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综述:发育中大脑巨噬细胞特化的驱动因素和塑造因素
从卵黄囊到大脑的旅程小胶质细胞和边界相关巨噬细胞(BAMs)均源自卵黄囊(YS)造血内皮产生的红系髓系祖细胞(EMPs),这一过程发生在胚胎第 E7.5 - E8.5 天,远早于胚胎中造血干细胞(HSCs)的出现。YS - EMPs 是 cKIT+CD93+CD45low祖细胞,具有髓系和红系分化潜能,它们向髓系的分化始于 ETS 家族转录因子 PU.1 的表达。边界相关巨噬细胞包含多个转录上不同的群体稳态小胶质细胞具有特定的基因特征,包括 Sall1(转录调节因子)、P2ry12(嘌呤能受体)、Hexb(溶酶体酶)、Slc2a5(果糖转运体)、Sparc(细胞外基质 [ECM] 蛋白,也称为
来源:Current Opinion in Immunology
时间:2025-05-07
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综述:COPII介导的运输组织原则
COPII载体从液态环境中萌芽在哺乳动物细胞中,内质网(ER)的过渡性亚结构域富含Sec16a等蛋白,这些蛋白通过磷酸化依赖的相分离形成液态凝聚体。这种液相环境显著降低膜重塑能量,促进COPII组分(如Sar1GTP-Sec23-Sec24)的局部富集。有趣的是,当Sec16a因神经元应激与TDP43结合时,会形成固态包涵体,导致运输阻滞——这可能是神经退行性疾病的潜在机制之一。液态支架塑造运输载体形态传统认为COPII仅生成50-80 nm小泡,但近年研究发现其能形成长达200 nm的哑铃状管状结构("隧道")甚至微米级载体。例如,胶原受体Tango1通过延缓外被蛋白Sec31a的组装,促进
来源:Current Opinion in Cell Biology
时间:2025-05-07
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综述:溶酶体运输途径中的HOPS复合体:通往降解终点的守门人
定义溶酶体溶酶体作为细胞的"消化中心",通过降解生物大分子和缺陷细胞组分维持稳态。其独特之处在于形态和功能的异质性——从富含水解酶的酸性区室到信号枢纽,不同参数(如酶活性与形态)的组合模式尚未完全解析。新兴的关联光镜-电镜技术(CLEM)正通过神经网络识别细胞结构,定量分析这种异质性。溶酶体膜融合膜融合是溶酶体获取货物的关键步骤,遵循Rab GTP酶-栓系蛋白(tethers)-SNARE蛋白的三阶段机制。其中多亚基栓系复合物(MTCs)如HOPS,能同时结合Rab7和SNARE(如Stx17),为融合提供特异性。冷冻电镜研究显示,HOPS呈棒状结构,其Vps11-Vps18骨架与Vps33A
来源:Current Opinion in Cell Biology
时间:2025-05-07
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综述:线粒体自噬起始机制的研究进展
引言线粒体在细胞中至关重要,不仅参与能量生产,还在免疫反应和细胞死亡调节等过程中发挥作用。维持线粒体网络的健康对细胞稳态意义重大,线粒体自噬便是清除功能异常线粒体的关键质量控制途径。当线粒体自噬失调时,会引发多种人类疾病,像癌症、代谢疾病以及帕金森病、阿尔茨海默病等神经退行性疾病。本文将探讨线粒体自噬起始阶段自噬体形成机制的最新研究进展。自噬体在线粒体表面从头合成经典自噬过程中,自噬体形成一般分为起始、成核、扩张和完成 / 闭合四个步骤。以往认为,在选择性自噬中,自噬受体(位于货物膜上)或衔接蛋白(通常通过泛素结合招募到货物上)负责将预先形成的自噬体膜前体(吞噬泡)招募到目标货物上,促进货物的
来源:Current Opinion in Cell Biology
时间:2025-05-07
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综述:Retromer 在年龄相关性神经退行性疾病中神经保护作用的关键特征 —— 权力分离?
