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1.
孤舟蓑笠翁 (2025-08-29 16:17):
paper 【doi】10.1038/s41586-025-09399-9;【发表年份】2025年;【期刊】Nature;【标题】The evolution of hominin bipedalism in two steps。【内容总结】这篇论文研究了人类两足行走的进化基础,特别是骨盆形状的变化机制。简单说,科学家想搞清楚人类骨盆为什么比其他灵长类更短更宽,从而支持直立行走。他们用了多种方法:比较了人类、小鼠和多种灵长类(如黑猩猩、鼠狐猴)的骨盆发育过程;通过显微CT扫描观察骨骼生长;用单细胞多组学分析基因表达;还研究了SOX9、PTH1R等基因的作用。结果发现人类骨盆发育有两个关键变化:一是软骨生长板方向从纵向变为横向,使骨盆变宽;二是骨化(骨头形成)从后部开始并延迟,保留了复杂形状。详细来说,团队通过比较解剖学发现人类髂骨生长板方向与其他灵长类不同,基因分析显示SOX9-PTH1R信号通路和RUNX2等基因调控了这些变化,空间转录组数据证实肌肉早期附着影响了骨盆形态。这些改变共同使人类骨盆能支撑直立行走,同时容纳大脑较大的婴儿。
2.
孤舟蓑笠翁 (2025-08-29 16:07):
paper 【doi】10.1016/j.cell.2025.07.042;【发表年份】2025年;【期刊】Cell;【标题】Tumor transcriptome-wide expression classifiers predict treatment sensitivity in advanced prostate cancers。【内容总结】这篇研究想找出能预测晚期前列腺癌患者对不同治疗(如激素疗法和化疗)反应的生物标志物,通过分析1523名患者的肿瘤RNA表达数据(使用微阵列技术检测基因表达水平),结合长期生存随访数据,发现高Decipher评分(反映肿瘤增殖活性)和PTEN失活(通过PTEN_loss_Liu转录组特征判断)的肿瘤对化疗药物多西他赛更敏感,而雄激素受体(AR)信号强的肿瘤生存期更长。主要方法包括:临床级微阵列检测肿瘤转录组、免疫组化验证(Ki-67和PTEN蛋白)、多变量Cox比例风险模型分析生存关联、预定义的生物标志物-治疗交互作用检验。结果显示Decipher评分高的转移性患者接受多西他赛后死亡风险降低36%(HR=0.64),PTEN失活肿瘤的死亡风险降低43%(HR=0.57),而AR信号活跃与更好预后相关(非转移患者HR=0.58)。
3.
孤舟蓑笠翁 (2025-08-29 15:51):
paper 【doi】10.1038/s41586-025-09462-5;【发表年份】2025年;【期刊】Nature;【标题】Haematopoietic stem cell number is not solely defined by niche availability。【内容总结】这项研究挑战了传统观点,发现造血干细胞(HSC)数量不仅由骨髓微环境(niche)容量决定,还受系统性调控。研究者开发了创新的股骨移植技术(将野生型小鼠股骨移植到未处理受体小鼠体内来增加niche数量),同时结合局部照射(选择性破坏特定骨骼区域的niche)、联体共生实验(连接两只小鼠的循环系统)和TPO基因修饰小鼠模型(改变血小板生成素水平)。主要发现包括:1)即使增加niche数量,HSC总数仍保持不变;2)当内源性niche功能缺陷时,移植niche中的HSC数量也不会超过生理水平;3)血小板生成素(TPO)是决定全身HSC总量的关键调控因子。这些结果更新了Schofield于1978年提出的niche理论,揭示了HSC数量受系统性(全身TPO水平)和局部(niche内)双重限制的新机制。
4.
