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《Cell | 胶质瘤突触募集适应性可塑性的机制》

  • 来源专题：战略生物资源
  • 编译者： 李康音
  • 发布时间：2023-11-05

  • 本文内容转载自“生信方法与软件集”微信公众号。原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/WTZ4r_Pf0eK0uAlynoydGw

    2023年11月2日，哈佛医学院等机构的研究人员在Cell上发表题为Global identification of SWI/SNF targets reveals compensation by EP400的文章。

    神经系统在癌症调节中的作用越来越受到重视。在神经胶质瘤中，神经元活性通过旁分泌信号传导因子 (例如neuroligin-3和脑源性神经营养因子 (BDNF)) 以及通过AMPA (α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸) 受体介导的电生理学功能性神经元-神经胶质瘤突触来驱动肿瘤进展。随之而来的神经胶质瘤细胞膜去极化驱动肿瘤增殖。在健康的大脑中，活动调节的BDNF分泌促进突触连接和强度的适应性可塑性。

    该研究表明恶性突触表现出类似的可塑性BDNF调节。通过受体原肌球蛋白相关激酶B16 (TrkB) 向CAMKII传导信号，BDNF促进AMPA受体运输到神经胶质瘤细胞膜，导致恶性细胞中谷氨酸诱发电流的幅度增加。将神经胶质瘤突触强度的可塑性与肿瘤生长联系起来，对神经胶质瘤膜电位的分级光遗传学控制表明，更大的去极化电流幅度可促进神经胶质瘤增殖。这种恶性突触强度的增强与突触可塑性具有共同的机制特征，有助于健康大脑的记忆和学习。bdnf-trkb信号还调节神经元-神经胶质瘤突触的数量。消除脑微环境中活性调节的BDNF分泌或神经胶质瘤TrkB表达的丧失会强烈抑制肿瘤进展。在遗传或药理学上阻断TrkB可消除BDNF对神经胶质瘤突触的这些作用，并大大延长了小儿胶质母细胞瘤和弥漫性内在脑桥神经胶质瘤的异种移植模型的生存期。总之，这些发现表明bdnf-trkb信号传导促进恶性突触可塑性并增加肿瘤进展。

  • 原文来源：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867423010887
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  • 《Nature | 神经胶质瘤突触招募适应性可塑性机制》
    • 来源专题：战略生物资源
    • 编译者：李康音
    • 发布时间：2023-11-05
    • 本文内容转载自“ CNS推送BioMed”微信公众号。原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/7yHvn3XxL5sj8VyLZAHH6w 2023年11月1日，斯坦福大学等机构的研究人员在Nature发表题为Glioma synapses recruit mechanisms of adaptive plasticity的文章。 神经系统在调节癌症中的作用越来越受到重视。在胶质瘤中，神经元活动通过旁分泌信号因子如神经胶质素-3和脑源性神经营养因子(BDNF)，以及通过AMPA (α -氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸)受体介导的电生理功能神经元到胶质瘤突触驱动肿瘤进展。胶质瘤细胞膜去极化导致肿瘤增殖。在健康的大脑中，活动调节的BDNF分泌促进突触连接的适应性可塑性和强度。 该研究发现恶性突触表现出类似的可塑性，由BDNF调节。BDNF通过受体原肌球蛋白相关激酶B (TrkB)向CAMKII发送信号，促进AMPA受体运输到胶质瘤细胞膜，导致恶性细胞中谷氨酸诱发电流的振幅增加。将胶质瘤突触强度的可塑性与肿瘤生长联系起来，胶质瘤膜电位的分级光遗传学控制表明，更大的去极化电流振幅促进胶质瘤增殖。这种恶性突触强度的增强与突触可塑性有共同的机制特征，突触可塑性有助于健康大脑的记忆和学习。BDNF-TrkB信号也调节神经元到胶质瘤突触的数量。脑微环境中活性调节的BDNF分泌的缺失或胶质瘤TrkB表达的缺失可显著抑制肿瘤进展。从基因或药理学上阻断TrkB可消除BDNF对胶质瘤突触的这些影响，并大大延长小儿胶质母细胞瘤和弥漫性脑桥内胶质瘤异种移植模型的存活时间。总之，这些发现表明BDNF-TrkB信号传导促进恶性突触可塑性并增强肿瘤进展。
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  • 《移动基因组增加弧菌基因组可塑性的机制获揭示》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2022-06-29
    • 6月27日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室研究员王晓雪团队通过研究珊瑚体内具有生态竞争的假交替单胞菌和弧菌之间的互作，揭示了一种移动基因组增加弧菌基因组可塑性，驱动弧菌遗传和表型多样化的机制。相关研究成果以“Mobile Genetic Elements Used by Competing Coral Microbial Populations Increase Genomic Plasticity”为题，在线发表于The ISME Journal（《国际微生物生态学学会杂志》）。 弧菌属是物种多样性最丰富的细菌属之一，包含能引起人类疾病的病原体霍乱弧菌、副溶血弧菌和创伤弧菌，以及感染鱼类、珊瑚和其它海洋无脊椎动物的溶珊瑚弧菌、罗氏弧菌和溶藻弧菌等。弧菌是珊瑚共生总体的重要成员，具有多样的代谢活性，参与珊瑚共生体的有机质代谢和元素循环。弧菌大多具有生长快，运动能力强，生物膜形成能力强等特点，在复杂有机质丰富的区域容易过度生长降低珊瑚共生微生物物种多样性，影响珊瑚健康。对比健康和疾病珊瑚个体微生物多样性发现，珊瑚感染疾病后，微生物多样性明显降低。 假交替单胞菌是珊瑚共生微生物的重要类群，其与弧菌具有相同的营养利用，占据相同的生态位，彼此之间会频繁竞争互作。以往的研究发现，假交替单胞菌由于其可以通过分泌活性化合物直接杀死弧菌、或者抑制群体感应等方式对抗弧菌，也因此被认为是一种潜在的珊瑚益生菌。  本研究利用团队前期建立的一种无创采样方法，从健康的丛生盔型珊瑚的消化循环腔中分离到优势的假交替单胞菌和溶藻弧菌。研究发现当溶藻弧菌与假交替单胞菌共培养时会产生部分弧菌突变株。深入的机制研究发现，来自假交替单胞菌属的两个可自主移动的遗传元件，一个整合接合元件 (integrative and conjugative element, ICE) 和一个可移动基因岛 (mobilizable genomic island, MGI) 的紧密合作，触发了溶藻弧菌中一个重要的“适应性基因岛”（Vibrio phenotype influencing island, VPII）的切除，导致溶藻弧菌的生物膜形成能力和噬菌体抗性显著降低，但同时其运动性增强，利于向其他生态位扩张。研究还发现，这些移动基因组（mobilome）成员（ICE、MGI和VPII）在革兰氏阴性菌中广泛存在，表明移动遗传元件的协同作用可能在增加微生物组成员的基因组可塑性方面非常普遍。 珊瑚共生菌往往会采取多种策略来抑制弧菌的过度生长，该研究报道了一种新的策略，共生细菌利用移动基因组来增加竞争对手的基因组可塑性，导致生态位分化，维持珊瑚共生总体中微生物物种多样性，为利用珊瑚共生菌维持珊瑚共生总体菌群平衡保护造礁珊瑚的健康提供了技术支持。 南海海洋所副研究员王鹏霞为该论文的第一作者，王晓雪为该论文的通讯作者。本研究工作得到广东省本土创新团队、国家自然科学基金、中国科学院青促会、南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）重大专项等项目的资助。 相关论文信息：https://www.nature.com/articles/s41396-022-01272-1
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