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表征与控制非分裂人类细胞中CRISPR修复结果:揭示神经元编辑新机制
基因组编辑技术CRISPR-Cas9为遗传病治疗带来革命性希望,但其临床应用仍面临重大挑战:细胞对DNA双链断裂(DSB)的修复结果难以预测和控制。这一挑战在神经元等非分裂细胞中尤为突出——这些细胞终生不再分裂,却需要维持基因组稳定性,而它们修复DNA损伤的机制与快速增殖的细胞截然不同。由于对非分裂细胞DNA修复机制的了解有限,CRISPR在神经系统疾病治疗中的效率和精准度受到严重制约。为突破这一瓶颈,Gladstone研究所的Bruce R. Conklin团队在《Nature Communications》上发表了最新研究,通过比较人类诱导多能干细胞(iPSC)和iPSC衍生神经元对Cas
来源:Nature Communications
时间:2025-11-18
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microRNA-34a-5p通过mTORC1依赖性代谢重编程驱动酒精使用障碍的新机制
在全球范围内,酒精使用障碍(Alcohol Use Disorder, AUD)是导致可预防死亡的主要原因之一,每年约造成250万人死亡。这种以强迫性饮酒为特征的疾病不仅给患者带来巨大痛苦,还造成了沉重的社会经济负担。目前美国食品药品监督管理局(FDA)批准的三种治疗药物——阿坎酸、双硫仑和纳曲酮,在不同人群中的疗效和耐受性差异较大,这凸显了深入理解AUD神经生物学机制的迫切性。长期以来,研究人员认为中脑边缘奖赏通路中的多巴胺信号紊乱是AUD的核心机制。反复酒精暴露会导致伏隔核(Nucleus Accumbens, NAc)中细胞外多巴胺水平降低,形成低多巴胺状态,进而引发戒断期间的负性情绪状
来源:Nature Communications
时间:2025-11-18
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综述:重度抑郁障碍的神经生物学:来自蛋白质组学的最新进展与展望
Vittoria Spero|Sabrina D’Amelio|Sonia Eligini|Raffaella Molteni|Cristina Banfi|Maria Grazia Cattaneo米兰大学医学生物技术和转化医学系(BIOMETRA),意大利米兰摘要重度抑郁症(MDD)是一种广泛存在且具有致残性的疾病,其病因和病理生理机制尚未完全明了。此外,MDD的药物治疗存在诸多挑战,包括治疗效果延迟、对所谓“残留症状”无效以及高比例的患者对治疗无反应。因此,识别与MDD病理生理相关的关键分子系统和机制对于改进诊断工具和开发更有效的药物策略至关重要。在这一背景下,蛋白质组学是一种能够同时识
来源:Progress in Neurobiology
时间:2025-11-18
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LPC18:由外源性神经干细胞分泌的物质通过GPR55介导的信号通路,在脊髓损伤中促进神经发生和功能恢复
脊髓损伤(SCI)是一种严重的神经系统疾病,其治疗手段目前仍十分有限。尽管神经干细胞(NSC)移植被认为具有潜在的再生能力,但其治疗效果常常受到损伤后不利微环境的限制。本研究通过无靶向代谢组学方法,探讨了NSC负载的多通道胶原支架在SCI大鼠模型中诱导的代谢重编程现象。研究发现,NSC移植不仅显著提升了功能恢复和结构重塑,还促进了神经发生,同时减轻了胶质增生。通过代谢组学分析,我们发现其中一种关键的NSC来源代谢物——溶血磷脂酰胆碱18:0(LPC18:0)在促进内源性NSC向神经元分化方面具有重要作用,其作用机制通过GPR55/AKT/GSK3β信号通路得以验证。此外,体内给予LPC18:0
来源:Cell Proliferation
时间:2025-11-18
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综述:AGEs(衰老相关蛋白)在牙周炎中的多维作用:从基质重塑到神经-免疫相互作用