孤舟蓑笠翁 (2025-08-27 07:47):
paper 【doi】10.1038/s41588-025-02289-w;【发表年份】2025年;【期刊】Nature Genetics;【标题】ERG-driven prostate cancer initiation is cell-context dependent and requires KMT2A and DOT1L。【内容总结】这篇研究想搞清楚为什么前列腺癌中常见的ERG基因突变会导致癌症发生,发现关键在于ERG只在特定类型的基底细胞(Basal lum细胞)中才会引发癌症。研究者用小鼠模型做了细胞谱系追踪、单细胞RNA测序和染色质可及性分析,发现这些特殊基底细胞被ERG激活后会先变成一种高增殖的中间态细胞(IM细胞),再发展成癌症;还发现IM细胞依赖STAT3、KMT2A和DOT1L这些因子,如果用CRISPR敲除这些基因就能阻止癌症发生。简单说就是:ERG致癌需要特定细胞环境,在Basal lum细胞里会通过IM细胞阶段发展成癌,这个过程需要KMT2A和DOT1L参与;而单细胞技术帮助发现了传统方法可能忽略的关键细胞亚群和机制。具体来说,他们用转基因小鼠模型结合荧光标记追踪了不同前列腺上皮细胞的命运,通过流式细胞术和免疫荧光发现只有同时表达基底和管腔标记的Basal lum细胞才是ERG致癌的起源;单细胞测序揭示IM细胞具有独特的基因表达谱和开放的染色质区域(特别富含STAT3和ETS家族转录因子结合位点);最后用CRISPR在类器官和移植模型中验证了STAT3、KMT2A/MLL1和DOT1L对ERG致癌的关键作用,这为靶向治疗提供了新思路。
Abstract:
Abstract Despite the high prevalence of ERG transcription factor translocations in prostate cancer, the mechanism of tumorigenicity remains poorly understood. Using lineage tracing, we find the tumor-initiating activity of ERG … >>>
Abstract Despite the high prevalence of ERG transcription factor translocations in prostate cancer, the mechanism of tumorigenicity remains poorly understood. Using lineage tracing, we find the tumor-initiating activity of ERG resides in a subpopulation of murine basal cells that coexpress luminal genes (BasalLum) and not in the larger population of ERG+ luminal cells. Upon ERG activation, BasalLum cells give rise to highly proliferative intermediate (IM) cells with stem-like features that coexpress basal, luminal, hillock and club marker genes, before transitioning to Krt8+ luminal cells. Transcriptomic analysis of ERG+ human prostate cancers confirms the presence of rare ERG+ BasalLum cells, as well as IM cells whose presence is associated with a worse prognosis. Single-cell analysis revealed a chromatin state in ERG+ IM cells enriched for STAT3 transcription factor binding sites and elevated expression of the KMT2A/MLL1 and DOT1L, all three of which are essential for ERG-driven tumorigenicity in vivo. In addition to providing translational opportunities, this work illustrates how single-cell approaches combined with lineage tracing can identify cancer vulnerabilities not evident from bulk analysis. <<<
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5.
孤舟蓑笠翁 (2025-07-01 22:26):
#paper 【doi】10.1016/j.phymed.2025.156828;【发表年份】2025年;【期刊】Phytomedicine;【标题】Deciphering the molecular mechanisms of QLQX capsules in heart failure: A multi-omics perspective。【内容总结】这篇论文研究了中药QLQX胶囊对保留射血分数心衰(HFpEF)的治疗机制,简单说就是想搞清楚这个药为啥能改善心脏功能。研究者先用网络药理学预测了QLQX的活性成分和潜在靶点,然后通过大鼠实验(包括超声心动图、RNA测序、蛋白质组学和代谢组学)验证效果,发现QLQX能通过调节cGMP-PKG信号通路等改善心脏舒张功能。具体来说,他们先通过计算机分析找到QLQX的44种活性成分可能作用于530个靶点,其中38个与HFpEF相关;接着用手术+高盐饮食制造HFpEF大鼠模型,给不同剂量QLQX治疗8周后,用多组学方法发现药物显著提升了血清一氧化氮(NO)和环磷酸鸟苷(cGMP)水平,改善了心肌肥厚指标,并通过转录组发现216个基因表达被逆转,蛋白质组显示401个差异蛋白被调控,代谢组显示QLQX能纠正脂代谢异常。最终证明QLQX像"多面手"一样通过cGMP-PKG通路协调改善血管功能、钙离子平衡和能量代谢,这解释了它对复杂病因的HFpEF的疗效。
6.
