纳米拓扑结构对细胞代谢活动的影响：多模态成像揭示新发现 学术背景 在生物医学领域，细胞与材料表面的相互作用是研究细胞行为、组织工程和再生医学的关键。纳米级表面拓扑结构（nanotopography）已被证明能够显著影响细胞的形态、粘附、增殖和分化。然而，纳米拓扑结构如何通过机械和几何微环境调节细胞代谢活动，仍然是一个尚未完全理解的问题。细胞代谢是细胞功能的核心，涉及能量产生、生物分子合成和氧化还原平衡等多个方面。理解纳米拓扑结构对细胞代谢的影响，不仅有助于揭示细胞与材料相互作用的机制，还为设计新型细胞培养平台和优化细胞治疗策略提供了新的思路。 本研究旨在通过多模态光学成像技术，揭示纳米拓扑结构对细胞代谢活动的调控机制。具体来说，研究团队利用纳米柱阵列（nanopillar arrays）作为...
体积增材制造在细胞打印中的应用 学术背景 体积增材制造（Volumetric Additive Manufacturing, VAM）是一种革命性的3D打印技术，能够快速创建复杂的三维结构，尤其是在细胞打印领域，VAM能够模拟天然组织的结构，为再生医学和组织工程提供了新的可能性。然而，尽管VAM技术具有巨大的潜力，但其在工业应用和监管合规方面仍面临诸多挑战。特别是在生物打印领域，如何确保打印组织的安全性、有效性以及规模化生产，仍然是亟待解决的问题。此外，不同国家和地区在VAM技术的监管框架和知识产权保护方面也存在差异，这为技术的推广和应用带来了额外的障碍。 本文由Vidhi Mathur、Vinita Dsouza、Varadharajan Srinivasan和Kirthanashri S...
自组装DNA-胶原蛋白生物活性支架促进细胞摄取和神经元分化 学术背景 在分子生物学研究中，DNA与蛋白质的相互作用一直是理解细胞过程的重要课题。随着对DNA-蛋白质相互作用的理解加深，这些知识被广泛应用于组织工程、药物开发和基因编辑等领域。其中，DNA/胶原蛋白复合物因其在基因传递研究中的应用而备受关注。然而，关于这些复合物作为生物活性支架的潜力研究较少，尤其是自组装DNA大结构与胶原蛋白相互作用形成的复合物的特性尚未被充分研究。本研究旨在探索自组装DNA大结构与I型胶原蛋白相互作用形成的生物活性支架，并评估其在细胞培养、药物传递和组织工程中的应用潜力。 论文来源 本论文由Nihal Singh、Ankur Singh和Dhiraj Bhatia共同撰写，他们来自Indian Institu...
基于CD26靶向和HSP90抑制的磁性纳米平台用于衰老细胞的凋亡和铁死亡介导的清除 学术背景 随着人口老龄化的加剧，衰老细胞（senescent cells）的积累被认为是衰老和年龄相关疾病的重要标志。衰老细胞不仅与组织功能衰退有关，还被认为是抗癌治疗的副作用之一，可能导致药物耐药性和治疗失败。因此，选择性诱导衰老细胞死亡的药物（senolytics）成为抗衰老和抗癌研究的热点。然而，第一代senolytics存在局限性，如脱靶效应和系统毒性。为了解决这些问题，研究人员开始设计靶向性更强的senolytics，尤其是基于纳米技术的senolytics（nanosenolytics）。本文旨在开发一种基于磁性纳米颗粒（magnetic nanoparticles, MNPs）的多功能纳米平台，...
乳腺癌肺转移中的基质成纤维细胞作用机制研究 背景介绍 乳腺癌是全球女性中最常见的癌症之一，而转移是导致乳腺癌患者死亡的主要原因。肺是乳腺癌最常见的转移部位之一，但其转移机制尚未完全阐明。肿瘤转移的过程不仅涉及肿瘤细胞本身的特性，还与其所处的微环境密切相关。近年来，越来越多的研究表明，肿瘤微环境中的基质细胞，尤其是成纤维细胞，在肿瘤转移中扮演着重要角色。然而，关于这些成纤维细胞在肺转移中的具体作用及其异质性，仍有许多未解之谜。 本研究旨在揭示乳腺癌肺转移过程中基质成纤维细胞的异质性，并探讨其在肺转移形成中的具体作用。通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）等技术，研究人员发现了一类特定的基质成纤维细胞亚群，这些细胞通过色氨酸代谢产物——犬尿氨酸（kynurenine, Kyn）介导的机制，帮...
BOK蛋白在钙信号调控中的新角色 背景介绍 BOK（Bcl-2-related ovarian killer）是Bcl-2蛋白家族的一员，长期以来被认为在细胞凋亡中发挥作用。然而，近年来的研究表明，BOK可能还具有非凋亡功能，特别是在钙离子（Ca²⁺）信号调控中。钙离子是细胞内重要的第二信使，参与多种细胞过程，包括细胞增殖、分化和凋亡。内质网（ER）是细胞内主要的钙离子储存库，而IP3受体（IP3R）是调控内质网钙离子释放的关键通道。BOK与IP3R的结合已被证实，但其对IP3R功能的直接影响尚不明确。此外，BOK的丝氨酸-8（Ser-8）位点是一个高度保守的磷酸化位点，但其功能意义尚未被充分研究。 本研究的目的是探索BOK及其磷酸化对IP3R介导的钙离子释放的调控作用，特别是通过Ser-8...