INHBA通过巨噬细胞M2极化与线粒体铁死亡抑制驱动结直肠癌进展的机制研究
INHBA在结直肠癌中的表达上调与临床预后研究通过TCGA和GEO数据库分析发现,INHBA在结直肠癌组织中显著高表达,且与患者不良预后紧密关联。组织芯片检测结果验证了INHBA在癌组织中的表达水平明显高于癌旁正常组织,生存分析显示INHBA高表达组总生存期显著缩短。多因素Cox回归分析进一步证实INHBA是独立的预后危险因素。INHBA促进结直肠癌细胞的恶性生物学行为体内外实验表明,过表达INHBA明显地增强结直肠癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力,而敲低INHBA则抑制这些恶性表型。Western blot结果为INHBA调控上皮-间质转化(EMT)相关标志物的表达,提示其通过促进EMT过程增强
酶调控生物矿化:生物学功能与先进生物材料组织再生领域正面临着重大的临床挑战,尤其是在修复因创伤、退行性疾病和先天性疾病导致的骨缺损方面。酶调控生物矿化作为一种新兴的仿生策略,通过模拟生物体内矿物沉积的精密过程,为下一代再生疗法提供了变革性的基础。这一过程的核心在于酶可提供精确的时空控制,克服传统生物材料的静态局限性。骨生物矿化的基本机制生物矿化是生物体在有机基质内沉积无机矿物的受控过程,是形成骨骼、牙本质和牙釉质等结构较为复杂且机械韧性组织的基础。酶活性以时空精确的方式调控矿物沉积,并持续适应环境和生理刺激。基质的调控作用I型胶原作为骨中最丰富的结构蛋白,是矿物沉积的主要有机支架。其分层纤维结构
首个含硫代氨基甲酸酯基团的铜离子螯合型酪氨酸酶抑制剂——烷基N-苄基硫代氨基甲酸酯的ROS清除活性及其对不同来源酪氨酸酶的差异化抑制效果
3. 结果与讨论3.1. 合成目标化合物NBTC类似物1–10通过苄基异硫氰酸酯与相应醇类在无催化剂条件下反应制备。通过核磁共振氢谱和碳谱确认了其结构,并发现所有类似物在NMR谱图中均以两种旋转异构体形式存在,这与文献报道的硫代氨基甲酸酯类化合物由于N-C键旋转受阻而存在两种构象的结果一致。3.2. 焦儿茶酚紫试剂法测定Cu2+螯合活性使用焦儿茶酚紫(PCV)试剂评估了NBTC类似物的Cu2+螯合能力。结果显示,类似物4–7的螯合活性(59–66%)明显高于阳性对照曲酸(KA,31%),而类似物3、8和9的活性与KA相当。螯合活性与硫代氨基甲酸酯中O-烷基链的碳原子数和形状有关,碳原子数较多且
植物单细胞转录组数据库PlantscRNAdb 4.0发布:基于细胞类型统一性与多指标评分系统提升标记基因识别与注释精度
在植物生物学研究领域,单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术如同一把高分辨率显微镜,让科学家们能够以前所未有的精度观察植物组织内部的细胞异质性。这项技术揭示了同一组织内不同细胞类型间独特的基因表达模式、调控网络以及对生物和非生物胁迫的动态响应。从模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)到重要农作物如水稻(Oryza sativa)、玉米(Zea mays)和小麦(Triticum aestivum),scRNA-seq研究已经深入揭示了驱动叶片发育、根毛形成以及产量相关性状的组织特异性转录程序。然而,随着研究的深入,植物单细胞研究领域面临几大挑战:缺乏覆盖多种生态和农业重
白细胞介素-17C调控IL-17A致病性并促进支气管扩张中哮喘内型转换的证据
