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靶向SEMA4A的CAR-T细胞疗法:克服多发性骨髓瘤BCMA低抗原密度复发难题的新策略
研究显示,靶向B细胞成熟抗原(BCMA)的嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法虽对多发性骨髓瘤(MM)有效,但患者常因肿瘤细胞呈现低至阴性BCMA表达而复发。团队通过定量分析复发患者样本的抗原密度,发现当BCMA表达水平较低时,信号素4A(SEMA4A)在恶性细胞表面呈现高分子数/细胞的高表达特征。进一步机制研究表明,SEMA4A参与调控多发性骨髓瘤细胞的增殖、迁移、组织浸润以及破骨细胞形成过程。敲除SEMA4A基因可显著抑制肿瘤生长、延长小鼠生存期。研究者针对SEMA4A胞外结构域开发了单克隆抗体,并据此构建了SEMA4A定向CAR-T细胞。经体外筛选,该CAR-T细胞展现出良好的扩增能力、
来源:Cancer Cell
时间:2025-10-10
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综述:BRAF结直肠癌从冷肿瘤到热肿瘤的隐藏火花
Abstract免疫检查点抑制剂单药治疗在微卫星稳定(MSS)型结直肠癌患者中始终未能展现显著疗效。本期《Cancer Cell》刊登的Morris团队研究揭示,通过靶向丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)通路联合免疫治疗,可成功重塑BRAF-V600E突变MSS结直肠癌的肿瘤微环境,使其从免疫"冷"状态转化为免疫"热"状态。研究背景BRAF-V600E突变常见于约10%的转移性结直肠癌患者,这类肿瘤多呈现微卫星稳定(MSS)表型,其特征包括T细胞浸润缺乏和免疫排斥现象。尽管免疫检查点阻断疗法在具有高度微卫星不稳定性(MSI-H)的
来源:Cancer Cell
时间:2025-10-10
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离散γ事件实现灵活感知编码:揭示小鼠视觉皮层节律活动与行为调控新机制
大脑如何将神经活动转化为感知与行为,一直是神经科学的核心问题。新皮层中的神经活动表现出复杂的时空模式,这些模式动态反映行为状态和任务参与度的变化,而高频活动特别是γ波段(30-80 Hz)的活动,与注意、感知和记忆等认知过程密切相关。传统上,这类活动通常被分析为振荡,但皮层活动也可能表现出非周期动力学特征,这些特征很难用标准方法有效检测。此外,尽管研究表明γ节律源于兴奋性和抑制性神经元之间的局部相互作用,并被认为可以门控传入信号,促进向输出结构的传递,但这一框架仍无法解释皮层活动的一些关键观察结果,而且局部振荡器如何支持脑区之间的通信,其机制尚不清楚。因此,一个重要问题浮现出来:模式化的皮层活
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KCTD10作为同向转录-复制冲突传感器通过CUL3介导的TCEA2泛素化重塑RNA聚合酶复合体
在真核细胞中,DNA复制和转录过程共享相同的DNA模板,不可避免地会产生转录-复制冲突(Transcription-Replication Conflicts, TRCs)。这种冲突已成为哺乳动物基因组不稳定的重要来源,尤其当复制体与转录机器发生碰撞时。尽管头向冲突(head-on TRCs)被认为更容易引起DNA损伤,但同向冲突(co-directional TRCs)在特定背景下同样具有危害性。一个核心科学问题悬而未决:细胞如何促进复制体在TRCs位点的绕过?近期发表在《Nature》的研究揭开了这一谜题的关键机制。美国梅奥诊所的研究团队发现,CUL3-KCTD10 E3连接酶系统能够感知
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人类膀胱体细胞突变选择中的性别与吸烟偏倚:正常尿路上皮克隆景观的深度解析
膀胱癌作为一种常见的恶性肿瘤,展现出显著的流行病学特征:男性发病风险是女性的四倍,吸烟则是明确的危险因素。然而,这种风险差异背后的生物学机制至今未明。肿瘤发生由体细胞突变驱动,那么,正常膀胱中的克隆景观是否会因性别和吸烟史而不同呢?这成为了研究人员关注的焦点。为了回答这个问题,一个国际研究团队对45名捐赠者的79个正常膀胱样本进行了超深双链DNA测序(平均深度约5,000×),覆盖了16个基因的111,876个碱基对。这项技术能够以超高灵敏度检测低频突变,相当于分析了约40万个单倍体基因组。研究发现,正常尿路上皮中存在数千个克隆驱动突变,其数量是膀胱肿瘤中检测到的16倍。研究人员开发了新型计算
