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首个全功能“迷你胃”培育成功
环球网资讯· 2026-01-29 09:35
技术突破 - 全球首个包含完整关键结构的“迷你胃”类器官被成功培育 该人造胃类器官集齐了人体胃的三大核心区域——胃底、胃体和胃窦 其大小仅如豌豆[1] - 研究团队从患者胃组织中提取干细胞 在特殊培养条件下引导其发育成模拟真实胃功能的类器官 并首次将分别培育的三种独立类器官巧妙“组装”为多功能整合结构[3] - 该“迷你胃”不仅保留了各原区域的生物学特征 还能像真正的胃一样相互协作 甚至能分泌胃酸 这是实现食物消化的关键一步[3] 模型优势与应用 - 该“迷你胃”高度还原了胃窦至胃底的结构与功能 在揭示罕见胃病机制方面展现出独特优势[3] - 传统动物模型和单一类器官难以复现人类胃的区域差异与复杂功能 而这项新技术实现了体外精准模拟特定胃区生理与病理状态的重大突破[4] - 研究团队利用该模型模拟了一种极为罕见的遗传性胃病:磷酸甘露糖酶2相关性高胰岛素血症伴多囊肾病和炎症性肠病 该病部分患儿伴有胃窦小凹增生 可能引发出血、炎症甚至增加癌变风险[3] 研发与医疗前景 - 借助患者自身干细胞培育出的“迷你胃” 团队不仅能验证致病假设 还可高效筛选潜在药物 大幅缩短新疗法从实验室走向临床的时间[3] - 这一平台有望推动个性化医疗发展 为罕见病患者量身定制治疗方案 成为攻克疑难疾病的有力工具[4]
Cell:大脑细胞类型特异性溶酶体蛋白图谱,揭示SLC45A1相关疾病属于溶酶体贮积症
生物世界· 2026-01-26 10:06
研究背景与科学意义 - 溶酶体是维持细胞稳态的关键细胞器,其功能由蛋白质成分介导,包括降解大分子、清除受损细胞器、调控营养能量感知通路(如mTORC1和AMPK)以及储存营养物质[6] - 溶酶体相关基因突变会导致溶酶体贮积症(LSD)并促进多种神经退行性疾病(如阿尔茨海默病、帕金森病、额颞叶痴呆)[6] - 尽管溶酶体作用关键,但其在大脑中细胞类型特异性的组成和功能此前知之甚少,不清楚不同脑细胞中溶酶体蛋白丰度差异及其对疾病的影响[7] 核心研究方法 - 研究团队利用LysoTag小鼠模型结合细胞类型特异性Cre重组酶表达,生成了涵盖大脑主要细胞类型(神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞)的定量溶酶体蛋白图谱[8] 主要研究发现 - 研究构建了小鼠主要大脑细胞溶酶体的定量蛋白质图谱,揭示了不同脑细胞类型中溶酶体组成的多样性,并鉴定出数十种之前未被注释为溶酶体蛋白的蛋白质[4] - 研究发现SLC45A1(其突变会导致单基因神经系统疾病)实际上是一种神经元特异性溶酶体蛋白[4] - SLC45A1作为溶酶体糖转运蛋白发挥作用,其缺失在体外和体内均引起溶酶体功能障碍,具体表现为影响溶酶体膜上的质子泵(V-ATPase)复合物稳定性,导致溶酶体酸化受损、铁稳态失调以及线粒体功能障碍[4][8] - 基于上述发现,该研究将SLC45A1相关疾病重新定义为一种溶酶体贮积症(LSD)[4][8] 研究影响与未来展望 - 该研究为大脑中细胞类型特异性的溶酶体蛋白质组学图谱提供了详尽视角[11] - 该研究建立了在细胞类型分辨率下研究溶酶体生物学的综合图谱,为未来关于溶酶体生物学及其在神经疾病中作用的研究奠定了基础[4][11]
