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腺嘌呤DNA甲基化在转录许可染色质中的广泛存在揭示真核生物表观遗传进化新机制
在真核生物表观遗传学领域,DNA甲基化作为基因表达的关键调控机制一直备受关注。5-甲基胞嘧啶(5mC)作为最典型的DNA甲基化形式,其功能和机制已被广泛研究。然而,另一种甲基化形式——N6-甲基腺嘌呤(6mA)在真核生物中的存在和功能却长期存在争议。许多相互矛盾的研究报告使得科学界对6mA在真核基因组中的真实作用莫衷一是。这种不确定性主要源于方法学上的局限性,特别是检测技术可能带来的假象。尽管如此,一些单细胞真系,包括纤毛虫、早期分支真菌和藻类衣藻,确实显示出强烈的6mA信号,这引发了关于其起源和进化作用的疑问。为了解决这些争议,由Alex de Mendoza领导的研究团队在《Nature
来源:Nature Genetics
时间:2025-11-19
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CTCF与黏连蛋白在基因调控中的结构与功能角色解析:揭示三维基因组组织与转录控制的新机制
在真核生物细胞核内,长约2米的DNA如何有序折叠并精确调控基因表达,一直是生命科学的核心问题。黏连蛋白(cohesin)和CTCF作为基因组三维结构的关键组织者,可通过形成染色质环(chromatin looping)和拓扑关联结构域(TADs),facilitate增强子-启动子(E-P)互作。然而,这些环状结构对全局基因调控的具体贡献程度,以及CTCF除作为结构锚定点外是否直接参与转录调控,长期存在争议。早期研究表明,急性去除CTCF或黏连蛋白仅引起有限数量的基因表达变化,这与它们在全基因组范围内广泛分布的结合模式形成鲜明对比。此外,CTCF在脊椎动物中不可或缺,但在果蝇等生物中却非必需,
来源:Nature Genetics
时间:2025-11-19
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Nature Biotech:全新的无创方法捕捉肠道健康的实时动态
近年来,肠道微生物组的分析炙手可热。除了微生物群外,粪便中还含有脱落的宿主上皮细胞、分泌细胞和免疫细胞,但由于这些细胞的RNA容易降解且存在交叉污染,对其进行RNA分析颇具挑战性。哥伦比亚大学的研究人员近日开发出一种转录组测序方法,专门针对粪便样本中的“脱落”肠道细胞。这种名为脱落组测序(Foli-seq)的技术有望改善炎症性肠病(IBD)的诊断和治疗。这篇题为“Fecal exfoliome sequencing captures immune dynamics of the healthy and inflamed gut”的论文于11月17日发表在《Nature Biotechnolog
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综述:婴儿在开始摄入固体食物(断奶)后肠道微生物群的重组
婴儿肠道微生物群在断奶期间经历显著的转变,这一过程对整体健康具有深远影响。断奶是指从纯奶饮食逐渐过渡到包含固体食物和其他流质的混合饮食,通常发生在出生后大约六个月,这是世界卫生组织(WHO)推荐的时间点。然而,这一阶段的饮食变化对微生物群落的结构和功能轨迹的影响尚未得到充分研究。断奶不仅改变了微生物的组成,还对肠道微生物的功能产生深远影响,从而影响婴儿的长期健康。在断奶前,婴儿肠道微生物群通常以双歧杆菌为主导。然而,随着固体食物的引入,这种单一的微生物结构开始发生变化。这一过程伴随着微生物多样性的增加和某些特定菌群的富集,如拟杆菌门、梭菌属、毛螺菌科等。这些变化反映了微生物群在适应新的营养来源
来源:Gut Microbes
时间:2025-11-19
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综述:合成人类肠道微生物群落的设计与应用
