多区域非小细胞肺癌患者衍生异种移植模型中基因组水平瘤内肿瘤异质性的表现 学术背景与研究动机 患者衍生异种移植（Patient-Derived Xenograft，PDX）模型在癌症研究中被广泛应用。PDX模型通过将人类肿瘤移植到免疫缺陷小鼠体内进行繁殖。因此，PDX模型被认为比传统的细胞系更能模拟肿瘤的生物学特性，它们保留了体内细胞-细胞间和/或细胞-基质间的相互作用、三维结构及其较新的衍生特性。很多研究显示，PDX模型的药物反应与患者个体或患者群体的药物反应一致，这使得PDX模型被用于个体化医学和临床前药物试验中，成为癌症生物学的重要模型。 然而，PDX模型的基因组保真度（Fidelity）对于其在临床前肿瘤学应用中的重要性不言而喻。其中一个关键问题是这些模型在基因层面上能否准确反映原发肿...

系统分析NDUFAF6在复杂I组装和线粒体疾病中的作用 背景介绍 线粒体复合I（complex I，CI）是呼吸链中的一个至关重要的组件，它在氧化磷酸化（oxphos）过程中的作用是将电子引入线粒体呼吸链，并与复合II-IV一起生成并维持驱动ATP合成的质子动力势。研究表明，单独的CI缺陷构成了主要线粒体疾病的最常见原因之一，影响约每5000人中的1个。约一半的CI缺陷被认为是由影响CI组装因子（CI assembly factors, CIAFs）的致病变异所引起的，这些因子并不是CI全酶的一部分。虽然这些CIAFs在CI疾病发病机制中的作用显著，但它们的确切分子功能尚未明确，这不仅使得研究它们的机理变得复杂，也使得潜在致病基因变异的解释和诊断变得困难。 来源介绍 本研究发表在《Natur...

核碱基加合物结合MR1并激活MR1限制性T细胞 学术背景 MR1T 细胞是最近发现的一类T细胞，它们能识别由主要组织相容性复合体I类相关分子MR1提供的抗原，而无需微生物感染。MR1T细胞在体外表现出T辅助样和细胞毒性特性，但其识别的内源性抗原仍然不清楚，这阻碍了对其生理作用和治疗潜力的理解。这篇论文的研究旨在揭示MR1T细胞的内源性抗原，解决MR1T细胞在生物和病理条件下的角色不明确的问题。 来源 本文由Vacchini et al.撰写，作者来自巴塞尔大学医院与巴塞尔大学、苏黎世联邦理工学院、明尼苏达大学、马里奥内格里药物研究所等机构。文章发表在2024年5月10日的《Science Immunology》期刊上。 研究全过程 研究流程 a) 详细研究流程 研究使用了多种遗传学、药理学和...

TREM2缺陷重编程肠道巨噬细胞和微生物群以增强抗PD-1肿瘤免疫疗法 背景介绍 免疫检查点抑制剂（CPIs），如阻断程序性细胞死亡蛋白-1（PD-1）、程序性死亡配体-1（PD-L1）和细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4（CTLA-4）的药物已被成功用于激活抗肿瘤T细胞反应，以治疗多种类型的癌症。然而，尽管许多患者对CPIs表现出持久反应，但仍有大量患者对治疗无反应或出现复发，促使科学家们探索改善CPIs疗效的互补治疗途径。肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）支持肿瘤细胞的存活、增殖和血管生成，并抑制免疫反应，从而削弱了CPIs的疗效。阻断或删除在TAMs上广泛表达的巨噬细胞受体触发受体-2（TREM2）能减弱TAMs的免疫抑制功能并增强抗PD-1诱导的抗肿瘤T细胞反应。 另一种提高CPI治疗效果的策...