Cell子刊:脂肪肝是一种昼夜节律疾病,夜间病情加重
生物世界· 2026-01-16 16:30
文章核心观点 - 人类代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)是一种由多系统胰岛素抵抗及夜间胰岛素供应减少驱动的昼夜节律疾病,其严重程度在24小时内呈动态波动,夜间是代谢问题最严重的时段 [2][3] - 该研究将MASLD从静态的肝脏脂肪堆积问题,重新定义为一种与生物钟密切相关的动态全身性代谢失调,强调了夜间“胰岛素作用减弱”和“胰岛素数量不足”的双重打击是疾病发展的核心机制 [11] - 研究发现为MASLD患者的饮食、运动和用药时机提供了新的时间疗法策略,旨在利用昼夜节律改善治疗效果 [12] 研究背景与疾病定义 - 代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)影响全球约40%的人口,与肥胖和胰岛素抵抗密切相关,其特征是肝细胞内三酰甘油(TAG)过多,可进展为脂肪性肝炎、肝硬化及肝癌 [5] - MASLD的发病机制源于肝脏脂质流入、合成与清除之间的失衡,正迅速成为全球肝移植最常见的适应症 [5] - 临床前模型表明肝脏代谢稳态受生物钟强烈影响,但MASLD患者中血糖和血脂处理的昼夜节律此前未有详细评估 [6] 研究核心发现 - 夜间代谢功能障碍是MASLD的显著特征,夜间有多种致病途径被激活,包括肝脏和外周胰岛素抵抗、从头脂质合成(DNL)以及系统性非酯化脂肪酸(NEFA)暴露 [7] - 在MASLD中,夜间胰岛素分泌量低,而胰岛素清除率高,这加剧了胰岛素抵抗 [7][9] - 即使患者体重减轻且肝脏脂肪减少,夜间代谢功能障碍仍然持续存在,表明其可能是脂肪变性的主要驱动因素而非结果 [8][9] 潜在应用与治疗策略(时间疗法) - **饮食**:建议将大部分热量摄入安排在胰岛素敏感性较高的白天,而非夜间 [12] - **运动**:选择在代谢最不利的时段(例如傍晚)进行锻炼,可能更有效地改善胰岛素敏感性 [12] - **用药**:应根据疾病的昼夜节律特点调整给药时间,以在最需要的时候发挥最大疗效(时辰药理学) [12] - 综合蛋白质组学研究确定了昼夜不同时间点下,血浆、脂肪组织和骨骼肌中的一些特定分子靶点,这些靶点可能在代谢疾病治疗中具有潜在价值 [8]
人类大脑中发现全新神经干细胞
金融界· 2026-01-16 07:28
研究突破 - 清华大学米达团队联合中国医学科学院北京协和医院朱兰院士团队在《科学》期刊上发表了一项突破性研究 [1] - 该研究系统鉴定出人类大脑中一种全新的神经干细胞类型 [1] 科学发现 - 新发现的神经干细胞能在胚胎期持续产生负责“刹车”的抑制性神经元 [1] - 该发现解答了人脑如何生成抑制性神经元库这一长期未解之谜 [1] - 这些抑制性神经元供应了大脑发育所需 [1]
中国医科大学最新Nature子刊:丁辰/郑倩倩团队揭示肠道真菌促进肠道再生修复的新机制
生物世界· 2026-01-12 18:18