微生物群落对宿主健康的影响是一个复杂的过程,涉及宿主与微生物之间的相互作用,以及微生物之间相互作用所形成的网络。这些相互作用不仅决定了微生物群落的稳定性,还影响着宿主的免疫功能、代谢状态和整体健康。近年来,随着对微生物群落研究的深入,人们逐渐认识到其在多种疾病中的作用,包括感染性疾病、慢性疾病以及癌症等。因此,研究者开始探索利用合成微生物群落作为治疗手段,以替代传统的粪便微生物移植(FMT),从而提高治疗的安全性和可预测性。在临床实践中,FMT已被成功应用于治疗复发性艰难梭菌感染(rCDI),其原理是通过将健康供体的微生物群落移植到患者体内,以恢复肠道菌群的平衡,抑制病原菌的生长。然而,FMT
来源:Gut Microbes
时间:2025-11-19
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在无菌小鼠中,特定的肠道微生物群失调被转移后,会引发神经性厌食症的症状
研究显示,厌食症(AN)是一种严重的进食障碍,其病理生理机制尚未完全明确,目前尚无有效的治疗方法用于严重形式的疾病。本研究通过构建一种基于无菌小鼠的粪菌移植(FMT)模型,系统评估了肠道菌群(GM)在AN症状中的直接作用。研究人员从具有明确病史的AN患者和健康对照者中收集了粪便样本,并将这些样本移植到无菌BALB/c小鼠体内。随后,研究人员对这些小鼠进行了生理、器官功能和行为的系统监测,以探讨肠道菌群在疾病症状中的潜在作用。研究发现,从AN患者移植的肠道菌群能够显著影响无菌小鼠的多种特征,包括食物摄入减少、焦虑样行为、身体活动增加以及炎症反应增强。此外,与AN相关的器官特定改变,如肝功能障碍和
来源:Gut Microbes
时间:2025-11-19
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综述:揭开多发性硬化症的神秘面纱:肠道微生物群与宿主脂质代谢之间隐藏的相互作用
多发性硬化症(Multiple Sclerosis, MS)是一种复杂的中枢神经系统自身免疫性疾病,其特征包括神经炎症和髓鞘脱髓鞘病变,主要影响大脑、脊髓和视神经。MS的发病机制涉及多种因素,其中肠道微生物群的失调被认为是其发病和进展的重要环节。近年来,研究发现肠道微生物群与脂质代谢之间的复杂相互作用可能成为调控MS病理变化的关键路径。通过调控特定代谢产物(如短链脂肪酸、色氨酸代谢产物、胆汁酸、三甲胺-N-氧化物和脂多糖)的生成,肠道微生物群可以直接或间接地影响脂质代谢,包括胆固醇、鞘脂类、磷脂类和脂肪酸等,从而影响MS的核心病理过程。因此,深入理解肠道微生物群在调控MS脂质代谢中的具体作用和
来源:Gut Microbes
时间:2025-11-19
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蛋白质组分析表明,在沙门氏菌感染后,线粒体代谢途径与宿主-微生物传感器ELMO1之间存在关联
ELMO1 是一种重要的细胞质微生物传感器,它通过与细菌效应蛋白相互作用,包括从沙门氏菌中获得的病原性效应蛋白,来调控宿主的先天免疫信号通路。为了深入了解 ELMO1 调控的宿主通路,研究人员使用液相色谱多路复用质谱分析技术(TMT)进行全球蛋白质定量研究,探讨 ELMO1 在巨噬细胞中调控的蛋白质在沙门氏菌感染下的变化。通过比较正常和 ELMO1 缺失的小鼠 J774 巨噬细胞在感染后的蛋白质组分析,研究人员量化了超过 7000 种蛋白质,并发现其中显著富集于与线粒体相关的蛋白。基因本体(GO)富集分析显示,在感染过程中,有 19 种上调和 11 种下调的蛋白质仅存在于 ELMO1 缺失的细
来源:Gut Microbes
时间:2025-11-19
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生命早期母体肠道-母乳-婴儿肠道微生物之间的传递机制,是微生物遗传的关键途径
