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靶向p38介导的成纤维细胞活化可改善扩张型心肌病的心肌重塑与收缩功能
心肌细胞低收缩力（hypocontractility）是遗传性扩张型心肌病（Dilated Cardiomyopathy, DCM）的核心病理特征。尽管纤维化程度与疾病严重性密切相关，但成纤维细胞（fibroblast）是否参与DCM表型调控尚不明确。本研究通过在小鼠中表达与低收缩力相关的肌节蛋白变异体，发现心脏成纤维细胞出现显著扩增，并形成高增殖-机械敏感（hyperproliferative-mechanosensitized）的新型细胞状态，该过程早于心肌细胞的偏心性重构（eccentric remodeling）。初期成纤维细胞反应通过重组纤维状胶原（fibrillar collage
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LZTR1识别RAS GTPases降解的结构基础揭示癌症治疗新策略
小鸟苷三磷酸酶（GTPases）RAS家族作为精密调控的信号分子，其功能进一步受到泛素化与蛋白酶体降解途径的调节。亮氨酸拉链样转录调节因子1（LZTR1）作为Cullin-3 RING E3泛素连接酶的底物适配器，通过特异性结合某些RAS GTPases并促进其泛素化与降解。研究人员解析了LZTR1 Kelch结构域与RIT1、MRAS及KRAS蛋白的复合物晶体结构，揭示了控制RAS亚型选择性和核苷酸特异性的相互作用界面。通过生化和结构分析，发现疾病相关的Kelch结构域突变引发三类功能异常：底物结合能力受损、环区结构失稳以及β-叶片间排斥作用增强。在细胞和小鼠模型中，破坏底物结合的突变表现出
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转录因子通过稳定RNAP结合实现基因表达稳态调控的普适机制
转录因子（TFs）通过一种普遍的内稳态机制调控启动子活性，打破了传统"激活因子/抑制因子"的二元分类范式。研究表明，TFs的功能取决于其调控的启动子特性——激活因子对强启动子的激活作用减弱，而抑制因子对强启动子的抑制作用增强。这种逆缩放关系遵循热力学模型预测：当TFs与RNA聚合酶（RNAP）存在稳定化（正相互作用）时，fold change随启动子基础强度增加而降低。通过系统测量多种TFs（包括激活因子和抑制因子）在不同培养基、RNAP浓度和突变启动子库中的调控效果，发现所有TFs均呈现相同规律：调控倍数与启动子基础强度呈精确反比关系。这意味着TFs通过稳定RNAP与启动子的结合，使不同基础
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基因组特征揭示斐济特有蚂蚁区系生物多样性丧失及其人类扰动敏感性
通过创新性的"群落基因组学"(community genomics)方法，科学家们重建了斐济群岛蚂蚁群落数百万年来的演替历程，并揭示了近现代种群变动规律。研究显示：79%的特有(endemic)蚂蚁物种自3000年前人类登陆后便持续衰退，且在最近300年呈现加速趋势；与此相反，新迁入物种则表现出种群扩张。通过全基因组分析发现，对栖息地扰动(habitat disturbance)的敏感性是导致特有物种衰退的关键因素。这项研究不仅证实了当代生物标本库在长周期生态趋势研究中的价值，更突显了岛屿特有物种在人类世(Anthropocene)背景下的极端脆弱性。基因组特征数据表明，人类活动已成为驱动岛屿
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植物物种屏障快速建立之谜：与动物相比更迅速的生殖隔离演化
编辑观点指出，基因渗入（introgression）长期以来被认为能向其他种群或物种引入适应性等位基因。虽然历史上植物杂交案例被更多记载，但动植物界的基因渗入速率一直难以量化。Monnet等人通过研究61对动物和280对植物类群在遗传分化连续谱系中的基因流动动态发现：当遗传分化程度达到0.3%时，植物的杂交倾向显著降低（该模式在不同植物类型中保持一致），而动物直到1.8%的分化水平仍维持较高杂交概率。这一结果表明，与历史观点相反，植物可能更快形成杂交屏障。摘要部分进一步阐释：物种形成（speciation）是祖先群体逐渐积累基因流屏障从而实现生殖隔离的过程。尽管科学界普遍认为植物比动物更易发生
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HIV感染者肠道屏障破坏新机制：CD8+ T细胞PPARγ信号缺失导致脂质代谢紊乱与上皮凋亡
