生命科学
Life science
Trends in Cell Biology是Cell Press细胞出版社旗下的综述期刊,刊登分子和细胞生物学各领域令人兴奋的研究进展,并提供开放获取的论文发表形式。Trends in Cell Biology及时报道新进展,并整合各种方法、学科和原理,是探讨重大、变革性细胞生物学概念的全球领先平台。Trends in Cell Biology不是对文献的简单总结,而是囊括了数据的综合,洞见该领域未来的发展方向,为读者提供了新颖的视角。本合辑精选了中国作者新近在Trends in Cell Biology上发表的综述论文,希望大家会喜欢!
有兴趣在Trends in Cell Biology发表您的综述文章?请扫描提交论文提案 (presubmission inquiry)。
钙稳态与癌症:从以内质网为中心的细胞器通讯中获得的启示
钙离子(Ca2+)是一种无处不在、用途广泛的信号分子,控制着增殖、细胞死亡、迁移和免疫反应等多种细胞过程,而所有这些基本过程对于癌症的发生都至关重要。近几十年来,Ca2+稳态的丧失被认为是恶性疾病发生、发展的重要驱动力。作为细胞内主要的Ca2+储存库,内质网通过与其他细胞器和质膜协调,在维持Ca2+稳态方面发挥着重要作用。来自哈尔滨工业大学的胡颖(Ying Hu)团队发表综述论文,讨论癌症中以内质网为中心的Ca2+稳态失调,总结基于Ca2+的抗癌疗法,并强调了进一步了解癌症中Ca2+稳态调控的重要性。
肿瘤内微生物群在癌症转移中的新作用
癌症转移是癌症患者死亡的主要原因。人们提出了各种理论来解释癌症转移的原因和原理。转移归因于癌细胞的内在特性和外在细胞环境。近年来,人们发现肿瘤内微生物群是肿瘤不可或缺的组成部分,可在功能上调节癌症转移的各个方面。关于肿瘤内微生物群的这些新发现重塑了我们对癌症转移的认识框架,并为癌症进展研究和临床癌症管理揭示了一条新的道路。来自西湖大学的蔡尚(Shang Cai)团队发表综述论文,总结了有关肿瘤内微生物群在癌症转移中新作用的最新进展,并讨论了其对癌症治疗的挑战和影响。
肿瘤化疗抗性和转移过程中的TAMs葡萄糖代谢
肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages, TAMs)在促进肿瘤进展和治疗耐药性方面起着至关重要的作用。在适应肿瘤微环境代谢变化的过程中,TAMs 会对其代谢进行重编程,并获得免疫抑制和促肿瘤特性。TAMs中葡萄糖代谢的增加会导致多种肿瘤代谢产物的积累,这些肿瘤代谢产物通过调节基因表达和信号转导表现出强大的肿瘤促进能力。葡萄糖摄取也会促进O-GlcNAc糖基化修饰和其他翻译后修饰,从而促进 TAMs 的促肿瘤极化和功能。葡萄糖代谢可协调TAMs与肿瘤微环境中各类细胞之间的相互作用,形成一个复杂的网络,促进肿瘤进展。来自海军军医大学的刘娟(Juan Liu)和南开大学的曹雪涛(Xuetao Cao)团队发表综述论文,总结了TAMs葡萄糖代谢的相关研究并指出,以葡萄糖代谢为靶点的策略颇有前景,或可使TAMs从促肿瘤功能转向抗肿瘤功能以治疗癌症。
癌症干细胞中的线粒体:致命弱点还是坚硬盔甲
既往研究表明,线粒体不仅在癌症干细胞的新陈代谢中发挥核心作用,而且在调控癌症干细胞干性维持和分化中也发挥核心作用,是癌症进展和治疗耐药性的关键调控因子。因此,深入研究线粒体在癌症干细胞中的调控机制有望为癌症治疗提供新的靶点。来自陆军军医大学的余时沧(Shi-cang Yu)团队发表综述论文,阐述了线粒体在癌症干细胞干性维持、代谢转化和化疗耐药中的作用及相关机制。研究人员主要围绕以下几个方面展开了讨论:线粒体形态结构、亚细胞定位、线粒体DNA、线粒体代谢和有丝分裂。此外,论文还介绍了线粒体靶向药物的最新临床研究进展,并讨论了其靶向策略的基本原理。事实上,了解线粒体在调控癌症干细胞中的应用将促进新型癌症干细胞靶向策略的开发,从而显著提高癌症患者的长期生存率。
