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南京农业大学发表最新Science论文
生物世界· 2026-10-18 16:18
文章核心观点 - 南京农业大学王一鸣教授团队在Science发表研究论文,首次鉴定到植物分泌蛋白OsFID1是壳聚糖的新型受体,可特异性识别病原菌细胞壁组分壳聚糖,并揭示OsFID1与细胞膜受体OsFID2共同介导植物免疫、调控广谱真菌抗性的分子机制 [2] - 该研究首次阐明了植物识别壳聚糖并启动免疫应答的分子机制,揭示了分泌蛋白充当病原菌识别受体这一全新免疫识别模式,为作物抗病分子育种提供了新的理论基础 [3] - 研究揭示了一种保守的受体复合物可直接感知壳聚糖,深化了对植物-真菌互作机制的理解,并为培育持久抗真菌作物提供了潜在策略 [7] 研究背景 - 壳聚糖是真菌细胞壁的主要成分,可激活植物免疫反应,诱导植物产生广谱抗病能力,还兼具促生长等多重生理功效,自1990年代起便广泛应用于农作物病害绿色防控 [2] - 长期以来,植物究竟依靠何种分子感知壳聚糖,这一关键科学问题始终悬而未决 [2] - 几丁质和壳聚糖是真菌细胞壁的重要结构成分,植物细胞表面受体可识别几丁质作为微生物相关分子模式并启动下游免疫信号通路,这一机制已得到深入探索,但植物如何感知壳聚糖目前尚不清楚 [5] 研究团队与发表信息 - 2026年10月15日,南京农业大学植物保护学院王一鸣教授作为通讯作者,南京农业大学博士生黄克依、高级实验师吴婧妮为论文共同第一作者,在国际顶尖学术期刊Science上发表了题为A pair of chitosan receptors confer broad-spectrum fungal resistance的研究论文 [2] - 论文链接为https://www.science.org/doi/10.1126/science.ady7647 [8] 分子机制 - 研究团队鉴定出OsFID1,这是一种定位于质外体的DUF26结构域蛋白,是介导壳聚糖触发免疫反应所必需的壳聚糖结合受体 [5] - OsFID1与定位在质膜上的DUF26类受体激酶OsFID2形成受体复合物,介导壳聚糖感知及免疫激活,其功能依赖于OsFID2的磷酸化 [5] - OsFID1与OsFID2作为共受体在感知质外体壳聚糖过程中发挥作用 [7] 应用前景 - OsFID1-OsFID2复合物赋予植物对多种真菌病原体的广谱抗性 [5] - OsFID1同源基因在陆生植物中高度保守,在单子叶和双子叶植物中均表现出壳聚糖结合活性 [5] - 在小麦和玉米中异位表达OsFID1,可增强它们的抗真菌能力,且不造成生长抑制 [5]
三年前因火灾去世的中国留学生,作为第一作者发表Nature论文
生物世界· 2026-10-18 10:21
文章核心观点 - 加州大学圣地亚哥分校研究团队在Nature发表研究,证明靶向刺激运动皮层中约20个神经元即可驱动已习得的运动 [2][3] - 该研究证实初级运动皮层(M1)在生成已习得活动与已习得运动中发挥主动作用,而非仅仅反映由其他脑区驱动的动作 [4] - 研究结合体内双光子钙成像与全息光遗传刺激技术,实现了对神经活动的“读取”与“写入”,达到单细胞精度 [3][10] - 小鼠大脑包含约7000万个神经元,仅刺激约20个精心挑选的神经元即可驱动特定大规模脑活动及行为 [6] 研究背景与争议 - 学习新运动技能时,大脑运动皮层中会涌现出可区分的活动模式,但此前尚不清楚这些模式是生成动作的原因还是仅反映动作 [2] - 关于M1第2/3层(L2/3)神经元群体的可重复时空活动模式是否因果性地驱动已习得运动,一直存在争议 [4] - 此前神经生物学家已观察到学习特定动作时运动皮层涌现可区分活动模式,但模式化活动是在M1内部产生还是从其他脑区继承尚不明确 [2] 实验方法与技术手段 - 研究结合体内双光子钙成像与全息光遗传刺激技术,对执行熟练任务的小鼠M1 L2/3中功能定义的神经元群体进行刺激 [3] - 