Advanced Glycation End Products (AGEs)在牙周炎中的病理作用及治疗策略1. AGEs与牙周炎的病理关联1.1 AGEs的形成机制与生物多样性AGEs通过非酶促糖基化反应形成,这一过程在血糖波动、氧化应激及代谢异常时显著加速。糖基化产物根据荧光特性分为两类:荧光型(如戊糖素)具有交联特性,影响胶原蛋白纤维结构;非荧光型(如CML、CEL)以分子量较大、分布更广为特征。值得注意的是,不同AGEs的致病机制存在显著差异,CML与CEL分别通过激活RAGE受体和CD36受体产生效应,而戊糖素则通过直接交联胶原纤维破坏组织结构。1.2 系统性AGE积累与局部病理的恶性
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-11-18
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米诺环素通过抑制NLRP3炎症小体与p53凋亡通路缓解蛛网膜下腔出血后早期脑损伤的作用与机制探讨
当脑血管突然破裂导致血液流入蛛网膜下腔,这种被称为蛛网膜下腔出血(Subarachnoid Hemorrhage, SAH)的危急重症便发生了。作为脑卒中中最具破坏性的类型之一,SAH不仅急性期死亡率高,幸存者还常遭受严重神经功能缺损的折磨。在SAH发生后的早期阶段(早期脑损伤,Early Brain Injury, EBI),一系列复杂的分子事件如同多米诺骨牌般接连触发,其中炎症反应和细胞凋亡被认为是导致神经细胞死亡和功能丧失的核心环节。尽管医学不断进步,针对EBI的有效治疗手段仍然有限,这促使科学家们深入探索其分子机制,寻找能够阻断这一连锁反应的关键靶点。正是在这样的背景下,由李建儒(Ji
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-11-18
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大麻二酚调节野生型类似小鼠而非阿尔茨海默病转基因雌性小鼠的大脑铜稳态:对神经保护治疗的启示
摘要阿尔茨海默病(AD)是一种进行性的神经退行性疾病,其特征是认知能力下降、突触功能障碍和神经炎症。金属稳态的紊乱——尤其是铜(Cu)、锌(Zn)和铁(Fe)的失衡——被认为与AD的发病机制有关,这些因素会促进β-淀粉样蛋白(Aβ)的聚集和氧化应激。大麻二酚(CBD)是一种无毒的植物大麻素,具有抗氧化和神经保护作用,但其对大脑金属调节的影响尚不明确。我们利用高分辨率激光烧蚀-电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)对12个月大的野生型(WT)小鼠和APP/PS1转基因小鼠的矢状脑切片中的金属分布进行了定量分析,这些小鼠分别长期接受了CBD或安慰剂治疗。结果显示,CBD显著增加了WT小鼠全脑
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-11-18
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3-乙酰-11-酮-β- boswellic酸(AKBA)通过调节Akt/mTOR通路,减轻了6-羟基多巴胺(6-OHDA)在SH-SY5Y细胞中诱导的毒性
摘要帕金森病是一种神经退行性疾病,其发病原因是大脑中多巴胺能通路的损伤。多项研究证明了乳香(Boswellia serrata)具有抗氧化、抗炎和神经保护作用。本研究旨在探讨3-乙酰-11-酮-β-乳香酸(AKBA)对6-羟基多巴胺(6-OHDA)在SH-SY5Y多巴胺能细胞中引起的毒性的影响。实验中,SH-SY5Y细胞同时接受了不同浓度的AKBA(2.5、5、10和20 µM)和6-OHDA(300 µM)处理,持续24小时。研究测定了细胞的存活率、活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)的水平,以及超氧化物歧化酶(SOD)的活性、谷胱甘肽(GSH)的含量和细胞凋亡率。此外,还利用RT-PCR和E
