[图 1] 中心法则概述 该图显示了中心法则,其中遗传信息从 DNA 到 RNA,然后从 RNA 到蛋白质单向传递。 DNA以碱基序列的形式存储遗传信息,mRNA(信使RNA)通过转录合成。 mRNA 由核糖体翻译,
成人间充质干细胞 (MSCs) 在再生医学中具有巨大的价值,因为它们具有自我更新、产生营养因子和表现出多谱系分化(如成骨、软骨、脂肪形成谱系)的潜力 [1,2]。这些干细胞可以从骨髓、脂肪组织、牙齿组织、真皮组织、脐带血和各种其他组织中分离出来 [2]。尽管 MSCs 不享有完全的免疫特权,但是同种异体 MSCs 表现出低免疫原性,同时具有强大的免疫调节作用 [2,3]。MSC 介导的免疫调节不依赖于主要组织相容性复合体 (MHC),它由多种旁分泌因子、细胞毒性 T 淋巴细胞 (CD8+ T 细胞)、自然杀伤 (NK) 细胞和各种其他细胞进行 [3,4]。 MSCs 可作为免疫系统的传感器和转换器,维持体内平衡,即在免疫系统功能低下或过度活跃时,它们会促进或抑制炎症过程 [5]。由于 MSCs 具有自我更新、低免疫原性和多向分化能力,因此在再生医学领域是一种很有前途的治疗方法。国际细胞治疗协会 (ISCT) 为 MSCs 的鉴定制定的三个标准之一是其在体外可分化为成骨细胞、脂肪细胞和软骨细胞 [6]。在此背景下,MSCs 的核心功能是免疫调节和成骨分化,由于免疫系统和骨骼系统之间存在复杂的相互作用,因此它们成为骨代谢和免疫系统的关键细胞 [7]。一方面,T 细胞和 B 细胞
Mimi Zou 和 Lu Zhang 详细分析了中国对生成人工智能 (GenAI) 的监管回应,重点关注 2023 年 7 月出台的《生成人工智能服务管理暂行办法》(“暂行办法”)。这些办法标志着中国在规范包括法学硕士在内的 GenAI 技术快速发展和部署方面迈出了重要一步。5 作者强调了这些措施的双重目标:促进技术创新以保持中国在全球人工智能竞赛中的竞争优势,同时应对这些技术带来的风险——特别是在内容安全、国家安全和社会稳定方面。事实上,暂行办法反映出一种谨慎但雄心勃勃的方法,它制定了规则,要求 GenAI 提供商确保其服务遵守中国严格的内容监管标准。这包括防止生成有害或非法内容的机制,并要求服务提供商在部署其技术之前进行安全评估。与此同时,《办法》旨在通过提供清晰的监管体系并鼓励企业为国内人工智能生态系统的发展做出贡献来促进创新。然而,这种平衡之举也揭示了技术发展与降低社会和政治风险之间的内在冲突,这并非中国独有的挑战,而是全球法律硕士(LLM)监管斗争的缩影。作者认为,尽管中国的监管框架侧重于内容控制和安全,但它可能会对全球人工智能治理产生重大影响。
由于基因组元素具有细胞类型特异性,并且受遗传和表观遗传调控的影响,因此识别基因组元素具有挑战性。揭示基因组元素对基因和细胞状态的功能作用需要大量资源。在这里,我们提出了顺式调控元件转换器 (CREformer),这是一种大型深度学习模型,可通过多模态方法揭示功能和调控机制。CREformer 包含 30 亿个参数,通过整合批量和单细胞数据集的优势进行预训练,涵盖批量多组学片段中的 550 亿个核苷酸和 1.65 亿个单细胞配对多组学谱。预训练后,CREformer 以零样本方式执行所有预测,这使得在没有数据可供微调的情况下也能进行预测。这包括主调节器、增强子、基因调控网络 (GRN) 和功能变体的计算推断,以及表观遗传扰动、细胞状态转变和疾病治疗的计算机模拟。此外,CREformer 还发现了新的肿瘤治疗靶点,并在体外进行了验证。总体而言,CREformer 的基础、零样本能力有可能加速对广泛范围内功能元素及其动态的全面发现的研究。
3D 染色质组织和表观遗传调控的改变推动了癌症进展。在这里,我使用胶质母细胞瘤 (GB) 作为模型来了解表观遗传变化对肿瘤生物学的广泛影响。通过绘制 GB 中的启动子-增强子相互作用组和染色质状态,我们发现染色质结构的广泛重新布线导致与突触通讯、轴突发生、轴突引导和染色质重塑相关的基因网络的激活。这些网络的核心是转录因子 (TF),例如 SMAD3 和 PITX1,它们被确定为介导神经元到胶质瘤突触通讯的基因调控网络 (GRN) 中的关键参与者。此外,我们表明,调节 TF 的活性(例如介导神经元到胶质瘤突触的 SMAD3)可以影响肿瘤生长。这些发现强调了表观遗传变化和 3D 基因组拓扑重组如何使 GB 细胞整合神经信号并将其转化为增殖反应。
