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  • 脂肪操控移植(AMT):对抗癌症的新希望 —— 工程化脂肪细胞抑制肿瘤进展

    在癌症的战场上,肿瘤细胞就像一群贪婪的掠夺者,它们疯狂地摄取营养,不断壮大自己,给人类健康带来了巨大的威胁。肿瘤所处的微环境往往是缺氧且营养匮乏的,但肿瘤细胞却能通过重编程代谢途径,利用周围有限的底物来维持自身的生长和存活。例如,癌细胞主要通过有氧糖酵解(Warburg 效应)来代谢葡萄糖,即使在有氧的情况下,它们也会增加葡萄糖的摄取和乳酸的产生。此外,在缺氧时,癌细胞还会增加脂质的利用。针对肿瘤细胞这些特殊的代谢方式,科学家们一直在寻找有效的治疗方法。过去,虽然有许多针对癌症葡萄糖和脂肪酸代谢的治疗尝试,比如使用药物靶向参与糖酵解的己糖激酶 2(HK2)、葡萄糖转运蛋白(GLUT1 和 GL

    来源:Nature Biotechnology

    时间:2025-02-05

  • 揭秘 RBM42 调控致癌 mRNA 翻译特异性机制,为攻克胰腺癌开辟新径

    摘要:致癌蛋白的剂量受到严格调控以促使癌症形成,但翻译控制如何调节这一过程仍不清楚。Myc 癌基因是精细调控的癌基因典范,也是胰腺导管腺癌(PDAC)的驱动因素。在此,研究人员利用胰腺导管腺癌细胞中的 CRISPR 干扰筛选,以识别选择性调控MYC翻译的激活因子。筛选出的首要靶点,即 RNA 结合蛋白 RBM42,在胰腺导管腺癌中高度表达,且预示着患者预后不良。研究表明,RBM42 能够结合并选择性地调控MYC以及一系列促癌转录本(包括JUN和EGFR)的翻译。从机制上看,RBM42 会结合并重塑MYC 5′非翻译区的结构,促进翻译起始前复合物的形成。重要的是,在体内,RBM42 对于 Myc

    来源:Nature Cell Biology

    时间:2025-02-05

  • 利用单条截短向导 RNA 实现多位点 CRISPRi 靶向:解锁基因组调控奥秘的新钥匙

    在生命科学的奇妙世界里,基因调控就像一场精密的交响乐,而转录因子(TFs)与顺式调控元件(CREs)则是这场演出的关键指挥家与乐谱。人类基因组中,超过 100 万个 CREs 参与调控基因表达,它们和 TFs 相互协作,构建起复杂的调控网络,影响着细胞功能与疾病发生。然而,要搞清楚 TFs 如何精准地结合特定基序,以及这种结合会产生怎样的功能影响,却困难重重。一方面,候选元件数量庞大且结构复杂;另一方面,传统的 CRISPR 干扰(CRISPRi)技术在大规模研究 CREs 时,受限于大量的假定元件和较小的效应量,难以全面深入地解析基因调控的奥秘。为了突破这些困境,来自 Broad Insti

    来源:Nature Communications

    时间:2025-02-05

  • 靶向 C1GALT1:尤因肉瘤(Ewing sarcoma)治疗的新曙光

    在癌症的世界里,尤因肉瘤(Ewing sarcoma,ES)如同一个凶狠的 “恶魔”,它主要在儿童和年轻人中肆虐,是一种侵袭性很强的骨癌。其背后的 “罪魁祸首” 是致癌融合蛋白 EWSR1::FLI1,这个特殊的蛋白在正常细胞中不见踪影,所以成为了极具吸引力的治疗靶点。然而,它就像一个 “狡猾的对手”,作为转录因子,缺乏酶活性,常规的小分子抑制剂对它束手无策,这使得直接抑制它的尝试大多以失败告终。因此,寻找那些能促进 EWSR1::FLI1 表达,且抑制它们就能降低 EWSR1::FLI1 蛋白水平和功能的潜在药物靶点,就成了医学研究领域的当务之急。在这场与尤因肉瘤的 “战斗” 中,美国马萨诸