孤舟蓑笠翁 (2025-06-30 19:17):
#paper 【doi】10.1016/j.ccell.2025.04.005;【发表年份】2025年;【期刊】Cancer Cell;【标题】Immune evolution in pre-invasive lung adenocarcinoma。【内容总结】这篇论文研究了肺腺癌前驱病变进展过程中免疫微环境的动态变化,目标是找到早期干预的治疗靶点。研究者使用空间单细胞分析(成像质谱技术)和五种小鼠模型,发现TIM-3免疫检查点在癌前阶段高表达于先天免疫细胞(如巨噬细胞、树突细胞),阻断TIM-3能显著减小小鼠模型的病变尺寸,但在侵袭期无效。具体来说,他们分析了114个人类肺腺癌前驱病变样本,通过成像质谱绘制了从非典型腺瘤性增生(AAH)到侵袭性腺癌(IAC)的免疫细胞组成与空间分布变化,发现先天免疫反应在癌前阶段占主导,而适应性免疫在侵袭期增强;小鼠实验显示TIM-3阻断在癌前阶段能减少M2型巨噬细胞、增加抗原呈递树突细胞,从而抑制肿瘤进展,但该效果具有阶段特异性。
7.
孤舟蓑笠翁 (2025-06-29 09:36):
#paper 【doi】10.1038/s41586-025-09182-w;【发表年份】2025年;【期刊】Nature;【标题】In vivo mapping of mutagenesis sensitivity of human enhancers。【内容总结】这篇论文想搞清楚人类增强子(控制基因开关的DNA片段)中哪些小片段对胚胎发育最关键。科学家选了7个控制大脑、心脏和四肢发育的增强子,用转基因小鼠做实验:先把这些增强子切成12碱基的小块,用CRISPR技术突变每个小块,然后观察突变后胚胎器官发育的变化(主要看颜色标记的LacZ基因表达)。他们发现69%的小块突变会影响发育(60%让增强子失效,9%反而增强活性),并用机器学习模型预测出88%的关键位点与实验结果吻合。简单说就是:像拆乐高一样把增强子拆成小零件,发现大部分零件都重要,突变会搞乱发育;还训练AI模型来预测哪些零件最关键,结果挺准。主要方法包括:转基因小鼠胚胎实验(enSERT技术)、12bp块突变策略、ChromBPNet机器学习模型分析染色质开放信号、DeepLIFT算法定位关键碱基。
8.
孤舟蓑笠翁 (2025-06-29 09:18):
#paper 【doi】10.1038/s41586-025-09154-0;【发表年份】2025年;【期刊】Nature;【标题】Major expansion in the human niche preceded out of Africa dispersal。【内容总结】这篇论文研究了为什么现代人类(智人)大约5万年前能成功走出非洲并扩散到全球,而更早的非洲外扩散(如12.5万年前)却未能留下遗传痕迹。研究者通过分析非洲479个放射性定年的考古遗址(图1显示分布),结合两种古气候模型(HadCM3和PCESM),使用物种分布模型(SDMs)和广义加性模型(GAMs)量化了人类生态位变化。结果发现,从约7万年前开始,人类逐渐适应了更广泛的生境(如森林和沙漠,图4b),这种生态灵活性在5万年前达到高峰,正好与成功扩散的时间吻合。研究认为,这种生态位扩张(可能是由于技术革新或人口压力)让人类能够应对走出非洲后遇到的各种环境挑战,而早期群体因适应性不足而失败。方法上,团队通过重采样解决考古数据的时间偏差(Extended Data Fig.1),并用主成分分析量化生态位空间变化(Extended Data Fig.3)。
Abstract:
Abstract All contemporary Eurasians trace most of their ancestry to a small population that dispersed out of Africa about 50,000 years ago (ka)1–9. By contrast, fossil evidence attests to earlier … >>>
Abstract All contemporary Eurasians trace most of their ancestry to a small population that dispersed out of Africa about 50,000 years ago (ka)1–9. By contrast, fossil evidence attests to earlier migrations out of Africa10–15. These lines of evidence can only be reconciled if early dispersals made little to no genetic contribution to the later, major wave. A key question therefore concerns what factors facilitated the successful later dispersal that led to long-term settlement beyond Africa. Here we show that a notable expansion in human niche breadth within Africa precedes this later dispersal. We assembled a pan-African database of chronometrically dated archaeological sites and used species distribution models (SDMs) to quantify changes in the bioclimatic niche over the past 120,000 years. We found that the human niche began to expand substantially from 70 ka and that this expansion was driven by humans increasing their use of diverse habitat types, from forests to arid deserts. Thus, humans dispersing out of Africa after 50 ka were equipped with a distinctive ecological flexibility among hominins as they encountered climatically challenging habitats, providing a key mechanism for their adaptive success. <<<
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9.