### 母婴微生物传递机制的深入研究在生命的早期阶段,婴儿的肠道微生物群落的建立与母亲的微生物环境密切相关。近年来,科学家们逐渐认识到,除了传统的通过分娩过程传递的微生物外,还存在一种被称为“细菌遗传”的新形式。这种遗传方式指的是婴儿在出生后通过母乳获取母亲肠道中的微生物,从而形成其自身的微生物群落。本研究通过纵向追踪30对母婴在出生至一个月内的微生物群落变化,揭示了母亲肠道微生物如何通过特定途径影响婴儿肠道微生物的组成和多样性。### 研究背景与意义母亲与婴儿之间的微生物传递是人类健康的重要组成部分。研究显示,母亲的微生物库是婴儿微生物群落形成的关键来源之一。这些微生物不仅有助于婴儿肠道菌群
来源:Gut Microbes
时间:2025-11-19
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基于结构指导的合成胆汁酸设计:该胆汁酸能够抑制艰难梭菌(Clostridioides difficile)的TcdB毒素
摘要肠道胆汁酸是一类由宿主和微生物群产生的代谢物,它们可以直接抑制毒素B(TcdB),这是导致感染性腹泻和结肠炎的Clostridioides difficile的主要毒力因子。然而,这种抑制作用的机制尚不清楚。在本研究中,我们利用冷冻电子显微镜技术,分别以2.9 Å和3.3 Å的分辨率确定了TcdB与抑制性胆汁酸(胆酸甲酯和牛磺去氧胆酸)结合的结构。这些结构显示,胆汁酸使TcdB的C末端CROP结构域处于某种构象中,这种构象通过别构作用掩盖了两个受体结合位点,从而阻止了目标细胞的识别。基于这些结构信息,我们合成了能够在肠道内发挥作用的胆汁酸衍生物,这些衍生物旨在规避肠道内的胆汁酸再吸收转运蛋
来源:Nature Microbiology
时间:2025-11-19
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抑制铁死亡可增强人造血干细胞体外扩增——为移植和基因治疗开辟新途径
在造血干细胞移植和基因治疗领域,人类造血干细胞(HSC)的体外扩增一直是个重大挑战。现有的培养方法无法完全模拟体内复杂的微环境,导致HSC在体外培养过程中大量丢失,严重限制了临床应用的细胞剂量。虽然近年来在培养条件优化方面取得了进展,如无血清培养基、小分子抑制剂UM171以及化学限定细胞因子免费培养系统的开发,但这些方法主要聚焦于抑制分化或维持细胞静息状态,未能解决培养中HSC死亡的根本原因。近日发表在《Nature Cell Biology》的一项突破性研究中,由Vijay G. Sankaran领导的团队发现,铁死亡——一种铁依赖性的程序性细胞死亡方式——是导致HSC体外培养损耗的主要机制
来源:Nature Cell Biology
时间:2025-11-19
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基于组织pH值和前列腺特异性抗原活性的无标记导航系统,用于原位评估前列腺肿瘤的恶性程度
摘要根治性前列腺切除术是治疗高风险前列腺癌的标准治疗方法,但在手术过程中准确界定肿瘤边缘仍然是一个重大挑战。对前列腺肿瘤恶性程度的术中评估——尤其是那些被归类为格里森分级(Gleason grade,GG)≥3的高侵袭性肿瘤——对于防止手术边缘阳性结果和减少术后并发症至关重要。本文开发了一种基于表面增强拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering, SERS)的导航系统,该系统通过同时检测组织酸度和前列腺特异性抗原(Prostate-Specific Antigen, PSA)的酶活性来定位高级别恶性区域。该系统包括一个用于从组织表面自动提取生物标志物的采样笔、
来源:Nature Biomedical Engineering
时间:2025-11-19
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Caspase-8是一种新型的调节因子,在胶质母细胞瘤中能够响应电离辐射,调节同源重组修复过程
