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优化黍子离体再生与遗传转化体系:提升抗逆基因功能研究效率的关键突破
作为起源于中国北方的古老作物,黍子( broomcorn millet )以其卓越的抗旱性和短生长周期(60天成熟)在干旱半干旱地区农业生产中占据重要地位。这种兼具营养与药用价值的作物,在中医典籍中早有"补中益气、健脾益肺"的记载。然而,与水稻、玉米等主要禾本科作物相比,黍子的基因功能研究严重滞后——其根本瓶颈在于缺乏高效的遗传转化体系。此前报道的转化效率仅4%,严重制约了CRISPR等基因编辑技术的应用,使得黍子抗逆分子机制解析和品种改良举步维艰。山西农业大学农学院的研究团队选择已测序品种"陇糜4号"(Longmi 4)为材料,开展了一场技术攻关。研究人员深知,建立高效的离体再生体系是遗传转
来源:BMC Genomics
时间:2025-08-07
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青藏高原特有药用植物Phlomoides rotata线粒体基因组解析及其极端环境适应进化机制研究
在青藏高原的极端环境中,一种名为Phlomoides rotata的珍稀药用植物正面临生存危机。这种被藏医称为"达巴"的植物,以其独特的抗炎镇痛功效沿用数百年,却因过度采挖和栖息地退化被列为国家二级保护物种。更令人担忧的是,其低萌发率的种子难以维系种群延续,而适应高海拔环境的分子机制始终成谜。作为能量工厂的线粒体,其基因组(mitogenome)的变异可能隐藏着植物应对缺氧、强紫外线和低温的生存密码,但此前科学界对该物种线粒体基因组的结构与功能认知仍是一片空白。西藏大学生态学研究中心的Houzhou Liu和Zhongqiong Tian等研究人员在《BMC Genomics》发表的研究,首次
来源:BMC Genomics
时间:2025-08-07
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纳米颗粒介导的植物营养调控:应对气候变化下作物胁迫与养分利用效率提升的新策略
气候变化正对全球农业构成严峻挑战,表现为养分有效性降低、作物减产以及日益频繁的干旱、盐碱等非生物胁迫。传统化肥的过度使用不仅加剧温室气体排放,还造成水体富营养化和土壤退化。在此背景下,楚雄师范学院科学与技术学院的研究团队在《Plant Stress》发表综述,系统阐述了纳米颗粒(NPs)在提升植物营养吸收和抗逆性方面的突破性应用。研究团队通过文献计量分析和实验数据整合,重点评估了碳基(如C60、CNTs)、金属基(如Fe2O3、ZnO)和硅基(SiO2)等NPs的三种递送方式:叶面喷施(通过气孔/表皮吸收)、土壤改良(根系吸收)和种子包衣(早期营养供给)。关键技术包括NPs表征(1-100 n
来源:Plant Stress
时间:2025-08-07
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果实功能性状演化揭示青冈属植物在常绿阔叶林中的多样化驱动机制
在植物宏观进化研究中,关键性状如何影响谱系多样性始终是核心科学问题。种子作为承载物种完整遗传信息的载体,其适应性进化直接决定了物种的起源与灭绝动态。然而对于产生脱水敏感型种子(即顽拗型种子recalcitrant seeds)的类群,特定性状如何驱动物种多样化仍知之甚少。这类种子含水量低于20%即丧失活力,仅分布于热带雨林等湿润环境,在全球气候变化背景下更易面临灭绝风险。青冈属(Cyclobalanopsis)作为壳斗科(Fagaceae)中一个单系类群,其果实(俗称橡子)普遍具有顽拗型特性,同时兼具生理休眠(PD)和上胚轴休眠(ePD)等复杂萌发策略,为研究上述问题提供了理想模型。上海辰山植
来源:Plant Diversity
时间:2025-08-07
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结直肠癌中具有肿瘤抑制特性的独特黏膜成纤维细胞亚群的鉴定及其临床意义