引言在人体中,大量的整合膜货物蛋白、相关蛋白和脂质在内体网络中流动。货物进入内体网络后面临两种命运抉择:一是被分选并运输到溶酶体进行降解,从而从细胞中清除;二是被回收再利用,这些货物会被运输到包括细胞表面、自噬和生物合成途径,以及在特殊细胞中的溶酶体相关细胞器中。这种命运抉择取决于内体限制膜上的两个不同纳米结构域:降解亚结构域和回收亚结构域。降解亚结构域主要由 ESCRT 蛋白富集和向内芽生的囊泡构成;而回收亚结构域的特征包括富含货物的管状 - 囊泡结构和簇,它们从限制膜延伸到细胞质,是运输回收货物进行再循环的载体;高度动态的分支丝状肌动蛋白网络,肌动蛋白过多或过少都会破坏亚结构域组织和货物回
来源:Current Opinion in Cell Biology
时间:2025-05-07
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综述:肌球蛋白 2—— 细胞骨架的 “总承包商”
引言细胞的形态及行为很大程度上取决于细胞骨架的组织方式。在细胞骨架这个动态结构的调控与组织过程中,众多蛋白质发挥着作用,其中肌动蛋白丝(提供结构支撑)和肌球蛋白马达(产生大部分作用力)是两个主要成分。非肌肉肌球蛋白 2(NM2)作为一种马达蛋白,通过拉动肌动蛋白丝产生向内的收缩力,这些力借助肌动蛋白网络和肌动蛋白结合蛋白(ABPs)传递到整个细胞及细胞外环境,进而构建独特的细胞架构。虽然肌球蛋白 2 的重要性已被广泛认知,但在特殊细胞中,其如何被调节以及如何控制细胞架构的许多分子细节仍有待探索。Myosin 2 基础Myosin 2 “单体” 是由两条肌球蛋白重链(MHC)、两条必需轻链和两条
来源:Current Opinion in Cell Biology
时间:2025-05-07
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综述:超越离子流的分子系统视角下的钙振荡
引言钙离子(Ca2+)振荡作为细胞信号转导的通用语言,在从神经元到卵母细胞的各类细胞中调控着免疫应答、分泌活动和基因表达等关键功能。尽管过去几十年已鉴定出Ca2+动员的分子工具包,但核心问题仍悬而未决:这些周期性波动如何产生?在动力系统框架中,振荡对应相空间里的极限环轨迹,而Ca2+浓度([Ca2+])正是沿环振荡的变量。但[Ca2+]是否也是定义系统稳定性的控制参数?基于振荡器位置的模型分类1979年Berridge & Rapp提出二分法模型:位于质膜的"膜振荡器"通过膜电位波动驱动Ca2+信号,而"胞质振荡器"则通过内质网(ER)Ca2+释放产生化学输出。这一分类长期主导研究范式
来源:Current Opinion in Cell Biology
时间:2025-05-07
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星形胶质细胞GLUT1缺失通过增强糖代谢提升成年小鼠脑卒中耐受性
大脑作为高耗能器官,其功能维持依赖于持续稳定的葡萄糖供应。星形胶质细胞通过葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)介导的葡萄糖摄取,为神经元提供代谢支持和抗氧化保护。GLUT1缺失综合征患者会出现严重发育障碍,但成年后星形胶质细胞GLUT1的具体功能仍不清楚。更关键的是,传统观点认为GLUT1是星形胶质细胞摄取葡萄糖的主要途径,这种认知是否完全准确?如果缺失GLUT1,星形胶质细胞能否通过其他机制维持葡萄糖代谢?这些问题对理解脑能量代谢调控和开发相关疾病治疗策略具有重要意义。瑞士苏黎世大学等机构的研究团队在《Nature Communications》发表重要研究成果。研究人员构建了诱导型星形胶质细胞特
来源:Nature Communications
时间:2025-05-07
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解析 GABAB受体信号在新皮质网络中的成年期演变:对癫痫治疗的关键意义
在大脑的奇妙世界里,神经元之间的信息传递如同一场精密的交响乐演奏,而 GABA 介导的抑制作用则是这场演奏中不可或缺的 “调音师”,精准地控制着皮质回路活动的节奏。其中,GABAB受体(GABABR)发挥着强大的慢抑制功能,它能调节突触、树突和神经元的活动,对大脑正常功能的维持至关重要。然而,一直以来,科学家们对 GABABR 在啮齿动物和人类整个生命周期中,究竟如何在电路层面发挥抑制作用,了解得十分有限。并且,GABABR 与癫痫等疾病密切相关,但相关作用机制却模糊不清,这也为癫痫等疾病的治疗带来了阻碍。因此,深入研究 GABABR 的功能和作用机制迫在眉睫。为了揭开这些谜团,来自英国爱丁堡
来源:Nature Communications
时间:2025-05-07
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DAAM1 中高度保守的神经元微外显子:调控肌动蛋白动态、RHOA/ROCK 信号通路与记忆形成的关键分子
