硅(Si)越来越被公认为是一种有益的因素,可显着提高作物的生长和生产力,尤其是面对各种非生物和生物胁迫。其在应激条件下保护植物方面的作用以及改善植物的整体适应性,引起了研究人员和农艺学家的极大关注。值得注意的是,最近的研究表明,即使没有压力,SI也可以提供好处,这表明其以可持续的方式增强植物营养和生产力的潜力(Prado,2023; Verma等,2023)。通过缓解压力的不利影响和促进增长,SI有助于可持续的农业实践,与对环保农业解决方案的需求保持一致(Prado等,2024)。农作物中各个地区的营养疾病在全球各个地区都普遍存在,并且SI已被证明可以增强对降低的耐受性(Alves等,2024; Teixeira等人。; Silva等,2021; Teixeira等人,2021)以及毒性(Alves等,2023; SousaJúnior等,2022; Barreto等,2022)。这种双重能力使SI成为改善植物健康和农业弹性的关键组成部分。随着气候变化的影响加剧,干旱,盐度和冷应激等因素构成了对植物活力的显着威胁。这些压力源是由于农业实践不足和肥料成本上升而加剧了迫切需要采用提高作物生产力的策略,同时又将这种挑战降至最低,尤其是在农作物中(Verma等,2024年)。在过去的二十年中,科学界关于SI在土壤和植物系统中的作用的兴趣显着提高。迄今为止的研究发现很有希望,表明SI可以在不断变化的气候下有效缓解各种压力,并增强农业弹性,在我们对土壤植物相互作用所涉及的机制的理解方面取得了显着的进步。在这个专门的研究主题中,我们策划了一系列研究,这些研究深入研究了SI在增强土壤植物动力学中的多方面作用。一个重要的贡献是Teixeira等人的作品。,重点是SI在能量甘蔗中的作用。鉴于其可再生能源生产的潜力,能量甘蔗对于可持续农业实践至关重要。然而,该研究强调了碱性土壤中的铁缺乏症所带来的挑战。作者证明了SI增强了铁的吸收,从而提高了营养效率和光合作用,最终导致增加
癌症代谢是阐明肿瘤细胞与免疫细胞之间通信的关键因素。例如,在肿瘤细胞增殖过程中,糖酵解增加导致肿瘤细胞产生大量的L乳酸和TGF-β,从而通过促进肿瘤微环境中的调节性T细胞(TREG)的产生来阻止肿瘤免疫(1)。用2-脱氧葡萄糖(一种糖酵解的抑制剂)治疗可通过减少TREG产生来增强抗肿瘤免疫力。值得注意的是,抗PD-1治疗已被证明可以激活T细胞,同时还促进了肿瘤微环境中的糖酵解。在某些患者中,抗PD-1抗体治疗可能导致肿瘤微环境中Treg的增殖增加,从而限制免疫检查点抑制剂的有效性。Xuekai等。建议,抗PD-1和抗TGF-β疗法的结合可能会提供一种新的解决方案来克服对抗PD-1疗法的抗性。Wang等。 进一步阐明了肿瘤微环境中的TGF-beta如何有助于抵抗抗PD-1治疗。 例如,PD-1在食管癌细胞逃避的免疫中起着至关重要的作用,该细胞表达高水平的TGF-β。 食管癌细胞产生的 TGF-β在与肿瘤相关的巨噬细胞中诱导M2-型,从而减少了通过PD-1/PD-L1途径参与特定抗肿瘤反应的CD8+ T细胞的种群。 此外,TGF-beta间接通过激活肿瘤微环境中的Treg来促进免疫抑制。 )。 Shen等。Wang等。进一步阐明了肿瘤微环境中的TGF-beta如何有助于抵抗抗PD-1治疗。例如,PD-1在食管癌细胞逃避的免疫中起着至关重要的作用,该细胞表达高水平的TGF-β。TGF-β在与肿瘤相关的巨噬细胞中诱导M2-型,从而减少了通过PD-1/PD-L1途径参与特定抗肿瘤反应的CD8+ T细胞的种群。此外,TGF-beta间接通过激活肿瘤微环境中的Treg来促进免疫抑制。)。Shen等。此外,脂质过氧化显着影响肿瘤微环境的调节(Xiao等人。富含脂质的肿瘤微环境可以通过CD36(一种脂肪酸转运蛋白)的上调在肿瘤相关的巨噬细胞中诱导M2型表型。Treg也表达了CD36,使其非常适合富含脂质的环境。在雌激素受体阳性(ER+BR)乳腺癌患者的低风险生存群体和高危生存群体之间的免疫活性,脂质生物合成和药物代谢方面存在差异。分析表明,高危患者表达高水平的ALOX15,一种相关的基因
