单细胞转录组测序（single-cell RNA sequencing, scRNA-seq）技术的出现，为研究细胞发育和分化过程中的基因表达动态提供了前所未有的分辨率。然而，由于生物过程的复杂性，不同条件下的细胞发育轨迹往往是不对称的，这给数据的整合和比较带来了挑战。现有的方法通常依赖于将不同条件下的样本整合后再进行聚类分析或推断共享轨迹，但这些方法在处理不对称轨迹时往往效果不佳，可能会掩盖关键的差异表达基因（differentially expressed genes, DEGs）。 为了解决这一问题，研究人员开发了一种新的方法——Trajectory Alignment of Gene Expression Dynamics (Tragedy)。Tragedy方法能够在不进行数据集整合...

随着大规模人口生物样本库的日益普及，全基因组测序（Whole Genome Sequencing, WGS）数据在人类健康和疾病研究中的潜力得到了显著提升。然而，WGS数据的庞大计算和存储需求给研究机构，尤其是资金不足的机构或发展中国家的研究人员带来了巨大挑战。这种资源分配的不平等限制了前沿遗传学研究的公平性。为了解决这一问题，Manuel A. Rivas和Christopher Chang等人开发了新的算法和回归方法，显著减少了WGS研究的计算时间和存储需求，特别是针对罕见变异的处理。 论文来源 这篇论文由Manuel A. Rivas和Christopher Chang共同撰写。Rivas来自斯坦福大学生物医学数据科学系，Chang则供职于Grail Inc.。该论文于2025年2月1...

胶质母细胞瘤患者血管毒性的临床与遗传标志物研究：NRG Oncology RTOG-0825的启示 学术背景 胶质母细胞瘤（Glioblastoma, GBM）是一种高度侵袭性的脑癌，占恶性原发性脑肿瘤的近80%。尽管标准治疗包括手术切除、放疗和化疗，但患者的生存期仍然较短，中位生存期仅为12-15个月。治疗过程中，血管毒性（如血栓形成和高血压）是常见的副作用，可能导致治疗中断或死亡。特别是，血栓形成与GBM患者的生存率下降相关，而高血压则与较长的无进展生存期和总生存期相关。因此，识别这些血管毒性的风险因素对于改善临床决策和治疗效果至关重要。 本研究旨在通过临床和遗传标志物，探索GBM患者在治疗期间发生血栓形成和高血压的风险因素，并评估这些标志物在预测血管毒性中的作用。 论文来源 本研究由J...

欧洲罕见病基因组数据再分析研究：新诊断与未来蓝图 学术背景 罕见病是指影响人群比例极低的疾病，欧盟将其定义为每10万人中患病人数少于50人的疾病。尽管罕见病种类繁多（超过6000种），但其中超过70%的罕见病与遗传因素相关。这些疾病对个人和医疗系统构成了重大负担，约3.5%-6.0%的人在其一生中会受到罕见病的影响。尽管基因组测序技术在罕见病诊断中取得了显著进展，但仍有大量患者未能获得明确的分子诊断。近年来，已有研究表明，对现有基因组数据进行再分析可以带来新的诊断，尤其是在新疾病基因的发现和基因组变异注释的改进方面。然而，由于再分析需要大量的时间和多学科专业知识，这一过程并未成为常规操作。 为了解决这一问题，欧洲37家专家中心联合成立了Solve-RD联盟，旨在通过系统化的再分析，提高罕见病...

高精度碱基编辑技术在灵长类和人类视网膜中的应用 研究背景 Stargardt病是一种目前无法治愈的遗传性神经退行性疾病，主要由于ABCA4基因的功能缺失突变导致黄斑变性和失明。ABCA4基因编码的蛋白是一种膜脂翻转酶，位于光感受器和视网膜色素上皮细胞（RPE细胞）中，负责防止有毒视黄醛在视网膜中的积累。Stargardt病最常见的突变是ABCA4基因中的c.5882G>A（p.Gly1961Glu）点突变，该突变导致蛋白质功能丧失，从而引发疾病。 尽管已有一些关于碱基编辑在细胞系和小鼠模型中的研究，但在人类和非人灵长类（NHPs）的神经组织中实现高效基因编辑仍是一个挑战。本研究旨在开发一种基于腺相关病毒（AAV）的腺嘌呤碱基编辑策略，以纠正ABCA4基因中的c.5882G>A突变，并在人类和...

