学术背景 TDP-43（TAR DNA结合蛋白43）是一种主要存在于细胞核中的RNA结合蛋白，参与RNA代谢的多个过程，包括转录、剪接、RNA运输和翻译。然而，在多种神经退行性疾病中，如肌萎缩侧索硬化症（ALS）和额颞叶痴呆（FTD），TDP-43会从细胞核中消失并在细胞质中形成不溶性的聚集体。这种细胞质聚集和核功能丧失被认为是疾病发生的关键机制。尽管TDP-43在神经退行性疾病中的重要性已被广泛认可，但其病理机制仍不完全清楚，尤其是在细胞模型中同时重现TDP-43的细胞质聚集和核功能丧失仍然具有挑战性。 为了解决这一问题，本研究旨在通过使用TDP-43低复杂度域（LCD）形成的淀粉样纤维，触发TDP-43的细胞质聚集和核功能丧失，从而模拟人类神经元中的病理特征。通过这一模型，研究人员希望揭...

阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）是最常见的痴呆症类型，其特征是大脑中淀粉样蛋白（Amyloid-beta, Aβ）斑块和神经纤维缠结（Neurofibrillary Tangles, NFTs）的积累，导致大脑功能的逐步退化。尽管Aβ斑块和NFTs长期以来被认为是AD病理的标志物，但针对这些病理蛋白的治疗策略效果有限，且常伴随严重副作用。因此，深入理解AD在分子和细胞水平上的病理机制，对于开发疾病修饰疗法至关重要。 海马体是大脑中与记忆、导航和认知密切相关的区域，尤其在AD早期阶段易受损害。然而，关于海马体在AD中的分子和细胞变化的研究主要依赖于小鼠模型，人类海马体的空间转录组图谱尚未被系统绘制。为此，本研究旨在通过空间转录组测序（Spatial Transcr...

神经元（neurons）是大脑的基本计算单元，其形态和连接方式决定了大脑的计算能力。神经元的多样性是由一系列基因表达波（waves of gene expression）所驱动的，这些基因表达波引导细胞通过一系列快速发育事件，最终定义神经元的身份。传统的实验表明，神经元亚型的特异性是由转录因子（transcription factors）与局部信号相互作用的级联反应决定的。然而，单细胞转录组学（single-cell transcriptomics）的研究表明，转录组（transcriptome）本身并不能完全解释神经元亚型的多样性，因为神经元还进化出了广泛的后转录调控程序（post-transcriptional programs），这些程序在空间和时间上塑造基因表达。 微RNA（micr...

慢性疼痛（chronic pain）是一种复杂的多维体验，涉及感觉、情感和认知等多个维度。尽管传统的镇痛药物和抗抑郁药物被广泛使用，但超过50%-60%的慢性疼痛患者未能从中受益。因此，寻找新的治疗策略成为迫切需求。近年来，神经调控技术（neuromodulation）作为一种替代疗法逐渐受到关注，其中初级运动皮层（primary motor cortex, M1）的刺激被认为是一种有效的治疗手段。然而，M1在慢性疼痛中的具体作用机制尚不明确。特别是，痛觉感觉输入如何影响M1的活动，以及如何通过纠正M1的缺陷来调节疼痛处理，仍然是未解之谜。 本研究旨在揭示M1在慢性疼痛中的神经回路机制，探讨感觉-运动交互在疼痛处理中的作用，并阐明M1通过下行抑制通路调节慢性疼痛的机制。这一研究不仅为理解慢性...

学术背景 线粒体是细胞的能量工厂，其内膜（mitochondrial inner membrane, MIM）的完整性对细胞功能至关重要。prohibitin（PHB）是一类高度保守的蛋白质家族，包含PHB1和PHB2两种亚型，它们在多种细胞过程中发挥重要作用，包括线粒体应激信号传导、细胞周期调控、凋亡和寿命调节等。尽管PHB1和PHB2被认为在线粒体内膜中作为支架蛋白发挥作用，但其分子组织方式长期以来一直不明确。以往的研究通过酵母中的负染色电子显微镜（EM）推测PHB1/PHB2异二聚体可能形成直径约20 nm的环状结构，但这些推测缺乏直接的实验证据。因此，揭示人类prohibitin复合物的分子结构对于理解其在维持线粒体内膜完整性和空间组织中的功能具有重要意义。 论文来源 本研究由来自M...

