默病研究新发现:信号肽肽酶样2b在β淀粉样蛋白级联中的调控作用 阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)是一种复杂的神经退化性疾病,其特征是脑组织中异常积累的β淀粉样蛋白(amyloid β-peptide,Aβ)和形成的胞内神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles)。Aβ的异常积累被认为是促使AD病理发展的关键因素。随着人口老龄化,AD的发病率逐年增加,这不仅给患者及其家庭带来沉重负担,也成为全球公共卫生的重大挑战。因此,研究AD的发病机制并寻找有效的治疗靶点具有重要意义。 研究背景及目的 在AD的传统研究中,Aβ来源于阿尔茨海默前体蛋白(amyloid precursor protein, APP)经β-和γ-分泌酶剪切过程生成。其中,γ...

APP/PS1 小鼠研究揭示慢性诱发癫痫与阿尔茨海默病的关联

APP/PS1 小鼠研究揭示慢性诱发癫痫与阿尔茨海默病的关联 背景介绍 阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)是全球最常见的痴呆类型,影响超过5500万人。AD 的典型病理特征是脑内淀粉样β(Aβ)沉积。尽管对于 Aβ 沉积和其引起的机制在 AD 的诊断和进展中起着重要作用,但大量证据表明,Aβ 沉积并不仅仅是 AD 进展的唯一原因。因而,研究早期 AD 阶段在无 Aβ 斑块沉积前的病理机制对于理解和治疗 AD 至关重要。 5%的 AD 病例发生在65岁之前,被认为是早发性 AD(EOAD)。这些病例常伴有颞叶癫痫,近年来癫痫在 AD 中作为一种未被充分研究的并发症逐渐受到重视。不幸的是,癫痫如何直接影响 AD 的进展和症状严重性仍然不明确。本研究旨在探讨在 AD 早期...