基因流动塑造古老 17q21.31 倒位多态性的多样性与演化
研究通过单细胞精子基因组测序直接测量了人类 17q21.31 位点 H1 和 H2 单倍型之间的重组率,发现单交换事件几乎完全被抑制,但基因转换或双交换事件的发生率超过基因组平均水平。在 All of Us 基因组中鉴定出 99 种不同的 H1-H2 重组单倍型,并利用大型亲本-胚胎数据集发现 H2 可加性增加女性染色体交叉率。祖先重组图将 H1-H2 基因流动定年至约 10-50 万年前。
研究通过单细胞精子基因组测序直接测量了人类 17q21.31 位点 H1 和 H2 单倍型之间的重组率,发现单交换事件几乎完全被抑制,但基因转换或双交换事件的发生率超过基因组平均水平。在 All of Us 基因组中鉴定出 99 种不同的 H1-H2 重组单倍型,并利用大型亲本-胚胎数据集发现 H2 可加性增加女性染色体交叉率。祖先重组图将 H1-H2 基因流动定年至约 10-50 万年前。
系统发育和同线性分析揭示了脊椎动物 Prox 基因家族的进化史,表明有颌脊椎动物的最后共同祖先已存在 2-3 个 Prox 亚家族。研究发现了 Prox2 和 Prox3 基因在特定脊椎动物谱系中存在多次独立丢失事件,并找到了祖先脊椎动物基因组中存在第四个 Prox 基因随后丢失的证据。
SageMedic 团队用 3D 微肿瘤平台对比 7 例匹配原发与转移灶的 275 个药物响应,局部转移灶响应与原发灶高度一致(ρc=0.91-0.97),淋巴道及血行转移灶相关性显著降低(ρc=0.58-0.87)。拆分样本验证极高复现性(ρc=0.95),单部位功能分析仍可识别耐药、降低无效治疗风险。
Maui 野火暴露研究显示,2023年毛伊岛致命野火后长达一年半内,附近居民体内砷、镉、铜和锑等金属浓度显著升高,并与肺功能异常相关。该研究涉及1400名成年人的尿液检测,发现锑浓度比美国生物监测数据高出近40倍。研究人员指出,灾后空气质量需进行更长期监测,恢复工作应考虑燃烧停止后残留污染物带来的持续健康风险。
阻断 CXCR3 可阻止 T 细胞在小鼠脑中积聚,使治疗组小鼠记忆相关脑区组织损失减少 40%,并在记忆测试中表现更优。该研究发表于 Neuron 期刊,提示了一种无需药物入脑即可减缓神经退行性变的潜在新策略。
研究对247例I/II期原发性皮肤黑色素瘤和60例未经干预的匹配转移灶进行测序,整合拷贝数、突变、蛋白和空间转录组分析。复发并非由致癌点突变区分,而是由体细胞拷贝数改变和染色体不稳定性驱动。研究定义了OncoCycle六基因拷贝数特征,可独立预测复发。转移进展由持续的拷贝数演变和瘤内异质性减少驱动,而非获得性点突变。
研究人员开发了用于恶性疟原虫公共卫生监测的靶向测序工具PfPHAST,该工具包含56个靶点,涵盖耐药性、诊断缺失和疫苗靶点基因分型等关键位点。在实验室菌株对照测试中,PfPHAST在匹配测序深度下比其前身MAD4HatTeR面板具有更高的质量控制通过率(94.4% vs 90.0%),且在共享靶点上性能相当。PfPHAST通过聚焦程序化相关靶点,为常规疟疾分子监测提供了一个可扩展的低成本替代方案。
产吲哚大肠杆菌通过激活树突状细胞中的芳烃受体信号通路加重缺血性脑卒中。限制树突状细胞中的AHR信号可促进肠道来源树突状细胞向脑膜迁移,扩增脑膜调节性T细胞,并减轻神经炎症。这一微生物-AHR轴是一个有前景的治疗靶点。
推荐理由:研究揭示了肠道菌群通过树突状细胞AHR信号通路调控脑卒中严重程度的机制,为干预神经炎症提供了新靶点。
BRCA1/2缺失的HRD肿瘤表现出广泛的代谢重编程,并选择性上调组成型活性丙酮酸激酶M1(PKM1)亚型。使用小分子激活剂(包括FDA批准的mitapivat)过度激活PKM会导致超氧化物积累、破坏PINK1依赖性线粒体质量控制、诱导DNA损伤,并在体内选择性杀死BRCA2缺陷肿瘤。
