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细胞内铜离子升高诱导CTR1单体化并阻断铜摄取的分子机制研究
铜是生命体必需的微量元素,参与线粒体能量产生、抗氧化防御等诸多关键生化过程。然而,细胞内铜水平必须被精确调控,因为一旦失衡,过量的铜就会产生毒性,导致细胞损伤乃至疾病发生。因此,细胞进化出了一套精细的机制来维持铜稳态。其中,铜转运蛋白1 (Copper Transporter 1, CTR1) 扮演着“守门人”的角色,它是细胞摄取铜的主要入口。以往的研究表明,当细胞外铜浓度过高时,CTR1会通过内吞作用从细胞膜上被移除,从而减少铜的进一步摄入。但是,细胞是如何在几分钟内快速启动这一“刹车”机制的?除了将CTR1从膜上清除之外,是否存在更快速的调控方式?这些关键问题长期以来悬而未决。为了回答这些
来源:Nature Communications
时间:2025-12-13
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同步TB/HIV治疗在共感染中控制结核再激活但无法缓解慢性免疫激活
当艾滋病病毒(HIV)遇上结核分枝杆菌(Mtb),这场发生在人体内的"双重打击"往往会导致灾难性后果。尽管联合抗逆转录病毒治疗(cART)能有效控制HIV复制,结核病(TB)仍然是艾滋病病毒感染者(PLHIV)死亡的主要原因。更令人困惑的是,即使同时接受cART和世界卫生组织推荐的3HP方案(每周一次异烟肼和利福喷汀,连续12周),部分患者仍然面临结核复发的风险。这背后隐藏的免疫学机制成为困扰研究人员的重要科学问题。由德克萨斯生物医学研究所Deepak Kaushal和Riti Sharan领导的团队在《Nature Communications》上发表的研究,利用恒河猴模型揭开了这一谜团。研
来源:Nature Communications
时间:2025-12-13
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婴儿肠道阿内洛病毒组成与早期生命因素及儿童特应性疾病的关联研究
在人类微生物组研究的广阔图景中,科学家们长期以来将目光聚焦于细菌世界,却相对忽视了病毒这一"暗物质"领域。特别是在婴儿发育的关键窗口期,肠道病毒组如何建立、受哪些因素影响,以及与儿童健康的关系等问题,始终笼罩在迷雾之中。其中,阿内洛病毒(Anellovirus)作为感染真核细胞的单链环状DNA病毒,更是充满了未解之谜:它们几乎存在于所有人体内,具有惊人的遗传多样性,却在科学研究中长期扮演着"熟悉的陌生人"角色。以往研究显示,阿内洛病毒在婴儿期即可获得,可能通过胎盘传播或出生后接触感染。然而关于其定植机制、影响因素以及与疾病的关联,现有证据既零散又充满矛盾。有些研究暗示这些病毒可能与免疫系统发育
来源:Nature Communications
时间:2025-12-13
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葡萄膜黑色素瘤驱动突变早期遗传演化研究
在眼科肿瘤领域,葡萄膜黑色素瘤(Uveal Melanoma, UM)是一种具有高度转移倾向的致命性眼内恶性肿瘤。尽管原发性肿瘤可通过放疗或手术成功控制,但患者常因肝转移导致死亡,五年生存率不足50%。这种治疗困境源于UM的独特生物学行为——肿瘤在体积尚小时就可能发生微转移,而当原发性肿瘤被诊断时,微转移灶可能已在体内潜伏多年。更棘手的是,小型UM在临床上难以与良性葡萄膜痣区分,而目前缺乏可靠的生物标志物来指示恶性转化过程。长期以来,科学界对UM遗传演化的认知主要来自大型摘除眼球标本或转移瘤的研究,而对小型肿瘤的分子特征知之甚少。这主要是因为小肿瘤多采用保眼治疗,仅能获取微量活检组织用于分析。
来源:Nature Communications
时间:2025-12-13
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LRRC59与核转运蛋白协同调控核膜修复机制并守护基因组完整性