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-11-18
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血小板来源的外泌体在甲基苯丙胺诱导的神经毒性大鼠模型中的神经保护作用
摘要甲基苯丙胺(METH)是一种强效的精神刺激剂,会引发严重的神经毒性,导致长期性的认知和情感障碍。尽管其滥用现象普遍存在,但针对METH引起的神经损伤的有效治疗策略仍然有限。最近,源自血小板的外泌体(pExos)作为一种无细胞的修复候选物质,展现出广阔的应用前景。本研究旨在探讨pExos在慢性甲基苯丙胺成瘾大鼠模型中的效果。实验中,36只雄性Wistar大鼠被分为三组:治疗组同时接受甲基苯丙胺和血小板外泌体的治疗。10天后,通过一系列行为测试评估治疗对记忆、学习、抑郁及焦虑相关行为的影响,包括Morris水迷宫测试、新物体识别测试、高架十字迷宫测试和强迫游泳测试。大鼠的海马区通过多种方法进行
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-11-18
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GABA受体产后前30天的变化:全面综述
摘要哺乳动物出生后的前30天是大脑发育的关键时期。在此期间,γ-氨基丁酸(GABA)受体经历了重要的功能和结构变化,这些变化对神经元成熟、突触形成以及神经网络稳定至关重要。本文全面概述了GABA受体的产后发育过程,强调了它们在抑制性神经传导、发育可塑性以及从兴奋性信号传导向抑制性信号传导转变中的作用。同时,我们也探讨了GABA能信号传导失调在神经发育障碍中的影响及其治疗干预的潜力。哺乳动物出生后的前30天是大脑发育的关键时期。在此期间,γ-氨基丁酸(GABA)受体经历了重要的功能和结构变化,这些变化对神经元成熟、突触形成以及神经网络稳定至关重要。本文全面概述了GABA受体的产后发育过程,强调了
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-11-18
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综述:未来研究哺乳动物Dscam基因在自闭症谱系障碍和阿尔茨海默病中潜在作用的方向:来自剂量敏感性的启示
摘要唐氏综合征细胞黏附分子(Dscam)属于免疫球蛋白(Ig)超家族的巨分子成员,在神经系统中广泛分布。过去几十年来,针对多个物种中的Dscam基因及其蛋白质产物的研究取得了显著进展,这加深了我们对Dscam的可变剪接机制、异构体特异性同源结合特性以及在神经发育过程中所起关键神经功能的理解。在果蝇(Drosophila)中,Dscam基因经历了广泛的可变剪接,产生了数千种具有不同细胞外和/或跨膜结构的异构体。这些异构体赋予细胞独特的身份,并主要通过同源相互作用介导细胞间识别和下游信号传导级联反应。相比之下,哺乳动物的Dscam缺乏果蝇中的极端可变剪接和丰富的异构体多样性,但仍保留着重要的神经功
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-11-18
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综述:Toll样受体9(TLR-9)基因功能在炎症介导的神经元可塑性中的核心作用:对长期记忆形成的影响
摘要炎症显著影响多种神经生物学过程,尤其是在中枢神经系统(CNS)的背景下。Toll样受体(TLR)9蛋白是先天免疫系统的关键组成部分,已被确定为中枢神经系统炎症反应的重要介导因子。本综述探讨了TLR9介导的炎症反应在神经元可塑性中的作用,重点关注长期记忆的形成。全面的文献回顾表明,TLR9的激活会引发神经元内的炎症反应,产生促炎细胞因子。这些炎症反应进而可能导致神经元DNA损伤,而DNA损伤对于突触可塑性和记忆形成至关重要。TLR9的激活促进DNA修复蛋白的表达,有助于修复DNA损伤并保障神经元的存活。TLR9信号传导的紊乱会损害DNA修复和记忆巩固。TLR9、炎症与DNA损伤之间的复杂相互
