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GPNMB阳性巨噬细胞通过时间单细胞测序揭示其在肌肉再生中的关键作用
骨骼肌作为人体最大组织群,其损伤修复效率直接影响运动功能恢复和代谢健康。尽管已知巨噬细胞在组织修复中扮演多重角色,但不同亚群在肌肉再生中的动态变化与功能特异性仍是未解之谜。尤其当炎症反应向再生阶段转换时,特定巨噬细胞亚群如何协调肌前体细胞激活与炎症消退,成为再生医学领域的关键科学问题。中国医科大学医院联合国立阳明交通大学的研究团队通过时间分辨单细胞测序技术,首次系统描绘了骨骼肌损伤后巨噬细胞的动态演化图谱。研究发现表达糖蛋白非转移性黑色素瘤蛋白B(GPNMB)的巨噬细胞亚群在损伤后第3天达到峰值,该亚群共表达胰岛素样生长因子1(IGF1)、原癌基因酪氨酸蛋白激酶受体(MERTK)等再生相关因子
来源:Experimental & Molecular Medicine
时间:2025-06-10
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表观遗传调控因子UHRF1通过抑制KLF15表达促进肾纤维化的机制研究
慢性肾脏病进展至终末期的共同通路是肾纤维化,其特征是成纤维细胞异常活化导致细胞外基质过度沉积。尽管已知DNA甲基化修饰参与这一过程,但具体调控机制仍不明确。传统去甲基化药物如5-氮杂胞苷因毒性限制临床应用,亟需发现更精准的干预靶点。复旦大学研究人员在《Cell Death Discovery》发表的研究,首次阐明表观遗传阅读器UHRF1(ubiquitin-like containing PHD and RING finger domains 1)通过调控Krüppel样因子15(KLF15)甲基化促进肾纤维化的分子机制。研究团队发现:在单侧输尿管梗阻(UUO)和单侧肾缺血再灌注(UIR)两种
来源:Cell Death Discovery
时间:2025-06-10
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TRIM26缺失通过NF-κB介导的M1型肿瘤相关巨噬细胞极化抑制结直肠癌肝转移
在探索结直肠癌肝转移(CRLM)微环境调控机制的过程中,科学家们发现了一个关键分子开关——三结构域蛋白26(TRIM26)。通过构建小鼠CRLM模型,研究团队观察到Trim26基因敲除后,肝脏转移灶显著减少,同时肿瘤微环境中具有抗肿瘤功能的M1型肿瘤相关巨噬细胞(TAM)比例明显增加。体外实验证实,缺失Trim26的骨髓源性巨噬细胞(BMDMs)能有效抑制肿瘤细胞迁移和增殖。深入机制研究发现,TRIM26通过其PRY结构域与TRAF2相互作用,特异性抑制TRAF2的K63连接泛素化修饰,从而阻断NF-κB信号通路的激活。这种调控作用直接影响了巨噬细胞的极化方向,促使促炎性M1表型占优势。临床样
来源:British Journal of Cancer
时间:2025-06-10
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CIP2A通过靶向CEMIP激活NF-κB信号通路加剧骨关节炎炎症与软骨退变的机制研究
骨关节炎(OA)作为最常见的退行性关节疾病,全球患者已近6亿,且发病呈现年轻化趋势。尽管疼痛控制药物是当前OA治疗的一线选择,但其仅能缓解症状而无法阻止疾病进展。软骨细胞功能紊乱导致的细胞外基质(ECM)降解和慢性炎症是OA的核心病理特征,然而调控这一过程的分子机制尚未完全阐明。蛋白质翻译后修饰(PTM)在OA发生发展中起关键作用,其中致癌性蛋白磷酸酶2A抑制剂(CIP2A)作为PP2A的内源性抑制剂,在肿瘤领域已被广泛研究,但其在OA中的作用仍属未知。来自温州医科大学附属第一医院和同济医院的研究团队通过多中心合作,首次系统揭示了CIP2A在OA中的双重调控机制。研究发现,虽然OA软骨中CIP
来源:Cellular & Molecular Biology Letters
时间:2025-06-10
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壳聚糖基纳米凝胶负载叶酸的眼科递送系统:优化设计与抗氧化保护机制研究
眼睛作为人体最精密的感官器官之一,其健康状态与微量营养素的平衡密切相关。叶酸(FA)作为维生素B9的合成形式,在DNA合成和抗氧化防御中扮演关键角色,但它的脆弱性令人头疼——遇光易分解、生理环境下不稳定,更棘手的是,传统给药方式难以让FA穿透复杂的眼部屏障到达视网膜病变部位。据统计,叶酸缺乏者发生年龄相关性黄斑变性(AMD)的风险骤增89%,这促使科学家们寻找更聪明的递送方案。阿根廷布宜诺斯艾利斯大学的研究团队将目光投向自然界馈赠的壳聚糖(CS),这种从甲壳类动物中提取的阳离子多糖具有天然粘附性和生物可降解优势。他们创新性地采用离子凝胶法,让带正电的CS与负电的三聚磷酸盐(TPP)自发组装成纳
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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藏药"波棱瓜"基因组中过氧化物酶基因家族的全面分析揭示HpPRX参与木脂素特异性生物合成的分子机制