Dorsal 转录因子在携带多个结合位点的基因处形成簇,该过程对活体果蝇胚胎的存活至关重要。这些簇并非开启基因,而是增强已激活基因的表达输出。这一发现挑战了关于生物分子凝聚体如何控制转录的主流观点。
推荐理由:热度:2 个信源报道同一事件
研究团队设计了一系列 SMYD3 蛋白降解靶向嵌合体(PROTAC),其中化合物 IAP-08 在纳摩尔浓度下可有效降解 SMYD3,DC50 约为 177 nM,Dmax 约 90%,并显著降低 HPV 阴性头颈鳞癌细胞的增殖和侵袭能力。
推荐理由:该研究通过比较 PROTAC 降解剂与传统抑制剂的表型差异,提示了靶向 SMYD3 非催化功能在 HPV 阴性头颈鳞癌中的治疗潜力。
裸盖菇素(psilocybin)预处理可预防铂类化疗药物引起的周围神经病变(CIPN)。该发表于《科学》杂志的研究在临床前模型中证实,裸盖菇素通过保护线粒体运输发挥作用。这一发现为改善化疗药物的安全性特征提供了一条潜在新途径。
PARP抑制剂和铂类化疗均会促进携带白血病相关突变的造血干细胞克隆扩增,但同源重组缺陷的遗传背景会限制这一过程。治疗相关白血病风险取决于治疗史与遗传学之间的相互作用。
研究发现剪接共因子 SON 是胶质母细胞瘤中环状 RNA 生物发生的新型抑制因子。SON 敲低增加 circRNA 丰度并减弱 PKR/NF-κB 信号激活,而过表达 SON 抑制的 circUSP1 和 circSUCO 可降低 PKR 激活并选择性减少放疗抵抗细胞的克隆形成存活。该结果揭示了 SON/circRNA/PKR 通路在胶质母细胞瘤获得性放疗抵抗中的作用。
推荐理由:研究揭示了 SON 通过抑制环状 RNA 促进 PKR 信号通路和胶质母细胞瘤放疗抵抗的新机制,并指出特定 circRNA 可能成为逆转耐药的治疗工具。
研究通过单细胞 ATAC-seq 和 RNA-seq 分析 39 例患者的 33 个原发肿瘤和 7 个转移灶,发现 GATA6+/KRT17+ 共可及性标识的经典-基底亚型中间祖细胞状态(SIP)与较好临床结局相关。
推荐理由:通过单细胞表观基因组分析揭示了胰腺癌进展中不同的谱系重编程路径及其与临床预后的关联。
ZC3H18 被鉴定为连接帽子结合复合体与首个内含子剪接的分子桥梁。ZC3H18 通过与其互斥的 RNA 衰变因子结合相互作用,招募早期剪接因子,从而引导帽结合的新生转录本走向有效剪接而非降解途径。
推荐理由:热度:2 个信源报道同一事件
研究人员通过树鼩进行多物种比较,发现 CCNB1IP1 基因表达的进化改变与灵长类大脑皮质的扩张和折叠相关。研究进一步探讨了 CCNB1IP1 可能通过顺式调控和分子机制影响这些过程的途径。
研究发现生命早期暴露于产肠毒素脆弱拟杆菌(ETBF)会重塑结肠上皮细胞状态,导致Lgr5+干细胞扩增、Atoh1+分泌分化增强及远端结肠Wnt通路过度激活,从而增加ApcMin/+小鼠癌前病变形成。ETBF在病变内形成细胞内细菌聚集体,建立持久储存库。在关键发育窗口期定植非产毒脆弱拟杆菌则可预防病变形成。
推荐理由:该研究揭示了产肠毒素脆弱拟杆菌通过重塑肠道干细胞状态驱动结直肠癌易感性的机制,并指出发育窗口期决定了微生物定植的保护或致病作用。
饱和C18氨基三酯脂质可选择性增强氨萘非德在HCT-116人结直肠癌细胞中的抗增殖活性。该效应具有细胞类型特异性,在A549肺癌细胞中显著减弱,在CT26鼠源结直肠癌细胞中则未观察到。荧光显微镜实验表明,饱和脂质与氨萘非德按化学计量共递送可改善其膜转运过程。
