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综述:利用RNA碱基编辑技术推动RNA生物学与RNA治疗领域的多样化应用
RNA碱基编辑技术正在重塑生命科学研究的格局。自然界中广泛存在的A-to-I(由ADAR介导)和C-to-U(由APOBEC介导)RNA编辑现象,通过转录后修饰为基因表达调控提供了全新维度。与DNA编辑相比,RNA编辑具有可逆性和剂量依赖性优势,在疾病治疗领域展现出独特价值。在靶向RNA编辑领域,三大技术策略各具特色:dCas13-ADAR融合系统利用向导RNA(gRNA)精准定位编辑位点;REWIRE系统创新性地将PUF结构域与脱氨酶结合,实现无需gRNA的编程编辑;而基于内源性ADAR的LEAPER等技术则通过优化环形gRNA设计显著提升编辑效率。这些技术在α-1抗胰蛋白酶缺乏症(AATD
来源:Advanced Biotechnology
时间:2025-04-09
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有氧运动,为大脑 “保鲜”:老年人心肺功能与脑髓鞘体积的关联探秘
在人体大脑中,髓鞘起着至关重要的作用。它就像电线外面的绝缘层,包裹着神经细胞的轴突,能让神经信号快速、稳定地传递,是认知和运动功能正常运行的基础。随着年龄的增长,大脑髓鞘会逐渐减少,这不仅与正常的生理衰老过程紧密相关,还和神经退行性疾病的发生发展有着千丝万缕的联系,比如阿尔茨海默病,患者大脑就存在明显的脱髓鞘现象。一直以来,人们都知道保持身体活跃对大脑健康有好处,但身体运动能力究竟如何精确地影响大脑髓鞘的体积,这中间的具体机制还充满了谜团。为了揭开这个谜底,来自波兰格但斯克医科大学(Medical University of Gdansk)等多个机构的研究人员开展了一项极具意义的研究,相关成果
来源:European Review of Aging and Physical Activity
时间:2025-04-09
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抗运动与动态核心训练对神经肌肉激活的影响:一项具有关键意义的随机对照研究
在运动健身和康复领域,核心训练一直是热门话题。过去 25 年多来,核心训练作为康复和提升运动表现的重要手段,被广泛应用。传统的核心训练,像涉及脊柱屈伸、旋转的动作,虽然能增强力量和稳定性,但也存在风险。比如,反复的脊柱屈伸动作会增加椎间盘压力,可能引发椎间盘突出或疝等问题 ,腰椎的高负荷重复运动还会提高受伤风险。而且,在一些运动中,脊柱超出安全范围的弯曲、扭转等动作,会破坏其 “中立区”(neutral zone,指腰椎在可控运动范围内,被动结构所受阻力和压力最小的区域),导致不安全的运动模式。为了解决这些问题,抗运动训练应运而生。它强调抵抗可能使脊柱移位的外力,以保护脊柱并减少受伤风险。然而
来源:European Journal of Applied Physiology
时间:2025-04-09
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外周神经系统 “类小胶质细胞”:调控神经元胞体大小的进化奥秘
小胶质细胞(Microglia)在中枢神经系统(CNS)中至关重要,以往人们认为其不存在于外周神经系统(PNS)。但研究发现,PNS 中有一群巨噬细胞,它们在转录组、表观基因组和个体发生轨迹上,与 CNS 中的小胶质细胞相似,被称为 PNS 类小胶质细胞。这些细胞包裹在卫星神经胶质细胞包膜内的神经元胞体周围,在 PNS 发育过程中,更倾向于与较大的神经元结合。它们对神经元功能十分关键,能够调节胞体增大和轴突生长。研究人员对 24 种脊椎动物进行系统发育调查后发现,PNS 类小胶质细胞起源很早,其存在与否与神经元胞体大小(和体型大小)有关,而与进化距离无关。那些外周神经元胞体较大的脊椎动物,会保
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炎症与抗炎细胞因子双向调节杏仁核回路调控焦虑:解锁神经免疫新奥秘
自身免疫性或感染性疾病患者在炎症发作后可能会出现持续性情绪改变。外周免疫分子,如细胞因子,能够影响行为和内在状态,但其对大脑特定神经回路功能的影响尚不清楚。在此研究中发现,细胞因子作为神经调节剂,通过作用于基底外侧杏仁核(BLA)中表达受体的神经元来调节焦虑。用抗白细胞介素 - 17 受体 A(IL-17RA)抗体治疗会反常地诱导白细胞介素 - 17A(IL-17A)和 IL-17C 水平升高,进而增加表达 IL-17RA/RE 的 BLA 神经元的兴奋性,促进焦虑行为。相反,抗炎性的白细胞介素 - 10(IL-10)通过其受体作用于相同的 BLA 神经元群体,对神经元兴奋性和行为产生相反的作
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揭示大脑免疫受体全脑图谱:IL-17E 与 IL-17RB的神经调节新角色