在神奇的大脑世界里,数十亿神经元通过突触相互交流,构建起复杂的网络,支撑着哺乳动物的高级认知功能。而这其中,肌动蛋白细胞骨架就像一个幕后英雄,对突触的正常发育和功能起着关键作用。它不仅在突触前负责突触小泡的有序存储和周转,还在突触后决定着树突棘的形态以及神经递质受体的移动,进而影响着记忆的形成等重要大脑功能。近年来,Rho 家族小 GTP 酶逐渐进入科学家的视野,它们作为肌动蛋白细胞骨架组装的关键调节因子,与突触可塑性紧密相连,其中 RHOA 更是通过调控 ROCK 信号通路,影响着未成熟树突棘的数量。然而,尽管神经元特异性的替代剪接现象普遍存在,且与神经发育障碍相关,但大多数微外显子的功能仍
来源:Nature Communications
时间:2025-05-07
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智能手机多模态特征助力帕金森病早期精准诊断
帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见的神经退行性疾病,预计到 2030 年将影响近 900 万人。其主要表现为运动功能障碍,如运动迟缓(bradykinesia)、肌强直、静止性震颤以及步态异常等。目前,PD 的治疗主要是对症治疗,尚无治愈方法。随着机制靶向疗法逐渐进入临床试验阶段,早期检测 PD 变得至关重要。然而,现有的用于辅助早期识别 PD 患者的成像和生物流体标志物,均未在常规临床实践中广泛应用。在此背景下,来自台湾大学等机构的研究人员开展了一项研究,旨在探究智能手机衍生的多模态特征结合机器学习算法能否助力 PD 的早期识别。该研究成果发表在《npj Pa
来源:npj Parkinson's Disease
时间:2025-05-07
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7T 磁共振成像:帕金森病黑质高分辨率成像新突破
帕金森病,一个让无数患者和家属备受折磨的疾病,它如同隐藏在人体中的 “幽灵”,悄无声息地破坏着大脑中的神经细胞,引发一系列令人痛苦的症状。目前,帕金森病的诊断主要依赖临床标准,常借助多巴胺系统的核成像辅助判断。虽然磁共振成像(MRI)常用于排除其他潜在诊断,但定量 MRI 技术在研究中评估帕金森病黑质病理的应用越来越多,有望成为未来辅助诊断、追踪疾病进展的生物标志物。然而,对于帕金森病中神经黑色素(NM)减少和铁浓度增加这两个关键特征在黑质中的空间分布模式、它们之间的关联以及与临床症状的关系,人们的了解还十分有限。为了深入探索这些问题,来自丹麦哥本哈根大学医院等机构的研究人员展开了一项重要研究
来源:npj Parkinson's Disease
时间:2025-05-07
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帕金森病中病理性α-突触核蛋白通过AMPK/p38 MAPK信号通路破坏轴突运输的机制研究及药物干预探索
在神经退行性疾病研究领域,帕金森病(PD)的病理机制始终是科学家们攻坚的重点。这种以黑质多巴胺神经元选择性退化和路易小体(LBs)形成为特征的疾病,其核心病理蛋白α-突触核蛋白(a-Syn)的异常聚集如何破坏神经元功能,尤其是影响轴突运输这一生命线过程,一直是未解之谜。更令人困惑的是,在PD早期阶段,轴突中出现的路易神经突(LNs)比胞体内的LBs分布更广泛,但a-Syn*如何通过分子层面干扰驱动蛋白(kinesin)和动力蛋白(dynein)这两大运输系统,进而导致神经元功能障碍,尚缺乏系统研究。针对这一科学难题,华中科技大学的研究团队在《npj Parkinson's Disease》发表
来源:npj Parkinson's Disease
时间:2025-05-07
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探秘帕金森病:左旋多巴对基底神经节 - 小脑连接性的调控作用新解
帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种常见的神经退行性疾病,严重影响患者的生活质量。50 岁以上人群中,约 1 - 2% 受其困扰。患者会出现运动迟缓(bradykinesia)、静止性震颤(resting tremor)、肌强直(rigidity)和姿势不稳(postural instability)等症状。自 20 世纪 60 年代末以来,左旋多巴(levodopa,L - DOPA)作为治疗 PD 最有效的对症药物,被广泛应用。然而,长期使用左旋多巴会导致疗效逐渐下降,还会引发运动并发症,如症状波动、异动症(dyskinesia)和肌张力障碍(dystonia)等
来源:npj Parkinson's Disease
时间:2025-05-07
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角膜共聚焦显微镜:鉴别继发性帕金森综合征与原发性帕金森病的新利器
在医学的神秘世界里,帕金森病一直是个令人头疼的难题。帕金森病(PD)主要表现为黑质多巴胺能神经元进行性退变,引发震颤、僵硬、运动迟缓等症状,还伴有非运动症状。而继发性帕金森综合征(SP)同样有着类似的神经表现,不过它是由药物、血管病变、感染、炎症或自身免疫异常等因素导致,并非黑质纹状体通路原发性受损。这两种疾病症状极为相似,就像一对 “孪生兄弟”,难以区分。但准确鉴别它们又至关重要,因为这直接关系到患者的治疗方案选择和预后。然而,目前除了尚未广泛普及的 18F-DOPA 正电子发射断层扫描(PET)外,还没有一种经过验证的生物标志物能够精准区分 PD 和 SP。在这样的困境下,研究人员决心寻找