在肿瘤微环境研究中,癌症相关成纤维细胞(CAF)一直被视为肿瘤进展的"帮凶",但近年发现某些CAF亚群竟能抑制肿瘤生长。这种具有肿瘤抑制特性的CAF(Tr-CAF)在胰腺癌等肿瘤中已有报道,但在结直肠癌领域仍属空白。更关键的是,现有CAF靶向治疗面临巨大挑战——如何精准区分促瘤和抑瘤CAF亚群?这成为制约肿瘤微环境靶向治疗发展的瓶颈问题。韩国成均馆大学三星医学中心的研究团队在《Molecules and Cells》发表的重要研究,通过整合多组学分析和临床验证,首次在结直肠癌中鉴定出具有明确肿瘤抑制功能的CAF亚群。研究人员运用单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析3个结直肠癌数据集,结合
来源:Molecules and Cells
时间:2025-08-07
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综述:铁代谢失调与铁死亡:肺纤维化发病机制和治疗的新驱动因素
铁死亡与肺纤维化的隐秘关联铁死亡是一种铁依赖性的程序性细胞死亡形式,以脂质过氧化和氧化应激为特征。近年研究发现,这种独特的细胞死亡方式与肺纤维化(PF)的进展密切相关。PF作为一种慢性进行性间质性肺病,其核心病理改变包括肺泡结构破坏、成纤维细胞异常增殖和细胞外基质(ECM)过度沉积。铁代谢的平衡与失衡铁作为人体必需的微量元素,主要通过十二指肠细胞吸收。在肺部,铁离子主要通过血液循环吸收,其中二价铁(Fe2+)的吸收效率远高于三价铁(Fe3+)。铁代谢的关键调控蛋白包括铁转运蛋白(FPN1)和铁调素(Hepcidin)。当铁代谢失衡时,过量的游离铁通过芬顿反应产生活性氧(ROS),触发脂质过氧化
来源:Molecules and Cells
时间:2025-08-07
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木犀草素通过调控IL-33/ST2-GSK3β-M2巨噬细胞极化轴缓解OVA诱导的哮喘小鼠2型炎症反应
Highlight木犀草素改善OVA诱导的哮喘小鼠肺功能通过OVA致敏建立的哮喘小鼠模型显示,LUT治疗组较OVA/生理盐水组显著降低气道阻力(RL)23%-48%(*p<0.05),动态肺顺应性(Cdyn)同步改善。在25 mg/mL乙酰甲胆碱激发时,模型组RL显著升高(p<0.05),证实造模成功。讨论过敏性哮喘(AA)的特征性病理改变包括气道上皮损伤后释放IL-33等警报素,通过ST2受体激活下游GSK3β信号,驱动M2巨噬细胞极化(临床观察到AA患者M2数量增加)。LUT可阻断该级联反应,其机制涉及:1)抑制IL-33/ST2通路;2)调控GSK3β磷酸化;3)逆转M2极化表型(标志物
来源:Molecular Immunology
时间:2025-08-07
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视频毛细血管镜下正常组织与淋巴水肿表浅收集淋巴管的对比分析:揭示微血管缺血在淋巴功能障碍中的关键作用
Highlight淋巴水肿患者的SCL观察本研究经日本国立全球健康与医学中心伦理委员会批准(编号NCGM-G-004629-00)。我们回顾性分析了2022年6月至2023年5月期间接受淋巴静脉吻合术(LVA)的下肢淋巴水肿(LEL)患者的视频毛细血管镜(VC)数据。排除标准包括:下肢外伤史、每年超过6次蜂窝织炎发作史,或与LVA无关的下肢手术史。淋巴水肿患者的SCL观察结果共纳入17名患者的28条患肢(表1)。平均年龄61.4±14.4岁,平均BMI 24.6±1.3 kg/m2。原发性淋巴水肿占35.3%(6例),继发性淋巴水肿占64.7%(11例),病因包括宫颈癌(41.2%)、子宫癌(
来源:Microvascular Research
时间:2025-08-07
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槲皮苷通过Nrf2/AMPK/PPAR-γ通路调控PRV感染3D4/2细胞氧化应激与组蛋白乙酰化的分子机制
