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北京大学第三医院付卫/周鑫课题组与合作者揭示结直肠癌剪接调控特征
2025年7月22日,北京大学第三医院普通外科付卫教授、周鑫副主任医师团队联合北京大学生物医学前沿创新中心汤富酬教授课题组,在Protein & Cell上发表题为《单细胞分辨率系统解析人类结直肠癌全长RNA异构体特征》“Systematic characterization of full-length RNA isoforms in human colorectal cancer at single-cell resolution”的研究论文。论文截图结直肠癌(colorectal cancer, CRC)是全球高发的消化道恶性肿瘤,其发生发展过程伴随着复杂的转录组
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新材料学院肖荫果团队在《自然·通讯》发表研究成果:原位中子和电子显微方法揭示富锂锰基正极材料结构失效机制
富锂锰基正极材料(LRM)因其特有的阴离子氧化还原反应而具有高比容量,被视为下一代锂离子电池最具潜力的正极材料之一。然而在实际应用中,该材料仍存在首圈循环不可逆性显著、持续容量与电压衰减等问题,同时高截止电压会诱发阴离子氧化、氧释放、Li/TM迁移及界面副反应等一系列内生结构失稳的级联过程。针对以上问题,北京大学深圳研究生院新材料学院肖荫果长聘副教授团队在富锂锰基层状正极材料研究中取得系列创新成果,包括:构建强配体界面(Advanced Functional Materials,34(2024)2314528)、表面结构梯度重构(Energy Storage Materials
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高彩霞研究组开发超大片段DNA精准无痕编辑新方法
基因组编辑技术作为生命科学领域的一项革命性突破,为基础研究和应用开发提供了强大的技术支撑。以CRISPR及其衍生技术为代表的编辑系统通过可编程的向导RNA引导Cas9等核酸酶靶向基因组特定位点,已广泛应用于特定碱基和短片段DNA的精准编辑。然而,大片段DNA编辑至今仍面临重大挑战,对数千乃至数百万碱基的精准操纵更是领域的核心难题。突破该技术壁垒,将为实现大尺度基因组操纵提供关键支撑——包括基因关键区域的替换与修复、功能基因序列的完整插入、基因簇的删减或重定位,以及人工构建基因组结构变异等。这不仅能推动遗传操纵技术的革新,
来源:中国科学院遗传与发育生物学研究所
时间:2025-08-06
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杨维才团队发表文章揭示植物细胞分裂过程中膜形态变化调控机制
细胞内膜系统的动态重塑构成生命活动的关键平台。正是这些膜结构的弯曲、伸展、融合与分裂,才赋予细胞完成胞吞、胞吐、囊泡运输及细胞分裂等多样而精准的生物学过程的能力。然而,人们对这些形态变化背后精细的分子调控机制仍知之甚少。在植物细胞中,胞质分裂的顺利完成有赖于细胞板自中央向细胞周缘的逐步延伸。在分裂面,高尔基体衍生囊泡融合后呈现一系列形态演变:首先形成沙漏状小泡中间体,随后被拉伸为哑铃状结构;这些哑铃体继续融合,生成管泡状网络,并逐渐发育为管状网络,最终成熟为多孔片状结构。胞质分裂后期,细胞板膜曲率的降低与向外扩张力的协同
来源:中国科学院遗传与发育生物学研究所
时间:2025-08-06
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棕榈酸与蛋白质棕榈酰化在癌症中的关键作用:机制解析与治疗新策略
在当代癌症研究中,代谢异常与肿瘤发生的关联日益受到关注。高脂饮食,尤其是富含棕榈酸(PA)的饮食,已被证实与多种癌症风险上升密切相关。然而,PA如何通过分子机制促进肿瘤发展,尤其是其介导的蛋白质棕榈酰化(一种可逆的脂质修饰)在致癌过程中的作用,仍是未解之谜。这一领域的研究不仅关乎癌症预防,更可能为代谢异常相关肿瘤的治疗开辟新途径。中山大学附属第一医院精准医学研究所的研究团队在《The Innovation》发表了题为《Palmitic acid and palmitoylation in cancer: Understanding, insights, and challenges》的综述,系
来源:The Innovation
时间:2025-08-05
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阴离子选择性AB堆叠共价有机框架双层膜实现超大渗透能密度输出
