利用可扩展单细胞扰动筛选系统重建分子通路特征

在功能基因组学领域,研究人员一直致力于通过观测数据预测因果调控关系。然而,尽管现代技术能够测量多种分子模态,从观测数据中推断出因果调控关系仍然具有挑战性。特别是,信号通路调控因子的下游效应物(effectors)的识别和量化是基因组学研究的重点之一。CRISPR等基因组编辑工具的出现为大规模并行筛选提供了可能,尤其是与单细胞RNA测序(scRNA-seq)结合的Perturb-seq技术,能够通过遗传扰动实现因果推断。然而,现有的Perturb-seq应用主要集中在静止细胞中,可能无法准确描述依赖于上下文的基因功能。 为了解决这一问题,研究人员开发了一种可扩展的Perturb-seq工作流程,结合了组合索引和下一代测序技术,系统地识别了不同生物背景下信号调控因子的靶标。通过这一方法,研究人员...

ROR1通过稳定GRB2促进胶质母细胞瘤生长并增强胶质瘤干细胞中c-fos的表达

学术背景 胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM)是最常见且最具侵袭性的原发性脑肿瘤,其治疗难度大,预后极差。尽管近年来手术、放化疗等手段有所进步,但GBM患者的5年生存率仍低于4%。GBM的复发和治疗抵抗性主要归因于胶质瘤干细胞(Glioma Stem Cells, GSCs)的存在。GSCs具有自我更新、持续增殖和多向分化能力,被认为是GBM复发和治疗抵抗的关键因素。因此,针对GSCs的治疗策略成为GBM研究的重要方向。 ROR1(Receptor Tyrosine Kinase-Like Orphan Receptor 1)是一种受体酪氨酸激酶样孤儿受体,其在多种肿瘤中高表达,但在正常组织中表达水平极低。研究表明,ROR1在肿瘤干细胞(Cancer Stem Cells, C...

研究揭示ERK激酶定位报告中的CDK2活性交叉作用

CDK2活性对ERK和p38 KTR信号的干扰及其计算方法 近日,由Timothy E. Hoffman、Chengzhe Tian、Varuna Nangia等作者发表在《Cell Systems》上的一篇论文,揭示了细胞周期依赖性激酶2(CDK2)对ERK(细胞外信号调节激酶)和p38信号通路中激酶转位报告(KTR)的干扰现象,并提出了通过计算方法消除这种干扰的技术。该研究不仅为理解细胞信号传导的复杂性提供了新的视角,还为未来的相关研究提供了重要的工具和方法。 研究背景 MAPK(丝裂原活化蛋白激酶)通路在细胞生长、分化和存活中扮演着至关重要的角色。其中,ERK和p38信号通路分别响应生长因子和应激信号,调控细胞的增殖和应激反应。为了实时监测ERK和p38的活性,研究人员开发了激酶转位报...

靶向线粒体的双金属纳米酶通过清除活性氧和减轻炎症缓解神经性疼痛

靶向线粒体的双金属簇纳米酶通过清除ROS和减少炎症缓解神经病理性疼痛 背景介绍 神经病理性疼痛是一种复杂且多方面的大众健康问题,其高发病率及对患者生活质量的显著负面影响使其成为医学研究的重要领域。当前,针对神经病理性疼痛的治疗方案存在局限性,包括疗效不足以及药物副作用明显等问题。这种情况促使科学家们不断探索新的治疗靶点和方法,以改进管理慢性疼痛的手段。 神经病理性疼痛的形成机制复杂多样,激活的脊髓胶质细胞以及微环境中炎症介质和活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)的积累,是主要的致病因素之一。研究表明,中心神经系统(CNS)中ROS的生成会激活如核因子κB(NF-κB)等转录因子,导致促炎性细胞因子及趋化因子的表达,从而在神经元中维持和扩展疼痛感知。此外,线粒体功...

患者来源的无细胞腹水液通过关键信号通路的激活影响卵巢癌细胞系的药物反应

卵巢癌细胞系中患者来源的无细胞腹水通过激活关键信号通路影响药物反应 背景介绍 卵巢癌是妇科恶性肿瘤中死亡率最高的疾病之一,尤其是晚期上皮性卵巢癌(EOC)患者的5年生存率仅为30%。尽管手术和化疗(如卡铂和紫杉醇)是标准治疗方案,但许多患者最终会发展为化疗耐药性,导致治疗失败。恶性腹水是晚期卵巢癌患者常见的并发症,它不仅为肿瘤细胞提供了独特的微环境,还可能通过其中的信号分子诱导化疗耐药性。然而,腹水对卵巢癌细胞药物反应的具体影响机制尚未完全阐明。因此,研究腹水如何通过激活细胞内信号通路影响药物反应,对于开发更有效的个性化治疗方案具有重要意义。 论文来源 这篇论文由来自挪威奥斯陆大学癌症免疫学系的Katharina Bischof、Andrea Cremaschi等研究人员共同完成,合作单位包...