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多阶段单细胞图谱揭示了脊索动物非胚胎发育过程中的去分化芽原细胞
摘要殖民性被囊动物是唯一一类能够通过非胚胎发育(即出芽)方式从体细胞组织形成完整有机体的脊索动物。在Botryllus schlosseri中,出芽过程是从现有水螅体(zooid)的围鳃上皮部分产生新的个体(水螅体)。虽然这一过程的解剖结构已经被详细描述,但其背后的细胞和分子机制仍尚未完全阐明。在此,我们展示了这种脊索动物非胚胎发育过程的多阶段单细胞转录组图谱,记录了水螅体的形成过程。我们发现了一类上皮祖细胞群体,这类细胞通过某种去分化过程获得了发育潜力,这挑战了长期以来认为是由一种长寿、可循环的多能干细胞驱动新水螅体形成的观点。尽管某些可循环细胞表现出类似干细胞的表达特征,但这些细胞实际上属
来源:Nature Communications
时间:2026-09-04
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K-MARVEL:基于K-Mer的抗菌耐药性虚拟探究实验室
摘要抗菌素耐药性(AMR)的快速传播需要新的计算监控工具。目前用于分析下一代测序数据的方法存在一定的局限性:基于组装的方法计算成本较高,而直接进行长读长序列映射则受高错误率的阻碍,这些错误率会掩盖与耐药性相关的突变。在此,我们介绍了一种名为K-MARVEL的开源方法,它能够从短读长序列数据集中识别抗菌素耐药基因(ARGs)及耐药相关突变。K-MARVEL在蛋白质k-mer空间中进行操作,能够容忍 nucleotide 级别的测序错误。我们在22种细菌的209个长读长序列数据和205个短读长序列数据集上对K-MARVEL进行了性能测试,其F1分数分别为0.976(短读长序列)和0.958(长读长
来源:Nature Communications
时间:2026-09-04
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强迫症的元认知悖论:整体自信水平下降,但对局部证据的敏感度却增强了
摘要信心是一种关键的元认知信号,它指导着行为。信心的偏差(如过度怀疑)是心理健康障碍的典型特征,尤其是强迫症(OCD)。然而,其背后的神经认知机制以及这些机制如何与学习和决策过程相关联仍然是个谜。我们让 OCD 患者与健康对照组完成了一项新的规则转换任务,该任务要求他们在每次尝试后对信心水平进行评分。通过使用贝叶斯观察者模型作为基准,我们发现了两种不同的信心特征:虽然 OCD 患者的整体信心水平较低,但他们在每次尝试后的信心评分更能准确反映与任务相关的信息,因此他们的信心报告与贝叶斯基准的吻合度更高。这些发现挑战了 OCD 中存在简单、统一的元认知障碍的观点。相反,这表明 OCD 与决策过程中
来源:Translational Psychiatry
时间:2026-09-04
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AI赋能的橙皮苷/熊去氧胆酸纳米药物工程用于药物性肝损伤的协同治疗
药物性肝损伤(DILI)是一种复杂且难治的疾病,因为临床现有抗氧化疗法无法同时调控多条病理通路。研究人员提出一种方向感知框架,整合疾病网络分析、AI引导分子筛选与自组装纳米药物设计,以实现对DILI的精准防护。对DILI进行时间分辨转录组分析,识别出两条互补修复轴:抑制细胞因子-细胞因子受体信号以控制炎症,以及激活谷胱甘肽生物合成以增强抗氧化防御。基于这些DILI驱动机制,研究人员开发了一种双约束深度学习模型,联合评估治疗分子与疾病靶点的相互作用,从而识别生物学效应与预期干预匹配候选分子。从FDA批准活性药物成分(API)库中独立筛选,探索出橙皮苷(HES)与熊去氧胆酸(UDCA)作为可自组装
来源:Smart Molecules
时间:2026-09-04
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theta cordance与方向性预测建模揭示的赌博障碍中脑-行为的交互关联
赌博障碍(gambling disorder, GD)是一种行为成瘾,其特征是冲动控制受损和额叶-边缘皮层功能障碍。整合绝对与相对功率以指示区域脑灌注和代谢的脑电图(electroencephalography, EEG)theta cordance,此前尚未与行为成瘾研究中的方向性预测建模相结合。本研究旨在比较GD患者与健康对照(healthy controls, HCs)的区域静息态theta cordance,并检验皮层cordance与临床严重程度指标之间的方向性预测关联。在这项回顾性观察研究中,28名符合《精神障碍诊断与统计手册(第5版)》(DSM-5)诊断标准的男性GD患者和29名
来源:Frontiers in Behavioral Neuroscience