在全球能源转型背景下,如何高效提取水体盐差能成为可持续能源领域的重要课题。传统渗透膜面临"高选择性导致低渗透性"的魔咒,而单层二维材料虽具高渗透性却难以实现理想选择性。这一矛盾的核心在于缺乏对膜材料结构-性能关系的精准调控。中国科学院化学研究所活体分析化学重点实验室与北京师范大学化学学院的研究团队在《The Innovation》发表突破性成果。他们采用LB界面聚合技术,通过四齿基元4,4',4",4"'-(卟啉-5,10,15,20-四基)四苯甲醛(TFPP)与二齿基元溴化乙锭(EB)的席夫碱缩合,构建了具有亚2纳米孔道的阳离子型AB堆叠EB-COF双层膜。研究通过DFT计算模拟孔道结构,结
来源:The Innovation
时间:2025-08-05
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Firsekibart对比复方倍他米松治疗标准疗法不适用的急性痛风患者:一项随机III期临床试验的突破性发现
痛风作为全球最常见的炎症性关节炎,在中国影响着约1-3%的人口,且患病率逐年攀升。这种由尿酸单钠晶体沉积引发的疾病,不仅导致关节突发剧痛和功能障碍,更令人担忧的是约25%患者每年经历≥2次急性发作,加速关节不可逆损伤。尽管非甾体抗炎药(NSAIDs)、秋水仙碱和糖皮质激素是标准疗法,但受限于疗效不足、药物不耐受和共病问题,相当比例患者仍面临治疗困境。尤其在中国,由于HLA-B58:01等位基因高流行率,别嘌醇使用受限,临床亟需新型治疗选择。针对这一临床需求,复旦大学附属华山医院风湿免疫科联合国内12家医疗中心,在《The Innovation》发表了Firsekibart(基因泰克研发的抗IL
来源:The Innovation
时间:2025-08-05
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基因组空间的几何构建:基于自然向量的全生物宇宙模型与凸包原理验证
在探索生命奥秘的征程中,如何从数学角度解析基因组间的几何关系一直是生物信息学的核心挑战。传统序列比对方法虽然精确但计算复杂,而现有无比对方法又难以满足基因组空间构建的数学严谨性要求。尤其当面对海量生物数据时,亟需建立统一的几何框架来揭示不同生物类群间的本质差异。清华大学数学科学系的研究团队在《The Innovation》发表突破性研究,通过整合NCBI数据库中7大类30,121条可靠序列,首次构建了完整的"全生物宇宙"模型。该研究采用自然向量方法(将DNA序列转化为k-mer统计矩向量),在68维空间中验证了贯穿生物分类层级的凸包分离现象:不仅细菌、古菌等七大"生物星系"的凸包互不相交,其内
来源:The Innovation
时间:2025-08-05
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耦合传输与电化学特性协同优化:提升液流电池性能的关键路径
在全球能源转型背景下,可再生能源的间歇性问题催生了对大规模长时储能技术的迫切需求。液流电池(RFB)因其本征安全性和功率-容量解耦特性被视为理想解决方案,但高昂的制造成本阻碍了其商业化进程。问题的核心在于电池功率单元存在"传输-反应"失配矛盾——传统电极改性往往片面提升电化学活性,却忽视了宏观流场与微观传质的协同优化,导致高电流密度运行时反应物分布不均、浓差极化加剧。天津大学能源与动力工程系Jiang Haoran团队在《The Innovation》发表的研究中,创新性地提出"传输-电化学耦合增强"策略。通过构建垂直排列的铋纳米片(Bi-nanosheet)修饰电极,同时解决了反应物跨尺度传
来源:The Innovation
时间:2025-08-05
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气候危机迫在眉睫:全球适应与减缓行动的现状评估与未来路径
全球气候系统正面临前所未有的挑战。2024年成为有记录以来最热年份,全球平均温度较工业化前水平高出1.55°C±0.13°C,首次突破《巴黎协定》设定的1.5°C警戒线。与此同时,化石燃料产生的CO2排放量在2024年达到创纪录的37.41 Gt,大气CO2浓度在2025年2月攀升至427.09 ppm,较工业革命前激增52.5%。这些触目惊心的数据背后,是日益频繁的极端气候事件——2024年全球自然灾害保险损失连续第五年超过1000亿美元,世界经济论坛将极端天气列为未来十年头号全球风险。南京信息工程大学气候系统预测与风险管理国家重点实验室的研究团队在《The Innovation》发表的研究
来源:The Innovation
时间:2025-08-05
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维度分析意外揭示全球首个万米以下石油发现:理论与实践的完美契合
