作为我国国民首要致死和致残原因,脑血管疾病的病理生理过程极为复杂。2015年脑膜淋巴系统(meningeal lymphatic system)的发现,改变了中枢神经系统“免疫豁免”的传统认知———其可通过促进脑脊液引流、代谢废物清除和免疫监视发挥重要作用。近年来,随着神经影像学与分子生物学技术的发展,脑膜淋巴系统在脑血管疾病中的作用受到广泛关注,相关研究已逐步揭示其在调控神经炎症反应、促进出血后红细胞清除及减轻继发性脑损伤等方面的重要机制。本文系统综述近年来脑膜淋巴系统在脑血管疾病中作用的研究进展, 以期深入理解其调控机制, 为相关疾病的诊疗提供新策略。

肠道微生物(gut microbiota)与宿主共生,参与营养代谢、免疫调节和肠道屏障等生理过程, 而太空中的微重力(microgravity)环境可显著改变肠道微生物的组成和功能,给航天员健康带来诸多挑战。深入了解太空飞行中微重力对肠道微生物的影响,探究其中蕴含的规律和机制,对制定有效的健康防护策略至关重要。本文综合以往研究,系统阐述微重力对肠道微生物的影响, 包括群落结构改变、代谢功能紊乱及相关作用路径,重点分析运动干预在微重力环境下对肠道微生物的调控。运动干预作为一种非药物手段,通过调节“肠-脑轴”、影响炎症信号通路、改善肠道蠕动和血液供应等多方面,缓解微重力引起的菌群紊乱和代谢障碍。本文旨在概述微重力对肠道微生物的影响及机制,尤其是运动对于改善肠道微生态稳态的作用,为航天员健康保障提供理论支持。

药物副作用预测在药物结构优化、剂量调整和个体化用药策略制定中发挥着关键作用, 是现代药物研发体系与临床用药管理的重要组成部分。基于智能计算的方法能够有效克服传统药物副作用预测方法中存在的高成本、周期长等局限。作为一种能够高效处理图结构数据的新兴深度学习模型,图神经网络(graph neural network, GNN)能够捕获药物分子结构特征与生物系统之间的复杂关联, 可有效提升药物副作用预测模型的准确性与泛化能力。本文对图神经网络在药物副作用预测领域的研究进展作一综述, 并对其未来的发展趋势进行展望。

阿霉素(doxorubicin)作为临床广谱抗肿瘤化疗药物,在白血病、乳腺癌和淋巴瘤等多种肿瘤的治疗中发挥关键作用, 但剂量依赖性心肌病是其临床应用的主要限制因素, 严重时可导致心力衰竭, 显著影响肿瘤患者的预后和生活质量。本文系统综述了阿霉素诱导心肌病的核心病理机制, 包括氧化应激与脂质过氧化、线粒体功能障碍、细胞凋亡与坏死、自噬紊乱、能量代谢重编程、炎症反应网络、铁死亡与铜死亡等, 并总结了针对性的防治策略(如靶向抗氧化、线粒体保护、凋亡抑制和自噬调控等), 旨在为阿霉素心肌病的基础研究和临床防治提供系统的理论依据和研究方向。

糖脂代谢性疾病以糖代谢、脂代谢紊乱为特征,主要涉及神经内分泌失调、胰岛素抵抗、氧化应激、炎症反应和肠道菌群失调等多方面病理机制,糖脂代谢紊乱可导致2型糖尿病、血脂异常、肥胖症、心血管疾病和代谢相关脂肪性肝病等多种疾病的发生发展。近年来,乳酸化修饰(lactylation modification)作为一种新型酰基化修饰而受到广泛关注,在调节蛋白质的功能中发挥着重要作用, 并参与细胞内基因表达及多种信号通路调节。本文将对乳酸化修饰在糖脂代谢性疾病中的调控作用及研究进展进行综述,并探讨其作为潜在治疗靶点的可能性,以期为糖脂代谢性疾病的防治提供新思路。

生物钟基因(circadian clock genes)是控制并维持生物节律正常运转的一组基因, 通过一系列的转录-翻译反馈环调控机制, 在恒定的光暗周期中呈现节律性表达, 从而维持人体正常生理生化稳态。口腔癌(oral cancer)是一种口腔黏膜恶性肿瘤,发病率逐年上升, 与不良生活习惯、环境因素等相关。研究表明,生物钟基因的表达异常可通过多种机制影响口腔癌的发生发展。本综述从细胞周期、细胞自噬、免疫微环境及表观遗传等方面总结生物钟基因在口腔癌发生发展中的作用机制,以期为口腔癌的精准防治提供理论依据和新思路。