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精子全基因组测序揭示男性生殖系广泛正选择及其对子代疾病风险的影响
随着父系生育年龄的不断推迟,男性生殖系突变对子代健康的影响日益受到关注。传统观点认为,精子作为遗传信息的传递者,其突变率远低于体细胞。然而,近年研究发现,精子发生过程中存在"自私"的精原干细胞克隆扩张现象——某些获得性驱动突变(driver mutations)会赋予细胞生长优势,导致突变精子比例异常升高,进而显著增加子代发育障碍的风险。由于技术限制,此前对生殖系正选择(positive selection)的研究仅局限于少数基因(如FGFR3、RET等RAS-MAPK通路基因),且主要针对激活型错义突变。男性生殖系中是否存在更广泛的正选择?其他通路和功能缺失型突变是否也参与其中?这些选择如何
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精原细胞克隆扩增驱动人类突变热点揭示疾病关联新机制
在组织更新过程中,赋予选择性优势的突变可能导致克隆扩增。与体细胞组织不同,精原细胞中的克隆扩增(CES)驱动突变会遗传给下一代,导致CES驱动基因的de novo突变率有效增加。研究团队开发了系统性方法,通过分析54,715个罕见病家系和6,065个对照家系,结合807,162名健康人群的群体变异数据,发现了23个功能缺失(LoF)位点超突变的候选CES驱动基因,另有17个基因在特定位点存在超突变错义突变,提示通过功能获得(gain-of-function)机制作用的CES。研究显示CES使对照组和精子中LoF基因的平均突变率提高约17倍,而精子中功能获得位点的突变率更是提升约500倍。男性生
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Nature Methods:新的软件工具能够更好地分析复杂的空间数据
新兴的空间多组学技术提供了日益庞大的信息内容。然而,高效呈现并协调多样化的空间数据集仍具有挑战性。近日,西奈山伊坎医学院、波士顿大学医学院等机构的研究人员开发出一个软件平台,旨在帮助科学家更轻松地分析健康和病变状态下组织样本的空间结构。研究人员于10月1日在《Nature Methods》杂志上发表论文,介绍了这款名为Giotto Suite的软件工具。近年来,空间多组学的进展为人们了解细胞在不同组织微环境中的行为和交互提供了宝贵见解,这对于解析癌症、神经退行性疾病和免疫系统疾病尤为重要。共同通讯作者、西奈山伊坎医学院遗传学与基因组科学教授Guo-Cheng Yuan博士表示:“空间多组学技术
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内源性Pfs230:Pfs48/45复合物与六种抗体的冷冻电镜结构揭示疟疾传播阻断活性的分子机制
疟疾仍是全球最重大的公共卫生挑战之一,每年造成数十万人死亡,其中恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)导致的死亡病例占绝大多数。这种寄生虫通过按蚊在人群中高效传播,当蚊子吸食含有疟原虫配子体的人类血液后,配子体在蚊子中肠发育形成配子,最终完成有性生殖并产生具有感染性的子孢子。在这个传播瓶颈环节中,位于配子体表面的两个关键蛋白Pfs230和Pfs48/45成为阻断传播的核心靶点。它们都属于6-半胱氨酸(6-Cys)蛋白家族,能够形成异源二聚体复合物,但长期以来,由于缺乏高分辨率结构信息,这个复合物的精确组装方式、抗体作用机制以及疫苗设计思路都存在巨大空白。为了解决这一难题,Be
来源:Immunity
时间:2025-10-10
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生命早期酮体信号通过组蛋白乙酰化与β-羟基丁酰化调控米色脂肪生成改善代谢健康
婴儿在哺乳期会经历独特的生酮过程(ketogenesis),但其生理意义此前尚不明确。最新研究表明,哺乳期酮症可促进米色脂肪(beige fat)生成并改善成年后的代谢健康。通过早期断奶或基因敲除Hmgcs2(3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A合酶2)抑制新生小鼠的酮体生成后,米色脂肪形成受阻,高脂饮食诱导的肥胖代谢紊乱显著加剧。相反,在哺乳期通过外源性酮体补充增强酮体生成,可显著提升能量消耗、促进米色脂肪形成、线粒体生物合成及呼吸功能。利用单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术,研究者鉴定出一群对β-羟基丁酸(βHB)响应的脂肪前体细胞(APCs),其特征性标志物Cd81(CD81分子)高表
来源:Nature Metabolism
时间:2025-10-10