亮点与讨论槲皮苷增强PRV感染3D4/2细胞的活力伪狂犬病毒(PRV)吸附需在4°C下进行1小时,37°C下细胞侵入再耗时1小时。病毒完成核内复制后,成熟病毒颗粒通过出芽释放,整个复制周期约6小时。研究发现,槲皮苷能显著提升感染细胞的存活率,在12-24小时关键转录窗口期表现出剂量依赖性保护效应。讨论超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)作为内源性抗氧化酶,在维持细胞氧化还原平衡中起核心作用。病毒通过增加超氧化物等氧化剂、抑制抗氧化酶合成来破坏这种平衡。本研究发现槲皮苷能差异化调节SOD/GPx/CAT活性,并通过Nrf2通路激活显著提升乙酰化组蛋白AcH
来源:Microbial Pathogenesis
时间:2025-08-07
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RAS-RH通过上调miR-126抑制mPTP开放改善冠状动脉微血管疾病大鼠模型的心功能
心血管疾病是全球健康的主要威胁之一,而冠状动脉微血管功能障碍(CMVD)作为其中一种常见但常被忽视的类型,正逐渐引起研究者的关注。这种疾病表现为心肌微循环异常,导致心肌缺血,但患者冠状动脉造影却显示无明显阻塞。据统计,高达80%的胸痛患者和50%的稳定型心绞痛患者属于这种情况,尤其在女性群体中更为常见。目前临床上对CMVD的治疗手段有限,缺乏特效药物,这成为心血管领域亟待解决的难题。在这一背景下,甘肃中医药大学中西医结合学院的研究团队将目光投向了传统中药红芪当归(RAS-RH)。前期研究发现RAS-RH具有促血管生成作用,但其在CMVD治疗中的具体机制尚不明确。研究人员注意到,X射线辐射会显著
来源:Microvascular Research
时间:2025-08-07
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LSDV ORF142通过NBR1介导的STING自噬降解抑制cGAS/STING通路:揭示痘病毒免疫逃逸新机制
LSDV感染早期抑制IFN-β和干扰素刺激基因(ISGs)产生2019年8月中国出现牛结节性皮肤病(LSD)疫情后,我们研究了LSDV/MZGD/2020毒株对先天免疫的影响。以1个感染复数(MOI)感染MDBK细胞发现,感染12小时后IFN-β mRNA表达显著下降,24小时降至最低水平。同时,干扰素刺激基因ISG15和MX1的转录水平也呈现类似下降趋势。这些结果表明LSDV在感染早期就能有效抑制宿主I型干扰素反应。讨论LSDV作为急性传染性病原体,对全球养牛业构成重大威胁。本研究首次发现ORF142通过独特机制调控宿主免疫:该蛋白选择性抑制IFN-β启动子活性(但不影响NF-κB),并通过
来源:Microbial Pathogenesis
时间:2025-08-07
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HIV感染者免疫无应答者中Th2偏移及T细胞亚群分布异常的临床意义研究
Highlight尽管高效抗逆转录病毒治疗(ART)能有效抑制HIV复制并使多数感染者CD4+T细胞数量恢复正常,但约1/3患者会出现免疫重建不全现象。这类被定义为免疫无应答者(INRs,CD4+T细胞<350个/μL)的患者,其Th2细胞频率显著升高(中位数3.35% vs 完全应答者2.52%),且伴随初始T细胞减少(38.9% vs 57.7%)和中央记忆T细胞(TCM)扩增的特殊亚群分布模式。Blood samples研究采集了接受ART治疗≥2年的HIV感染者外周血样本,通过流式细胞术检测CD4+T-bet+IFN-γ+(Th1)和CD4+GATA-3+IL-4+(Th2)细胞,并分
来源:Microbial Pathogenesis
时间:2025-08-07
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牛磺酸通过抑制TLR4-MyD88/TRIF信号通路缓解LPS诱导的仔猪肠道炎症机制研究
