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华人学者本周发表5篇Cell论文:AAV替代受体、低碳水饮食促癌、大脑实时指挥血液流动、pH调控炎症反应、甲状腺激素大脑转运
生物世界· 2025-07-19 15:01
腺相关病毒的一种替代受体 - 研究发现AAV的替代受体AAVR2(CPD),在缺乏AAVR时可恢复E分支AAV(包括AAV8)的转导作用,并为AAV11和AAV12提供独立于AAVR的专属进入通道 [6] - 过表达最小的功能性AAVR2(miniAAVR2)可增强体内AAV转导,使低剂量AAV达到相似疗效 [6] - 研究为AAV生物学提供新见解,并为减少AAV载体剂量相关毒性提供临床解决方案 [8] 葡萄糖限制通过外泌体促进肿瘤肺转移 - 葡萄糖限制通过外泌体-免疫调控轴影响肺转移前微环境,提出代谢与免疫联合干预的治疗策略 [11] - 极端低碳水饮食(过度控糖)会抑制肿瘤生长,但可能促进肿瘤肺转移,需谨慎评估代谢干预的系统性影响 [11][13] - 研究提示TIGIT通路可作为联合干预靶点,具有重要基础研究价值和临床转化潜力 [13] 揭开大脑如何实时指挥血液流动 - 神经血管耦合过程中,内皮缝隙连接耦合使血管舒张信号通过脉管系统长程传播,动脉段是连接最强区域 [16] - 动脉内皮细胞特异性敲除Cx37和Cx40会消除动脉缝隙连接耦合,导致血管舒张功能障碍 [16] - 内皮缝隙连接可作为神经血管耦合的信号转导高速公路,实现能量资源的灵活高效分配 [18] pH依赖性转录凝聚体对炎症反应的调节 - 酸性环境通过pH依赖性机制调控炎症反应,首次发现BRD4凝聚体可作为细胞内pH传感器 [21] - BRD4凝聚体以基因特异性表达方式调控巨噬细胞的炎症强度 [21] - pH不仅是炎症结果,也可作为"信号开关"主动调控炎症反应,为理解慢性炎症提供新视角 [23] 揭开甲状腺激素的大脑转运之谜 - 解析MCT8和OATP1C1结合T3/T4的冷冻电镜结构(分辨率2.9 Å和2.3 Å),揭示其识别与转运机制 [26] - 发现OATP1C1中存在细胞外变构位点,阐明疾病相关突变的致病机理 [26] - 研究揭示了甲状腺激素跨膜转运的关键机制,对发育与疾病具有基础性作用 [28]
Cell:黄鹏翔/江建森团队揭开甲状腺激素的大脑转运之谜
生物世界· 2025-07-18 12:06
甲状腺激素转运机制研究 - 甲状腺激素向大脑的充分输送对正常神经发育至关重要,由MCT8和OATP1C1两种溶质载体转运蛋白介导跨血脑屏障(BBB)进入中枢神经系统(CNS)[2] - MCT8突变导致艾伦-赫恩登-达德利综合征(AHDS),表现为神经发育障碍和外周甲状腺功能亢进,OATP1C1缺乏则与大脑代谢降低及神经退行性病变相关[3] 研究突破与结构解析 - 研究团队通过冷冻电镜技术解析MCT8和OATP1C1结合T3/T4激素的结构,分辨率分别达2.9 Å和2.3 Å,揭示甲状腺素跨膜转运机制[7][5] - 功能实验阐明二者独特的激素识别与转运机制,并首次在OATP1C1中发现罕见的细胞外变构位点[8] 核心科学发现 - MCT8结构显示其对甲状腺激素的高转运特异性,OATP1C1结构揭示其选择性转运甲状腺素的机制[9] - OATP1C1存在保守的细胞外调节位点,雌酮-3-葡糖苷酸(E1G)通过结合该位点实现变构抑制[9] - 研究为理解发育和疾病中甲状腺激素转运的基础机制提供关键结构依据[11] 研究团队与发表信息 - 成果由贝勒医学院黄鹏翔研究员与美国国立卫生研究院江建森研究员共同领导,发表于《Cell》期刊[4] - 论文标题为《Structural insights into brain thyroid hormone transport via MCT8 and OATP1C1》[4][12]
中国科学技术大学最新Cell论文,登上Nature头条,首次实现小鼠全身神经系统微米级高清成像
生物世界· 2025-07-11 11:41