研究在IDH突变胶质瘤患者来源模型中评估新型DNA交联剂KL-50单药及与组蛋白去乙酰化酶抑制剂belinostat联用的效果。MMR缺陷使TMZ耐药性增加2.2-30.4倍,而KL-50在部分MMR缺陷模型中保持抗增殖活性并增强细胞毒性。
推荐理由:研究在MMR缺陷模型中验证了KL-50单药活性,并发现与belinostat联用可协同下调DNA修复通路和PKMYT1表达。
胰腺癌恶病质伴随着一个空间组织的肿瘤-巨噬细胞-成纤维细胞生态位的逐步形成。该生态位内细胞群体间的相互信号传导与肌肉萎缩和恶病质进展相关。
研究人员开发了用于细胞学的通用基础模型CROWN。该模型旨在支持跨器官、疾病和临床场景的广泛诊断应用,突破了现有AI系统通常仅针对特定任务和样本类型的局限。
研究利用77名慢性肝病患者的肝脏单细胞图谱,解析出TREM2+疤痕相关巨噬细胞的两个亚群,并确定OLR1作为选择性调节促纤维化巨噬细胞功能从而减轻肝纤维化的候选治疗靶点。
推荐理由:研究通过单细胞图谱识别了TREM2+疤痕相关巨噬细胞的两个亚群,为选择性调节促纤维化功能提供了潜在靶点。
低剂量多柔比星可诱导间充质样 MDA-MB-231 乳腺癌细胞发生上皮化转变,表现为 Caveolin-1 和 E-钙黏蛋白表达增加以及细胞形态更为紧密。该处理还导致脂锚定 GFP-tH 探针从质膜向胞质重分布,并伴随自噬体积累和自噬流受损。这些发现揭示了低剂量化疗药物在表型重编程过程中对质膜组织、上皮可塑性和自噬的广泛重塑作用。
研究发现一种由 MXD4 介导的短暂增殖暂停状态,使脑微转移瘤在血管共择过程中得以存活。靶向该状态下的脆弱性可抑制转移进展和复发。这一发现为预防性干预提供了潜在机会。
一项针对 1663 名甲状腺结节患者的队列研究开发了一种基于血清甲状腺激素代谢物(THMs)的分子血液检测方法。在模型验证中,该检测区分分化型甲状腺癌(DTC)与良性结节的特异性为 99.5%,敏感性为 92.3%,诊断准确率为 95.9%。
推荐理由:该研究在不确定的 Bethesda III-IV 类结节中实现了 100% 的阳性预测值和 93.5% 的敏感性,可能减少不必要的诊断性手术。
研究通过对77个健康和慢性肝病肝脏进行单细胞RNA测序,鉴定出一个表达OLR1的促炎疤痕相关巨噬细胞亚群,该亚群具有治疗潜力。
研究利用单细胞多组学解析小细胞肺癌的细胞状态,发现一个中间状态是神经内分泌向非神经内分泌谱系转换的必经之路。通过构建布尔贝叶斯模型 BoBa-T,鉴定出 RORB 是神经内分泌状态的守门因子,其失活可驱动细胞进入中间状态并上调免疫相关程序,在免疫健全宿主中抑制肿瘤生长。
推荐理由:研究通过单细胞多组学构建了布尔贝叶斯模型来预测转录因子网络,为理解小细胞肺癌的可塑性提供了可迁移的分析方法。
研究发现METTL3与核孔蛋白NUP93相互作用,介导m6A修饰mRNA的核输出,功能耦联胆固醇生物合成,从而促进去势抵抗性前列腺癌进展。过表达野生型METTL3或NUP93可提高细胞内雄激素水平并激活AR信号,而METTL3的药理学抑制或靶向去甲基化可抑制CRPC恶性表型。
推荐理由:研究通过功能丧失和功能获得实验验证了METTL3-NUP93轴的具体作用,并展示了药理学抑制的潜在治疗前景。
一项研究利用遗传多样性小鼠诱导多能干细胞(DO iPSCs)模型,揭示了遗传变异如何调节阻燃剂磷酸三苯酯(TPHP)对基因表达和细胞周期的影响。分析鉴定出包括染色体15上一个调控热点在内的多个基因组位点,这些位点导致了TPHP暴露后基因表达的差异。该研究证明了遗传多样性细胞系面板是识别化学毒性遗传决定因素的一种可行且可扩展的方法。
