头颈癌 (HNC) 表现出显著的异质性,包括不同的细胞来源、解剖位置和病因因素,再加上普遍的晚期诊断,给临床管理带来了重大挑战。基因组测序工作揭示了调节细胞增殖和存活的关键信号通路的广泛改变。针对这些失调通路的疗法设计计划正在进行中,几种候选分子正在进入临床评估阶段,包括 FDA 批准的用于 K-RAS 野生型、EGFR 突变型 HNSCC 治疗的 EGFR 靶向单克隆抗体西妥昔单抗等药物。非编码 RNA (ncRNA) 由于其在生物体液中的稳定性增强以及在 HNC 环境中的细胞内和细胞间信号传导中的重要作用,现在被认为是疾病管理的有力生物标志物,可催化进一步完善的诊断和治疗策略,更接近个性化医疗的要求。预计,对 HNC 特有的基因组和免疫学特征的深入了解将有助于更严格地评估靶向疗法的利弊,优化其临床部署,并促进治疗方法的创新进步。本综述介绍了驱动头颈部恶性肿瘤发生发展的 HNC 分子机制和突变谱的最新情况,并探讨了它们对推进诊断方法和精准治疗的意义。
1生物学实验室,健康科学细胞Mexicali,Mexicali的牙科学院,墨西哥,不列颠哥伦比亚省Mexicali的Noma de baja noma de baja,墨西哥,墨西哥2学院。 of the Health Mexicali, Faculty of Nursing ´ a Mexicali, Auto ´ noma University of Baja California, Mexicali, BC, Mexico, 4 Institute of Research in Sciences Me ´ dicas, Department of Closicas, Divisius of Biome ´ Dicas, University Center of Los Altos Mexico, 5 Microbiology Laboratory, Faculty of Medicine, Auto ´ noma University of巴哈加利福尼亚,蒂华纳,卑诗省,墨西哥
糖基化是将碳水化合物添加到蛋白质的过程,是一种基本的生物学过程,对人类健康和疾病具有深远的影响。这些聚糖修饰在许多细胞过程中发挥着关键作用,包括蛋白质折叠、细胞信号传导和免疫识别。它们的失调与各种疾病有关,包括癌症、传染病和自身免疫性疾病 ( 1 , 2 )。糖基化重要性的一个显著例子是在癌症免疫治疗领域。癌症治疗的有效性,尤其是抗 PD-L1 单克隆抗体(如阿替利珠单抗)等免疫疗法,会受到肿瘤细胞糖基化模式改变的显著影响 ( 3 , 4 )。这些改变可以保护肿瘤细胞免受免疫监视并抑制对免疫疗法的反应。例如,阿替利珠单抗因疗效有限而退出乳腺癌治疗,凸显了糖基化改变带来的挑战 (5)。在这种情况下,半乳糖凝集素家族蛋白质,特别是半乳糖凝集素 9,成为癌症进展和治疗耐药性的关键因素,强调了糖基化和免疫逃避之间的错综复杂的联系,其中半乳糖凝集素 9 是有效免疫疗法(包括阿替利珠单抗等治疗方法)的潜在障碍 (6,7)。认识到糖生物学在健康和疾病中的重要性日益增加,《免疫学前沿》发表了题为“糖生物学和糖基化:揭开人类和病原体中聚糖的奥秘”的研究课题。 “本研究主题的深刻文章深入探讨了复杂的聚糖世界,每篇文章都提供了关于糖生物学与治疗策略之间联系的独特视角:
与成年人相比,新生儿免疫系统通常被认为是有效的,通常归因于其不完整的发育。这种观点是通过新生儿对某些病原体的非凡灵敏度和敏感性加强的。对这种敏感性的基础的检查已经表征了新生儿免疫力,因为它们偏向于抗炎性反应,这被解释为缺乏在成年人中观察到的强烈炎症反应的全面发展。在这里,我们研究了新生儿中新生儿免疫反应通常是完整的,但与成人免疫相比,新生儿的免疫反应通常是完全不同的。成人免疫力主要旨在控制入侵Holobiont的病原体,并具有居民微生物群提供的实质性竞争和保护。而不是简单地排斥新的入侵者,而是在从近乎无菌到微生物富裕世界的突然过渡过程中对新生儿免疫系统的直接和关键挑战是复杂的微生物群,以产生稳定且健康的Holobiont。这种对新生儿免疫系统作用的替代观点都解释了其强烈的抗炎性偏见,并就其其他独特方面提供了不同的观点。在这里,我们讨论了最近的工作,探讨了新生儿与微生物与新生儿免疫反应的相互作用的最初接触,并将其与这些替代观点进行了对比。了解,迅速获得共同体的高度复杂且丰富的微生物群如何影响新生儿免疫系统与儿童和病原体之间的相互作用,将允许与该系统更有针对性且有效的合作,以快速实现更具疾病的抗病性霍洛比昂特(Holobiont)。