    来源:Nature Communications

    时间:2025-02-03

  • 执行刽子手半胱天冬酶:抵御单核细胞增生李斯特菌感染的新防线

    在生命的微观战场上,细菌与宿主之间的攻防战时刻都在上演。单核细胞增生李斯特菌(Lm)就是这样一个 “狡猾” 的敌人,它能够侵入人体细胞,在细胞内安营扎寨、大量繁殖,进而引发严重疾病,尤其是对免疫功能低下人群和孕妇,危害极大。然而,目前对于宿主如何抵御 Lm 感染的机制,科学家们尚未完全明晰。在众多免疫防御的 “武器” 中,细胞死亡相关的机制一直是研究热点,但细胞凋亡在抗菌防御中的具体作用却迷雾重重,特别是执行刽子手半胱天冬酶(caspases)在对抗细胞内细菌感染时的角色,更是充满了未知。为了揭开这些谜团,来自瑞士弗里堡大学(University of Fribourg)的研究人员展开了深入研

    来源:Cell Death & Disease

    时间:2025-01-31

  • PathoGD:开启 CRISPR 诊断引物和向导 RNA 设计的新征程

    在传染病的防控战场上,快速且精准的诊断就像一把关键的钥匙,能有效阻止疾病的传播。传统的诊断方法,比如聚合酶链反应(PCR),就像被束缚在实验室里的 “巨人”,依赖专业人员和昂贵设备,难以广泛应用。近年来,CRISPR 技术异军突起,凭借其简单、特异性高、无需复杂设备的优势,在传染病诊断领域掀起了热潮。它就像一把精准的 “分子剪刀”,能准确识别病原体的核酸,被广泛用于检测各类病毒、细菌和寄生虫。然而,CRISPR 诊断想要大显身手,还面临着一个关键挑战 —— 如何设计出高度敏感且特异性强的引物和向导 RNA(gRNA)。目前的设计过程复杂又繁琐,需要反复进行人工筛选、优化和重新设计,不仅耗时费力

    来源:Communications Biology

    时间:2025-01-31

  • 探秘纤毛运输密码:微管蛋白酪氨酸化 / 去酪氨酸化如何调控纤毛内运输

    在微观的细胞世界里,纤毛(cilia)就像是细胞的 “小天线”,它们虽小,却在细胞的生命活动中发挥着至关重要的作用。纤毛的正常组装和功能维持,依赖于纤毛内运输(Intraflagellar Transport,IFT)这一精密的分子运输系统。IFT 就像一列列在轨道上行驶的 “列车”,负责在细胞体和纤毛尖端之间双向运输各种组件,确保纤毛的正常生长和功能。然而,在这看似狭小拥挤的纤毛空间内,IFT “列车” 却能有条不紊地运行,逆行和顺行的列车从不 “撞车”,它们是如何做到精准 “分流” 的呢?这一直是科学家们渴望解开的谜题。为了攻克这一难题,来自德国德累斯顿工业大学(TUD Dresden U

    来源:Nature Communications

    时间:2025-01-27

  • NLRP7:早期人类胚胎发育基因组稳定的 “守护者”

    在生命的起始阶段,早期胚胎的发育如同一场精密的 “舞蹈”,任何微小的差错都可能导致发育异常甚至流产。其中,基因组不稳定是引发这些问题的重要 “元凶”。NLRP7 作为一个与胚胎发育密切相关的蛋白,其功能障碍会影响胚胎发育,导致葡萄胎等异常妊娠,但背后的机制却如同隐藏在迷雾之中,亟待揭示。为了拨开这层迷雾,贵州医科大学的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Communications Biology》上,为我们理解早期人类胚胎发育的奥秘提供了关键线索。研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:利用 CRISPR/Cas9 基因编辑技术构建 NLRP7 基因敲除的细胞系;通过 RNA 测序

