微生物种群营养共限制的定量与动态特性研究 学术背景 微生物的生长、生理和代谢活动受到资源可用性的根本性控制。理解哪些资源限制了微生物的生长以及限制的程度，不仅是微生物学的核心概念，也对预测微生物在生物地球化学循环中的贡献、抑制人体内的病原体以及在生物技术中培养微生物具有重要意义。尽管单个限制性资源可以被单独研究，但有证据表明，微生物常常同时受到多种资源的限制，即“营养共限制”（colimitation）。然而，由于缺乏定量测量营养共限制的方法，以及缺乏对资源条件的系统性测试，现有的数据难以解释和比较。因此，作者提出了一个假设：微生物在实验室和自然界中经常经历营养共限制，并且营养共限制是一个连续的状态，可以随着资源条件的变化而动态变化。 论文来源 这篇论文由Noelle A. Held、Asw...
细菌整流中的运输与能量学研究 学术背景 在自然界中，许多生物系统依赖于微观粒子的定向运动来实现其功能。例如，分子马达（如驱动蛋白）在微管上的单向运动是细胞内部物质运输的关键机制。然而，这种定向运动的产生机制及其能量学特性仍然是一个未完全解决的问题。特别是在非平衡态系统中，如何通过不对称的几何结构将随机运动的活性粒子（如细菌）转化为定向运动，是一个具有基础科学意义和潜在技术应用的研究课题。 细菌整流（bacterial rectification）是指通过不对称的几何结构（如漏斗形障碍物）将随机游动的细菌转化为定向运动的过程。这一现象不仅有助于理解活性物质（active matter）的对称性破缺机制，还在生物技术应用中具有广泛的前景，如细胞分选、微流控泵送和货物运输等。尽管已有大量研究探讨了...
新辅助溶瘤病毒OrienX010联合抗PD-1抑制剂特瑞普利单抗治疗可切除肢端黑色素瘤：I期b临床试验 背景 肢端黑色素瘤（Acral Melanoma, AM）是一种侵袭性较强的黑色素瘤亚型，在中国人群中发病率较高，占黑色素瘤病例的约40%。尽管近年来黑色素瘤的治疗取得了一定进展，但现有的免疫疗法对AM的疗效有限，且缺乏有效的新辅助治疗方案。AM独特的低肿瘤突变负荷（TMB）和免疫抑制状态使其对单一抗PD-1治疗反应率低，生存期较短。 近年来，新辅助免疫治疗被认为比单纯术后辅助治疗更能诱导强大的免疫应答，改善患者的无病生存期（DFS）和总生存期（OS）。溶瘤病毒治疗则通过改造“免疫冷”肿瘤微环境为“免疫热”状态，为免疫检查点抑制剂（ICI）的协同治疗提供可能性。然而，AM对目前溶瘤病毒单药...
持续性NRG1 III型在SOD1G93A小鼠中过表达对ALS相关病理的影响 背景与研究动机 肌萎缩性侧索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS）是一种影响上运动神经元和下运动神经元的毁灭性神经退行性疾病，导致逐步的肌肉麻痹和最终的死亡。当前没有能够显著延缓或阻止ALS病程的有效治疗方法。尽管多个ALS小鼠模型（如携带突变SOD1基因的小鼠）在药物研发中发挥了重要作用，但其在临床试验中的转化效果有限。ALS的复杂发病机制是导致这一问题的主要原因。 作为一种表皮生长因子样的生长因子，Neuregulin-1（NRG1）具有多效性调节功能，并在神经系统中发挥重要作用，如髓鞘形成和突触发生等。尽管病毒介导的NRG1 III型基因治疗在某些ALS小鼠模型中展现出...
肠道微生物来源的吲哚-3-乙酸（3-IAA）通过促进I型胶原合成抑制高度近视的进展 背景介绍 高度近视（High Myopia, HM）是一种严重威胁全球视力健康的眼部疾病，可能导致青光眼、白内障和黄斑病变等并发症。然而，目前针对高度近视的有效干预措施仍然缺乏。以往研究多集中于眼球局部的病理变化，忽视了潜在的全身性因素。近年来，肠道微生物群及其与全身健康的关系受到广泛关注。特别是“肠-眼轴”（Gut-Eye Axis）的概念提出了肠道微生物可能在眼病发病机制中的重要作用。然而，肠道微生物在高度近视发病机制中的具体角色仍未明晰。 胶原蛋白，尤其是I型胶原，是巩膜基质的主要成分，对维持巩膜的结构完整性至关重要。在高度近视患者中，巩膜变薄伴随着I型胶原的减少，导致眼轴过度增长。已有研究显示，肠道微...
跨领域突破：Mediator Med23如何调控神经髓鞘形成的分子机制 背景与研究目标 髓鞘是中枢神经系统（CNS）中包裹神经轴突的多层膜结构，其完整性对神经信号传导和神经功能至关重要。然而，当髓鞘受到破坏时，例如在多发性硬化和脑白质病变等疾病中，会导致严重的神经功能障碍。髓鞘的形成和修复主要依赖于少突胶质细胞（oligodendrocytes, Ols），而这些细胞从少突胶质前体细胞（oligodendrocyte progenitor cells, OPCs）分化而来。OPC的分化需要严格的转录和表观遗传调控，但其中的分子机制尚不完全清楚。 此前的研究表明，Mediator复合物在整合转录调控中发挥核心作用，尤其是在细胞分化过程中。更具体地说，Mediator的子单元Med23与人类髓鞘...
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...
饮食时间调控肠道菌群昼夜节律对类风湿性关节炎炎症节律的影响 背景介绍 类风湿性关节炎（Rheumatoid Arthritis, RA）是一种慢性自身免疫性疾病，以全身炎症和关节结构的进行性破坏为特征，严重影响患者生活质量。RA患者的炎症和症状通常表现出昼夜节律波动，例如早晨症状加重，而白天逐渐缓解。这种节律性与生物钟、激素波动及免疫系统活动之间的复杂相互作用密切相关。然而，目前对RA炎症节律的具体调控机制了解尚浅。 生物钟的核心在于视交叉上核（SCN），其通过调节光照、进食和活动等环境线索，协调机体的昼夜节律。在这一背景下，饮食节律（例如进餐时间和禁食间隔）被认为可能对RA的炎症节律产生深远影响。此外，肠道菌群也展示出与宿主生物钟相一致的昼夜节律变化，其可能通过改变宿主的免疫反应来调控炎症...
Fusobacterium nucleatum促进微卫星稳定型结直肠癌的抗PD-1疗法 背景介绍 随着免疫检查点阻断（ICB）疗法的兴起，癌症治疗迎来新的曙光。然而，尽管PD-1靶向药物（如Pembrolizumab）被批准用于特定类型结直肠癌（CRC）患者的治疗，绝大多数（约85%）的CRC患者却无法从中获益，因为这些患者属于微卫星稳定（MSS）型，其对ICB疗法反应性差。当前面临的主要挑战是如何筛选出可能对ICB疗法有反应的MSS型CRC患者，同时亟需提高其治疗效果。 肠道微生物群被认为对宿主免疫系统有显著影响，并在ICB疗法的反应性中起重要作用。在结直肠癌的病理研究中，某些特定肠道菌群的富集被发现与肿瘤进展相关联。其中，牙龈卟啉单胞菌（Fusobacterium nucleatum，简...