在人类探索地球深部的征程中,10,000米深度一直被视为能源资源的"禁区"。传统理论认为,在如此极端的温度压力条件下,干酪根(Kerogen)——石油的"母质"——已失去生烃能力。然而,2025年2月中国石油"深地塔科1井"在塔克拉玛干沙漠10,910米深处发现石油的惊人事实,彻底颠覆了这一认知。这一突破性发现背后,是中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室团队基于维度分析理论的前瞻性预测。干酪根生烃过程涉及复杂分子结构演变:初始阶段分子摩尔质量大、解离能低,随深度增加逐渐转化为结构简单、分子摩尔质量减小但解离能增高的产物。研究团队创新性地提出,实时解离能与分子摩尔质量的比值是决定生烃下限
来源:The Innovation
时间:2025-08-05
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转录因子TCF12介导的母源基因表达对小鼠卵母细胞受精及合子基因组激活的关键调控作用
TCF12在卵母细胞中的核定位与表达动态研究发现,转录因子TCF12在小鼠生长中的生发泡(GV)期卵母细胞核内高表达,随着减数分裂恢复逐渐消失。免疫组化显示,TCF12在原始卵泡和初级卵泡阶段表达最强,而在次级卵泡后显著降低。通过Gdf9-Cre条件性敲除模型,证实TCF12缺失不影响卵泡生长或减数分裂成熟,但导致雌性生育力严重下降。TCF12缺失引发受精与早期胚胎发育缺陷敲除小鼠(Tcf12fl/fl;Gdf9-Cre)的卵母细胞虽能正常成熟至MII期,但体外受精(IVF)后多精入卵率显著升高。活细胞成像显示,敲除组受精卵的透明带周围滞留多余精子,且胚胎发育阻滞在2-细胞阶段。RNA测序和质
来源:Cell Proliferation
时间:2025-08-05
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牺牲模板衍生的CoMo-LDH气体扩散电极在阴离子交换膜水电解中的高效氧析出反应研究
牺牲模板策略构建高效OER电极阴离子交换膜水电解(AEMWE)因其能使用非铂族金属(non-PGM)电极材料而成为具有成本效益的制氢平台。然而,氧析出反应(OER)的缓慢动力学仍是关键挑战。本研究通过牺牲模板策略开发了CoMo-LDH OER电极,其性能超越传统IrO2电极。材料设计与表征研究团队采用多步法制备电极:先在镍泡沫(NF)上电化学共沉淀Co(OH)2,随后在2-甲基咪唑溶液中转化为ZIF-67,最后通过Mo离子溶液蚀刻获得CoMo-LDH。SEM显示材料从Co(OH)2纳米片转变为ZIF-67菱形结构,最终形成撕裂状纳米片。XRD和TEM证实LDH的(006)和(101)晶面存在,
来源:Advanced Science
时间:2025-08-05
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诱饵细胞外囊泡通过膜-胞质-线粒体级联靶向克服三阴性乳腺癌异质性
背景三阴性乳腺癌(TNBC)具有发病早、侵袭性强和治疗靶点缺乏的特点,是最具临床挑战性的乳腺癌亚型。其多层次异质性包括干细胞特性、免疫检查点(IC)上调和代谢可塑性,导致现有治疗策略效果有限。研究团队发现耗竭T细胞来源的细胞外囊泡(EVs)高表达多种IC分子,可作为"诱饵"阻断肿瘤细胞表面配体。TEAD4被鉴定为促进癌症干细胞(CSCs)生长和免疫逃逸的关键基因。材料与方法研究团队构建了靶向肿瘤细胞膜-胞质-线粒体级联的新型EV递送系统(siT/MOF@EVs)。该系统通过以下步骤制备:首先制备线粒体靶向的Zn/Mn-MOF(T/MOF),负载单原子Pd纳米酶;然后通过静电吸附将TEAD4-s
来源:Advanced Science
时间:2025-08-05
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纳米屏蔽辅助病毒基因疗法通过诱导非凋亡性细胞死亡建立持久抗肿瘤免疫
纳米屏蔽辅助的病毒基因治疗革命2.1 杂交复合物的精密构建研究团队巧妙设计出AAV/MnO2-PEI NS复合系统:通过PEI修饰的MnO2纳米片(尺寸282.8nm,电位+28.6mV)静电包裹AAV,形成直径238.4nm的核壳结构。小角X射线散射(SAXS)证实该复合物回转半径13.3nm,在gc:重量比2.5时封装率达68%,GFP转染效率较裸AAV提升3倍。Mn2+的释放不仅增强基因表达,还触发级联反应——消耗谷胱甘肽(GSH)并抑制GPX4,为后续铁死亡埋下伏笔。2.2 双通路协同杀伤机制在survivin启动子驱动下,AAV特异性在B16F10黑色素瘤细胞中表达RIPK3,激活M
来源:Advanced Science
时间:2025-08-05
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内皮源性CCL7通过CCR1介导的STAT1琥珀酰化促进巨噬细胞极化并加重脓毒症急性肺损伤
