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解密人类子宫内膜容受性的时空密码:从单细胞图谱到FGFs-FGFR2信号机制
在生殖医学领域,人类子宫内膜容受性的建立机制一直是困扰科学家的重大难题。每当月经周期中一个短暂而关键的时期——"着床窗"打开时,子宫内膜才能允许胚胎着床。然而这个神秘的时间窗口如何开启和关闭?其背后的分子调控网络是怎样的?这些问题至今尚未阐明,成为提高辅助生殖成功率和治疗女性不孕症的主要障碍。为了解决这一科学难题,研究团队在《Nature Communications》上发表了一项突破性研究。他们通过整合高分辨率时空转录组分析、单细胞测序和原位测序等前沿技术,首次构建了人类子宫内膜容受性的单细胞分辨率时空图谱,揭示了控制"着床窗"开闭的精细分子调控机制。关键技术方法包括:高分辨率时空转录组分析
来源:Nature Communications
时间:2025-12-22
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Serplulimab联合化疗新辅助治疗可切除食管鳞癌的II期研究:病理完全缓解率达31.1%且安全性良好
食管癌是全球范围内常见的恶性肿瘤之一,其中食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma, ESCC)是主要的病理类型。尽管手术切除是可切除ESCC的主要治疗手段,但患者预后仍不理想,局部复发和远处转移的风险较高。因此,探索有效的新辅助治疗策略以改善患者预后成为临床研究的重点。免疫检查点抑制剂在多种肿瘤治疗中显示出显著疗效,然而其在ESCC新辅助治疗中的价值尚不明确。PD-1抑制剂Serplulimab是一种具有潜力的免疫治疗药物。为了评估Serplulimab联合化疗作为新辅助治疗用于可切除局部晚期ESCC的有效性和安全性,研究人员开展了这项单臂、II期
来源:Nature Communications
时间:2025-12-22
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FDX1深度突变扫描揭示脂酰化与铜死亡的关键结构决定因素及DLD作为新型上游还原酶
铜是生命体必需的微量元素,但过量积累会产生毒性。近年来,一种新型的程序性细胞死亡方式——铜死亡(cuproptosis)被揭示,它由线粒体内的铜离子特异性蓄积所触发。铁氧还蛋白1(FDX1)被鉴定为铜死亡的关键调控因子,它一方面直接还原铜离子载体(如elesclomol, ES)结合的Cu(II)为Cu(I),导致铜离子释放并引发毒性;另一方面,FDX1是线粒体蛋白脂酰化(lipoylation)过程所必需的,而脂酰化的蛋白(如DLAT、DLST)正是释放的铜离子的直接攻击靶点,最终导致蛋白聚集和细胞死亡。尽管FDX1在铜死亡中的核心地位已确立,但其如何协调执行这两项功能的结构基础,以及其上游
来源:Nature Communications
时间:2025-12-22
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古菌Sulfolobus acidocaldarius中SegAB系统协调染色体分离与细胞分裂的双重功能
在生命演化的宏大画卷中,古菌(Archaea)占据着一个独特而关键的位置。它们既拥有细菌般简单的细胞结构,又具备许多与真核生物(如人类)相似的分子机制,因此被视为连接原核与真核生命的重要桥梁。然而,对于古菌如何精确地复制其遗传物质并将其分配给子代细胞,即染色体分离(Chromosome Segregation)这一生命核心过程,科学界仍知之甚少。以嗜酸硫化叶菌(Sulfolobus acidocaldarius)为代表的古菌,其细胞分裂机制尤为引人注目。它们并不使用细菌中常见的FtsZ蛋白来分裂细胞,而是依赖一套与真核生物内体分选转运复合体(ESCRT)同源的蛋白质机器。这套ESCRT系统在真
来源:Nature Communications
时间:2025-12-22
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探索单细胞生物合成噪声与动态以增强大肠杆菌中甜菜黄素生产
在微生物细胞工厂的优化过程中,一个长期存在的挑战是细胞间的异质性:即使在同一发酵罐中生长的基因相同细胞,其产物积累量也可能存在超过10倍的差异。这种非遗传性的细胞间变异深刻影响发酵过程的产量和产率,限制了微生物生物合成技术的经济性和可持续性。然而,单个细胞如何随时间波动,以及这些波动如何影响群体水平产出,至今仍不清楚。近日发表在《Nature Communications》上的研究通过结合微流控时间推移显微镜和计算建模,深入探索了大肠杆菌中甜菜黄素生物合成的单细胞噪声和动态特性。研究人员发现,高产甜菜黄素细胞的特征极不稳定,超过50%的高产细胞在两次分裂后即变为中产或低产状态。更引人注目的是,
来源:Nature Communications
