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...
Epitope Prime Editing Shields Hematopoietic Cells from CD123 Immunotherapy: A Novel Therapeutic Strategy for Acute Myeloid Leukemia 研究背景与问题提出 急性髓性白血病（Acute Myeloid Leukemia, AML）是一种以髓系造血干细胞（Hematopoietic Stem and Progenitor Cells, HSPCs）异常分化为特征的恶性血液病，全球范围内发病率持续增加，治疗难度极高。当前标准治疗包括化疗和异基因造血干细胞移植，但复发率较高且复发后的生存期普遍低于18个月，急需新的治疗策略。近年来，靶向治疗（如嵌合抗原受体T细胞治疗，CAR...
人类胰腺发育过程中胚胎巨噬细胞的作用 背景与研究动机 胰腺的发育涉及多种细胞类型之间的复杂相互作用。近年来，胰腺微环境中多种细胞的相互影响逐渐受到关注，然而有关免疫细胞在胰腺器官发生中的作用尚未得到充分理解。在胎儿期，免疫细胞逐渐迁移到各器官，为建立外周耐受性提供支持，这一过程的缺陷与许多自身免疫疾病（如1型糖尿病）相关。胚胎期的巨噬细胞，尤其是来源于卵黄囊（yolk sac）的早期造血细胞，已知会迁移至多种发育中的组织，形成组织驻留的巨噬细胞群。然而在胰腺中，巨噬细胞如何参与内分泌细胞分化的具体机制仍不清楚。 本研究由Adriana Migliorini等人进行，来自多伦多大学健康网络的McEwen干细胞研究所，旨在通过单核RNA测序（snRNA-seq）技术深入分析人类胎儿胰腺中的造血细...
微小肠系统的多层组织构建再现间质流动 研究背景 近年来，人体小肠的体外模型构建取得了显著进展，然而，完全复制其复杂的结构和功能特征仍具挑战。微小肠组织模型的目标是创建能够在药物代谢、感染性疾病研究中应用的组织系统，而传统方法未能实现小肠结构的分层与成熟化。研究团队推测，在胚胎发生期间由血浆循环驱动的间质流动可能是形成这些复杂结构的关键因素。为了更好地模拟这一过程，Deguchi Sayaka教授等人利用人类多能干细胞（pluripotent stem cells，PSCs），通过在微流体装置中复制间质流动，构建出类似人类胎儿小肠的多层组织。 研究来源 该研究由京都大学CiRA（诱导多能干细胞应用中心）Deguchi Sayaka教授与Takayama Kazuo教授共同主导，作者团队包括京都...
背景介绍 肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma, HCC）是最常见的原发性肝癌类型，五年生存率不到20%，治疗手段极为有限。传统的靶向药物治疗，如索拉非尼和其他激酶抑制剂，虽已用于HCC的治疗，但疗效有限，难以达到根治。近年来，免疫治疗在HCC治疗中获得了关注，然而，针对实体瘤的免疫疗法（如嵌合抗原受体T细胞和自然杀伤细胞）却面临着肿瘤微环境抑制性因素的挑战。在HCC微环境中，高浓度的转化生长因子-β（Transforming Growth Factor Beta, TGF-β）已被证实可抑制免疫细胞的活性，对抗肿瘤免疫的效果造成阻碍。因此，TGF-β信号的抑制可能成为提高免疫疗法效果的重要路径。 本项研究由University of California, San D...
背景介绍 在细胞能量代谢研究领域，线粒体内钙离子（[Ca²⁺]mt）被认为是调控线粒体氧化功能的重要节点。其作用主要通过激活三羧酸循环（TCA）中的钙敏感脱氢酶，包括异柠檬酸脱氢酶（IDH）、α-酮戊二酸脱氢酶（OGDH）等。这些酶能够快速响应钙离子变化，从而调控细胞内ATP供需的平衡。然而，近年来研究发现，细胞质钙离子（[Ca²⁺]cyt）可能在这一过程中扮演更重要的角色。本研究旨在深入探讨[Ca²⁺]mt和[Ca²⁺]cyt在调控肝脏线粒体氧化及代谢中的作用。 研究来源 该研究由Yale医学院的Traci E. Lamoia、Gerald I. Shulman等团队完成，并联合了麻省总医院、Howard Hughes Medical Institute等多个机构。论文发表于2024年10...
