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综述:破译免疫调节的交叉对话:细菌胞外囊泡在肠道稳态中的作用
细菌胞外囊泡的分类与生物发生哺乳动物胃肠道生态系统中,数以万亿计的微生物通过细菌胞外囊泡(bEVs)构建复杂的生态网络。根据革兰氏染色特性,细菌可分为革兰氏阴性和革兰氏阳性两类,其bEVs成分和生物发生途径存在显著差异。bEVs主要分为外膜囊泡(OMVs)和细胞质膜囊泡(CMVs)两大类,分别通过"出芽"和"爆炸性细胞裂解"途径产生。革兰氏阴性菌通过外膜出芽形成单层膜的OMVs,或通过爆炸性裂解产生包裹细胞质成分的双层膜囊泡(OIMVs/EOMVs)。革兰氏阳性菌则通过细胞壁降解酶削弱肽聚糖层,使细胞膜外凸形成CMVs。最新研究发现B. thetaiotaomicron菌的bEVs在指数生长后
来源:Virulence
时间:2025-10-01
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转录因子DNA结合域变异与先天性心脏病及口面裂的关联性研究揭示发育障碍新机制
每年约有3%的新生儿受到先天性结构畸形的影响,其中先天性心脏病(CHD)和口面裂(OFC)是最常见的两类疾病,合计约占美国婴儿死亡率的20%。CHD患者存在心脏结构异常,而OFC患者则表现为唇腭部胚胎组织融合不全。尽管这些疾病具有明确的遗传基础,但多数患者仍缺乏明确的分子诊断,这是因为大量致病基因尚未被发掘。更复杂的是,CHD和OFC患者常伴随其他发育障碍,提示这些疾病可能存在共享的遗传机制和多效性基因。在此背景下,研究人员聚焦于转录因子(TF)——这类蛋白质在胚胎发育过程中通过结合DNA调控基因表达,对细胞分化和器官形成至关重要。已知TF基因的 haploinsufficiency(单倍剂量
来源:npj Genomic Medicine
时间:2025-10-01
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心血管疾病多性状遗传关联分析:利用遗传相关性增强常见心血管疾病的基因座发现与风险预测
心血管疾病是全球首要死因,其中心房颤动(AF)、冠心病(CAD)和心力衰竭(HF)的患病率分别高达8%、2.5%和2.5%。尽管全基因组关联研究(GWAS)已鉴定出大量单核苷酸多态性(SNP)与心血管疾病相关,但单个GWAS的统计效力有限,且不同心血管性状之间存在尚未明确的遗传共享机制。多基因评分(PGS)虽能评估个体遗传风险,但其预测精度尤其在特定人群(如女性)中仍有提升空间。多性状全基因组关联分析(MTAG)通过整合遗传相关性状的数据,可提升统计效力,但该方法在常见心血管疾病中的应用价值和临床转化潜力尚待系统评估。本研究由Paloma Jorda等学者在《npj Genomic Medic
来源:npj Genomic Medicine
时间:2025-10-01
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综述:心脏发生与先天性心脏病的细胞类型体外建模
1. 引言先天性心脏病(CHD)是最常见的出生缺陷之一,在活产婴儿中发病率接近1%,是导致婴儿死亡的主要原因。尽管基因组测序技术取得了进步,对心脏发育必要基因的理解也日益加深,但大多数CHD病例的病因仍不明确。动物模型(如小鼠、鸡、斑马鱼)在揭示心脏发育的细胞和分子机制方面发挥了重要作用,但其在模拟某些复杂CHD(如单心室 disorders)方面存在局限性。近年来,单细胞基因组学、谱系追踪和活体胚胎成像技术的突破,揭示了心脏发育中离散细胞类型的精确时空动态。这些发现为开发新的人多能干细胞(hPSC)方法以生成心脏发生过程中的多种细胞类型提供了信息。一个关键的统一主题是,多能心脏祖细胞对心脏分
来源:Seminars in Cell & Developmental Biology
时间:2025-10-01
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天然化合物Litreol及其衍生物作为人源5-脂氧合酶高效抑制剂的分子机制与抗炎作用研究
炎症是人体应对组织损伤的复杂生理过程,由多种信号通路和免疫细胞共同调控,其中脂类介质特别是白三烯(LTs)和前列腺素E2(PGE2)等促炎因子扮演关键角色。5-脂氧合酶(5-LO)作为白三烯生物合成的限速酶,催化花生四烯酸(AA)转化为5-氢过氧二十碳四烯酸(5-HPETE),进而生成LTB4或半胱氨酰白三烯(CysLTs)。虽然齐留通(zileuton)是目前唯一获FDA批准的5-LO抑制剂,但其存在肝毒性、需要高剂量给药以及非特异性抑制前列腺素合成等局限性,迫切需要开发更高效、安全的抑制剂。在这项发表于《Redox Biology》的研究中,来自意大利Biogem遗传研究所的研究团队对天然
来源:Redox Biology
时间:2025-10-01
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IDR诱导CAR相分离增强CAR-T细胞对低抗原癌细胞的杀伤作用
IDRs promote CAR condensation研究团队选用了六种已知可诱导细胞环境相分离的内在无序区(IDR),包括来自FUS、EWS、TAF15、Nup98、TDP43和一种合成IDR(synIDR),并将其融合至靶向CD19的CAR(单链抗体FMC63)的C末端。CD19 CAR的结构包括CD8α的茎区和跨膜结构域,以及来自41BB、CD28和CD3ζ的胞内信号域。IDR后还连接了超折叠GFP标签,便于可视化观察。实验结果表明,与对照CAR相比,融合了FUS、EWS或TAF15 IDR的CAR在T细胞膜上形成更显著的凝聚体,且这一过程不影响CAR的表面表达。通过全内反射荧光显微