时间:2026-09-04
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瑞舒伐他汀诱导骨骼肌 Ryndoline 受体 1 激活的分子结构基础
摘要他汀类药物治疗用于降低高血脂,但据报道可能会引起骨骼肌副作用,如肌肉疼痛和横纹肌溶解。最近研究发现,骨骼肌中的Ryanodine受体1(RyR1)/Ca2?释放通道是他汀类药物的潜在非靶标结合位点。本文报道了罗苏伐他汀(rosuvastatin)与RyR1复合物的冷冻电子显微镜结构。罗苏伐他汀占据RyR1通道孔区域的单一结合位点,从而稳定了其开放构象;而在关闭构象下,该结合位点则被RyR1的辅助跨膜螺旋结构(TMx1-2)占据。结构比较显示,罗苏伐他汀与辛伐他汀(simvastatin)在RyR1上的结合位点存在空间重叠,但与阿托伐他汀(atorvastatin)无重叠。尽管这些他汀类药物
来源:Nature Communications
时间:2026-09-04
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APOE4携带者中单核细胞对β-淀粉样蛋白的摄取能力受损及其独特的转录组特征:《重庆老龄化与痴呆症研究》
摘要载脂蛋白E基因(APOE4)的ε4等位基因是散发性阿尔茨海默病(AD)最强的遗传风险因素。然而,它对单核细胞介导的β-淀粉样蛋白(Aβ)清除作用及相关免疫功能障碍的影响仍知之甚少。通过人类和小鼠的Aβ摄取实验以及转录组分析,我们发现APOE4携带者的单核细胞在清除Aβ方面存在显著且持续的缺陷。这种缺陷与认知功能下降及血浆Aβ水平升高具有定量关联。机制研究显示,这种功能障碍是由特定阶段的分子变化引起的:在认知正常的个体中,APOE4会导致促炎反应和脂质代谢紊乱;而在AD患者中,这种变化会进一步发展为严重的免疫功能衰竭或核心免疫及内吞途径的转录调控障碍。这些发现表明APOE4能够系统性调节先天
来源:Translational Psychiatry
时间:2026-09-04
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综述:层状双金属氢氧化物在生物医学应用中的研究进展
层状双金属氢氧化物(LDHs)作为一类典型的二维层状纳米材料,凭借其独特的层状结构、可调的化学组成、良好的生物相容性、易于表面功能化以及高效的药物负载和控释能力,在生物医学领域引起了广泛关注。本综述系统总结了LDHs在生物医学应用中的最新研究进展,重点聚焦于其在药物递送、生物成像及其他疾病治疗中的潜力。研究表明,LDHs可作为多种生物活性分子(包括抗癌药物、核酸和蛋白质)的高效载体,并通过pH响应性和离子交换等机制实现靶向与控释。其良好的生物降解性和低细胞毒性为体内应用提供了安全性基础。此外,LDHs在光热治疗(PTT)、协同治疗以及多功能诊疗一体化平台的构建中展现出显著优势。尽管取得了重要进
来源:Smart Molecules
时间:2026-09-04
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幼虫饮食介导的形态特征与Wolbachia密度变异在Wolbachia转染(wMel和wAlbB)及无Wolbachia的埃及伊蚊中的研究
摘要引言:幼虫饮食在蚊虫发育和适合度中起着关键作用,通过影响幼虫和成虫性状发挥作用。在水生阶段,蚊虫获取成功变态和成虫羽化所必需的营养物质。幼虫营养与细菌内共生菌(如Wolbachia)之间的相互作用进一步影响蚊虫发育,对基于现场的媒介控制策略具有重要意义。方法:研究人员评估了四种幼虫饮食对Wolbachia转染和未感染埃及伊蚊(Ae. aegypti)品系适合度特征的影响。测试的饮食为:LD1(鱼饲料)、LD2(实验室啮齿动物饲料)、LD3(蘑菇粉)和LD4(狗饼干加酿酒酵母)。研究人员在两种幼虫饮食方案下饲养的埃及伊蚊两代中,评估了Wolbachia转染品系(wMel和wAlbB)和未感染
来源:Frontiers in Insect Science
时间:2026-09-04
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海上风电单桩基础内季节性动态生态系统支持微生物影响腐蚀
引言:微生物影响腐蚀(MIC)是海事领域普遍存在的问题,造成严重的经济损失。海上风电系统的基础结构(单桩)似乎特别容易发生MIC。中空结构截留海水,因此与周围水体的交换有限。单桩内部这些特殊的环境条件在塑造微生物群落及相应的生物地球化学过程中起关键作用。目前,海上单桩内部的腐蚀防护措施仅针对电化学腐蚀,这很可能是因为缺乏对这些特定环境中参与MIC的微生物过程和类群的认识。方法:研究人员报告了在德国北海一个单桩结构内部进行的两次原位孵育实验。将常用于单桩的低碳钢(S355)在近乎封闭的结构内的表层水和底层水中分别孵育3个月和12个月。与原位孵育并行,进行了时间和空间上的地球化学和微生物水柱剖面分