Highlight牛磺酸降低LPS诱导的促炎因子水平首先,我们检测了牛磺酸对LPS诱导炎症反应的调控作用。IPEC-J2细胞经20 mM牛磺酸预处理24小时后,用10 μg/mL LPS刺激24小时。qRT-PCR结果显示(图1A-D),LPS显著上调TNF-α、IL-1β、IL-6和IFN-β的mRNA表达,而牛磺酸预处理组这些因子的表达水平被明显抑制(p<0.01)。讨论本文针对养猪生产中常见的断奶应激综合征展开研究,该病症以肠道功能障碍、腹泻和生长抑制为特征。统计数据显示,断奶腹泻及其并发症每年导致大量仔猪死亡或淘汰。乳汁中的牛磺酸作为关键营养物质,在仔猪生长发育、免疫调节和肠道屏
来源:Microbial Pathogenesis
时间:2025-08-07
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阿昔洛韦类似物防控白斑综合征病毒(WSSV)的潜力研究:分子动力学与生态毒理学分析路径
Highlight本研究首次报道了中国南方猪场分离的PRRSV-1 S1.1谱系毒株GXFS20220129,其Nsp2区域存在38个氨基酸缺失(位点274-293和324-341),与PRRSV-1原型毒株LV的相似性达90.1%。Virus isolation从出现呼吸道症状的仔猪肺组织中成功分离病毒,接种MARC-145细胞72小时后观察到典型细胞病变效应(CPE),免疫荧光检测(IFA)证实病毒增殖。DiscussionPRRSV-1在中国呈现上升流行趋势,但关于其亚型1的致病性数据匮乏。本研究发现GXFS20220129可导致仔猪发热、腹泻及67%死亡率,病毒在肺肠组织高效复制,病理
来源:Microbial Pathogenesis
时间:2025-08-07
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铁死亡相关基因标记物SIRT3/RRM2/PANX2在葡萄膜黑色素瘤预后预测及免疫微环境调控中的临床价值
关键发现• 基于机器学习构建的3基因特征(SIRT3/RRM2/PANX2)可准确预测UVM患者生存期(训练集AUC=0.82)• 高风险组呈现典型铁死亡抵抗特征:谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)上调、脂质ROS降低• 单细胞分析揭示高风险组存在M2型巨噬细胞极化及PD-L1+CD8+T细胞耗竭讨论本研究首次系统阐释了FRGs在UVM中的"双刃剑"作用:一方面,SIRT3通过维持线粒体稳态增强铁死亡敏感性(P<0.001);另一方面,RRM2-PANX2轴可能通过NF-κB通路促进免疫逃逸。值得注意的是,高风险组对Erastin(经典铁死亡诱导剂)的IC50值升高2.3倍,但对组蛋白去乙酰化酶
来源:Metabolic Engineering Communications
时间:2025-08-07
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英国生物银行前瞻性队列研究揭示糖摄入量与痴呆风险的性别特异性关联
随着全球老龄化加速,痴呆患者数量预计将从2019年的5740万激增至205年的1.5亿,成为威胁老年人健康的重大公共卫生问题。尽管针对β淀粉样蛋白(Aβ)的早期治疗取得进展,但预防仍是成本效益最优的策略。作为大脑主要能量来源,糖类摄入与认知功能的关联备受关注——高糖饮食可能通过胰岛素抵抗、氧化应激等多途径损伤神经元,但既往研究受限于样本量小、糖亚型分析不足等缺陷。针对这一科学难题,西安交通大学公共卫生学院环境与疾病相关基因教育部重点实验室的研究团队利用英国生物银行(UK Biobank)大样本队列,首次系统解析了糖类及其亚型与痴呆风险的复杂关联,相关成果发表在《The Journal of P
来源:The Journal of Prevention of Alzheimer's Disease
时间:2025-08-07
