1型糖尿病(T1D)是一种慢性自身免疫性疾病,其特征是胰岛素降低和导致的高血糖(1)。t淋巴细胞,免疫细胞的其他亚群和先天免疫的分子在介导和调节T1D发育的免疫疗法中起重要作用,从而导致胰岛素缺乏效率(2)。tlr9是一种重要的先天免疫受体,识别鸟嘌呤 - 酪氨酸 - 病原体和自我DNA的富DNA以及短的单链合成DNA 5' - 环磷酸 - 磷酸 - 瓜氨酸-3'(CPG)(CPG)(3)。TLR9在某些自身免疫性疾病的发展中起着重要作用(4),其中包括全身性红斑狼疮(SLE),自身免疫性甲状腺炎(5)和自身免疫性肾疾病(6)。我们以前的工作发现,自身免疫性糖尿病的发生率在系统性TLR9降低和B细胞特异性TLR9降低的NOD小鼠中显着延迟(7,8)。这种保护部分是由免疫调节白介素-10(IL-10)(8)的表达增加,CD73 + T细胞的增强表达和调节功能以及改善的胰岛B细胞功能(7,9)介导的。除了遗传因素外,在过去的三十年中,T1D发病率的迅速增加表明,环境因素在T1D发展中可能起重要作用(10)。肠道菌群作为关键的环境因素之一,可以作为T1D发展中的调解人,并且在动物模型和人类研究中的研究中支持了这一假设(11-14)。但是,有关肠道屏障在T1D发育中的作用的当前知识是不一致的。肠道微生物群的影响通过多种模态的发展,其中一种是由于肠道微生物组的营养不良而改变了肠屏障功能,这似乎有助于T1D发育(15)。一些研究表明,由于菌群改变及其代谢产物而导致的肠道渗透性的变化通过募集胰岛反应性T细胞在动物模型中的发展(16)促进了T1D的发展(17),对腔内抗原的渗透性增加(17)和放大的免疫信号囊泡(18)。然而,低剂量化学物质会在小鼠中诱导胰岛素依赖性糖尿病而不会影响肠道通透性,这表明在这种动物模型中,T1D的发展并不是绝对必需的肠道通透性(19)。在糖尿病点头与年龄匹配的非糖尿病NOD小鼠的肠道通透性差异也没有差异(20)。的确,旨在改善肠道屏障的疗法对改变T1D发育的影响很小(20,21)。很明显,需要进一步研究肠道通透性之间的关系,肠道通透性受到多种因素影响,并且需要T1D的发展。几万亿微生物与宿主共生,对宿主代谢和免疫系统做出了重要的贡献(22)。是通过动物和人类临床试验的实验的结果表明,粪便菌群移植后,肠道菌群转移到了类似于粪便供体的代谢表型(23-25)。粘膜中的免疫细胞中有大量的B细胞
CRISPR-Cas12a 已被用作操纵靶基因表达的有力工具。以更精确的时空分辨率和深层组织通透性操纵 CRISPR-Cas12a 活性的可能性将使靶向基因组工程成为可能,并加深我们对复杂细胞行为背后的基因功能的理解。然而,目前可用的可诱导 CRISPR-Cas12a 系统受到扩散、细胞毒性和组织通透性差的限制。在这里,我们开发了一种远红光 (FRL) 诱导的 CRISPR-Cas12a (FICA) 系统,该系统可以在哺乳动物细胞中强有力地诱导基因编辑,以及一种基于蛋白质标记系统 SUperNova (SunTag) 的 FRL 诱导的 CRISPR-dCas12a (FIdCA) 系统,可用于在基于发光二极管的 FRL 下激活基因。此外,我们表明 FIdCA 系统可用于激活小鼠肝脏中的靶基因。这些结果表明,此处开发的系统为以非侵入性和时空方式进行可编程基因组操作提供了强大而高效的平台。
