生物医学研究

搜索文档
Nature Aging:中山大学发现,迁移体会传播衰老
生物世界· 2025-09-13 12:03
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 衰老 是包括阿尔茨海默病在内的多种神经退行性疾病的主要风险因素,并且与衰老细胞的积累有关,这些衰老细胞本身可通过旁分泌信号转导来传播衰老过程。 迁移体 ( migrasome ) 是清华大学 俞立 教授团队于 2015 年发现的一种新型细胞器,其在细胞迁移过程中形成,并从母细胞上脱落,介导细胞间通讯。 2025 年, 中山大学附属第三医 院 蔡蔚 、 陆正齐 及 中山大学肿瘤防治中心 刘强 团队 ( 胡梦颜 、 康新梅 、 刘芷若 为共同第一作者 ) ,在 Nature 子刊 Nature Aging 上发表 了题为: Senescent-like border-associated macrophages regulate cognitive aging via migrasome-mediated induction of paracrine senescence in microglia 的研究论文。 该研究表明, 边界相关巨噬细胞 (border-associated macrophage, BAM ) 通过 迁移体 (migrasome) 诱导 小胶质细胞旁分 ...
Nature:清华大学邵玥团队等构建人胃类器官——类胃囊,揭示胃的早期发育机制
生物世界· 2025-09-11 12:06
编辑丨王多鱼 排版丨水成文 人类的 胃 在 前-后轴线上具有独特的、区域化的功能, 胃的 胃底 和 胃窦 沿器官前-后轴呈现明确的空间 分布,并分别承担独特的分泌与消化功能。 从历史上看,有关胃部模式形成的研究一直使用 动物模型 来确定其潜在原理。近来,基于 人类多能干细 胞 (hPSC) 的 胃类器官 ( gastric organoid ) 在模拟胃底和胃窦上皮的区域特异性发育方面崭露头 角。 然而,在早期胃器官发生过程中重现自组织的胃底-胃窦模式仍具挑战性, 这为推进胃器官发生机制的研 究带来了重大障碍。 2025 年 9 月 10 日, 清华大学生物力学与医学工程研究所 邵玥 、 昆明理工大学灵长类转化医学研究院 白冰 、华大/山西医科大学 刘心 、国科温州研究院 林峰 作为共同通讯作者 (清华大学 李夏 、国科温州 研究院 林峰 、昆明理工大学 崔琪琪 为共同第一作者 ) 在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为: Human gastroids to model regional patterning in early stomach development 的研究论文。 该研究构建了 人类 ...
清华×北大合作发表Cell子刊论文:揭开口腔病毒与肥胖和糖尿病的关联
生物世界· 2025-09-07 09:00
研究背景与意义 - 口腔是人体第二大微生物栖息地 其微生物组在维持健康和生物发育中发挥关键作用[2] - 口腔病毒组是口腔微生物组的重要组成部分 主要由噬菌体和真核病毒构成 但其作用长期被低估[2] - 口腔病毒已被确认与口腔癌 牙周病 手足口病 类风湿关节炎等多种人类疾病相关[5] - 2型糖尿病是全球发病率和死亡率的主要因素 且快速增长 导致巨大经济和社会后果[5] 研究成果概述 - 清华大学与北京大学团队于2025年9月1日在Cell Reports Medicine发表重要研究 构建了人类口腔病毒组数据库(HOVD)[3] - HOVD包含24440个噬菌体病毒操作分类单元(vOTU)和83个真核病毒 是一个可免费访问的在线资源[3][5] - 研究利用HOVD描述了2型糖尿病/肥胖患者口腔病毒组的变化及其与口腔细菌和肠道病毒组的相关性[3] - 研究发现口腔噬菌体产生的内溶素可抑制口腔致病菌牙龈卟啉单胞菌 为伴2型糖尿病牙周炎提供新治疗方案[3] 研究发现细节 - 患有2型糖尿病的肥胖患者口腔病毒多样性降低 与临床特征相关性较低 病毒-细菌相关性受到破坏[6] - 肥胖或2型糖尿病会增强口腔-肠道病毒传播[6][7] - 研究通过计算鉴定出感染牙龈卟啉单胞菌的噬菌体 并筛选出6种潜在内溶素[6] - 实验验证表明三种内溶素的混合物可显著抑制牙龈卟啉单胞菌的生长[6] 研究价值与应用 - 该研究将增进对口腔微生物组中病毒及宿主-病毒相互作用的认识[9] - 为人类疾病的诊断和治疗提供新线索[9] - 为口腔和全身疾病干预提供了途径[6] - 突显了噬菌体产生的内溶素在伴2型糖尿病牙周炎中的治疗潜力[6]
上海中医药大学发表最新Cell子刊论文
生物世界· 2025-09-02 16:30
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 对肿瘤 细胞外基质 (ECM) 进行精确建模,对于理解癌症进展、治疗抵抗和转移至关重要。然而,现有的体外模型往往难以复制细胞外基质的生化复杂性和动 态物理特性。 人工智能 (AI) ,尤其是机器学习和深度学习,为设计模拟细胞外基质的生物材料以及通过数据驱动的见解和预测模型来指导生物制造过程,提供了一种变革性 策略。 2025 年 9 月 1 日,上海中医药大学 栾鑫 、 汤忞 、 张卫东 等人在 Cell 子刊 Cell Biomaterials 上发表了题为 : AI-guided biomaterials and biofabrication strategies for enhanced tumor extracellular matrix mimicry 的研究论文。 该综述论文全面概述了 人工智能 (AI) 方法如何融入肿瘤 细胞外基质 (ECM) 建模的三个关键阶段: 材料配方 、 优化生物制造工艺 以及 制造后分析 。AI 能理性开发具有可调机械、化学和生物特性的生物墨水,提高打印精度和一致性,并支持对工程化 ECM 模型内结构-功能关系的高通量探索。AI ...
