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解析木质素磺酸盐的复杂性——分级与物理化学特性分析
木质素磺酸盐(LS)的结构与性能关系是当前生物基材料研究的重要方向。本研究通过多步超滤技术制备了六个不同分子量(2200-78000 g/mol)的LS组分,结合核磁共振(NMR)、流变学及疏水相互作用色谱(HIC)等分析手段,系统揭示了分子量对LS架构、疏水性及流体力学行为的影响规律。在制备工艺方面,研究采用两步超滤法:首先通过低截留分子量膜(1-10 kDa)分离低分子量组分,再通过高截留膜(50-300 kDa)收集高分子量组分。这种梯度过滤有效降低了LS的分散度(从原材料的13.2降至1.7-4.5),使各组分分子量分布更集中。实验数据显示,分子量越高,其分布范围越窄,但分散度仍存在显
来源:Biomacromolecules
时间:2025-12-10
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龙胆宁通过与KDM5B的直接相互作用及促进铁死亡(ferroptosis)来抑制肾细胞癌的进展
近年来,肾细胞癌(RCC)的治疗面临重大挑战。尽管靶向治疗和免疫检查点抑制剂取得一定进展,但肿瘤复发和转移问题仍未完全解决。来自浙江绍兴人民医院泌尿外科的研究团队通过系统研究,首次揭示了传统中药成分龙胆苦苷(Gentianine, GTN)通过靶向KDM5B调控铁依赖性细胞死亡(ferroptosis)的新型抗肿瘤机制,为RCC治疗提供了全新思路。一、研究背景与科学问题RCC作为成人第三大常见恶性肿瘤,其生物学行为具有显著异质性。现有研究证实,约75%的病例存在VHL基因失活导致的pVHL信号通路异常,但肿瘤微环境调控网络仍不明确。传统中药Gentiana scabra Bunge的活性成分G
来源:Cellular Signalling
时间:2025-12-10
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多方面的纳米药物增强金属免疫疗法在肝细胞癌治疗中的应用
胡永伟|何凯明|张明申|王莉|刘雷|陈德胜|李坤|余浩远|梁志星|李思琪|姜鹏|陈桂华|刘伟|徐彦腾|叶林森|杨洋中山大学第三附属医院肝外科及肝脏移植中心,中山大学器官移植研究所,广东省器官移植研究中心,广东省移植医学工程实验室,中国广州510630摘要肝细胞癌(HCC)由于其免疫抑制性微环境和现有免疫疗法的疗效有限,成为治疗上的重大挑战。虽然免疫检查点抑制剂(ICIs)能提高某些患者的生存率,但其效果受到T细胞浸润不足和肿瘤血管异常的阻碍。为了解决这一问题,我们研究了将乐伐替尼(Lenvatinib)与Co2+结合使用的疗效潜力,这种策略旨在同时靶向PD-L1表达并激活抗肿瘤免疫。机制研究表
来源:Biomaterials
时间:2025-12-10
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综述:发育与疾病中PRC2功能的新兴结构见解
PRC2功能与Polycomb抑制系统染色质在调控基因活性中扮演核心角色,这对细胞分化和机体发育至关重要。Polycomb群(PcG)蛋白是研究染色质调控基因表达的焦点。PcG蛋白组装成两个主要的抑制性多蛋白染色质复合物:PRC1和PRC2。PRC1作为组蛋白泛素连接酶,催化组蛋白H2A第119位赖氨酸的单泛素化(H2AK119ub1),而PRC2是一种组蛋白甲基转移酶,介导组蛋白H3第27位赖氨酸的单、双和三甲基化(分别为H3K27me1、H3K27me2和H3K27me3)。H3K27me3是Polycomb抑制系统的核心,是兼性异染色质中基因沉默的标志。除了调控邻近基因,H3K27me3
来源:TRENDS IN Biochemical Sciences
时间:2025-12-10
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通过机器学习与高通量实验的闭环整合,设计出具有完全杀伤选择性的多特异性抗体
该研究提出了一种闭环设计平台(EVA™),通过整合高通量功能测试、多目标贝叶斯优化和机器人自动化技术,解决了T细胞 engager(TCE)在实体瘤治疗中面临的靶向毒性难题。研究以HER2×CD3双特异性抗体为案例,展示了如何利用密度差异实现高选择性肿瘤杀伤,同时避免对正常组织的毒性影响。### 研究背景与核心挑战实体瘤治疗中,TCEs(如双特异性抗体)面临两大核心矛盾:一是高亲和力可能导致对正常组织(如心脏细胞)的毒性;二是肿瘤微环境中抗原密度与正常组织存在显著差异。传统方法通过单一参数(如亲和力)调节来平衡这两者,但效果有限。研究团队发现,多价抗体结合的几何特性(如抗体间距、拓扑结构)能够
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综述:乳腺癌免疫治疗反应的生物标志物预测:从单一标志物到多组学整合