在本研究中,科学家们探讨了Caspase-8在胶质母细胞瘤(GBM)中的新角色,揭示了其在DNA修复过程中的重要作用。这一发现挑战了Caspase-8传统上被认为是抗肿瘤蛋白的认知,展示了其在某些肿瘤中反而可能促进肿瘤细胞的生存和耐药性。Caspase-8是一种半胱氨酸蛋白酶,通常与细胞凋亡的外在途径相关,但其在GBM中的表达不仅没有抑制肿瘤进展,反而可能增强了DNA修复能力,从而导致对DNA损伤治疗的抵抗。研究发现,Caspase-8在GBM细胞中可以维持DNA损伤修复(DDR)的关键因子,如RAD51和CtIP的表达和染色质募集。这些因子在同源重组修复(HRR)过程中起着核心作用,能够利用
来源:Cancer Letters
时间:2025-11-19
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辐射诱导的胶质母细胞瘤干细胞介导的T细胞耗竭机制:通过EGR1-Gal3-LAG3轴在胶质母细胞瘤中的作用
黄辉|李晨华|尤浩|张振|林千坤|杨俊磊|于航|李志婷|崔高原|宋科凡|张倩|陈云|王秀星|张俊霞|顾丹玲|程超|邵俊飞南京医科大学附属无锡人民医院,无锡人民医院,无锡医疗中心,江苏省无锡市214000,中国摘要胶质母细胞瘤(GBM)是一种高度侵袭性的脑肿瘤,由于对治疗具有抵抗力的胶质母细胞瘤干细胞(GSCs)的存在,其复发不可避免。淋巴细胞激活基因3(LAG3)是一种抑制性免疫检查点,它会导致T细胞耗竭并促进肿瘤的免疫逃逸。在这里,我们研究了GSC与T细胞相互作用的演变以及放疗后浸润GBM的T细胞的功能状态。通过单细胞RNA测序分析,我们发现复发性GBM患者的T细胞比新诊断GBM患者的T细胞
来源:Cancer Letters
时间:2025-11-19
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CPE/HYOU1轴激活的Hippo-YAP信号通路抑制细胞凋亡(PANoptosis),从而促进骨肉瘤的进展
本研究围绕一种新型的细胞死亡方式——PANoptosis(泛凋亡)与骨肉瘤(Osteosarcoma, OS)的抗肿瘤免疫之间的关系展开,旨在识别与PANoptosis相关的预后生物标志物,并揭示其下游调控机制。通过整合公开的单细胞转录组数据和批量转录组数据,研究人员构建了一套全面的生物信息学分析流程,从而发现了一些关键的细胞类型和基因,它们可能在OS的进展和PANoptosis调控中发挥重要作用。骨肉瘤是一种高度侵袭性的原发性恶性骨肿瘤,主要来源于间质干细胞,常发生于长骨的骨骺区。它主要影响儿童和青少年,约有60%的病例发生在10至20岁的人群中,是该年龄段癌症相关死亡的第二大原因。尽管骨肉
来源:Cancer Letters
时间:2025-11-19
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一种深度学习框架,用于识别全切片组织病理学图像中具有预测价值的癌症区域(DOVER)
### 深度学习在计算病理学中的应用:DOVER框架助力癌症预后分析近年来,计算病理学领域取得了显著进展,特别是在从全切片图像(WSI)中提取有价值的预后信息方面。这些方法主要依赖于基于深度学习或手工特征表示的疾病形态学模式与临床结果之间的关联。然而,确定肿瘤中最具有预后意义的区域仍然是一个挑战,因为即使在人工标注的肿瘤区域内,形态学异质性也十分显著。换句话说,问题不仅仅是选择合适的特征表示方式来预测癌症结果,而是要明确在这些巨大的图像中哪些区域真正包含预后相关的信号。为此,本文提出了一种深度学习框架DOVER,用于在WSI中识别具有预后意义的癌症区域(PR regions),并展示了其在非小
来源:Cancer Letters
时间:2025-11-19
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基于骨髓的高度敏感蛋白质组学分析揭示了儿童B细胞急性淋巴细胞白血病的宝贵生物标志物