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肠道菌群膳食指数(DI-GM)与认知功能的关联:NHANES发现及香港队列宏基因组数据验证
随着全球老龄化加剧,痴呆症已成为重大公共卫生挑战。据统计,仅美国就有超过700万人罹患阿尔茨海默病(AD),年医疗支出高达3840亿美元。作为痴呆前驱阶段的轻度认知障碍(MCI)在65岁以上人群中发病率达8%-11%。面对这一严峻形势,探索可干预的风险因素至关重要。近年研究发现,饮食通过调控肠道菌群影响脑功能的“肠-脑轴”机制,为认知衰退的预防提供了新思路。然而,如何量化饮食对肠道菌群的综合影响,并明确其与认知功能的具体关联,仍是亟待解决的科学问题。香港特别行政区微生物组研究中心(Microbiota I-Center, MagIC)的研究人员开展了一项创新研究,通过构建肠道菌群膳食指数(Di
来源:The Journal of Prevention of Alzheimer's Disease
时间:2025-08-07
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酒精摄入频率与类型对脑小血管疾病负担的影响:基于UK Biobank的影像学研究
脑小血管病(Cerebral Small Vessel Disease, CSVD)是导致卒中、认知障碍的重要病理基础,其典型影像标志物白质高信号(White Matter Hyperintensity, WMH)在老年人群中检出率超过60%。尽管酒精摄入与心脑血管疾病的关系长期存在争议,但关于饮酒模式(如频率、酒类差异)对CSVD特异性影响的研究仍属空白。更矛盾的是,红酒中的多酚类物质被认为具有血管保护作用,而烈酒则与高血压风险明确相关——这种差异是否延伸至脑微血管领域?来自安徽医科大学第二附属医院神经内科的研究团队利用英国生物银行(UK Biobank)42,806例脑MRI数据,首次揭示
来源:The Journal of Prevention of Alzheimer's Disease
时间:2025-08-07
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pH响应型多功能靶向纳米酶PMIZ-AuNPs:超声造影实时监测与治疗先天性肾积水肾纤维化的新策略
先天性肾积水是儿童最常见的先天性泌尿系统疾病之一,尿路梗阻导致的肾盂扩张不仅损害肾功能,更会引发不可逆的肾纤维化。当前临床面临两大困境:一是缺乏能在疾病早期精准识别纤维化进程的监测手段,二是现有抗氧化治疗存在靶向性差、疗效不稳定等问题。氧化应激作为肾纤维化的核心机制,通过活性氧(ROS)过度积累触发炎症级联反应,但传统抗氧化剂难以在病变部位有效富集。如何实现"诊疗一体化"成为突破临床瓶颈的关键。中国医科大学附属盛京医院的研究团队创新性地将纳米酶技术与医学影像学相结合,设计出pH响应型多功能金纳米颗粒PMIZ-AuNPs。这种纳米材料在肾积水形成的酸性微环境中会发生智能聚集,既增强超声造影信号实
来源:Journal of Nanobiotechnology
时间:2025-08-07
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KISS1受体同源寡聚化证据及其功能相关性研究:揭示生殖调控新机制
在人类生殖系统中,kisspeptin-1通过其受体KISS1R(又称GPR54)的信号传导扮演着" puberty开关"的核心角色。然而,一个有趣的现象长期困扰着科学家:携带杂合KISS1R突变的患者或Kiss1r+/-小鼠的生殖缺陷程度远轻于纯合突变个体,暗示可能存在"分子救援"机制。这一现象与GPCR(G蛋白偶联受体)家族中常见的寡聚化特征不谋而合——就像拼图游戏中残缺的板块可以通过相邻完整板块的支撑维持结构稳定性。为了破解这个生殖内分泌学的"分子拼图",印度医学研究理事会下属的国立生殖与儿童健康研究所(NIRRCH)的Antara A Banerjee团队开展了一项突破性研究。他们聚焦
来源:Journal of Molecular Endocrinology
时间:2025-08-07