乳腺癌免疫治疗反应的生物标志物预测:从单一标志物到多组学整合免疫疗法已经重塑了多种恶性肿瘤的治疗范式,然而其在乳腺癌中的应用仍主要局限于特定亚型,尤其是三阴性乳腺癌(TNBC)。随着免疫检查点抑制剂(ICIs)向更早期的疾病阶段和更广泛的临床应用推进,预测性生物标志物的识别对于优化患者选择和改善治疗效果至关重要。单分子生物标志物PD-L1表达PD-L1仍然是指导乳腺癌免疫治疗最标准的生物标志物,尤其是在TNBC中。然而,其预测价值越来越被认为是情境依赖的,受疾病分期、化疗方案、PD-L1评分方法和治疗环境的影响。在转移性TNBC中,IMpassion130试验使用SP142检测(免疫细胞IC≥
来源:npj Breast Cancer
时间:2025-12-10
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循环肿瘤DNA精准分层新辅助治疗耐药性乳腺癌的转移风险
尽管新辅助治疗(NAT)已成为局部晚期乳腺癌的标准疗法,但约半数患者呈现治疗耐药(表现为中度或高度残留肿瘤负荷,即RCB-II/RCB-III),其远期转移风险存在显著异质性:仅15%-30%的患者在3年内发生转移,而多数患者虽携带高肿瘤负荷却预后良好。这种不确定性凸显了传统病理评估的局限性——RCB分级虽能识别高危人群,却无法精准区分其内在转移倾向。此外,治疗过程中缺乏实时响应标志物以指导动态调整方案(如强化或降阶治疗),且重复组织活检存在创伤大、可行性差等问题。因此,开发微创生物标志物以动态监测疗效、优化风险分层,成为改善乳腺癌个体化治疗的关键突破口。本研究依托I-SPY2适应性临床试验平
来源:Nature Communications
时间:2025-12-10
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癌症相关USP28错义突变破坏53BP1互作与p53稳定性调控机制解析
细胞在应对压力时,会启动一系列精密调控的机制来维持基因组稳定性,其中肿瘤抑制蛋白p53作为关键的“分子哨兵”,能触发细胞周期阻滞或凋亡,防止异常增殖。然而,在癌症中,这一保护机制常常失效。近年来,去泛素化酶USP28被发现既能稳定致癌蛋白MYC促进肿瘤生长,又能通过p53通路抑制肿瘤,这种看似矛盾的角色使其成为癌症研究中的焦点。尤其令人困惑的是,USP28如何在不同应激条件下选择性地调控不同底物?其在癌症发生中的具体作用机制尚不明确。为了解答这些问题,来自冲绳科学技术大学院大学(OIST)的Hazrat Belal、Esther Feng Ying Ng、Midori Ohta和Franz M
来源:Nature Communications
时间:2025-12-10
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化学重编程成纤维细胞为视网膜色素上皮细胞以恢复视力
视网膜退行性疾病是导致不可逆视力损伤的主要原因之一,其中视网膜色素上皮细胞的功能障碍和丢失是关键病理环节。当前针对这类疾病的治疗存在重大挑战:供体RPE细胞来源极其有限,传统细胞移植方法存在免疫排斥风险,而病毒载体介导的基因治疗则可能引发插入突变安全隐患。因此,开发一种安全、有效且可规模化的RPE细胞来源成为领域内亟待突破的瓶颈问题。在这项发表于《Nature Communications》的研究中,研究人员创新性地建立了化学重编程技术平台,成功将体细胞来源的成纤维细胞转化为功能完备的化学诱导RPE细胞。该研究最大的突破在于完全采用小分子化合物组合,避免了外源基因导入,为临床转化提供了更安全可
来源:Nature Communications
时间:2025-12-10
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NAD依赖型甲醇脱氢酶的过氧化特性鉴定及其对合成甲基营养体的意义
随着温室气体排放引发的全球气候危机日益严峻,化学工业作为主要排放源亟需向可持续发展转型。甲醇作为一种可由温室气体或生物质规模化生产的可再生一碳化合物,成为替代化石原料的理想选择。天然甲基营养体虽能利用甲醇,但尚未实现工业化应用。近年来,通过导入核酮糖单磷酸(RuMP)循环和甲醇氧化酶系统,科学家成功将大肠杆菌改造为合成甲基营养体,然而在甲醇生长过程中会出现甲酸盐大量积累的现象,导致碳损失和产量下降。为探究甲酸盐积累的根源,苏黎世联邦理工学院的Philipp Keller等研究人员在《Nature Communications》发表研究,系统揭示了NAD依赖型甲醇脱氢酶的过氧化特性及其对合成甲基
来源:Nature Communications
时间:2025-12-10
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一种高效Burkholderia聚酮酰基-CoA硫解酶实现三乙酸内酯的高效生物合成
