ラマン分光法と機械学習プラットフォームに基づくIDH変異型と野生型膠芽腫細胞の代謝差異研究 背景紹介 膠芽腫の診断と治療において、フォルマリン固定、パラフィン包埋（FFPE）組織切片が広く使用されています。しかし、包埋媒体の背景ノイズの影響を受け、FFPE組織はラマン分光法に基づく研究に限られた応用しかされていません。この問題を克服し、腫瘍サブタイプを識別するために、我々の研究チームは新しいラマン分光法に基づく機械学習プラットフォーム「APOLLO (悪性膠芽腫のラマン分光法病理学）」を開発しました。これはFFPE組織切片から膠芽腫のサブタイプを予測できるプラットフォームです。 論文の出典 本論文は、Adrian Lita、Joel Sjöberg、David Păcioianuらの学者によ...

脳血流微小循環障害と低酸素低血流微小環境および脳転移の進展の関連性 背景と研究動機 脳転移（Brain Metastasis, BM）は腫瘍学におけるますます大きな課題となっており、その神経機能への深刻な影響、限られた治療選択肢、および予後の悪さが原因です。BMは循環腫瘍細胞（circulating tumor cells, CTCs）が血液脳関門（Blood-Brain Barrier, BBB）を通過する浸潤過程によって発展します。しかし、この浸潤過程はまだよく理解されていません。この研究では、脳定着過程が血管新生因子−2（Angiopoietin-2, Ang-2）と血管内皮成長因子（Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF）の作用に依存する中風...

小後頭蓋窩脳腫瘍小児サバイバーにおける特定領域の神経認知結果に関連するリスク因子の分析 – HIT 2000試験結果 研究背景 脳腫瘍は小児期において最も一般的な実体腫瘍であり、特に中枢神経系(CNS)の腫瘍が多い。研究によると、頭部脊椎放射線療法（CSI）を受ける患者の長期的な神経心理結果は顕著に影響を受ける。後頭蓋窩領域の膠細胞腫や髄芽細胞腫などの腫瘍は、手術、放射線療法、および化学療法を用いた総合治療が行われる。しかし、特に広範囲なCSIは顕著な神経毒性を引き起こす可能性がある。特に大規模なターゲット領域や高用量の治療を行う場合である。小児脳腫瘍サバイバーの数が増えるにつれて、治療関連の毒性や長期的な生活の質、特に神経認知機能がますます注目されている。 研究出典 本文はMartin M...

多区域非小细胞肺癌患者衍生異種移植モデル中におけるゲノムレベル腫瘍内腫瘍異質性の表現 学術背景と研究動機 患者由来の異種移植（Patient-Derived Xenograft、PDX）モデルは、癌研究に広く利用されています。PDXモデルは人間の腫瘍を免疫不全マウスの体内に移植して繁殖させます。そのため、PDXモデルは従来の細胞株よりも腫瘍の生物学的特性を模倣する能力が高いとされています。体内の細胞間および細胞-基質間の相互作用、三次元構造、そして新しい派生特性を保持しています。多くの研究により、PDXモデルの薬物反応が患者個人や患者群体の薬物反応と一致することが示されており、個別化医療や前臨床薬物試験に使用されています。これにより、癌生物学の重要なモデルとなっています。 しかし、PDXモデ...

システム分析NDUFAF6の複合体I組み立てとミトコンドリア病における役割 背景紹介 ミトコンドリア複合体I（complex I, CI）は呼吸鎖の中で重要な構成要素であり、酸化的リン酸化（oxphos）過程において電子をミトコンドリア呼吸鎖に導入し、複合体II-IVと共にATP合成を駆動するプロトングラデントを生成・維持します。研究によれば、単独のCI欠損が主要なミトコンドリア病の最も一般的な原因の一つを構成しており、約5000人に1人が影響を受けています。CI欠損の約半分は、CIアセンブリ因子（CI assembly factors, CIAFs）に影響を与える病的変異によって引き起こされると考えられており、これらの因子はCI全酵素の一部ではありません。これらのCIAFsのCI疾患の発症...