在呼吸系统疾病领域,支气管扩张和哮喘是两种常见的慢性炎症性疾病,但它们常常在同一患者身上共存,形成支气管扩张-哮喘重叠(BAO)。这种情况给临床治疗带来了巨大挑战,因为针对哮喘的常规疗法(如吸入性糖皮质激素)可能不适用于支气管扩张,甚至有可能增加感染风险。BAO患者的哮喘类型往往不同于单纯的哮喘,更倾向于一种难以控制的、以中性粒细胞炎症为主的“2型低”(type 2-low)内型,但其背后的分子机制尚不明确,成为了精准医疗道路上的一个障碍。为了解开BAO的谜团,一项发表在《Nature Communications》上的研究应运而生。研究人员将目光投向了免疫系统中的一些关键信号分子和细胞。他们发
淋巴管内皮细胞分泌Reelin通过Notch1-Srebp2介导的胆固醇代谢促进肌腱再生
肌腱,作为连接肌肉与骨骼的关键结构,在运动功能中扮演着至关重要的角色。然而,肌腱是一种典型的“低营养”组织,其内部血管分布稀疏,导致损伤后修复能力极其有限。无论是运动损伤还是年龄相关的退行性病变,肌腱损伤都极为常见,且往往伴随着纤维化瘢痕愈合,而非功能性再生。这种瘢痕组织力学性能差,极易导致肌腱功能丧失和再次断裂,给全球医疗系统带来了沉重的负担。因此,深入理解肌腱再生的内在机制,并开发有效的促再生疗法,是骨科和运动医学领域亟待解决的重大挑战。长期以来,肌腱的修复主要依赖于内部的肌腱干细胞/祖细胞(Tendon Stem/Progenitor Cells, TSPCs)。这些细胞具有自我更新和多
从古埃及法老的蓝色裹尸布到罗马帝国的皇家紫袍,靛蓝类染料作为人类最早使用的天然色素之一,见证了数千年纺织文明的演进。然而19世纪后期BASF实现靛蓝的化学合成后,这种曾象征尊贵的色彩却慢慢的变成为环境负担——每合成1公斤靛蓝需消耗100公斤化学试剂,传统染色工艺更是每天产生数千吨含硫废水。如何在延续色彩传奇的同时破解可持续发展难题,成为横亘在科技与艺术之间的巨大挑战。近日发表于《Nature Communications》的研究中,南京工业大学团队另辟蹊径,通过精巧的合成生物学设计,将靛蓝生物合成与纺织品染色两个独立工序融合为单个发酵罐内完成的同步过程。这种一锅一步法不仅使染色过程耗水量趋近于
多组学揭示葡萄籽原花青素B2通过ROS/铁死亡轴抑制胃癌生长的机制与意义
胃癌是全球癌症相关死亡的根本原因之一,尽管近年来发病率会降低,但由于人口老龄化,患者绝对数量仍在增加。在中国,2020年约有47.8万新发病例,给公共卫生系统带来沉重负担。化疗是胃癌主要治疗方法,但存在毒性和耐药性限制。许多源自膳食植物的物质因其低毒性和广泛可得性,作为潜在抗癌剂被广泛研究。黄酮类多酚因其广泛的生物活性而非常关注,如槲皮素、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)和染料木素。原花青素是黄酮类的一个亚类,是通过C4-C8或C6-C8键连接黄烷-3-醇形成的寡聚体。原花青素在自然界中含量丰富,占葡萄籽水提取物的70%以上。自然界中最常见的原花青素二聚体是B型原花青素,主要存在于葡萄籽
灵菌红素通过调控Wnt/β-catenin通路抑制甲状腺状癌增殖、转移并增强碘摄取能力的研究
甲状腺癌是内分泌系统最常见的恶性肿瘤之一,其中甲状腺状癌(Papillary Thyroid Cancer, PTC)约占所有病例的90%。虽然大多数PTC患者预后良好,但仍有约10%的患者会发生远处转移或局部复发。在这些患者中,约三分之二因钠碘同向转运体(Sodium-Iodide Symporter, NIS)功能丧失或表达缺失,导致肿瘤细胞摄取放射性碘的能力变弱或完全丧失,从而发展为放射性碘难治性分化型甲状腺癌(Radioiodine-Refractory Differentiated Thyroid Cancer, RAIR-DTC),使得辅助放射性碘治疗无效。因此,寻找能够有效抑