来源:Nature Chemical Biology
时间:2025-10-01
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骨髓间充质干细胞外泌体miR-126-5p通过调控FBXO32/MyoD信号通路促进骨骼肌再生的机制研究
在骨骼肌生长修复过程中,微小核糖核酸(microRNAs)发挥着关键的时空调控作用。本研究揭示骨髓间充质干细胞(BMSCs)来源的外泌体中miR-126-5p可作为骨骼肌再生的正向调控因子。通过超速离心法分离外泌体,并建立氯化钡诱导的小鼠腓肠肌损伤模型,发现外泌体注射显著促进成肌细胞增殖成熟和肌肉组织修复。机制研究表明,FBXO32是miR-126-5p的下游靶标,其通过泛素化降解生肌分化因子1(MyoD)抑制肌生成。值得注意的是,敲低miR-126-5p会抑制Pax7+卫星细胞(SCs)的增殖分化,而腺相关病毒(AAV)介导的miR-126-5p过表达则加速再生进程。该研究阐明BMSCs外泌
来源:Acta Physiologica
时间:2025-10-01
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综述:植物叶片发育的进化与分子机制:从蕨类植物到被子植物的比较视角
植物叶片发育的进化背景陆地植物的叶片呈现出惊人的形态多样性,从蕨类植物的羽状复叶到被子植物的单叶,其进化起源一直是植物学研究的核心问题。传统理论将叶片分为两类:微叶(microphyll),如石松类植物的小型叶,可能由茎的表皮突起演化而来;巨叶(megaphyll),包括蕨类和种子植物的叶片,被认为是由分枝系统扁平化并融合形成。然而,分子发育生物学的进展表明,这种分类可能过于简化,叶片进化涉及更复杂的基因调控网络重组和共选过程。叶片形态的多样性及其进化意义蕨类植物和种子植物在叶片形态上表现出显著差异。蕨类植物叶片(蕨叶)通常具有复杂的羽状分裂,且通过叶尖分生组织(LAM)和边缘分生组织(MM)
来源:New Phytologist
时间:2025-10-01
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JAZ1介导的硝酸盐与茉莉酸信号互作协调植物生长与防御的分子机制
硝酸盐与茉莉酸信号的协同调控机制硝酸盐(NO3−)和茉莉酸(JAs)分别是调节植物营养生长和防御反应的关键信号分子。本研究揭示了二者通过JASMONATE ZIM DOMAIN PROTEIN 1(JAZ1)实现双向互作的分子框架。在高硝酸盐条件下,硝酸盐信号核心转录因子NIN-LIKE PROTEIN 7(NLP7)直接结合JAZ1启动子激活其表达,进而抑制茉莉酸信号通路介导的防御反应,促进植物生长。JAZ1的转录调控与功能验证通过染色质免疫沉淀(ChIP)和荧光素酶报告基因实验证实,NLP7特异性识别JAZ1启动子上的NIN-binding site(NBS) motif。硝酸盐处理可诱导
来源:New Phytologist
时间:2025-10-01
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人偏肺病毒M2-2蛋白与MAVS互作的结构机制揭示免疫逃逸新靶点
人偏肺病毒(Human Metapneumovirus, HMPV)是一种重要的呼吸道病原体,其在健康成人中常表现为无症状感染,但对免疫缺陷人群和老年人可导致严重疾病。该病毒通过M2-2蛋白与宿主线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)的相互作用逃逸免疫应答。为解析这一机制,研究团队采用生物分子建模、丙氨酸扫描(alanine scanning)和经典分子动力学模拟等方法,对M2-2–MAVS复合物进行了深入研究。从HADDOCK、ZDOCK、Cluspro和PyDOCK等分子对接结果中筛选出HADDOCK生成的复合物结构作为研究对象。通过丙氨酸扫描鉴定出18个界面残基,其中8个残基(P29A、E30
来源:Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics
时间:2025-10-01
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高磷血症中软组织磷酸盐沉积与血清磷及钙化的非必然关联性研究
高血清磷酸盐水平(高磷血症,hyperphosphatemia)可靶向血管平滑肌细胞(VSMC),诱导钙磷沉淀与血管钙化,进而加剧慢性肾脏病(CKD)患者的心血管死亡率。然而,血管外软组织中的钙化现象及其是否涉及VSMC以外的细胞类型尚不明确。本研究通过高磷血症小鼠模型发现:无CKD的klotho缺陷(kl/kl)小鼠不仅在主动脉形成钙化,肾与胃组织中也出现钙化沉积,并伴有组织磷酸盐含量显著升高。富镁饮食干预可阻断钙磷晶体形成,从而预防这些组织的钙化。肝、心、骨骼肌、脾、脑及皮肤未见钙化迹象。在全身性Col4a3缺失(Col4a3−/−)的CKD小鼠中,高磷饲料可诱发主动脉、肾和胃的磷酸盐蓄积
来源:The Journal of Physiology
时间:2025-10-01
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综述:遗传性代谢疾病是否比我们想象的更常见且更难以预测?
