《自然-遗传学》
新方法可联系调控变异体与靶基因
美国哈佛大学的Alkes L. Price团队通过整合单细胞多组学方法和基因组距离将调控变异体与靶基因联系起来。6月12日,相关研究发表于《自然-遗传学》。
近年来,多组学方法在将调控元件与其靶基因进行关联方面展现出巨大潜力。但现有方法在结果一致性方面表现不佳,并且未能充分考虑基因组距离对调控关系的影响。
研究人员提出了一个综合建模框架“pgBoost”,该方法通过对现有的多种基因关联策略(包括基因组距离)在表达数量性状位点(eQTL)数据上进行非线性组合训练,为每一个候选的单核苷酸多态性-基因连接分配一个概率得分,从而提高关联的准确性。
与现有的基于eQTL、接触活性、CRISPR和全基因组关联研究(GWAS)数据的评估集相比,pgBoost表现出更好的富集效果。进一步分析表明,当pgBoost被限制在特定细胞类型的特征数据中时,其识别该细胞类型相关基因连接的能力显著增强。
此外,在多个事例中,pgBoost都成功地将精细定位的GWAS变异与已被实验验证或具有生物学合理性的靶基因建立了联系,而这些关联未被其他方法发现。
通过非线性整合多种关联策略,pgBoost显著提升了识别GWAS关联背后潜在靶基因的能力,为解析非编码变异的功能提供了有力工具。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41588-025-02220-3
《新英格兰医学杂志》
急性等容血液稀释不能减少同种异体红细胞输血患者数量
意大利圣拉斐尔医院的Alberto Zangrillo团队通过心脏手术中急性等容血液稀释(ANH)的随机试验,证实该方法不能减少接受同种异体红细胞输血的患者数量。近日,相关研究论文发表于《新英格兰医学杂志》。
接受心脏手术的患者常常需要输注红细胞,这伴随着一定的风险和经济负担。ANH是一种节约用血的技术,目前仍需更多数据评估能否减少接受异体红细胞输注的患者人数。
研究人员开展了一项多国、单盲临床试验,共纳入11个国家、32个中心的2010名成年心脏手术患者,并将他们随机分配至ANH组或常规护理组。主要研究终点为住院期间接受至少1单位异体红细胞输注的患者比例。次要终点包括住院期间或术后30天内的全因死亡率、出血并发症、缺血相关并发症以及急性肾损伤的发生情况。
试验中,2010名患者中有1010人进入ANH组,1000人进入常规护理组,ANH组1005人中有274人(27.3%)接受了至少一次异体红细胞输注,而常规护理组997人中有291人(29.2%)接受了同样处理。ANH组1004人中有38人(3.8%)因术后出血接受再次手术,而常规组995人中有26人(2.6%)出现这种情况。ANH组和常规组在住院期间或术后30天内的死亡率分别为1.4%(1008人中的14人)和1.6%(997人中的16人)。两组在安全性终点方面无显著差异。
研究结果显示,在接受心脏手术的成年患者中,ANH并未显著减少接受异体红细胞输注的患者比例。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1056/NEJMoa2504948
《细胞-干细胞》
前列腺素E2逆转衰老肌肉干细胞功能障碍
美国斯坦福医学院的Helen M. Blau团队运用多组学分析方法,揭示了前列腺素E2(PGE2)可逆转衰老导致的肌肉干细胞(MuSCs)功能障碍,从而增强再生能力与肌力。近日,相关研究论文发表于《细胞-干细胞》。
随着年龄增长,肌肉损伤修复能力逐渐下降,这主要是由功能失调的MuSCs不断积累所致。研究人员发现,衰老的MuSCs中PGE2与其EP4受体之间的信号通路显著减弱,这一变化导致细胞过早分化并引发有丝分裂问题。
PGE2处理能够改变染色质的可及性,扭转衰老MuSCs的命运轨迹,提高细胞存活率,并促使其重新进入细胞周期。研究人员利用神经网络模型分析驱动染色质可及性变化的复杂转录因子调控机制。结果显示,在PGE2处理后,转录因子在含有CRE和E-box基序的DNA位点上结合增加,而在含有AP1基序的位点上结合减少,从而逆转了与衰老相关的调控变化。
此外,仅对衰老MuSCs进行短期PGE2处理,即可显著增强其移植后的长期再生能力。在由肌毒素或运动引起的肌肉损伤后注射PGE2,能够减少衰老微环境的影响,激活内源性组织驻留MuSCs的再生功能,并最终增强肌肉力量。
这项研究表明,PGE2在恢复衰老相关MuSCs功能方面具有重要作用,为延缓肌肉衰老、促进再生提供了潜在的治疗策略。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1016/j.stem.2025.05.012
《中国科学报》 (2025-06-18 第2版 国际)