在青藏高原极端环境下生长的藏药波棱瓜(Herpetospermum pedunculosum)含有独特的肝保护木脂素成分,其提取物已开发成治疗慢性肝炎的滴丸制剂。然而传统提取方法效率低下,且这种植物特有的8-5'联苯并呋喃型木脂素生物合成机制长期未明。与常见8-8'双环氧木脂素不同,波棱瓜能合成从二聚体(Herpetol)到五聚体(Herpepentol)的复杂结构,暗示其存在高效的氧化偶联系统。由于高原低氧环境可能影响氧依赖型漆酶(laccase)的作用,研究人员推测过氧化物酶(PRX)在该物种木脂素合成中具有特殊地位。西南交通大学生命科学与工程学院的研究团队通过全基因组分析结合多组学技术,
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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低温酶催化丙氨酸酰胺化改性果胶:高粘度与凝胶性能增强的机制及应用
果胶作为一种天然酸性多糖,在食品和医药领域应用广泛,但其固有缺陷——低粘度和苛刻的凝胶条件(需高糖、高酸或高钙离子浓度)严重制约了其应用潜力。尤其在追求低糖健康的现代食品工业中,传统高酯(HM)和低酯(LM)果胶难以满足需求。相比之下,魔芋葡甘露聚糖、琼脂等胶体具有显著更高的粘度,迫使果胶需要通过高添加量实现同等效果,这既不经济也不高效。如何通过分子改性突破果胶的性能瓶颈,成为研究者亟待解决的课题。厦门市智能渔业重点实验室等机构的研究人员独辟蹊径,选择中性氨基酸丙氨酸(Ala)对果胶进行酰胺化改性,通过木瓜蛋白酶催化低温反应,成功制备出丙氨酸-果胶复合物(Ala-Pe),系统揭示了其结构-性能
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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超声辅助pH偏移处理对绿豆蛋白/乳蛋白浓缩物杂化体系理化特性的协同优化及其在杂化酸奶凝胶中的应用机制研究
随着健康饮食和可持续发展理念的普及,植物蛋白在酸奶替代品中的应用备受关注。绿豆蛋白(MBP)因其高赖氨酸含量和低过敏性成为理想原料,但其溶解性差、功能特性弱于乳蛋白的问题制约了产品开发。传统解决方案多聚焦单一蛋白改性,而河南科技学院团队创新性地将MBP与乳蛋白浓缩物(MPC)杂化,结合超声辅助pH偏移技术,系统探究了杂化体系的构效关系及其在酸奶凝胶中的应用潜力。研究采用激光粒度仪、圆二色谱等技术分析蛋白结构,通过质构仪和离心法评估凝胶性能。样本队列来源于双塔食品公司提供的MBP和陕西安琪生物的MPC85,蛋白质含量分别为80.70%和85.46%(w/w)。材料与方法团队选用商业酸奶发酵剂YF
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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脂质复合体纳米载体增强RNA干扰效率靶向调控斜纹夜蛾肠道基因实现高效害虫防控
农业害虫防治长期依赖化学农药,不仅威胁生态环境,还导致害虫抗药性加剧。RNA干扰(RNAi)技术通过特异性沉默害虫关键基因,被视为新一代绿色防控策略。然而,鳞翅目害虫如斜纹夜蛾(Spodoptera litura)因肠道dsRNase活性和RNA递送效率低下,限制了RNAi的实际应用。更严峻的是,裸露的dsRNA/siRNA易受紫外线、高温和核酸酶降解,田间稳定性差。为此,台湾的研究团队开发了三种新型纳米载体系统,旨在突破这些技术瓶颈。研究采用Lipoplex(脂质复合体)、Polyplex(聚合物复合体)和CS-TPP(壳聚糖-三聚磷酸盐)三种纳米颗粒,通过体外稳定性实验评估其对RNA的保护
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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氧化石墨烯/针铁矿-壳聚糖复合材料优化污染水体中砷(III)吸附性能的研究
砷污染已成为全球性环境健康危机,尤其在发展中国家,工业废水与自然地质活动导致的水体砷(III)超标问题严峻。世界卫生组织(WHO)限定饮用水砷含量不得超过10 μg/L,但印度、孟加拉等国数千万人仍暴露于高砷环境中。传统水处理技术存在成本高、效率低等缺陷,亟需开发新型吸附材料。针对这一挑战,德里大学的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表研究,通过创新性合成氧化石墨烯/针铁矿-壳聚糖(GO/goethite-CS)复合材料,实现了对砷(III)的高效去除。研究采用多学科技术联用策略:通过场发射扫描电镜(FESEM)
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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丝素蛋白纳米纤维仿生矿化与单向反向透析协同增强聚乙烯醇水凝胶力学性能研究