成纤维细胞(fibroblasts, FB)广泛存在于机体各组织间质中,在皮肤创面修复过程中发挥核心作用。凭借其高度可塑性,FB能够响应组织损伤微环境中的信号发生表型转变, 动态地维持组织稳态与结构完整性。作为一类异质性显著且功能多样的细胞,FB不仅参与调控炎症反应和血管新生过程,还具备部分干细胞样特性,在皮肤创面修复与病理性瘢痕形成中发挥关键作用。在生理状态下,FB适度活化,通过合成并重塑胶原等细胞外基质促进组织再生,并在修复完成后通过凋亡或恢复静息状态以维持胶原代谢平衡;而在病理性瘢痕形成中,FB则持续活化并逃避凋亡, 导致胶原异常沉积,细胞外基质结构紊乱,最终导致功能障碍。本综述主要讨论FB在皮肤创面修复及瘢痕形成中的作用机制,旨在阐明FB在创面愈合不同阶段的生物学行为特征,为临床促进皮肤创面修复和防治病理性瘢痕提供新的理论依据与潜在治疗靶点。

针对成年中枢神经系统(central nervous system,CNS)轴突损伤后无法再生的医学难题,既往研究主要聚焦于轴突生长的转录调控与信号通路,相关代谢机制鲜受关注。2026年2月,帝国理工学院脑科学系神经科学部的Simone Di Giovanni教授团队在《Cell》杂志发表文章,报道磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway,PPP)作为代谢检查点,不仅通过维持氧化还原稳态参与生理性机械感觉的产生,还通过生成5-磷酸核糖为核糖核苷酸合成提供原料, 促进轴突再生。背根节(dorsal root ganglion,DRG)感觉神经元会形成两个分支,一支为外周突,支配外周组织,具有再生能力, 另一支为中枢突,向脊髓背角发出投射,损伤后无法再生。基于上述现象,团队首先检测了外周突与中枢突轴浆蛋白质的差异。质谱检测显示二者的蛋白质表达谱明显分离,其中外周突较中枢突轴浆PPP成分显著富集,空间代谢组成像分析显示PPP关键酶———6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶、转酮醇酶(transketolase,TKT)和5-磷酸戊糖异构体水平显著高于中枢突。以上结果提示, PPP在外周突中的富集可能是其具有较强再生潜能的代谢基础。接下来,团队探讨了感觉神经元中PPP可能的生理和病理功能。生理条件下,机械刺激可激活外周突PPP,继而升高NADPH/NADP+ 比值和GSH 水平,以对抗高活性氧水平,维持氧化还原稳态。在坐骨神经损伤条件下,DRG神经元中PPP非氧化途径也被选择性激活,同时伴随核苷酸合成代谢物的含量上升。但在脊髓损伤情况下,DRG神经元并未显示出类似的变化。因此,DRG神经元PPP对外周和CNS损伤具有差异性响应。由于TKT是PPP非氧化阶段的关键酶,因此团队推测过表达TKT可能通过增强PPP非氧化阶段反应,突破中枢神经系统轴突再生的难题。结果如预期,脊髓损伤模型中,过表达TKT的DRG 神经元中枢突可长入并跨越损伤灶,同时PPP非氧化阶段中间代谢物增加,核糖核苷代谢与轴突发生等通路上调,表现出与胚胎期或外周神经损伤后类似的转录谱。此外, 皮质脊髓神经元过表达TKT也出现皮质脊髓束损伤后再生增强的现象。以上结果表明,TKT 通过PPP非氧化途径增强了核糖核苷代谢,重启发育程序,从而促进了CNS损伤后感觉与运动轴突的生长,成为促CNS损伤修复的新靶点。最后,研究团队发现外源性核糖补充也能够促进CNS损伤后轴突再生与功能恢复。经口服核糖处理的小鼠,在脊髓损伤后,DRG神经元内核糖核苷代谢与转录调控等通路上调,呈现与TKT 过表达类似的转录谱变化。长期核糖处理能够促进感觉与运动轴突跨越损伤灶生长,增强损伤区域神经环路重建,改善小鼠运动协调性、步态模式与负重能力,缓解机械性痛觉过敏。以上结果表明,外源补充核糖有潜力成为CNS损伤修复的新策略。综上所述,该研究首次揭示了PPP具有作为神经系统维持机械感觉稳态与轴突再生代谢检查点的作用,揭示了TKT参与的代谢重编程机制,为打破CNS轴突再生的限制提供了全新、高效的临床转化靶点。本研究也为未来通过靶向增强TKT或补充外源核糖,优化脊髓损伤修复方案提供了关键理论依据。

帕金森病(Parkinson's disease, PD)是一种常见的神经退行性疾病,其特征是中脑黑质多巴 胺能神经元的进行性丢失。近年来,铜死亡(cuproptosis)作为一种新发现的程序性细胞死亡方式, 在PD发病机制中的作用逐渐受到关注。铜死亡的核心机制是过量铜离子与三羧酸循环中的脂酰 化蛋白结合,导致蛋白质异常聚集和铁硫簇蛋白丢失,引发线粒体蛋白毒性应激。本文系统综述了 铜死亡对神经元关键细胞器———线粒体、内质网和溶酶体的影响及其机制。铜死亡通过破坏线粒 体呼吸链功能、加剧氧化应激、抑制线粒体自噬,干扰内质网蛋白质折叠与钙稳态,以及损害溶酶体 酸化和自噬-溶酶体途径,加剧多巴胺能神经元的损伤与死亡。本文从铜死亡与细胞器功能障碍之 间的交互网络出发,以期为PD的机制研究和治疗提供新的方向。

