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综述:RNA结合蛋白在癌症中的功能可塑性:亦敌亦友
RNA结合蛋白(RBP)是基因表达转录后调控的关键执行者,它们通过与各种RNA(包括mRNA、非编码RNA等)结合,精细调控RNA的剪接、修饰、出核、稳定性、翻译及降解等生命过程。近年来,RBP作为重要的癌症调控因子崭露头角,能够影响包括持续增殖、抑制细胞死亡、基因组不稳定性、代谢重编程、免疫逃逸、侵袭转移在内的多种癌症特征。然而,深入研究揭示了一个复杂现象:许多RBP在不同肿瘤类型、甚至同一肿瘤的不同阶段或亚型中,表现出截然相反的功能,即所谓的“功能可塑性”,既可充当“朋友”(抑癌因子),也可成为“敌人”(促癌因子)。RNA结合蛋白功能可塑性涵盖不同癌症类型的转录后过程大量研究表明,众多RB
来源:TRENDS IN Cancer
时间:2025-11-21
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在超薄的SrTiO3材料中,中红外到太赫兹波段的声子极化子被强烈限制在特定范围内
近年来,随着纳米光学和光子学的迅速发展,研究如何在更小尺度上操控光波成为了科学界关注的焦点。音子极化激元(Phonon polaritons,简称PhPs)作为一种特殊的光-物质耦合模式,因其独特的性质在红外探测、成像以及光电子器件等领域展现出巨大的应用潜力。然而,传统的极性材料通常具有较窄的Reststrahlen波段,限制了其在更宽波长范围内的应用。因此,开发能够支持广谱范围、强场限制、慢群速度以及高品质因子的新型材料成为关键。本文中,研究团队利用扫描透射电子显微镜下的单色电子能量损失谱(STEM-EELS)技术,对超薄SrTiO₃膜的PhPs特性进行了深入研究。通过系统测量不同厚度的样品
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-11-21
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在氢凝胶-空气界面培养猪呼吸道组织,以模拟囊性纤维化进展过程中的黏膜下腺体及其治疗
在空气道健康中,黏膜下腺体(submucosal glands, SMGs)扮演着至关重要的角色。然而,目前在体外复制其复杂的结构和功能仍面临诸多挑战。为了更好地理解SMGs在空气道疾病中的作用并探索治疗干预手段,研究团队开发了一种名为AirTECH的体外空气道组织培养方法。该方法利用新生猪的气管组织,将其放置于水凝胶-空气界面进行培养。经过14天的培养后,AirTECH组织不仅保持了SMGs的自然结构、细胞类型和基因表达,还保留了完整的表面上皮、平滑肌和软骨结构。此外,该方法还能够模拟空气道的防御功能,如黏液清除和抗菌作用。SMGs在空气道防御和再生中具有关键作用,它们能够分泌大量的空气道表
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-11-21
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ENSO对白令海冰的影响正在发生变化:北太平洋经向环流模式的新控制因素
在北极与中纬度太平洋交界处,白令海是全球气候系统中的一个重要组成部分。海冰在这里不仅对区域气候、生态系统和人类活动产生深远影响,还通过大气和海洋过程影响更广泛的北太平洋区域。白令海冬季海冰(BSWI)的变化,例如海冰浓度(SIC)的波动,可能对中纬度地区的天气模式产生影响,因此理解其变化及其长期趋势对于极地和气候研究至关重要,特别是在过去几十年中,该地区经历了显著的气候变迁。BSWI的变异性受到多种因素的共同作用,包括局部大气强迫、海洋过程以及远距离气候信号。在季节到年际尺度上,BSWI的变化主要由阿留申低压(Aleutian Low)的强度和位置决定。阿留申低压通过调节地表风、风暴路径、地表
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-11-21
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揭示油画中翠绿色颜料的双重降解途径:光照与湿度的影响
在19世纪和20世纪,艺术家的调色板上出现了大量使用一种名为“翠绿”(Emerald green)的颜料,这种颜料主要由铜醋酸砷盐组成,化学式为Cu(CH₃COO)₂·3Cu(AsO₂)₂。这种颜料以其鲜艳的绿色和独特的化学性质而受到青睐,但也因自身的不稳定性引发了艺术作品的退化问题。翠绿颜料在绘画中常被观察到出现变暗、开裂、表面变形、剥落和粉化等现象,特别是在油画、壁画和木板上。一些情况下,颜料的绿色会逐渐转变为蓝绿色调,改变了原本的色彩特征。近年来,研究者对翠绿颜料的退化机制进行了深入探讨,发现其变化主要与氧化过程有关,即三砷酸盐[(As₃O₆)³⁻]转化为砷酸盐(AsO₄³⁻),但这一过
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-11-21