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-11-18
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酒精通过激活雄性小鼠外侧隔膜中表达多巴胺1受体的神经元来促进社会支配地位
摘要急性酒精摄入会降低行为抑制能力,同时增加运动活动、攻击性和社会支配力,这与中边缘多巴胺系统有关。外侧隔(LS)中含有丰富的多巴胺受体神经元,这些神经元对社交动机、强化作用和奖励处理具有关键调节作用,但它们在介导急性酒精相关行为中的具体作用仍不明确。在本研究中,建立了不同酒精浓度的雄性小鼠急性酒精暴露模型(AAE),并通过管状实验、社交互动和开放场测试来检测小鼠的社交特征和活动状态。利用免疫荧光共定位分析方法检测了各脑区中表达多巴胺1受体(D1R)和D2R的神经元的激活状态。随后,在Drd1-Cre小鼠中特异性抑制或激活外侧隔(LS)中的D1R神经元,这些小鼠携带可通过特定药物(DREADD
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-11-18
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靶向Rho/ROCK信号通路可缓解6-OHDA诱导的帕金森病模型(包括体内和体外实验)中的线粒体功能障碍
摘要帕金森病(PD)是一种以多巴胺能神经元逐渐丧失为特征的神经退行性疾病,由于全球发病率的上升而受到越来越多的关注。鉴于调节Rho/ROCK信号通路可能成为治疗PD的有效途径,本研究旨在基于先前的发现,阐明强效ROCK抑制剂Y-27632的分子机制。为此,我们采用了体内和体外PD模型。我们通过mtDNA拷贝数、线粒体复合物I活性和膜电位来评估线粒体功能。此外,分子分析还检测了PD相关基因和线粒体基因在mRNA和蛋白质水平上的表达情况。生化检测方法测定了抗氧化酶活性、活性氧(ROS)和ATP水平。结果表明,颅内注射Y-27632可改善大鼠由6-OHDA引起的运动障碍。值得注意的是,与6-OHDA
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-11-18
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老年大鼠中内皮糖萼的降解作为神经炎症和认知障碍的中介因素:SS-31的保护作用
摘要本研究旨在探讨内皮糖萼(eGC)降解在老年大鼠中从系统性炎症向神经炎症及认知障碍转化过程中的作用,并研究靶向线粒体的肽类物质SS-31的保护效果。实验将24个月大的雄性Wistar大鼠分为四组:对照组、LPS组、LPS+SS-31组以及仅使用SS-31组。通过腹腔注射脂多糖(LPS)诱发系统性炎症;LPS+SS-31组在LPS注射前30分钟给予SS-31。利用ELISA检测海马区血清中eGC降解产物(syndecan-1 [SDC-1]、透明质酸 [HA]、硫酸肝素 [HS])及炎症标志物(IL-1β、TNF-α)的水平,并评估海马区突触后密度95(PSD-95)的表达情况。LPS诱导的系
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-11-18
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褪黑素可改善中年小鼠永久性局灶性脑缺血后的神经保护和神经可塑性
摘要中风是由于大脑血液供应中断引起的,主要影响老年人。流行病学数据显示,超过70%的缺血性中风发生在65岁及以上的老年人中,而且老年患者的功能恢复情况更差,死亡率也更高。大多数研究模型使用的是年轻动物,这限制了这些模型对老年患者的临床适用性。研究老年动物更具临床意义,尤其是考虑到老年患者常常经历严重的中风。我们选择了一种永久性中脑动脉闭塞(pMCAO)模型来模拟无法进行再灌注治疗的中风情况。相当一部分中风患者(尤其是老年人)没有接受溶栓/取栓治疗,导致动脉永久性阻塞。在我们的老年小鼠模型中,pMCAO能够在持续缺血的条件下严格测试神经保护效果,从而揭示褪黑素在严重、未得到治疗的中风中的潜在益处