在细胞的生命活动中,细胞核如同一个精密的总指挥部,其外围的核膜(Nuclear Envelope, NE)则是保护遗传物质DNA的关键屏障。然而,这一屏障并非坚不可摧。在癌细胞迁移、病毒感染或机械压力等情况下,核膜会发生破裂,导致细胞核内外物质混合,引发基因组不稳定性、DNA损伤甚至炎症反应,这些都与癌症的发生发展密切相关。为了应对这一危机,细胞进化出了一套紧急修复系统,其核心是由内核膜蛋白LEMD2和ESCRT-III(内吞体分选复合物必需运输复合物-III)蛋白CHMP7组成的“区室化传感器”(compartmentalization sensor)。当核膜完整性受损时,原本局限于内质网的
来源:Nature Communications
时间:2025-12-13
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Polk和DNA修复通路协同抑制内源性鸟嘌呤损伤引发的组织特异性突变
生命体的遗传信息存储在DNA分子中,但DNA的稳定性时刻受到内外源因素的威胁。除了紫外线辐射等外源性损伤,细胞正常代谢过程也会产生大量内源性DNA损伤物质,如活性氧物种和简单醛类化合物。这些内源性损伤因子会攻击DNA分子,形成各种化学结构独特的DNA损伤。尽管内源性DNA损伤普遍存在,科学界对其具体类型、来源及其生物学效应仍了解有限。这主要是因为内源性DNA加合物含量极低、修复迅速,且与未修饰碱基性质相似,直接检测面临巨大挑战。细胞进化出两套主要机制应对DNA损伤:DNA修复和DNA损伤耐受。核苷酸切除修复(NER)负责清除庞大、扭曲DNA双螺旋结构的加合物,如紫外线辐射引起的损伤。而当损伤逃
来源:Nature Communications
时间:2025-12-13
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以Kap为核心的Nsp1介导的核孔转运机制:氨基酸分辨率下的动态渗透屏障与选择性运输新见解
在真核细胞中,核孔复合体(NPC)如同细胞核的"智能门卫",精确调控着蛋白质、RNA等大分子在细胞核与细胞质之间的穿梭。这个由30多种不同核孔蛋白(Nup)组成的巨大结构,其核心功能依赖于一类特殊的FG-核孔蛋白(FG-Nup)形成的动态网状结构——这些蛋白含有重复的苯丙氨酸-甘氨酸(FG) motifs,构成了NPC的选择性渗透屏障。尽管冷冻电镜技术已经解析了NPC支架蛋白的高分辨率结构,但由于FG-Nup固有的无序性和动态特性,这个关键的功能性网状结构始终像是"模糊的影子",其精细组织和工作机制一直是领域内的重大挑战。传统观点认为,核转运受体(NTR)如Kap家族蛋白只是简单的"运输车辆"
来源:Nature Communications
时间:2025-12-13
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Hic-5驱动上皮细胞机械转导并促进支气管收缩的正反馈循环
当我们呼吸时,肺部气道会随着呼吸节奏扩张和收缩,这是维持生命所必需的正常生理活动。然而,对于哮喘患者而言,这种机械力可能变得具有破坏性。哮喘发作时,气道平滑肌过度收缩导致支气管管腔变窄,挤压内层的气道上皮细胞。这种过度的机械压缩不仅直接损伤上皮细胞,还会激活细胞内的“机械转导”过程,即细胞将机械信号转化为生物化学信号,进而引发基因表达改变、炎症因子释放等一系列病理反应。尽管机械力在哮喘发病中的作用逐渐被认识,但将机械压缩信号转化为特定病理反应的关键分子开关仍不清楚。这限制了我们开发针对这一过程的有效治疗方法。发表在《Nature Communications》上的这项研究,由Chimwemwe
来源:Nature Communications
时间:2025-12-13
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植物Augmin复合物的冷冻电镜结构揭示其卷曲螺旋组装、反向平行二聚化及NEDD1结合机制