孤舟蓑笠翁 (2025-06-29 09:11):
#paper 【doi】10.1038/s41586-025-09151-3;【发表年份】2025年;【期刊】Nature;【标题】Morphodynamics of human early brain organoid development。【内容总结】这项研究想了解人类大脑早期发育过程中细胞外基质(ECM)如何影响脑类器官的形状变化和区域形成。科学家们开发了新技术:1)用荧光标记不同细胞结构(细胞膜、细胞骨架等),2)用光片显微镜长期观察类器官生长,3)计算机分析细胞形状变化。他们发现:1)脑类器官发育分三个阶段(快速生长、腔室融合、成熟),2)添加外源ECM(如Matrigel)能帮助形成更规则的神经上皮结构,3)缺少ECM会导致类器官发育异常,出现更多神经嵴细胞,4)ECM通过WNT和Hippo信号通路影响类器官发育。具体来说,研究团队标记了肌动蛋白、微管等结构,用显微镜追踪数周,发现ECM能促进细胞排列整齐和腔室融合;没有ECM时,YAP1蛋白会上调,激活WNT通路基因WLS,导致类器官尾部化(更像脊髓而不是大脑)。这些发现帮助我们理解ECM在人类大脑发育中的重要作用。
Abstract:
Abstract Brain organoids enable the mechanistic study of human brain development and provide opportunities to explore self-organization in unconstrained developmental systems1–3. Here we establish long-term, live light-sheet microscopy on unguided … >>>
Abstract Brain organoids enable the mechanistic study of human brain development and provide opportunities to explore self-organization in unconstrained developmental systems1–3. Here we establish long-term, live light-sheet microscopy on unguided brain organoids generated from fluorescently labelled human induced pluripotent stem cells, which enables tracking of tissue morphology, cell behaviours and subcellular features over weeks of organoid development4. We provide a novel dual-channel, multi-mosaic and multi-protein labelling strategy combined with a computational demultiplexing approach to enable simultaneous quantification of distinct subcellular features during organoid development. We track actin, tubulin, plasma membrane, nucleus and nuclear envelope dynamics, and quantify cell morphometric and alignment changes during tissue-state transitions including neuroepithelial induction, maturation, lumenization and brain regionalization. On the basis of imaging and single-cell transcriptome modalities, we find that lumenal expansion and cell morphotype composition within the developing neuroepithelium are associated with modulation of gene expression programs involving extracellular matrix pathway regulators and mechanosensing. We show that an extrinsically provided matrix enhances lumen expansion as well as telencephalon formation, and unguided organoids grown in the absence of an extrinsic matrix have altered morphologies with increased neural crest and caudalized tissue identity. Matrix-induced regional guidance and lumen morphogenesis are linked to the WNT and Hippo (YAP1) signalling pathways, including spatially restricted induction of the WNT ligand secretion mediator (WLS) that marks the earliest emergence of non-telencephalic brain regions. Together, our work provides an inroad into studying human brain morphodynamics and supports a view that matrix-linked mechanosensing dynamics have a central role during brain regionalization. <<<
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10.