1 引言脓毒症作为感染性疾病患者高死亡率综合征,其并发症急性肺损伤(ALI)的发病机制尚未完全阐明。肺血管内皮细胞约占肺细胞总数的50%,在脓毒症免疫调控中起关键作用。单细胞测序数据显示,脓毒症条件下内皮细胞显著上调CCL7表达,该趋化因子通过结合CCR1受体调控巨噬细胞浸润。STAT1作为巨噬细胞代谢和极化的核心调控蛋白,其琥珀酰化修饰在代谢重编程中的作用亟待探索。2 结果2.1 抑制内皮源性CCL7改善脓毒症ALI单细胞测序分析显示脓毒症小鼠肺血管内皮细胞中CCL7表达显著升高。通过AAV6-Tie2-shCcl7特异性抑制内皮CCL7后,脓毒症小鼠血清和肺泡灌洗液(BALF)中CCL7水
来源:Advanced Science
时间:2025-08-05
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巨噬细胞含量作为肺癌术中吲哚菁绿(ICG)成像疗效预测标志物的机制与临床价值
巨噬细胞:肺癌ICG成像的“幕后主导者”1. 引言肺癌手术中,吲哚菁绿(ICG)近红外荧光成像的疗效存在显著个体差异。传统观点认为ICG通过增强渗透滞留效应(EPR)被动靶向肿瘤细胞,但新研究发现其分布与碳颗粒空间共定位,暗示巨噬细胞可能才是真正的“ICG蓄水池”。2. 结果2.1 ICG与碳颗粒的共定位现象术中荧光成像显示ICG在肿瘤区域高度富集,病理切片中其分布与碳颗粒沉积区域高度重叠。通过四组区域放大对比,证实两者在空间上存在精确对应关系。2.2 巨噬细胞驱动的ICG富集机制免疫组化显示碳颗粒特异性存在于CD68+/CD163+巨噬细胞中,而肿瘤细胞(TTF1+)和成纤维细胞(α-SMA
来源:Advanced Science
时间:2025-08-05
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突破金属-空气化学:耦合n-/p型有机氧化还原化学构建可持续低温全聚合物海水电池
Abstract研究团队首次提出耦合n型/p型有机氧化还原化学的新策略,开发出可在零下温度运行的全聚合物海水电池(APRSB)。通过柔性三胺交联剂调控萘四甲酸二酐(NTCDA)分子组装体结构,构建了非晶态n型聚酰亚胺(NDIP)阳极,其独特的网络结构实现了对Na+/K+/Mg2+/Ca2+等多价态离子的高效存储(138.1 mAh g−1),在海水环境中循环10000次容量保持率达84.2%。与之匹配的p型自由基聚合物(RRP)阴极通过氮氧自由基的可逆氧化(N–O•/N+=O)实现了对Cl−和SO42−的快速响应,EPR测试证实其自由基浓度达0.995/重复单元。1 Introduction传
来源:Advanced Science
时间:2025-08-05
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HINT3通过调控SDHA乙酰化保护心肌缺血再灌注损伤的分子机制研究
HINT3表达下调与心肌缺血再灌注损伤的关联研究发现,在雄性小鼠心肌I/R模型和氧糖剥夺/复氧(OGD/R)细胞模型中,HINT3表达显著下调。免疫印迹和免疫荧光显示,HINT3蛋白水平在心肌细胞中特异性降低,而心脏成纤维细胞无此变化。亚细胞定位分析证实HINT3主要分布于细胞质,少量存在于线粒体。组织分布谱显示HINT3在心脏中表达中等,提示其可能参与心脏特异性应激反应。心肌细胞特异性HINT3敲除加剧I/R损伤通过αMHC-Cre介导的HINT3CKO小鼠模型,研究发现HINT3缺失导致梗死面积(IF/AAR比值)增加28%,左心室收缩功能(FS和EF)显著恶化。透射电镜观察到线粒体嵴结构
来源:Advanced Science
时间:2025-08-05
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苹果LRR受体激酶MdRLKT21通过劫持跨界真菌microRNA样RNA激活植物免疫的分子机制
1 引言植物通过细胞表面模式识别受体(PRR)和胞内核苷酸结合富亮氨酸重复受体(NLR)分别感知病原相关分子模式(PAMP)和效应因子,激活模式触发免疫(PTI)和效应因子触发免疫(ETI)。近年研究发现,真菌分泌的小RNA(sRNA)可跨界抑制宿主免疫基因表达,但植物对抗此类RNA干扰(RNAi)的机制尚不明确。苹果溃疡病菌(Valsa mali)分泌的Vm-milR1能沉默苹果抗病基因MdRLKT1/2,而本研究发现的MdRLKT21通过独特机制逆转这一过程。2 结果2.1 MdRLKT21负调控植物免疫MdRLKT21具有典型LRR受体激酶结构域,定位于细胞膜。过表达MdRLKT21显著
来源:Advanced Science
时间:2025-08-05