以光控马达和光漂白为窗口，揭示细胞骨架主动物质网络的全局收缩与局部弥散——解读原始研究“motor-driven microtubule diffusion in a photobleached dynamical coordinate system” 学术研究背景 主动物质（Active matter）系统是近年生物物理学和合成生物学领域的前沿话题。主动物质指的是由能够消耗能量并用于自身运动或产生力的“主动组分”组成的系统，例如分子马达（molecular motors）和细胞骨架（cytoskeleton）纤维等。主动物质系统广泛存在于生物体内，从单细胞到多细胞组织，甚至动物个体层面的集体行为（如鱼群协作游动）都可见主动物质系统的组织和动力学特征。 主动物质的一个显著特征，是其可以在没有...

揭示连边预测算法的“富节点”偏见及其应对新策略 —— 解读“Bias-aware Training and Evaluation of Link Prediction Algorithms in Network Biology” 一、学术背景与研究缘起 在过去的十年里，生物网络（network biology）在揭示生物分子关联与功能方面扮演着愈加重要的角色。随着蛋白-蛋白互作（protein–protein interaction, PPI）、疾病基因关系等大规模图谱数据不断丰富，基于图机器学习的连边预测（link prediction, 连边意指网络中节点之间的关联）成为生物信息学和计算生物学中的核心工具。连边预测算法被广泛用于发现未知的生物分子关联，有助于药物靶点发现、疾病机制研究、实...

一、学术背景：从寿命延长到健康寿命的增进 随着20世纪以来全球医疗和社会经济水平的提高，人类整体寿命（Lifespan）显著延长，尤其是在发展中国家。然而，健康寿命（Healthspan）——即个体在无重大慢性疾病和功能障碍、保持全面健康状态下生活的年限——却未能与寿命同步增长。这在全球范围内造成了“健康寿命缺口”（healthspan-lifespan gap），使越来越多的人口虽然生命得以延长，但晚年多伴随慢性疾病、残疾和功能丧失，造成巨大社会、经济和医疗负担。 面对这一挑战，抗衰老生物学领域出现了“老年医学科学”（Geroscience）研究范式。与以往仅聚焦单一疾病的防治不同，Geroscience强调同时针对影响衰老进程的核心生物学机制（如炎症、免疫失衡、代谢异常、细胞功能障碍等“...

学术背景 小胶质细胞（microglia）是中枢神经系统（CNS）中唯一的常驻巨噬细胞，在发育、稳态和疾病中发挥关键作用。传统观点认为小胶质细胞是均一的“静息”或“激活”状态，但单细胞测序技术的出现揭示了其显著的转录异质性。然而，这种异质性的功能意义、驱动因素以及跨物种（如小鼠与人类）的差异仍不明确。 本综述由Beth Stevens团队撰写，旨在系统梳理小胶质细胞在不同环境（如发育、衰老、神经退行性疾病）中的转录状态多样性，探讨状态与功能的关联，并分析人类小胶质细胞研究的挑战与策略，为靶向小胶质细胞的治疗提供理论框架。 论文来源 作者：Constanze Depp、Jordan L. Doman等（共同一作），Beth Stevens（通讯作者） 机构：Boston Children’s ...

学术背景 近年来，免疫信号通路在神经系统稳态中的作用逐渐受到关注。传统观点认为，炎症小体（inflammasome）作为先天免疫的核心复合物，仅在感染或组织损伤时激活，通过 caspase-1 介导的细胞焦亡（pyroptosis）和促炎因子（如 IL-1β、IL-18）释放参与病理过程。然而，越来越多的证据表明，免疫分子在健康大脑的生理功能中同样发挥重要作用。例如，警报素（alarmin）IL-33 虽在炎症中起促炎作用，但也被发现对海马突触可塑性（synaptic plasticity）至关重要。 本研究旨在解决以下关键问题： 1. 炎症小体在健康成体大脑中是否具有生理性激活？ 2. 星形胶质细胞（astrocyte）的炎症小体信号如何影响海马功能？ 3. 其下游效应分子（如 IL-18...

一、研究背景 慢性肺部炎症（chronic lung inflammation）与纤维化（pulmonary fibrosis）的发病机制尚不明确，尤其关于肺部共生菌群（commensal microbiota）与免疫系统互作的影响缺乏深入认知。白细胞介素-10（IL-10）作为关键抗炎细胞因子，在肠道稳态中的作用已被广泛研究，但其在肺部免疫调控中的功能仍存在空白。本研究聚焦于IL-10信号缺失如何通过肺部间质巨噬细胞（interstitial macrophages, IMs）引发细菌失调（dysbiosis）驱动的炎症，并探索其与Th17细胞、单核细胞（monocytes）的协同作用机制。 二、论文来源 本研究由Seung Hyon Kim（伊利诺伊大学芝加哥分校药理学与再生医学系）、T...