机械通气指导下的呼吸压力优化——对肺局部生物力学的改进研究 机械通气在临床操作中常用于治疗急性呼吸窘迫综合症（ARDS）以及全身麻醉后预防肺部并发症。然而，机械通气会导致肺部受到有害的应力和变形，增加临床治疗的复杂性，甚至可能导致死亡。研究表明，呼吸系统的驾驶压力增加（driving pressure）与机械通气相关的死亡率直接相关。因此，本研究旨在探讨这些关联的微观生物力学因素及其在肺内的空间异质性，从而优化机械通气策略。 论文背景 研究机械通气操作下，如何通过调整机械通气的正压呼气末压力（PEEP）以优化局部肺组织的生物力学状态，从而减少因机械通气导致的肺损伤（Ventilator-Induced Lung Injury, VILI），对提高重症监护病房及手术病人的治疗效果具有重大意义。...
一种自扩增RNA疫苗在预防临床模型中的D68肠道病毒感染及疾病的研究 1. 背景 近年来，新兴传染病的快速应对和疫苗研发备受关注。尤其是新型冠状病毒（SARS-CoV-2）的出现，使得有关RNA疫苗技术的研究得以迅速推进。然而，目前的RNA疫苗大多数是针对包膜病毒的，对抗非包膜病毒的路径仍不够明确。D68肠道病毒（EV-D68）是一种非包膜病毒，近年来引起了一系列严重的呼吸道感染及神经症状，尤其是急性迟缓性脊髓炎（AFM）的上升趋势，使其成为重点研究对象。正因如此，本研究旨在探讨一种基于自扩增RNA（RepRNA）疫苗预防EV-D68感染和疾病的方法。 2. 来源 本文由Warner等人研究完成，分别来自HDT Bio, University of North Carolina at Cha...
Alzheimer’s病中基于CRISPR-Cas的表观基因组编辑：通过光诱导蛋白质递送系统优化的工程外泌体 背景介绍 阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）是一种常见的神经退行性疾病，特征是认知功能和记忆力逐渐下降，而目前对该疾病的治疗方法仍然有限。基因组编辑技术，如CRISPR-Cas9，和表观基因组编辑技术在治疗各种疾病中展示出巨大的潜力。然而，将这些功能性蛋白质高效地递送到细胞内部一直是一个巨大的挑战。外泌体是由细胞自然分泌的纳米级囊泡，可以作为递送治疗性生物分子的载体，具有稳定性、高生物相容性和低免疫原性等优势。 研究来源 本文发表在2024年8月7日的《Science Translational Medicine》上，题为“Engineered Exoso...
小鼠卵泡发育中卵母细胞与颗粒细胞间的转录组动力学及细胞对话研究 概述 卵泡的发育与成熟是一个复杂且多阶段的过程。在此过程中，卵母细胞及其周围体细胞的动态基因表达和它们之间的对话起着关键作用。本研究通过精确分类卵母细胞和卵泡发育阶段，并分析小鼠卵母细胞及其周围颗粒细胞和积液细胞的基因表达，揭示了这些细胞在不同发育阶段的转录组变化和细胞间的对话机制。本研究由Wenju Liu、Chuan Chen、Yawei Gao、Xinyu Cui等人完成，作者来自同济大学、南京医科大学等机构，成果发表在2024年的《Genomics, Proteomics & Bioinformatics》期刊上。 研究背景 卵母细胞起源于原始生殖细胞，并在卵泡内发育。卵母细胞和卵泡的发育是一个多阶段的过程，通常通过卵泡...