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临港实验室联合绘制灵长类意识产生关键脑区屏状核的细胞与联接图谱，助力脑疾病研究2025-04-032025年4月3日，国际顶尖期刊《Cell》在线发表了临港实验室联合中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心/神经科学研究所、华大生命科学研究院等单位完成的研究论文，题为《Single-cell spatial transcriptome atlas and whole-brain connectivity of the macaque claustrum》。该研究揭示了猕猴与啮齿类动物的屏状核结构、细胞类型和分布存在显著性差异。发现猕猴屏状核按照皮层投射偏好可分为四个亚区，猕猴屏状核与小脑外所有皮层脑区和皮层下核团相连，是大脑的连接中枢，并且屏状核内部在前后轴方向存在广泛联... 人类意识” 被认为是科学前沿的未解难题之一。DNA双螺旋结构和中心法则提出者 Francis C Crick认为“屏状核是意识产生的关键区域”。2025年4月3日，国际顶尖期刊《Cell》在线发表了临港实验室联合中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心/神经科学研究所、华大生命科学研究院等单位完成的研究论文，题为《Single-cell spatial transcriptome atlas and whole-brain connectivity of the macaque claustrum》。 该研究揭示了猕猴与啮齿类动物的屏状核结构、细胞类型和分布存在显著性差异。发现猕猴... -
Neuron | 临港实验室联合发布小鼠全脑单细胞分辨率空间转录组图谱，助力脑疾病机制研究与药物靶标发现2025-03-242025年3月24日，国际顶尖神经科学期刊《Neuron》在线发表了临港实验室联合中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心/神经科学研究所、华大生命科学研究院等单位完成的研究论文，题为《Single-cell spatial transcriptomic atlas of the whole mouse brain》。该研究首次使用Stereo-seq测序技术实现了对小鼠全脑在单细胞分辨率下、具有空间位置信息的全基因表达图谱构建，为揭示脑疾病的发生机制及寻找潜在治疗靶点提供了前所未有的数据。 2025年3月24日，国际顶尖神经科学期刊《Neuron》在线发表了临港实验室联合中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心/神经科学研究所、华大生命科学研究院等单位完成的研究论文，题为《Single-cell spatial transcriptomic atlas of the whole mouse brain》。该研究首次使用Stereo-seq测序技术实现了对小鼠全脑在单细胞分辨率下、具有空间位置信息的全基因表达图谱构建，为揭示脑疾病的发生机制及寻找潜在治疗靶点提供了前所未有的数据。小鼠全脑单细胞分辨率空间转录组图谱示意图1.全基因组覆盖 + 空间单... -
STTT | 临港实验室合作使用长读长测序技术构建胆囊癌转录组图谱，发现新转录本与肿瘤细胞的妥珠单抗抗药性有关2025-02-142025年2月14日，临港实验室魏武研究团队与上海交通大学医学院附属仁济医院刘颖斌团队联合在Signal Transduction and Targeted Therapy期刊上在线发表了题为“Full-Length Transcriptome Atlas of Gallbladder Cancer Reveals Trastuzumab Resistance Conferred by ERBB2 Alternative Splicing”的研究论文。研究展示了长读长测序在肿瘤基础研究中的价值，发现了肿瘤细胞针对以曲妥珠单抗为基础的治疗策略的耐药机制，为该治疗方案的改善提供了新的策略。 2025年2月14日，临港实验室魏武研究团队与上海交通大学医学院附属仁济医院刘颖斌团队联合在Signal Transduction and Targeted Therapy期刊上在线发表了题为“Full-Length Transcriptome Atlas of Gallbladder Cancer Reveals Trastuzumab Resistance Conferred by ERBB2 Alternative Splicing”的研究论文。 胆囊癌是一种恶性程度高的消化道肿瘤，预后极差。肿瘤细胞的转录组常常出现失调，RNA可发生异常剪接，产生多种新的异构体和蛋白变异体，促进肿瘤进展。本研究利用先进的长读长全长转录组... -