放射治疗 (RT) 是治疗脑肿瘤的基石。除了细胞毒性之外,RT 还会破坏血脑屏障 (BBB),导致周围脑实质的通透性增加。尽管这种影响已被普遍承认,但不同放射方案如何影响以及在多大程度上影响 BBB 完整性仍不清楚。本系统综述和荟萃分析的目的是研究光子 RT 方案在临床和临床前研究中对 BBB 通透性(包括其可逆性)的影响。我们系统地回顾了 PubMed、Embase 和 Cochrane 搜索引擎中的相关临床和临床前文献。通过荟萃分析对总共 69 项纳入研究(20 项临床研究、49 项临床前研究)进行了定性和定量分析,并评估了不同疾病类型和 RT 方案中 RT 诱导的 BBB 通透性的关键决定因素。定性数据综合显示,35% 的纳入临床研究报告了 RT 后 BBB 中断,而 30% 的研究尚无定论。有趣的是,基于分次方案和累积剂量计算出不同生物有效剂量的研究之间没有观察到明显差异;然而,在治疗后的患者随访期间注意到 BBB 中断增加。临床前研究的定性分析显示,78% 的纳入研究存在 RT BBB 中断,这通过荟萃分析得到显著证实(p < 0.01)。值得注意的是,研究之间存在高偏倚风险、出版偏倚和高度异质性。这项系统评价和荟萃分析揭示了 RT 方案对 BBB 完整性的影响,并开启了将此因素整合到未来 RT 决策过程的讨论,以更好地研究其发生及其对伴随或辅助治疗的影响。
基于纳米粒子的新疗法在高级别胶质瘤 (HGG) 中的临床转化仍然非常少。部分原因是缺乏合适的临床前小鼠模型,无法复制复发性 HGG (rHGG) 的复杂特征,即血脑屏障 (BBB) 的异质结构和功能特征。本研究的目的是将 rHGG 的肿瘤 BBB 特征与两种不同的 HGG 小鼠模型(普遍使用的 U87 细胞系异种移植模型和患者衍生的细胞系 WK1 异种移植模型)进行比较,以评估它们是否适合纳米医学研究。方法:使用结构 MRI 评估完全发育肿瘤的小鼠模型中 BBB 开放的程度,并使用动态对比增强 MRI 获取对比增强肿瘤中 BBB 通透性的值。使用 H&E 和免疫荧光染色来验证体内成像研究的结果。结果:U87 模型中对比增强肿瘤中 BBB 破坏程度和通透性明显高于 rHGG。WK1 模型中的这些值与 rHGG 相似。U87 模型不具有浸润性,具有完全异常和渗漏的血管系统,并且不是神经胶质来源。WK1 模型浸润到非肿瘤性脑实质中,它既有完整的 BBB 区域,也有渗漏的 BBB 区域和神经胶质来源残留区域。结论:与 U87 小鼠模型相比,WK1 小鼠模型更准确地再现了 rHGG 患者的 BBB 破坏程度、BBB 通透性水平和组织病理学特征,因此是用于对新兴的基于纳米颗粒的 HGG 疗法进行临床前评估的更具临床相关性的模型。
和增加生活中心理病理学和饮酒障碍(AUD)的风险增加了。7仍然没有完全解决酒精成瘾发展的过程的性质,但已经提出了肠道微生物组的作用。8,9微生物组 - 脑轴通过刺激细胞因子表达,微生物代谢物,例如短链脂肪酸(SCFAS),色氨酸代谢,皮质醇等通过刺激微生物代谢物来构成交流的双向途径。10开创性的研究表明,经过排毒的患者肠道通透性,肠道微生物组的改变以及与AUD严重程度和渴望有关的循环细胞因子和皮质醇的较高水平的增加,肠道通透性,肠道微生物组的改变以及更高水平的肠道循环细胞因子和皮质醇。9,11有趣的是,肠道微生物的改变与慢性饮酒的社会性受损有关。在从AUD患者到小鼠的肠道微生物组移植后,作者证明了这种操纵诱导的脑功能障碍,例如神经蛋白浮肿和
背景:动态对比增强(DCE)MRI被广泛用于评估癌症的血管灌注和渗透性。在小动物应用中,DCE MRI图像的药代动力学(PK)参数的常规建模是复杂且耗时的。这项研究旨在开发一种深度学习方法,以完全自动化动力学参数图的产生,KTRAN(体积传输系数)和VP(血浆体积比),作为基于DCE MRI的小鼠脑肿瘤模型中常规PK建模的潜在替代PK模型。方法:使用7T MRI,在U87神经胶质瘤异种移植物中进行了DCE MRI,裸鼠在原位生长。使用经典的Tofts模型以及扩展Tofts模型生成了血管通透性KTRAN和VP图。