透明质酸酶1(HYAL1)作为透明质酸(HA)代谢的关键酶,在肿瘤生物学中展现出令人困惑的悖论特性。这篇综述系统梳理了HYAL1在癌症中的双重角色,揭示了其功能的高度情境依赖性。HYAL1结构及其在HA代谢中的作用HYAL1是人类血浆中首次纯化的体细胞透明质酸酶,其基因位于染色体3p21.3区域。该酶主要由信号肽、催化结构域、表皮生长因子样结构域和三个N-糖基化位点组成,晶体结构呈现扭曲的(β/α)8-桶状折叠。HYAL1以pH 4.0左右为最适条件,广泛分布于各种组织,主要参与HA的溶酶体降解。在细胞水平,HYAL1与HYAL2协同作用,将高分子量HA降解为更小片段。有必要注意一下的是,恶性组织中
先验知识引导的多模态深度学习系统探索尿路上皮癌生物标志物及预后预测新策略
尿路上皮癌(UC)作为泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一,其预后评估一直面临重大挑战。尽管近年来治疗方法慢慢的提升,但患者五年生存率仍不理想,且个体间存在非常明显的预后异质性。当前临床实践主要依赖病理分级和TNM分期等传统指标进行风险分层,但这一些方法往往难以全面捕捉肿瘤的复杂生物学特性。更关键的是,现有研究多集中于膀胱尿路上皮癌(BUC),而对上尿路尿路上皮癌(UTUC)的关注相对不足,这与UTUC更具侵袭性的临床特点形成鲜明对比。传统预后评估方法的局限性日益凸显:CT影像解读存在观察者间变异,病理切片的形态学评估主观性强,且宏观组织分布信息(如肿瘤浸润深度、免疫细胞空间分布)难以通过人工方式准确量化。虽
PIM激酶抑制通过重塑经典霍奇金淋巴瘤中巨噬细胞的促肿瘤与免疫抑制功能增强抗肿瘤免疫
在经典霍奇金淋巴瘤(classic Hodgkin lymphoma, cHL)的肿瘤微环境中,少数恶性的Reed-Sternberg(RS)细胞能够巧妙地躲避免疫系统的攻击,并招募大量正常的免疫细胞为其“服务”。其中,肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages, TAMs)被认为是RS细胞的“帮凶”,它们通过多种机制促进肿瘤生长、抑制抗肿瘤免疫,并与患者较差的预后紧密关联。尽管靶向PD-1的免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors, ICIs)对部分cHL患者有效,但仍有相当一部分患者会出现原发性耐药或治疗后复发,这表明肿瘤免
锌介导组氨酸标签重组蛋白在自组装肽凝聚体中的负载与释放:一种可调控的皮下递送系统
锌介导的组氨酸标签重组蛋白在自组装肽凝聚体中的负载与释放引言重组蛋白已成为重要的治疗平台。过去20年间,基于蛋白质的治疗实体在临床前和临床管线中的迅速增加推动了递送策略的创新。其中一个焦点是开发旨在延长作用维持的时间、由此减少给药频率的可注射制剂。皮下注射剂因其能够沉积生物活性蛋白,使其从注射部位吸收进入淋巴系统并随后进入血液循环而受到相当大的关注。尽管已有一些生物制剂的注射制剂获批用于人类,但具有可调药物释放动力学特征的递送平台仍有待探索。肽EAK16-II(AEAEAKAKAEAEAKAK,简称EAK)是一种自组装肽(SAP),它采用反平行β-片层构象,并通过交替的离子和疏水性氨基酸侧链的互
当大脑的血液供应突然中断,脑缺血卒中(Cerebral Ischemic Stroke, CIS)便会发生,这是一种高发病率、高致残率的重大脑血管疾病。患者脑部局部组织因缺血缺氧而坏死,生活品质与生存状况受到严重威胁。在探索CIS治疗策略的过程中,血管生成(Angiogenesis)——即从现有血管新生出血管的过程——展现出巨大潜力,它有望改善缺血后脑血流,缩小梗死体积。然而,血管生成的具体调控机制,尤其是其中复杂的分子网络对话,仍有许多未解之谜。近年来,科学家们将目光投向了非编码RNA的世界。这个家族成员众多,包括长度超过200个核苷酸的长链非编码RNA(long non-coding RN