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深北大西洋的热量传递加剧了北极海洋的深层变暖
近年来,科学家们发现北极深层和底部海域出现了显著的变暖趋势,这一现象与全球气候变化密切相关。尽管传统的观点认为地热加热是北极深海变暖的主要驱动力之一,但最新的研究发现,这种变暖趋势可能还受到其他因素的影响,特别是来自格陵兰盆地(Greenland Basin, GB)深水的热量输入。这项研究揭示了北极深海变暖的复杂机制,并为理解北极海洋系统的热力学变化提供了新的视角。北极深海由两个主要盆地组成:美洲盆地(Amerasian Basin, AB)和欧亚盆地(Eurasian Basin, EB)。这两个盆地之间被隆莫森岭(Lomonosov Ridge, LR)分隔,而GB则通过弗拉姆海峡(Fr
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-11-21
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基因水平的体外重组实验表明,组蛋白乙酰化直接调控着染色质的结构
科学家们通过构建具有特定组蛋白修饰模式的染色质阵列,探索了表观遗传修饰如何影响染色质结构。这项研究解决了在体外精确控制组蛋白修饰模式的难题,同时保留了染色质的长度尺度,使研究者能够深入分析基因尺度的染色质组织。实验中,科学家们利用人类组蛋白八聚体和特定设计的DNA序列,构建了20千碱基(96-核小体)的染色质阵列,其中每个核小体的修饰模式可以在12-核小体的分辨率上精确控制。通过单分子显微镜技术,他们观察到核小体的动态变化,发现组蛋白H4的乙酰化密度增加会增强结构的波动性和弛豫时间。此外,体外Hi-C实验显示,核小体之间的接触频率呈现幂律衰减,这与高斯链模型一致,表明乙酰化会整体降低接触频率。
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-11-21
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通过人们对种族的不一致认知来检测种族偏见
在探讨种族偏见对社会各个领域的影响时,研究者通常关注不同种族个体在相似情境下是否被给予了不同的对待。然而,这种比较方法存在一个根本性的挑战:个体之间的差异不仅仅体现在种族上,还可能涉及其他因素,如年龄、性别、社会经济状况等。这些非种族相关的变量可能在分析中造成混淆,使得偏见的识别变得复杂。为了解决这一问题,研究者们提出了多种方法,包括随机对照实验、自然实验以及控制相关变量等。这些方法的核心目标是排除非种族因素的干扰,从而更准确地评估是否存在偏见。本文提出了一种全新的方法,通过分析同一人在不同时间点因种族被不同感知而受到的差异性对待,来检测偏见。这一方法的优势在于,它不需要将不同种族个体进行直接
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-11-21
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口服携带适配体修饰的SICTERS拉曼探针,用于结肠镜引导下的切除术以及对微肿瘤的光热免疫治疗
本研究提出了一种创新的微创治疗方案,旨在提高结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)的早期诊断与精准治疗水平。结直肠癌是一种全球范围内高发的恶性肿瘤,其发病率位居全球第三,而死亡率则居第二位。据估计,2020年全球新发病例约190万例,导致死亡人数超过93.5万。早期诊断和干预对改善患者预后至关重要,尤其对于局限于黏膜或黏膜下层的早期结直肠癌,通过微创内镜技术进行切除可以显著提高患者的五年生存率。然而,随着病情进展至晚期,生存率骤降至15%以下,此时需要依赖侵入性治疗手段,如化疗、放疗或结肠造口术,这些方法不仅对患者身体造成较大负担,还可能带来心理压力。因此,迫切需要开发一种能
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-11-21
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3D尸体打印:利用生物材料作为3D打印的喷嘴
本研究提出了一种名为“3D necroprinting”的生物混合制造技术,其灵感来源于自然界中昆虫的结构特征。这种技术通过将雌性蚊子的口器重新利用为高精度3D打印喷嘴,展现了生物材料在先进制造和微工程领域的巨大潜力。蚊子口器以其独特的几何形状、结构和力学特性,能够实现高达20微米的打印线条宽度,远超市面上的36号规格的喷嘴,后者通常只有约35微米的内径。此外,蚊子口器可以承受约60千帕的内部压力,这使得它能够有效地进行流体挤出。这项研究展示了该技术在打印复杂结构方面的应用,包括蜂窝结构、枫叶形状以及封装癌细胞和红细胞的生物支架,突显了其在高分辨率制造中的广泛适用性。生物混合工程在工程领域的发
