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TRPC4通过肌动球蛋白驱动整合素激活稳定树突分支调控边缘系统行为与神经元发育
这项突破性研究揭示了瞬时受体电位经典通道4(TRPC4)在神经发育中的精妙作用。当海马神经元接收到代谢型谷氨酸受体(mGluR)信号时,TRPC4就像精准的钙离子(Ca2+)开关被激活,引发一系列分子多米诺效应:钙依赖性肌球蛋白轻链激酶(MLCK)随即磷酸化非肌肉肌球蛋白轻链(MLC),驱动肌动球蛋白收缩产生机械力,这种力敏感机制最终唤醒树突分支中的整合素活性。有趣的是,TRPC4敲除(Trpc4−/−)小鼠在断奶后立即表现出令人警觉的行为异常——筑巢、埋珠、打洞等本能行为紊乱,社交互动也出现障碍。显微镜下的海马神经元更暴露了关键缺陷:虽然谷氨酸仍能诱导新树突分支生长,但这些娇嫩的突起就像失去
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-08-15
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高糖动态调控GLUT膜转运促进胰岛素分泌的机制及其在2型糖尿病中的失调
胰腺β细胞中,葡萄糖转运体(GLUT1/2)如同精密的分子闸门,调控着葡萄糖刺激的胰岛素分泌(GSIS)第一步。最新研究揭开了高浓度葡萄糖下GLUT在细胞膜上翩翩起舞的奥秘——这些转运蛋白会随着血糖升高而加速向细胞膜(PM)募集,同时通过网格蛋白(clathrin)构筑的"分子陷阱"不断内化循环。当用显性负突变体dynamin2-K44A或pitstop2阻断内吞时,GLUT的曼妙舞步被打乱,导致葡萄糖摄取障碍。更令人振奋的是,这些转运蛋白竟与经过Munc-13.1"武装"的胰岛素储备颗粒跳起了"贴面舞"——空间上的紧密偶联确保葡萄糖感知后能立即触发胰岛素释放。然而在2型糖尿病(T2D)患者的
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-08-15
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植物细胞壁纤维网络特性调控发育可调力学的机制研究
在植物形态建成过程中,细胞壁作为包裹细胞的机械外壳,其力学特性动态调控着细胞的生长速率和方向。然而,细胞壁在巨大变形下的力学行为机制及其发育调控规律仍是未解之谜。传统观点将细胞壁视为纤维增强复合材料,但近年研究发现纤维素微纤维间的相互作用可能形成纤维网络结构,这种结构如何产生独特的力学特性并影响发育尚不清楚。康奈尔大学(Cornell University)的研究团队通过创新性的微机械拉伸平台结合共聚焦显微成像技术,首次系统揭示了拟南芥叶片表皮细胞壁的三阶段非线性力学行为。研究发现:1)细胞壁表现出典型的纤维网络材料特性,其应变硬化行为源于纤维素微纤维从弯曲主导到拉伸主导的变形模式转变;2)发
来源:Nature Communications
时间:2025-08-15
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基于深度学习和ctDNA的结直肠癌组织学风险分层模型HIBRID:提升预后评估与个性化治疗决策
结直肠癌是全球癌症相关死亡的主要原因之一,尽管手术切除是II/III期患者的标准治疗,但复发率仍高达30%-60%。当前临床依赖的预后指标如影像学、病理特征和循环肿瘤DNA(ctDNA)存在明显局限——ctDNA虽能检测分子残留病灶(MRD),却无法反映肿瘤形态和微环境特征。这种信息缺失导致现有风险分层系统难以精准识别高危患者,尤其在是否给予辅助化疗(ACT)的决策上争议不断。德国德累斯顿工业大学Else Kröner Fresenius数字健康中心(Technische Universität Dresden, Else Kroener Fresenius Center for Digita
来源:Nature Communications
时间:2025-08-15
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多模态空间转录组解析小鼠肾脏损伤修复的细胞动态与微环境互作机制
肾脏作为人体重要的代谢器官,其损伤修复过程一直是医学研究的难点。急性肾损伤(AKI)患者中约20%会发展为慢性肾病(CKD),但这一转化过程的细胞和分子机制尚不明确。传统单细胞测序技术虽能解析细胞异质性,却无法捕捉组织微环境中的空间信息。而现有空间转录组技术面临分辨率与基因覆盖度的两难选择——成像技术如Xenium虽能实现单细胞精度但检测基因数有限,测序技术如Visium虽覆盖全转录组但分辨率仅达55μm。华盛顿大学医学院(Washington University in St. Louis)的研究团队在《Nature Communications》发表突破性研究,通过创新性地整合Xenium
来源:Nature Communications
时间:2025-08-15
