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生成式AI如何重塑人类创意前沿:蜂群思维与大师思维的协同进化
引言:AI时代的创意革命随着Stable Diffusion、Midjourney等文本到图像(text-to-image)生成模型的崛起,艺术创作领域正经历范式转变。研究基于31,076名数字艺术家27个月的数据,首次系统分析了AI工具如何通过生产力效应(productivity effect)和稀释效应(dilution effect)重塑创意生产格局。区别于传统创作,AI辅助将创意过程解构为人类构思(ideation)与AI执行(execution)的协同体系,在概念空间(conceptual space)中催生历史创造性(H-creativity)的新模式。方法论:量化创意前沿的扩张研
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-09-04
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拉沙病毒(LASV)刺突蛋白pH依赖性构象变化及ARN-75039抑制机制研究
这项突破性研究首次系统揭示了拉沙病毒(LASV)刺突蛋白在感染过程中的精妙变形记。当这种致命病原体入侵细胞时,其表面的I型刺突复合体会经历一系列pH值触发的"变形秀":先是跨膜区像灵敏的pH传感器般发生早期构象调整,随后整个刺突结构如同绽放的花朵般打开,巧妙释放与宿主受体matriglycan的结合。研究团队运用高分辨率结构解析技术,捕捉到控制这一过程的pH敏感金属配位位点,它们就像精密的分子开关,调控着刺突蛋白的天然构象稳定性。更有趣的是,实验性药物ARN-75039被发现能精准干扰这些构象变化,如同给病毒的"变形钥匙"上了锁,从而阻断其入侵之路。这些发现不仅解开了LASV入侵细胞的分子密码
来源:Cell Host & Microbe
时间:2025-09-04
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前噬菌体通过拦截感染噬菌体的致病活性实现自我防御的分子机制
在细菌与噬菌体持续演化的军备竞赛中,前噬菌体(prophage)发展出精妙的防御策略。最新研究发现沙门氏菌(Salmonella enterica) Typhimurium 14028中的Gifsy-3前噬菌体编码着两套"智能防御系统":位于辅助基因热区的RemS(一种ATP酶)和潜伏在裂解基因簇中的PokE(膜去极化蛋白)。当BTP1噬菌体入侵时,其Q抗终止子(Q antiterminator)会特异性激活pokE基因转录——这恰是噬菌体准备表达自身裂解基因的关键步骤。由此产生的PokE蛋白通过破坏膜电位引发流产感染(abortive infection),精准拦截外来噬菌体却不影响前噬菌体
来源:Cell Host & Microbe
时间:2025-09-04
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母源性LysM+ CD11c+微嵌合细胞维持非遗传母源抗原耐受的机制研究
在生命早期发育过程中,母体与胎儿之间存在双向细胞交换现象,这些外源细胞长期滞留形成的微嵌合现象如同"生命的纹身"。然而这些"异己"细胞如何在宿主体内逃避免疫清除并维持长期共存,一直是免疫学领域的未解之谜。更令人困惑的是,母源微嵌合细胞(MMc)与多种疾病相关——既可能诱发系统性硬化症等自身免疫病,又能降低阿尔茨海默病风险,这种"双面性"暗示不同MMc亚群可能具有截然不同的生物学功能。传统研究面临两大技术瓶颈:一是缺乏精准操控稀有异质MMc的方法,二是无法区分表型相关MMc与"旁观者"细胞。正是这些限制,使得微嵌合研究长期停留在现象观察阶段。辛辛那提儿童医院的Sing Sing Way团队在《I
来源:Immunity
时间:2025-09-04
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NOX1与NPY1R标记区域结肠干细胞群作为体内癌症起源的关键发现
在消化系统这个精密的"工厂"中,结肠上皮细胞承受着机械损伤和微生物侵袭的双重压力,需要干细胞持续更新维持屏障功能。然而这种高周转特性也使结肠成为癌症高发部位,结直肠癌(CRC)目前是全球发病率第三、致死率第二的恶性肿瘤。现有研究面临两大瓶颈:一是传统LGR5-Cre模型因小肠肿瘤快速致死而无法评估结肠干细胞作为癌症起源的作用;二是结肠不同区域(盲肠、近端、中部、远端和直肠)在解剖结构、微生物组和功能上存在显著差异,但缺乏区域特异性干细胞标记物和相应癌症模型。Maxime Gasnier等研究团队通过LGR5报告小鼠的比较转录组学分析,首次鉴定出NOX1和NPY1R作为区域特异性结肠干细胞标记物
来源:Nature Cell Biology
时间:2025-09-04