髓样细胞触发受体2(triggering receptor expressed on myeloid cells 2,TREM2)是小胶质细胞(microglia)表面特异性表达的受体,可通过调控小胶质细胞增殖、活化与吞噬作用以维持神经免疫微环境稳态。大多数研究发现,在阿尔茨海默病与帕金森病中,TREM2主要通过DAP10/12或PLCγ2通路促进M2型小胶质细胞极化,加强小胶质细胞吞噬功能,缓解氧化应激及神经炎症。在癫痫与脑卒中中,TREM2通过激活PI3K 或Wnt通路调控小胶质细胞向疾病相关小胶质细胞转化,以减轻神经炎症并促进组织修复。这些发现表明TREM2在上述神经退行性疾病的病理变化中发挥重要作用,但其潜在作用机制及临床意义仍有待阐明。本综述通过系统全面地概括TREM2的生物学特性、病理生理功能与潜在机制,旨在为TREM2及其相关信号通路作为中枢神经系统疾病临床诊断与治疗的候选靶点提供可靠的理论依据。

椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)是骨科常见的脊柱退行性疾病,发病率逐年升高,是导致腰背痛的主要原因之一。由于IDD的病因和病理过程复杂,其分子机制尚未完全阐明,因此目前缺乏明确的靶向治疗方法。Notch信号通路是高度保守的信号转导途径, 参与调节细胞外基质代谢、炎症反应、细胞稳态及椎间盘细胞微环境等生物过程,与IDD 的进展密切相关。本文通过回顾既往文献, 介绍了Notch信号的结构及传导途径, 重点阐述了IDD病理过程中Notch信号表达的变化及其影响, 并对基于Notch信号通路作为IDD治疗靶点的应用现状进行总结, 以期为IDD发病机制研究奠定分子生物学基础,为研发靶向该通路的治疗策略提供理论依据。

人参皂苷Rh2(ginsenoside Rh2,G-Rh2)是一种源自传统中药人参的稀有皂苷,也是其中最具生物活性的成分之一, 具有抗炎、抗菌、抗过敏、心脏保护、免疫调节及神经保护等多种药理作用, 药用潜力突出。临床前期研究证实,G-Rh2可通过抑制增殖、诱导凋亡、调控自噬、抑制转移、调控表观遗传修饰、调节代谢、增强免疫功能及逆转多药耐药等多重途径介导其抗肿瘤活性, 并能缓解化疗或放疗引起的不良反应。本综述系统梳理了G-Rh2在多种肿瘤中的抗肿瘤药理作用、相关机制及联合治疗策略, 以及近年来为改善其药代动力学特性和疗效而开发的药物递送系统的研究进展,以期为肿瘤治疗提供新的靶点和思路。

玫瑰痤疮(rosacea)是一种以面部持续性红斑、毛细血管扩张、丘疹、脓疱为主要表现的慢性炎症性皮肤病,其发病机制与“肠-皮轴”功能紊乱密切相关。本文基于“肠-皮轴”理论,系统综述了肠道菌群失调与玫瑰痤疮之间的关系。现有证据表明,玫瑰痤疮患者存在肠道菌群特征性改变, 其通过破坏肠道屏障功能、诱发系统性免疫失调以及减少具有抗炎作用的短链脂肪酸等机制,参与玫瑰痤疮的发生与发展。而多种针对“肠-皮轴”的干预策略,如益生菌/后生元、特定饮食模式及植物提取物, 在玫瑰痤疮中显示出治疗潜力。未来仍需大样本前瞻性研究与多组学整合分析以明确因果关联, 为开发以肠道微生态为靶点的玫瑰痤疮个体化诊疗提供理论依据。

纹状体通过直接与间接通路精确调控运动的时机与强度。传统观点认为间接通路主要发挥抑制运动的作用,但近年来研究表明, 不同行为背景下, 间接通路中表达多巴胺D2受体的中型多棘神经元(D2-dopamine receptor-expressing medium spiny neurons,D2-MSNs)可对运动产生促进或抑制的双向调控作用。本文首先从运动启动、速度调节、习惯形成及回避行为等多个方面, 阐述了D2-MSNs对运动的多样性调控功能; 其次从该类神经元上受体分布的特点、与其他中间神经元的交互作用以及下游神经环路三个层面, 分析了D2-MSNs调控运动的机制; 最后, 探讨了D2-MSNs在多种运动障碍疾病中的作用,以期深化对D2-MSNs在基底节运动调控中功能的理解, 并为相关疾病的精准治疗提供新思路。