孤舟蓑笠翁 (2025-06-29 09:01):
#paper 【doi】;【发表年份】2025年;【期刊】Nature;【标题】Targeting de novo purine biosynthesis for tuberculosis treatment。【内容总结】这篇研究想解决结核病治疗中药物耐药和疗程长的问题,科学家们发现了一种叫JNJ-6640的新药,它能精准打击结核菌制造嘌呤(DNA的原料)的第一步关键酶PurF。他们先筛了4924种化合物找到苗头,再改进结构让药效更强(MIC90=8.6 nM),用基因敲除、显微镜看细菌分裂、测肺里化学物质浓度等方法证明这药只杀结核菌不伤人类细胞。重要发现包括:药能让结核菌的DNA复制停工(看图3的细菌分裂动画),肺里的嘌呤原料太少救不了被药打击的细菌(表1数据),动物实验用长效针剂打两针就能减少近99%病菌。这药还能替换现有方案里毒性大的药物,可能让未来治疗更短更安全。简单说就是:找到新靶点→设计特效药→证明它管用且安全→能改进现有疗法。
11.
孤舟蓑笠翁 (2025-06-29 08:54):
#paper 【doi】10.1038/s41586-025-09160-2;【发表年份】2025年;【期刊】Nature;【标题】Machine-learning design of ductile FeNiCoAlTa alloys with high strength。【内容总结】这篇论文的目标是开发同时具备高强度和高延展性的新型合金,突破传统合金强度与延展性此消彼长的限制。研究者采用机器学习结合领域知识(如原子尺寸错配最大化、L12/B2相调控)设计了Fe35Ni29Co21Al12Ta3高熵合金,通过冷轧和热处理工艺获得含66.6% L12纳米沉淀相和15% B2微米相的双相结构。实验结果惊人:屈服强度达1.8GPa的同时保持25%均匀延伸率,远超现有钢材和传统高熵合金。具体而言,团队首先构建包含20种物理特征的数据库,通过六步主动学习循环(数据收集→物性描述符筛选→模型训练→知识引导虚拟筛选→效用函数设计→实验验证)优化成分,最终材料中L12相提供主要强化(859MPa),可变形B2相通过位错积累维持高加工硬化率,两者协同作用使性能突破现有材料极限。关键创新在于机器学习指导下的多组元沉淀相设计,以及通过高体积分数可变形B2相(传统硬脆相经Ta合金化后变为韧性相)实现强度-延展性协同提升。
12.
孤舟蓑笠翁 (2025-06-29 08:37):
#paper 【doi】10.1038/s41586-025-09190-w;【发表年份】2025年;【期刊】Nature;【标题】Kupffer cell programming by maternal obesity triggers fatty liver disease。【内容总结】这篇论文研究了母亲肥胖如何通过影响胎儿肝脏中的Kupffer细胞(KC)导致后代成年后出现脂肪肝疾病。简单来说,科学家发现肥胖母亲体内的高脂肪饮食会让胎儿KC细胞从正常代谢模式(氧化磷酸化)转变为异常模式(糖酵解),这种变化会持续到成年并促进肝细胞脂肪堆积。他们用小鼠实验证明,通过基因敲除KC中的HIF1α蛋白可以阻止这种代谢转变,从而预防脂肪肝。主要方法包括:建立母体肥胖小鼠模型、流式细胞术分析免疫细胞、RNA测序分析基因表达、单细胞多组学测序(RNA+ATAC)、脂质组学和代谢组学分析、体外肝细胞共培养实验等。详细来说,研究发现母体肥胖会重编程KC细胞的代谢和免疫功能,使其分泌更多载脂蛋白(如APOE和APOA1),这些蛋白会促进肝细胞吸收脂质;通过KC特异性基因敲除和细胞移植实验证实,发育期KC的异常编程是导致成年脂肪肝的关键因素,而补充正常KC可以逆转这一过程。
13.