来源:Frontiers in Microbiology
时间:2026-09-04
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小鼠空肠再生过程的空间和时间转录组图谱
摘要肠道上皮在受损后具有显著的再生能力,然而损伤-修复过程的空间和时间动态仍不完全清楚。我们建立了一个关于小鼠空肠中电离辐射诱导的损伤与修复过程的的空间转录组图谱,该图谱包含了23个生物样本中16,921个基因的mRNA数据,这些样本涵盖了照射后6天内的时间跨度,分辨率为2微米。分析揭示了一些通过批量分析或单细胞分析方法无法检测到的转录模式和特异性信号,包括在早期修复过程中下绒毛区域干扰素靶基因的空间限制性激活、分化的改变轨迹、两种转录特性不同的隐窝再生细胞群体,以及与肠道再生特征一致的全球性转录上调现象;此外,还发现这种过度转录的现象也存在于人类克罗恩病中。通过这项工作,我们提供了一个基于亚
来源:Nature Communications
时间:2026-09-04
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外周细胞色素P450、可溶性的环氧水解酶、氧脂素与阿尔茨海默病的进展
摘要在炎症过程中,氧化脂质由欧米伽-3和欧米伽-6脂肪酸生成,其中包括通过细胞色素P450(CYP450)转化而来的脂肪酸环氧化物,以及通过可溶性环氧化物水解酶(sEH)转化而来的二醇代谢物。CYP450-sEH通路与阿尔茨海默病(AD)有关,但目前尚不清楚血浆中的氧化脂质如何与AD的生物学标志物和神经退行性变相关。研究使用超高压液相色谱-串联质谱法(UHPLC-MS/MS)检测了临床诊断为AD或轻度认知障碍(MCI)的受试者(NCT04104373)的空腹血浆中CYP450-sEH总氧化脂质(游离型+酯化型)的水平。血浆中的AD生物标志物则通过SiMoA技术进行检测。基线时、1年和2年时,通
来源:Translational Psychiatry
时间:2026-09-04
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脊髓损伤与自我调节、组织及适应新情境的认知能力降低相关
研究设计 横断面观察性队列研究 目的 探讨脊髓损伤(SCI)成人相比健全(AB)对照者在不同执行需求任务中的执行功能(EF)差异,并检验其对针对性认知筛查的意义。 地点 澳大利亚新南威尔士州的两个脊髓损伤单元(SCI组)以及澳大利亚新南威尔士州社区(AB组)。 方法 采用神经精神科单元认知评估工具(NUCOG)对40名急性期SCI成人和32名AB对照者进行执行功能评估。研究人员进行了两项多元协方差分析(MANCOVA),分别比较高阶EF过程任务和最小EF需求任务中的组间表现,并控制年龄、性别和教育年限。 结果 在EF任务中观察到显著的多元组间差异;经多重比较校正后,SCI患者
来源:Spinal Cord
时间:2026-09-04
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DNA浓度影响收获液中蛋白A色谱逆转录病毒清除能力
蛋白A色谱是生物制药纯化中的关键单元操作,广泛用于从收获细胞培养液(HCCF)中捕获单克隆抗体(mAbs)。除其主要功能外,蛋白A色谱也经常被测试其去除病毒的能力。尽管蛋白A特异性结合mAbs而不应与病毒相互作用,但一些研究表明,逆转录病毒的对数去除率(LRVs)可在1至4 log10之间变化。这种差异已被证明取决于mAb和原料组成。然而,迄今为止尚未评估哪些原料成分影响病毒去除。为填补这一知识空白,研究人员分析了一组病毒加标研究数据,发现HCCF中的DNA含量与蛋白A色谱的LRV之间存在潜在相关性。为验证这一假设,研究人员使用鼠白血病病毒(MuLV)和逆转录病毒样颗粒(RVLP)对三种不同m
来源:Biotechnology Progress
时间:2026-09-04
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干旱地区正随着持续的气候变化而扩张,然而土壤微生物组沿干旱梯度与草地生产力相关联的机制仍不清楚。研究人员在内蒙古代从半湿润到干旱的四个样地(涵盖草甸草原、典型草原和荒漠草原)对细菌和真菌群落进行了表征,以评估微生物多样性、相互作用网络和组装过程与地上及地下净初级生产力(NPP)的关系。真菌系统发育多样性随干旱加剧而显著下降,从半湿润样地的200.09降至干旱样地的86.03,沿梯度减少了57.0%,同时伴随着网络复杂性降低、确定性环境过滤增强,以及耐旱类群(如壶菌门Chytridiomycota和球囊菌门Glomeromycota)的富集。与此同时,地上净初级生产力(ANPP)和地下净初级生产
来源:Frontiers in Microbiology
时间:2026-09-04