细胞因子(Cytokines)与它们的受体复合物相互作用,协调从免疫反应到行为调节等多种过程。白细胞介素 17A(Interleukin-17A,IL-17A)通过与白细胞介素 17 受体 A(IL-17 receptor A,IL-17RA)和白细胞介素 17 受体 C(IL-17 receptor C,IL-17RC)亚基结合,介导保护性免疫反应。IL-17A 也能调节社会互动,但细胞因子受体在这一过程中的作用以及它们在大脑中的表达仍不明确。在此,研究人员绘制了所有主要 IL-17R 亚基在脑区的特异性表达图谱,发现除 IL-17RA 外,IL-17RB(而非 IL-17RC)通过在大脑皮
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基于中性粒细胞细胞外囊泡伪装的聚合普罗布考纳米制剂治疗脑缺血再灌注损伤的研究
### 研究背景缺血性中风是全球范围内导致严重残疾和死亡的主要原因之一,约占所有中风病例的 80%。目前标准治疗方法是及时再灌注恢复缺血组织血流,但这一过程会引发脑缺血再灌注损伤(CIRI)。CIRI 的发病机制极为复杂,其中氧化应激和过度的炎症反应在其进展中起着关键作用,因此迫切需要针对性的干预措施。纳米颗粒药物递送系统虽然推动了治疗药物向病灶的精准递送,但仍存在药物负载效率低、过早释放、靶向递送失控以及载体相关副作用等问题。聚前药纳米药物作为创新的药物递送平台逐渐兴起,然而其在 CIRI 治疗中的应用尚处于探索阶段。普罗布考(PB)具有抗氧化和抗炎特性,但水溶性差,限制了其疗效。将 PB
来源:The Innovation
时间:2025-04-08
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经颅时间干涉刺激:开启人类大脑调控的新征程
在探索大脑奥秘的征程中,传统的大脑刺激技术一直面临着诸多难题。像是常见的侵入性脑刺激手段,不仅风险高,还会给患者带来痛苦和潜在的并发症;而非侵入性的方法又往往难以精准地作用于大脑深处的特定区域,效果大打折扣。正因如此,寻找一种高效、安全且能精准调控大脑深部神经元活动的技术,成为了神经科学领域的迫切需求。为了攻克这些难题,中国科学院心理研究所认知科学与心理健康国家重点实验室等机构的研究人员投身于时间干涉(TI)刺激技术的研究。这项研究成果发表在了《The Innovation》杂志上,为大脑研究和相关疾病治疗带来了新的曙光。研究人员主要运用了功能磁共振成像(fMRI)技术来观察大脑在 TI 刺激
来源:The Innovation
时间:2025-04-08
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MRI 揭示人类发育中皮层微观结构特征与少突胶质细胞表达的关联:开启大脑发育奥秘之门
大脑,这一人体最为神秘的 “器官指挥官”,一直是科学家们渴望破解的谜题。在过去几十年间,磁共振成像(MRI)技术的出现,让我们得以窥探大脑在发育过程中的一些奥秘,比如在青春期,大脑皮层会持续变薄,体积也逐渐减小。然而,这些变化背后的细胞层面的 “幕后推手” 究竟是谁,却一直迷雾重重。传统观点认为,突触修剪是皮层形态发育变化的主要驱动力,但近年来的研究暗示,髓鞘向灰白质边界的侵入也可能在其中发挥着重要作用。为了进一步揭开这些谜团,来自卡迪夫大学大脑研究成像中心(Cardiff University Brain Research Imaging Centre,CUBRIC)等多个研究机构的研究人员
来源:Nature Communications
时间:2025-04-08
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Far-red fluorescent genetically encoded calcium ion indicators:开拓钙离子成像新视野
在生命科学研究的微观世界里,细胞内的钙离子(Ca2+)如同一个神奇的信号使者,它的动态变化承载着众多关键信息,对细胞信号传导和神经元活动等过程有着举足轻重的影响。遗传编码钙离子指示剂(Genetically encoded calcium ion indicators,GECIs)作为研究 Ca2+动态的有力工具,能够实现单细胞分辨率下的功能成像。然而,现有的 GECIs 却存在着一些令人困扰的问题。大多数基于绿色荧光蛋白(GFP)和红色荧光蛋白(RFP)的 GECIs,其激发和发射波长较短,在进行深层组织成像时效果不佳,就像是视力不好的人在黑暗中看东西,模糊不清。而且,它们与常用的光遗传学工
来源:Nature Communications
时间:2025-04-08
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棕榈酸:来自四角藤,助力缓解神经炎症与促进神经突生长