来源:npj Parkinson's Disease
时间:2025-05-07
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DMD 患者智力障碍与肠道菌群的神秘关联:探索认知受损背后的微生物密码
在医学研究的广阔领域中,杜氏肌营养不良(Duchenne muscular dystrophy,DMD)一直是备受关注的难题。DMD 是一种 X 连锁隐性遗传疾病,由抗肌萎缩蛋白(dystrophin,DMD)基因突变所致。患者不仅会出现进行性肌肉无力,在青春期失去独立行走能力,还常伴有呼吸功能不全和扩张型心肌病等严重并发症。更为棘手的是,许多 DMD 患者还面临着认知方面的困扰,智力障碍(intellectual disability,ID)在患者中并不少见,这极大地影响了他们的生活质量。此前,虽然对 DMD 的研究已经取得了不少进展,但对于 DMD 患者智力障碍与肠道菌群之间的联系,科学界
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-05-07
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综述:同型半胱氨酸(Hcy)与硫化氢(H2S)在缺血性脑卒中中的作用及关系
同型半胱氨酸(Hcy)与硫化氢(H2S)的代谢关联同型半胱氨酸(Hcy)作为一种含硫氨基酸,在蛋氨酸代谢过程中占据重要地位,是关键的中间产物。Hcy 存在两条主要代谢路径,其一可代谢生成半胱氨酸,半胱氨酸既是合成谷胱甘肽的前体物质,又参与硫化氢(H2S)的生成;其二则是重新转化为蛋氨酸。而且,Hcy 代谢为 DNA 甲基化提供不可或缺的甲基基团,对维持细胞正常功能意义重大。在 Hcy 的转硫途径中,胱硫醚 -β- 合酶(CBS)和胱硫醚 -γ- 裂解酶(CSE)发挥着关键的催化作用,促使 Hcy 代谢生成半胱氨酸和 H2S。同时,Hcy 代谢离不开多种酶和辅酶的参与,像维生素 B6、维生素 B
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-05-07
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揭秘多发性硬化诱导神经源性膀胱的潜在易感基因:孟德尔随机化分析的重大突破
尽管多发性硬化(Multiple Sclerosis,MS)和神经源性膀胱(Neuropathic Bladder,NPB)之间的因果联系尚缺乏遗传学解释,但本研究致力于探索这一因果关系,并寻找与这两种表型相关的新型易感基因。研究人员通过连锁不平衡分数回归评估两种表型的单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)遗传力。进行两样本双向孟德尔随机化(Mendelian Randomization,MR)分析,以评估 MS 和 NPB 之间的因果关系。对工具性 SNP 进行通路富集分析,并将基于汇总数据的 MR(Summary-Data-Based MR,
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-05-07
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综述:神经元衍生的细胞外囊泡:中枢神经系统(CNS)疾病进展中的新兴调节因子
神经元衍生细胞外囊泡(NDEVs)在中枢神经系统(CNS)疾病中的重要意义中枢神经系统(CNS)疾病的诊断和研究困难重重,血脑屏障(BBB)的存在、复杂的信号通路以及多样的临床表现都是阻碍。神经元作为 CNS 的核心功能单元,在疾病进展中至关重要。细胞外囊泡(EVs)可以跨越 BBB,促进细胞间和细胞与细胞外基质(ECM)的交流,其中神经元衍生的细胞外囊泡(NDEVs)成为研究热点。近年来研究发现,NDEVs 携带多种生物活性物质,在众多 CNS 疾病中既可能产生致病作用,也可能发挥保护作用。而且,NDEVs 作为 CNS 疾病生物标志物的潜力巨大。下面将详细阐述 NDEVs 在几种常见 CN
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-05-07
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综述:干细胞研究在阿尔茨海默病有效治疗中的进展:当前研究与未来展望
Abstract阿尔茨海默病(AD)作为老年痴呆的主要病因,全球患者约5000万,其复杂的病理特征(如β淀粉样蛋白沉积、tau蛋白过度磷酸化)导致现有疗法难以阻断疾病进展。近年来,干细胞移植凭借其再生潜能成为研究热点,其中神经干细胞(NSCs)通过定向分化为功能性神经元、分泌神经营养因子,在动物模型中显著改善空间记忆并减少Aβ42斑块;胚胎干细胞(ESCs)虽能分化为多巴胺能神经元,但免疫排斥和伦理问题限制其应用;间充质干细胞(MSCs)则通过调节小胶质细胞极化(M1→M2型)减轻神经炎症,且易从脂肪或骨髓中获取。Graphical Abstract干细胞作用机制可归纳为三重路径:替代丢失神经
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-05-07