脑肿瘤引发颅骨广泛结构紊乱及颅骨骨髓免疫微环境改变

颅骨骨髓免疫微环境在脑肿瘤中的新作用:基于小鼠与人类多中心研究解读 一、学术背景及研究意义 脑肿瘤,尤其是胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM),是中枢神经系统最具侵袭性的恶性肿瘤之一。过去人们主要将其视为局部疾病,但近年来的证据显示,GBM具有广泛的系统性影响,包括对免疫系统主要和次要器官的重塑,如脾脏、胸腺、骨髓等。近年来的研究发现,颅骨骨髓(Skull Marrow, SM)作为脑组织的“免疫仓库”,在脑损伤和疾病(如自身免疫脑炎、中风等)时能向脑内补充单核细胞和中性粒细胞,但在脑癌(尤其GBM)背景下的具体作用尚不明确。 颅骨骨髓微环境的独特性在于:它通过贯穿颅骨至硬膜(dura)的血管化骨化通道(ossified vascular channels)与脑表面建立了直接的...

复发性模式补全驱动新皮层对感觉推断的表征

学术背景:知觉推理与神经机制探究 在日常生活中,我们的感觉系统经常面对不完整或模糊的信息。例如,物体被遮挡时,大脑依靠既有经验和预期完成对整体的推断。这种推理能力不仅是人类视觉系统的核心功能之一,同时也是其他动物包括灵长类、鼠类、鱼类甚至昆虫的共同能力。感知推断(sensory inference)不仅推动我们识别本不存在的边缘和形状,例如著名的Kanizsa三角形错觉(Kanizsa triangle illusion)中,观察者会看到不存在实物的白色三角形。这种“主观轮廓(illusory contour, IC)”现象本质上属于一种高层次的知觉推断,但其背后的神经机制长久以来仍未被充分揭示。 之前在灵长类和人类的研究中,发现初级视觉皮层(primary visual cortex, V...

异常剪接导致C9orf72重复扩增外显子化在肌萎缩侧索硬化/额颞叶痴呆中的作用

Nature Neuroscience最新研究揭示ALS/FTD相关C9orf72致病机制新路径 学术背景与研究动机 肌萎缩侧索硬化症(ALS, Amyotrophic Lateral Sclerosis)和额颞叶痴呆(FTD, Frontotemporal Dementia)是临床医学中最具挑战性的神经退行性疾病,其发病机制复杂且尚未彻底阐明。近年来,染色体9号开放阅读框基因C9orf72的首内含子区(intron 1)出现六核苷酸重复扩增(G4C2,ggggcc)已被证实是ALS/FTD最常见的遗传致病因素之一。患者的重复数目可由正常的12个以内扩增至百余甚至更多,导致相关疾病高发。 然而,C9orf72重复扩增位于非编码区域(intronic region),传统理论认为内含子RNA在...

衰老促进了远端染色体区域Barr小体的再激活

一、学术背景:X染色体失活与衰老的神秘关联 在哺乳动物中,雌性个体拥有两条X染色体,雄性只有一条。为维持性别间基因剂量的平衡,雌性发育早期通过X染色体失活(X chromosome inactivation, XCI)机制,将两条X染色体中的一条随机沉默成为高度致密、转录不活跃的结构,称为“Barr小体(Barr body)”。XCI是由长链非编码RNA Xist的表达引导,通过染色体广泛包裹和一系列表观遗传修饰(如多梳复合物沉默、DNA甲基化等)实现的。在经典观点中,XCI一旦建成就能够被细胞分裂稳定传递,使得大部分X染色体基因永久只表达一条拷贝。 但过去数十年,科学家发现少数失活X染色体(称为“Xi”)上的基因可“逃逸”失活(escape from XCI),导致雌性这些基因的表达远高于...

单个年龄相关CpG位点的表观遗传编辑对全基因组表观遗传老化景观的影响

打破表观遗传年龄钟的神秘面纱:一项关于单个年龄相关CpG位点表观遗传编辑对全基因组表观遗传老化景观影响的研究综述 一、研究背景与科学问题 表观遗传学(epigenetics)——尤指DNA甲基化(DNA methylation)——近年来已成为衰老机制研究的前沿高地。DNA甲基化主要发生在基因组中的CpG二核苷酸位点,这些位点的甲基化水平随着年龄逐步发生稳定、可预测的变化。这种基于CpG甲基化模式开发的“表观遗传钟”(epigenetic clock),如今被广泛用作生物年龄(biological age)判断、生理健康风险预测甚至疾病进展评估的重要生物标志物(biomarker)。 近年来,越来越多的证据表明,表观遗传年龄的加速与全因死亡率增加密切相关,这表明表观遗传钟不仅计量时间,更反映...

P-选择素异常激活驱动小鼠造血干细胞衰老

一、研究背景与科学问题 血液系统的健康对于机体功能至关重要,而造血干细胞(HSC, Hematopoietic Stem Cells)则是维持血液系统正常运行的核心细胞类型。HSC 具有自我更新和多向分化能力,能够生成所有类型的血细胞,包括红细胞、白细胞和血小板。随着年龄的增长,造血干细胞的功能逐渐衰退,表现为造血再生能力降低、红细胞生成受损,以及出现向髓系(如粒系、单核细胞及血小板)倾斜的分化偏向。这种干细胞老化不仅影响机体对失血、感染等应激的应答能力,还会导致多种血液退行性疾病和恶性肿瘤的发生。 以往的研究揭示,HSC老化与一系列细胞内分子改变相关,比如DNA损伤、代谢异常、表观遗传调控紊乱等。此外,细胞外环境因素——如骨髓微环境的重塑和炎症反应——同样对HSC老化过程产生显著影响。然而...

肠道菌群依赖性苯乙酸升高促进衰老过程中内皮细胞衰老

肠道微生物及其代谢产物介导衰老过程中血管内皮细胞衰老的分子机制研究 ——《nature aging》最新成果解读 一、研究背景及意义 在人类社会深度老龄化的现实语境下,心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)已成为全球老年人群健康的最大威胁之一。现有流行病学证据显示,衰老是心血管疾病最重要的风险因素之一。然而,导致心血管系统功能衰退的重要细胞基础——血管内皮细胞(endothelial cell, EC)功能障碍,尤其是内皮细胞衰老(senescence),其体内发生的分子诱因和调控机制尚未完全阐明。 近年来,肠道微生物(gut microbiota)作为“继基因组之后的人体第二基因组”,逐渐被医学与生命科学界认识到其与机体代谢、免疫、炎症等多系统、多疾病状态之间...