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基于MRI-病理学基础模型的前列腺癌无创诊断与分级新策略
这项突破性研究构建了名为MRI-PTPCa(基于磁共振成像的前列腺癌预测转换器)的基础模型,通过整合多参数磁共振成像(multiparametric MRI)与组织病理学数据,为前列腺癌诊疗带来革命性改变。研究团队采用对比学习框架,利用来自5500余例患者的130万组影像-病理配对数据进行训练,涵盖发现队列、建模队列、外部验证队列和前瞻性队列。在实际临床验证中,该模型展现出与病理金标准高度的一致性,其诊断效能(AUC>0.978)和分级准确率(89.1%)均显著优于现有临床评估方法。这项技术突破不仅提供可规模化的无创解决方案,更通过减少侵入性活检的需求,为男性健康管理树立了新标杆。
来源:Nature Cancer
时间:2025-09-04
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骨钙素γ-羧化调控的结构解析:维生素K依赖性修饰的分子机制与生物标志意义
这项研究通过冷冻电镜(cryo-EM)技术捕捉到维生素K依赖性γ-羧化酶(VKGC)与携带天然前肽或高亲和力变体的骨钙素在不同羧化状态下的三维结构。令人惊讶的是,骨钙素前肽与VKGC的亲和力极低,却仍能有效启动γ-羧化反应。结构分析显示VKGC内部存在一个巨大的空腔,使未羧化和部分羧化的骨钙素保持部分解折叠构象,其富含谷氨酸的区域和C端螺旋得以与VKGC多点结合。这种成熟区与低亲和力前肽的协同作用模式,与仅依赖高亲和力前肽的传统底物激活机制形成鲜明对比。研究还发现,在维生素K不足时,低亲和力前肽会导致骨钙素羧化不全——这一特征恰巧使其成为反映维生素K营养状态的灵敏生物标志物。该成果不仅阐明了骨
来源:Cell Research
时间:2025-09-04
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综述:基因爆发转录的调控机制
基因爆发:生命的基本节律在分子生物学的微观世界里,基因并非如流水线般持续表达,而是以充满艺术感的"爆发"方式工作。这种被称为基因爆发转录(gene bursting)的现象,表现为RNA聚合酶(RNA polymerase)以随机脉冲形式进行的瞬时转录活动,构成了从大肠杆菌到人类共有的生命节律。爆发调控的三维密码转录爆发受到精密的多层次调控:在启动子区域,转录因子(TFs)与核小体的动态博弈决定了RNA聚合酶II(Pol II)的招募效率;染色质重塑复合物如SWI/SNF则通过改变核小体位置创造转录窗口。最新研究发现,组蛋白H3K27ac修饰与爆发频率正相关,而H3K9me3修饰则显著延长爆发
来源:TRENDS IN Cell Biology
时间:2025-09-04
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"好"脂肪的黑暗面:HDL递送的维生素E通过糖胺聚糖途径保护肿瘤细胞逃避铁死亡
在癌症研究领域,肿瘤细胞的代谢重编程一直是科学家们关注的焦点。近年来,一种被称为铁死亡(ferroptosis)的新型细胞死亡方式引起了广泛关注。这种铁依赖性的细胞死亡由富含多不饱和脂肪酸(PUFA)的磷脂发生过氧化引发,而癌细胞为了生存,发展出了复杂的防御机制。有趣的是,虽然抗氧化剂如维生素E(α-tocopherol)长期以来被认为具有抗癌作用,但SELECT临床试验却意外发现维生素E补充可能增加前列腺癌风险,这一悖论暗示着抗氧化剂可能通过某种未知机制保护了癌细胞。正是基于这样的背景,Calhoon等人在Nature发表的研究揭开了这一谜团的关键部分。他们发现,癌细胞通过糖胺聚糖(GAG)
来源:Signal Transduction and Targeted Therapy
时间:2025-09-04
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硬骨鱼类早期辐射中下颌进化的宏观演化角色逆转研究
这项关于早期硬骨鱼类下颌宏观演化的研究揭示了令人惊奇的进化反转现象。通过对86个物种的三维下颌形态数据分析发现,在4.23-3.59亿年前的泥盆纪,肺鱼(lungfishes)和腔棘鱼(coelacanths)展现出惊人的下颌多样性——它们不仅演化速率快,还迅速占领了新的功能生态位,这与现代"活化石"后代的保守特征形成强烈反差。有趣的是,如今高度多样化的辐鳍鱼类(ray-finned fishes)和四足形类(tetrapodomorphs)在当时却表现平平:下颌演化速率缓慢,功能多样性低下。这种古今模式的倒置凸显了古生物学数据对理解演化驱动力不可替代的价值。研究证实,颌部进化在脊椎动物早期辐
来源:Current Biology
时间:2025-09-04
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KDM2A/KDM2B通过调控卵母细胞DNA甲基化模式保障小鼠胚胎发育的分子机制