在艾滋病防治领域，一个长期困扰科学家的难题是：为什么HIV感染者即使通过抗逆转录病毒治疗(ART)成功控制了病毒复制，仍然会遭受肠道屏障功能破坏的困扰？这种持续性肠道屏障损伤不仅导致微生物产物易位进入循环系统，引发慢性全身性免疫激活，更是糖尿病、肥胖、心血管疾病和卒中等HIV相关非传染性疾病(NCDs)发生发展的重要推手。尽管ART显著改善了HIV感染者的生存质量，但非传染性疾病负担的持续增加仍然是这一人群发病和死亡的主要原因。类似的肠道屏障完整性丧失和慢性炎症现象也见于炎症性肠病(IBD)和其他肠道炎症性疾病，然而其背后的分子机制至今尚未完全阐明。由Upasana Das Adhikari和
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靶向NRF2表观调控节点 重塑髓系祖细胞分化改善肺癌免疫治疗
肿瘤通过表观遗传重编程机制驱动骨髓髓系祖细胞（myeloid progenitors）分化异常，进而促进免疫抑制性单核来源巨噬细胞（monocyte-derived macrophages, mo-macs）在肿瘤微环境（tumor microenvironment, TME）中积聚。研究团队通过对小鼠和肺癌患者髓系细胞谱系进行配对转录组与染色质可及性分析，发现肿瘤特异性地激活了髓系祖细胞中核因子E2相关因子2（Nfe2l2/NRF2）的染色质开放状态，使其作为氧化应激保护反应增强髓系生成，同时抑制干扰素应答并促进免疫抑制表型。在单核细胞向肿瘤巨噬细胞分化过程中，NRF2活性被进一步放大，调控
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火星杰泽罗陨石坑中氧化还原驱动的矿物与有机质关联研究
outcrop-scale observationsBright Angel组由约米尺度的岩块组成，这些岩块因露头风化破裂形成。雷达探测显示该组地层包含倾角达30°的雷达反射层，整体呈凹面向上或平卧状分布于Neretva Vallis河道内。以Beaver Falls工作区为例，该处可见厘米级红褐色至棕褐色易蚀层与更薄、抗风化较强的浅色层互层。此外，该组岩石表现出风蚀沟槽、块状构造、结节特征（如厘米级结节）以及被浅色矿化裂缝和脉体穿切的现象。Masonic Temple区域还发育了由磨圆至次棱角状毫米级至厘米级碎屑（内含泥岩基质）组成的贫分选砾岩。petrographic relationsh
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能量匮乏选择拥挤活上皮细胞进行挤压清除的机制研究
上皮组织作为机体重要屏障，通过精密调控细胞增殖和死亡维持稳态平衡。当细胞增殖与死亡失衡时，可能导致屏障功能破坏或肿瘤发生。机械力通过压电离子通道Piezo1协调这两个过程——拉伸促进细胞分裂，而拥挤则触发活细胞挤出后死亡。然而在拥挤上皮区域，究竟是什么机制选择特定细胞进行挤出清除，始终是领域内未解的核心难题。为解决这一关键问题，Saranne J. Mitchell等研究团队在《Nature》发表了突破性研究成果。他们通过多学科交叉方法，发现细胞能量状态是决定拥挤环境中哪类细胞被清除的关键选择标准。低能量细胞因膜电位维持能力不足，通过离子通道介导的细胞体积收缩机制被优先清除，这为理解上皮细胞稳
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氨基酸稳定蛋白质和胶体分散体系的机制：弱相互作用介导的普适性胶体稳定效应
在生物医药领域，蛋白质药物的稳定性始终是制约其临床应用的关键瓶颈。氨基酸作为常用的制剂辅料，虽已被广泛使用数十年，但其稳定机制却一直笼罩在迷雾之中。传统观点认为氨基酸可能通过影响水分子结构、发挥助溶作用或特异性稳定蛋白质折叠状态来发挥作用，但这些假说都未能解释其作用的普适性规律。更根本的是，科学界甚至无法确定这种稳定作用究竟是蛋白质特有的生物学效应，还是适用于更广泛胶体体系的普适性物理化学原理。为了解决这一基础性问题，来自瑞士洛桑联邦理工学院、美国麻省理工学院和中国南方科技大学等机构的研究团队在《Nature》发表了突破性研究成果。研究人员通过多学科交叉方法，综合运用分析超速离心沉降平衡(AU
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可编程反义寡核苷酸介导的噬菌体功能基因组学研究：解析ΦKZ感染周期关键因子
