| 大马士革玫瑰愈伤组织来源的类外泌体囊泡的表征及其在皮肤相关细胞模型中的多功能活性 |
Cho, B. S. |
2026-05-14 |
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植物来源的细胞外囊泡（PDEVs）正成为生物医学和皮肤病学应用中具有前景的生物活性材料。本研究从大马士革玫瑰愈伤组织培养基（RSC-CM）中分离并表征了外泌体样囊泡（RSC-EXO），评估了其分子特征及在皮肤相关细胞模型中的生物活性。纳米颗粒追踪分析和冷冻电镜显示，RSC-EXO呈纳米级粒径分布和球形形态。Western blotting证实了植物EV相关标志物PEN1和TET8的富集。RSC-EXO可被人类真皮成纤维细胞高效内化，且与粗制条件培养基（RSC-CM）相比，生物相容性显著提高。功能上，RSC-EXO显著增加胶原合成，并呈现促进成纤维细胞伤口愈合的趋势。此外，RSC-EXO减少了α-MSH刺激的B16F10黑色素瘤细胞中的黑色素生成，并抑制了LPS刺激的RAW 264.7巨噬细胞中促炎细胞因子（包括IL-1、IL-6和TNF-α）的分泌。蛋白质组学分析揭示了富含应激、防御和代谢相关蛋白的独特内容物，而小RNA测序鉴定出包含有限比例miRNA大小读段的异质性小RNA群体。综上，这些发现表明RSC-EXO是一种具有生物活性的植物来源囊泡群体，在皮肤相关细胞模型中表现出体外再生和抗炎活性，支持其作为未来药妆和皮肤病学应用平台的潜力。 |
| 非典型PI3K协调盘基网柄菌的趋化性、信号动力学及多细胞发育。 |
Bahlouli, L. |
2026-05-14 |
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磷酸肌醇3-激酶（PI3K）信号调控盘基网柄菌的突起形成、极性、膜摄取及多细胞发育，但这些功能主要通过经典I类PI3K和PI(3,4,5)P3的产生被解读。该框架无法完全解释PI3K依赖性通路如何减弱Ras活性、组织PI(3,4)P2相关极性状态、支持cAMP中继或协调发育过程。本研究鉴定出三种非典型PI3K家族酶——PikF、PikG和PikH，它们作为这些过程的功能性差异调节因子。PikF限制Ras信号：PIKF缺失细胞表现出cAMP刺激的Ras激活时间延长、PIP3募集扩展、PI(3,4)P2生物传感器恢复延迟、外周肌动蛋白活性升高、趋化精准性受损及发育异常延迟。PikG通过独特的中继相关通路发挥作用：PIKG缺失细胞无法产生内源性cAMP振荡，ACA极性紊乱，沉积空间无序的ACA阳性囊泡轨迹，且无法聚集。相比之下，PikH支持高效吞噬摄取，但对急性趋化信号影响甚微。激酶失活拯救实验表明，保守催化赖氨酸是PikF和PikG依赖性发育及PikH依赖性摄取所必需的。综上，我们的研究揭示非典型PI3K使盘基网柄菌PI3K信号工具包多样化，将突起信号衰减、cAMP中继组织、膜摄取和多细胞发育分离为不同的激酶依赖性模块。 |
| 偏振工程抗畸变光片显微镜 |
Qiu, Y. |
2026-05-14 |
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光片荧光显微镜具有高成像速度、光学切片能力以及降低的光漂白和光毒性，已成为生物成像领域的主力工具。然而，广泛采用的高斯光片因衍射效应在轴向分辨率与视场之间存在固有矛盾。当前最先进的"无衍射光片"——包括贝塞尔光束、艾里光束和晶格光片——虽缓解了这一矛盾，但随着成像深度增加，光学像差会削弱其性能。尽管集成自适应光学技术提供了有前景的解决方案，但这类集成系统通常因需对样本中空间变化的像差进行逐点映射和校正而显得复杂、昂贵且缓慢。本文提出偏振工程像差鲁棒光片（PEARLS），这是一种新型单色无衍射光片，具有时间不变轮廓和对光学像差的鲁棒性。与现有光片相比，PEARLS显著降低了光漂白并增强了像差鲁棒性，可在光学复杂环境中实现三维亚细胞动力学成像。我们应用PEARLS对多种活体系统中的生物动力学进行无创观测，揭示了从培养细胞中快速膜动力学和细胞器相互作用到发育胚胎中协调有丝分裂和细胞迁移等跨时空尺度的表型多样性。 |