神经炎症和神经突生长改变是神经退行性疾病的关键病理特征。研究发现,低浓度的棕榈酸(源自四角藤)能显著减轻 Neuro-2a 细胞中的神经炎症,通过抑制肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)和 RhoA GTP 酶(RhoA GTPase)的表达来实现。棕榈酸还能调节小 GTP 酶 RhoA 的活性,RhoA 是细胞骨架动力学的关键调节因子,它有助于细胞骨架重排,这对神经突生长至关重要。研究还发现,低浓度棕榈酸对细胞朊蛋白(PrPC)和 reelin 有正向调节作用,这两种物质在神经元迁移、分化和突触可塑性方面发挥着重要作用。与脂多糖(LPS)处理的细胞相比,在 LPS + 棕榈酸(1 ng/ml)处
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-04-08
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迷迭香酸对曲马多诱导的脑和海马神经毒性的强效改善作用:机制与意义
在医学的广阔领域中,疼痛的缓解一直是重要课题,曲马多(Tramadol,TRM)作为一种合成阿片类镇痛药,自 1995 年被美国食品药品监督管理局(FDA)批准后,广泛应用于缓解创伤、慢性疼痛等,在众多医疗指南中都有它的身影。然而,它却像一把双刃剑,在发挥治疗作用的同时,滥用问题日益严重。国际麻醉品管制局 2013 年的报告显示,近半数被审查国家存在 TRM 使用问题,其滥用不仅表现为故意过量服用或中毒,还可能引发癫痫等严重后果,其中神经毒性是其最突出的副作用之一。长期使用 TRM 会导致神经元结构改变、细胞凋亡,增加活性氧(ROS)生成和氧化应激,进而激活炎症和凋亡机制,给医疗系统带来沉重负
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-04-08
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综述:自噬:缺血再灌注损伤中的双刃剑
自噬在缺血再灌注损伤中的双重作用研究在生命科学领域,缺血再灌注(I/R)损伤是一个备受关注的研究热点。当组织器官因血液供应不足(缺血)而受损后,恢复血流(再灌注)时,却可能导致更严重的损伤,这就是 I/R 损伤。它常见于心脏手术、中风等情况,严重影响患者的预后。自噬作为细胞内一种重要的代谢机制,在 I/R 损伤中扮演着复杂的角色,如同双刃剑,既可能保护细胞,也可能加剧损伤。自噬的基本机制自噬是细胞内高度复杂且精细调控的自我降解机制,对于维持细胞内环境稳定至关重要。它主要包括巨自噬、伴侣介导的自噬(CMA)和微自噬三种形式。巨自噬最为常见,其过程包括多个关键阶段。首先,在一些关键蛋白的调控下形成
来源:Cellular & Molecular Biology Letters
时间:2025-04-08
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无线生物电子设备:开启下一代电疗新时代
在现代医学不断发展的进程中,电疗作为一种重要的治疗手段,正发挥着越来越关键的作用。电疗(Electrotherapy),即利用电流来实现治疗效果,其中电刺激(Electrostimulation,ES)是其典型方式,在疼痛管理、心脏起搏、伤口愈合促进、神经肌肉调节等多个医疗领域广泛应用 。然而,传统的电疗设备存在诸多弊端。早期的永久性电刺激器,如心脏起搏器,依靠电池供电且需通过有线导联连接心脏组织,不仅电池更换需要手术操作,有线导联还可能引发慢性健康问题。此外,现有设备在整合多种优势方面面临挑战,例如先进的供电系统可能引发长期生物相容性和安全性问题,而人工决策或算法控制器在处理大量生理数据时难
来源:Cell Biomaterials
时间:2025-04-08
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斑马鱼脑结构中年龄依赖性胶质细胞异质性与创伤性脑损伤反应的分子图谱解析
在脊椎动物脑结构中,胶质细胞对创伤性脑损伤(TBI)的反应表现出显著的年龄依赖性特征。这项研究通过构建斑马鱼中脑视顶盖(OT)的单细胞转录组图谱,系统解析了三种主要胶质细胞类型在四个胚胎后发育阶段(11天受精后dpf早期幼虫、17 dpf晚期幼虫、48 dpf幼年和93 dpf成年)对TBI的动态响应。小胶质细胞的发育异质性研究首先鉴定了生理状态下ccl34b.1+小胶质细胞的两个主要亚群:幼虫期富集的MG1和成年期富集的MG2。MG1高表达溶酶体相关基因,主要分布在背侧和腹侧OT区域,形态呈阿米巴样;而MG2高表达补体系统基因,偏好分布于神经纤维层(TeO),具有高度分支的形态特征。这种时空
来源:Cell Reports
时间:2025-04-08
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SFRP1 上调引发海马突触功能障碍与记忆损伤:阿尔茨海默病潜在致病新机制
