分类: 生物学

  • 研究揭示脾脏是器官移植免疫耐受的关键调控中心

    来源:《科学进展》

    明尼苏达大学医学院团队发现,脾脏可作为编程免疫系统接受移植器官的“训练中心”。通过给予凋亡供体白细胞(ADLs),可激活供体特异性调节性T细胞(Tr1),并利用Areg–EGFR信号通路促使攻击性T细胞进入“耗竭”状态,从而建立移植物特异性耐受,无需全面抑制免疫系统。这一机制有望使移植患者摆脱终身使用免疫抑制剂的负担,在保留抗感染能力的同时实现长期移植物存活。该发现为开发选择性免疫调控策略、提升移植患者生活质量提供了新方向。

  • 研究揭示线粒体移植可缓解神经病理性疼痛

    来源:《自然》(Nature)

    杜克大学团队发现,为受损的感觉神经元补充健康线粒体可有效缓解糖尿病神经病变和化疗引起的神经痛。在人类组织和小鼠模型中,通过卫星胶质细胞经隧道纳米管传递线粒体,或直接注射健康线粒体至背根神经节,可显著减轻疼痛行为(降幅达50%),且效果持续长达48小时。研究还鉴定出蛋白MYO10对形成线粒体传递所需的纳米管至关重要。该成果揭示了神经-胶质细胞间通过能量支持缓解疼痛的新机制,为治疗慢性神经痛提供了潜在新策略。

  • 日本科学家破解单细胞与多细胞形态切换的关键基因

    来源:《自然》(Nature)

    名古屋大学团队在黑色海洋酵母Hortaea werneckii中,发现了控制其在单细胞与多细胞形态间切换的10个关键基因。其中Myb1蛋白作为主开关:其水平高时细胞出芽分离,而在营养丰富时被降解则促使细胞聚集成多细胞结构。这种切换能力使酵母能适应海洋营养波动,且多细胞形态有助于其在海绵等动物表面附着,避免被水流冲走。该研究揭示了“克隆多细胞性”的遗传调控机制,为理解多细胞生命如何从单细胞祖先演化而来提供了分子模型。

  • 科学家发现新型巨型病毒“牛久病毒”,为细胞核病毒起源假说提供新证据

    来源:《病毒学杂志》

    东京科学大学等机构在日本的牛久湖中发现了一种感染变形虫的新型巨型DNA病毒,命名为“牛久病毒”(ushikuvirus)。该病毒形态类似已知的马蒙病毒科成员,但会破坏宿主细胞核膜进行复制,填补了利用完整核作为病毒工厂的病毒与破坏核膜复制的巨型病毒(如潘多拉病毒)之间的演化空白。这一发现为“细胞核病毒起源假说”——即真核细胞核可能起源于感染古菌祖先的大型DNA病毒——提供了新支持,并有助于理解巨型病毒多样性与真核生物演化间的关联。

  • 研究发现无性生殖助寄生虫扩大宿主范围但加速基因退化

    来源:《自然·通讯》

    WEHI研究所团队发现,一种引起腹泻的寄生虫——十二指肠贾第鞭毛虫的无性繁殖谱系,虽通过放弃有性生殖获得了感染多宿主(包括人、宠物、牲畜)的能力,却也因无法重组基因而累积有害突变,最终走向基因退化。这种“短期适应、长期衰退”的模式可能广泛存在于其他人畜共患寄生虫中,并同样解释了为何无性繁殖有利于耐药突变株在竞争中暂时存续与传播。该发现为预测寄生虫跨宿主传播及耐药性演化提供了新视角,有助于优化公共卫生监测与防控策略。

  • 科学家首次在活体眼中观测到视杆细胞的“光致微动”

    来源:《光:科学与应用》

    新加坡南洋理工大学领导的研究团队利用先进的光诱发视网膜成像技术,首次在活体人类及啮齿动物眼中记录到视杆细胞在感光瞬间发生的快速机械收缩(幅度约200纳米,历时约10毫秒)。该收缩由光敏分子视紫红质激活触发,是光信号转换为电信号的最早期事件之一。这一发现为无创、高灵敏度评估视杆细胞功能提供了全新手段,有望助力老年性黄斑变性等致盲性眼病的早期诊断与疗效监测。

  • 研究揭示水稻病毒通过抑制植物报警信号保护媒介昆虫

    来源:《科学进展》

    中国科学院动物研究所团队发现,水稻条纹病毒等虫传病毒会利用其NS2蛋白抑制水稻合成报警挥发物甲基水杨酸(MeSA),从而阻止寄生蜂被吸引至受害植株。这使得携带病毒的飞虱等媒介昆虫得以逃避天敌攻击,形成“病毒护媒介、媒介传病毒”的共生循环。通过在田间释放MeSA缓释剂,可恢复水稻的间接防御,显著提升寄生蜂数量并抑制病毒传播,为生态友好的病虫害防控提供了新策略。

  • 研究发现大型卵黄细胞通过“棘轮”机制实现分裂

    来源:《自然》(Nature)

    德累斯顿工业大学团队以斑马鱼胚胎为模型,揭示了大体积、富含卵黄的细胞实现分裂的新机制。研究发现,这类细胞无法形成完整的肌动蛋白收缩环,而是依赖微管形成的星体在细胞间期硬化细胞质,为不完整的收缩带提供锚定;在分裂期,细胞质流体化使收缩带内陷。通过“硬化-流体化”的循环交替,实现类似棘轮的渐进式分裂。这一机制为理解鲨鱼、鸟类等大型胚胎细胞的分裂提供了新范式。

  • 研究揭示沙门氏菌劫持线粒体柠檬酸载体以逃逸宿主氧化攻击

    来源:《自然-通讯》

    台湾大学医学院团队发现,沙门氏菌通过其分泌蛋白SseF招募宿主线粒体柠檬酸载体(CIC)至细菌液泡膜,并利用CIC外排柠檬酸以维持氧化还原稳态,从而中和宿主产生的活性氧(ROS)攻击,实现胞内存活与繁殖。实验表明,使用CIC抑制剂阻断该通路可增强细菌对宿主免疫的敏感性。这一发现为针对宿主途径的抗耐药菌治疗提供了新思路。

  • 研究揭示斑马鱼胚胎几何形状驱动早期发育与基因激活模式

    来源:《自然-物理学》

    奥地利科学技术研究所团队发现,斑马鱼受精卵的几何曲率如同“说明书”,指导胚胎早期细胞不对称分裂、形成细胞大小梯度,进而调控细胞周期与有丝分裂波传播方向。这种几何依赖的模式决定了基因在正确时间与位置的激活,是胚胎打破对称性、实现命运特化的关键。研究还通过机械操作改变早期胚胎几何形状,证实其可影响后续发育模式。该发现若在哺乳动物中得到验证,或有助于在试管婴儿(IVF)中通过识别早期几何异常提升胚胎评估准确性,改善妊娠结局。