| 疟原虫中，原核ClpP/ClpR介导的组蛋白质量控制调控真核有丝分裂细胞周期 |
Das, S. |
2026-05-14 |
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在恶性疟原虫的红内期裂殖生殖过程中，DNA复制与非同步化细胞核形成先于胞质分裂。抑制脂肪酸（FAs）输入及膜生物合成会通过阻断DNA复制和细胞核形成导致有丝分裂停滞。在感染红细胞（iRBC）表面，疟原虫核糖体蛋白P2（PfP2）复合体介导的FAs输入与膜生物合成，似乎是启动DNA复制和细胞核形成前的关键前置事件。FAs输入抑制会引发寄生虫细胞核内进化保守的细菌丝氨酸蛋白酶ClpP/ClpR对组蛋白的降解。新型精氨酸激酶介导的非经典精氨酸超磷酸化过程受蛋白质稳态调控，该修饰标记组蛋白使其被ClpP/ClpR机制降解。抗癌药物浅蓝菌素和C75抑制HEK293T与HCT116癌细胞的从头FAs合成后，同样观察到组蛋白降解现象。脂质（L）通过ClpP/ClpR诱导组蛋白稳态调控，这似乎是有丝分裂启动前不可或缺的脂质检查点机制。 |
| 骨骼肌手术损伤后的肌核动力学 |
Goeke, M. |
2026-05-14 |
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受损骨骼肌纤维的一个标志是移位的肌核不再位于外周。移位肌核被教条地认为完全来源于肌肉干细胞（卫星细胞）融合。通过使用手术切除肌肉损伤模型和体内不依赖重组的常驻肌核标记，我们详细描述了在非化学介导的肌肉创伤中移位肌核的普遍性、时间进程和起源。我们发现：1）非卫星细胞来源的（常驻）移位肌核在手术损伤后7天出现，其比例与完整肌纤维中外源性（卫星细胞来源的）移位肌核相当，且在肌球蛋白重链IIB型肌纤维中更常见；2）具有多个（≥2个）移位常驻肌核的肌纤维是损伤后7天肌纤维的一个意外但值得注意的特征；3）术后7天表达胚胎肌球蛋白的肌纤维预期主要含有卫星细胞来源的移位肌核，但其中一部分含有移位常驻肌核；4）完整肌纤维中的卫星细胞数量在术后7天才开始增加。这些数据可能有助于确定是否应靶向卫星细胞启动的过程、肌核启动的过程或两者兼施，以促进肌纤维损伤修复。这一信息可能为治疗肌肉创伤提供更有效的治疗策略。 |
| 恶性癌细胞中核纤层蛋白A/C的表达水平及二聚体丰度直接决定核形态完整性。 |
Hensgens, M. N. F. |
2026-05-14 |
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核形态异常是判断癌细胞恶性程度的重要诊断工具，其典型特征包括核出泡和核变形。核形态主要由致密的核纤层蛋白网络维持，该网络包含四种核纤层蛋白亚型，但各亚型对核形态维持的具体作用尚不明确。本研究在具有不同恶性潜能的癌细胞系（HeLa、HT1080和MDA-MB-231）中，解耦了核纤层蛋白A、C和B1的功能。通过单细胞相关性分析，我们直接证实核纤层蛋白A/C（而非B1）表达水平降低与核变形能力相关。研究发现，恶性程度更高的MDA-MB-231细胞的核形态对核纤层蛋白A/C的敏感度约为HeLa和HT1080细胞的4倍。生化分析揭示了与核形态变形相关的细胞类型特异性核纤层蛋白A/C相互作用及同源二聚体形成差异。与健康小鼠胚胎成纤维细胞相比，恶性细胞表现出与核变形能力相关的二聚化程度降低。因此，本研究首次将核纤层蛋白A/C二聚化状态与核异常联系起来，为癌症进展研究开辟了新途径。 |
| 使用MT-ID和Act-ID对细胞骨架相互作用组进行蛋白质组学分析。 |
Neiswender, H. |
2026-05-14 |