植物暴露于与其他生物体相互作用引起的生物胁迫。这会导致对其增长,发展和生产力的不利影响。植物已经发展出了复杂的防御机制来保护自己,包括感测生物提示,信号转导,转录物重编程,蛋白质以及代谢物水平以增强其防御状态。植物的一种重要大量营养素是钙,它在控制植物性相互作用的早期信号通路中起着重要作用。植物会响应害虫或病原体攻击而产生钙特征,该钙具有信号。为了激活防御机制,这些信号由钙传感器检测到,然后发送到下游信号传导组件。Our comprehension of the biochemical and molecular elements of calcium signaling, such as Calmodulin (CaM), CaM-like proteins (CML), Calcineurin B-like proteins (CBL), Calcium dependent protein kinases (CDPKs) and their transporters viz Cyclic nucleotide gated channels (CNGCs), two pore channels (TPCs), Annexins,谷氨酸样受体通道,Ca 2+ /阳离子交换器(CCXS),Ca 2+ -ATPases,Ca 2+ /H+交换器(CAXS)最近已进展。即使已经进行了许多尖端研究,但对于钙信号通路的完整组件的解码及其与其他相关相关的途径(例如活化蛋白激活的蛋白质激酶(MAPK)途径,病原体和pest相互作用时)的解码知之甚少。在本研究主题中,Neelam等。防御信号系统是通过基因组编辑和基因工程,科学家将能够修改钙信号系统及其成分,这些钙在植物防御中至关重要,以产生对虫害和疾病更具耐药性的植物。强调了钙信号通路在植物对有害和有用的微生物的反应中的关键参与,从而阐明了这些相互作用的复杂动力学。
在涉及先天和适应性免疫反应的心血管疾病的起源和进展中,炎症起着关键和双重作用。在实验动物中的研究表明,某些免疫反应具有保护性,而其他人则加剧了该疾病。t-螺旋(Th)1细胞免疫反应被认为是心血管疾病中炎症进展的关键驱动因素。因此,CD4+CD25+FOXP3+调节性T细胞(Tregs)正在越来越关注其在炎症和免疫调节中的作用。鉴于Treg在维持免疫 - 弹药平衡和稳态方面的关键作用,其产生或功能的异常可能会导致异常的免疫反应,从而启动病理变化。许多临床前研究和临床试验揭示了Treg在心血管疾病(例如动脉粥样硬化)中的核心作用。在这里,我们回顾了Treg亚群在心血管疾病中的作用和机制,例如动脉粥样硬化,高血压,心肌梗死和重塑,心肌炎,心肌病和心力衰竭。尽管心脏保护中Treg的精确分子机制仍然难以捉摸,但针对Tregs的治疗策略为预防和治疗心血管疾病提供了一个有希望的新方向。
1 卡里亚瓦托姆政府学院生物化学系,特里凡得琅 695581,印度;dhanyasbabu@gmail.com 2 杜克大学医学院儿科系,达勒姆,北卡罗来纳州 27710,美国;aswathy.shailaja@duke.edu 3 泰米尔纳德邦中央大学生命科学学院微生物学系,特里凡得琅 610105,印度;aarcha17@students.cutn.ac.in 4 瓦达卡拉政府学院动物学研究生系,印度;sumodanpk@gmail.com 5 斯里纳拉亚纳学院生物化学系,科拉姆 691001,印度;ambilisnc@gmail.com 6 斯里纳拉亚纳女子学院生物化学与工业微生物学系,科拉姆 691001,印度; vishnusl@sncwkollam.org 7 政府布伦南学院动物学系,Thalassery 670106,印度;jkbrennen@brennencollege.ac.in (JTV);jijijoseph@brennencollege.ac.in (JJV) 8 政府女子学院生物化学系,Thiruvananthapuram 695014,印度 * 通讯地址:drmayamadhavan@gmail.com