在微生物世界的隐秘战场上，噬菌体与宿主细菌的军备竞赛已持续数十亿年。作为地球上最丰富的生物实体，噬菌体蕴含着巨大的遗传和表型多样性，然而其中85%的基因功能仍属未知。尤其在与人类病原体 Pseudomonas aeruginosa （铜绿假单胞菌）斗争的巨型噬菌体ΦKZ中，约400个注释基因的功能解析因遗传操作困难而举步维艰。更棘手的是，ΦKZ在感染过程中会形成特殊的"噬菌体核"结构，这种膜结合细胞器能屏蔽CRISPR-Cas系统的攻击，使传统基因编辑技术难以奏效。为突破这一瓶颈，德国维尔茨堡大学Milan Gerovac团队在《Nature》发表了一项开创性研究。他们巧妙利用细胞穿透肽（CP
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人类胃类器官揭示神经组织作为胃底-幽门模式化的关键信号中心
人类胃部沿前-后轴具有独特的区域化功能特征。既往研究主要依赖动物模型探索胃模式化机制，而人多能干细胞(hPS)来源的胃类器官为研究胃底(fundic)和幽门(antral)上皮的区域特异性发育提供了新工具。然而，模拟早期胃器官发生中自组织的胃底-幽门模式化仍存在挑战。本研究报道了人胃类器官(gastroids)——一种源自hPS细胞的自组织多谱系胃类器官，可体外模拟胃底-幽门模式化。通过多胚层协同发育，生成的胃类器官具备双极模式化的上皮腔室：胃底区域附近附有神经群体，整体被间充质细胞包裹，在分子、细胞、结构和解剖层面均与体内胃发育高度相似。研究证实非内胚层细胞（特别是神经群体）作为关键信号中心
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Nature研究表明，人工智能可以检测与脑部疾病相关的隐藏运动线索
早期发现哪怕是最轻微的运动功能变化，对于减缓帕金森病的进展也至关重要。然而，这些细微的迹象常常被忽视。 现在，佛罗里达大学研究员 Diego L. Guarín 博士正在利用人工智能从视频记录中发现这些细微的变化，以便在临床医生看到临床症状之前。 Guarín 是佛罗里达大学健康与人类表现学院应用生理学和运动机能学系的助理教授 ，也是赫伯特沃特海姆工程学院 J. Crayton Pruitt 家族生物医学工程系 和 诺曼菲克塞尔神经疾病研究所 的附属教员 ，他最近在《自然》杂志上发表了他的研究成果 。 “
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基于生物物理学的蛋白质语言模型在蛋白质工程中的应用
蛋白质是生命活动的核心执行者，其功能由氨基酸序列决定。传统蛋白质语言模型（Protein Language Models, PLMs）如UniRep和进化尺度模型（ESM）通过分析自然进化序列来预测蛋白质性质，但这些模型忽略了近百年来积累的蛋白质生物物理学知识，无法捕捉蛋白质功能背后的物理机制。尤其在数据稀缺的蛋白质工程场景中，传统PLMs的泛化能力受限，难以设计具有特定功能的新蛋白质。为此，威斯康星大学麦迪逊分校的Sam Gelman等研究人员在《Nature Methods》发表了题为“Biophysics-based protein language models for protein
来源：Nature Methods
时间：2025-09-12
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损伤诱导IL-18刺激胸腺NK细胞限制内源性组织再生
胸腺作为T细胞发育的关键器官，对维持免疫系统功能至关重要，但其对各类损伤异常敏感。无论是感染、应激引起的皮质类固醇水平升高，还是化疗或造血细胞移植（HCT）前的清髓性预处理，都会导致胸腺损伤和T细胞淋巴减少。尽管胸腺具备内源性再生能力，但这一过程缓慢且低效，使患者长期处于免疫缺陷状态，易发生机会性感染和肿瘤复发。因此，揭示胸腺再生的调控机制，寻找促进T细胞重建的治疗策略，成为免疫再生领域的重要课题。以往研究发现多种分子如IL-22、BMP4等可促进胸腺上皮细胞（TEC）介导的再生，但尚无临床有效方案。近年来研究表明，HCT预处理不仅引起凋亡，还会导致细胞焦亡（pyroptosis）——一种ca
来源：Nature Immunology
时间：2025-09-12
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癌症恶病质中人骨骼肌分子亚型鉴定及其病理机制与调控网络解析