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微管和肌动蛋白细胞骨架形成动态互连网络，对真核细胞功能至关重要。这些网络调控细胞内组织、货物运输、细胞迁移和组织形态发生。微管和肌动蛋白丝受多种结合蛋白调控，这些蛋白控制其功能的多个方面。然而，由于许多相互作用具有瞬时性和弱结合特性，且传统生化方法会破坏天然结构，识别细胞骨架互作蛋白一直颇具挑战。这些局限性表明，大量具有生理意义的细胞骨架调控因子尚未被发现。要识别这些因子，需要能在天然细胞条件下捕获细胞骨架相互作用的新型高灵敏度方法。本文提出MT-ID和Act-ID两种强大的邻近标记工具，分别用于识别微管和肌动蛋白互作蛋白。MT-ID采用MAP7的微管结合域（EMTB）与TurboID（一种高活性混杂生物素连接酶）融合构建；Act-ID则利用ITPKA的肌动蛋白结合域（F-tractin）与TurboID进行类似融合。我们通过成功识别大量已知细胞骨架调控因子并发现潜在新型互作蛋白，验证了这两种方法的有效性。功能表征揭示LIMCH1是一种此前未被识别的微管相关蛋白，其缺失会增加微管密度。此外，我们鉴定出FBXO30为新型肌动蛋白互作蛋白，其缺失会促进黏着斑形成增加。MT-ID和Act-ID不仅可用于识别细胞骨架互作蛋白，还能定义细胞暴露于变化生理条件时细胞骨架互作组的动态变化。 |
| 含有Uvrag的PI3K复合物促进果蝇肾细胞中Hsc70-4依赖性的内体网格蛋白去除及溶酶体成熟。 |
Nagy, A. |
2026-05-14 |
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III类磷脂酰肌醇3-激酶复合物（PI3K(III)）生成磷脂酰肌醇-3-磷酸（PI(3)P），这是一种定义内体膜身份的脂质。两种PI3K(III)复合物共享核心亚基，但第四个组分不同：含Atg14的复合物I参与自噬，而含Uvrag的复合物II是内体成熟所必需的。尽管如此，复合物II促进溶酶体功能的机制仍不清楚。利用果蝇肾细胞，我们发现PI(3)P富集于Rab7阳性的晚期内体上，且Hsp70伴侣蛋白Hsc70-4可结合磷酸肌醇。PI3K复合物II的缺失会破坏内溶酶体组织，并模拟Hsc70-4抑制的表型。在这两种情况下，网格蛋白在细胞内（常为内体膜）积累，Rab7区室紊乱，并形成异常的内溶酶体结构。这些缺陷伴随HOPS复合物招募受损、溶酶体功能障碍以及内溶酶体内容物分泌。重要的是，网格蛋白耗竭可部分挽救这些缺陷。综上，我们的发现揭示了PI3K复合物II在促进网格蛋白从内体膜移除中的作用，并将PI(3)P和Hsc70-4活性与溶酶体成熟联系起来。 |
| 使用光声断层成像检测视网膜变性小鼠的视觉缺陷 |
Xu, G. |
2026-05-14 |
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我们建立了一套光声断层成像与超声成像系统，能够解析自由活动小鼠大脑皮层及皮层下视觉区域中视觉诱发的血流动力学反应。通过超声成像平面中的解剖标志定位，可确定感兴趣脑区并持续记录其血流动力学反应。该系统采用60秒方案对视网膜变性小鼠进行检测，并采用100分钟视觉研究方案对Claudin 5基因敲除小鼠及视觉缺陷小鼠进行验证。研究发现：1）在暗视与明视条件下，视觉诱发血流动力学反应幅度均随视觉刺激强度增强而增大；2）在光适应时间进程中，血流动力学反应幅度逐渐升高。 |
| 经颅磁刺激对小脑攀缘纤维和浦肯野神经元细胞机制的影响 |
Okada, Y. |
2026-05-14 |
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尽管经颅磁刺激（TMS）被广泛用于脑刺激，但其潜在机制的基本问题仍未解决。我们利用完整离体龟小脑，通过新型实验腔室沿皮层深度施加精确校准的感应电场，对部分机制进行了实验研究。结果显示，单脉冲TMS可在1.2毫秒内直接激活浦肯野细胞和爬行纤维，并通过爬行纤维突触激活浦肯野细胞。具体而言，电流源密度分析表明，TMS直接（非突触性）激活了（1）弯曲处附近爬行纤维，其细胞内电流指向轴突末梢；（2）轴突起始段附近浦肯野细胞，其细胞内电流指向远端树突。爬行纤维与浦肯野细胞的直接激活阈值非常接近，均为25±1 V/m。爬行纤维如预期通过突触激活浦肯野细胞，其细胞内电流起始于近端树突干并指向远端树突。在更高电场（>58±17 V/m）下，TMS突触激活了浦肯野细胞的树突电流。这些结果为TMS如何激活皮层神经元的传入纤维和胞体提供了新见解。 |