双光子钙成像技术用于精确观察大脑活动,全息光遗传学方法用于刺激神经元 [10] - 新技术使研究团队能够读取数百个神经元的活动,并向其中写入新的活动信号,从而实现对神经活动的控制 [11] - 研究方法可识别神经元的功能特性,然后有针对性地选择性刺激感兴趣的神经元 [11] 关键实验发现 - 对约20个在自发运动起始前即表现出活动提前的神经元(早期激活神经元)进行短暂同步刺激,可诱发与已习得运动相似的动作 [3] - 刺激早期激活神经元可在其他M1神经元中产生与已习得活动相似的模式 [3] - 光遗传触发群体活动的逐次试验变异性与所诱发运动的变异性相关,这些变异性均可由刺激前M1活动的初始状态预测 [3] - 在某些试验中,刺激仅诱发了已习得活动但未引发运动,表明已习得活动并非仅仅是运动的反映,而是可以内部产生 [3] - 在任务脱离(未参与任务)的小鼠中,刺激无法诱发运动或习得性活动 [3] - 在参与任务的小鼠中,刺激那些活动紧随运动起始之后的神经元,也无法诱发习得性运动 [3] - 能否成功产生已习得的动作,取决于刺激前运动皮层所处的状态以及被试小鼠是否专注于当前任务 [11] 研究结论与意义 - 当M1处于最佳初始状态并接收精确的触发输入时,M1 L2/3中的已习得活动即可被生成 [4] - 研究证实M1在生成已习得活动与已习得运动中发挥主动作用 [4] - 论文通讯作者小宫山贵树教授表示,仅短暂激活约20个精心挑选的神经元就能触发与某一习得动作相关的更大范围脑活动模式,并在许多情况下直接产生这一习得动作本身 [6] - 研究实现了通过神经元的记录与刺激达成一种“读心”与“控脑”效果 [4] 后续研究方向与应用前景 - 研究团队正在继续推进后续项目,旨在探究关键神经元之间的连接关系,了解这些神经元如何相互“交流”从而产生已习得的运动行为 [13] - 未来有望帮助患有各种疾病的人群,随着脑机接口技术开发以协助中风或瘫痪患者,了解运动相关神经元如何协调运作最终可能帮助诱发日常活动所需的特定动作 [13] - 未来还可利用在大脑中植入特定活动模式的技术,促进学习并恢复记忆功能 [13] 研究团队与人物背景 - 论文共同第一作者为加州大学圣地亚哥分校Qiyu Chen和吴岸,通讯作者为小宫山贵树教授 [2][6] - 吴岸来自中国安徽铜陵,15岁考入武汉大学,23岁博士毕业于迈阿密大学,此后在加州大学圣地亚哥分校进行博士后研究并担任实验室项目科学家 [4] - 吴岸于2023年3月在加拿大蒙特利尔一场火灾中不幸去世,时年31岁,她的贡献对实验室的运动学习与神经环路研究具有重要意义 [4][6] - 该研究由博士生Qiyu Chen主导,其研究基础来自吴岸之前的工作 [6]
全员中文署名,郑州大学Cell子刊论文,发现三阴性乳腺癌治疗新靶点
生物世界· 2026-10-18 10:21
文章核心观点 - 靶向衰老相关基因MMGT1可增强三阴性乳腺癌(TNBC)的免疫治疗效果,小分子化合物AZ191通过下调MMGT1表达抑制肿瘤生长并增强抗PD-1治疗疗效 [4][8][10] - MMGT1通过促进SCAP-SREBP1复合物向高尔基体转运增强脂质代谢,从而抑制细胞衰老,衰老的TNBC细胞通过分泌CCL20促进CD8+ T细胞增殖和细胞毒性 [8] - 该研究揭示了MMGT1在塑造TNBC免疫微环境中的关键作用,提示靶向抑制MMGT1可能是改善TNBC患者抗PD-1免疫治疗效果的有前景策略 [10] 三阴性乳腺癌(TNBC)疾病背景与治疗现状 - TNBC是乳腺癌中生物学行为和临床表现最为复杂的亚型,治疗响应最差,约占所有乳腺癌的15% [6] - TNBC定义为缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)以及人表皮生长因子受体-2(HER2)的表达,其复发率和死亡率显著高于激素受体阳性或HER2阳性的乳腺癌 [6] - 随着免疫检查点抑制剂(ICI)的出现,TNBC治疗格局不断演变,阿替利珠单抗和帕博利珠单抗联合化疗已被批准作为晚期TNBC的一线治疗方案 [6] - 免疫治疗显著延长了患者的无进展生存期(PFS)和总生存期(OS) [6] - 帕博利珠单抗联合乐伐替尼在经多重治疗的转移性TNBC患者中实现了29%的客观缓解率,并延长了疾病控制时间 [6] - 免疫治疗耐药仍是临床上的主要挑战,识别预测性生物标志物已成为当务之急 [6] 细胞衰老在肿瘤中的双重作用 - 细胞衰老在肿瘤发生和发展过程中具有复杂而矛盾的双重作用,其最终效应取决于衰老细胞的类型、存在时间、肿瘤微环境(TME)的状态以及免疫系统的清除能力 [7] - 一方面,细胞衰老是一种强大的内在抑癌机制,当致癌基因被激活、DNA受损或端粒缩短时,细胞会启动p53-p21和p16INK4a-Rb信号通路,导致不可逆的细胞周期阻滞,从而阻止潜在恶性细胞的增殖 [7] - 衰老相关分泌表型(SASP)包含CCL2、CXCL1等趋化因子以及IL-6、GM-CSF等细胞因子,可招募并激活NK细胞和细胞毒性T细胞等免疫细胞,促进对衰老细胞的清除,并增强抗肿瘤免疫监视 [7] - 另一方面,衰老细胞长期持续存在会导致SASP持续分泌,对肿瘤微环境产生持久影响,持续存在的SASP会促进慢性炎症,并分泌促血管生成因子,加速肿瘤血管生成,同时招募髓源性抑制细胞(MDSC)和调节性T细胞(Treg),从而削弱抗肿瘤免疫反应,形成免疫抑制性微环境 [7] - SASP中的基质金属蛋白酶(MMP)还可能参与导致治疗耐药和肿瘤复发,因此靶向细胞衰老已成为一种有前景的抗癌策略 [7] 研究团队与发表信息 - 2026年10月16日,郑州大学第一附属医院刘绍卿、刘红兵、张孟营、郭凯源作为共同第一作者,同济大学附属第十人民医院徐敏、郑州大学附属肿瘤医院周艳召、复旦大学附属中山医院周晨浩、德克萨斯大学MD安德森癌症中心Mien-Chie Hung、郑州大学第一附属医院燕琳琳作为共同通讯作者,在Cell子刊Cell Reports Medicine上发表了题为Targeting MMGT1 enhances immunotherapy efficacy in triple-negative breast cancer的研究论文 [3] - 郑州大学第一附属医院为论文第一单位 [3] MMGT1基因的功能与机制研究 - MMGT1基因编码的MMGT1蛋白是一种参与镁离子(Mg²⁺)转运的膜蛋白 [8] - 研究团队通过构建衰老细胞模型,发现MMGT1是与TNBC不良预后相关的衰老相关基因 [8] - 特异性敲除小鼠乳腺中的Mmgt1基因可显著抑制肿瘤生长 [8] - MMGT1通过促进SCAP-SREBP1复合物向高尔基体的转运,增强脂质代谢,从而抑制细胞衰老 [8] - 衰老的TNBC细胞通过分泌CCL20促进CD8+ T细胞的增殖和细胞毒性 [8] - MMGT1与SREBP1之间存在正反馈环路 [8] - 在体内实验中,小分子化合物AZ191可下调MMGT1的表达,从而抑制肿瘤生长并增强抗PD-1治疗的效果 [8]
Cell子刊:韩为东/魏建树/林欣合作开发抗癌效果更强的CAR-T细胞——CAR-NG
生物世界· 2026-10-18 10:21
文章核心观点 - CAR-T细胞疗法可改善血液系统恶性肿瘤治疗效果,但相当一部分患者治疗后出现复发,与CAR-T细胞持久性有限相关 [2] - 在实体瘤中,治疗效果进一步受到肿瘤归巢能力差、扩增受限以及免疫抑制性肿瘤微环境的影响,这些因素共同削弱CAR-T细胞的作用持续时间和强度 [2] - 需要开发能够维持功能性CAR-T细胞的策略 [2] - 2026年10月,解放军总医院韩为东教授、昌平实验室魏建树副研究员、清华大学林欣教授作为共同通讯作者,在Cell子刊Cell Reports Medicine上发表题为NKG2D overexpression potentiates CAR-T cells through costimulation by tumor NKG2D ligands的研究论文 [2] - 