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脑小血管病负担与认知功能障碍:结构-功能耦合破坏的中介作用及机制探索
1 引言脑小血管病(CSVD)是由脑血管和脑实质结构改变引起的综合征,临床表现多样,神经影像特征各异。其症状从无症状影像标志物到多种神经心理症状不等,主要包括认知功能障碍、抑郁、卒中甚至痴呆。研究表明,约20%的卒中由CSVD引起,包括25%的缺血性卒中和45%的痴呆。CSVD严重程度通常使用“脑小血管病总负担”评分,该评分基于CSVD的磁共振成像(MRI)标志物。现有证据表明,CSVD总负担与血脑屏障完整性破坏及随后的认知损害、卒中后健康相关生活质量降低以及卒中后抑郁相关。以往研究较少分析结构-功能耦合的改变,尽管功能与结构MRI的结合可提高诊断准确性。通常,大脑的结构-功能耦合是紧密的,而
来源:CNS Neuroscience & Therapeutics
时间:2025-09-20
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ARIP1缺失通过SMAD3和p38 MAPK信号通路增强Activin A对脑缺血神经元铁死亡的抑制作用
1 引言缺血性脑卒中因血管闭塞导致脑缺血、神经元死亡和神经功能缺损。尽管溶栓治疗有效,但多数患者难以获得理想疗效,且治疗可能引发继发性损伤。神经保护强调卒中后及时干预以最小化神经元死亡。铁死亡作为一种铁依赖性细胞死亡形式,由脂质过氧化积累驱动,是脑缺血损伤的重要机制。谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)作为铁死亡关键调控因子,在脑缺血后活性显著降低。研究显示铁死亡抑制剂ferrostatin-1(Fer-1)可减轻脑缺血诱导的神经元损伤。Slc7a11基因编码胱氨酸/谷氨酸转运体xCT,是GPX4的上游调控因子,在缺血性脑卒中后的铁死亡过程中表达上调。Activin A(Act A)作为TGF-β
来源:CNS Neuroscience & Therapeutics
时间:2025-09-20
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听觉通路中神经响应可靠性作为神经编码转换的标志物:从外周冗余时间编码到皮层分布式发放率编码的渐进转变
引言声音感知在自然声学环境中受多种因素影响,如发射器和接收器的位置与运动、声音传播干扰物及竞争声源的存在。神经响应还取决于反映瞬时大脑状态的内部因素,如注意力和响应准备度。尽管存在这些潜在干扰因素,听觉系统仍能可靠识别声学物体或感知。神经编码的关键属性之一是必须有效区分不同输入,另一关键特性是可靠性(reliability)——即在给定输入存在噪声或失真变异时保持一致响应的能力。也就是说,可靠的神经编码中,相似刺激应引发相似编码。然而,这一假设尚未被证实,且神经编码在声音发射的现实和挑战性条件下对声学失真的抵抗程度仍属未知。时间 firing patterns(精确计时的 spike 序列)和
来源:Advanced Science
时间:2025-09-20
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叶酸缺乏通过DNA双链断裂介导三维基因组紊乱导致神经管畸形的机制研究
1 引言神经管缺陷(NTDs)是全球范围内最常见的严重出生缺陷之一,其病因是妊娠早期神经管闭合失败。孕妇叶酸缺乏显著增加NTDs发生风险,但其潜在病因和机制仍不明确。近年来,染色体构象捕获技术(如Hi-C)为解析染色质三维结构提供了新视角,揭示了三维基因组组织结构在基因表达调控中的关键作用。DNA双链断裂(DSBs)作为最严重的DNA损伤类型,严重影响基因组稳定性,并可能通过影响三维基因组组织参与疾病发生。叶酸作为一碳单位供体,通过影响DNA甲基化等表观遗传修饰参与基因调控。叶酸缺乏导致的一碳代谢紊乱会引起基因组不稳定性和染色体断裂,但其与NTDs易感性的潜在关联尚未探索。2 结果2.1 叶酸
来源:Advanced Science
时间:2025-09-20
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胆固醇与24S-OHC通过铁代谢失衡及Erk-NF-κB通路诱导神经元凋亡与坏死性凋亡而非铁死亡的机制研究
胆固醇及其氧化代谢产物24S-羟基胆固醇(24S-OHC)能够诱导神经元发生凋亡(apoptosis)和坏死性凋亡(necroptosis),但尽管引起细胞内铁水平升高,却并未触发铁死亡(ferroptosis)。研究聚焦于帕金森病(PD)的核心病理特征——黑质(substantia nigra, SN)多巴胺能神经元的选择性丢失,以及脑内铁沉积的关键作用。过量铁会促进活性氧(ROS)生成并导致细胞损伤,而脑内胆固醇代谢异常也与中枢神经系统疾病密切相关,但其机制尚未明确。实验采用SH-SY5Y细胞系和原代培养的中脑腹侧(ventral mesencephalon, VM)神经元,通过CCK-8