时间:2025-12-22
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滑膜肉瘤通过GBAF激活多梳靶点及CBAF增强子缺失重编程转录
滑膜肉瘤是一种好发于青少年和年轻人的软组织恶性肿瘤,其发生与一个特定的染色体易位密切相关,即SS18基因与SSX基因发生融合,产生SS18::SSX融合癌蛋白。这个融合蛋白被认为是驱动滑膜肉瘤发生的关键“元凶”。尽管科学家们已经知道这个融合蛋白的存在,但它究竟是如何“劫持”细胞的正常调控机制,最终导致癌症发生的,其具体分子机制一直是个未解之谜。为了揭开这个谜团,研究人员将目光投向了细胞内的BAF染色质重塑复合物家族。BAF复合物就像细胞内的“基因开关”调控师,它们通过改变染色质的结构,来决定哪些基因被打开(表达),哪些基因被关闭(沉默)。BAF家族主要包含三个亚型:经典BAF(CBAF)、多溴
来源:Nature Communications
时间:2025-12-22
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单细胞代谢谱分析揭示代谢亚群是生物生产异质性的驱动因素
在生物技术领域,利用微生物细胞工厂生产高价值化合物已成为一种可持续的替代方案。然而,一个长期存在的瓶颈是,即使在基因完全相同的克隆细胞群体中,也会出现显著的“表型异质性”。这种异质性意味着,在同一个发酵罐中,有些细胞是高效的“生产能手”,而另一些则是“低产者”,甚至完全不生产。这些低产细胞的存在严重拖累了整个发酵过程的最终产量和效率。传统上,解决这一问题的方法依赖于构建复杂的反馈回路来主动筛选高产细胞,但这通常需要针对特定产物设计复杂的遗传电路,且会消耗细胞宝贵的资源。因此,科学家们迫切需要一种更普适、更根本的方法来理解这种异质性产生的根源,从而设计出更稳健、更高产的菌株。为了做到这一点,研究
来源:Nature Communications
时间:2025-12-22
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胰腺癌分子分型平台差异研究:外显子捕获RNA测序与全转录组测序的PurIST分型比较揭示临床决策风险
胰腺癌,尤其是胰腺导管腺癌(PDAC),以其极低的生存率著称,是医学界面临的重大挑战。近年来,精准肿瘤学的发展为改善患者预后带来了希望,其中,基于基因表达特征的分子分型扮演着越来越重要的角色。对于PDAC而言,PurIST (Purity Independent Subtyping of Tumors) 算法能够将肿瘤分为基底样(basal-like)和经典型(classical)两种主要亚型,这不仅具有预后意义——基底样亚型患者总生存期通常更短,更重要的是具有预测价值,指导着化疗方案的选择:经典型肿瘤对FOLFIRINOX方案更敏感,而基底样肿瘤可能从吉西他滨联合白蛋白紫杉醇(GnP)或联合
来源:npj Precision Oncology
时间:2025-12-22
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ELMO1下调通过抑制caspase-8活化介导内皮细胞静息并抵抗TLR3诱导的凋亡
在严重的病毒感染中,细胞死亡是一种保护性机制,旨在清除受损细胞并限制病毒传播。然而,细胞在炎症环境下如何决定走向生存还是死亡,其背后的分子开关仍不明确。内皮细胞作为炎症反应的中心协调者,其命运抉择对疾病进程至关重要。近日,来自北卡罗来纳大学教堂山分校的研究团队在《Cell Death & Disease》上发表研究,揭示了Engulfment and cell motility 1 (ELMO1)蛋白在调控内皮细胞静息与凋亡中的关键作用。为了探究ELMO1在内皮细胞炎症反应中的功能,研究人员利用EA.hy926人脐静脉内皮细胞(HUVEC)模型,通过RNA干扰技术敲低ELMO1的表达,
来源:Cell Death & Disease
时间:2025-12-22
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将营养特性不同的微生物菌株进行气相整合,以实现二氧化碳的净减少并提高代谢产物的产量
大气中二氧化碳浓度的持续上升,促使全球加速发展可持续的生物技术以捕获并循环利用碳。光合微生物通过固定二氧化碳合成有机物,但其生产效率常受限于环境条件。另一方面,异养发酵虽具备高效生产的特点,却会释放大量二氧化碳。如何将两种代谢模式有效结合,实现碳的高效循环利用,成为生物制造领域的重要课题。本研究创新性地构建了气体联动的共培养系统,通过物理隔离与气体交换的巧妙设计,实现了异养代谢产生的二氧化碳被自养代谢重新固定。实验选用红螺菌sphaeroides作为模式生物,通过适应性进化(ALE)分别培育出异养型(R-Het)和自养型(R-Auto)菌株。在气体联动的共培养系统中,异养型菌株利用葡萄糖快速生
来源:Microbial Biotechnology
时间:2025-12-22