tRNA修饰在人类癌症中的作用
转运核糖核酸(transfer RNA, tRNA)是连接mRNA和蛋白质的生物纽带,在翻译过程中发挥着核心作用。tRNA分子的一个显著特点是大量修饰,这极大地影响了其生物生成和功能。反密码子环(anticodon loop)内的修饰对翻译效率和准确性至关重要,而正文区的其他修饰则会影响 tRNA 的结构和稳定性。最新研究发现,这些不同的修饰是基因表达的关键调节因子。它们参与了许多重要的生理和病理过程,包括癌症。来自上海交通大学的陈萦暄(Ying-Xuan Chen)团队发表综述论文,重点讨论了六种不同的 tRNA 修饰,阐明了它们在肿瘤发生和发展过程中的功能和机制,并深入探讨了其作为生物标记物和治疗靶点的临床潜力。
将生物分子凝聚体靶向自噬途径
生物分子凝聚体(biomolecular condensates)是通过液相分离形成的无膜区室。它们可以相变为凝胶状和固态。生物分子凝聚体的数量和状态必须受到严格调控,以维持正常的细胞功能。自噬将生物分子凝集物送往溶酶体进行降解或用于其他目的,我们称之为生物凝集自噬(biocondensophagy)。在生物凝集吞噬过程中,自噬受体能识别生物分子凝集体,并将它们定向到自噬体,亦即自噬的囊泡载体。目前已发现多种类型的自噬受体,它们专门参与靶向具备不同相变状态的生物分子凝聚体。这些受体还能组织生物分子凝聚体的相变,促进生物凝集自噬。来自清华大学的葛亮(Liang Ge)团队发表综述论文,简要讨论了有关自噬受体如何识别生物分子凝聚体的最新发现。
DNA损伤后的转录重编程:识别、响应、修复和重启
基因组的完整性不断受到导致DNA损伤的内源性和外源性因素的挑战。为了应对这些威胁,细胞有一种被称为DNA损伤应答(DNA damage response, DDR)的监控机制,来修复任何损伤。虽然人们很早就知道转录参与了DNA修复,但对于转录重编程如何与DDR相互协调,相关研究才刚刚起步。来自浙江大学陆华松(Huasong Lu)和香港大学的周强(Qiang Zhou)团队发表综述论文,回顾了有关主要转录事件分子机制的最新研究进展,这些转录事件包括 RNA 聚合酶II停滞以及转录静默和恢复,它们都是在 DNA 损伤时发生的。此外,研究人员还讨论了这种转录适应促进感知和消除受损DNA,以及转录适应出现问题如何影响基因组完整性。
AGOs依赖性核糖体相关蛋白质质量控制
核糖体相关蛋白质质量控制(ribosome-associated protein quality control, RQC)是一种蛋白质监控机制,可消除有缺陷的新生多肽。E3泛素连接酶Ltn1是 RQC 的一个关键调控因子,以泛素化底物为靶标。Argonaute蛋白(AGOs)是miRNA介导的基因静默的核心参与者,最近的研究表明,它也通过促进Ltn1来调控 RQC。因此,AGOs可直接协调转录后基因静默和RQC,确保高效的基因静默。来自中国科学院动物研究所的孙钦秒(Qinmiao Sun)和来自干细胞与再生医学创新研究院与云南大学的陈大华(Dahua Chen)团队发表综述论文,总结了RQC的原理和AGOs在miRNA介导的基因静默中的功能,并讨论了AGOs如何与内质网结合以协助 Ltn1控制RQC。研究人员强调,RQC不仅能消除有缺陷的新生多肽,而且在AGOs参与时还能消除不需要的蛋白质产物。