神经系统研究技术突破 - 首创超高速小鼠全身亚细胞分辨率三维成像技术blockface-VISoR,实现40小时内完成成年小鼠全身成像,效率较现有技术提升数倍至数十倍,分辨率达均一亚细胞级(微米级)[4][10] - 技术突破传统光片显微成像的组织细胞级限制,首次实现从大脑/脊髓延伸至全身的单根神经纤维可视化,揭示神经与远端器官的连接细节[10] - 包含三大核心技术:全身均匀透明化与多功能标记程序、切面-VISoR超高速三维成像系统、连续3D图像自动重建算法[12] 周围神经系统图谱绘制成果 - 在16只成年小鼠中通过荧光/免疫/病毒三种标记技术,完整绘制脊髓运动/感觉神经、交感神经、迷走神经等PNS结构及其与非神经组织的互作[13] - 基因编辑小鼠神经元荧光标记显示头部颅神经三维结构(蓝色),免疫标记法特异性显示交感神经(紫色/绿色)在肾脏等器官的分支路径[16][19][21] - 病毒标记首次明确迷走神经轴突以不分叉的直线路径直达胸/肠道靶器官,推翻既往认知[21][25] 学术影响与数据共享 - 研究成果发表于Cell期刊,获Nature官网头条报道,被评价为"令人惊叹的高分辨率图像"[3][7] - 已公开部分图像数据集,正搭建专业平台供研究人员探索,数据中包含大量新颖解剖学特征[22] - 技术将连接组学从大脑拓展至全身,为神经调控网络解析及疾病机制研究提供全新工具[4][10]
Science子刊:2024年的生物医学论文,至少有14%利用了AI辅助写作
生物世界· 2025-07-04 14:47
大语言模型对学术写作的影响 - 2022年11月ChatGPT的推出标志着大语言模型(LLM)首次广泛用于学术写作,显著改变了文本生成和修改方式 [2] - 2024年PubMed收录的150万篇生物医学论文中,约20万篇(13.5%)摘要存在LLM生成文本迹象,部分子领域比例高达40% [3][5] - 使用比例在不同国家、学科和期刊差异显著,中国、韩国及计算机/生物信息学领域超20%,MDPI和Frontiers系列期刊使用率更高 [10] 研究方法与词汇特征 - 研究团队采用"超额词汇"分析法,识别2024年454个出现频率异常升高的风格词(如delves、showcasing、unparalleled) [7] - 相比COVID-19相关词汇(2021年新增190个名词),LLM引发的词汇变化主要为形容词/动词的风格化特征 [9] - 标志性词汇如"delves"在2024年底使用率下降,显示作者已开始主动规避AI特征词汇 [12] 发展趋势与潜在问题 - LLM辅助写作呈现加速态势:2024年上半年1/9论文含AI痕迹,全年比例升至1/7 [3][4] - 学术写作中AI使用存在合理边界,文本润色和翻译可接受,但大规模生成可能引发科研诚信问题 [13] - 现有评估方法(如训练分类模型)因数据集滞后性和作者适应性而面临挑战 [6][12]
FDA紧急叫停涉“细胞流至敌对国家”临床试验,对华生物技术限制或再升级
仪器信息网· 2025-06-24 15:02
FDA审查基因工程临床试验 - 美国FDA宣布立即审查涉及将美国公民活体细胞送往中国及其他"敌对国家"实验室进行基因工程的临床试验 [4] - 审查原因是国际转移和基因工程操作可能在患者不知情或未获同意的情况下进行 [5] - 该行动可能导致美国人的敏感基因数据被外国政府滥用 [5] 监管漏洞与政策变化 - 拜登政府2024年12月的数据安全规则对临床试验生物样本设置了"全面豁免"成为监管漏洞 [5] - 该豁免甚至允许中资控股企业参与相关临床试验 [5] - FDA此次行动暴露了美国在技术开放与安全管控间的摇摆 [5] 未来政策趋势 - FDA此次审查预示未来对华生物技术限制将更趋严格 [5] - FDA专员强调要保护患者、重建公众信任并捍卫美国的生物医学领导地位 [5] - 上届政府被批评对此问题视而不见 [5]
Cell Stem Cell:北京大学王凯团队等开发快速生成功能性血管类器官的新方法
生物世界· 2025-06-15 14:56