研究核心发现 - 研究首次揭示肠道共生真菌Kazachstania pintolopesii通过分泌蛋白Ygp1来源的活性肽CD12促进肠道修复[3] - 该研究拓展了肠道真菌的治疗潜力,将其定位为炎症性和医源性肠道疾病生物制剂的来源[3][7] 作用机制 - 真菌分泌的Ygp1蛋白中一个12个氨基酸的多肽片段CD12,足以促进肠道类器官分化并在小鼠模型中加速肠道愈合[6] - CD12与哺乳动物的α-烯醇化酶结合,提高YAP1蛋白水平,并通过Hippo信号通路激活再生相关转录程序[6] 潜在应用与转化策略 - 表达CD12的工程益生菌能够重现CD12的治疗益处,提供了一种可转化的递送策略[6]
Cell重磅!糖尿病发病的“终极密码”被中国团队破译
新浪财经· 2026-01-10 18:12
研究突破概述 - 上海交通大学与新华医院联合团队于2026年初在《Cell》期刊发表里程碑研究,首次解析了直接从2型糖尿病患者胰腺中提取的人胰岛淀粉样多肽淀粉样纤维的原子结构 [1] - 该研究揭示了一种前所未有的“Ω形折叠”形态,并发现了可能驱动病理过程的关键配体结合位点,标志着在该领域步入国际最前沿 [1][2] 研究背景与意义 - 2型糖尿病全球患者近5亿,其胰岛β细胞功能衰退与hIAPP蛋白的错误折叠和沉积密切相关 [2] - 超过90%的2型糖尿病患者胰岛中,hIAPP会发生错误折叠并不可逆地聚集形成淀粉样纤维,直接损伤分泌胰岛素的β细胞 [3] - 数十年来,体外实验始终无法复现人体内的真实病理结构,此次突破为开发革命性的诊断工具与治疗方法奠定了决定性基础 [2] 研究方法与关键发现 - 研究团队从因胰腺肿瘤需手术、同时罹患2型糖尿病的患者中,精密切取远离肿瘤的正常胰腺组织作为样本,证实发现与糖尿病直接相关 [3] - 利用冷冻电镜首次直接观测患者源性hIAPP纤维,发现所有样本中的纤维形态高度均一,与体外实验的“多态性”形成鲜明对比 [3][4] - 在高达2.9埃的分辨率下绘制精细三维蓝图,纤维由两股对称的原丝螺旋缠绕而成,hIAPP分子折叠成复杂的“Ω”形 [6] - 结构中发现了六个无法用hIAPP自身解释的“额外电子密度”区域(位点1-6),强烈暗示有其他分子作为配体结合并参与稳定结构 [6] 结构细节与机制假说 - “Ω形折叠”结构包含由疏水氨基酸包围的中心空腔的头部、通过“立体拉链”紧密咬合的颈部以及通过二硫键等加固的尾部,形成异常稳定的整体架构 [6] - 额外电子密度区域中,位点3-5深埋于疏水的中心空腔内部,位点6位于两股原丝间的深沟中,这些位点环境独特,结合可能最牢固、最特异 [6][7] - 研究提出核心假说:未知配体(如脂质)的结合是完成病理折叠的关键驱动力,它们可能扮演“分子模具”或“化学胶水”的角色,引导并锁定hIAPP完成最终的Ω形病理折叠 [7][9] 跨疾病关联与治疗启示 - 研究发现病理hIAPP纤维与阿尔茨海默病大脑中的Aβ淀粉样纤维,在一段8个氨基酸的区域内具有几乎相同的三维结构 [10] - 这为“糖尿病患者阿尔茨海默病风险增高”现象提供了确凿的分子结构证据,两种疾病的错误折叠蛋白可能通过“交叉播种”相互催化 [10] - 针对这一共同结构特征的药物,有望对两种重大慢性病同时起效 [10] 潜在应用与未来方向 - 早期诊断:动物研究表明hIAPP沉积早于临床症状,设计特异性结合病理纤维(尤其是位点6)的分子影像探针,可能通过PET等技术实现糖尿病的超早期诊断 [13] - 靶向治疗:结构显示位点6与阿尔茨海默病Tau蛋白纤维上结合绿茶提取物EGCG的位点类似,提示EGCG或其衍生物可能通过结合并瓦解hIAPP纤维发挥作用 [13] - 可以此结构为模板进行计算机辅助药物设计,筛选能精准结合并抑制纤维形成或促进其解聚的小分子药物,开创疾病修饰疗法的新纪元 [13]