然后将这些血管通透性图作为目标图像处理到二十四层卷积神经网络(CNN)。CNN在T 1加权DCE图像上作为源图像进行了训练,并使用平行的双途径设计以捕获多尺度特征。此外,我们对乳腺癌脑转移(BCBM)小鼠模型进行了该神经胶质瘤训练的CNN的转移研究,以评估替代性脑肿瘤网络的潜力。结果:我们的数据显示了目标PK参数图和胶质瘤的相应CNN映射之间生成的KTRAN和VP映射的良好匹配。像素像素分析揭示了肿瘤内异质性渗透性,这在CNN和PK模型之间是一致的。在BCBM的转移研究中进一步证明了深度学习方法的效用。结论:由于它直接从DCE动态图像直接从无需复杂的数学建模的DCE动态图像中快速准确地估计了血管PK参数,因此深度学习方法可以作为评估肿瘤血管通透性的有效工具,以促进小动物脑肿瘤研究。
仅果汁组显示出与炎症和肠道通透性相关的细菌最显着增加,而基于植物的整体食品组则看到了更有利的微生物变化。果汁加食品组的细菌转移,但不如纯果汁组严重。这些发现表明,没有纤维的榨汁可能会破坏微生物组,可能导致长期健康后果。
药物靶向是一种将药物特异性地递送至作用部位,同时尽量减少药物在非靶组织的分布的技术。这可以通过利用靶组织的独特属性来实现,例如其血管通透性、受体表达或 pH 值。通过将靶向部分(例如抗体、肽或小分子)整合到聚合物主链或药物缀合物中,可以将聚合物前药设计为靶向特定组织或细胞。
摘要 血脑屏障和血肿瘤屏障是高度专业化的结构,负责严格调节分子向中枢神经系统的运输。正常情况下,血脑屏障 (BBB) 的相对不通透性保护大脑免受循环毒素的侵害,并有助于形成对最佳神经元功能所必需的大脑微环境。然而,在肿瘤和其他中枢神经系统疾病的背景下,BBB 和最近受到重视的血肿瘤屏障 (BTB) 是阻碍有效药物输送的屏障。克服这两种障碍以优化中枢神经系统疾病的治疗仍然是深入科学研究的主题。虽然已经开发出许多新技术来克服这些障碍,但可以追溯到 19 世纪 90 年代的热疗法至少从 20 世纪 80 年代初就已知会破坏 BBB。最近,由于多项技术进步,激光间质热疗 (LITT)(一种靶向热疗方法)已广泛用于消融脑肿瘤的手术技术。此外,越来越多的证据表明,激光消融治疗后也可能增加局部 BBB/BTB 通透性。我们在此回顾了 BBB 和 BTB 的结构和功能以及热损伤(包括 LITT)对屏障功能的影响。
角质层是覆盖地上植物器官的保护层。我们研究了蜡在建立大麦 ( Hordeum vulgare ) 角质层屏障中的作用。大麦蜡质突变体 cer-za.227 和 cer-ye.267 显示蜡负荷减少,但受影响的基因以及蜡变化对屏障功能的影响仍然未知。测量了 cer-za.227 和 cer-ye.267 中的角质层蜡和通透性。通过批量分离 RNA 测序分离突变体基因座。通过基因组编辑产生了新的 cer-za 等位基因。CER-ZA 蛋白在酵母和拟南芥 cer4-3 中表达后进行了表征。Cer-za.227 携带编码酰基辅酶 A 还原酶 (FAR1) 的 HORVU5Hr1G089230 的突变。 cer-ye.267 突变位于编码 b -酮脂酰辅酶 A 合酶 (KAS1) 的 HORVU4Hr1G063420 上,与 cer-zh.54 等位。cer-ye.267 中角质层内蜡质含量明显减少。cer-za.227 的角质层失水和通透性与野生型 (WT) 相似,但在 cer-ye.267 中则有所增加。去除角质层外蜡质表明,调节角质层蒸腾作用需要角质层内蜡质,而不是角质层外蜡质。cer-za.227 和 cer-ye.267 之间角质层内蜡质含量的差异减少以及角质层外蜡质的去除表明,角质层屏障功能主要依赖于角质层内蜡质的存在。