恰加斯病 (ChD) 也称为美洲锥虫病,是一种由血鞭毛原虫克氏锥虫引起的寄生虫病。该病是拉丁美洲的地方病,估计有 600 万至 700 万人感染。如今,由于通过旅行和迁徙传入的病例以及其地理分布不断扩大(例如美国的情况),ChD 被视为新出现的全球健康问题(Paniz Mondol 等人,2020 年)。尽管如此,ChD 的治疗选择仍然有限,并且表现出显著的不良反应。目前的治疗选择基于两种硝基衍生物和硝基呋喃化合物,苯并硝唑 (Bz) 和硝呋莫司 (Nx),它们在 50 多年前就已引入临床医学,尽管它们是仅有的两种获准用于治疗 ChD 的药物,但它们的使用存在一些局限性。首先,Bz 和 Nx 这两种药物都有明显的副作用,全身体征和症状从轻微到严重不等,包括皮疹、恶心、呕吐、厌食、贫血、白细胞减少和周围神经病变,这些通常会导致停止治疗。其次,这些药物的疗效取决于寄生虫的发育阶段、疾病阶段(急性或慢性)和患者的地理位置,治愈率为 60% 到 80%。这一点很重要,因为地理位置与寄生虫及其各自的离散类型单位(DTU)的基因组变异性密切相关,已知这些单位对治疗的反应趋势不同(Higuera 等人,2013 年)。第三,治疗时间延长,从 60 天到 120 天不等,由于潜在的副作用,需要密切监测。最后,克氏锥虫耐药菌株的出现已成为成功治疗 ChD 的主要障碍。因此,迫切需要确定新药和药物靶点,以提高 ChD 治疗的有效性和安全性。因此,人们正在努力寻找针对这种顽固感染的新型化疗方法,特别是在慢性期,这是该疾病最隐蔽和最常见的临床表现。因此,在治疗 ChD 方面取得突破性进展
*列出的展会日期截至 2024 年 8 月。日期和主题如有更改,恕不另行通知。有些展会在发布时尚未公布日期,而是预估日期。• 如需提交社论以供在线发布或获取作者指南,请联系主编 Karen Langhauser:klanghauser@comparenetworks.com。• 与我们分享您的新闻稿和产品公告:news@cellgenetherapyreview.com
微纳器件与技术研究是信息科学与生命科学交叉领域的重要前沿,在神经科学和医学应用领域具有重要的战略意义和良好的应用前景(Liu et al.,2020)。随着微纳加工技术的快速进步,创新的智能化、微型化、集成化器件不断涌现,在检测和调控方面具有独特的优势。值得注意的是,将微纳器件与神经科学和临床医学相结合,可以解决科学前沿问题并培育新的研究热点。癫痫是一种主要的神经系统疾病,影响着全球超过六千万人,严重影响他们的健康和生活质量(Bernhardt et al.,2019)。研究相关神经回路内神经活动的变化对阐明癫痫的发病机制和治疗方法至关重要。可植入微电极阵列能够高质量地记录信号和解码神经信息,在脑机接口方面具有巨大的应用潜力(Wang 等人,2024 年)。Han 等人设计并制造了一种可植入微电极阵列,专门用于癫痫大鼠基底神经节纹状体区域的电生理信号检测和分析。对癫痫发作期间纹状体的电生理数据的分析为了解颞叶癫痫发作初期和潜伏期期间纹状体神经活动的动态过程提供了宝贵的见解。这一理解有助于揭示癫痫的神经机制,同时促进相关治疗方法的进步。疼痛是一种情绪和不愉快的感官体验,会对生活和工作的各个方面产生重大的生理和心理影响。纳米技术的最新进展为利用各种纳米材料和靶向表面的创新止痛策略铺平了道路