Acta Biomaterialia | 临港实验室合作开发递送ROR1 siRNA前药纳米粒改善三阴性乳腺癌治疗效果2025-01-012025年1月1日，临港实验室郎天群研究团队联合中国科学院上海药物研究所李亚平团队在Acta Biomaterialia期刊发表题为“A Prodrug Nanodevice Co-delivering Docetaxel and ROR1 siRNA for Enhanced Triple Negative Breast Cancer Therapy”的研究论文。该研究合成化疗药物多西他赛（Docetaxel, DTX）前药载体（BLDP）和阳离子核酸载体（BDP），二者协同包载ROR1 siRNA，进而构建共递送DTX和ROR1 siRNA的前药纳米粒BBRM。 三阴性乳腺癌（Triple-negative breast cancer, TNBC）因其高复发、易转移、预后差及生存期短等特征，成为乳腺癌临床治疗的难点。受体酪氨酸激酶样孤儿受体1（Receptor tyrosine kinase-like orphan receptor 1, ROR1）在多种实体肿瘤中高度表达，包括乳腺癌、胰腺癌和肺癌等。目前，ROR1靶点开发方向包括单抗、双抗、ADC等，默沙东开发的ROR1 ADC药物（MK-2140）已进入三期临床试验，是目前进展最快的候选药物。小干扰RNA（Small interfering RNA, siRNA）能够特异性识别并水解同源信使RNA（Messenger RNA, mRNA... -
Nature Neuroscience丨临港实验室合作利用RNA编辑技术治疗MECP2重复突变导致的神经系统罕见病2024-12-122024年12月12日，临港实验室胥春龙与辉大基因/中国科学院上海药物研究所杨辉团队在Nature Neuroscience发表题为An RNA editing strategy rescues gene duplication in a mouse model of MECP2 duplication syndrome and nonhuman primates 的研究论文。该研究通过单次侧脑室注射方式，使用单个腺相关病毒 (AAV) 载体递送辉大基因专有的高保真、高活性的RNA编辑工具hfCas13Y及MECP2基因的引导RNA (gRNA)，在MDS小鼠模型和野生食蟹猴模型中实现了大脑内hfCas13Y和MECP2 gRNA的稳定、持久表达。同时大脑MECP2基因的表... 甲基化CpG结合蛋白2（MeCP2）由剂量敏感的MECP2基因编码，是维持大脑功能正常的关键表观遗传调控因子。当其功能受损时，会导致儿童罹患两种罕见的X连锁神经发育障碍。MECP2基因的失能突变会引发雷特综合征（Rett syndrome，RTT），而包含MECP2的X染色体位点Xq28的重复或三倍体会导致MECP2重复综合征（MECP2 Duplication Syndrome，MDS），这表明大脑功能中MeCP2水平的正确性至关重要。MDS的主要特征包括婴儿期肌张力低下、智力障碍、焦虑、运动功能障碍、癫痫和反复呼吸道感染。由于临床症状往往会随年龄增长而加... -
BIB | 临港实验室合作开发空间转录组空间域识别算法MCGAE：深度学习整合多模态信息， 助力疾病机制和药靶发现研究2024-11-222024年11月22日，临港实验室魏武研究团队在 Briefings in Bioinformatics 期刊上在线发表了题为“MCGAE: unraveling tumor invasion through integrated multimodal spatial transcriptomics”的研究论文。研究团队开发了多视图对比图自编码器（Multi-View Contrastive Graph Autoencoder, MCGAE），这是一种专为空间转录组数据分析设计的深度学习框架。MCGAE通过结合基因表达、空间坐标和图像特征，创建多模态、多视图的生物表征，显著提升了空间域识别的准确性。该框架利用对比图卷积网络与注意力机制，分别生成... 在多细胞组织的研究中，为了深入理解生物过程和分子动态，必须在空间背景下进行高分辨率的多模态数据整合。空间转录组学技术的进展虽然极大提升了基因表达在空间上的解析能力，但传统分析方法往往忽略了空间关系和图像信息的融合，这在复杂组织环境的解析中存在局限性。现有的图神经网络方法虽然引入了空间位置的邻接矩阵，提升了空间域识别的精度，但多数方法依赖于预定义的相似性度量，难以适应不同数据集间的多样性。此外，现有方法在使用图像信息方面效率较低，无法充分捕捉细胞空间分布中的形态学特... -
Cell Reports | 临港实验室合作研究IscB-ωRNA系统的工程化改造及其高效基因编辑治疗应用2024-11-142024年11月14日，临港实验室胥春龙团队、新加坡国立大学胡纯一团队及厦门大学王乐韵团队在Cell Reports发表研究论文“Engineered IscB-ωRNA system with improved base editing efficiency for disease correction via single AAV delivery in mice”，成功地通过工程改造转座子相关的CRISPR祖先系统：IscB-ωRNA系统，提高了IscB-ωRNA的基因敲除和碱基编辑效率，并在小鼠代谢疾病模型中验证了优化的IscB-ωRNA系统用于基因编辑治疗的可行性性。