血管类器官技术突破 - 研究团队开发了一种通过正交激活转录因子ETV2和NKX3.1的新方法,可在5天内从iPSC快速生成直径约250 μm、结构统一的功能性血管类器官 [4][10] - 该方法摆脱了传统类器官制备对基质胶和生长因子的依赖,显著降低了分化成本并改善了异质性 [10][14] - 生成的血管类器官在嵌入细胞外基质后可进一步成熟,形成更大且结构更完善的血管 [10] 技术原理与创新 - 采用ETV2与NKX3.1正交激活策略,分别诱导iPSC向内皮细胞(iEC)和血管壁细胞(iMC)分化,通过预诱导中胚层祖细胞后按1:1比例混合3D培养 [10] - 单细胞RNA测序显示转录因子激活时长可调控血管细胞命运:短时激活ETV2(1天)获动脉样iEC,长时激活(3天)获静脉样或高血管新生潜能iEC [10] - 该方法建立了可调控的血管谱系差异模型,实现按需构建特定类型血管网络的"命运开关" [10][12] 应用验证 - 体内实验证实血管类器官植入免疫缺陷小鼠后形成有血液灌注的血管,在下肢缺血模型和胰岛移植模型中有效促进血管重建 [11][12] - 该技术平台在缺血再灌注治疗和胰岛移植领域展现出明确的应用潜力 [4][12] 行业意义 - 该研究为血管建模、疾病研究和再生细胞疗法提供了快速且多用途的血管类器官平台 [14] - 相比传统方案,解决了分化异质性大、耗时长、成本高等痛点,显著提升临床转化潜力 [2][14] 相关研究进展 - 同一团队此前利用干细胞技术和基因组编辑生成iPSC来源静脉内皮细胞,成功构建静脉畸形模型并通过深度学习筛选出潜在治疗药物博苏替尼 [15]
华人学者本周发表了4篇Cell论文:强制线粒体自噬;多模态遗传筛选平台;抗衰老间充质祖细胞疗法;补体蛋白攻击的开关
生物世界· 2025-06-15 09:12
华人学者Cell期刊研究突破 - 本周华人学者作为通讯作者或第一作者在Cell期刊发表4篇研究论文,涵盖线粒体对多能性的影响、完整组织的多模态遗传筛选平台、抗衰老间充质祖细胞疗法、补体蛋白攻击的开关 [1] 线粒体对哺乳动物多能性的影响 - 德克萨斯大学西南医学中心吴军教授团队开发强制线粒体自噬新技术,可减少或完全去除线粒体 [3] - 研究发现线粒体数量降低会导致着床前小鼠胚胎发育延迟 [3] - 该技术为探索线粒体在发育、疾病和跨物种生物学中的作用开辟新途径 [3] 哺乳动物完整组织的多模态遗传筛选平台 - 哈佛大学庄小威教授团队开发Perturb-Multi新技术,首次实现哺乳动物整个组织中数百个基因并行扰动 [7] - 该技术同步完成基因表达谱、亚细胞形态和空间位置的三维解析 [7] - 为细胞功能机器学习模型提供关键训练数据 [7] 抗衰老间充质祖细胞疗法 - 中科院动物所刘光慧团队运用合成生物学方法对长寿基因通路进行重编程 [11] - 成功构建具有抗衰老、抗应激、抗恶性转化三重抗性的工程化人类抗衰型间充质祖细胞(SRC) [11] - 灵长类动物模型验证SRC可显著延缓多器官衰老进程 [11] 补体蛋白攻击的关键开关 - 宾夕法尼亚大学研究发现补体系统激活取决于潜在补体附着位点表面密度 [16] - 当密度达到临界阈值时,补体激活呈现显著跃升 [16] - 计算模型揭示补体反应的阈值行为来源于核心蛋白子网络的渗流型相变 [16] - 该发现为长效药物载体和生物相容性植入器械开发提供新范式 [17]
南京农业大学发表最新Nature论文
生物世界· 2025-05-01 08:37
冠状病毒研究 - 研究团队从养殖水貂中分离并鉴定了一种新型MERS-CoV样水貂冠状病毒(MRCoV),该病毒使用ACE2受体进入细胞,并能感染水貂、蝙蝠、猴和人类细胞 [2][5] - MRCoV与SARS-CoV-2的RBD存在结构差异,但结合ACE2受体的位点相同,且SARS-CoV-2的蛋白酶抑制剂和聚合酶抑制剂能有效阻断MRCoV感染 [5] - 研究发现与MRCoV密切相关的蝙蝠冠状病毒HKU5-33S可通过两个氨基酸替换适应水貂ACE2,揭示了冠状病毒跨物种传播的潜在机制 [5] 医学期刊与专题 - 《Nature Medicine》创刊30周年,聚焦医学的未来与挑战 [1][7] 基因治疗技术 - 星摩生物通过基因治疗技术研发,旨在改善千万中国人的视力问题 [8] 疾病监测技术 - 卡斯百科系列开发家用无线电设备,用于追踪和汇总神经退行性疾病进展数据 [9]