肌肉来源的miR-126调控TDP-43轴突局部合成及其对ALS模型中神经肌肉接头完整性的影响

肌肉源性miR-126调控TDP-43轴突局部合成维持ALS模型神经肌肉接头完整性——《nature neuroscience》综述报道 一、学术背景与研究动机 肌萎缩性侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS)是一种致死性的成年起病运动神经元疾病,主要特征是神经肌肉接头(Neuromuscular Junction, NMJ)功能障碍、轴突退变以及运动神经元死亡。ALS的多数病例都与TDP-43(TAR DNA-binding Protein 43,多功能DNA/RNA结合蛋白)异常密切相关,其致病机制包括TDP-43从细胞核移位到胞质并形成高磷酸化聚集体,以及对RNA剪接、转运和局部翻译调控的干扰。尤其值得关注的是,TDP-43在ALS中经常在外周...

C9orf72六核苷酸重复扩增损害ALS中小胶质细胞的应答

C9orf72六核苷酸重复扩增损害ALS患者小胶质细胞应答——《nature neuroscience》2025年11月刊报道详解 一、学术背景与研究动机 肌萎缩侧索硬化症(ALS, Amyotrophic Lateral Sclerosis)是一种以运动神经元进行性丧失为特征的致残性神经退行性疾病,患者常在发病3年内死亡。除运动症状外,部分患者还表现为认知和行为障碍。遗传学证据显示,ALS具有强烈的遗传易感性,其中以C9orf72(chromosome 9 open reading frame 72)基因上的GGGGCC六核苷酸重复扩增(hexanucleotide repeat expansions, HRE)最为常见。这种扩增常见于ALS和额颞叶痴呆(FTD, frontotempor...

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...

钙激活钾电流对衰竭心肌细胞室性复极的体内建模与验证

心力衰竭心室肌细胞中钙激活钾通道(SK通道)对复极过程的影响——基于计算建模的研究 研究背景与学术意义 心力衰竭(heart failure, HF)是一种严重且常见的心脏疾病,其特征为心脏电生理和收缩功能的全面恶化。这种病理状态不仅导致心脏泵血功能减弱,不能满足机体的生理和代谢需求,还常常伴随其他代谢性或心脏性疾病,其中以房颤(atrial fibrillation, AF)最为常见。值得注意的是,房颤若并存于射血分数降低型心力衰竭患者中,会进一步提升死亡风险。因此,深入理解心力衰竭状态下心脏电生理特性及其调控机制,对于降低患者致死性心律失常风险、改进治疗策略具有重要意义。 在心脏电生理研究中,小电导钙激活钾通道(small conductance calcium-activated po...

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...