ABSTRACT"基因型优先(Genotype-first)"研究方法的出现正在重塑我们对遗传性代谢疾病(Inherited Metabolic Disorders, IMDs)的认知。这类研究通过对未经过筛选的表型健康成年人或婴儿群体进行基因组测序,颠覆了传统对IMDs患病率与外显率的理解。大规模新生儿基因组数据、成人生物样本库信息,以及生殖携带者筛查、临床外显子组/基因组测序中的二次发现(secondary findings),共同揭示了一个前所未有的"基因型阳性"人群——这些个体携带IMD相关致病变异,却未被临床识别和纳入公共卫生项目管理。这一发现对评估基因组测序作为新生儿期公共卫生筛查
来源:Journal of Inherited Metabolic Disease
时间:2025-10-01
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Tau蛋白PET负荷与淀粉样蛋白阳性老年人海马微结构及情景记忆的关联机制研究
最新研究表明,通过扩散加权成像(DWI)评估的海马灰质微结构变化,可作为阿尔茨海默病(AD)神经退行性变的敏感标志物。虽然海马萎缩是AD的典型特征,但微结构改变可能先于宏观的体积变化,为疾病早期机制提供重要线索。本研究针对192名无痴呆老年人(含14名轻度认知障碍[MCI]患者,平均年龄68岁),通过正电子发射断层扫描(PET)评估淀粉样蛋白(amyloid)负荷,发现其中52人(27%)为淀粉样蛋白阳性。多元线性回归分析显示,在淀粉样蛋白阳性群体中,海马平均扩散系数(MD)升高与情景记忆表现下降及Braak分期II-IV期Tau蛋白PET负荷增加显著相关(存在显著的amyloid×海马MD交
来源:Hippocampus
时间:2025-10-01
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外泌体相关RNase EXOSC10缺失通过破坏转录组-蛋白质组稳态导致小鼠精原细胞耗竭与雄性不育
哺乳动物精子发生包含三个关键阶段:精原细胞(spermatogonia)的有丝分裂阶段(涉及自我更新与增殖)、精母细胞(spermatocytes)的减数分裂阶段(产生单倍体圆形精子细胞)以及精子形成(spermiogenesis)阶段(将圆形精子细胞转化为成熟精子)。该过程高度依赖正常的转录组(transcriptome)和蛋白质组(proteome)稳态。虽然近期研究表明,在减数分裂前条件性敲除雄性生殖细胞中的Exosc10基因会破坏减数分裂过程,导致精子发生缺陷和雄性不育,但EXOSC10在精原细胞维持中的功能尚未明确。本研究首次揭示了EXOSC10对小鼠精原细胞维持的关键作用。通过使用
来源:The FASEB Journal
时间:2025-10-01
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炎症通过上调PGK1/3-PGA代谢轴抑制髁突软骨细胞存活的新机制
在炎症驱动的软骨退变过程中,软骨细胞数量减少是关键病理表现。本研究通过转录组学分析发现,在白细胞介素-1β(IL-1β, 10 ng/mL)诱导的炎症环境下,髁突软骨细胞中糖酵解关键酶磷酸甘油酸激酶1(PGK1)表达显著上调。抑制PGK1活性可明显改善软骨细胞存活并缓解软骨退化。代谢组学检测进一步揭示PGK1的直接代谢产物3-磷酸甘油酸(3-PGA)在所有可检测的碳水化合物相关代谢物中增幅最为显著。实验证实升高的3-PGA会明显抑制髁突软骨细胞存活。通过转录组学联合分析结合计算机算法筛选,研究最终锁定下游趋化因子CXCL10作为关键效应分子。该研究通过多组学技术结合功能验证,首次阐明PGK1-
来源:The FASEB Journal
时间:2025-10-01
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系统发育驯化揭示种子植物谷氨酰胺合成酶(GS)基因家族进化分化的新视角
