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师从诺奖得主,中国博后一作兼通讯Cell论文,揭开疼痛感受器何以抵抗辣椒素致命伤害
生物世界· 2025-08-30 04:03
研究背景与发现 - 辣椒素受体TRPV1由David Julius教授于1997年首次克隆鉴定 该受体负责感知辣椒素和有害高温刺激 相关研究于2021年获得诺贝尔生理学或医学奖[2] - 2025年8月26日 David Julius团队在Cell发表研究 通过全基因组CRISPRi筛选发现线粒体电子传递链(ETC)组分低表达可保护痛觉感受器免受兴奋毒性损伤[3] 机制解析 - 痛觉感受器通过主动降低线粒体电子传递链(ETC)活性来增强对辣椒素和高温刺激的耐受性[4] - ETC活性降低通过双通路发挥作用:减少钙超载(抑制TRPV1通道向细胞膜转运)以及降低线粒体活性氧(ROS)产生[6][7] - 使用ETC复合体III特异性抑制剂处理后 辣椒素毒性作用显著降低[8] 细胞特性比较 - 痛觉感受器相比触觉感受器具有更低的ETC表达量和基础活性氧水平[9] - 痛觉感受器神经元放电频率低且能量需求少 而触觉感受器需高频放电并维持高ETC活性[9] 应用与疾病关联 - 该保护机制对多种兴奋毒性损伤具有广谱抵抗作用 包括葡萄球菌α-毒素 TRPV4基因突变导致的腓骨肌萎缩症 以及糖尿病神经病变中的高血糖应激[10] - 糖尿病患者痛觉感受器逐渐丧失ETC低表达特征 这可能是进行性神经损伤的发病机制[10] 研究意义 - 发现痛觉感受器通过调节有氧呼吸来降低损伤风险 对理解糖尿病 化疗及其他神经病理学后果具有重要意义[13] - 研究首次全基因组筛选出调控兴奋毒性的通路 确认ETC是抵抗兴奋毒性的关键决定因素[11]
成都理工大学,再发Nature
生物世界· 2025-08-30 01:00
地球大气氧含量演化研究 - 研究揭示地球表面经历约20亿年过渡性氧化过程 为理解生命起源演化和沉积矿产油气形成提供关键环境背景 [2][3] - 创新采用碳酸盐结合态硫酸盐中三氧同位素(Δ′O)示踪大气氧含量演化 首次直接高分辨记录表明4.1亿年前地球大气氧含量已达现代水平 [5] - 证实地球大气由无氧向富氧转变呈阶段性演化 历时约20亿年 精细刻画大气与海洋氧化状态的复杂耦合特征 [5] 新元古代-古生代早期环境研究 - 研究为新元古代至早古生代异常碳同位素记录和复杂真核生命阶段性快速演化提供关键基础 [6] - 表明新元古代-古生代早期古海洋可能存在超大型溶解有机碳库 作为新有机碳源为古老油气资源形成提供物质基础 [6] - 2023年研究显示埃迪卡拉纪(约6.35亿至5.39亿年前)海洋氧化可能受硫酸盐风化等外部因素影响 非仅由海洋内部磷氧循环控制 [6] 研究团队与发表信息 - 成都理工大学李超教授与南京大学彭永波教授作为共同通讯作者 成都理工大学王海洋研究员作为第一作者 于2025年8月27日在Nature发表研究成果 [2] - 李超教授作为通讯作者曾于2023年5月31日在Nature发表关于埃迪卡拉纪磷循环的研究论文 [6][8]
同济大学发表最新Cell子刊
生物世界· 2025-08-30 01:00