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片上可编程非线性光子学:突破固定功能范式实现动态准相位匹配
在非线性光学领域,器件功能通常在设计阶段就被固化,就像雕刻在石头上的图案无法更改。这种刚性限制了非线性光学技术在需要动态重构场景中的应用,例如量子光学门、光学计算和自适应传感系统。传统准相位匹配(QPM, Quasi-Phase Matching)技术虽然通过周期性调制χ(2)非线性来补偿相位失配,但这些结构一旦制备就无法改变,且对制备误差和环境波动极其敏感。为了解决这一根本性挑战,来自康奈尔大学和NTT研究所的研究团队在《Nature》发表了突破性研究成果,开发出世界上首个具有完全可编程二维χ(2)非线性分布的光子器件。这项技术彻底打破了"一个器件一种功能"的传统范式,为
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在线媒体与大语言模型中的年龄与性别扭曲:算法如何放大社会偏见
在数字时代,互联网媒体和人工智能算法正在重塑我们对社会的认知。然而,这些技术是否准确反映了现实,还是无形中放大和固化了社会偏见?关于刻板印象准确性的争论持续已久——它们究竟是对社会群体的客观观察,还是被社会扭曲的认知?这个问题的解答一直受限于缺乏大规模多模态数据来衡量刻板印象关联,以及无法将这些关联与真实指标进行比较。斯坦福大学商学院的Douglas Guilbeault、加州大学伯克利分校的Solene Delecourt以及牛津互联网研究所的Bhargav Srinivasa Desikan合作开展了一项突破性研究,他们选择以年龄相关性别偏见为切入点,因为年龄为评估刻板印象准确性提供了一个
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CTLA-4 Y139C突变解析:揭示转内吞作用与信号抑制在免疫调控中的双重机制
细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(CTLA-4)在维持外周免疫耐受中扮演关键角色,但其作用机制极为复杂。通过构建携带人源致病突变CTLA-4 Y139C的基因敲入(KI)小鼠,研究团队成功模拟了因Treg功能受损导致的致死性自身免疫病表型——这与Ctla4敲除(KO)小鼠表型一致。有趣的是,尽管KO和KI小鼠的Treg细胞均丧失了对B7分子的转内吞(trans-endocytosis)能力,但Y139C突变体仍保留了传递抑制信号的功能,从而导致两者在T细胞增殖表型上存在显著差异。这项研究不仅解析了CTLA-4的两种独立免疫调控机制,还提供了遗传学证据,强调配体转内吞作用在CTLA-4功能中的重要性
来源:Cellular & Molecular Immunology
时间:2025-10-10
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综述:序列非依赖性6mA甲基转移酶在表观遗传谱分析和编辑中的应用
技术优势与原理突破基因活性的调控高度依赖于其染色质环境特征。近年来,在多细胞真核生物中相对稀缺的DNA N6-甲基腺嘌呤(6mA)被重新发现,这为开发新型表观遗传分析工具提供了契机。与传统表观标记5-甲基胞嘧啶(5mC)相比,6mA在高等真核生物中的天然低丰度特性,使其成为外源标记的理想靶点。通过序列非特异性甲基转移酶(MTases)在基因组中引入6mA修饰,结合第三代长读长测序技术单分子检测能力,实现了跨千碱基尺度的大范围基因组区域分析,突破了短读长测序的技术局限。三大应用领域突破在染色质景观图谱构建方面,基于外源6mA标记的策略能够高效捕捉染色质可及性区域、核小体组织模式以及转录因子(TF
来源:TRENDS IN Genetics
时间:2025-10-10
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综述:用于增强光合效率和农艺性状的叶绿体工程
Highlights叶绿体工程以提高光合功能为目标,已被广泛应用于增强多种农艺性状,包括植物生长、种子产量、果实品质和胁迫耐受性。对叶绿素生物合成与降解、光利用效率、光氧化损伤以及CO2固定途径的基础理解,揭示了可被适当修饰以改善光合过程的新靶点。光合高效作物不仅将支持全球粮食生产,还将有助于实现未来设定的净零CO2排放目标。使用合成肽或独特化学物质以改善叶绿体功能,已成为一种可行的非遗传方法。开发自然界中不存在的新型光合系统,可为碳负性生物制造提供动力。Abstract植物叶绿体是进行光合作用的重要细胞器,对维持地球生命至关重要。它不仅能在释放O2的过程中将光能转化为食物,还能消耗CO2,从
来源:TRENDS IN Biotechnology
时间:2025-10-10