TDRD3缺失小鼠在神经发生与突触可塑性相关的转录后水平和行为水平表现出缺陷 研究背景 拓扑异构酶3b（top3b）是一种能够解决DNA和RNA拓扑问题的双重活性拓扑异构酶。越来越多的证据显示，top3b与tudor域含3（tdrd3）蛋白在动物中形成的保守复合物发挥作用。人类遗传学研究表明，top3b的缺失或突变与精神和认知障碍（如精神分裂症、自闭症、癫痫和智力障碍）有关，这一推论得到了培养神经元和多个动物模型（包括小鼠、斑马鱼和果蝇）分析的支持。具体而言，top3b缺失小鼠表现出与精神障碍和认知障碍相关的行为表型，以及海马神经发生和突触可塑性方面的缺陷。 然而，tdrd3在动物模型中对正常脑功能的重要性尚未得到充分研究。 研究来源 这项研究由Xingliang Zhu、Yuyoung J...

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...

癌症和游离DNA中的全基因组重复序列全景 研究背景和意义 在癌症及其他疾病的发展过程中，基因组中重复序列的遗传变化是一个重要特征。然而，标准的测序方法难以有效地表征这些重复序列。为了应对这一挑战，该研究开发了一种新的方法，称为Artemis（Analysis of Repeat Elements in Disease），用于识别全基因组测序中的重复元素。通过分析多种癌症患者的组织和血浆样本，旨在探索这些重复元素的具体变化，并评估其对早期癌症检测和疾病监测的潜在应用价值。 论文来源 本研究由Akshaya V. Annapragada、Noushin Niknafs、James R. White等人共同完成，他们隶属于约翰·霍普金斯大学医学院Sidney Kimmel综合癌症中心和医学系。该成...

#利用抑制细胞质铁-硫簇的组装的方式，恢复PTEN以抑制胶质瘤干细胞 背景介绍 胶质母细胞瘤（Glioblastoma，GBM）是最致命的原发性脑肿瘤之一。胶质瘤干细胞（Glioma Stem Cells，GSCs）不仅能启动和维持恶性表型，还能增强治疗抵抗性。尽管PTEN在胶质母细胞瘤中经常突变，但在PTEN完整的GSC中的功能和调控机制尚不明确。由此，本研究旨在探讨PTEN在PTEN-intact的GSC中的作用及其潜在的临床意义。 论文来源 本文作者包括Jianxing Yin, Xin Ge, Fangshu Ding和其他来自南京医科大学等机构的研究人员。研究成果发表于2024年3月20日的《Science Translational Medicine》杂志上。 研究流程 研究步骤...

I型糖尿病中血液DNA甲基化、基因变异、循环蛋白、microRNA及肾功能衰竭的整合分析 研究背景 糖尿病肾病（Diabetic Kidney Disease，DKD）是1型糖尿病（Type 1 Diabetes，T1D）的主要并发症之一。约40%的T1D患者会发展为DKD，10%到15%的患者最终会发展为需要透析或肾移植的肾衰竭（Kidney Failure，KF）。现有的临床指标无法充分预测肾衰竭的发生，因此需要进一步研究，以揭示肾衰竭发生的潜在机制，从而开发有针对性的治疗方法，并识别出早期预警的生物标志物以便及时干预。 DNA甲基化（DNA Methylation，DNAm）是最稳定的表观遗传修饰之一，通常发生在胞嘧啶和鸟嘌呤之间的连接点（CpG位点）。先前的研究表明，DNA甲基化变化...

闭环光遗传学神经调控实现高保真抗疲劳肌肉控制 背景介绍 骨骼肌是动物和人类几乎所有运动的生物执行器。然而，在多种神经系统条件下，中枢神经系统与神经肌肉组件之间的通信通道被切断，从而导致运动障碍如瘫痪。神经假肢(NP)可以通过人工刺激传递精确命令来替代缺失的神经输入，以恢复肌肉功能。然而，现有的功能性电刺激(FES)由于其非生理性的肌肉单位募集机制，难以准确调节肌肉力量，并表现出快速疲劳。这迫使研究人员寻找新的刺激方式，以提供可靠的长时间渐进肌肉调节。 近年来，功能性光遗传刺激(FOS)作为一种将光用于遗传修饰神经细胞的技术，展现出了按序募集运动单元的潜力，为神经假肢提供了一种新的神经调节策略。然而，刺激参数与力生成之间的关系仍不清楚，亟需研究。 论文来源 本论文由Guillermo Herr...