在真核细胞中,微管(Microtubule, MT)是细胞骨架的重要组成部分,参与维持细胞形态、细胞内物质运输和细胞分裂等关键生命活动。微管的形成依赖于一种名为γ-微管蛋白环状复合物(gamma-tubulin ring complex, γ-TuRC)的巨型蛋白机器,它能够像“模板”一样启动微管的聚合。然而,在动物细胞的间期,γ-TuRC主要位于中心体,从而形成以中心体为核心的放射状微管网络;而在缺乏中心体的植物细胞以及所有真核细胞的有丝分裂期,新的微管会像树枝一样从已有的微管侧面“分支”产生,这个过程被称为“微管分支成核”。这种分支成核对于构建植物细胞间期近乎平行的皮层微管阵列以及有丝分裂
来源:Nature Communications
时间:2025-12-13
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GM4951作为脂滴GTP酶调控肝脏脂质代谢的结构解析及其在MASLD中的作用机制
在当今社会,代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD,原名非酒精性脂肪性肝病NAFLD)已成为全球最常见的慢性肝病之一。这种疾病最初表现为肝脏中脂质的异常堆积,就像一个仓库里货物只进不出,最终导致仓库爆满。正常情况下,肝脏能够通过复杂的代谢途径维持脂质平衡,但当这种平衡被打破,脂质就会在肝细胞内形成一个个"脂滴"(LD),长期积累便会引发肝炎、纤维化,甚至肝硬化。尽管科学家们已经知道一些与MASLD相关的基因和蛋白,但其中许多分子的具体工作机制仍是一个黑箱。近年来,一个名为GM4951的蛋白引起了研究人员的注意。这种蛋白属于免疫相关GTP酶(IRG)家族,之前的研究发现,当小鼠缺乏Gm4951基
来源:Nature Communications
时间:2025-12-13
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基于分支2和分支3乙型冠状病毒属S2蛋白的纳米颗粒疫苗:广谱保护性免疫新策略
当SARS-CoV-2疫情席卷全球时,科学家们意识到这并非乙型冠状病毒属病毒第一次威胁人类健康——2003年的SARS-CoV-1疫情已经敲响了警钟。更令人担忧的是,在蝙蝠等动物宿主中还潜伏着众多具有人类感染潜力的乙型冠状病毒属病毒,它们被划分为不同分支:引起人类疫情的分支1病毒(包括SARS-CoV-1和SARS-CoV-2),以及分支2、分支3等更多尚未在人类中大规模传播但已展示出感染人类细胞能力的病毒。传统疫苗主要靶向病毒刺突蛋白的S1亚基,特别是受体结合域(RBD),这确实能诱导强大的中和抗体反应。然而,S1亚基在不同病毒间变异较大,导致疫苗对新出现的变异株保护效果下降。相比之下,S2
来源:npj Vaccines
时间:2025-12-13
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基质成纤维细胞p53突变通过增强旁分泌因子分泌促进乳腺肿瘤发生
在乳腺癌研究领域,科学家们长期关注肿瘤细胞自身的基因突变,尤其是著名的抑癌基因TP53。作为人类癌症中最常发生突变的基因之一,TP53的失常与 nearly half of all breast cancers 的发生发展密切相关。然而,肿瘤并非孤立存在,它被一个复杂的微环境所包围,这个微环境由多种细胞(如成纤维细胞、免疫细胞)和细胞外基质构成,如同肿瘤生长的“土壤”。近年来,越来越多的证据表明,这个“土壤”本身的变化,特别是其中成纤维细胞的基因突变,对肿瘤的“种子”——癌细胞的生长至关重要。有趣的是,在乳腺癌患者的相关成纤维细胞(Cancer-Associated Fibroblasts,
来源:npj Breast Cancer
时间:2025-12-13
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跨祖先乳腺癌免疫-基质异质性:预后与治疗响应的全球视角