近年来,儿童B细胞急性淋巴细胞白血病(B-ALL)的研究取得了显著进展,特别是在分子分型和精准治疗方面。然而,传统的基因组学方法虽然在风险分层和临床管理中发挥了重要作用,但往往存在成本高、耗时长的问题。为了解决这一挑战,研究者们采用了一种新型的高灵敏度和高特异性技术——Olink蛋白质组学分析,以探索B-ALL患者与完全分子缓解(CMR)对照组在骨髓血浆中蛋白质表达的差异。通过两个独立的队列研究,研究人员发现了一系列关键的差异表达蛋白(DEPs),这些蛋白不仅具有良好的诊断价值,还可能与疾病进展和预后密切相关。### 1. 儿童B-ALL的流行病学特征与临床意义B-ALL是儿童中最常见的恶性肿
来源:Cancer Letters
时间:2025-11-19
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ANGPTL3通过与整合素αVβ3相互作用来调节COL1A2的转录,从而促进结直肠癌的进展和转移
在当前全球癌症负担中,结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)占据重要地位,不仅发病率高,而且因其高转移率而成为导致癌症相关死亡的主要原因之一。肝转移作为CRC最常见的转移模式,是该疾病进展和死亡的关键因素。尽管近年来在CRC治疗领域取得了显著进展,但肝转移仍然是临床治疗中面临的主要挑战之一。肝转移的发生不仅与肿瘤细胞本身的特性有关,还涉及复杂的肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)互动。因此,深入解析肝转移的分子机制,不仅有助于提高对CRC病理生理过程的理解,也为开发新的治疗策略提供了理论依据。在本研究中,研究人员通过比较分析CRC患者的原发肿瘤
来源:Cancer Letters
时间:2025-11-19
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依赖纤维蛋白原蛋白的2′-O-甲基化调节RPS28核糖体的结合及致癌性翻译过程
Fibrillarin (FBL) 是一种核心的 C/D 箱小核仁核糖核蛋白(snoRNP)复合物成分,其主要功能是催化核糖体 RNA(rRNA)中核糖的 2'-羟基基团进行 2'-O-甲基化(Nm)修饰。这一过程对于核糖体的结构稳定、功能实现以及与多种分子的相互作用至关重要。在肿瘤发生过程中,RNA 修饰的异常变化往往与基因表达的调控失衡密切相关,尤其是在某些具有高度侵袭性的癌症亚型中。例如,三阴性乳腺癌(TNBC)作为一种缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体 2(HER2)的乳腺癌亚型,其治疗选择极为有限,因此对于 TNBC 中翻译机制的研究具有重要意义。在 TN
来源:Cancer Letters
时间:2025-11-19
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SB225002通过直接抑制中性粒细胞和抑制肿瘤细胞来增强宫颈癌对放射治疗的敏感性
这项研究聚焦于宫颈癌治疗中一个关键的挑战——放疗抵抗性。放疗抵抗性是导致宫颈癌治疗失败的重要因素,其主要原因是肿瘤微环境(TME)中的免疫抑制作用。近年来,越来越多的临床和实验数据表明,中性粒细胞的浸润在降低放疗效果方面发挥了重要作用。此外,CXCR2/CXCL信号轴被确定为中性粒细胞招募的关键调控机制。因此,理解中性粒细胞在放疗抵抗性中的作用,以及如何通过调控相关信号轴来增强放疗效果,成为当前肿瘤治疗研究的重要方向。宫颈癌(CC)是全球女性中第四大常见恶性肿瘤,也是癌症相关死亡的主要原因之一。根据2022年的统计数据,全球每年新增约66万例宫颈癌病例,死亡人数约为35万例。尽管宫颈癌筛查和人
来源:Cancer Letters
时间:2025-11-19