研究发现药理学抑制SWI/SNF ATPase活性或髓系细胞特异性敲除Arid1a可抑制肿瘤生长并增强检查点阻断疗效。单细胞分析显示SWI/SNF抑制降低了TAMs中与不良预后相关基因(如Spp1)增强子的可及性,增加了干扰素刺激基因启动子的可及性。增强的免疫治疗反应依赖于ARID1A缺陷TAMs上CD86的表达和CD8+ T细胞。
推荐理由:研究通过药理学抑制和基因敲除两种方法验证了靶向巨噬细胞染色质重塑可增强免疫检查点阻断疗效,并揭示了CD86共刺激的关键作用。
研究通过长短读长全基因组测序在47个正常组织和168个样本中鉴定出普遍存在的嵌合结构变异,中位影响285.2 kb/基因组。近半数断点被独立验证,且8.3%的变异与功能元件重叠。研究还开发了仅用短读长测序检测重复元件改变的方法,并在15种癌症类型中分析了肿瘤特异性重复变异,发现其规模与正常组织嵌合变异相似。追踪cfDNA中的重复变化为肿瘤监测提供了无创方法。
推荐理由:研究将正常组织中的重复元件结构变异与肿瘤样本进行比较,为利用液体活检进行肿瘤监测提供了方法学参考。
MET 基因在胃癌组织中的表达显著高于正常胃黏膜,且其高表达与较差的总体生存期和无进展生存期相关。蛋白互作网络分析显示 MET 与 EGFR、ERBB2、HGF 等 20 个关键蛋白存在相互作用,其相关基因在 ERBB 信号通路、同源重组等通路中显著富集。多种算法交叉验证表明 MET 表达与胃癌的免疫细胞浸润水平相关。
研究者开发了一个多类型分支过程模型,分析两种驱动突变不同获得顺序如何影响肿瘤克隆结构。模型显示驱动基因对异质性的影响取决于其获得时机:早期获得的强驱动基因增加中间谱系和恶性创始克隆供应,而晚期获得的同一驱动基因则强化早期 founded 克隆的生长优势。在加性适应度效应下,选择优势与克隆浓度可呈现非单调关系。
肠道微生物分类本身是CAR-T细胞疗法疗效的较差预测指标。特定的肠道免疫调节代谢物对CAR-T细胞功能和肿瘤控制产生相反作用,表明微生物代谢是预测和改善CAR-T细胞疗效的潜在靶点。
研究发现 cyclin B3-CDK1/2 复合物在有丝分裂细胞中表达,对染色体正确排列和着丝粒-微管相互作用的稳定性至关重要。cyclin B3 耗竭会破坏大多数癌细胞系的有丝分裂进程,包括结直肠癌、骨肉瘤和乳腺癌模型,而非转化细胞基本不受影响。
推荐理由:研究发现 cyclin B3-CDK1/2 复合物在多种癌细胞中驱动有丝分裂进程,而正常细胞不受影响,提示了潜在的治疗靶点。
研究人员开发了可通过单次 AAV 递送的光开关 Cas12f 系统,结合聚焦超声实现深部组织基因编辑的远程激活,无需手术或植入设备即可精确控制编辑的时空特异性。
推荐理由:通过聚焦超声实现深部组织基因编辑的非侵入性控制,为体内基因治疗提供了新的操作范式。
研究利用292名供体的单倍型分辨长读长基因组组装,解析了HERV-K(HML-2)内源性逆转录病毒原病毒的结构变异和编码能力。发现多个先前认为固定的位点实际存在结构多态性,包括13个位点存在串联阵列(最多含6个原病毒拷贝),并在8q11.23发现一个新全长原病毒。标准参考基因组未能代表许多个体中保留的编码能力,短读长基因分型在病毒阅读框相关位点有32.5%的供体-变异对无法解析。
推荐理由:通过长读长测序揭示了标准参考基因组未能充分代表的人类内源性逆转录病毒结构多态性,为相关疾病研究提供了更精确的遗传背景。
研究开发了scMASTER方法整合单细胞转录组、突变、空间转录组和匹配肿瘤血浆DNA测序,在10例非转移性HR+/HER2-乳腺癌患者中发现8种恶性上皮状态具有不同的ctDNA释放潜力。
冷冻电镜揭示,含有串联分选基序的货物可直接通过桥接AP-1复合体来促进高阶衔接蛋白组装。这一机制支持了高效的膜泡运输,并在斑马鱼模型中证实对神经元发育至关重要。