孤舟蓑笠翁 (2025-06-27 20:21):
#paper 【doi】10.1126/science.adp0176;【发表年份】2025年;【期刊】Science;【标题】Reactivation of mammalian regeneration by turning on an evolutionarily disabled genetic switch。【内容总结】这篇论文研究了哺乳动物耳廓再生能力差异的遗传机制,目标是找到导致小鼠和大鼠失去再生能力的关键基因开关。研究人员通过比较再生能力强的兔子、山羊和非洲刺鼠与非再生的小鼠、大鼠,发现再生失败的原因是伤口诱导的成纤维细胞(WIFs)中醛脱氢酶基因Aldh1a2表达不足,该基因负责合成视黄酸(RA)。主要方法包括单细胞RNA测序、空间转录组分析和转基因小鼠实验。结果显示,通过激活Aldh1a2或外源补充RA可以恢复小鼠耳廓再生能力,进化过程中多个Aldh1a2调控元件的失活导致了再生失败。简单说就是找到了控制哺乳动物再生的"开关基因",并通过基因操作成功重启了小鼠的再生能力。
Science, 2025-6-26. DOI: 10.1126/science.adp0176
Abstract:
Mammals display prominent diversity in the ability to regenerate damaged ear pinna, but the genetic changes underlying the failure of regeneration remain elusive. We performed comparative single-cell and spatial transcriptomic … >>>
Mammals display prominent diversity in the ability to regenerate damaged ear pinna, but the genetic changes underlying the failure of regeneration remain elusive. We performed comparative single-cell and spatial transcriptomic analyses of rabbits and mice recovering from pinna damage. Insufficient retinoic acid (RA) production, caused by the deficiency of rate-limiting enzyme Aldh1a2 and boosted RA degradation, was responsible for the failure of mouse pinna regeneration. Switching on Aldh1a2 or RA supplementation reactivated regeneration. Evolutionary inactivation of multiple Aldh1a2-linked regulatory elements accounted for the deficient Aldh1a2 expression upon injury in mice and rats. Furthermore, the activation of Aldh1a2 by a single rabbit enhancer was sufficient to improve ear pinna regeneration in transgenic mice. Our study identified a genetic switch involved in the evolution of regeneration. <<<
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14.
孤舟蓑笠翁 (2025-06-27 20:15):
#paper 【doi】10.1016/j.cell.2025.05.047;【发表年份】2025年;【期刊】Cell;【标题】A Drosophila single-cell 3D spatiotemporal multi-omics atlas unveils panoramic key regulators of cell-type differentiation。【内容总结】这篇论文想全面研究果蝇从胚胎到蛹期的发育过程,看看不同细胞类型是怎么形成的。他们用了三种方法:Stereo-seq(单细胞空间转录组测序)、scRNA-seq(单细胞转录组测序)和scATAC-seq(单细胞染色质可及性测序),把这些数据整合起来分析。具体来说,他们收集了43个胚胎、9个幼虫和5个蛹的样本,用Stereo-seq做了3D空间转录组,还做了单细胞转录组和表观组测序。通过整合这些数据,他们重建了果蝇发育的3D模型,找到了控制细胞分化的关键因子,特别是在中肠发育中发现了一个叫exex的新调控因子,它和已知的lab基因一起控制铜细胞的分化。简单说就是用了多种测序技术,把果蝇发育过程从头到尾看了一遍,找到了控制细胞变成不同种类的"开关"基因,特别是发现了中肠里铜细胞怎么长出来的新机制。
15.