激素-神经肽通路抑制未成熟果蝇雌性性接受行为的研究 学术背景 性成熟是生物体从幼年期向成年期过渡的关键发育事件，伴随着生理和行为的多重变化。在果蝇（Drosophila）中，雌性个体从无性状态向性成熟过渡的过程尚未完全阐明，特别是激素和神经调节因子在这一过程中的作用机制。尽管已知激素如蜕皮激素（ecdysone）和保幼激素（juvenile hormone, JH）在昆虫发育中起重要作用，但它们如何调控性成熟期间的性行为仍不清楚。此外，神经肽（neuropeptide）在性行为调节中的作用也引发了广泛关注。本研究旨在揭示激素和神经肽如何协调果蝇雌性性成熟期间的性接受行为，特别是蜕皮激素-神经肽亮氨酸激肽（leucokinin, LK）-亮氨酸激肽受体（LKR）通路的作用。 论文来源 本论文由...

PTDP-43水平与C9orf72 ALS/FTD患者前额叶皮层细胞特异性分子变化的相关性 背景介绍 肌萎缩侧索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS）和额颞叶痴呆（Frontotemporal Dementia, FTD）是两种进行性神经退行性疾病，它们的共同特征是中枢神经系统（CNS）中特定神经元群体的丧失。尽管这两种疾病在症状上有所不同，但它们有着共同的遗传和神经病理学特征，尤其是C9orf72基因中的G4C2六核苷酸重复扩展突变，被认为是ALS和FTD最常见的遗传原因。 ALS主要表现为运动神经元的退化，导致肌肉无力和呼吸衰竭，而FTD则表现为额叶和颞叶皮层的退化，导致认知功能逐渐下降。在这两种疾病中，TAR DNA结合蛋白43（TDP-43）的...

鉴定靶向内质网相关降解的多囊蛋白2错义突变体 学术背景 多囊肾病（Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease, ADPKD）是一种常见的遗传性疾病，最终导致终末期肾病。ADPKD主要由PKD1和PKD2基因的突变引起，这两个基因分别编码多囊蛋白1（Polycystin 1, PC1）和多囊蛋白2（Polycystin 2, PC2）。PC2是一种非选择性阳离子通道，疾病相关的突变会破坏其正常功能，包括信号传导和液体分泌。尽管已知PC1和PC2是ADPKD的致病因素，但大多数疾病相关的PC2错义突变如何导致ADPKD的机制仍不清楚。特别是，PC2错义突变是否会损害其折叠，进而导致其通过内质网相关降解（Endoplasmic Reticulum-As...

精神疾病的细胞类型分类：新研究揭示精神分裂症等复杂脑部疾病的细胞基础 学术背景 精神疾病，如精神分裂症、抑郁症和双相情感障碍，是全球范围内的重要公共卫生问题。这些疾病通常由多种遗传和环境因素共同导致，且治疗手段有限。尽管全基因组关联研究（GWAS）已经识别出数千个与精神疾病相关的遗传位点，但这些位点的生理意义仍不明确。近年来，单细胞RNA测序（scRNA-seq）和单核RNA测序（snRNA-seq）技术的发展，使得研究者能够在单细胞水平上解析基因表达，从而更深入地理解精神疾病的细胞基础。然而，如何将GWAS数据与单细胞转录组数据结合起来，确定哪些细胞类型与精神疾病的发生密切相关，仍然是一个巨大的挑战。 本研究旨在通过结合GWAS和snRNA-seq数据，系统地分析精神分裂症等精神疾病的细胞...

亨廷顿病中的异常剪接与TDP-43功能失调及m6A RNA修饰改变 学术背景 亨廷顿病（Huntington’s disease, HD）是一种常染色体显性遗传的神经退行性疾病，主要表现为运动、认知和精神症状。该病由HTT基因中的CAG重复扩增引起，导致亨廷顿蛋白（huntingtin, HTT）中多聚谷氨酰胺重复序列的异常扩展。尽管HTT基因的突变机制已被广泛研究，但HD中RNA加工异常的机制仍不清楚。特别是，RNA剪接异常在HD中的具体作用尚未完全阐明。近年来，RNA结合蛋白（RNA-binding proteins, RBPs）和RNA修饰（如m6A甲基化）在神经退行性疾病中的作用逐渐受到关注。TDP-43（TAR DNA-binding protein 43）是一种在肌萎缩侧索硬化症...