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界面张力与生长共同驱动机械性细胞竞争
在生物组织发育和稳态维持过程中,细胞间的机械相互作用扮演着关键角色。特别值得注意的是,机械应力在病理演进过程中也发挥着重要作用,其中机械性细胞竞争(mechanical cell competition, MCC)作为一种保守机制,能够通过机械应力敏感性的差异促使特定细胞群体被淘汰。尽管此前研究主要集中在生长和压力对细胞淘汰的贡献,但关于其他癌基因是否触发MCC以及生长是否唯一核心调控因子等问题仍待解答。法国巴斯德研究所Romain Levayer团队利用果蝇蛹期背板(单层上皮组织)、定量活体成像技术和顶点模型建模,重新探索了机械性细胞竞争的机制。他们发现野生型(WT)细胞在癌基因激活细胞附近
来源:Current Biology
时间:2025-10-10
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人类性决定过程中性腺体细胞谱系特化的单细胞解析
研究人员通过单细胞转录组测序(scRNA-seq)对5至12周人胚胎性腺的128,000个细胞进行图谱构建,聚焦体细胞发现睾丸与卵巢中均存在源自体腔上皮(coelomic epithelium)的双潜能祖细胞群,这些细胞具有分化为类固醇生成细胞(steroidogenic fate)或支持细胞(supporting fate)的潜力。研究揭示早期支持细胞在分化为Sertoli细胞(睾丸)或前颗粒细胞(pre-granulosa, 卵巢)之前,还可产生睾丸网(rete testis)和卵巢网(rete ovarii)。卵巢表面上皮长期维持向支持细胞池补充细胞的能力。通过胚胎睾丸体外(ex viv
来源:Developmental Cell
时间:2025-10-10
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Wadjet SMC马达通过360°旋转机制实现DNA拓扑捕获与环挤压的分子机制解析
在生命科学的微观世界里,染色体结构维持蛋白(SMC)复合物扮演着分子工程师的角色,它们通过一种称为"环挤压"(loop extrusion)的精妙机制,将冗长的DNA分子折叠成高度有序的三维结构。这种过程对细胞分裂、DNA修复和基因表达调控至关重要。然而,在这些复合物开始环挤压之前,它们必须首先将DNA"加载"到自身结构中——就像一个缝纫机在开始缝纫前必须先穿线一样。尽管科学家们已经知道SMC复合物能够拓扑捕获DNA,但这一过程的具体分子机制一直是个未解之谜。近年来发现的Wadjet系统为研究这一过程提供了独特视角。这种原核生物中的免疫系统利用SMC复合物来识别并切割入侵的质粒DNA,同时保护
来源:Molecular Cell
时间:2025-10-10
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UBA1 M41与非M41突变在VEXAS综合征中的独特临床与生物学特征研究
在血液学和自身炎症性疾病研究领域,2020年末被正式命名的VEXAS(空泡、E1酶、X连锁、自身炎症性、体细胞)综合征引发了广泛关注。这种由UBA1基因体细胞突变引起的严重炎症性血液疾病,表现为治疗抵抗性的严重炎症和进行性克隆性血细胞减少。尽管被认为向急性髓系白血病(AML)转化的风险较低,但其临床管理仍面临巨大挑战。UBA1作为泛素-蛋白酶体系统中的关键E1酶,其突变主要分为两类:位于p.Met41(M41)附近的经典突变和非M41位点的非经典突变。前者导致细胞质异构体(UBA1b)的完全缺失,后者则引起核与细胞质异构体的不同程度功能紊乱。然而,由于既往研究样本量有限且遗传学分析不足,这两类
来源:Leukemia
时间:2025-10-10
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聚焦Tregopathy:26例调节性T细胞通路缺陷患者的临床特征与靶向治疗新策略
引言原发性免疫调节 disorders(PIRD)是一组新定义的以自身免疫为主要特征的疾病实体。调节性T细胞(Treg)作为维持免疫耐受的核心调控者,其功能缺陷会导致多种自身免疫现象。2018年首次提出的"Tregopathy"概念,特指因Treg细胞自身发育或功能异常引起的先天性免疫错误(IEI)。根据2024年IUIS分类,涉及FOXP3、IL2RA、CTLA4、LRBA、STAT3 GOF等十余种基因缺陷均被纳入该范畴。研究方法本研究采用回顾性分析方法,纳入26例经基因确诊的Tregopathy患者。通过审查医疗记录整合临床表现、人口统计学特征、实验室数据及治疗史。基因检测委托CAP/C
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-10-10