乳腺癌是全球女性中最常见的恶性肿瘤,尽管诊疗技术不断进步,其发病率和死亡率仍呈现显著的地域差异。近年来,肿瘤微环境(TME)尤其是免疫细胞浸润模式对治疗响应和预后的影响成为研究热点。然而,大多数研究基于欧洲 ancestry 人群,缺乏对全球多样性的系统评估。这种局限性可能导致精准医疗策略在跨人群应用时效果不均。例如,非洲 ancestry 患者更易罹患侵袭性亚型如三阴性乳腺癌(TNBC),但其免疫特征与治疗敏感性的关联尚不明确。为此,Nanfizat A. Alamukii 团队在《npj Breast Cancer》发表了一项跨祖先大队列研究,旨在揭示乳腺癌免疫-基质组成的祖先特异性差异及
来源:npj Breast Cancer
时间:2025-12-13
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心脏缺血后再灌注时线粒体的快速复极化
本研究创新性地建立了非侵入性实时监测心脏线粒体膜电位(ΔΨm)的新方法,并通过离体心脏模型揭示了缺血再灌注过程中ΔΨm的动态变化规律。该技术突破传统方法依赖外源性探针的局限性,利用线粒体内源血红素b的吸光特性实现高灵敏度检测,为心肌缺血再灌注损伤机制研究提供了关键工具。**技术突破与原理** 研究团队发现线粒体内膜复合体I中的血红素bL与bH具有独特的光谱特性。由于它们所处的膜电位极性相反,在ΔΨm变化时表现出差异化的氧化还原状态。通过多波长吸光光度法(540-580nm波段)对这两个血红素的光谱吸收进行解耦分析,结合Nernst方程原理,可建立ΔΨm与血红素还原比例(fbL)的定量关系。该
来源:Nature Cardiovascular Research
时间:2025-12-13
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消退学习通过诱导vmPFC突触可塑性发挥抗抑郁样作用:一种模拟行为治疗的动物模型研究
创伤后应激障碍(PTSD)和重度抑郁症(MDD)是两种高共病率的精神疾病,约50%的PTSD患者同时伴有抑郁症状。二者共病会导致更严重的临床症状、更高的自杀风险及更差的治疗反应。暴露疗法作为PTSD最有效的治疗方法,也被发现能改善共病抑郁症状,但其神经机制尚不明确。慢性应激是诱发PTSD和MDD的重要风险因素,而前额叶皮层(PFC)功能异常在两类疾病中均扮演关键角色。临床影像学研究显示,MDD患者PFC体积减小、神经元结构改变,且皮层长时程增强(LTP)样可塑性受损。在动物模型中,慢性不可预知应激(CUS)可导致内侧前额叶皮层(mPFC)树突棘密度降低、丘脑背内侧核(MDT)至mPFC通路兴奋
来源:Molecular Psychiatry
时间:2025-12-13
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GATAD2B通过MYC/CD47轴促进卵巢癌的恶性进展
### 卵巢癌中GATAD2B的促癌机制及靶向治疗潜力解析#### 一、研究背景与科学问题卵巢癌(OC)作为全球致死率最高的妇科恶性肿瘤,其发病机制复杂且存在显著的临床治疗挑战。尽管近年来在诊断标志物和靶向治疗方面取得进展,但肿瘤的耐药性、转移潜能及免疫逃逸仍是主要治疗瓶颈。现有研究多聚焦于基因突变、微环境调控等传统靶点,而表观遗传修饰(如m6A修饰)在OC中的调控网络尚未完全阐明。基于此,该研究提出以下科学问题:1. GATAD2B在OC中的表达谱及临床预后价值2. METTL3介导的m6A修饰如何调控GATAD2B表达3. GATAD2B是否通过激活MYC/CD47轴影响肿瘤免疫微环境##
来源:Translational Oncology
时间:2025-12-13
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BRUCE/PTEN-STAT3轴通过调控线粒体代谢在脂肪肝向肝炎纤维化转变中的关键作用及机制研究