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-09-20
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靶向EBV模拟精氨酸富集肽的自身抗体在女性新冠后遗症与肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征中的探索性研究
引言Epstein-Barr病毒(EBV)感染已被确认为肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征(ME/CFS)和新冠后遗症(PCS)的共同触发因素。既往研究发现,感染后ME/CFS(piME/CFS)患者对EBV核抗原EBNA4和EBNA6中的精氨酸富集(poly-R)序列表现出升高的IgG反应。基于此,本研究探索性地分析了女性PCS和ME/CFS患者中对EBV来源poly-R肽及其同源人类肽的IgG反应性。材料与方法研究纳入45例符合WHO标准的女性PCS患者(其中26例同时满足加拿大共识标准诊断为pcME/CFS)、36例非COVID感染后ME/CFS(piME/CFS)患者及34例女性健康对照(
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-09-20
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利用单细胞染色质景观揭示泛癌种细胞起源:机器学习驱动的高分辨率预测与肿瘤发生新见解
癌症的发生是一个多步骤的复杂过程,由随时间累积的遗传和表观遗传改变驱动。理解癌症的细胞起源(Cell of Origin, COO),即导致恶性转化的细胞前体,不仅是肿瘤生物学的基础问题,更对癌症预防、早期检测和精准治疗具有重要意义。传统研究主要通过基因工程小鼠模型探索COO,但物种差异限制了其直接应用于人类癌症研究的可靠性。近年来,转录组、基因组和表观基因组分析技术的发展为追溯人类癌症起源提供了强大工具,尤其是机器学习方法已能利用大量正常和肿瘤组织的测序数据对癌症进行组织来源分类。然而,这些方法多依赖于转录组数据,而基因表达易受肿瘤微环境、去分化和致癌重编程等因素干扰,可能模糊癌症的真实细胞
来源:Nature Communications
时间:2025-09-20
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稳定哺乳动物RNA温度计为蛛网膜下腔出血提供神经保护新策略
在哺乳动物中,核心体温被精确调控在37°C左右,但细胞如何感知和响应微小温度变化仍不完全清楚。虽然治疗性低温(therapeutic hypothermia, TH)是公认的神经保护策略,特别是在脑内和蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage, SAH)中,但其分子机制和持续神经元保护策略仍不明确。近年来,冷休克蛋白RBM3(RNA-binding motif 3)被确定为TH神经保护作用的关键介质。在分子水平上,温度波动可能涉及哺乳动物的多种机制,甚至微小变化(-1°C)也会通过调节SR蛋白磷酸化影响RNA剪接。除了蛋白质介导的调控外,RNA本身由于其结构灵活性可能作为
来源:Nature Communications
时间:2025-09-20
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基于普鲁兰/玉米醇溶蛋白比例调控的乳液静电纺丝技术提升棕榈生育三烯酚口服生物利用度的研究
Materials(材料)玉米醇溶蛋白(Zein)购自美国Sigma-Aldrich公司。普鲁兰(Pullulan)购自中国山东弗雷达生物科技有限公司。棕榈油生育三烯酚富集组分(TOC 70)由SD Guthrie Research Sdn. Bhd.(马来西亚Sime Darby Bioganic公司)提供。该样品中总生育三烯酚含量为70–75 %(含α-生育三烯酚180–250 mg/g、γ-生育三烯酚200–280 mg/g、δ-生育三烯酚65–120 mg/g),生育酚含量为22–30 %。Average droplet size, poly dispersity index (PDI
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-09-20
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神经调节蛋白4通过PI3K/AKT信号通路抑制巨噬细胞M1极化缓解骨关节炎的机制研究
Reagents and antibodies试剂与抗体详情见补充数据。Human synovium正常人滑膜组织取自无关节炎病史的骨折患者(n=6),骨关节炎(OA)患者滑膜取自全膝关节置换术样本(n=6)。所有样本均经患者知情同意,研究获中山大学附属第一医院伦理委员会批准。Nrg4-ErbB4 signaling is decreased in osteoarthritis为探究Nrg4-ErbB4信号在人类骨关节炎(OA)滑膜中的潜在作用,我们首先评估了滑膜ErbB4的表达模式及其与巨噬细胞浸润的空间关联。与正常样本相比,OA患者滑膜中ErbB4表达显著降低。值得注意的是,ErbB4免疫