孤舟蓑笠翁 (2025-06-26 19:53):
#paper 【doi】10.47366/sabia.v5n1a3;【发表年份】2025年;【期刊】Nature Aging;【标题】The stochasticity of biological aging。【内容总结】这篇论文探讨了衰老过程中的随机性(偶然事件)如何影响生物年龄预测。作者首先指出衰老是DNA损伤随机积累与细胞修复机制共同作用的结果(目标),然后通过分析蠕虫、小鼠和人类的甲基化模式等分子数据(方法),证明基于机器学习的衰老时钟能有效量化这种随机性,其预测结果与寿命和健康状况高度相关(结果)。简单说就是:细胞每天都会随机受损,修复能力随年龄下降,这种"损伤噪音"会被甲基化等生物标记记录,用AI分析这些数据就能预测一个人的生物年龄和衰老速度,比如发现节食小鼠衰老更慢、吸烟者衰老更快。主要方法包括:比较不同物种的体细胞突变率、构建基于CpG甲基化的机器学习模型、验证干预措施(如雷帕霉素)对衰老时钟的影响。
16.
孤舟蓑笠翁 (2025-06-26 19:48):
#paper 【doi】10.1038/s41588-025-02237-8;【发表年份】2025年;【期刊】Nature Genetics;【标题】Single-cell eQTL analysis identifies genetic variation underlying metabolic dysfunction-associated steatohepatitis。【内容总结】这篇研究想搞清楚为什么不同人得脂肪肝的程度不一样,科学家怀疑和基因有关。他们用了一种叫单细胞RNA测序(snRNA-seq)的高科技方法,分析了48个人的肝脏细胞(包括健康人和不同程度的脂肪肝患者),结合基因组数据找到了3500多个影响基因表达的遗传变异位点(eQTL),特别是发现了一个叫EFHD1的基因在特定基因型(rs13395911:TT)的人中会被FOXO1蛋白调控,当肝脏代谢异常时这个保护机制会失效,导致脂肪肝恶化。主要方法包括单细胞转录组测序、Poisson混合效应模型(PME)找eQTL、细胞状态互作分析(ieQTL)、染色质状态分析和功能验证实验(如电泳迁移实验和类器官模型)。结果不仅验证了已知脂肪肝相关基因HSD17B13的调控机制,还首次揭示了EFHD1通过维持线粒体功能和减少内质网应激来保护肝脏,这些发现为个性化治疗提供了新靶点。
17.
孤舟蓑笠翁 (2025-06-26 19:41):
#paper 【doi】10.1016/j.cell.2025.06.001;【发表年份】2025年;【期刊】Cell;【标题】Systematic profiling reveals betaine as an exercise mimetic for geroprotection。【内容总结】这篇论文想搞清楚运动为什么能抗衰老,他们找了13个年轻男性做实验,先测了静息状态的数据,然后让他们做急性运动(单次5公里跑)和长期运动(25天隔天跑),用单细胞测序、代谢组学等方法分析了血液和粪便样本。简单说发现长期运动后肾脏产生的甜菜碱(betaine)变多了,这种物质能抑制TBK1蛋白,减少炎症和细胞衰老。详细来说,团队通过多组学分析发现长期运动改变了免疫细胞组成(增加初始淋巴细胞)、优化了代谢(增强脂肪酸利用),特别重要的是肾脏中甜菜碱代谢通路被激活。体外实验证明甜菜碱直接结合并抑制促炎蛋白TBK1,老年小鼠喝含甜菜碱的水后,肌肉功能、认知能力都变好,多个器官的衰老指标改善。主要方法包括:人体运动干预实验、单细胞RNA测序(10x Genomics)、质谱代谢组学(LC-MS/MS)、免疫荧光染色、小鼠行为学测试等。
18.