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利用基于转录的全细胞生物传感器检测与腐败相关的乙酸水平
近年来,工业发酵领域对关键代谢物监测的需求日益增长。乙酰酸(AC)作为发酵过程中重要的次级代谢产物,其浓度失衡会导致风味劣变和产品变质。传统检测方法如气相色谱-质谱联用(GC-MS)和高效液相色谱(HPLC)虽准确但存在操作复杂、成本高昂、依赖专业设备的局限性。针对这些问题,科研团队开发出一种基于枯草芽孢杆菌YwbIR转录调控系统的整细胞生物传感器,为实时监测发酵过程乙酰酸积累提供了创新解决方案。该生物传感器的设计核心在于YwbIR蛋白对乙酰酸的特异性识别能力。该蛋白属于LysR转录因子家族,天然具备通过乙酰酸结合结构域激活下游报告基因的生物学特性。研究团队通过基因工程将YwbIR与荧光素酶报
来源:Microbial Biotechnology
时间:2025-12-22
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先天性心脏病成人患者使用心室辅助装置的疗效——单中心病例系列研究
该研究聚焦于先天性心脏病(CHD)成年患者接受心脏辅助装置(VAD)植入的临床结局评估。研究团队通过回顾性队列分析方法,系统梳理了2003-2023年间梅奥诊所11例接受VAD植入的CHD成年患者的临床特征与术后演变规律。研究揭示了以下关键结论:在患者构成方面,男性占比73%,年龄中位数42岁(31-59岁),其中55%植入的是HeartMate-III系统,36%为HeartWare装置。值得注意的是,所有患者均伴有复杂共病状态:91%存在心律失常,73%合并慢性肾病,55%伴有肝硬化,另有部分患者存在蛋白丢失性肠病(18%)和慢性阻塞性肺病(36%)。解剖学分布显示,复杂右心系统结构(如矫
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-12-22
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先天性主动脉瓣狭窄成人患者中狭窄程度及主动脉病变的进展
本研究针对成人先天性主动脉狭窄(AS)患者的疾病进展特征及预测因素进行了系统性分析,揭示了年龄和左心室(LV)重构对疾病进展的重要影响。研究基于荷兰CONCOR注册数据库中2001至2019年间纳入的402名18-55岁患者,通过长期超声随访评估了主动脉瓣峰值流速和升主动脉直径的演变规律。研究显示,整体疾病进展缓慢,主动脉瓣峰值流速年均增幅仅为0.06 m/s,升主动脉直径年均增长0.4 mm。值得注意的是,患者进展速度存在显著个体差异,约三分之一的病例表现出快速进展特征。关键发现包括:1. **年龄相关性进展**:40岁以上患者主动脉瓣流速年增幅可达0.08 m/s,较年轻组(<20岁)增加
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-12-22
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自旋弛豫不阻碍磁场调控脂质过氧化:理论与生物医学意义
引言脂质过氧化是一个受到广泛研究的生物化学过程,其在生物医学领域的重要性日益凸显。该过程涉及活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)与脂质分子反应形成脂质过氧自由基(ROO•),进而驱动脂质自氧化——一个包含引发、传播和终止三个阶段的自由基链式反应。终止阶段通过自由基的成对重组进行,而这一过程被认为可能具有磁敏感性,其理论基础是自由基对机制(Radical Pair Mechanism, RPM)。脂质过氧化与多种人类疾病密切相关,例如癌症、炎症、糖尿病、阿尔茨海默病、帕金森病等,并且可以导致一种受调控的细胞死亡形式——铁死亡(ferroptosis)。本研究旨在从理
来源:ACS Central Science
时间:2025-12-22
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用于封闭系统G-Rex中细胞生长监测的SMART传感器,支持可扩展且成本效益高的细胞和基因治疗生产
细胞基因治疗(CGT)制造技术的革新突破一、技术背景与行业痛点当前CAR-T等细胞基因治疗产品的商业化面临严峻挑战。全球每年新增约20万例治疗需求,但现有制造体系存在三大瓶颈:设备空间利用率不足(单台设备年产能仅18剂)、生产工艺复杂(需多泵系统维持氧氮平衡)、质量监控依赖人工干预(采样误差率高达5-8%)。传统CGT生产设备普遍采用强制供氧供营养系统,这类设备存在三大缺陷:首先,需要定制化培养箱(体积占比达60%以上),其次每台设备需配备3-5套独立泵系统(年维护成本超50万美元),最后细胞计数环节必须破坏培养环境进行采样(平均耗时120分钟/批次)。二、G-Rex系统的技术突破美国Skro
来源:Cytotherapy