糖尿病(DM)仍然是全球死亡的重要原因,对全球公共卫生造成了重大负担。根据国际糖尿病联合会的数据,与2011年报告的3.66亿例病例相比,到2030年,DM患者的数量预计将增加50%。dm引起了各种并发症,导致器官损害,例如心脏和肾脏,最终导致生活质量降低,并增加了早死亡的速度。例如,患有糖尿病的人患心血管死亡率的风险更高。DM的发展涉及多种因素,并提出了几种临床风险因素,包括超重或肥胖。然而,其他几个潜在因素对DM发病机理的影响仍然尚无定论。在遗传水平上,具有DM家族史可以提高发展病情的风险,并且已确定有500多个遗传基因座与DM相关。早期努力发现与糖尿病并发症相关的基因依赖于家庭连锁分析,候选基因研究易受假阳性的敏感性以及全基因组关联研究(GWAS)受样本量约束的范围。检测非常容易受到疾病的人可能有助于预防疾病。然而,DM并发症的遗传决定因素尚未得到充分理解。该研究主题涵盖了30项研究的集合,这些研究探讨了糖尿病的各个方面及其并发症。特别是,它包括15项研究,研究了与糖尿病及其并发症相关的流行病学特征和危险因素。此外,五项研究分析了与糖尿病和糖尿病并发症发病机理有关的潜在生化标志物,七项研究评估了预测糖尿病及其并发症的遗传信息,以及评估治疗方案的三项研究。
众所周知,农业和森林生态系统充当陆地生态系统中的重要碳。了解面对气候变化时生态系统碳周期的基本过程和机制对于量化陆地生态系统的碳汇至关重要。生态系统碳循环不能与水和氮循环分开,因此不能在农业和森林生态系统中对气候变化的碳水氮过程的反应和适应性进行进一步研究。该研究主题发表了10篇论文,以获得对农业和森林生态系统中碳 - 水氮相互作用的基本机制和过程的新见解,以响应气候变化。垃圾分解是一个关键的生物地球化学过程,它对森林和草原生态系统中的碳和氮循环深刻影响。气候因素可以显着影响垃圾分解速率,碳固换以及CO 2和N 2 O.CO 2和N 2 O.的温室气体的排放。对37个发表研究的351个样本进行了全面的元分析,以探讨太阳辐射和降水对垃圾分解和CO 2发射的互动效应。他们发现太阳辐射显着增加了垃圾分解,这取决于降水状态。同时,Li等人。通过对青海藏高原上的长期操纵变暖实验,研究了变暖和开垦对N 2 O发射的影响。他们的结果表明,通过增强土壤硝化和相关的
结核分枝杆菌(MTB)引起的结核病(TB)仍然是强大的全球健康威胁,在世界上近四分之一的人口中占据了巨大的健康威胁。完全了解与MTB的自然保护防御涉及的免疫成分是控制这种流行病的关键步骤。不幸的是,尽管有数十年的免疫学和结核病研究共同开发,我们仍然缺乏有效的疗法和疫苗,这些疗法和疫苗可赋予免疫力。两家科学的平行进展使一个领域的历史进步对另一个地区产生了很大的影响,反之亦然。例如,构成细胞免疫学基础的大部分是基于MTB作为研究延迟型超敏反应的理想模型。结果,从TB场得出的观察结果通常被推广到免疫病理学和疫苗学的其他领域。这样的概括之一是假设T细胞反应(免疫系统的非常破坏性的武器)是针对细胞内细菌的主要保护机制。因此,结核病研究强调了细胞介导的免疫(CMI),尤其是CD4+和CD8+ T细胞在对抗MTB中的作用(1-14)。然而,旨在促进一级T助手(TH1)细胞反应的疫苗候选者未能控制这种感染(15-17),这表明免疫系统的其他组件对于保护至关重要。的确,新兴的证据(18-27),包括我们自己的发现(28 - 30),正在通过强调对宿主防御TB的官能免疫的关键贡献来重塑这一观点。本社论综合了对结核病中体液免疫的当前理解,增强诊断和疫苗策略的潜力以及细胞和体液反应之间的相互作用。我们的目的是提供一系列选定的手稿,以阐明B细胞和抗体对MTB等细胞内病原体无效的误解,这一假设受到了最近的研究,表明体液免疫不仅是相关的,而且在TB中具有潜在的保护性。在结核病研究中挑战当前教条所需的一种令人发指的反射是组织作为针对入侵微生物的免疫反应类别的关键策划者的想法(31)。因此,肺必须确定效应机制的最终组合,以确保杆菌清除率,同时保留组织的局部结构。考虑到这一点,在局部微环境中唤起这种破坏性刻板印象的反应有什么好处,以允许气体交换的重要功能?也许是