在哺乳动物生命周期的表观遗传调控中,DNA甲基化(DNA methylation, DNAme)的动态变化一直是个引人入胜的科学谜题。特别是在雌性生殖细胞中,与其他细胞类型广泛甲基化的基因组形成鲜明对比的是,卵母细胞的DNA甲基化主要局限在转录区域。这种独特的甲基化模式是如何建立和维持的?更重要的是,这种特殊的表观遗传状态对后续胚胎发育有何意义?这些问题的答案不仅关乎基础生物学认知,也对辅助生殖技术具有重要启示。以往研究发现,精子基因组在受精后会发生大规模DNA去甲基化,而卵母细胞来源的甲基化则相对稳定。这种差异提示两种配子可能采用不同的表观遗传维持机制。更令人困惑的是,虽然卵母细胞DNA甲基
来源:Developmental Cell
时间:2025-09-04
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靶向HDAC8通过降解HIF-1α增强酪氨酸激酶抑制剂对Ph+ B-ALL细胞的清除作用
这项突破性研究揭示了表观遗传调控与靶向治疗协同作用的新机制。在费城染色体阳性B细胞急性淋巴细胞白血病(Ph+ B-ALL)治疗中,酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)常遭遇耐药瓶颈。令人振奋的是,科学家们发现组蛋白去乙酰化酶8(HDAC8)在TKI治疗后的患者样本中异常高表达。通过精巧设计的实验,研究团队证明抑制HDAC8能显著增强TKIs对白血病干细胞的杀伤效果。分子机制研究发现,HDAC8通过调控缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)第19/21位赖氨酸的去乙酰化,阻碍了脯氨酰羟化酶2(PHD2)介导的羟基化和后续的pVHL泛素化降解途径,从而稳定了HIF-1α蛋白。研究采用两种小鼠模型验证了这一机制
来源:Leukemia
时间:2025-09-04
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枯草芽孢杆菌核糖体相关内切核酸酶Rae1通过切割停滞核糖体上游mRNA调控基因表达的新机制
在细菌的基因表达调控中,mRNA的稳定性与翻译过程紧密偶联,形成精细的质量控制网络。然而,关于核糖体停滞如何触发特定mRNA降解的分子机制仍存在诸多未知。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)作为革兰氏阳性模式菌,其RNA降解机制与大肠杆菌等革兰氏阴性菌显著不同,尤其缺乏对核糖体相关核酸酶调控机制的认识。这项研究聚焦于核糖体相关内切核酸酶Rae1——一个在厚壁菌门、蓝细菌和高等植物叶绿体中保守存在但功能未知的酶类,旨在揭示其如何通过感知翻译停滞状态来调控mRNA命运。研究人员采用Northern blot、引物延伸和toeprinting等关键技术,结合体内外翻译-切割实验系统。使
来源:Nucleic Acids Research
时间:2025-09-04
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综述:探索大麻疗法在自身免疫和风湿性疾病中的治疗潜力
什么是医用大麻?大麻科植物包含大麻属(Cannabis sativa、Cannabis indica等),其干燥花叶制成的 marijuana 和树脂浓缩物 hashish 含有不同浓度的精神活性成分。值得注意的是,未受精雌株制成的 sinsemilla(skunk)因四氢大麻酚(THC)含量更高而具有更强药理活性。大麻作为免疫调节剂灵长类动物体内天然存在的内源性大麻素(如 anandamide 和 2-AG)通过 CB1/CB2 受体调控免疫平衡。在类风湿关节炎患者关节液中观察到 2-AG 水平升高,这种分子既能抑制TNF-α诱导的滑膜炎症,又可能通过激活TRPV1受体加剧痛觉敏感——这种"
来源:Autoimmunity Reviews
时间:2025-09-04
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凝血因子XII杂合缺失对静脉血栓栓塞的保护作用:基于70万人群的多维分析
在抗凝治疗领域存在一个长期未解的"悖论":现有药物虽然能有效预防血栓,但无一例外都会增加出血风险。这种治疗窗狭窄的特性导致每年约15%接受抗凝治疗的患者发生严重出血事件,更有大量高危人群因出血风险被迫放弃治疗。面对这一临床困境,凝血因子XII(Factor XII, FXII)因其独特的生物学特性引起了研究者关注——动物实验显示抑制FXII可预防血栓却不影响止血,但关键的人类证据始终缺失。这项发表在《Nature Communications》的研究通过创新性地整合多组学数据,首次在人群尺度证实了FXII作为理想抗血栓靶点的临床转化价值。研究团队巧妙利用英国生物银行(UK Biobank)和美
来源:Nature Communications
时间:2025-09-04