通过化学诱导二聚化 (CID) 进行基因调控对生物医学研究很有用。然而,CID 工具的数量、类型、多功能性和体内应用有限。在这里,我们展示了针对嵌合体的可扩展 CID (PROTAC-CID) 平台的蛋白水解,通过系统地设计可用的 PROTAC 系统进行可诱导的基因调控和基因编辑。此外,我们开发了正交 PROTAC-CID,可以在梯度水平上微调基因表达或使用不同的逻辑门控操作多路复用生物信号。将 PROTAC-CID 平台与基因电路结合,我们实现了 DNA 重组酶、碱基编辑器和主要编辑器的数字诱导表达,用于瞬时基因组操作。最后,我们将紧凑的 PROTAC-CID 系统打包到腺相关病毒载体中,用于体内诱导和可逆的基因激活。这项工作提供了一个多功能的分子工具箱,扩大了人类细胞和小鼠中化学诱导基因调控的范围。
课程信息 讲座:周二和周四:上午 8:30 – 10:00;1 月 16 日星期四至 4 月 22 日星期二。课程在 CRB 的奥地利礼堂举行。 小组讨论:1 月 23 日星期四至 4 月 25 日星期五。学生每周选择一个讨论课程并参加该课程。必须出勤和参与。 第 1 节:周四上午 10:00 – 11:00 待定;周四上午 10-11 点在 701 BRB 第 2 节:周四上午 10:00 – 11:00 待定;周四上午 10-11 点在 801 BRB 第 3 节:周四下午 3:30 – 4:30 待定;每周四下午 3:30–4:30 在 801 BRB 第四场:每周四下午 3:30 – 4:30 待定;每周四下午 3:30–4:30 在 501 BRB 第五场:每周五上午 11:00 – 12:00 待定;每周五中午 11-12 点在 801 BRB(4 月 25 日在 301 BRB) 第六场:每周五上午 11:00 – 12:00 待定;每周五中午 11-12 点在 1413 BRB 第七场:每周五下午 3:30 – 4:30 待定;每周五下午 3:30–4:30 在 301 BRB 第八场:每周五下午 3:30 – 4:30 待定;周五下午 3:30–4:30 在 701 BRB 考试:将有三场考试,分别为 2 月 20 日、3 月 27 日和 4 月 29 日上午 8:00 至上午 10:00。考试将在助教的监督下在 Canvas 上进行。考试将采用“开放式笔记”形式。您可以带来并查阅课堂笔记,但不能使用教科书、互联网或任何形式的人工智能。 期末成绩:课程的期末成绩是三场考试的综合成绩,每场考试占 25%,助教在小组讨论期间对课堂参与的评分占剩余的 25%。期末成绩 ≥ 90 将获得“A”,80 至 89.9 之间的成绩为“B”,低于 80 的成绩为 B- 或 C。往年,平均期末成绩约为 87,中位数约为 88。如果今年的平均分和中位数明显较低,课程主任将考虑调整评分方案以利于该班级。办公时间:课程主任和助教将在讲座后或小组讨论期间回答有关课程的问题和疑虑。课程主任:Roberto Bonasio:roberto@bonasiolab.org
EBV 病毒 (EBV) 感染了全球 90% 以上的人类,并通过在潜伏感染和裂解感染之间切换在宿主体内建立终身感染。EBV 潜伏期可在适当条件下重新激活,导致病毒裂解基因表达并产生感染性子代病毒。EBV 重新激活涉及各种因子和信号通路之间的串扰,随后复杂的病毒-宿主相互作用决定了 EBV 是否继续传播。然而,这些过程背后的详细机制仍不清楚。在这篇综述中,我们总结了调节 EBV 重新激活的关键因素及其相关机制。这包括立即早期 (IE) 基因的转录和转录后调控、病毒因子对病毒 DNA 复制和子代病毒产生的功能、病毒蛋白破坏和抑制宿主先天免疫反应的机制以及调节 EBV 重新激活的宿主因素。最后,我们探讨了新技术在研究 EBV 再激活中的潜在应用,为研究 EBV 再激活机制和开发抗 EBV 治疗策略提供了新的见解。
已清楚的是,胎儿和出生后肝脏 (LPC) 中的多能干细胞能够分化为肝细胞和胆管细胞。然而,与 LPC 分化有关的信号通路仍未完全了解。转录因子 EB (TFEB) 是溶酶体生物合成和自噬的主要调节因子,已知其参与成骨细胞和髓系分化,但它在肝脏谱系承诺中的作用尚未得到研究。我们在这里表明,在发育和再生过程中,TFEB 驱动小鼠 LPC 分化为祖细胞/胆管细胞谱系,同时抑制肝细胞分化。遗传相互作用研究表明,Sox9 作为前体细胞和胆道细胞的标志物,是 TFEB 的直接转录靶点,也是其影响肝细胞命运的主要介质。总之,我们的研究结果确定了一条控制肝细胞谱系承诺的未探索的通路,其失调可能在胆道癌中发挥作用。
赵海洋、罗可欣、刘梅寒、赵永胜、张红攀。除了现有的附属机构外,他们还应该有中国四川省南充市川北医学院附属医院。更正后的单位如下: 赵海洋 1,2,3,4,† ,罗可欣 1,2,3,4,† ,刘梅涵 1,2,4,5,† ,蔡元泽 2 ,刘思曼 2 ,李诗娟 6 ,赵永胜 1,2,3,*,张红攀 1,2,5,7,* 1.川北医学院附属医院,四川省南充市 2.川北医学院附属医院胸外科,四川省南充市 5.川北医学院附属医院肿瘤科,四川省南充市 6.南充市中心医院,四川省南充市 7.四川省治疗性蛋白质重点实验室,四川省南充市原文已更新。