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染色质滞留的MUSHER lncRNA整合ABA与DOG1信号通路增强拟南芥种子休眠机制研究
种子休眠是植物适应环境变化的关键生存策略,但高温等环境信号如何被整合到分子调控网络中仍是未解之谜。在拟南芥中,DOG1蛋白和ABA激素是调控休眠的核心元件,二者虽在蛋白层面存在互作,但遗传学证据显示它们通过独立通路发挥作用。这种矛盾提示可能存在更高层级的调控枢纽。波兰科学院生物化学与生物物理研究所(Institute of Biochemistry and Biophysics, Polish Academy of Sciences)的Sebastian Przemyslaw Sacharowski团队发现,位于DOG1基因下游的lncRNA MUSHER能同时激活DOG1和ABA通路。通过构
来源:Nature Communications
时间:2025-08-15
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综述:TCF3基因突变在儿童B细胞前体急性淋巴细胞白血病中的作用机制新探
TCF3基因:淋巴发育的"调控大师"与白血病"帮凶"TCF3基因(又称E2A)位于19号染色体短臂19p13.3区域,编码的E12和E47蛋白属于螺旋-环-螺旋(HLH)转录因子家族。这两个蛋白通过AD1和AD2转录激活域调控基因表达,在B/T淋巴细胞分化中扮演核心角色——就像交响乐指挥家,精确协调着造血干细胞的"演奏方向"。当TCF3发生重排时,这个"指挥家"被劫持,导致淋巴细胞发育"乐章"彻底混乱。致命搭档:TCF3融合基因图谱TCF3的致癌潜力取决于其融合伙伴:•TCF3::PBX1(1q23.3):占儿童BCP-ALL的5-6%,形成嵌合蛋白后过度激活PBX1/HOX通路,导致pre-
来源:Translational Oncology
时间:2025-08-15
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综述:再生纤维素纤维及其复合材料:从基本特性到高级应用
再生纤维素纤维及其复合材料研究进展1. 再生纤维素纤维的定义与结构再生纤维素纤维(RCFs)是通过溶解天然纤维素(如木浆、棉短绒)后重新纺丝制成的人工纤维,其晶体结构可分为纤维素I(天然)和纤维素II(再生)。纤维素II因反平行链排列而具有更高的热力学稳定性,但结晶度(35-55%)低于天然纤维素。不同生产工艺(如粘胶法、莱赛尔法)会显著影响纤维的力学性能:莱赛尔纤维因采用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶剂直接溶解工艺,保留了更高聚合度,拉伸强度可达540-1392 MPa,优于传统粘胶纤维(150-691 MPa)。2. 历史发展与纤维类型自1855年纤维素硝酸酯纤维问世以来,RCFs
来源:Progress in Lipid Research
时间:2025-08-15
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单原子铁催化剂在曲面载体上的酸性氧还原突破:实现高性能无铂族金属质子交换膜燃料电池
这项突破性研究展示了一种颠覆性的单原子铁催化剂设计策略。科研团队巧妙构建了具有纳米突起结构的二维碳载体,将铁单原子(Fe-SA)精准锚定在纳米突起的内曲面位置。这种独特的"曲面限域"结构带来双重优势:石墨化的外层碳壳能有效调控氧中间体(oxygenated intermediates)的吸附强度,同时显著抑制芬顿反应(Fenton reaction)产生的羟基自由基(OH·)。在质子交换膜燃料电池(PEMFC)测试中,这种Fe/N-C催化剂展现出媲美铂族金属(PGM)的性能:在1.0标准大气压的H2-空气条件下,功率密度突破0.75 W cm?2大关,更令人振奋的是经过30
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综述:PARP抑制剂在实体瘤中的血液学毒性:系统评价与安全性荟萃分析
引言聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)抑制剂(PARPis)作为靶向DNA损伤修复(DDR)通路的重要药物,已在卵巢癌、乳腺癌等多种实体瘤中展现疗效。然而其独特的血液学毒性谱成为临床管理的关键挑战。最新荟萃分析揭示,PARPis导致近半数患者出现贫血,且严重血液学不良事件(≥G3)风险激增5倍以上。研究方法采用PRISMA指南对截至2024年4月的31项II/III期RCTs(共11,708例患者)进行系统评价。通过风险比(RR)量化PARPis(奥拉帕利、尼拉帕利等)对比非PARPis治疗的毒性差异,亚组分析涵盖药物类型、肿瘤种类和治疗方案。所有数据经GRADE评估确认为高质量证据。血液学毒
来源:Cancer and Metastasis Reviews
时间:2025-08-15