    来源:Communications Biology

    时间:2025-01-27

  • 综述:大海捞针:癌症免疫学和免疫疗法中新型靶点的功能筛选

    引言肿瘤是一种复杂的疾病,涉及 DNA 突变,导致原癌基因和癌基因异常表达、肿瘤抑制基因失活以及表观基因组失调。肿瘤微环境(TME)包含多种细胞,如巨噬细胞、树突状细胞(DCs)、T 细胞等,它们与肿瘤细胞相互作用,影响肿瘤的发展和免疫反应。免疫疗法是一种有前景的癌症治疗方法,但目前面临诸多挑战,如对 TME 复杂性了解有限、缺乏有效的生物标志物以及可能引发自身免疫损伤等。功能筛选技术,尤其是基于 CRISPR 的筛选,为寻找新的免疫治疗靶点提供了新途径。现代癌症免疫疗法的主要挑战临床肿瘤免疫疗法研究广泛,但面临诸多难题。一方面,对 TME 复杂性、肿瘤异质性和免疫逃逸机制认识不足,导致免疫疗

    来源:Oncogene

    时间:2025-01-26

  • RANBP2环孢素同源结构域与MX2互作调控HIV-1衣壳对核孔蛋白依赖性的分子机制

    RANBP2-Cyp结构域在HIV感染中的核心作用作为核孔复合体(NPC)最大组分的RANBP2(NUP358),其C端环孢素同源结构域(Cyp)在HIV感染过程中的功能一直存在争议。通过精确的CRISPR-Cas9基因编辑技术,研究团队构建了内源性表达RANBP2ΔCyp的HT1080细胞模型,揭示了该结构域在病毒生命周期中的多重调控作用。MX2定位与CA结合的分子基础免疫荧光实验证实,RANBP2ΔCyp细胞中MX2仍能正常定位于核膜,且NUP153等核孔蛋白表达未受影响。体外CA纳米管结合实验发现,野生型HIV-1 CA与RANBP2ΔCyp的结合效率仅轻微降低,而G89V突变体CA结合

    来源:mBio

    时间:2025-01-25

  • 揭示 SLC25A38 在维持线粒体维生素 B6活性形式(PLP)积累中的关键作用及其临床意义

    在细胞的代谢过程中,维生素 B6扮演着极为重要的角色,其活性形式磷酸吡哆醛(PLP)是众多关键蛋白发挥作用的必需辅因子。在氨基酸代谢、一碳代谢、多胺合成、红细胞生成以及神经递质代谢等重要生理过程里,都离不开 PLP 的参与。然而,令人遗憾的是,尽管约三分之一的哺乳动物 PLP 依赖酶定位于线粒体,但线粒体中 PLP 水平的调控机制却一直是个未解之谜。这一知识空白严重阻碍了我们对相关生理过程和疾病病理的深入理解,比如先天性铁粒幼细胞贫血(CSA)等疾病,其发病机制可能与线粒体 PLP 水平异常密切相关。为了填补这一空白,来自国外多个研究机构的研究人员,包括 The Picower Institu

    来源:Nature Communications

    时间:2025-01-25

  • BEND脂质:通过分支结构增强内体逃逸实现高效mRNA递送和CRISPR-Cas9基因编辑

    在生物医药领域,mRNA疗法被誉为"可编程药物",自1961年mRNA发现以来,科学家们一直梦想着利用其编码任意蛋白质的能力治疗疾病。然而直到2020年新冠mRNA疫苗获批,这一梦想才真正实现——这漫长的60年等待,主要卡在了递送技术上。就像快递员需要把易碎的玻璃艺术品完好无损地送到客户手中,科学家也需要找到保护脆弱mRNA并准确投递到目标细胞的"包装系统"。目前最先进的递送工具脂质纳米颗粒(LNP)虽然已在疫苗中证明价值,但其核心组件——离子化脂质(IL)仍存在内体逃逸效率低的关键缺陷,导致大部分mRNA"包裹"困在细胞内的小泡中无法发挥作用。美国宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院生物工程系的