孤舟蓑笠翁 (2025-06-26 19:30):
#paper 【doi】10.1016/j.stem.2025.05.015;【发表年份】2025年;【期刊】Cell Stem Cell;【标题】An organ-chip model of sporadic ALS using iPSC-derived spinal cord motor neurons and an integrated blood-brain-like barrier。【内容总结】这篇研究想开发更好的渐冻症(ALS)疾病模型来研究病因和药物筛选。他们用患者干细胞在微流控芯片上培养出脊髓运动神经元,并加入类似血脑屏障的内皮细胞,通过持续灌流让神经元更成熟健康。主要方法包括:干细胞分化技术、器官芯片培养、单细胞测序和蛋白质组分析。结果发现芯片环境能促进神经元成熟,在ALS患者样本中检测到神经丝蛋白异常增加,还发现运动神经元亚群存在谷氨酸信号通路紊乱。简单说就是他们造了个更逼真的"渐冻症芯片",发现患者神经元有特定蛋白异常和信号传导问题,这为研究病因和测试药物提供了新工具。详细来说,该模型结合微流控动态灌流和血脑屏障系统,使神经元存活时间更长、更接近真实状态;通过测序发现ALS患者的神经丝蛋白NEFL/NEFH增加,运动神经元出现谷氨酸受体相关基因异常表达,提示早期兴奋毒性可能是疾病机制之一。
19.
孤舟蓑笠翁 (2025-06-26 19:24):
#paper 【doi】10.1016/j.stem.2025.06.004;【发表年份】2025年;【期刊】Cell Stem Cell;【标题】Hallmarks of stem cell aging。【内容总结】这篇综述探讨了干细胞衰老的五个关键特征(静止深度、自我更新倾向、子代命运、恢复力和群体异质性),旨在理解干细胞功能随年龄衰退的机制并寻找潜在干预策略。作者通过分析多种组织(如造血、神经、肌肉干细胞)的现有研究数据,发现衰老会导致干细胞激活变慢或变快、分化能力改变、抗压能力下降以及克隆多样性减少。主要方法包括单细胞RNA测序、异时联体共生实验和代谢干预等,结果显示年轻血液因子、禁食和运动等干预措施能部分逆转干细胞衰老表型,例如恢复肌肉干细胞活力和神经发生能力。研究发现干细胞衰老是组织功能衰退的关键因素,而微环境炎症和表观遗传变化是主要驱动机制。
20.
孤舟蓑笠翁 (2025-06-25 21:37):
#paper 【doi】10.1126/science.adu8249;【发表年份】2025年;【期刊】Science;【标题】Lineage-resolved analysis of embryonic gene expression evolution in C. elegans and C. briggsae。【内容总结】这篇论文想搞清楚两种线虫(C. elegans和C. briggsae)在胚胎发育过程中基因表达如何进化。研究者们用单细胞RNA测序技术分析了超过17.5万个细胞,比较了429种相同细胞类型的基因表达模式。主要方法包括:单细胞转录组测序、正交基因比对、基因表达距离计算(Jensen-Shannon距离)和基因调控网络构建。结果发现虽然两种线虫分化了2000万年,但大多数基因表达模式保守,尤其是肌肉和肠道细胞;神经元细胞差异较大,可能与适应环境有关。他们还发现发育中期(200细胞阶段)基因表达最保守,支持"发育沙漏"模型。有趣的是,一些快速进化的基因家族(如神经肽和核激素受体)在神经元中特别活跃,可能是行为适应的关键。研究还揭示了基因复制后表达模式的分化现象,比如有些复制基因会变得表达更特异或表达量更低。这些发现为理解发育进化提供了细胞水平的详细视角。
Science, 2025-6-19. DOI: 10.1126/science.adu8249
Abstract:
The constraints that govern the evolution of gene expression patterns across development remain unclear. Single-cell RNA sequencing can detail these constraints by systematically profiling homologous cells. The conserved invariant embryonic … >>>
The constraints that govern the evolution of gene expression patterns across development remain unclear. Single-cell RNA sequencing can detail these constraints by systematically profiling homologous cells. The conserved invariant embryonic lineage of Caenorhabditis elegans and C. briggsae makes them ideal for comparing cell type gene expression across evolution. Measuring the spatiotemporal divergence of gene expression across embryogenesis, we find a high level of similarity in gene expression programs between species despite tens of millions of years of evolutionary divergence. Nonetheless, thousands of genes show divergence in their cell type specific expression patterns, with enrichment for functions in environmental response and behavior. Neuronal cell types show higher divergence than others such as the intestine and germline. This work identifies likely constraints on the evolution of developmental gene expression. <<<
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