在追求绿色可持续制造的浪潮中,微生物生物合成技术正成为替代石油化工路线的重要选择。三乙酸内酯(Triacetic acid lactone, TAL)作为一种极具价值的平台化学品,可用于合成食品防腐剂、香料和聚合物等多种产品,被归类为“生物特权分子”(bio-privileged molecule)。传统上,TAL的生物合成主要依赖于2-吡喃酮合成酶(2-pyrone synthase, 2-PS)催化的脱羧Claisen缩合反应,该途径以丙二酰-CoA为延伸单元。然而,这一路线存在明显局限性:需要消耗ATP将乙酰-CoA转化为丙二酰-CoA,且受到乙酰-CoA羧化酶(ACC)的变构抑制,同时
来源:Nature Communications
时间:2025-12-10
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外膜囊泡疫苗在猕猴肺类鼻疽模型中展现肺部病理预防功效
在东南亚和澳大利亚北部等热带地区,一种名为类鼻疽的传染病正悄然成为严重的公共卫生威胁。这种由类鼻疽伯克霍尔德菌(Burkholderia pseudomallei)引起的疾病,可通过呼吸道、皮肤伤口或消化道等多种途径感染人类和动物。尤其令人担忧的是,细菌侵入人体后可能引发致死性肺炎和败血症,即使使用强效抗生素治疗,死亡率仍高达40%。更棘手的是,该病原体对多种抗生素具有天然耐药性,使得临床治疗面临巨大挑战。目前,高危人群(如糖尿病患者、免疫缺陷患者、农业工作者和驻地军人)仍缺乏有效的预防手段,数十年的疫苗研发工作始终未能突破临床前研究的瓶颈。近日发表于《Nature Communication
来源:Nature Communications
时间:2025-12-10
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新生儿皮肤早期定居调节性T细胞通过调控毛囊PPARγ信号通路影响黑色素干细胞介导的皮肤色素沉着
皮肤是人体最大的器官,其稳态的维持依赖于干细胞(SCs)与组织驻留免疫细胞之间复杂而精确的功能对话。这种相互作用不仅对成体组织修复至关重要,也在生命早期的器官发生过程中扮演着核心角色。在皮肤这个独特的生态系统中,蕴藏着数量可观的调节性T细胞(Tregs),它们主要在出生后的头两周内大量聚集。然而,对于这些在生命最初几天就定居皮肤的早期Tregs(ETregs)究竟扮演何种角色,科学界此前知之甚少。尤其是在出生后第一周,ETregs是否参与了皮肤附属器(如毛囊)的发育和功能成熟,是一个尚未被探索的重要科学问题。解答这一问题,不仅有助于理解免疫系统在早期生命编程中的作用,也可能为某些先天性皮肤疾病
来源:Nature Communications
时间:2025-12-10
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CDK1/WEE1信号回路通过RPA磷酸化编码调控G2/M期转换及DNA损伤应答的机制研究
在细胞生命活动中,DNA的复制、修复和重组等代谢过程需要精密调控,其中复制蛋白A(Replication Protein A, RPA)作为重要的单链DNA(ssDNA)结合蛋白,发挥着核心作用。RPA是由RPA70、RPA32和RPA14三个亚基组成的异源三聚体,其通过多个寡核苷酸/寡糖结合(OB)结构域与DNA相互作用。长期以来,研究表明RPA32亚基的磷酸化修饰在DNA损伤应答中至关重要,特别是在其N端无序区域存在的多个磷酸化位点,如Ser-23和Ser-29等,这些位点被细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)磷酸化后,能够"启动"其他位点的超磷酸化,从而调控DNA修复过程。然而,关于RPA在
来源:Nature Communications
时间:2025-12-10
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从伤口边缘生态位适应性看金黄色葡萄球菌的生存策略及其对慢性糖尿病伤口治疗的启示
在微生物与人类宿主的漫长演化博弈中,金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)展现出令人惊叹的生存智慧。这种病原体既能以共生菌的形式存在于约三分之一人群的鼻腔内相安无事,又能在特定条件下转化为致命的机会性病原体。传统研究多聚焦于其毒力因子,如黏附素、毒素、生物膜形成和免疫逃逸机制,但这些仅能部分解释其致病性。真正令金黄色葡萄球菌如此难以对付的,是其卓越的生态位适应性——能够解读微环境信号,重新校准自身生理状态,并巧妙利用宿主的不同生态位。慢性糖尿病伤口为研究这种适应性提供了绝佳模型。与急性感染的快速进程不同,慢性伤口是一个缓慢演变的微环境,其特征包括高血糖、缺氧、酸性pH、营
来源:Nature Communications
时间:2025-12-10