在全球范围内,代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)影响着高达30%的人口,其中部分患者会进展为更严重的代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH),其特征是肝脏脂肪变性、炎症和纤维化,并可进一步发展为肝细胞癌(HCC)。尽管患病人数众多,但驱动MASLD向MASH转变的具体分子机制仍不甚明了,这也限制了有效治疗策略的开发。近年来,科学家们注意到一个名为BRUCE(BIRC6)的蛋白,它最初被鉴定为凋亡抑制蛋白(IAP)家族成员,后续研究发现其在DNA损伤修复、自噬调控等多个细胞生命活动中扮演重要角色。值得注意的是,BRUCE在健康肝脏中高表达,但在约50%的MASLD/MASH患者肝脏样本中表达
来源:Cell Death & Disease
时间:2025-12-13
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中国某医院成人噬血细胞性淋巴组织细胞病的流行病学特征、临床表现及预后因素分析
成人难治性噬血细胞淋巴组织细胞增多症(HLH)的诊疗现状与挑战(基于南京医科大学第一附属医院711例患者的长期观察)一、临床特征与流行病学特征成人HLH作为罕见免疫调节紊乱性疾病,其临床表型与儿童患者存在显著差异。本研究纳入2015-2023年南京医科大学第一附属医院711例成人HLH病例,发现恶性疾病(45.9%)和感染(31.3%)构成主要诱因,与欧美研究形成对比。性别差异显著:男性患者恶性诱因占比达53.5%,而女性 autoimmune疾病占比达19.5%。年龄分层显示,<56岁患者autoimmune疾病占比显著高于≥56岁组(13.3% vs 8.7%),且青年患者更易出现不明诱因
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-12-13
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综述:源自海洋的L-天冬酰胺酶:在抗肿瘤治疗中释放海洋生物的潜力
L-asparaginase(L-ASNase)作为抗癌治疗的核心酶,其分子特性、基因调控机制及海洋微生物来源的探索成为近年研究热点。本文系统梳理了该酶在白血病治疗中的临床价值、分子基础及海洋生物资源开发潜力,并探讨了其与多种疗法的协同效应。### 一、酶学特性与结构基础L-ASNase催化L-天冬酰胺水解为天冬氨酸和氨,其四聚体结构由四个同源亚基通过紧密接口组装而成。活性位点位于相邻亚基的N端与C端结构域交界处,由 Thr15 和 Thr95 等关键残基构成催化口袋。海洋来源的酶分子普遍具有更强的热稳定性和pH适应性,例如来自嗜盐菌的变体可在pH 5-9、30-70℃条件下保持活性,这得益于
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-12-13
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增强CDC1介导的抗肿瘤免疫可以限制肿瘤进展,并提高肝内胆管癌患者对PD-1抑制剂的疗效
肝内胆管癌(iCCA)免疫微环境调控机制与靶向治疗研究进展肝内胆管癌作为全球第三大常见恶性肿瘤,其免疫治疗响应率显著低于其他实体瘤。近年来关于肿瘤免疫微环境(TIME)中树突状细胞(DCs)亚群功能的研究取得重要突破。本研究通过构建AKT/YAP诱导的iCCA小鼠模型,结合高维质谱流式细胞术(CyTOF)和单细胞转录组测序(scRNA-seq),系统解析了肿瘤免疫逃逸机制,并提出了cDC1s靶向治疗策略。研究团队发现,在iCCA早期阶段,cDC1s(CD103+树突状细胞)与CD8+ T细胞呈现正相关,其浸润水平直接影响肿瘤免疫控制效果。随着疾病进展,cDC1s浸润量下降63.5%(p<0.0
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-12-13