生物评论周报第188期:《科学》: 抗炎症是增强克隆造血功能的基础

1、《科学》: 抗炎症是增强克隆造血功能的基础

2021年11月5日,来自美国波士顿儿童医院L. I. Zon研究组在在《科学》杂志上发表了题为“Resistance to inflammation underlies enhanced fitness in clonal hematopoiesis.”的新突破成果,表明抗炎症是增强克隆造血功能的基础。

 

他们开发了一种技术,将马赛克诱变与造血干细胞和祖细胞 (HSPC)的颜色标记相结合,以研究获得性突变如何影响局部环境中的克隆适应性。克隆造血相关基因(如 asxl1)的突变促进了克隆优势。单细胞转录分析显示,突变刺激成熟骨髓细胞中促炎基因和突变克隆祖细胞中抗炎基因的表达。一种这样的免疫调节剂 nr4a1 的双等位基因丢失废除了 asxl1 突变克隆建立克隆优势的能力。

这些结果支持了一个模型,其中突变体克隆的克隆适应性是由增强的对来自其突变体成熟细胞后代的炎症信号的抵抗力驱动的。

据了解,克隆造血是由突变的HSPC的适应性增强引起的,但此类克隆如何扩展尚不清楚。

文章来源:

Avagyan, J. E. Henninger et al,Resistance to inflammation underlies enhanced fitness in clonal hematopoiesis. DOI: aba9304, Science最新IF:41.037

 

2、《自然》:揭示须鲸食物消耗量

2021年11月3日,来自美国斯坦福大学Matthew S. Savoca等研究人员在《自然》杂志上发表了题为“ Baleen whale prey consumption based on high-resolution foraging measurements.”的研究成功,揭示须鲸的食物消耗量。

研究人员使用部署在七种须鲸(Mysticeti)物种上的标签(n=321个标签部署),并结合猎物密度的声学测量,来计算了大西洋、太平洋和南大洋每日至每年的猎物消耗量。结果表明,以前的研究在一些生态系统中低估了须鲸的猎物消耗量,甚至超过了三倍。仅在南大洋,研究人员计算出捕鲸前的须鲸种群每年消耗4.3亿吨南极磷虾(Euphausia superba),是目前估计的E. superba总生物量的两倍,也是目前全球海洋渔业捕捞量的两倍多。更大的鲸鱼种群可能通过加强营养物质的循环来支持大型海洋区域更高的生产力。

这项研究结果表明,在捕鲸之前,须鲸在南大洋循环了1.2×104吨铁/年,而现在的鲸鱼回收的铁为1.2×103吨/年。须鲸的恢复和它们的营养物质循环服务可以提高生产力,并恢复20世纪捕鲸期间失去的生态系统功能。

据介绍,须鲸通过巨大的猎物消耗和营养物质循环影响其生态系统。如果不测量摄食率和消耗的猎物,就很难准确衡量它们目前或历史上的生态系统作用的大小。迄今为止,最大物种的猎物消耗量是利用代谢模型,这是基于缺乏经验验证的推断而估算的。

文章来源:

Savoca, Matthew S., Czapanskiy et al, Baleen whale prey consumption based on high-resolution foraging measurements. DOI: 10.1038/s41586-021-03991-5, Nature最新IF:43.07

 

3、Nature Methods:实现完整人体器官细胞结构分辨率成像

2021年11月4日,来自英国伦敦大学学院P. D. Lee等研究人员合作在《自然—方法学》杂志上发表了题为“ Imaging intact human organs with local resolution of cellular structures using hierarchical phase-contrast tomography.”的研究成果,实现完整人体器官的细胞结构分辨率成像。

研究人员开发了分层相位对比断层成像(HiP-CT),这是一种使用欧洲同步辐射设施(ESRF)极亮源(EBS)的X射线相位传播技术。ESRF-EBS的空间相干性与研究人员的光束线设备、样品制备和扫描发展相结合,使其能够在整个人体器官的任何位置进行非破坏性的三维(3D)扫描,分辨率逐层提高。研究人员应用HiP-CT对五个完整的人体器官类型进行了成像:大脑、肺、心脏、肾脏和脾脏。HiP-CT提供了每个整体器官的结构概况,然后是多个更高分辨率的体积成像,并捕捉到完整的人体器官内的器官型功能单元和某些个别的专门细胞。

研究人员通过对一个完整的人类肾脏中的肾小球进行量化和形态测量,以及对一个患有COVID-19的已故捐赠者的肺部组织结构的区域变化进行鉴定,来证明了HiP-CT的潜在应用价值。

据介绍,对完整的人体器官进行从器官到细胞尺度的三维成像是生物医学成像的一个目标。

 

文章来源:

Walsh, C. L., Tafforeau, P., Wagner, W. L. et al, Imaging intact human organs with local resolution of cellular structures using hierarchical phase-contrast tomography.

DOI: 10.1038/s41592-021-01317-x, Nature Methods最新IF:28.467

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