通过无监督聚类方法（整合性非负矩阵 factorization，iNMF）对人类骨骼肌RNA组（包含编码与非编码RNA）进行分析，在癌症患者中鉴定出两种分子亚型。其中亚型1与恶病质临床表现显著相关：包括高程度体重减轻、肌肉质量降低、IIA型和IIX型肌纤维萎缩以及生存期缩短。差异表达分析提示亚型间存在多种生物学过程异常，如转录后调控（post-transcriptional regulation）紊乱、神经元系统扰动、细胞因子风暴（cytokine storm）与细胞免疫应答、细胞外基质（extracellular matrix）相关通路改变，以及涉及异生物质代谢（xenobiotic met
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综述：微自噬：定义、分类及其潜在机制的复杂性
微自噬的多元维度近年来，微自噬(MI-autophagy)研究领域的快速发展揭示了多种亚型的存在，这些亚型在细胞内膜动态和分子机制方面表现出显著差异。这种多样性使得单一的“微自噬”术语显得过于笼统，甚至引发了领域内外研究者的困惑。本文旨在系统区分不同的MI-autophagy亚型，并提出更精确的命名方法。机制复杂性与分类挑战微自噬的核心在于细胞通过溶酶体膜直接包裹并降解胞质成分的过程。研究发现，不同亚型涉及的特异性分子通路和膜重构机制存在本质区别。例如，某些亚型依赖ESCRT（内吞体分选转运复合体）系统完成膜分离，而其他亚型则通过膜蛋白寡聚化或脂质修饰实现。这种机制上的异质性要求研究者从分子层
来源：Autophagy
时间：2025-09-12
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自噬起始复合物的进化演变：Atg101依赖性减弱与Atg13-Atg9互作机制重塑
细胞通过巨自噬（macroautophagy/autophagy）这一进化保守的降解途径，利用自噬体（autophagosome）清除胞质物质。自噬体形成起始阶段，ULK/Atg1复合物（ULK/Atg1 complex）作为支架平台，负责招募并调控下游ATG/Atg蛋白及携带ATG9/Atg9的囊泡。尽管该复合物功能关键，其组成却在演化过程中发生显著变化：哺乳动物的ULK复合物包含ULK1（或ULK2）、RB1CC1、ATG13和ATG101，而酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的Atg1复合物却缺乏Atg101，转而拥有Atg29与Atg31，并与Atg17协同作
来源：Autophagy
时间：2025-09-12
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靶向拓扑异构酶IV的吩嗪调控微生物组动力学及其在生物防治中的应用
吩嗪(Phenazines)作为微生物分泌的天然生物活性物质，其作用机制及对微生物组的调控功能尚不明确。通过对135万+细菌基因组的计算分析，发现193种细菌能产生吩嗪。根际微生物组数据表明吩嗪可通过抑制革兰氏阳性菌（如枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis）调控群落结构。实验证实吩嗪-1-甲酰胺(PCN)直接结合细菌拓扑异构酶IV(Topoisomerase IV)，抑制其解环活性，引发DNA损伤导致细胞死亡。研究进一步构建了产吩嗪假单胞菌(Pseudomonas)与耐药枯草芽孢杆菌的双菌联合体系，显著增强对小麦镰刀菌冠腐病(Fusarium crown rot)的协同防治效果。该研
来源：Nature Microbiology
时间：2025-09-12
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综述：多发性骨髓瘤中的T细胞功能障碍
多发性骨髓瘤（Multiple Myeloma, MM）是一种浆细胞恶性肿瘤，其骨髓微环境具有高度免疫抑制特性，导致T细胞功能严重受损。近年来，尽管抗CD38单抗、嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）和双特异性T细胞衔接器（TCE）等免疫疗法取得显著进展，但T细胞功能障碍仍是限制疗效的关键因素。细胞毒性T淋巴细胞（CTL）的功能障碍CTL是介导抗肿瘤免疫应答的核心细胞，但在MM进展过程中呈现三种功能失调状态：无能（Anergy）、衰老（Senescence）和耗竭（Exhaustion）。无能T细胞表现为CD28表达缺失和CTLA-4表达升高，共刺激信号不足导致IL-2分泌缺陷。衰老T细胞则高表达
来源：ImmunoTargets and Therapy
时间：2025-09-12
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