乔治·丘奇最新Nature:重新定义癌症转移,揭开癌症器官特异性转移的营养密码
生物世界· 2026-01-10 11:06
研究核心观点 - 一项发表于《自然》期刊的研究颠覆了传统观点,表明单个营养素的可用性并不能决定癌细胞的转移偏好,而是多种营养素与癌细胞内在特性之间复杂的相互作用共同决定了转移命运[2][4] - 研究发现,嘌呤合成是多种组织中肿瘤生长和转移的必要条件,且这一表型与组织核苷酸可用性或肿瘤自身核苷酸合成活性无关[3] - 研究揭示了外在环境因素与内在细胞特性在影响乳腺癌细胞转移定位中的相互依存关系,解释了针对单一代谢通路的疗法效果有限的原因[4][17] 研究方法与发现 - 研究团队量化了小鼠多种器官/组织中124种代谢物的绝对水平,绘制了详细的“营养地图”,发现不同器官/组织间的营养环境存在显著差异[3][7] - 研究通过基因工程改造具有广泛转移潜能的三阴性乳腺癌细胞,使其对特定营养素(如天冬酰胺、精氨酸、丝氨酸、脯氨酸、嘌呤和嘧啶)产生营养缺陷型,以评估其在不同组织部位的定殖能力[3][10] - 使用碳13标记的葡萄糖追踪代谢活动发现,脑肿瘤和乳腺脂肪垫肿瘤的代谢特征存在显著差异,脑肿瘤中葡萄糖衍生的氨基酸标记更高[15] 关键实验结果 - 嘌呤合成通路在所有测试的细胞系和组织中都是必需的,敲除GART基因的癌细胞在所有器官中的转移能力都严重受损[12] - 对于氨基酸的依赖表现出明显的细胞系特异性和组织特异性,组织中特定营养素的浓度与其对应合成通路的重要性之间缺乏一致性[12] - 核苷酸及相关代谢物是造成组织间营养差异的主要因素,而不是氨基酸,这意味着不同器官中核苷酸供应的差异可能对癌细胞定植有重要影响[7] 临床意义与行业展望 - 研究解释了为什么针对单一代谢通路的疗法在临床上效果有限,因为癌细胞能够通过多种机制(如上调营养转运蛋白、利用微环境中的支持细胞或从蛋白质中回收营养)适应不同的营养环境[15][17] - 这一发现为未来癌症治疗提供了新思路,可能需要同时靶向多个代谢通路,或者根据肿瘤的具体特性和转移位置设计个性化治疗策略[18] - 尽管研究只关注了乳腺癌,但其中揭示的原理可能适用于其他癌症类型,随着对肿瘤微环境代谢复杂性的理解不断深入,将有望开发出更有效的抗转移疗法[18]
50.5/Q1,肥胖干预新进展!Nature发纽约大学成果:限硫氨基酸减肥效应可逆
GLP1减重宝典· 2026-01-07 22:50
研究背景与目的 - 全球肥胖发生率不断攀升,氨基酸限量膳食作为一种潜在干预方法受到重视 [8] - 半胱氨酸是合成谷胱甘肽和辅酶A的重要前体,但仅限制半胱氨酸对体重的具体影响及调控机制仍不明朗 [8] - 研究旨在利用小鼠实验,探讨半胱氨酸限制引发快速体重降低的分子机制,为肥胖治疗提供全新靶点 [9] 研究方法 - 研究选用Cse基因敲除和野生型小鼠,分别给予半胱氨酸剔除膳食及其他必需氨基酸限制膳食 [10] - 结合代谢笼监测、转录组与代谢组学进行综合分析 [10] - 主要采集小鼠肝脏、肌肉、脂肪组织,以及血清和尿液中的代谢产物 [11] - 各实验组纳入3-9只小鼠,部分实验重复进行2次以上,包含4只及以上小鼠 [11] - 