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-11-18
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认知灵活性随年龄变化的神经轨迹:一项基于fMRI元分析揭示规则发现与规则提取的脑机制差异
当我们面对瞬息万变的环境时,大脑如何快速转换思维模式?这种被称为认知灵活性的高级功能,是人类适应能力的核心。然而,随着岁月流逝,人们往往会发现自己越来越难以在不同任务间自如切换——为什么年龄增长会削弱我们的思维敏捷性?脑内的“控制中心”究竟发生了怎样的变化?这些问题一直是神经科学和衰老研究领域的热点。以往研究多聚焦于年轻人群体,对认知灵活性神经基础随年龄变化的系统性认识仍存在空白。更关键的是,两种不同类型的认知灵活性——规则发现(如威斯康星卡片分类测试WCST中通过试错发现新规则)和规则提取(如任务转换范式TSP中根据线索提取已知规则)——可能具有不同的衰老轨迹,但这一假设尚未得到全面验证。正
来源:Behavioral and Brain Functions
时间:2025-11-18
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在相似性与差异性之间:雄性Wistar大鼠海马-海马旁回路在模式分离中的网络动态
在探索大脑如何处理和区分相似信息的过程中,研究者发现海马体及其周围结构在物体识别和模式分离任务中扮演着关键角色。海马体,尤其是齿状回(DG)和CA3区域,被认为是模式分离的核心区域。这些区域在面对不同相似度的物体时,表现出不同的神经活动模式。同时,海马体的前后轴和上下轴也展现出不同的功能特性,这些特性可能与特定的神经网络动态有关。此外,海马体内部的兴奋-抑制神经环路在不同任务条件下的作用尤为关键,特别是通过抑制性神经元的活动调控,来确保在相似刺激下形成非重叠的神经表征。为了深入理解这些机制,研究采用了多种方法,包括行为测试、免疫荧光标记和网络分析。实验设计涉及五个不同的相似度条件(NOR、DI
来源:Frontiers in Cellular Neuroscience
时间:2025-11-18
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天然PEG–PLGA在体外条件下能抑制β-淀粉样蛋白的聚集及其毒性
β-淀粉样蛋白(Aβ)的自我聚集在阿尔茨海默病(AD)的发病机制中起着关键作用,而阿尔茨海默病是影响老年人群的最常见的痴呆症病因。由于血脑屏障(BBB)的存在以及疾病进展的异质性,开发出有效的治疗AD的方法仍然具有挑战性。最近,我们发现未经任何偶联或包封处理的FDA批准的天然聚(d,l-乳酸-羟基乙酸)(PLGA)纳米颗粒能够在AD的细胞和动物模型中减轻Aβ的聚集和毒性。鉴于天然PLGA会被网状内皮系统(RES)快速清除的局限性,在本研究中,我们合成了聚乙二醇(PEG)修饰的天然PLGA纳米颗粒(PEG–PLGA-1),以降低其通过RES的清除率,并在对其进行了生化和结构表征后评估了它们对Aβ
来源:ACS Chemical Neuroscience
时间:2025-11-18
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精准的功能性神经成像技术揭示了婴儿个体特有的听觉反应
该研究聚焦于婴儿大脑在面对显著性刺激时的个体化响应模式,探索其与脑功能网络之间的关系。通过使用高精度的功能性磁共振成像(fMRI)技术,研究者在十名婴儿中收集了至少60分钟的低运动数据,以分析其对显著性听觉刺激的反应。这些婴儿的平均孕周为48周,且样本中包含不同性别和出生情况的个体,如足月出生与早产儿。研究结果揭示了在个体层面进行功能性脑成像分析的可行性,并且展示了婴儿大脑在处理显著性刺激时的稳定性和个体差异。功能性磁共振成像技术在研究婴儿大脑方面提供了重要的工具,尤其是在理解其如何响应外界刺激的过程中。对于婴儿来说,扫描时间受到其在扫描仪中保持不动能力的限制,因此研究者采用了先进的数据采集和
来源:Developmental Cognitive Neuroscience
时间:2025-11-18