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...

癌症的发生和发展与癌基因的表达密切相关，而癌基因的表达调控是一个复杂的过程。其中，翻译控制（translation control）在癌基因表达中的作用逐渐受到关注。MYC是一个关键的癌基因，在多种癌症中过表达，特别是在胰腺导管腺癌（PDAC）中，MYC的高表达与肿瘤的侵袭性和不良预后密切相关。然而，MYC的翻译调控机制尚不明确。为了揭示这一机制，研究者们开展了这项研究，旨在通过功能基因组筛选技术，鉴定出调控MYC翻译的关键因子，并探讨其在PDAC肿瘤发生中的作用。 论文来源 这篇论文由Joanna R. Kovalski、Goksu Sarioglu、Vishvak Subramanyam等来自University of California San Francisco的研究团队完成，并于...

研究背景 在哺乳动物胚胎发育的早期阶段，胚胎细胞通过复杂的调控机制逐渐分化为不同的细胞类型，形成具有特定功能的组织。这一过程被称为组织模式化（tissue patterning），它涉及细胞命运的决定、细胞动态行为的协调以及组织几何形状的调整。然而，尽管胚胎发育过程中存在固有的变异性，胚胎如何在这种变异性下实现精确的模式化仍然是一个未解之谜。尤其是在小鼠胚胎中，胚胎的大小可以相差四倍，但即便如此，胚胎仍能正常发育。这表明胚胎发育过程中存在一种鲁棒性（robustness），使得胚胎能够在不同的条件下保持稳定的模式化。 本研究旨在揭示小鼠胚胎在早期发育阶段，内细胞团（inner cell mass, ICM）中的细胞如何通过细胞命运与细胞动态行为的耦合，实现精确的模式化。具体来说，研究团队关注...

卡波西肉瘤相关疱疹病毒（Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus, KSHV）是一种γ-疱疹病毒，主要感染内皮细胞，并导致卡波西肉瘤（Kaposi’s sarcoma, KS）的发生，尤其是在HIV感染者中。卡波西肉瘤是一种以内皮细胞增殖为特征的恶性肿瘤，通常表现为皮肤病变。KSHV感染内皮细胞后，会引发显著的细胞形态和力学特性的变化，这些变化可能作为早期诊断和治疗标记物。然而，目前对这些变化的定量研究仍然有限，特别是在细胞力学特性方面的研究较少。因此，本研究旨在通过定量分析KSHV感染后内皮细胞的形态和力学变化，探索这些变化作为诊断和治疗靶点的潜力。 论文来源 本论文由Majahonkhe M. Shabangu、Melissa J. Blumenth...

皮肤创伤愈合是一个复杂的生物学过程，涉及细胞、分子和生理事件的协调。尽管传统治疗方法在一定程度上能够促进伤口闭合，但在慢性伤口或复杂创伤环境中，治疗效果往往不尽如人意。特别是在感染和炎症反应的控制方面，传统方法存在显著局限性。近年来，随着生物医学领域的快速发展，自修复水凝胶因其优异的物理化学性质和生物相容性，逐渐成为促进创伤愈合的研究热点。此外，天然化合物acteoside（毛蕊花苷）因其抗氧化、抗炎和促进细胞增殖的特性，显示出在加速伤口愈合、减少瘢痕形成方面的潜力。然而，如何将acteoside有效递送至创伤部位并调控其生物学功能，仍是当前研究的难点。 本研究的核心目标是开发一种负载acteoside的自修复水凝胶，通过调控毛囊干细胞（HFSCs）的功能，促进皮肤创伤愈合。研究不仅探索了a...

椎间盘退变（Intervertebral Disc Degeneration, IVDD）是全球范围内导致腰背痛的主要原因之一，严重影响患者的生活质量。椎间盘退变通常伴随着炎症反应，导致细胞外基质（Extracellular Matrix, ECM）的降解和结构破坏。尽管细胞疗法（如间充质干细胞，Mesenchymal Stem Cells, MSCs）被探索为治疗椎间盘退变的新方法，但退变椎间盘的微环境对细胞存活和移植效果具有不利影响。近年来，间充质干细胞分泌的外泌体（Extracellular Vesicles, EVs）因其具有抗炎和组织修复作用而受到广泛关注。然而，外泌体的治疗效果受到供体变异性、异质性和效力不足的限制。因此，如何通过基因工程技术增强外泌体的治疗潜力成为研究热点。 C...