研究背景突触可塑性对于神经元调节功能连接至关重要,其异常会引发突触功能障碍,这是神经退行性疾病的常见特征,尤其在阿尔茨海默病(AD)中,与认知能力下降密切相关。分泌型卷曲相关蛋白 1(SFRP1)是一种 35-kDa 蛋白,在成年小鼠大脑中主要由星形胶质细胞和脉络丛细胞表达。研究发现,SFRP1 在 AD 患者大脑中的水平从疾病的临床前期就显著升高,且与 AD 严重程度和可溶性 Aβ 肽浓度呈正相关,还能促进 Aβ 肽聚集和小胶质细胞激活。然而,SFRP1 与突触功能之间的直接关系尚不清楚。实验方法构建转基因小鼠模型:通过将携带 LacZ;TRE;Sfrp1 构建体的小鼠与 hGFAP;tTA
来源:Cell Reports
时间:2025-04-08
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麻疹病毒融合蛋白氨基酸变化:助力病毒脑内传播的关键因素
### 研究背景麻疹是一种极具传染性的疾病,由麻疹病毒(Measles virus,MeV)引起。MeV 属于副粘病毒科麻疹病毒属,其包膜上有血凝素(hemagglutinin,H)和融合蛋白(fusion protein,F)。在感染过程中,H 蛋白与免疫细胞上的信号淋巴细胞激活分子家族成员 1(signaling lymphocytic activation molecule family member 1,SLAMF1)和上皮细胞上的 nectin - 4 结合,促使 F 蛋白发生构象变化,从而引发膜融合,使病毒进入靶细胞并实现细胞间传播。然而,MeV 可能在人体大脑中持续存在,引发亚急
来源:Journal of Virology
时间:2025-04-08
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综述:小胶质细胞异质性、建模及在发育与神经退行性疾病中的细胞状态注释
小胶质细胞的多元宇宙:从发育到疾病小胶质细胞作为中枢神经系统(CNS)的常驻免疫细胞,其功能远非简单的“大脑清洁工”。近年研究揭示,它们通过动态调控细胞状态参与神经发育、突触修剪(synaptic pruning)和病原体清除,甚至与β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积等神经退行性病变密切相关。单细胞转录组学(scRNA-seq)技术的突破,首次将这类细胞的异质性以基因表达谱的形式具象化,展现出惊人的多样性。发育与稳态中的状态切换在胚胎期,小胶质细胞源自卵黄囊祖细胞,分化为具有区域特异性的亚群。例如,皮层与小脑的微环境会驱动差异表达基因(DEGs)如P2RY12+和TMEM119+标记的出现。成年后,稳
来源:Nature Neuroscience
时间:2025-04-08
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综述:SARS-CoV-2进入受体ACE2在人脑中的表达及其与阿尔茨海默病和COVID-19的关联
ACE2在脑组织的表达特征ACE2作为SARS-CoV-2的关键进入受体,其mRNA和蛋白在人类脑组织中广泛分布,尤其富集于神经元和非神经元细胞。研究表明,即使低水平的ACE2表达也足以支持病毒通过神经通路(如嗅觉黏膜-脑轴或迷走神经)或血脑屏障渗透进入中枢神经系统。SARS-CoV-2的神经侵袭证据在COVID-19死亡病例的脑组织检测中,研究者不仅发现了病毒RNA和蛋白的存在,还证实了ACE2依赖的病毒复制机制。值得注意的是,脑内病毒载量与ACE2 mRNA水平呈正相关,且与临床严重程度一致,提示ACE2表达量可能直接调控COVID-19的神经病理进程。AD与COVID-19的交叉机制对比
来源:Molecular Psychiatry
时间:2025-04-08
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10q24.31-q24.33 杂合缺失:一种引发多种先天性异常的新综合征 —— 病例报告与文献回顾
在生命科学和健康医学领域,先天性异常和神经发育障碍一直是困扰医学界的难题。这些疾病的病因复杂多样,传统诊断方法往往难以准确查明病因,这就导致许多患者无法得到精准的治疗和有效的干预。随着医学技术的发展,新一代测序(NGS)技术应运而生,尤其是全外显子测序(WES),为这类疾病的诊断带来了新的希望。但即便有新技术的助力,在诊断过程中仍存在诸多挑战,例如如何准确识别致病的基因变异、如何解读复杂的基因数据等。在这样的背景下,为了更深入地了解先天性异常和神经发育障碍的病因,俄罗斯皮罗戈夫俄罗斯国立研究医科大学精准基因组编辑与生物医学遗传技术中心和俄罗斯儿童临床医院的研究人员开展了一项极具意义的研究。研究
来源:Neurological Research and Practice
时间:2025-04-08