研究核心发现 - 发现新型抗炎代谢物同型半胱氨酸衣康酸酯(homocysitaconate)在炎症期间含量激增152倍[3] - 该代谢物通过抑制MARS蛋白功能和NLRP3泛素化通路实现抗炎效应[3][8] - 在脓毒症、高脂饮食炎症及结肠炎小鼠模型中均展示治疗效果[4] 作用机制 - 由AHCY酶催化同型半胱氨酸与衣康酸反应生成[3] - 结合甲硫氨酰-tRNA合成酶(MARS)D312残基抑制其功能[3] - 通过负反馈抑制N-同型半胱氨酸化通路早期激活[3][8] - 促进NLRP3泛素化实现炎症调控[3][8] 治疗策略 - 补充烟酰胺核糖或丙酮酸可激活NAD⁺依赖的AHCY酶[4] - 增强内源性同型半胱氨酸衣康酸酯合成[4][8] - 靶向MARS/NLRP3-N-同型半胱氨酸化级联反应[4][8] - 为炎症并发症提供代谢节律调控与临床干预新方案[7][8]
Cell子刊:中国高血压患病率显著上升,尤其是男性、年轻人、农村居民
生物世界· 2025-08-29 11:50
高血压患病率趋势 - 2021-2022年中国18岁及以上成年人高血压加权患病率达31.6% 较2012-2015年显著绝对增加8.4%[3][4] - 单纯收缩期高血压和单纯舒张期高血压患病率分别为9.3%和5.3%[3][4] - 年龄标准化高血压患病率从2012-2015年的22.3%上升至2021-2022年的31.2%[4] 人群差异特征 - 高血压患病率上升在男性 农村居民及北部和东北部地区人群中尤为显著[3][4] - 年轻人群高血压患病率呈现显著上升趋势[3] - 男性和农村居民的高血压管理水平相对较低[4] 疾病管理现状 - 2021-2022年高血压知晓率 治疗率和控制率分别为43.3% 38.7%和12.9%[4] - 高血压控制率处于12.9%的较低水平[4] - 研究强调需针对高危人群和医疗服务不足群体加强干预[3]
华大最新Cell论文:时空组学新技术,破解FFPE样本难题,看清宿主-微生物“战场全景”
生物世界· 2025-08-29 11:50
技术突破 - 推出全新空间转录组技术Stereo-seq V2 首次实现对FFPE样本的全域、高分辨率、原位宿主-微生物共分析 推动生命科学研究从看见细胞迈入看清细胞与微生物战场的精准时代[4] - 通过创新解交联技术加随机引物捕获策略突破FFPE样本RNA完整性差的核心瓶颈 可分析保存长达9年的乳腺癌FFPE样本并清晰绘制肿瘤基因表达空间图谱[8] - 采用随机引物替代传统poly(T)引物 实现无偏好捕获全转录组RNA 使检测到的基因数量大幅增加并实现基因全长均匀覆盖 精准鉴定肿瘤特异性可变剪接事件[10] 应用场景 - 肿瘤精准医疗中识别与预后相关的基因拷贝数变异及耐药相关的新剪接异构体 为个性化治疗方案制定提供依据[17] - 感染性疾病领域无需提前知晓病原体种类即可直接定位疑难感染的病原体位置并评估宿主免疫反应 指导精准用药[25] - 抗体药物研发中快速定位病原体特异性中和抗体克隆 大幅加速抗体药物筛选效率[25] 临床价值 - 解锁临床中超过90%的FFPE样本 将全球医院病理科积压样本库高效转化为前沿研究数据源 为临床回顾性研究提供前所未有的可能[8] - 在结核杆菌感染模型中精准绘制病原体在肺部随时间扩散的动态分布图 明确病原体藏身据点并在空间原位发现针对结核杆菌的特异性B细胞克隆[15][19] - 对珍贵存档脑组织样本进行高分辨率空间图谱分析 为神经科学和发育生物学研究打开新窗口[25] 行业影响 - 中国科研团队在Cell期刊发布Stereo-seq V2技术 破解FFPE样本难题并解锁宿主-微生物互作奥秘 持续为生命科学领域提供原创性中国工具和中国方案[21] - 该技术作为强大的生命数据引擎 推动基础研究、临床诊断和新药研发进入更精准、更全面、更原位的空间多组学时代[21]
清华大学发表最新Science论文
生物世界· 2025-08-29 08:10