来源:Cytokine
时间:2025-09-20
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综述:铅的确定性参考剂量问题及其持续使用对人类安全的担忧
Progressively diminishing safe values for lead over the decades过去几十年间,铅的安全阈值持续下调。1972年,联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA)设定临时耐受周摄入量(PTWI)为每人3毫克铅(来自所有来源),相当于50微克/千克体重。1986年,该值被修订为25微克/千克体重。2011年,WHO最终撤销PTWI,结论是铅无安全阈值,任何暴露均可能构成健康风险。美国环境保护署(USEPA)同样拒绝发布铅的参考剂量(RfD),因科学证据表明极低剂量铅暴露仍与智商下降、犯罪行为、癌症及内分泌干扰等多重危害
来源:Current Opinion in Virology
时间:2025-09-20
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任务依赖型脑网络动态重构提升足球战术决策表现的功能磁共振成像研究
Highlight本研究运用动态脑功能网络框架,首次在足球战术决策任务中揭示了不同技能水平球员的神经活动差异。专家球员表现出更高的决策准确性和更短的反应时间,其脑网络动态特征呈现全局整合增强与灵活性降低的优化模式。Subjects40名参与者根据足球专业水平分为专家组(Pro)和新手组(New)。专家为接受超过10年高强度训练的职业运动员,新手则缺乏专业经验。本队列曾用于我们前期的静息态功能连接研究,但本次任务态脑功能分析属首次报道。Tactic decision-making行为学结果显示专家组的决策准确率显著更高、反应时间更短(图3-A)。准确率与反应时间在所有参与者中无显著相关性(r =
来源:Brain Stimulation
时间:2025-09-20
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LncRNA HOXA-AS3通过调控miR-542-5p/HOXA1轴与WNT5A信号通路促进胶质瘤进展的机制研究
HighlightHOXA-AS3和HOXA1在胶质瘤组织中高表达且可能结合hsa-miR-542-5p我们前期研究发现miR-542-5p表达与U373细胞生长相关(Li等,2019),但其上游调控机制仍不明确。通过RNA22 v2生物信息学工具预测,我们发现HOXA-AS3和HOXA1可能是miR-542-5p的结合靶点(图1A-B)。此外,胶质瘤患者组织中HOXA-AS3(图1C,附图1)和HOXA1(图1D,附图2)表达水平显著升高。结论总之,我们的研究证明HOXA-AS3通过调控hsa-miR-542-5p/HOXA1轴和WNT5A信号通路,在体外和体内实验中显著影响胶质瘤细胞的增殖
来源:Brain Stimulation
时间:2025-09-20
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偏头痛治疗策略的网络荟萃分析:疗效与安全性的精准权衡
研究亮点设计遵循系统评价与荟萃分析优先报告条目-网络荟萃分析(PRISMA-NMA)指南,本研究方案已在PROSPERO平台注册(注册号:CRD42024534478),确保研究过程的透明性与可信度。检索策略由三位研究员(RS、AP、RA)系统检索三大数据库——PubMed、Medline与Cochrane图书馆,时间跨度为2020年1月1日至2023年12月31日,旨在挖掘聚焦于偏头痛治疗的随机对照试验(RCTs)。研究特征初步识别1,626篇文献,经筛选后最终纳入80项研究。这些研究涵盖多种干预措施,包括曲普坦类、非甾体抗炎药(NSAIDs)、CGRP拮抗剂(Gepants)及CGRP单克
来源:Brain Stimulation
时间:2025-09-20
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综述:Galectin-3在阿尔茨海默病中的作用:病理角色、生物标志物潜力及治疗意义
Galectin-3在阿尔茨海默病中的多维作用机制结构特征与生物学功能Galectin蛋白家族是一类具有高度保守碳水化合物识别结构域(CRDs)的β-半乳糖苷结合蛋白,其中Galectin-3(Gal-3)因其独特的嵌合型结构(N端寡聚化结构域与C端CRD)而具备多价配体结合能力。在中枢神经系统(CNS)中,Gal-3通过调控细胞黏附、增殖、迁移及免疫应答参与生理与病理过程,其表达水平在自身免疫性疾病、恶性肿瘤及神经退行性疾病中显著升高。AD病理中的双重角色Gal-3在AD早期表现为神经保护作用:促进Aβ清除并抑制过度免疫反应。然而随着病程进展,其持续激活导致小胶质细胞M1型极化,释放肿瘤坏死