关注半胱氨酸摄入量、体重变化、以及GSH、CoA、炎症因子等代谢相关指标 [12] - 分析方法包括RNA测序、LC-MS代谢组学、免疫组化、Western blot以及间接能量代谢测定 [13] 研究结果 - **半胱氨酸缺乏引发快速且可逆的体重下降**:Cse KO小鼠在无半胱氨酸膳食下,1周内体重下降幅度高达30%,远超其他必需氨基酸受限组,恢复正常饮食后体重能够完全回升 [14] - **代谢重构促进脂肪消耗与脂肪褐变**:无半胱氨酸饮食使小鼠呼吸交换比降低、脂肪总量减少,同时白色脂肪组织中UCP1阳性细胞明显增多,出现褐色脂肪特征 [16] - **肝脏转录组结果显示,脂肪酸氧化途径被激活,脂肪合成基因则受抑制** [16] - **整合应激通路与氧化应激共同参与**:半胱氨酸受限激活了整合应激反应和氧化应激反应,并导致血清GDF15和FGF21水平显著升高 [19] - **缺失Gdf15或Fgf21可减缓体重降低**,提示这两种因子在代谢适应调节中发挥重要作用 [19] - **辅酶A减少致使代谢效率下降**:无半胱氨酸膳食降低了肝脏CoA含量,导致三羧酸循环中间体在尿液中排泄增加,线粒体氧化磷酸化能力下降 [20][21] - **在半乳糖作为能量来源的条件下,小鼠存活率降低**,说明整体代谢效率受损 [20] - **能量代谢通路呈现组织特异性调节**:肝脏中整合应激反应和氧化应激反应相关基因明显上调;肌肉则以激活氧化应激通路为主;脂肪组织则突出脂解与褐变反应 [23] - **半胱氨酸缺乏小鼠肝脏及尿液中,肌酸和其前体含量升高**,细胞质肌酸激酶表达上调,提示通过肌酸-磷酸肌酸循环消耗能量,在一定程度上代偿线粒体功能障碍 [25] 研究结论和局限性 - **结论**:半胱氨酸限制通过消耗GSH和CoA,激活整合应激与氧化应激反应,促进脂肪氧化、降低代谢效率并激发肌酸循环补偿,从而实现快速减重,这一生理过程具有可逆性 [27] - **局限性**:研究尚未评估人类半胱氨酸受限的安全性,长期限制对其他器官的具体影响及性别差异尚未深入探讨,相关机制仍需进一步验证 [28] 未来研究方向 - 进行临床前研究,评估半胱氨酸限制在灵长类动物中的减重作用及安全性 [29] - 深入分析半胱氨酸不足对肠道菌群的影响,并探究其与代谢重塑之间的关系 [29] - 揭示性别在半胱氨酸限制反应中的分子机制差异,推进个体化干预策略的发展 [29]
Gut:房静远院士团队揭示咽峡炎链球菌促进胃癌进展的新机制
生物世界· 2026-01-06 18:18
胃癌疾病负担与主要风险因素 - 胃癌是全球第五大常见癌症,也是癌症死亡的主要原因之一 [3] - 中国是全球胃癌发病和死亡人数最多的国家,以20%的人口贡献了近50%的胃癌发病人数和死亡人数 [3] - 幽门螺杆菌是胃癌的主要危险因素之一,但感染者中仅有1%-3%最终发展为胃癌,表明存在其他致病因素 [3] 咽峡炎链球菌与胃癌关联的新发现 - 2024年初,香港中文大学于君教授团队在《Cell》发表论文,揭示咽峡炎链球菌可促进小鼠胃部炎症、萎缩及胃癌发生 [3] - 2026年1月2日,上海交通大学医学院附属仁济医院房静远院士团队联合华大基因覃友文博士等在《Gut》发表最新研究 [3] - 咽峡炎链球菌与胃癌风险增加有关,已被确认为胃癌筛查的标志物 [5] 咽峡炎链球菌促进胃癌进展的机制 - 