研究突破 - 清华大学团队在Science发表关于银二十面体纳米团簇结构演化的研究 合成了含213和429个银原子的巨型银纳米团簇 [1][3] - 研究通过配体工程和动力学控制实现原子级精确结构 Ag429是迄今报道最大的含Ag⁰纳米团簇 含260个价电子 [3] - X射线衍射显示Ag213具有Ag₁₃@Ag₄₂@Ag₈₆三层结构 Ag429具有Ag₁₃@Ag₄₂@Ag₉₂@Ag₁₅₀四层结构 揭示从核到种子的逐层演化机制 [3] 材料特性 - 表面等离子体共振和泵浦功率依赖的激发态动力学证实这两种银纳米团簇具有金属特性 [1][3] - 纳米颗粒形态是其特性根源 但多孪晶金属纳米颗粒的生长控制仍具挑战性 [2]
上海交大最新Science论文:揭示新型巨噬细胞调控脂肪干细胞命运新机制,带来肥胖干预新策略
生物世界· 2025-08-29 08:10
研究背景与核心发现 - 脂肪组织由脂肪细胞、脂肪干细胞和驻留免疫细胞组成,巨噬细胞是其中数量最多的免疫细胞之一,具有维持组织功能和引发炎症的双重作用[2] - 研究发现了定位于独特组织微环境的隔膜巨噬细胞(sATM),揭示了其通过调控脂肪干细胞命运在肥胖易感性中发挥关键作用[3] - 该发现拓展了对巨噬细胞异质性和空间特异性的认知,为代谢性疾病防治提供了潜在新策略[3] 研究方法与机制 - 通过小鼠和人类的空间、转录组学和功能分析,探索特定巨噬细胞亚群定位及其与祖细胞的相互作用[5] - 在白色脂肪组织中定义了三种不同的脂肪组织巨噬细胞:pATM、cATM和sATM[5] - sATM以CD209b+LYVE1+为特征,特异性定位于白色脂肪组织小叶隔膜,源自胚胎发育且寿命长,与CD26+脂肪干细胞紧密相邻[5] - sATM通过TGFβ1指导CD26+ASC向白色脂肪细胞定向分化,删除sATM或敲除TGFβ1会使ASC命运转向产热脂肪细胞[5] 应用前景与治疗策略 - 靶向sATM-TGFβ1-ASC信号轴的治疗策略可能促进白色脂肪组织米色化[7] - 该策略可对抗肥胖和胰岛素抵抗,且不会引发炎症[7] - 研究为代谢性疾病防治提供了新的潜在治疗靶点[3][7]
Cell子刊:马光辉/魏炜/谭回/李维平等开发新型外泌体疗法,修复中枢神经系统损伤
生物世界· 2025-08-29 04:29
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 中枢神经系统 (CNS) 的创伤性损伤,包括 创伤性脑损伤 (TBI) 和 脊髓损伤 (SCI) ,常常导致所有年龄段的人出现长期残疾。中枢神经系统损伤的病理过 程复杂,包括原发性损伤和继发性损伤。原发性损伤会导致即时的机械性破坏和局部组织损伤,从而引发一系列分子和生化事件,最终导致继发性损伤。通常情 况下,免疫细胞 (例如小胶质细胞) 会因潜在细胞毒性分子 (例如活性氧) 的释放而被激活。这种广为人知的第二信使通过正反馈加剧神经炎症,最终导致神 经元丢失和神经功能障碍。 2025 年 8 月 28 日, 中国科学院过程工程研究所 马光辉 院士/ 魏炜 研究员团队联合深圳市儿童医院/深圳大学第一附属医院 谭回 研究员、 深圳大学第一附属 医院 李维平 教授,在 Cell 子刊 Cell Reports Medicine 上发表了题为: Selenized neural stem cell-derived exosomes: A neotype therapeutic agent for traumatic injuries of the central nervous ...