优化的微型IscB-ωRNA系统可以通过单个腺相关病毒（AAV）载体递送... 基因编辑技术在医学和生物学研究领域的应用前景日益广阔，但目前常用的CRISPR-Cas9及其衍生工具的分子量大，如碱基编辑器、引导编辑器等均超过单AAV基因组的包装上限，不利于体内单AAV载体的递送，限制了其在体内应用的潜力。为此，研究者们一直在寻找小型化且高效的基因编辑工具。2024年11月14日，临港实验室胥春龙团队、新加坡国立大学胡纯一团队及厦门大学王乐韵团队在Cell Reports发表研究论文“Engineered IscB-ωRNA system with improved base editing efficiency for disease correction via single AAV d... -
Science | 临港实验室合作发现猕猴额叶皮层表征工作记忆加工过程的动力学新机制2024-09-272024年9月27日，临港实验室脑技术与工程研究部闵斌研究团队和中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）王立平研究组联合在Science期刊在线发表题为“Mental programming of spatial sequences in working memory in the macaque frontal cortex”的研究论文。该研究通过训练猕猴在工作记忆中完成对空间序列的排序任务，发现了猕猴额叶皮层编码工作记忆加工过程的群体神经动力学新机制。 工作记忆是指一种短时程的记忆，我们日常生活中看到的现象、听到的话语都会先进入工作记忆中，而后根据当前的目的进行加工处理，比如我们下意识对于语言的句法理解、加减乘除的心算，全都离不开我们对于工作记忆中储存信息的加工。虽然工作记忆的存储原理得到了广泛深入的研究，但是对于工作记忆加工控制的研究却寥寥无几。2024年9月27日，临港实验室脑技术与工程研究部闵斌研究团队和中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）王立平研究组联合在Science期刊在线发表题为“Mental programming of... -
Advanced Science | 临港实验室合作提出靶向CDK9与KRAS信号通路协同抗KRAS突变肿瘤并克服耐药的新机制2024-09-102024年9月10日，临港实验室谢成英研究团队联合上海科技大学免疫化学研究所免疫化学生物学课题组在国际学术期刊Advanced Science上发表题为“Unraveling the CDK9/PP2A/ERK network in transcriptional pause release and complement activation in KRAS-mutant cancers”的研究论文。该研究阐述了在KRAS突变肿瘤中CDK9/PP2A/ERK的蛋白相互作用网络，解析其如何调控基因转录和诱导免疫逃逸，进而限制CDK9i体内疗效的新机制，并据此提出联合用药的增效策略及克服耐药的新方案。 细胞周期蛋白依赖性激酶9（cyclin-dependent kinase, CDK9）是调控细胞转录的关键蛋白激酶，与转录因子相互作用通过磷酸化RNA聚合酶Ⅱ促进基因转录延伸。CDK9的过度活化与肿瘤的发生和发展密切相关。目前，已有多个CDK9抑制剂（CDK9i）正在进行临床研究，在血液瘤中显示出良好的治疗潜力，但在实体肿瘤疗效并不理想。KRAS是人类恶性肿瘤中发生突变频率最高的致癌基因之一，对于肺癌、结直肠癌、胰腺癌等高死亡率肿瘤具有重要的驱动作用。近年来，以获批上市的KRASG12C抑制剂Sotorasib和Adagrasib为代表的靶向KRA... -
Neuron | 临港实验室合作揭示大脑额叶皮层如何实现对工作记忆的灵活控制2024-08-232024年8月22日，临港实验室脑技术与工程研究部闵斌研究团队和中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）王立平研究组在神经科学期刊Neuron在线发表了题为Flexible control of sequence working memory in the macaque frontal cortex的研究论文。该研究通过在清醒猕猴上进行高通量电生理记录，发现在猕猴额叶皮层内存在对感觉信息和序列工作记忆信息可分离的群体编码，在不同群体神经元的动态活动反映了大脑对序列工作记忆的灵活控制。 你是否曾在旅游时为如何安排一天的行程而纠结？想去玩的景点有abc,先去必看的景点a，然后再去b和c，还是根据路线的便利性先去景点c。在日常生活中我们经常会遇到需要像规划旅行一样灵活地对事件进行排序的情况。大脑就像一台精密的机器，能够灵活且精细的控制着记忆中的不同信息（图1）。图1：就像抓娃娃机从众多元素中选择所需的元素并将其放置在正确的位置一样，大脑额叶皮层也能够根据需要控制各个元素进行恰当的排列。 2024年8月22日，临港实验室脑技术与工程研究部闵斌研究团队和中国科学院脑...
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