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Mepolizumab治疗改变城市哮喘儿童鼻气道基因调控网络:揭示IL-5阻断对2型炎症与上皮炎症通路的差异化影响
在低收入城市社区,儿童哮喘患者面临着一个严峻的现实——即使接受标准治疗(如吸入性糖皮质激素联合长效β2激动剂),仍有相当比例患儿病情控制不佳。Mepolizumab(抗IL-5单抗)作为靶向治疗药物,通过阻断IL-5介导的嗜酸性粒细胞活化通路,在成人临床试验中显示出约50%的急性发作降低率。然而,MUPPITS-2临床试验发现,该药物在 urban children(城市儿童)群体中仅能实现27%的发作风险降低,这种显著的疗效差异背后隐藏着怎样的分子机制?为破解这一临床谜题,由Courtney L. Gaberino和R. Max Segnitz领衔的多中心研究团队独辟蹊径,将目光投向鼻气道转
来源:Nature Communications
时间:2025-09-04
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结构解析指导工程化设计:高特异性弗林蛋白酶抑制剂的开发与应用
在生命活动中,前蛋白转化酶(Proprotein convertases, PCs)家族如同精密的分子剪刀,负责剪切包括生长因子、激素前体在内的多种蛋白。其中弗林蛋白酶(furin)作为该家族的典型代表,其异常活性与癌症转移、病毒感染等重大疾病密切相关。然而,由于PCs家族成员活性位点高度保守,开发高特异性抑制剂面临巨大挑战——就像要在几乎相同的锁具中制造只开特定锁的钥匙。更棘手的是,现有的PCs抑制剂普遍存在稳定性差、易被降解等问题,严重限制了其临床应用价值。这项发表在《Nature Communications》的研究通过多学科交叉方法破解了这一难题。研究团队首先采用X射线晶体学解析了PC
来源:Nature Communications
时间:2025-09-04
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肠道常规树突细胞稳态迁移的表型、转录组和增殖能力渐进变化特征解析
在人体与外界环境接触最密切的肠道中,常规树突细胞(conventional dendritic cells, cDCs)如同精密的免疫哨兵,持续监测着来自食物、微生物和潜在病原体的抗原信息。这些专业抗原呈递细胞通过淋巴管将外周抗原运输至肠系膜淋巴结(mesenteric lymph nodes, MLN),在诱导免疫耐受或启动保护性免疫应答中发挥核心作用。然而长期以来,科学家们对cDC在组织中的生命周期知之甚少——它们如何在复杂肠道环境中发育成熟?又是受何种信号调控开启迁移程序?这些基本问题的答案,对理解黏膜免疫平衡的维持机制至关重要。Fabian T. Hager等研究团队在《Nature
来源:Nature Communications
时间:2025-09-04
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KH和R3H结构域协同作用:致病菌全局RNA结合蛋白KhpB的RNA识别机制解析
在细菌的生存竞技场中,RNA结合蛋白如同精准的分子指挥家,调控着基因表达的每一个节拍。近年来,科学家们在多种致病菌中发现了一个神秘的"双面特工"——KhpB蛋白(又称EloR),它同时装备着两种RNA结合武器:保守的KH(K-homology)结构域和神秘的R3H结构域。这个独特的组合使KhpB成为调控细菌形态、毒力和应激反应的核心玩家,特别是在缺乏Hfq和ProQ等经典RNA伴侣蛋白的病原体(如具核梭杆菌Fusobacterium nucleatum)中,KhpB更是独揽全局RNA调控大权。然而,这个分子特工如何同时运用两种"武器"捕捉RNA目标,一直是未解之谜。为揭开这一谜团,Kenji
来源:Nature Communications
时间:2025-09-04
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σ1R通过调控线粒体稳态与Wnt/β-catenin通路维持前列腺癌干细胞自我更新能力的机制研究
研究背景与意义前列腺癌治疗面临的核心挑战是癌症干细胞(CSCs)介导的肿瘤复发和耐药。这类细胞具有自我更新和无限增殖能力,其线粒体动态分裂与发育信号通路的异常激活被认为是维持干细胞特性的关键。σ1受体(σ1R)作为一种内质网-线粒体接触位点的调控蛋白,虽在神经退行性疾病中被广泛研究,但在癌症中的作用机制尚不明确。本研究首次揭示σ1R通过双重调控线粒体稳态和Wnt/β-catenin信号通路,成为前列腺CSCs的"致命弱点"。关键技术方法研究团队综合利用基因沉默(shRNA)、小分子拮抗剂(WMS 26系列化合物)和转基因小鼠模型(ERG+/PTEN-)进行功能验证。通过肿瘤球形成实验富集CSC
来源:Oncogene
时间:2025-09-04