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-11-21
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超宽禁带半导体的异质集成在射频功率器件中的应用
近年来,随着通信技术、消费电子、航空航天、国防以及医疗等领域对高频和高功率电子器件需求的不断增长,超宽禁带(UWBG)半导体材料因其优异的电学和热学性能而备受关注。这些材料包括氧化镓(Ga₂O₃)、氮化铝(AlN)、氮化硼和金刚石等,它们在高频应用中展现出独特的潜力。例如,Ga₂O₃具有较高的临界电场(E_C)和饱和电子漂移速度(ν_sat),这些特性使得它成为高频功率器件的理想候选材料。然而,尽管Ga₂O₃在某些方面表现优异,实现同时具有浅层掺杂和高热导率(k_T)的单种材料仍然面临巨大挑战。这限制了其在高频功率应用中的性能发挥,特别是在输出功率密度和功率附加效率(PAE)方面。为了解决这一
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-11-21
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在欧亚树麻雀的引入过程中,对气候适应性基因位点的平衡选择起到了关键作用
人类活动在物种扩散中发挥了关键作用,使得许多物种突破其自然分布范围,进入新的生态系统(即引入物种)(1)。由于一些引入物种可能对环境和经济产生深远且难以预测的影响(2, 3),因此理解为何某些物种能在新环境中成功建立种群,而另一些则不能,成为生态学和进化生物学研究中的重要课题(4–6)。虽然生态因素,如物种特征或引入地点等,被认为是决定引入成功与否的关键因素(2),但遗传因素在引入物种的生存与延续中同样扮演着至关重要的角色(7, 8)。然而,关于遗传因素如何具体影响物种适应性的细节,直到最近才逐渐被揭示(8)。对于引入物种而言,初始的“创始者效应”(founder effect)不可避免地导致
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-11-21
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肝细胞线粒体NAD+含量是肝脏再生的关键限制因素
在生物医学研究领域,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)作为一种至关重要的辅因子,参与细胞能量代谢、DNA修复和信号转导等多种生命过程。补充NAD+前体已被证明在多种疾病模型中可以改善代谢和功能,但其具体的作用机制仍不明确。一个核心的挑战在于,NAD+遍布于每个细胞及其各种亚细胞结构中,使得研究人员难以精确锁定其发挥功效的关键位点。肝脏具有强大的再生能力,部分肝切除(PHx)后,肝脏能够快速恢复其原有体积和功能。先前的研究表明,系统性补充NAD+前体可以促进肝脏再生,然而,究竟是哪个细胞器、哪种细胞内的NAD+池在其中扮演了决定性角色,一直是个悬而未决的问题。近期,线粒体NAD+转运蛋白SLC25
来源:Nature Metabolism
时间:2025-11-21
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Nature Cancer:让AI来阅读复杂的癌症切片
剑桥大学和西安交通大学等机构的研究人员近日开发出一种新型人工智能工具,能够在一分钟内完成复杂的组织样本数字图像的分析,这类图像若由经验丰富的病理学家来注释,可能需要20分钟。这种名为SMMILe的机器学习算法不仅能够准确检测活检和手术切片上是否存在癌细胞,还能预测肿瘤病灶的位置,甚至预测侵袭程度不同的区域比例。这项研究成果于11月19日发表在《Nature Cancer》杂志上。未来,该工具有望指导患者的治疗,帮助科学家深入了解癌症的发展过程,并发现新的生物特征以改进检测。人工智能 (AI) 工具近来展现出巨大潜力,可帮助病理学家检查疑似或确诊癌症患者的组织样本。它们能够生成“空间图谱”,帮助
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单细胞解析髓母细胞瘤微环境,揭示了不同亚型的免疫特征及预后相关分子标志物
这是一项关于髓母细胞瘤(Medulloblastoma, MB)肿瘤微环境(TME)的研究,旨在揭示不同分子亚型之间的免疫特征差异,从而为精准免疫治疗提供理论基础和潜在靶点。髓母细胞瘤是儿童中最常见的恶性脑肿瘤之一,其分子异质性使得临床治疗面临巨大挑战。研究人员通过整合单细胞RNA测序(scRNA-seq)和批量转录组数据,对来自38个临床标注的髓母细胞瘤样本进行了系统分析,其中包含WNT、SHH、Group 3(GP3)和Group 4(GP4)四种分子亚型。研究结果不仅描绘了髓母细胞瘤各亚型的微环境特征,还进一步揭示了免疫细胞在肿瘤发展和治疗响应中的关键作用。髓母细胞瘤的分子亚型决定了其生
来源:Cancer Letters