厦门大学发表最新Cell子刊论文
生物世界· 2025-08-26 18:30
编辑丨王多鱼 排版丨水成文 生物钟 控制着 24 小时的节律性过程。然而,经典生物钟基因以外的遗传变异如何影响外周昼夜节律,目前仍知之甚少。 2025 年 8 月 25 日,厦门大学 张永有 教授团队与贝勒医学院 Dongying Guan 团队合作,在 Cell 子刊 Cell Metabolism 上发表了题为: Genetics-nutrition interactions control diurnal enhancer-promoter dynamics and liver lipid metabolism 的研究论文。 该研究表明,遗传-营养相互作用控制着昼夜节律增强子-启动子动态变化及肝脏脂质代谢。 论文链接 : https://www.cell.com/cell-metabolism/abstract/S1550-4131(25)00356-0 在这项最新研究中,研究团队发现,基因变异导致了人类和小鼠肝脏基因表达的昼夜模式存在差异。 营养挑战会以品系特异性的方式改变小鼠肝脏中基因表达的节律性。值得注意的是,遗传学和营养学相互依存地控制着超过 80% 的节律基因和增强子-启动子相 互作用 (E- ...
广州医科大学×广州国家实验室发表最新Cell论文
生物世界· 2025-08-08 08:15
胚胎模型研究突破 - 研究团队使用化学小分子将小鼠胚胎干细胞诱导转化为新型类全能干细胞"胚胎始源细胞"(EFC),首次实现从8-16细胞到早期器官发生的体外胚胎重构全过程[2][3] - EFC细胞在体内外均能确定所有囊胚谱系,包括胚胎谱系和额外胚层谱系,构建的胚胎模型能真实再现器官形成开始的发育过程[6] - 该模型形成6-14对体节、前脑/中脑/后脑、弯曲心管、眼泡、尿囊等早期器官雏形及结构清晰的肠道[6] 技术方法创新 - 仅使用CHIR-99021、E-616452、Lif、AM580四种化学小分子诱导产生EFC细胞[6] - 突破转基因依赖和多系混合的限制,实现直接、快速、高效且准确的体外胚胎发育模型构建[8] - 创新模型模拟小鼠胚胎早期多胚层协同发育的复杂过程[3] 研究应用价值 - 为器官发生发育、疾病机制及再生医学研究提供新方案和革命性工具[3] - 胚胎始源细胞系统(iEFC)能生成可扩展且忠实的胚胎模型(iEFC-EM)[9] - iEFC-EM在体外重现小鼠胚胎发育过程直至器官形成阶段[9]
【科技日报】小动物全身亚细胞分辨率三维成像技术研发成功
科技日报· 2025-07-30 09:17
技术突破 - 中国科学技术大学团队研发出全球最快的小动物全身亚细胞分辨率三维成像技术,首次绘制小鼠全身神经网络精细三维高清图谱 [1] - 该技术解决了神经科学领域长期存在的技术难题,即同时实现单根神经纤维的高清成像和全身神经网络整体构架的全面观测 [1] 技术细节 - 研究团队开发了一套超高速小动物全身亚细胞分辨率三维成像技术,仅用40小时完成成年小鼠全身成像 [2] - 获取的单通道原始图像数据量高达约70TB,相当于数千部高清电影的数据量 [2] - 成像效率较现有技术提升数倍至数十倍,分辨率从传统光片显微成像的组织细胞级提升至均一亚细胞级 [2] - 可清晰捕捉直径数微米的单根神经纤维,精确解析脑神经、脊神经和自主神经等周围神经的三维连接结构 [2] 应用前景 - 该技术为解析周围神经调控网络及疾病机理研究提供了全新工具 [1] - 有望解答神经生物学、发育生物学、解剖学以及生物医学等领域中众多悬而未决的问题 [2] - 可应用于生物医学研究及疾病机制解析,为未来精准神经调控疗法的开发奠定基础 [2]
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]