三句話讀懂一篇 CNS:果糖促癌!中山團隊揭示背後機制;孤獨和社交隔離,增加心衰風險

火樹銀花合,星橋鐵鎖開,元宵節的結束意味著熱熱鬧鬧的年味告一段落。

本週學術君繼續帶來最新一週的 CNS 進展,助力大家勇攀科研高峰!

1.Neuron:發現五羥色胺調節關聯學習記憶的時間窗口

條件刺激 (CS) 與非條件刺激 (US) 的重合是維持聯想學習的必要條件,其機制不明。

2023 年 1 月 26 日,北京大學李毓龍團隊在Neuron雜誌發表研究論文Local 5-HT signaling bi-directionally regulates the coincidence time window for associative learning

該研究發現由 DPM 神經元釋放的 5-羥色胺 (5-HT),能夠雙向調控果蠅嗅覺學習的一致性時間窗口,並影響蘑菇體 (MB) 凱尼恩細胞 (Kenyon cells, KCs) 的突觸可塑性,刻畫了一個感知時間巧合和確定環境事件之間因果關係的模型迴路。

圖 1:來源

圖 1:來源Neuron

2.eClinicalMedicine:超加工食品增加癌症風險

俗話說,病從口入,飲食習慣的好壞很大程度上影響人們的健康狀況。

2023 年 1 月 31 日,英國倫敦帝國理工學院的研究人員在eClinicalMedicine雜誌發表研究論文Ultra-processed food consumption, cancer risk and cancer mortality:a large-scale prospective analysis within the UK Biobank

該研究以年齡在 40~69 歲之間的 197426 名參與者為樣本,發現超加工食品消費量每增加 10%,整體癌症發病率增加 2%,卵巢癌的發病率增加 19%。整體癌症死亡率增加 6%,卵巢癌死亡率增加 30%,乳腺癌死亡率增加 16%。

圖 2:來源

圖 2:來源eClinicalMedicine

3.STTT:腸道生態失調加劇銀屑病樣表型的發病機制

腸道菌群與宿主免疫和銀屑病有關,其機制有待論證。

2023 年 1 月 30 日,四川大學李炯團隊在Signal Transduction and Targeted Therapy雜誌發表研究論文Intestinal dysbiosis exacerbates the pathogenesis of psoriasis-like phenotype through changes in fatty acid metabolism

該研究表明來自嚴重銀屑病樣皮膚表型小鼠的腸道菌群的轉移,加劇了輕度症狀小鼠的銀屑病樣皮膚炎症,發現 PDE-4 抑制劑治療可以緩解小鼠的銀屑病樣表型,同時恢復腸道菌群。

圖 3:來源

圖 3:來源STTT

4.Nature Medicine:手機智慧篩查助力破解嬰幼兒視功能損傷

全國 5000 萬 0~4 歲嬰幼兒中,眼病發病率高達 9.11%,早期篩查早治是提高預後的關鍵。

2023 年 1 月 26 日,中山大學林浩添教授團隊在Nature Medicine雜誌發表研究論文Early detection of visual impairment in young children using a smartphone-based deep learning system

該研究將智慧手機轉化為嬰幼兒注視行為誘導及資料採集平臺,採集來自 3652 名嬰幼兒的超過 2500 萬幀注視行為大資料,研發全球首個嬰幼兒視功能損傷手機智慧篩查系統,為助力破解嬰幼兒視功能損傷及相關眼病早期篩診提供了新手段。

圖 4:來源

圖 4:來源Nature Medicine

5.Cell:無膜細胞器異常是導致周圍神經病的關鍵機制

腓骨肌萎縮症(CMT)是一組臨床上常見的周圍神經遺傳病,發病率約為 1/2500。

2023 年 2 月 3 日,浙江大學醫學院腦科學與腦醫學學院白戈課題組在Cell雜誌發表研究論文Diverse CMT2 Neuropathies are Linked to Aberrant G3BP Interactions in Stress Granules

該研究發現在應激狀態下 CMT 致病蛋白會表現出相同的細胞定位,進入應激顆粒(細胞內一種介導應激反應的無膜細胞器)中,進而與其核心蛋白 G3BP 發生異常互作,引起應激顆粒異常,應激顆粒異常很可能是介導不同亞型 CMT 的共性致病機制。

圖 5:來源

圖 5:來源Cell

6.Journal of Alzheimers Disease:肥胖導致的腦萎縮和痴呆病相似

肥胖及其相關疾病在全球範圍內已成為公共衛生問題。

2023 年 1 月 31 日,加拿大麥吉爾大學的研究人員在Journal of Alzheimers Disease雜誌發表研究論文Obesity-Associated Neurodegeneration Pattern Mimics Alzheimer’s Disease in an Observational Cohort Study

該研究 1300 名參與者為樣本,創建了阿茲海默病(AD)和肥胖的皮質厚度圖,並比較了灰質萎縮模式,發現肥胖和阿茲海默病以相似的方式導致灰質萎縮,表明減肥可以減緩衰老過程中認知能力的下降,並降低患痴呆症的風險。

圖 6:來源

圖 6:來源Journal of Alzheimers Disease

7.JACC Heart Failure:孤獨和社交隔離,增加心衰風險

孤獨會對人們的身心健康造成巨大危害。

2023 年 2 月 1 日,廣州市腦科醫院張繼輝團隊在JACC Heart Failure雜誌發表研究論文Association of Social Isolation and Loneliness With Incident Heart Failure in a Population-Based Cohort Study