本专业版块的宗旨是为读者提供最高质量的文章,这些文章涉及细菌致病机制和毒力、感染免疫力和疫苗等相互关联的主题。我们的精神在本版块开头的专业大挑战概述中得到了简洁的表达( Christodoulides,2022 年)。研究主题包括来自编辑委员会成员的广泛文章,重点关注导致人类疾病的重要革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌病原体,即嗜肺军团菌、假鼻疽伯克霍尔德菌、葡萄球菌属、鼠疫耶尔森菌、铜绿假单胞菌和淋病奈瑟菌。铜绿假单胞菌是一种代谢灵活的革兰氏阴性菌,是引起院内感染的主要机会性病原体(Dolan,2020),由于全球卡巴培南类抗生素耐药性增加,世界卫生组织将其列为开发和引进新抗菌药物和疫苗的“高优先级”菌(World Health Orgainisation,2024)。铜绿假单胞菌是一种强大的细菌,可表达多种毒力因子、类型分泌系统、群体感应途径和胞外多糖,以及核心耐药机制,如药物渗透屏障、染色体编码的 AmpC 酶和六个多药流出泵超家族(Miller and Arias,2024)。流出泵在铜绿假单胞菌感染的发病机制以及对治疗和清除的抵抗中起着重要作用。在他们的小型评论中,Fernandes 和 Jorth 讨论了铜绿假单胞菌流出泵在毒力调节中具有争议和对立的作用。流出泵的主要功能是从细菌细胞中排出抗生素,尽管有证据表明这些泵可能具有影响铜绿假单胞菌毒力的其他功能。流出泵是公认的治疗干预目标(Fernandes 和 Jorth),也是疫苗开发的潜在抗原(Silva 等人,2024 年)。作者得出结论,在抗生素耐药性和细菌致病机制的背景下,针对流出泵可能会产生意想不到的后果,在开发治疗方法时必须考虑到这些后果。疫苗研究的代表论文是关于革兰氏阴性菌鼠疫耶尔森菌和淋病奈瑟菌。鼠疫耶尔森菌是一种自有记载以来就一直困扰着人类的细菌。它对公众健康构成重大风险,并且可能
病原微生物的抗菌素耐药性 (AMR) 问题已成为全球公共卫生危机,对现代医疗保健系统构成重大威胁。人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 技术的出现为该领域带来了革命性的变化。这些先进的计算方法能够处理和分析大规模生物医学数据,从而揭示耐药性发展背后的复杂模式和机制。人工智能技术越来越多地用于根据基因含量和基因组组成预测病原体对各种抗生素的耐药性。本文回顾了人工智能和机器学习在预测病原微生物抗菌素耐药性方面的最新进展。我们首先概述了微生物耐药性的生物学基础及其流行病学研究。随后,我们重点介绍了用于耐药性预测的主要人工智能和机器学习模型,包括但不限于支持向量机、随机森林和深度学习网络。此外,我们探讨了该领域的主要挑战,例如数据可用性、模型可解释性和跨物种耐药性预测。最后,我们通过算法优化、数据集扩展和跨学科协作,探讨微生物耐药性研究的新视角和解决方案。随着人工智能技术的不断进步,未来我们将拥有对抗病原微生物耐药性的最有力武器。
肥厚性心肌病(HCM)是由编码结构性肉类蛋白的基因中的常染色体示例突变引起的,是最常见的遗传性心脏病。HCM与心肌肥大,纤维化和心室功能障碍有关。缺氧诱导的转录因子1α(HIF-1α)是细胞缺氧反应的中心调节剂,与HCM相关。但其确切的作用仍有待阐明。因此,在已建立的α-MHC 719/+ HCM小鼠模型中研究了心肌细胞特异性HIF-1A敲除(CHIF1AKO)的影响,该模型表现出人类HCM的经典特征。结果表明,HIF-1α蛋白和HIF靶标在α-MHC 719/+小鼠的左心室组织中上调。心肌细胞特异性的HIF-1A的特异性消除使疾病表型钝化,这是左心室壁厚减小,心肌纤维化降低,SRX/DRX状态和ROS产生的降低所证明的。chif1ako在α-MHC 719/+小鼠的整个转录组和蛋白质组学分析中诱导了肥厚和纤维化的左心室重塑信号的归一化。来自早期HCM患者的血清样品的蛋白质组学显示HIF的显着调节。 这些结果表明HIF信号与小鼠和人类HCM发病机理有关。 HIF-1A的心肌细胞特异性敲除可减轻小鼠模型中的疾病表型。 靶向HIF-1α可能是减轻HCM疾病进展的治疗选择。来自早期HCM患者的血清样品的蛋白质组学显示HIF的显着调节。这些结果表明HIF信号与小鼠和人类HCM发病机理有关。HIF-1A的心肌细胞特异性敲除可减轻小鼠模型中的疾病表型。 靶向HIF-1α可能是减轻HCM疾病进展的治疗选择。HIF-1A的心肌细胞特异性敲除可减轻小鼠模型中的疾病表型。靶向HIF-1α可能是减轻HCM疾病进展的治疗选择。