该研究表明,NKG2D过表达通过肿瘤NKG2D配体的共刺激作用增强CAR-T细胞功能,进而开发了过表达全长NKG2D的CAR-T细胞——CAR-NG,其表现出更强的扩增能力、肿瘤浸润能力和肿瘤控制效果 [2] 研究背景与发现 - CAR-T细胞疗法在血液系统恶性肿瘤中取得显著成功,但持久疗效仍受限于CAR-T细胞持续存在时间不足 [3] - 活化的CAR-T细胞会上调多种NKG2D配体(NKG2DL),从而增加其对自然杀伤(NK)细胞介导的CAR-T细胞毒性作用的敏感性 [3][7] - 为解决这一脆弱性,研究团队设计了过表达全长NKG2D的CAR-T细胞——CAR-NG [3] - NKG2D的过表达可降低内源性NKG2DL在细胞表面的可及性,同时不减少其总蛋白含量 [3] - 通过跨膜结合肿瘤表达的NKG2DL,可提供额外的共刺激信号,增强CAR-T细胞的激活与增殖,并减轻耗竭相关表型 [3] - 在血液系统和实体瘤模型中,与传统CAR-T细胞相比,CAR-NG细胞表现出对NK细胞介导的细胞毒作用的敏感性降低、肿瘤控制能力提升、体内扩增能力增强、肿瘤浸润更深入,且未见明显额外毒性 [3] 核心发现总结 - NKG2D的过表达是一种工程策略,主要通过肿瘤NKG2DL依赖性的跨膜共刺激来增强CAR-T细胞的抗肿瘤活性 [6] - 活化的CAR-T细胞会上调NKG2D配体(NKG2DL)并成为NK细胞的靶标 [7] - NKG2D过表达会降低CAR-T细胞表面NKG2DL的可及性 [7] - 肿瘤NKG2DL为过表达NKG2D的CAR-T细胞(CAR-NG)提供共刺激信号 [7] - CAR-NG细胞表现出更强的扩增能力、肿瘤浸润能力和肿瘤控制效果 [7]
Cell Stem Cell:西湖大学何灵娟团队通过皮肤成纤维细胞谱系追踪,揭示伤口修复的时空协同机制
生物世界· 2026-10-18 10:21
文章核心观点 - 西湖大学何灵娟团队与中国科学院分子细胞科学卓越创新中心周斌团队合作,开发了一套覆盖皮肤全部五个空间层次的成纤维细胞遗传谱系示踪工具,揭示不同层成纤维细胞通过时空协同机制调控皮肤创面修复 [3] - 该研究首次系统阐明皮肤成纤维细胞的异质性群体可作为整体协同驱动伤口修复,为开发促进创面愈合、减轻瘢痕、改善功能性修复的新型治疗策略与干预手段提供理论依据 [3] - 皮肤成纤维细胞在多层皮肤结构中表现出显著异质性,但其在伤口修复过程中的作用此前不清楚,主要原因是缺乏针对特定皮肤层次的遗传学工具 [3] 研究工具与实验设计 - 研究团队采用双重组酶策略,开发了针对皮肤成纤维细胞五种类型的遗传谱系追踪工具,五种类型分别为真皮乳头层、真皮网状层、皮下层、肉膜层和筋膜层 [4] 时空模式与修复机制 - 研究揭示了不同伤口严重程度下成纤维细胞贡献的复杂时空模式 [4] - 在时间上,深层伤口引发成纤维细胞分三个阶段依次参与,而浅表伤口则涉及两个阶段 [4] - 早期参与的成纤维细胞主要在闭合阶段占据伤口床,随后被招募的群体则主要在组织重塑和瘢痕形成期间进入 [4] - 在空间上,随着重塑的进行,成纤维细胞重新组织为层级排列,与其损伤前的空间分布高度相似 [4] 核心发现 - 多谱系追踪揭示了成纤维细胞在皮肤全部五层中的分布情况 [7] - 皮肤成纤维细胞以时空协调的方式参与伤口修复 [7] - 早期招募的成纤维细胞是肌成纤维细胞的主要来源 [7] - 细胞固有的程序主要调控皮肤伤口修复中各层的特异性功能 [7] - 该研究阐明了成纤维细胞在伤口修复过程中协调的时空相互作用,有望推动皮肤愈合的新型治疗手段和干预措施的发展 [6] 论文发表信息 - 2026年10月15日,西湖大学何灵娟团队与中国科学院分子细胞科学卓越创新中心周斌团队合作,在Cell Stem Cell期刊在线发表了题为Skin Fibroblast Lineage Tracing Reveals Layer-Specific Cooperation in Wound Repair的研究论文 [3] - 西湖大学助理研究员郭志侯、博士生夏天畅、博士生张卓楠为论文共同第一作者 [3]