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PIP2在变构位点的结合会抑制人类杆状CNG通道的激活
摘要磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)是一种信号脂质,可调节多种离子通道。在杆状细胞中的环核苷酸门控(CNG)通道中,据报道PIP2会抑制通道活性,从而影响光敏性和动态范围。有关杆状细胞外段(ROS)膜中PIP2水平较低的报道对这种抑制作用的生理意义提出了质疑,其潜在机制也一直不明确。在此,我们阐明了PIP2抑制人体主要杆状CNG通道亚基CNGA1的机制。通过流式测定和纯化后脂质体重构的CNGA1通道的单通道电生理实验,我们发现在ROS膜所估计的PIP2浓度下确实存在抑制作用。冷冻电镜(cryo-EM)图像显示,不含PIP2的通道存在关闭、中间和开启三种构象,而含有PIP2时则不会出现开启
来源:Nature Communications
时间:2026-09-04
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不同的限制因素与共同的动态机制共同塑造了挥发性有机化合物化学多样性的宏观进化过程
摘要复杂的代谢系统在生命之树中不断发展,产生了丰富的化学多样性,然而这种多样性的结构及其进化机制仍知之甚少。在此研究中,我们利用从文献中收集的裸子植物叶片挥发性有机化合物(VOCs)的全面数据集,探讨了化学多样性的宏观进化过程。我们发现,化学多样性主要由少数“核心”化合物主导。尽管这些核心化合物的数量不多,但它们分布广泛且含量丰富。为了全面了解这一现象,我们同时研究了高维全球化学多样性和主导性核心化学多样性的宏观进化机制。研究发现,两者都经历了类似的进化过程:即驿站式进化(即突然的进化事件)而非渐进性的演变。我们还观察到了两者在进化约束方面的差异:全球化学多样性表现出较低的协方差,反映了其较高
来源:Nature Communications
时间:2026-09-04
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青少年非自杀性自伤中内源性大麻素的纵向变化与临床病程
青少年非自杀性自伤(NSSI)此前已被认为与内源性大麻素系统的改变有关。尽管越来越多的证据支持内源性大麻素水平可作为精神科护理中的潜在生物标志物,但对其在治疗过程中的纵向轨迹或预测临床症状方面的作用知之甚少。本研究首次在NSSI患者的纵向队列中考察内源性大麻素,探讨其与症状随时间发展的关联。研究人员采用德国版自伤想法与行为访谈(SITBI-G)评估血浆内源性大麻素及NSSI,在基线及一年治疗后(随访)对47名患有NSSI的青少年女性进行评估,并分析内源性大麻素水平与临床症状随时间的关系。结果显示,花生四烯酸乙醇胺(anandamide,AEA)从基线到随访显著下降,而2-花生四烯酸甘油(2-a
来源:Translational Psychiatry
时间:2026-09-04
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一种pH响应型荧光寿命探针揭示GOT1在细胞抗衰老中的相分离
细胞衰老涉及进行性酸化,但细胞如何感知并适应这种pH变化仍不清楚。本研究报道了代谢酶GOT1作为一种pH传感器,通过发生液-液相分离(LLPS)来对抗衰老。蛋白质组学分析鉴定出GOT1在衰老的人类肺细胞中表达上调。模拟衰老的酸性环境通过其N端固有无序区域(IDR1)直接诱导GOT1发生LLPS,并招募ME1形成动态的酶共凝聚体,从而清除活性氧(ROS)并减轻氧化应激。为了定量探究衰老过程中GOT1的pH微环境,研究人员设计了BDP-PLP——一种首创的荧光探针,将GOT1天然辅因子磷酸吡哆醛与BODIPY荧光团偶联。该探针通过结合抑制型光致电子转移(PET)机制发挥作用,实现了对GOT1的高特
来源:Smart Molecules
时间:2026-09-04
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神经重症监护患者术后感染部位预测中的肠道菌群与短链脂肪酸特征
摘要翻译:背景:术后肺部感染(pulmonary infection, PI)和颅内感染(intracranial infection, IC)是神经重症监护患者的主要并发症;然而,目前仍缺乏可靠的预测感染部位易感性的方法。越来越多的证据表明,肠道菌群及其代谢物通过肠–肺轴(gut–lung axis)和肠–脑轴(gut–brain axis)影响系统性免疫应答。然而,术后早期肠道微生物特征是否能区分后续发生的PI与IC仍不清楚。方法:本横断面研究纳入90例接受神经外科手术的神经重症监护患者,并根据术后感染状态将其分为三组:IC组(n=30)、PI组(n=30)和未感染对照组(CON,n=30
来源:Frontiers in Microbiology
时间:2026-09-04