时间:2025-11-21
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综合多组学分析揭示了基于H3K18la的时空特征以及针对肺腺癌的风险分层治疗策略
肺癌腺癌(Lung Adenocarcinoma, LUAD)是肺癌中最常见的组织学类型之一,其特点是高发病率、高死亡率以及易复发和转移的特性。尽管近年来在治疗手段上取得了显著进展,例如手术、靶向治疗和免疫治疗,但治疗抵抗和免疫逃逸仍然是临床面临的重要挑战。为了更深入地理解这些复杂问题,我们整合了多种组学数据,包括空间转录组学、单细胞RNA测序、H3K18la染色质免疫沉淀测序(ChIP-seq)、CRISPR筛选数据和批量转录组学数据,以探索LUAD的代谢异质性,特别是关注糖酵解和组蛋白H3K18乳酰化(H3K18la)的相关机制。研究发现,LUAD中存在显著的肿瘤内部及不同肿瘤之间的代谢异
来源:Cancer Letters
时间:2025-11-21
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位于线粒体中的circRCP通过稳定LRPPRC/SLIRP复合物来调节氧化还原平衡,从而促进膀胱尿路上皮癌的发生
周昭辉|文俊华|张元哲|姚凯|李志勇|李向东|王彦军|江丽娟|叶云林|秦子科|刘卓伟|周方健|陈日新|谢丹|魏文素中国南方肿瘤国家重点实验室,广东省癌症临床研究中心,中山大学癌症中心癌症医学协同创新中心,广州,中国摘要线粒体内 circular RNA(circRNA)在膀胱尿路上皮癌(UCB)发病机制中的作用仍很大程度上尚未被探索。本研究从 UCB 细胞的核基因组中鉴定出一种位于线粒体的 circRNA,命名为 circRCP。它在 UCB 中频繁上调,并作为独立的预后因素。进一步研究表明,circRCP 通过调节细胞内氧化还原稳态来促进 UCB 肿瘤发生。敲低 circRCP 会增加线粒体
来源:Cancer Letters
时间:2025-11-21
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免疫蛋白酶体通过调节线粒体的功能来调控ILC2细胞的反应
免疫系统中的细胞类型众多,其中先天性淋巴细胞(Innate Lymphoid Cells, ILCs)在维持免疫稳态和应对感染、炎症等过程中扮演着重要角色。ILC2s(Type 2 ILCs)是ILCs的一个亚群,其在过敏性炎症、哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD)等多种免疫相关疾病中具有显著作用。尽管ILC2s在免疫应答中至关重要,但它们在某些病理状态下也与疾病进展密切相关。因此,理解如何调控ILC2s的功能,尤其是在疾病模型中,成为研究的重点。本文的研究揭示了免疫蛋白酶体(Immunoproteasome, i-20S)在调控ILC2s代谢和功能中的关键作用,并提出了一种通过靶向i-20S实现
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-11-21
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综述:打破常规:转录依赖性作为癌症中基因组不稳定性的驱动因素
重点内容在癌症中,转录重编程会导致高活性癌基因处频繁发生DNA断裂。癌基因的过度表达会破坏转录与复制的协调性,从而增加转录-复制冲突(TRCs)的发生。启动子附近的双链断裂(DSBs)在功能和机制上与基因体中的DSBs有所不同。两种转录副产物——R-loop和被捕获的拓扑异构酶I切割复合物(TOP1ccs)——会引发基因组不稳定性,并在癌症中产生特征性的突变模式。超级增强子的重编程会在癌基因中形成局部脆弱性,这些脆弱性可以被用于治疗。摘要转录不仅是细胞的基本生理过程,也是内源性DNA链断裂的主要来源。许多癌症表现出对转录的依赖性,它们依靠失调和过度的转录来维持恶性状态。我们总结了近年来关于转录
来源:TRENDS IN Genetics
时间:2025-11-21
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使用MSA Transformer学习系统发育的语言
亮点•MSA Transformer 能够捕捉蛋白质序列之间的进化关系和距离•MSA Transformer 主要通过多序列比对(MSA)中的列级保守性来推断系统发育关系•嵌入树利用了经典方法所忽略的位点和间隙间的上位性效应•嵌入树能够揭示已知和新的进化关系总结传统的系统发育学假设位点之间是独立的,可能会忽略上位性效应。蛋白质语言模型能够捕捉蛋白质界中保守的结构和功能域之间的依赖性。在这里,我们探讨了以多序列比对(MSA)为输入的 MSA Transformer 是否能够捕捉进化距离,以及其表示在多大程度上反映了蛋白质序列进化中的上位性效应(这些信息在训练过程中并未被明确提供)。通过对真实和模
来源:Cell Systems
时间:2025-11-21