不飽和脂肪酸は、アポトーシス過程におけるBaxおよびBakの孔形成活性を促進する 背景 アポトーシス(apoptosis)は、細胞の程序的死を制御する主要な形態であり、胚発生、組織のホメオスタシス、免疫系機能などの基本的な生物学的プロセスに関与しています。アポトーシスの dysregulationは、神経変性疾患や癌の発症などの病態につながり、ほとんどの抗癌化学療法はアポトーシスの誘導に依存しています。ミトコンドリア外膜の透過化(mitochondrial outer membrane permeabilization, MOMP)はミトコンドリアアポトーシス経路の重要なイベントであり、アポトーシス孔の開口によりサイトクロムcなどのアポトーシス因子が細胞質に放出され、カスパーゼを活性化し、最...

正交タンパク質解析により、3q26 AMLにおけるPA2G4-MYC軸の薬剤ターゲティング可能性を同定 急性骨髄性白血病(AML)は、高度な異質性と侵襲性を持つ悪性腫瘍である。特に3q26染色体異常を伴うAMLサブタイプでは、その発症機構が複雑で効果的な標的治療法がない。この課題に対処するため、Matteo Marchesini氏らは、3q26 AMLにおける薬剤ターゲティングの可能性を明らかにするため、多次元タンパク質ゲノミクス解析研究を行い、その成果を「ネイチャーコミュニケーションズ」誌に発表した。 研究背景 過去20年間で、分子技術の急速な進歩により、急性骨髄性白血病患者の治療見通しが大きく変わった。しかしながら、高度に侵襲的で希少なサブタイプ、または再発性で難治性の疾患を持つ患者では...

腸内細菌叢と結腸内分泌細胞の相互作用によるホスト代謝調節 研究背景 肥満は21世紀の主要な健康問題の一つであり、糖尿病、脂肪肝疾患、心血管疾患などの様々な健康上の悪影響の重要な原因となっています。したがって、肥満の背景にある生物学的メカニズムを解明することは重要な意味を持ちます。近年の研究では、腸内細菌叢がホストの体重調節において重要な役割を果たしていることが示されていますが、結腸内分泌細胞(EECs、エンテロエンドクリン細胞)がホストの代謝調節にどのような役割を果たすかについてはよくわかっていません。研究チームは、結腸EECsがホストの代謝調節と肥満の発症においてどのような具体的な機能を果たしているかを明らかにしようと努力し、この重要な科学的問題を解決しようとしています。 論文の出典 本研...

拡散モデルベースの深層学習アルゴリズムを用いた超解像度イメージングと体積電子顕微鏡の強化 背景紹介 電子顕微鏡(Electron Microscopy、略してEM)は高解像度のイメージングツールとして、細胞生物学の重大な突破口を開いた。従来のEM技術は主に2次元のイメージングに使用されていたが、ナノスケールの複雑な細胞構造を明らかにしてきた一方で、3次元(3D)構造の研究には一定の限界があった。より高度な技術である体積電子顕微鏡(Volume Electron Microscopy、略してVEM)は、連続切片と断層走査技術(透過電子顕微鏡TEMやスキャニング電子顕微鏡SEMなど)を用いて、細胞や組織の3Dイメージングを実現し、細胞、組織、さらには小型のモデル生物のナノスケールの3D構造を抽出...

TGR5を介した脂肪酸の取り込みを抑制することで糖尿病性心筋症を予防 背景と問題提起 糖尿病性心筋症(Diabetic Cardiomyopathy, DBCM)は、糖尿病患者に頻繁に発生する深刻な合併症であり、心筋脂質蓄積と心機能障害を特徴とします。胆汁酸代謝は、心血管疾患や代謝性疾患において重要な役割を果たしています。その中で、TGR5(Takeda G蛋白質共役受容体5)は主要な胆汁酸受容体であり、代謝調節と心筋保護に関与していることが実証されています。しかし、胆汁酸-TGR5経路が心臓の代謝平衡を維持する具体的な役割はまだ明らかになっていません。 研究源 この論文は、北京大学などの複数の研究機関が協力して作成されました。この研究は2023年6月23日に完了し、2024年3月26日に受...