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帕金森病视觉幻觉的神经机制:杏仁核与基底核胆碱能系统协同功能障碍
这项突破性研究揭示了帕金森病(PD)患者出现视觉幻觉(VHs)的神经生物学基础。研究人员对70名PD患者(含30名VHs患者)进行多模态磁共振扫描,发现幻觉组患者双侧杏仁核(amygdala)与视觉网络的功能连接显著降低,左杏仁核与背侧/腹侧注意网络的功能耦合也明显减弱。更关键的是,中介分析显示基底核(Nucleus Basalis of Meynert, NBM)的胆碱能调控异常在杏仁核-注意网络失联与VHs间起桥梁作用。这些功能改变独立于杏仁核或NBM的体积变化,提示早期功能性网络紊乱可能先于结构萎缩。该发现为理解α-突触核蛋白病理如何通过边缘系统-胆碱能通路导致知觉异常提供了直接证据,对
来源:Movement Disorders
时间:2025-08-15
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工程化改造Pseudomonas taiwanensis代谢1,4-丁二醇和己二酸路径实现塑料单体升级转化为芳香化合物
工程化改造Pseudomonas taiwanensis代谢路径实现塑料单体升级转化引言塑料危机已成为现代社会面临的重大挑战,全球每年产生约3.6亿吨塑料废弃物中仅9%被回收利用。聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)作为可生物降解的脂肪族-芳香族共聚酯,其完全循环利用需要开发针对混合塑料废弃物的解决方案。本研究选择Pseudomonas taiwanensis VLB120作为宿主,该菌株具有优异的溶剂耐受性,其基因组精简的酪氨酸高产菌株GRC3Δ5-TYR2已被证明是芳香化合物合成的理想平台。建立AA和BDO代谢途径通过适应性实验室进化(ALE)结合基因组测序,研究人员首先在携带dcaA
来源:Microbial Biotechnology
时间:2025-08-15
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Krt15+乳腺细胞中PI3K激活与p53缺失诱导肿瘤异质性和可塑性:模拟化生性乳腺癌的新型小鼠模型
引言化生性乳腺癌(Metaplastic Breast Cancer)作为乳腺癌中罕见但极具侵袭性的亚型,对传统疗法响应较差。研究表明PIK3CA突变和TP53缺失是该亚型的标志性分子事件,突变率分别高达47%和75%。为探究其发病机制,研究者创新性地构建了靶向乳腺基底细胞的三基因小鼠模型,通过Krt15启动子驱动CrePR1表达,诱导Pik3ca*癌基因激活和Trp53抑癌基因缺失。材料与方法实验采用Krt15-CrePR1转基因小鼠与Pik3ca*(含lox-stop-lox结构)和Trp53flox小鼠杂交。通过流式分选Epcam+/-细胞群、免疫组化检测Krt5/8/15等标志物,以及
来源:The Journal of Pathology
时间:2025-08-15
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综述:辐射对骨肿瘤微环境影响的建模:微生理系统中探索联合治疗的机会
骨微环境的生理学基础骨组织是由矿化基质和多种细胞(成骨细胞、破骨细胞、骨细胞)组成的动态器官,兼具机械支撑和代谢调节功能。皮质骨通过哈佛系统维持结构稳定性,而松质骨则通过RANKL/RANK/OPG通路介导骨重塑。骨髓中的H型血管(CD31hiEmcnhi)支持成骨前体细胞,而L型血管(CD31lowEmcnlow)构成造血干细胞生态位。骨肿瘤微环境的病理特征原发性和转移性骨肿瘤通过劫持间充质干细胞(MSCs)和神经-血管网络重塑微环境。例如,尤文肉瘤过表达神经生长因子(NGF)招募TrkA+神经纤维促进转移,而乳腺癌转移灶通过CXCL12募集调节性T细胞(Tregs)形成免疫抑制生态位。骨髓
来源:Cellular & Molecular Biology Letters
时间:2025-08-15
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轻度慢性应激通过卵巢CRF受体促进雌性生育力的机制研究
在自然界中,应激与生殖功能的紊乱常如影随形。从战场归来的士兵家庭突增的新生儿,到自然灾害后的生育高峰,这种被称为"婴儿潮"的现象背后,隐藏着应激与生育力之间令人费解的关联。传统观点认为,严重应激会通过下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA axis)抑制生殖功能,但轻度慢性应激如何影响雌性生育力却始终是个未解之谜。以色列Volcani研究中心农业研究组织的Eran Gershon团队在《Cell Communication and Signaling》发表的研究,揭开了这一生物学谜题的关键篇章。研究人员通过精巧设计的慢性变量应激(CVS)模型发现,经历4周轻度应激的雌性小鼠,在随后的发情周期中竟展现出