随着电动汽车和规模化储能市场的加快速度进行发展,开发高安全、高能量密度的下一代锂电池成为研究热点。传统液态锂电池存在电解液泄漏、燃烧等安全风险隐患,而全固态锂电池(All-Solid-State Lithium Batteries, ASSLBs)采用不可燃的无机固态电解质,从根本上提升了电池的安全性,并有望利用金属锂负极实现更高的单位体积内的包含的能量。然而,ASSLBs的商业化之路仍面临两大核心挑战:一是正极内部离子传输效率低,常常要添加15~30 wt.%的固态电解质(即阴极液,catholyte)构建离子通道,但这些阴极液本身不贡献容量,反而稀释了活性物质比例,降低了电池单位体积内的包含的能量;二是正极活性物质与阴极液
皮肤真菌马拉色菌菌丝形态关键毒力因子——天冬氨酸蛋白酶MfSAP2的发现与功能鉴定
在我们的皮肤表面,居住着一个庞大的微生物群落,其中真菌的优势菌属是马拉色菌(Malassezia)。通常情况下,它们与我们和平共处,是正常的皮肤共生菌。然而,在某些皮肤病中,如花斑糠疹(Pityriasis Versicolor, PV),马拉色菌却扮演了“反派”角色。PV患者的皮肤上会出现色素沉着或减退的斑块,并伴有鳞屑。在这些皮损部位,马拉色菌主要以菌丝形态(即hyphae,一种长长的、类似菌丝的结构)存在,而这种形态在健康皮肤上却很少见。一个关键的科学谜团是:这些菌丝形态的马拉色菌是如何导致PV皮肤病理变化的?它们释放了哪些“武器”来破坏我们的皮肤屏障?为了回答这样的一个问题,研究人员将目光投
在干细胞生物学领域,胚胎干细胞(ESCs)具有自我更新和分化为各种体细胞的双重特性,这些特性由复杂的调控网络精密控制。然而,科学家们对维持干细胞多能性状态的分子机制理解仍不完整。特别是关于干细胞如何维持其身份,以及如何在多能状态和全能样状态之间转换的调控机制,仍是该领域的重要科学问题。近年来研究之后发现,一小部分ESCs能够自发重编程为类似2细胞期胚胎的2细胞样细胞(2CLCs),这种细胞具有更广泛的分化潜能。这种状态转换受到多种染色质因子的调控,表明表观遗传机制在干细胞命运决定中起关键作用。与此同时,RNA结合蛋白(RBPs)作为重要的基因表达调控因子,其在干细胞中的功能尚未被充分探索。在这项发
伴侣蛋白CCT5与CCT7通过表观遗传机制限制胚胎干细胞从多能性向全能性转变
在干细胞生物学领域,胚胎干细胞(ESC)向更原始状态的重编程一直是研究热点。虽然科学家已能诱导产生具有全能性特征的2-细胞样细胞(2CLC),但其诱导效率低、稳定性差的问题始终未能解决。更关键的是,调控多能性向全能性转变的分子机制尚不明确,特别是蛋白质稳态与表观遗传调控之间的内在联系仍有待揭示。为攻克这一难题,研究人员在《Stem Cell Reports》上发表了最新研究成果。他们采用整合生物信息学分析结合实验验证的策略,通过文献计量学、转录组测序(RNA-seq)和蛋白质相互作用网络分析,筛选出236个发育阶段特异性上调因子,最终聚焦于伴侣蛋白CCT5和CCT7这两个关键靶点。研究之后发现,C
在生命科学领域,精确控制基因的时空表达一直是研究者追求的目标。转录调控作为细胞活动的核心环节,其精准操控对于理解基因功能、定向改良作物性状具备极其重大意义。然而,传统的转录调控方法大多具有组成性激活的特点,难以实现时间和空间上的精确控制,这严重限制了其在基础研究和农业应用中的潜力。特别是在植物中,由于内源信号网络的复杂性,外源调控工具更容易受到干扰并出现泄漏表达,导致背景噪音高、诱导效率低等问题。幸运的是,光遗传学技术的出现为解决这一难题提供了新思路。该技术利用光敏蛋白元件,可以通过非侵入性的光信号实现对细胞活动的精准干预。例如,基于拟南芥光敏色素phyA与其相互作用因子FHY1的红光/远红光诱导
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