时间:2025-12-22
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血浆ANGPTL4水平与24种癌症风险之间的关联:一项前瞻性队列研究
作者:程曦、赵淑珍、杜明毅、郭成楠、陈兴东、张铁军、刘振秋中国上海复旦大学公共卫生学院流行病学系,公共卫生安全教育部重点实验室摘要背景血管生成素样4(ANGPTL4)是一种参与代谢和炎症的肝细胞因子,已被发现与肿瘤发生有关,但其与人类癌症风险的具体关系尚不清楚。方法我们分析了35,716名无癌症病史的英国生物银行(UK Biobank)参与者,这些参与者在研究开始时血液中的ANGPTL4水平已被测量。多变量Cox模型和限制性三次样条函数被用来评估ANGPTL4水平与24种特定部位癌症发病之间的关联;双向两样本孟德尔随机化(MR)方法被用来评估这种关联的因果关系。结果在中位随访时间为12.5年的
来源:Cytokine
时间:2025-12-22
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综述:情绪调节过程中晚正电位变化的评估:来自三级元分析的证据
本项研究通过系统性元分析,探讨了事件相关电位(ERP)中晚期正电位(LPP)在情绪调节中的作用机制及其时空特征。研究团队对PubMed、PsycINFO和Web of Science三个数据库中的48项研究(共150个效应量)进行了全面梳理,采用三层次元分析方法,重点考察中央-顶叶区域LPP的幅度变化规律,并比较了前额叶及枕叶区域的神经响应特征。### 一、研究背景与理论框架情绪调节作为人类适应环境的核心机制,其神经基础研究近年来取得重要进展。基于ERP技术的LPP成分因其毫秒级的时间分辨率,成为观测情绪调节动态过程的关键指标。研究指出,LPP的幅度变化与注意资源分配存在密切关联:当个体成功调
来源:Brain Research Bulletin
时间:2025-12-22
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在细胞培养中,亚精胺(spermidine)和GC7产生的相反效应是由它们所作用的不同分子靶点决定的
该研究系统解析了多胺(如精胺,SPD)在结直肠癌(CRC)细胞中的双重作用机制,揭示了低剂量促进增殖与高剂量诱导细胞死亡的浓度依赖性效应,并首次阐明GC7通过双重抑制机制阻断这一过程。以下是核心发现解读:一、SPD的浓度依赖性双重效应1. 低浓度(<20 µM)激活DHPS/eIF5A通路- 在DFMO预处理 depletion的HCT116和LoVo细胞中,1-10 µM SPD显著促进细胞增殖- 机制:DHPS催化SPD参与eIF5A的亚精胺化修饰(hypusination),增强MYC翻译活性- 实验验证:eIF5A磷酸化水平与细胞增殖呈正相关,基因敲除实验证实该通路必要性100 µM)
来源:Biochemical Journal
时间:2025-12-22
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通过共表达HAI-2,能够高效生产具有完全活性的、能够激活SARS-CoV-2的野生型TMPRSS2外域蛋白,从而实现自我激活和交叉激活两种机制
该研究专注于开发一种高效且稳定的重组表达策略,以生产具有生物活性的野生型人源和小鼠源TMPRSS2胞外结构域(ectodomain),并深入解析其自激活及跨激活机制。TMPRSS2作为冠状病毒和流感病毒入侵宿主细胞的关键宿主蛋白酶,其结构域组成、功能特性及激活机制均对药物开发具有重要意义。研究团队通过创新性的共表达策略,解决了重组TMPRSS2易自我激活导致产率低下的技术难题,同时揭示了该蛋白酶的复杂激活网络。### 1. 研究背景与科学问题TMPRSS2属于丝氨酸蛋白酶超家族中的II型跨膜丝氨酸蛋白酶(TTSP),其通过切割病毒包膜蛋白(如新冠病毒S蛋白的S1/S2位点)介导病毒与宿主细胞膜
来源:Biochemical Journal
时间:2025-12-22
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多组学分析揭示了五种真菌在植物生物质转化过程中不同的分子机制
该研究通过整合转录组、蛋白质组和代谢组多组学分析,系统揭示了五种不同分类地位真菌(包括两种子囊菌、一种担子菌和两种子囊菌)在降解两种农业废弃物(玉米秸秆和 soybean hulls)过程中的分子机制。研究发现,真菌对植物生物质的分解策略存在显著的时空和物种特异性,这为工业菌株优化提供了理论依据。### 关键发现与机制解析1. **多组学协同响应机制**: - 转录组数据显示,真菌对植物多糖(纤维素、半纤维素、果胶)的分解存在基因表达时序差异。例如,Aspergillus niger在果胶降解相关GH28家族酶基因表达上表现出更强的底物特异性,而Trichoderma reesei更侧重纤
来源:MicrobiologyOpen
时间:2025-12-22