研究揭示咽峡炎链球菌通过其自身的代谢产物甲硫氨酸促进胃癌进展 [3] - 在咽峡炎链球菌丰度高的胃癌患者中,细菌甲硫氨酸生物合成通路显著富集 [5] - 甲硫氨酸被确定为咽峡炎链球菌产生的主要微生物代谢物之一,在人类和小鼠中均能促进胃癌进展 [5] - 研究从癌组织中分离培养了咽峡炎链球菌临床菌株,证实其通过产生甲硫氨酸促进胃癌发展 [5] 关键基因与实验验证 - 研究发现在癌症粪便宏基因组中,甲硫氨酸合成关键基因 `metE` 的丰度和普遍性较高 [5] - 研究团队构建了敲除 `metE` 基因的咽峡炎链球菌突变株,证实了 `metE` 基因在甲硫氨酸生物合成中的关键作用 [5] - 研究通过体内和体外实验验证了咽峡炎链球菌对胃癌的促进作用 [5] 研究意义与前景 - 该发现开辟了胃癌发生发展研究的新视角 [3] - 这一发现有望为将来胃癌的个性化治疗提供重要靶点 [3]
重磅:Cell刊发哥大科研新突破,锁定代谢障碍治疗核心靶点
GLP1减重宝典· 2025-12-29 16:46
文章核心观点 - 大脑中的终纹床核被确定为调控摄食行为的通用中枢,它整合味觉信号与机体内部状态,实现对进食行为的统一指挥和体重的双向精准调控,为肥胖症等疾病的干预提供了新靶点,并为GLP1R激动剂等减重药物的作用机制提供了新视角 [17] 味觉感知与摄食行为的神经基础 - 味觉受体细胞负责感知甜、苦、鲜、咸、酸五种基本味觉,通过“专用通路”触发与生俱来的行为反应,但该过程受机体内部状态显著影响,例如饥饿会增强对甜味的偏好 [7] - 杏仁核中央核中前强啡肽阳性神经元是编码甜味吸引力的核心细胞群,超过90%的甜味激活神经元共表达Pdyn,抑制这些神经元会完全消除小鼠对甜味物质的偏好,但不影响对脂肪的偏好 [8] 终纹床核作为摄食调控关键脑区的发现 - 研究将终纹床核确定为调控摄食反应的关键脑区,它接收来自杏仁核的甜味信号,是杏仁核Pdyn神经元介导甜味摄食的关键下游脑区 [9][17] - 饥饿使小鼠对甜味的摄食量增加2.5倍,此效应通过增强BNST对甜味的响应实现,BNST中响应甜味的神经元活性在饥饿时增强100% [10] - BNST同时接收来自杏仁核的甜味信号和下丘脑的饥饿信号,并能整合不同内部状态,例如在缺钠状态下,BNST对咸味的响应增强300% [11] BNST对摄食行为的统一调控机制 - BNST神经元的集群活动可同时编码刺激类型与机体内部状态,266个BNST神经元的集群活动能以80%的准确率区分6种不同的“刺激-内部状态”组合 [12] - 激活BNST能引发广泛性摄食冲动,甚至促使动物摄取苦味物质或非营养颗粒,抑制BNST则能降低所有测试物质的摄取量,证明BNST是控制各类摄食行为的通用中枢 [14] - 激活BNST能驱使已饱腹的动物继续进食,抑制BNST则能使饥饿动物减少食物摄取 [14] BNST在体重双向调控中的潜力与临床意义 - 在顺铂诱导的恶病质小鼠模型中,激活BNST能将实验期间的体重保持率比对照组提高30% [15] - 在高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型中,抑制BNST能实现8%的体重降低,其效果堪比GLP1R激动剂司美格鲁肽 [16] - 司美格鲁肽处理能诱导BNST中特定神经元表达即早基因Fos,强烈暗示BNST是GLP1类减重药物发挥作用的关键脑区 [16]