1. Nat. Commun.:小胶质细胞对系统性炎症诱导血脑屏障通透性的双重影响
小胶质细胞观察脑实质,对损伤和感染作出反应。小胶质细胞对系统性疾病也有反应,但血脑屏障(BBB)完整性在这一过程中的作用尚不清楚。
利用同步活体成像,日本神户大学Hiroaki Wake等人证明了系统性炎症诱导了脑内小胶质细胞向脑血管的CCR5依赖性迁移。血管相关小胶质细胞最初通过表达紧密连接蛋白Claudin-5来维持血脑屏障的完整性,并与内皮细胞进行物理接触。在持续炎症期间,小胶质细胞吞噬星形胶质细胞末端足,损害血脑屏障功能。研究结果表明,小胶质细胞在维持血脑屏障完整性方面起着双重作用,这对阐明系统免疫激活如何影响神经功能具有重要意义。
Koichiro Haruwaka, Ako Ikegami, Yoshihisa Tachibana, et al. Dual microglia effects on blood brain barrier permeability induced by systemic inflammation, Nat. Commun.,2019.
https://doi.org/10.1038/s41467-019-13812-z
2. Cell:SAA促进炎性疾病发生机制
产生白细胞介素(IL)-17细胞因子的淋巴样细胞保护屏障组织不受致病菌感染,但同时也是炎症和自身免疫性疾病的重要效应因子。由依赖于RORγt产生的IL-17A和IL-17F所定义的T辅助17(Th17)细胞在从原始CD4 + T细胞进行微生物群定向分化后,在肠道中发挥体内稳态功能。在非致病性环境中,它们的细胞因子产生受到相邻肠上皮细胞分泌的血清淀粉样蛋白A蛋白(SAA1和SAA2)的调节。但是,Th17细胞的行为根据其环境而显著不同。
近日,美国纽约大学医学院Dan R. Littman的研究小组,发现血清淀粉样蛋白A蛋白(SAA)诱导致病性Th17细胞并促进炎性疾病的发生。研究人员表示SAA可以指导病原性促炎性Th17细胞分化过程,与STAT3激活细胞因子协同直接作用于T细胞。使用功能丧失和功能获得的小鼠模型,他们表示SAA1,SAA2和SAA3在促进Th17介导的炎症性疾病中具有独特的系统和局部功能。这些研究表明,由SAA调节的T细胞信号传导途径可能是抗炎疗法的诱人靶标。
亮点小结
1、SAAs独立于TGF-β介导Th17细胞分化;
2、SAAs表达与炎症性肠病相关;
3、血清中系统性SAAs促进致病性Th17细胞的分化;
4、局部SAA的表达增强了Th17细胞的致病性。
June-Yong Lee, Jason A. Hall, Lina Kroehling, et al. Serum Amyloid A Proteins Induce Pathogenic Th17 Cells and Promote Inflammatory Disease. Cell, 2019.
DOI: 10.1016/j.cell.2019.11.026
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)31283-8
3. Cell:心脏钠通道的结构
电压门控钠通道Nav1.5产生心脏动作电位并启动心跳。近日,美国华盛顿大学William A. Catterall、Ning Zheng等人,解析了心脏钠通道的结构。研究人员报告了NaV1.5在3.2–3.5?分辨率下的结构。NaV1.5与其他钠通道的区别在于独特的糖基部分和NaVβ亚基相互作用位点的二硫键结合能力丧失。
抗心律失常药物氟卡尼特异地靶向孔的中心腔。电压传感器被部分激活,快速失活门部分关闭。域III的电压传感器的激活允许异亮氨酸-苯丙氨酸-蛋氨酸(IFM)模体与失活门受体结合。在选择性基序DEKA中,Asp和Ala排列在离子选择性过滤器的壁上,而Glu和Lys处于通过电荷离域网络接受和释放Na+离子的位置。心律失常突变位点在门控期间发生大的易位,从而提供了致病作用的潜在机制。这些结果提供了对Nav1.5结构、药理学、活化、失活、离子选择性和心律不齐的详细见解。
亮点小结
1、心脏钠通道的结构揭示了关键的功能特征;
2、抗心律失常药物氟卡胺阻塞选择性过滤器下方的孔隙;
3、详细介绍了离子选择性滤光片和失活门;
4、心律失常突变可导致致病的门控孔(直径约为2 ?)。
Daohua Jiang, Hui Shi, Lige Tonggu, et al. Structure of the Cardiac Sodium Channel. Cell, 2019.
DOI: 10.1016/j.cell.2019.11.041
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)31326-1
4. Chem. Sci:靶向角蛋白1的荧光Trp(redBODIPY)环肽用于侵袭性癌症成像
角蛋白1 (KRT1)在鳞癌细胞中会表达,并且也与乳腺癌的侵袭性病理有关。巴塞罗那大学Rodolfo Lavilla和爱丁堡大学Marc Vendrell合作设计制备了第一个基于Trp的红色荧光氨基酸,它具有非常优异的光物理性能。实验研究证明,该材料可以以低破坏性的方式来标记制备新型的荧光环肽,进而可以在整个肿瘤组织中对表达KRT1 的细胞进行成像。
Ramon Subiros-Funosas, Rodolfo Lavilla, Marc Vendrell. et al. Fluorogenic Trp(redBODIPY) Cyclopeptide Targeting Keratin 1 for Imaging of Aggressive Carcinomas. Chemical Science. 2019
DOI:10.1039/C9SC05558D
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/sc/c9sc05558d#!divAbstract
5. AM:基于低带隙无机钙钛矿的仿生检测器用于选择性NIR-I光子检测和成像
利用光电探测器(PD)对近红外I(NIR-I)光子(700-900 nm)(即生物体中的“光学窗口”)进行荧光成像,为追踪活体内的生物过程提供了重要途径。由于激发光子和荧光光子都在此窄的范围内,为了实现有效的传感,对荧光信号的有效区分提出了严格的要求,而这是具有宽带响应的普通PD(如硅基PD)所不能满足的。
在本项工作中,南京理工大学曾海波、徐晓宝等设计了精细的光学微腔,以开发出一系列对NIR-I光子具有选择性响应的仿生PD,具有半高全宽(FWHM)<50 nm的窄带响应的优点,并突出了覆盖NIR-I范围的可调谐性。其中,选用无机卤化物钙钛矿CsPb0.5Sn0.5I3作为综合带隙和膜工程的光活性层。这些仿生PDs的信噪比为约为106,带宽为543kHz,并具有0.33nW的超低检测限。同时,峰值响应率(R)和探测率(D*)分别达到270 mA W?1和5.4×1014Jones。通过PDs的概念验证证实了NIR-I成像在现实生活中具有广阔的应用前景。
Fei Cao, Jingde Chen, Dejian Yu, et al. Bionic Detectors Based on Low‐Bandgap Inorganic Perovskite for Selective NIR‐I Photon Detection and Imaging. Adv. Mater., 2019.
https://doi.org/10.1002/adma.201905362
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