在组织工程领域,水凝胶因其三维网络结构和优异的生物相容性被视为理想的仿生材料。然而,传统聚乙烯醇(PVA)水凝胶的力学性能与天然骨骼相去甚远——其脆弱的网络结构难以承受负重部位(如关节软骨)的反复应力,这成为限制其临床应用的"阿喀琉斯之踵"。面对这一挑战,科学家们尝试了纳米填料增强、交联策略优化等多种方法,但如何实现矿物质均匀分布与力学性能的协同提升仍是未解难题。中国农业科学院蚕业研究所等机构的研究人员独辟蹊径,从生物矿化现象和细胞膜渗透调节机制中获得灵感。他们发现丝素蛋白纳米纤维(SNF)表面丰富的羧基/氨基可作为钙磷酸盐(CaP)矿化的理想模板,而模仿细胞渗透压调节的单向反向透析技术能精确
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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Pantoea外代谢组靶向病原体关键毒力因子Scytalone脱水酶和XopQ抑制水稻叶瘟与白叶枯病的研究
水稻作为全球主粮作物,每年因病害导致的减产高达40%,其中由真菌病原体稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的叶瘟病和细菌性病原体白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae)造成的白叶枯病尤为严重。传统化学农药虽能控制病害,却带来环境残留和抗药性等问题。在此背景下,印度农业研究理事会-印度农业研究所的Charishma Krishnappa团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表研究,探索了叶际共生菌Pantoea的外代谢组在病害防控中的潜力。研究采用UPLC-QToF-ESI(
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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钠酪蛋白电纺纳米纤维快速溶解口服膜递送系统增强α-生育酚醋酸酯水溶性的研究
维生素E作为人体必需的脂溶性营养素,其生物活性形式α-生育酚醋酸酯(α-TOC)因卓越的抗氧化性能被广泛应用于保健领域。然而,这种明星分子却面临着一个尴尬的困境——极低的水溶性和首过代谢效应严重限制了其生物利用度。传统口服制剂往往需要依赖油脂载体或复杂乳化工艺,不仅增加生产成本,还延缓了活性成分的释放速度。在追求高效递送的时代背景下,如何让疏水性活性物质像水溶性化合物般快速溶解释放,成为药学与食品科学交叉领域的重要挑战。来自伊朗的研究团队另辟蹊径,将目光投向了新兴的电纺丝技术。这项起源于静电纺丝的纳米制造工艺,能够将聚合物溶液在高压电场下拉伸成直径仅数百纳米的超细纤维。这些纤维构成的网络具有惊
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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沉香油形成机制新突破:AsZFP9转录因子调控Aquilaria sinensis倍半萜生物合成的关键作用
沉香油被誉为"植物中的黄金",是Aquilaria属树木在遭受环境胁迫后产生的珍贵树脂,其独特香气主要来源于倍半萜类化合物。尽管沉香油在香料和传统医药领域具有极高价值,但关于其形成过程中倍半萜生物合成的调控机制仍存在巨大知识空白。尤其令人困惑的是,为何机械损伤或真菌感染能触发树木启动这一复杂代谢程序?这个"植物防御反应转化为商业价值"的神秘过程,吸引着全球研究者的目光。中国热带农业科学院的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的重要研究,首次系统揭示了C2H2型锌指蛋白(C2H2-ZFP)转录因子家族在调控Aqui
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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褐藻岩藻聚糖SFAP-4的结构表征及其通过NF-κB通路拮抗CAFs介导的T细胞增殖抑制
在男性高发的前列腺癌治疗中,肿瘤微环境犹如"帮凶"——其中的癌症相关成纤维细胞(CAFs)会分泌免疫抑制因子,形成保护肿瘤的"铜墙铁壁"。更棘手的是,CAFs能直接抑制T细胞的增殖能力,让本应攻击癌细胞的免疫大军"缴械投降"。传统中药褐藻(Sargassum fusiforme)在抗肿瘤领域早有记载,但其多糖成分如何破解CAFs的免疫抑制"魔法",仍是未解之谜。为此,天津医科大学的研究团队从褐藻中提取纯化出岩藻聚糖SFAP-4,通过多维度结构解析发现其具有独特的→3)-α-L-Fucp-(1→和→4)-α-L-Fucp-(1→骨架,且约67%的岩藻糖残基携带O-2/3/4位硫酸化修饰。当这种"