学术背景 心肌梗死（Myocardial Infarction, MI）是全球范围内的主要健康问题之一。尽管在心肌梗死后，骨髓（Bone Marrow, BM）中的髓系细胞对组织修复至关重要，但过度的髓系生成（myelopoiesis）会加剧瘢痕形成并损害心脏功能。骨髓中的造血干细胞（Hematopoietic Stem Cells, HSCs）具有独特的再生能力，能够补充造血系统。然而，HSCs在心肌梗死后应急造血（Emergency Hematopoiesis, EH）中的作用尚未完全明确。此前的研究表明，小鼠模型中的HSCs在心肌梗死后会增殖并功能下降，但HSCs是否直接参与生成浸润心脏的免疫细胞仍不清楚。此外，针对心肌梗死后系统性炎症的治疗策略在临床研究中结果不一，因此亟需开发新的特...

背景介绍 铁死亡（Ferroptosis）是一种由铁依赖的脂质过氧化引发的细胞死亡形式，近年来被认为在癌症治疗中具有巨大潜力。癌细胞通过多种分子改变和代谢重编程机制来避免铁死亡，其中谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）是铁死亡的关键调控因子。GPX4通过将有毒的脂质过氧化物转化为无毒的脂质醇，阻止脂质过氧化，从而抑制铁死亡。然而，GPX4的稳定性及其在癌细胞中的调控机制尚不完全清楚。 本研究旨在揭示癌细胞如何通过PRMT5（蛋白精氨酸甲基转移酶5）介导的GPX4甲基化来增强其稳定性，从而抵抗铁死亡。这一发现不仅有助于理解癌细胞如何通过代谢重编程来逃避铁死亡，还为开发新的癌症治疗策略提供了潜在靶点。 论文来源 本论文由Yizeng Fan、Yuzhao Wang、Weichao Dan等来自多个研...

背景介绍 细胞核膜（Nuclear Envelope, NE）是细胞核与细胞质之间的重要屏障，负责维持核内环境的稳定。核膜的完整性对于细胞的正常功能至关重要，其破坏与衰老和多种疾病密切相关。自噬（Autophagy）是细胞内降解和回收受损或多余物质的重要机制，包括核自噬（Nucleophagy），即细胞核或核膜成分通过自噬途径被降解。然而，核自噬的具体机制，尤其是核膜重塑的分子和超微结构过程，仍不明确。 近年来，研究表明核自噬在维持核膜稳态中发挥重要作用，但其分子机制和动态过程尚未被完全揭示。特别是，核膜的内膜（Inner Nuclear Membrane, INM）和外膜（Outer Nuclear Membrane, ONM）如何通过自噬途径被选择性移除，而不破坏核膜的完整性，仍是一个未...

研究背景 在肿瘤微环境中，高度侵袭性的肿瘤通过抑制cGAS-STING信号通路来逃避免疫系统的攻击。cGAS-STING通路是细胞感知胞质双链DNA并启动免疫反应的关键途径。cGAS（cyclic GMP-AMP synthase）在结合DNA后催化生成cGAMP，cGAMP随后与STING（stimulator of interferon genes）结合，激活下游的TBK1和IRF3，最终诱导I型干扰素（IFN）的表达，触发抗肿瘤免疫反应。然而，肿瘤细胞通过何种机制抑制STING的激活仍不清楚。本研究旨在揭示肿瘤细胞在缺氧条件下如何通过ADSL（adenylosuccinate lyase）生成的富马酸盐抑制STING通路，从而促进肿瘤免疫逃逸。 研究来源 本研究由Yuran Duan、...

背景介绍 长期以来，科学界普遍认为哺乳动物的神经干细胞（Neural Stem Cells, NSCs）仅存在于中枢神经系统（Central Nervous System, CNS）中，尤其是大脑的特定区域，如海马齿状回（dentate gyrus）和侧脑室附近的脑室下区（subventricular zone）。这些区域的NSCs在成年后仍能持续生成新的神经元，这一过程被称为神经发生（neurogenesis）。然而，关于NSCs是否存在于中枢神经系统之外，尤其是外周神经系统（Peripheral Nervous System, PNS）中，一直存在争议。 外周神经系统主要由神经嵴细胞（Neural Crest Cells, NCCs）发育而来，而神经嵴干细胞（Neural Crest S...