Cell子刊:薯条汉堡等超加工食品,影响男性生殖及心血管代谢健康
生物世界· 2025-08-29 04:29
超加工食品对男性健康影响的研究发现 - 超加工食品消费量在全球范围内显著上升 其定义为经过工业加工且由高度转化、衍生或合成成分组成的食品 含有与不良代谢健康相关的宏量营养素和微量营养素 包括饱和脂肪、精制碳水化合物和高能量配方[2] - 超加工食品可能含有增塑剂等污染物 如邻苯二甲酸酯 这些污染物可能在加工或包装过程中渗入 食用后尿液中的邻苯二甲酸酯水平会升高 可能通过干扰内分泌激素而损害代谢和生殖功能[2] 研究背景与现状 - 自20世纪70年代以来全球男性精子数量减少了约60% 精液质量下降的疑似因素包括体重增加趋势、饱和脂肪和反式脂肪摄入量增加以及工业源头的内分泌干扰化学物质暴露[6] - 超加工食品消费量增加与男性精液质量下降同步发生 但此前尚不清楚其是否在生育趋势恶化中发挥直接作用[6] - 此前很少有随机对照研究考察超加工食品对人类健康的影响 且未说明负面影响是仅因能量摄入增加还是与超加工食品固有有害特性共同作用所致[6] 研究设计与方法 - 哥本哈根大学研究团队于2025年8月28日在Cell Metabolism发表研究 采用严格控制的2×2交叉设计营养试验[3][6] - 研究测试超加工食品是否损害生殖和代谢健康 以及热量摄入过多是否会进一步加重这种损害[6] 核心研究发现 - 超加工饮食导致体重增加及低密度脂蛋白与高密度脂蛋白比值(LDL:HDL)升高 此现象与热量负荷无关[7] - 参与能量代谢和精子生成的多种激素水平受影响 包括GDF15和促卵泡激素(FSH)水平降低[7][8] - 精子质量呈现下降趋势 表现为总活力减少[7] - 超加工饮食后血浆中锂水平下降(与情绪障碍、认知衰退及阿尔茨海默病相关) 血清中邻苯二甲酸酯类物质cxMINP水平呈升高趋势[7][8] - 研究证实无论热量是否过量 超加工食品摄入均对心血管代谢与生殖健康产生危害[4][10]
Nature:蛋白质设计新革命!AI一次性设计出高效结合蛋白,免费开源、人人可用
生物世界· 2025-08-29 04:29
技术突破 - 开发名为BindCraft的开源自动化蛋白质从头设计平台 实现功能性结合蛋白的一次性计算设计 无需实验优化或高通量筛选 [2][3] - 通过逆向改造AlphaFold2模型 利用反向传播算法从目标蛋白结构直接生成匹配的全新结合蛋白 颠覆传统耗时数月且成功率不足1%的方法 [2][5] - 采用动态建模同步优化靶点与结合蛋白结构 智能进化迭代优化表面氨基酸 双重过滤机制确保设计可靠性 [5] 性能表现 - 设计成功率高达10%-100% 平均达46.3% 结合强度达纳摩尔级 相当于抗体药物水平 [2][3][5] - 成功靶向细胞表面受体(PD-1/PD-L1/IFNAR2/CD45) 常见过敏原(Bet v1/Der f7/Derf 21) 从头设计蛋白质及多结构域核酸酶(CRISPR-Cas9) [3][7] 应用验证 - 设计桦树花粉过敏原Bet v1结合蛋白 患者血清测试显示阻断50%过敏抗体结合 [7] - 针对尘螨过敏原Der f7和Derf 21设计的结合蛋白 晶体结构证实与设计模型误差仅0.3纳米 [7] - 设计Cas9抑制蛋白精准结合REC1核酸结合域 显著降低HEK293细胞基因编辑活性 [8] - 中和产气荚膜梭菌穿孔毒素CpE 完全消除毒素导致的细胞死亡 效果等同天然抑制剂 [8] - 设计靶向HER2和PD-L1的微型结合蛋白整合至AAV衣壳 实现特异性靶向癌细胞 [8] 行业影响 - 实现"one design-one binder"方法突破 在治疗学 诊断学和生物技术领域具有巨大潜力 [3][9] - 开源技术使普通实验室可设计定制蛋白质 有望重塑药物开发 疾病诊断和治疗领域未来 [9]