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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小米麸皮可溶性膳食纤维多糖-Cr(III)复合物的制备及其对胰岛细胞氧化应激与凋亡的调控机制研究
在现代社会,糖尿病已成为全球性健康挑战,胰岛β细胞功能损伤是其核心病理机制之一。氧化应激和细胞凋亡是导致胰岛细胞损伤的关键因素,而铬(III)作为人体必需微量元素,虽已被证实具有调节血糖作用,但其与膳食纤维的协同效应研究仍存空白。小米作为华北地区主粮作物,其加工副产物麸皮富含50%-60%的膳食纤维,如何通过生物活性提升实现农业副产物的高值化利用,成为研究者关注的重点。黑龙江八一农垦大学的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表研究,首次将小米麸皮可溶性膳食纤维(SDF)与Cr(III)复合,系统评价了SDF-Cr(
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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生物膜形成菌与胞外多糖微生物接种剂AB-13协同促进药用植物长春花(Catharanthus roseus)生长的机制研究
在当今追求可持续农业的背景下,如何通过微生物技术提升药用植物产量成为研究热点。长春花(Catharanthus roseus)作为重要的药用植物,能产生200多种生物碱,包括抗癌药物长春新碱(vincristine)和长春碱(vinblastine)。然而传统种植方法面临生长周期长、生物量有限等问题。与此同时,具有生物膜形成和胞外多糖(EPS)分泌能力的植物促生菌(PGPR)虽在工业领域应用广泛,但其作为植物益生菌的潜力尚未充分挖掘。针对这一科学空白,来自印度的研究人员开展了创新性研究,相关成果发表在《International Journal of Biological Macromolec
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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杏桃异源嫁接嵌合体生长调控新机制:miR166a与miR396c的多组学整合分析
在果树栽培中,嫁接技术已有2000多年历史,但异源嫁接如何诱导表型变异的分子机制仍是未解之谜。杏(Prunus armeniaca)和桃(Prunus persica)作为重要经济果树,通过嫁接可改善性状,但相关调控网络尚未阐明。中国林业科学研究院经济林研究开发中心的研究团队通过构建杏桃双向异源嫁接嵌合体(Pa/Pp和Pp/Pa),结合高通量测序和分子实验,揭示了microRNA(miRNA)在调控表型变异中的核心作用。研究采用sRNA测序、转录组分析、5′-RLM-RACE(RNA连接酶介导的快速扩增cDNA末端)和荧光素酶报告系统等关键技术,以杏品种‘友谊’和桃品种‘紫叶’为材料,对比了异
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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III型胶原α1链(COL3A1)功能域改造:基于GFPGER序列增强整合素α2
β1
亲和力促进伤口愈合的研究
皮肤作为人体最大的器官,其伤口愈合过程涉及复杂的细胞外基质(ECM)重塑。III型胶原(COL3A1)在ECM中不仅提供结构支持,还能通过整合素介导的信号通路调控细胞行为。然而,现有胶原材料多依赖短肽或细菌衍生片段,难以复现全长胶原的功能完整性。更棘手的是,动物源胶原存在免疫原性和病原污染风险,而合成胶原又面临功能单一、体内不稳定的困境。如何设计兼具生物活性和安全性的胶原材料,成为组织工程领域的重大挑战。陕西某研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究中,创新性地对全长COL3A1进行模块化改造。研究人员利用毕赤
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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混合焓合金化策略实现镍基单晶高温合金超强抗蠕变性能的界面与尺寸效应
航空发动机叶片用镍基单晶高温合金是高温极端环境服役的关键材料,其性能提升长期依赖铼(Re)元素的添加。然而随着Re效应逐渐耗尽,传统合金化策略面临瓶颈——过量Re会导致拓扑密堆(TCP)相析出,而钌(Ru)的添加又可能引入新缺陷。如何在突破蠕变性能极限的同时保持组织稳定性,成为困扰学界数十年的难题。北京工业大学材料与制造学部韩晓东、龙海波团队与浙江大学张泽院士合作,开创性地提出"混合焓合金化"设计理念。该策略巧妙结合正焓(P-enthalpy≥0)与负焓(N-enthalpy<0)效应:正焓元素(如Os与Ni)倾向于在γ/γ'界面偏聚,负焓元素(如Os与Cr)则促进γ相中形成局部化学有序(LC
来源:National Science Review
时间:2025-06-10