該研究平均 12 年的隨訪期間,共記錄了 12898 例心衰病例,發現無論遺傳風險如何,孤獨、社交隔離分別增加 19%、17% 的心衰的風險。心衰風險升高與社交隔離之間的關聯因孤獨而改變,即主觀孤獨感外加社交隔離對心血管健康的負面影響比客觀社交隔離的影響更明顯。

圖 7:來源

圖 7:來源JACC Heart Failure

8.Cell Discovery:人類產前胚系發育過程中的組蛋白修飾重新程式設計

組蛋白修飾在調控基因表達和胚胎發育早期動態變化中有著至關重要的作用。

2023 年 2 月 3 日,同濟大學陳嘉瑜、高紹榮張勇共同通訊在Cell Discovery雜誌發表研究論文Resetting histone modifications during human prenatal germline development

該研究通過 ULI-NChIP-seq 首次繪製了妊娠 8 周至 23 周人類原始生殖細胞 (hPGCs) 中三個關鍵組蛋白修飾的全基因組圖譜,揭示了人類產前胚系發育過程中組蛋白修飾的重置。

圖 8:來源

圖 8:來源Cell Discovery

9.Cancer Research:果糖代謝促進腫瘤內皮細胞血管生成

大量證據表明,腫瘤內皮細胞 (endothelial cells,ECs) 中的代謝重程式設計可能影響血管生成。

2023 年 1 月 30 日,中山大學莊詩美團隊在Cancer Research雜誌發表研究論文Fructose metabolism in tumor endothelial cells promotes angiogenesis by activating AMPK signaling and mitochondrial respiration

該研究發現果糖代謝通路中的多個調節因子,果糖轉運蛋白 SLC2A5 和果糖代謝酶己酮糖磷酸激酶 (KHK),在肝細胞癌 (HCC) 腫瘤內皮細胞中表達上調,飲食果糖增強了腫瘤血管生成、腫瘤生長和轉移。

圖 9:來源

圖 9:來源Cancer Research

10.Science Advances:揭示細胞有絲分裂期轉錄調控動態機制

目前,細胞有絲分裂期轉錄調控動態機制不明。

2023 年 1 月 25 日,中國科學技術大學生命科學與醫學部的瞿昆教授課題組在Science Advances雜誌發表研究論文Dynamics and regulation of mitotic chromatin accessibility bookmarking at single-cell resolution

該研究制了來自有絲分裂不同時期的 6,538 個 L02 胎肝細胞的高質量染色質可及性圖譜,發現了大規模轉錄因子與染色質的動態相互作用過程,鑑定了新的調控基因重激活的轉錄因子 NF-YA,從而構建整個有絲分裂期轉錄調控網路的動態演變過程。

圖 10:來源

圖 10:來源Science Advances

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參考文獻:

1. Zeng J, Li X, Zhang R, et al. Local 5-HT signaling bi-directionally regulates the coincidence time window for associative learning [published online ahead of print, 2023 Jan 20]. Neuron. 2023;S0896-6273(22)01155-2. doi:10.1016/j.neuron.2022.12.034

2.Kiara Chang et al. Ultra-processed food consumption, cancer risk and cancer mortality:a large-scale prospective analysis within the UK Biobank.eClinicalMedicine (2023). https://doi.org/10.1016/j.eclinm.2023.101840

3. Zhao Q, Yu J, Zhou H, et al. Intestinal dysbiosis exacerbates the pathogenesis of psoriasis-like phenotype through changes in fatty acid metabolism. Signal Transduct Target Ther. 2023;8(1):40. Published 2023 Jan 30. doi:10.1038/s41392-022-01219-0

4. Chen W, Li R, Yu Q, et al. Early detection of visual impairment in young children using a smartphone-based deep learning system [published online ahead of print, 2023 Jan 26]. Nat Med. 2023;10.1038/s41591-022-02180-9. doi:10.1038/s41591-022-02180-9

5. Cui Q, Bi H, Lv Z, et al. Diverse CMT2 neuropathies are linked to aberrant G3BP interactions in stress granules [published online ahead of print, 2023 Jan 31]. Cell. 2023;S0092-8674(22)01629-4. doi:10.1016/j.cell.2022.12.046

6. Morys F, Potvin O, Zeighami Y, et al. Obesity-Associated Neurodegeneration Pattern Mimics Alzheimer’s Disease in an Observational Cohort Study [published online ahead of print, 2022 Dec 19]. J Alzheimers Dis. 2022;10.3233/JAD-220535. doi:10.3233/JAD-220535

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8. Gao R, Zeng S, Yang D, et al. Resetting histone modifications during human prenatal germline development. Cell Discov. 2023;9(1):14. Published 2023 Feb 3. doi:10.1038/s41421-023-00519-1

9. Fang JH, Chen JY, Zheng JL, et al. Fructose metabolism in tumor endothelial cells promotes angiogenesis by activating AMPK signaling and mitochondrial respiration [published online ahead of print, 2023 Jan 30]. Cancer Res. 2023;CAN-22-1844. doi:10.1158/0008-5472.CAN-22-1844

10. Yu Q, Liu X, Fang J, et al. Dynamics and regulation of mitotic chromatin accessibility bookmarking at single-cell resolution. Sci Adv. 2023;9(4):eadd2175. doi:10.1126/sciadv.add2175

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