引言谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase, GS; EC6.3.1.2)是催化铵离子与谷氨酸结合形成谷氨酰胺的关键酶,存在于几乎所有生物体中,对生命活动至关重要。该酶在植物氮代谢、氮利用效率及作物产量中起核心作用,并参与从种子萌发到衰老的整个发育过程。尽管研究历史悠久,但由于GS基因家族漫长而复杂的进化历程,其进化关系尚未被完全解析。传统上,种子植物的GS被分为胞质型GS1和质体型GS2,但最新研究表明存在三个主要进化谱系:GS2(质体定位)以及GS1a和GS1b(均为胞质定位)。种子植物GS蛋白聚类为三个主要系统发育谱系研究选取了45种系统发育关系明确的种子植物物种,共1
来源:The FEBS Journal
时间:2025-10-01
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高磷血症小鼠模型中软组织磷酸盐积聚与血清磷酸盐及钙化的非必然关联性研究
高血清磷酸盐水平(高磷血症,hyperphosphatemia)可靶向血管平滑肌细胞(VSMC),诱导钙-磷酸盐沉淀和血管钙化,从而加剧慢性肾脏病(CKD)患者的心血管死亡率。然而,血管外软组织的钙化现象及其是否涉及VSMC以外的细胞类型尚不明确。本研究通过高磷血症小鼠模型发现,klotho缺陷(kl/kl)小鼠即便无CKD,也在主动脉、肾脏和胃部出现钙化,并伴有组织磷酸盐含量显著升高。富镁饮食通过阻断钙-磷酸盐晶体形成,有效预防了这些组织的钙化。肝脏、心脏、骨骼肌、脾脏、大脑和皮肤均未出现钙化。同样,全身性Col4a3缺失(Col4a3−/−)的CKD小鼠在高磷饮食下也出现主动脉、肾脏和胃的
来源:Journal of Physiology
时间:2025-10-01
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急性缺血性脑卒中微栓子信号检测:不良认知预后的早期生物标志物
研究人员通过经颅多普勒(Transcranial Doppler)对急性缺血性脑卒中患者症状出现72小时内进行60分钟微栓子信号(Microembolic Signals, MES)监测,重点关注双侧大脑中动脉M1段和大脑后动脉P2段。在316例患者中,12.3%检测到MES(中位数3个),且MES阳性与溶栓取栓治疗、未服用他汀类药物及较高NIHSS评分显著相关(P<0.05)。最关键的是,MES阳性患者12个月后出现认知功能恶化的风险增加一倍(调整后比值比2.04, 95% CI 1.27–3.28, P<0.01)。该研究表明,MES检测可成为预测卒中后认知障碍的早期标志物,未
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多组学蛋白信号网络揭示肺腺癌性别特异性治疗靶点
肺腺癌作为非小细胞肺癌中最常见的亚型,呈现出令人困惑的性别差异现象:虽然男性发病率 historically 更高,但近年来女性患者比例显著上升,且男女患者在发病率、预后和治疗反应方面都存在明显差别。女性患者对化疗通常表现出更好的应答率,而男性则可能从免疫检查点抑制剂中获得更多益处。这种差异被归因于性激素、遗传因素和免疫系统的复杂相互作用,但其深层分子机制始终是未解之谜。传统癌症研究中,性别因素往往被忽视,大多数临床试验未能充分考量性别特异性治疗策略。随着精准医疗理念的深入,研究者们逐渐意识到,解开性别差异的分子谜团可能为肺腺癌治疗带来突破性进展。正是基于这样的背景,Chen Chen等研究团
来源:Biology of Sex Differences
时间:2025-10-01
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基于铜氮共掺杂碳量子点的荧光“Turn-Off”传感器用于四环素类抗生素快速检测
通过一锅法水热合成技术,研究人员成功制备出具有明亮蓝色荧光(发射峰427 nm)的铜氮共掺杂碳量子点(Cu-NCDs)。该材料展现优异的光稳定性(365 nm紫外照射1小时后仅损失10.5%荧光强度)。当体系引入四环素类抗生素(TCs)——包括土霉素(OTC)、金霉素(CTC)和四环素(TC)时,时间分辨荧光衰减分析证实通过荧光共振能量转移(FRET)机制导致Cu-NCDs发生选择性荧光淬灭现象。该淬灭效率与TCs浓度呈现良好线性关系,计算得到三种目标物的检测限(S/N=3)分别为0.24 µM (OTC)、0.56 µM (CTC)和0.19 µM (TC)。在自来水和乳制品残留检测中,加标
来源:Journal of Fluorescence
时间:2025-10-01