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47个高质量基因组解析白蚁木质食性进化之路
在热带和亚热带生态系统中,白蚁是最重要的有机质分解者之一,它们能够分解坚硬的木材,在物质循环中扮演着关键角色。尽管白蚁具有重要的生态和经济意义,但相对于膜翅目社会性昆虫(如蜜蜂、蚂蚁)而言,白蚁的基因组学研究一直较为滞后。此前,仅有9个白蚁基因组被公布,且大多数基因组组装质量不高,覆盖的类群有限,这严重限制了我们从基因组层面理解白蚁生态适应性进化的能力。特别是,白蚁科(Termitidae)包含了约80%的白蚁物种,是白蚁中物种最丰富、生态最多样化的类群。与低等白蚁不同,白蚁科物种失去了肠道内的共生原生动物,却能够利用从木材到土壤的各种有机物质。这种食性转变背后的基因组基础是什么?白蚁科物种的
来源:Nature Communications
时间:2025-12-10
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铜绿假单胞菌ATP合酶的独特结构特征及其抗菌靶点潜力
在微生物与人类永无休止的军备竞赛中,抗生素的发现曾是人类的辉煌胜利,然而细菌耐药性的出现和蔓延使得这场胜利变得短暂。多重耐药菌的泛滥,特别是像铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)这样的机会性病原体,对全球公共卫生构成了严峻威胁。这种细菌是医院内感染的主要元凶之一,能引起肺炎、血流感染等严重疾病,且对多种常用抗生素具有天然或获得性耐药性。因此,开发针对全新靶点、不易产生耐药性的抗菌药物已成为当务之急。生物体的能量货币是三磷酸腺苷(ATP),而负责合成ATP的关键分子机器是F1FoATP合酶(ATP synthase)。这个酶广泛存在于细菌、线粒体和叶绿体中,通过利用质子(
来源:Nature Communications
时间:2025-12-10
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腹侧海马-伏隔核通路星形胶质细胞集群调控慢性四氢大麻酚暴露诱导的认知损伤
随着大麻在全球范围内的使用日益普遍,青少年期吸食大麻对大脑发育的负面影响引起了广泛关注。大麻中的主要精神活性成分δ9-四氢大麻酚(THC)会通过与内源性大麻素系统相互作用,特别是作用于大麻素1型受体(CB1R),影响大脑功能。青少年期是大脑发育的关键阶段,此时慢性接触THC会带来严重风险,包括认知功能损伤、大脑奖赏系统紊乱以及对其他成瘾物质的易感性增加。然而,THC如何具体导致这些认知损伤,其背后的细胞和分子机制尚不完全清楚。以往的研究多集中于神经元在药物成瘾和行为障碍中的作用,但近年来科学家们发现,星形胶质细胞作为大脑中数量最多的胶质细胞,在调节突触传递和神经环路功能中扮演着主动角色。星形胶
来源:Nature Communications
时间:2025-12-10
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Geminin通过空间位阻机制抑制DNA复制许可:与CDK协同确保细胞周期精准调控
在生命的长河中,细胞分裂是延续生命的基石,而每一次细胞分裂前,整个基因组必须被精确地复制一次,且仅此一次。这个看似简单的任务,却是细胞面临的最严峻挑战之一。DNA复制过度或不足都会导致基因组不稳定,进而引发如癌症等多种疾病。为了确保DNA复制在细胞周期中的精准时序,真核细胞演化出了一套精密的调控系统,其中DNA复制许可(Licensing)是控制复制起始的关键步骤。在细胞周期的G1期,复制起点被“许可”,即MCM2-7解旋酶(Minichromosome Maintenance proteins 2-7)以非活性的形式被装载到DNA上,形成前复制复合体(pre-replicative comp
来源:Nature Communications
时间:2025-12-10
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简单DNA重复序列的内在不稳定性塑造了进化上稳定的重复长度分布
在人类基因组中,超过2.5%的DNA由简单重复序列(Short Tandem Repeats, STRs)构成,这些看似单调的序列却隐藏着巨大的生物学意义和健康风险。简单重复序列,也称为微卫星DNA,是由短序列基序(如单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸等)首尾相连直接重复而成。在随机DNA序列中,遇到长简单重复序列的概率应随其长度增加呈指数级下降。然而,现实情况恰恰相反,在人类乃至大多数生物基因组中,都存在着远超随机预期的长简单重复序列。更令人费解的是,正是这些过长的重复序列导致了日益增多的重复扩展疾病,如亨廷顿舞蹈症、肌强直性营养不良等严重遗传病。这种矛盾现象——长重复序列既普遍存在于基因组中,又
来源:Nature Communications
时间:2025-12-10