METTL3 通过调控 N6-甲基腺苷依赖性原始转录本 hsa-mir-4526 加工促进成骨发生

m6A甲基化修饰促进脂肪干细胞成骨分化新机制揭示——基于METTL3介导hsa-mir-4526初级microRNA剪接调控的研究 一、学术背景与研究动因 骨组织工程(Bone Tissue Engineering)近年来因生物技术、材料科学与再生医学的迅猛发展而成为多学科交叉研究的前沿领域。随着老龄化加剧及创伤、骨肿瘤等疾病导致的骨缺损病例上升,安全有效的新型骨缺损修复与再生方式,尤其是基于干细胞的再生医学策略,成为亟需解决的重点科学和临床问题。 其中,人脂肪来源间充质干细胞(Human Adipose-derived Stem Cells, hASCs)以丰富的来源、优越的增殖潜能与分化能力被广泛接受为骨组织工程理想的种子细胞。但hASCs的成骨分化机制复杂,受诸多分子调控网络及表观遗传...

PDGFR标记骨膜内不同的间充质和周细胞群体及其重叠的细胞特征

骨再生领域新进展:PDGFRβ标记骨膜多亚群间充质及周细胞的发现——解读《pdgfr marks distinct mesenchymal and pericyte populations within the periosteum with overlapping cellular features》 一、研究背景与科学问题 骨膜作为骨组织外层的薄层血管化组织,长期以来被认为是骨生长和修复中至关重要的细胞库。近年来,骨膜内间充质干/祖细胞(mesenchymal stem/progenitor cells, MSCs)的多样性与其在骨再生中的作用引发了广泛关注。多项研究已筛选出一系列骨膜祖细胞的表面标志物,包括CD73、CD164、PDPN、PDGFRα(platelet-derived ...

自组装表面层通过平整胞质分裂沟促进古菌细胞分裂

一、学术背景 自生命起源以来,生物个体需要构建有效的屏障来保护自身细胞免受外界物理与化学伤害。在细菌和古菌(archaea)领域,细胞表面层(S-layer, 表面层)是普遍存在、结构精巧的二维蛋白质晶格结构,替代细胞壁或荚膜多糖,起到关键的防护和结构支撑功能。这些S-layer可保护细胞膜,对恶劣环境、捕食、渗透压和毒素暴露等均展现出独特的防护作用。但这种规则晶格也被认为会对细胞形态的快速变化(如细胞分裂、胞质分配)产生物理限制,因此,细胞如何在维持机械强度与实现快速分裂间达到平衡,成为细胞生物学中的核心科学问题。 古菌Sulfolobus acidocaldarius是热偏好菌(thermoacidophilic)家族的代表物种,是研究古菌细胞生物学、环境适应性及与真核细胞起源相关性的理...

黏弹性胶原基细胞外基质中单核细胞利用突出性推力生成迁移通道

免疫细胞迁移新机制揭示:单核细胞如何在肿瘤周围基质中“开路前行” 一、学术研究背景与问题 细胞迁移(cell migration)是生命活动中至关重要的生物学过程,其涵盖了胚胎发育、组织修复、免疫应答及多种疾病进展过程。对于肿瘤微环境来说,免疫细胞,尤其是单核细胞(monocyte),从血液进入肿瘤组织后,能进一步分化为巨噬细胞,对肿瘤进展起到重要的调节作用。然而,肿瘤组织的细胞外基质(extracellular matrix, ECM),不仅在力学性能(如刚度stiffness、粘弹性viscoelasticity等)上有显著差异,还随肿瘤的发展变得更加致密和复杂。 近年来,许多研究发现,肿瘤周围基质的刚度升高和粘弹性的增强与肿瘤的进展密切相关。这些基质力学性能的变化不仅影响肿瘤细胞本身的...

持续自我修复机制保护波形蛋白中间丝免受断裂

学术背景与研究动因 细胞骨架(cytoskeleton)作为细胞形态保持与力学性能的核心支撑结构,主要由微丝(actin filaments)、微管(microtubules)和中间纤维(intermediate filaments)三大类构成。其中,中间纤维在细胞维持形状和承受应力等方面扮演着不可替代的角色。尽管中间纤维的重要生理功能已广泛认识,并且某些结构特征和动力学过程已有不少研究,但关于其中一个代表性成员——波形蛋白(vimentin)中间纤维,尤其在其组装和解聚(assembly/disassembly)机制上,依然存在诸多未解之谜。现有研究表明,微丝和微管的装配与解体机制相对明确,而中间纤维相关机制却鲜有深入解析。与此同时,波形蛋白在机体的多种疾病发生中扮演重要角色,其状态变化与...

单一反义寡核苷酸可修复热点外显子中的多种剪接突变

罕见疾病基因剪接突变“热点外显子”可被单一反义寡核苷酸广谱矫正——2025年PNAS最新发表研究综述 一、学术背景:疾病相关剪接突变的难题与反义疗法困境 基因剪接(RNA splicing)是真核基因表达调控中的关键步骤。绝大多数人类基因在成熟mRNA形成过程中,都通过剪接作用将内含子(intron)切除,并将外显子(exon)拼接为成熟转录本。这一过程不仅依赖于5’、3’剪接位点、分支点和多聚嘧啶区等经典顺式元件(cis-elements),亦涉及大量分布于外显子和内含子内部的剪接增强子(splicing enhancers)及剪接抑制子(splicing silencers)。遗传学研究表明,多达60%的人类致病突变最终还是通过影响RNA剪接,才致使编码蛋白产生异常。因此,理解并矫正基因...