来源:Brain Stimulation
时间:2025-09-20
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负载脐带间充质干细胞的双网络水凝胶神经导管促进周围神经损伤修复
周围神经损伤是临床常见的创伤性疾病,常导致感觉丧失、肌肉萎缩和慢性疼痛,严重影响患者生活质量。目前,自体神经移植仍是治疗严重周围神经损伤的"金标准",但面临供体组织有限、供区发病率等局限性。神经导管作为替代方案,能够为轴突再生提供物理引导并防止瘢痕形成,然而现有导管在机械性能和生物活性方面仍存在不足。水凝胶材料因其组织模拟特性(高含水率、柔软性、多孔性)被视为理想的神经导管材料,但传统水凝胶机械强度弱,难以在动态的周围神经环境中提供长期保护。针对这一挑战,研究人员开发了创新性的双网络水凝胶系统,将人脐带来源间充质干细胞(ucMSCs)封装于明胶甲基丙烯酰胺(GelMA)和海藻酸盐构成的双网络水
来源:Bioactive Materials
时间:2025-09-20
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卫星胶质细胞接触增强人iPSC来源感觉神经元分化与成熟:为周围神经病变研究提供新模型
在神经科学领域,人类诱导多能干细胞(iPSC)技术为疾病建模带来了革命性突破,特别是在周围神经系统研究方面。科学家们能够将iPSC分化为感觉神经元(idSNs),用于模拟各种周围神经病变。然而,现有的分化方案存在一个显著局限——产生的神经元表现出胚胎样表型,缺乏成熟神经元的特征形态和功能。这种感觉神经元在体内发育过程中会经历从双极到假单极形态的转变,这种形态变化对于正常神经功能至关重要,但现有培养体系无法重现这一过程。问题的关键在于发育过程中的细胞间相互作用。在活体环境中,背根神经节(DRG)中的感觉神经元早期就与卫星胶质细胞(SG)建立密切联系,这种相互作用对假单极形态的形成至关重要。然而,
来源:Stem Cell Reports
时间:2025-09-20
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人类多能性与成体干细胞谱系特异性癌症相关突变的驱动因素与临床意义
随着干细胞治疗时代的来临,一个幽灵始终萦绕在研究人员心头:这些拥有无限增殖潜力的细胞,是否会像特洛伊木马般隐藏着致癌突变?尽管人类多能干细胞(PSCs)在疾病建模和再生医学中展现出巨大潜力,但先前研究已经发现它们可能携带肿瘤相关基因突变。然而,对于同样广泛应用于临床研究的成体干细胞(ASCs)——包括间充质干细胞(MSCs)和神经干细胞(NSCs)——其突变状况却一直笼罩在迷雾之中。为了揭开这层迷雾,耶路撒冷希伯来大学的Jonathan Jung和Nissim Benvenisty教授团队开展了一项里程碑式的研究。他们通过对超过1,400个干细胞样本进行大规模RNA测序(RNA-seq)分析,
来源:Stem Cell Reports
时间:2025-09-20
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高通量生物打印构建微模式神经上皮组织并模拟TSC2缺陷性脑畸形的新策略
在人类大脑发育研究领域,早期神经管形成阶段因其复杂的时空动态特性而长期缺乏有效的体外模型。传统二维培养缺乏细胞密度控制导致行为变异,而三维类器官则存在异质性和多腔室形成问题。更关键的是,现有微模式化技术如光刻和微流控方法成本高昂、通量低下,严重制约了神经发育疾病机制研究和药物筛选效率。针对这些技术瓶颈,加拿大西蒙菲莎大学的研究团队在《Cell Reports Methods》发表了创新性研究成果。他们通过可编程挤出式生物打印机,在3分钟内即可打印100个直径精确可控的细胞外基质微滴(最小达500μm),实现了人类多能干细胞的空间限制性生长。结合培养基中添加4% Matrigel提供三维支架,在
来源:Cell Reports Methods
时间:2025-09-20
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RESPAN:集成深度学习的自动化树突棘形态分析平台推动神经科学研究
引言树突形态和突触输入连接是定义神经元亚型及其功能特性的核心特征。在哺乳动物新皮质中,锥体神经元(PNs)接收的大部分兴奋性突触输入位于树突棘上,这些小型突起由圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔首次描述。树突棘密度和分布的分析数十年来一直被用作关键解剖学指标,用于评估发育期和成年期不同PN亚型在生理和病理环境中的兴奋性输入,包括神经发育障碍和 neurodegeneration。此外,在成年皮质和海马主要神经元中,棘头大小与突触后AMPA受体含量和突触强度紧密相关,使棘尺寸成为突触成熟的关键指标。尽管近期深度学习(DL)方法提升了树突棘映射能力的准确性,但其效用仍受功能有限和分析读数的限制。现有方法如Va
来源:Cell Reports Methods
时间:2025-09-20