    来源:Nature Communications

    时间:2025-01-25

  • 基因驱动技术新突破:高效抑制斯氏按蚊种群,助力疟疾防控

    疟疾,这个古老又顽固的健康杀手,每年都在全球范围内夺走无数生命。登革热、西尼罗河病毒等虫媒疾病也如影随形,时刻威胁着人类的健康。在对抗这些疾病的漫长历程中,化学防治手段曾发挥重要作用,但随着时间推移,蚊虫对化学杀虫剂的抗药性不断增强,这一策略逐渐陷入困境。传统的遗传工程工具,像辐射 / 化学不育诱导或基于转基因的不育昆虫技术(SIT)、携带显性致死基因的昆虫释放技术(RIDL) 以及沃尔巴克氏体介导的不相容昆虫技术(IIT)等,虽各有成效,但仍存在不足。基因驱动技术的出现,给人们带来了新的希望,它有望以极小的释放量影响整个种群,成为高效控制蚊虫的有力武器。然而,在昆虫物种中,基因驱动技术的发展

    来源:Nature Communications

    时间:2025-01-25

  • 免疫疗法新突破:解析卵巢癌免疫逃逸机制,探寻靶向治疗新方向

    卵巢癌作为女性常见的妇科恶性肿瘤,严重威胁着女性的生命健康。它是全球范围内导致女性癌症死亡的重要原因之一,往往在疾病晚期才被发现,治疗手段有限。传统的以铂类为基础的化疗联合手术治疗,虽然在初期能取得一定效果,但多数患者会出现疾病复发,最终走向死亡。随着免疫疗法在多种癌症治疗中取得显著成效,人们对其在卵巢癌治疗中的应用寄予厚望。然而,现实却不尽人意,卵巢癌患者对免疫检查点阻断(ICB)治疗的反应较差。这主要是因为卵巢癌的免疫原性较弱,其肿瘤细胞的突变负荷较低,同时肿瘤微环境(TME)具有免疫抑制性,免疫细胞浸润情况复杂且不均一。在这样的背景下,探寻卵巢癌免疫治疗耐药的关键因素,成为了癌症研究领域

    来源:Signal Transduction and Targeted Therapy

    时间:2025-01-24

  • 基因编辑助力精准育种:农业繁荣背后,谁将受益?

    研究背景当今世界,人口数量持续攀升,对粮食的需求与日俱增。然而,气候变化却如同一把高悬的达摩克利斯之剑,无情地冲击着农业生产。极端天气频繁出现,干旱、洪涝、高温等灾害肆虐,农作物面临着前所未有的物理威胁;同时,各种病菌、害虫也愈发猖獗,生物威胁日益严峻。在这样的双重夹击下,传统作物品种愈发显得脆弱不堪,产量大幅下降,品质也难以保证。为了满足全球人口的粮食需求,确保粮食安全,科学家们急需寻找新的突破口。传统的育种方式如同在黑暗中摸索,效率低下且难以精准应对复杂的挑战。而基因编辑技术的出现,就像一束光,为农业发展带来了新的希望。在医学领域,精准医疗借助基因技术取得了显著进展,相比之下,农业的精准育

    来源:Nature Biotechnology

    时间:2025-01-24

  • 基因编辑新突破:碱基编辑与引导编辑助力攻克多种遗传疾病

    在生命科学和医学领域,基因编辑技术一直是研究的热点。遗传疾病,这些由基因缺陷引发的病症,长期以来困扰着人类。像是镰刀型细胞贫血症、β 地中海贫血等,患者承受着病痛折磨,传统治疗手段往往难以根治。而 CRISPR 技术的出现,为基因治疗带来了曙光。起初,基于 CRISPR 的方法能诱导靶向双链 DNA 断裂,但也伴随着一些问题,比如会产生非预期的编辑结果,像不受控的插入缺失(indels)或大片段缺失,影响基因编辑的准确性和安全性 。同时,传统的递送方式,如病毒载体,存在包装容量限制和免疫原性等弊端,限制了基因治疗的应用范围。因此,研究人员迫切需要开发更精准、高效且安全的基因编辑技术,拓展其在遗