来源:Cell Communication and Signaling
时间:2025-08-15
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综述:具有免疫调节效应的生物材料在骨再生中的研究进展
骨再生与免疫系统的协同作用骨骼作为多功能器官系统,其再生能力受免疫微环境严格调控。当发生骨缺损时,损伤相关分子模式(DAMPs)触发先天免疫反应,中性粒细胞率先浸润并分泌IL-6、TNF-α等促炎因子。随后巨噬细胞通过表型可塑性发挥核心调控作用——M1型分泌iNOS促进炎症清除,而M2型通过TGF-β和VEGF促进血管生成和成骨分化。T细胞亚群(如Th17与Treg)则通过IL-17/IL-10动态平衡调节破骨细胞活性,形成"免疫-骨代谢"轴(Osteoimmunology)。生物材料的免疫调控策略物理特性调控表面拓扑结构直接决定细胞命运:钛表面68nm纳米管(TNT)通过激活PI3K/Akt
来源:Advanced Science
时间:2025-08-15
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综述:天然抗氧化剂作为环状RNA表达与功能的调节因子
引言环状RNA(circRNA)是一类具有共价闭合环状结构的非编码RNA,其稳定性高且功能多样,可通过吸附microRNA(miRNA)、结合RNA结合蛋白(RBP)、调控转录或作为翻译模板等方式影响基因表达。氧化应激作为多种疾病的共同特征,会破坏circRNA的动态平衡。而天然抗氧化剂——源自果蔬、草药等膳食成分——能通过恢复氧化还原稳态,调控circRNA网络的功能。circRNA的生物发生与功能生物发生机制circRNA主要通过反向剪接形成,其环化过程受顺式元件(如反向重复序列)和反式因子(如QKI蛋白)调控。ADAR酶可通过编辑双链RNA抑制circRNA生成。根据结构差异,circR
来源:WIREs RNA
时间:2025-08-15
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综述:生物分子凝聚体在前体mRNA 3′端加工中的新兴作用
ABSTRACT生物分子凝聚体作为无膜结构的蛋白质-核酸组装体,通过液-液相分离(LLPS)动态形成,在细胞过程与疾病中发挥核心作用。最新研究发现,前体mRNA 3′端加工因子(如CPSF、CstF等)富含固有无序区(IDRs),可通过相分离形成功能性凝聚体。这些亚细胞结构不仅能提升加工效率,还通过选择性富集因子(如PAPα、Fip1等)确保多聚腺苷酸化位点的特异性识别,揭示了转录后调控的物理化学基础。Graphical Abstract核内区室化空间为3′端加工提供了精准调控平台:核斑(speckles)主要富集常规基因的CPA因子,而组蛋白基因座小体(HLBs)则专属性调控组蛋白mRNA的
来源:WIREs RNA
时间:2025-08-15
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综述:病毒性心肌炎的治疗前沿:靶向炎症、病毒、氧化应激和心肌修复
病毒性心肌炎的临床挑战与分类病毒性心肌炎(VMC)是一种全球发病率达10–22/10万人的炎症性心肌病,临床谱从无症状到心源性猝死不等。CVB3占确诊病例50%以上,其他主要病原体包括细小病毒B19(PVB19)、SARS-CoV-2和腺病毒(AdV)。诊断需结合血清标志物(cTnI/NT-proBNP)、心脏磁共振(CMR)及心内膜活检(EMB),遵循改良路易斯湖标准。CVB3诱导心肌炎的靶向治疗炎症细胞干预巨噬细胞极化失衡是核心病理特征。miR-155−/−小鼠模型显示M2极化可减轻炎症;M2外泌体(M2-EXO)通过lncRNA AK083884/PKM2轴调控HIF-1α活性。Treg
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-08-15
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综述:人类CD161受体在T细胞中的免疫生物学作用
1 引言CD161作为NK细胞基因复合体(染色体12)编码的C型凝集素家族成员,与啮齿类NKRP1糖蛋白存在46-47%同源性。这种40kDa的二聚体广泛表达于人类NK细胞(多数)、外周血T细胞(约24%)及肠道T细胞,而在NKT细胞中表达稀少。其配体LLT1(lectin-like transcript 1)具有低亲和力快速结合特性,构成先天与适应性免疫系统间的特殊通讯桥梁。2 CD161配体LLT1作为关键配体,在类风湿关节炎滑膜液中显著上调,与CD68+单核细胞共定位。CD161-LLT1相互作用展现出环境依赖性:在神经胶质瘤中抑制CD8+T细胞毒性,而在TL1A-DR3信号轴中却促进I
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-08-15