随着科学研究的不断进步,生物信息个性化挖掘也成为科研工作中不可或缺的一部分。在过去的2021年,有哪些相关方向的科研热点呢?下面小助手为大家带来热点盘点,一起来一探究竟!
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坏死性凋亡
坏死性凋亡(Necroptosis),一种程序性坏死细胞凋亡,是宿主防御病原入侵的守门人。坏死性凋亡的失调同样是许多炎性疾病的关键因素。
与其他类型的程序性细胞死亡(例如铁死亡和细胞焦亡)类似,坏死性凋亡近年来被认为是调控肿瘤发生和进展的重要事件。
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铁死亡
铁死亡(ferroptosis)是近年发现的一种新型细胞死亡方式,其特征是脂质过氧化物和活性氧(ROS)的过量蓄积。由于该过程依赖铁,所以被称为铁死亡。
铁死亡不仅与众多疾病的发生发展有关,其相关信号通路上的关键蛋白也可成为药物的作用靶点。因此,铁死亡可能与包括胰腺导管腺癌(PDAC)在内多种癌症的化学疗法和免疫疗法治疗效果相关。
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肿瘤免疫分型
免疫检查点抑制剂在很多肿瘤中都取得了良好的响应,但随着大型临床实验的开展,研究者发现每一种肿瘤浸润免疫细胞都存在差异。
“冷”肿瘤中浸润的免疫细胞少以及较多比例的是免疫抑制性细胞,对免疫治疗应答反应弱;“热”肿瘤中浸润着较多的激活性免疫细胞,能对免疫治疗药物产生较好的应答反应。
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细胞焦亡
细胞焦亡(pyroptosis)是由炎性小体引发的一种细胞程序性死亡。然而,关于细胞焦亡与肿瘤关系的结论并不完全一致。细胞焦亡不仅可以抑制肿瘤细胞增殖,还可以形成适合肿瘤细胞生长的微环境,促进肿瘤生长。
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癌症中的脂肪酸
脂质代谢,尤其是脂肪酸 (FAs) 的合成,是一种重要的细胞过程,脂质代谢改变是癌细胞的重要代谢表型。
脂质可用性的改变也会影响癌细胞迁移、血管生成的诱导、代谢共生、逃避免疫监视和癌症的耐药性。FA 合成作为癌症的潜在靶点受到了广泛关注治疗。
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肿瘤微环境中的乳酸
癌细胞产生的乳酸(Lactate)分泌到细胞外环境中,促进癌症进展。细胞外酸中毒抑制T细胞介导的免疫,中和肿瘤酸度可提高对免疫疗法的抗肿瘤效应。
乳酸可在促肿瘤进程的作用:
01 代谢能源
02 酸性环境
03 肿瘤转移以及治疗抵抗
04 免疫抑制
05 蛋白质的乳酸化修饰
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内质网应激
在诸多癌症中,不同的致癌、转录和代谢异常共同产生不利的微环境,破坏恶性细胞和基质细胞、浸润性白细胞中的内质网稳态。
这些变化引发了一种持续的内质网压力状态,已被证明可以控制癌细胞中的多种促肿瘤特性,同时动态地重新编程先天性和适应性免疫细胞的功能。
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肿瘤中的糖基化修饰
蛋白糖基化修饰PTM作为最重要、最普遍的蛋白质翻译后修饰之一,糖蛋白和糖基化在许多生物过程中发挥着重要作用,且具有重要的细胞功能,如增加蛋白质的稳定性、保护蛋白质免于降解、增加蛋白质溶解度以及调节蛋白质活性等。
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衰老微环境
癌症细胞和衰老TME之间具有相互作用,重点在于衰老如何重新编程间质成纤维细胞群体,细胞外基质(ECM)和免疫浸润,以驱动癌症的起始和进展。
对生物科研感兴趣的同学,开启你们学术研究之旅的机会来了!
现就读于普林斯顿大学的W同学,高中时期拿下国际生物挑战赛IBC环境类别的大奖。他说,能敲开这所传奇藤校的大门,离不开高含金量科研活动的加持。>>点击阅读W同学的科研故事:IBC冠军、ISEF大奖!对生物“极度狂热”的华裔少年,用科研敲开普林斯顿大门!
那么这是怎样一个比赛呢?今天小助手就带大家详细了解一下~
IBC 生物天才挑战赛
IBC生物天才挑战赛由生物技术行业协会(BIO)举办,旨在为高中生提供一个在相关领域深造发展的平台,还有机会被行业专家认可。美国境内优胜者和IBC决赛的获胜者将有机会去白宫参加 White House Science Fair白宫科学展。
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申请要求
1. 在美国、加拿大、德国学校上学的学生才能参加;
2. 学生必须在9-12年级期间,在任意公立/私立/家教学校上过生物或者科学类学科;
3. 提交的Project项目必须要含有生物技术的应用;
4. 仅限个人参赛,每人仅可提交一个项目;
5. 提交的项目必须为今年的新研究,仅接受当年IBC往前18个月、研究时长不超过12个月的项目。
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研究方向
学生共有三个研究方向可选,分别对应不同的的研究重点:
全球医疗保健挑战
医疗保健和医疗生物技术的研究者和临床医生,正在努力研发具有突破性产品和技术,无论是降低传染性疾病的发病率,还是提高人们的存活率,生物技术都在发挥着改善人类健康的巨大作用。
全球可持续性发展挑战
人类几千年来一直在使用农业生物技术。在过去的40年里,研究人员打破了植物基因组的编码借以提高作物的抗性、产量和供应,利用发酵的力量和其他微生物来改善食物供应。
全球环境挑战
全球工业和环境生物技术科学家正在努力增加环保的途径。绿色环保意味着要破解碳基分子的密码,利用生物催化剂来制造微型制造生产线,以便将现有燃料的潜能更清洁更高效的开发。
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晋级流程
美国、加拿大、德国将先通过本土赛事选出国家代表成员,三个国家所有晋级的选手,将前往IBC国际生物天才挑战赛的决赛舞台,角逐各大全球荣誉奖项。
- 美国:U.S. National BioGENEius Challenges
- 加拿大:Sanofi BioGENEius Challenge Canada
- 德国:BioGENEius Challenge Germany