    来源:Nature Biomedical Engineering

    时间:2025-01-24

  • 揭秘常染色体隐性颅骨干骺端发育异常:Cx43R239Q突变小鼠模型的关键发现

    在神秘的人体骨骼世界里,有一种罕见的疾病 —— 颅骨干骺端发育异常(CMD),如同隐藏在暗处的 “捣乱分子”,严重影响着人们的健康。CMD 分为常染色体显性(AD)和常染色体隐性(AR)两种类型,患者的颅面骨会出现过度增生,长骨的干骺端也会异常增宽 。这些变化不仅让患者的外貌发生改变,还可能引发一系列神经系统症状,比如视觉或听觉障碍、面瘫等,极大地降低了患者的生活质量。然而,一直以来,CMD 的发病机制就像一团迷雾,让医学研究者们难以看清,这也导致目前针对 CMD 的治疗手段非常有限,大多只能通过颅面外科手术来缓解症状。为了揭开 CMD 的神秘面纱,找到更好的治疗方法,美国康涅狄格大学健康中心

    来源:Bone Research

    时间:2025-01-24

  • UDA-seq:开启单细胞多模态测序新时代,解锁生命奥秘的强大工具

    单细胞测序技术的发展,让人们对生物系统的理解达到了单细胞水平,极大地推动了生命科学和医学研究的进步。单细胞 RNA 测序(scRNA-seq)能揭示组织中不同的细胞类型和状态,但仅依靠转录组学往往难以区分分子相似但功能不同的细胞类别。多模态单细胞测序技术能从同一细胞获取多种互补信息,对深入了解细胞功能至关重要。然而,目前多数多模态单细胞测序方法价格昂贵、通量较低,无法满足科研需求。为了打破这些局限,中国国家生物信息中心、北京基因组研究所等机构的研究人员展开了深入研究 ,开发出 UDA-seq 技术,相关成果发表在《Nature Methods》上。研究人员运用了多种关键技术方法。样本方面,使用

    来源:Nature Methods

    时间:2025-01-23

  • 揭秘人体免疫防线:CD4+与 CD8+调节性 T 细胞的独特使命

    在免疫学的神秘世界里,免疫系统就像一位智慧的守护者,精准地区分着 “自我” 和 “非我”。自 1901 年保罗・埃尔利希提出免疫系统如何维持对自身抗原的耐受,同时又能对外来抗原发起有力攻击这个关键问题后,科学家们就踏上了漫长的探索之旅。起初,研究之路并不平坦,但随着对 B 细胞耐受的分析以及表达转录因子 FOXP3 的 CD4+T 细胞亚群的发现,免疫学研究迎来了新的曙光。近年来,人们又发现了小鼠体内一小部分 CD8+T 细胞在控制自身反应性方面的重要作用,然而,这两种主要的调节性 T(Treg)细胞的具体功能,仍如同隐藏在迷雾中的宝藏,等待着科学家们去挖掘。为了揭开这层神秘的面纱,来自斯坦福

    来源:Nature Immunology

    时间:2025-01-23

  • 深度 CRISPR 诱变技术解析 TP53 突变的功能多样性,助力精准癌症诊疗

    ### 研究背景p53 作为关键的肿瘤抑制因子,通过诱导细胞周期停滞、衰老和凋亡等机制,抑制癌细胞的增殖。TP53 基因突变在约一半的癌症中出现,若为种系突变,还会引发 Li-Fraumeni 综合征。多数 TP53 突变为错义突变,已识别超 2000 种,大多集中于 DNA 结合域(DBD)。虽然 TP53 突变具有预后意义,但因其突变景观复杂,将其纳入临床决策面临挑战。深入了解不同 TP53 突变的功能影响,对个性化治疗和遗传咨询至关重要。此前研究存在局限性,如酵母系统缺乏完整 p53 调控网络,基于 cDNA 的人类细胞筛选存在非生理表达等问题。而 CRISPR - Cas9 介导的基

    来源:Nature Genetics

    时间:2025-01-23


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