胎盘对于维持妊娠和胎儿发育至关重要。它通过控制母体和胎儿循环之间的氧气,营养和废物产物的运输来调节胎儿生长。它也可以用作保护性和选择性的屏障,从而通过对胎儿有害的激素,有毒药物和病原体的通过。最近的研究表明,胎盘在保护和塑造发育中的大脑中的作用更为特殊。胎盘会产生大量的神经活性激素,生长因子和免疫分子,这些激素可以以区域和性别依赖性方式影响大脑发育轨迹。因此,胎盘功能障碍或破坏可能会为长期神经和精神病性病的发育中的大脑编写。越来越多的证据与胎盘生理学和大脑发育联系起来,导致了新的领域创造的“神经门诊学”的出现。当前的研究主题探讨了神经门诊学方面最新研究的不同方面,并为连接胎盘生理学和大脑发育的一系列关联提供了新的见解。早产是指妊娠37周之前的任何活产。过早输送以过早的胎盘损失为特征,使未成熟的脑组织暴露于可能损害其发育的不良条件下,导致损伤,并可能使新生儿对神经发育障碍产生偏爱,包括各种运动,认知,行为,行为和情绪疾病(1)。早产之前的胎盘状况,例如宫内生长限制,感染早产是一个主要的公共卫生问题,影响了全世界尚存的新生儿约10%(2)。最近几十年中,美国的早产率并未大大降低,但是早产儿的存活率有所提高。重达500-1000 g的婴儿中有80%可以生存,但终生残疾的风险显着。尽管近年来,新生儿护理和疗法有了显着改善(3),但早产劳动仍然造成70%的围产期死亡率,占长期神经行为的50%。这些不良后果的相对风险对于那些过早出生的人甚至更高(妊娠28周)(4)。
免疫稳态维持是一个复杂的生物学过程,涉及多种途径和分子机制。这样的机制是可逆的细胞内翻译后修饰,o-glcnacylation。它在调节细胞信号传导,转录和翻译,营养感应,代谢,发育,正常生理和病理方面起关键作用。改变了细胞蛋白的O-Glcnacylation与免疫功能障碍有关,导致自身免疫性,炎症和过敏性疾病以及免疫和非免疫细胞的恶性肿瘤的发展。O-Glcnacylation如何调节健康和疾病中的免疫系统是新的研究领域,并且了解O-Glcnacylated蛋白在免疫细胞中的精确作用和免疫反应的知识受到限制(1)。本研究主题包括七篇原始研究文章和六篇全面的评论文章,其中涵盖了O-Glcnacylation在免疫系统中的作用的广泛领域。作为该研究主题的恰当前奏,Mannino等。,已编制了一份出色的初学者O-Glcnacylation审查指南,作为一种营养敏感途径,对免疫系统有显着影响。本综述提供了有关调节O-Glcnacylation,O-GLCNAC转移酶(OGT)和O-GlCNACase(OGA)(OGA)的酶的详细细节,并将O-Glcnacylation作为细胞中的营养感应性感应。在评论中提供了O-Glcnacylation在免疫细胞恶性肿瘤中的作用的进一步阐述,Shu等人的原始文章提供了综述。和Schauner等。它还讨论了O-Glcnacylation如何直接调节蛋白质功能,以及通过与其他蛋白质修饰的串扰,对免疫系统的功能,自身免疫和炎症性疾病以及免疫细胞恶性肿瘤的影响。吊索已经全面审查了慢性淋巴细胞性白血病(CLL)中O-Glcnacylation对致癌信号通路的影响,召集了关键调节剂,例如p53,AKT,AKT,NF-KB,NF- KB,RAS,RAS,WNT,WNT,NOTCH,NOTCH,NOTCH,MYC和Stat蛋白,以及Cll cll cll cll cll cll cll cll berbolism and cll cll cll clll spolabolism。还讨论了T细胞和肿瘤相关巨噬细胞在CLL中的作用,包括有关