“小柯”秀

《自然-神经科学》

自闭症谱系障碍个体差异机制获揭示

美国康奈尔大学医学院Conor Liston小组在分子和网络水平揭示了自闭症谱系障碍（ASD）个体差异的机制。相关论文近日发表于《自然-神经科学》。

研究人员使用大型神经影像数据集，确定了功能性大脑网络连接的3个潜在维度。这些维度预测了ASD行为的个体差异，并且在交叉验证中是稳定的。沿着这3个维度的聚类揭示了4个可重复的ASD亚组，这些亚组在ASD相关网络中具有明显的功能连接改变，并且在独立样本中具有可重复的临床症状特征。将神经影像学数据与两个独立转录组图谱的典型基因表达数据相结合，研究人员发现在每个亚组中，ASD相关的功能连接可以通过不同ASD相关基因集的表达区域差异来解释。这些基因集与免疫和突触功能、G蛋白偶联受体信号传导、蛋白质合成和其他过程的不同分子信号通路差异相关。

总的来说，该研究结果描绘了不同ASD的非典型连接模式，这些模式涉及不同的分子信号机制。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41593-023-01259-x

尾腹外侧髓质中的神经元参与疼痛调控

美国国家心理健康研究所Mark A.Hoon小组的最新研究表明，尾腹外侧髓质中的神经元介导下行疼痛控制。相关论文近日发表于《自然-神经科学》。

脊髓上脑区域通过改变伤害性信号以响应各种压力源，包括提高疼痛阈值刺激。先前的研究表明延髓与这种类型的疼痛控制有关，但尚不清楚其所涉及的神经元和分子回路。

研究人员发现小鼠尾腹外侧髓质中存在儿茶酚胺能神经元，这些神经元会被有害刺激激活。激活后，这些神经元会产生双侧前反馈抑制，通过脊髓腔原位神经元和去甲肾上腺素途径减弱伤害性反应。该途径足以减轻损伤引发的热异常性疼痛，并且是反刺激诱导镇痛到产生热异常所必需的。研究结果表明，调节伤害性反应是疼痛调节系统的组成部分。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41593-023-01268-w

《免疫》

肠上皮内质网应激启动嘌呤代谢物合成

美国布莱根妇女医院Richard S. Blumberg课题组发现肠上皮内质网应激启动嘌呤代谢物合成，促进肠道IL-17的辅助性Th17细胞分化。相关论文3月13日发表于《免疫》。

研究人员发现，Th17细胞诱导肠道细菌在IEC中产生了未折叠的蛋白质反应（UPR）。此外，肠上皮细胞（IECs）中枯草酶细胞毒素表达或X盒结合蛋白1（Xbp1）的遗传去除引起UPR并增加Th17细胞，即使在抗生素处理或无菌条件下也是如此。从机制上讲，IEC中的UPR激活增强了活性氧（ROS）和嘌呤代谢物的产生。分别用N-乙酰半胱氨酸或别嘌呤醇治疗小鼠以减少ROS和黄嘌呤产生，结果减少了与UPR升高相关的Th17细胞。Th17相关基因与炎症性肠病患者的ER应激和UPR相关。总体而言，该研究确定了从IEC相关的UPR中出现的肠道Th17细胞分化机制。

研究人员表示，产生的Th17细胞依赖于肠道中的贴壁微生物进行发育。然而，微生物对IEC的黏附如何促进Th17细胞分化仍然是个谜。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.immuni.2023.02.018

《国家科学院院刊》

钙铁石钴酸锶薄膜中应变驱动外延纳米结构的形成

近日，德国马普微结构与物理研究所Stuart S. P.Parkin课题组研究了钙铁石钴酸锶薄膜中应变驱动外延纳米结构的形成。相关成果3月13日发表于美国《国家科学院院刊》。

纳米结构材料展现出独特的物理性质，并因其新功能而备受关注。外延生长是合成具有所需结构和结晶度的纳米结构的一种很有前途的方法。其中，SrCoOx是一种特别有趣的材料，因其氧浓度的不同而在反铁磁绝缘钙铁石SrCoO2.5（BM-SCO）相和铁磁金属钙钛矿SrCoO3-δ（P-SCO）相之间存在一种拓扑相变。

该课题组通过基质诱导的各向异性应变，实现了外延BM-SCO纳米结构的形成和控制。当钙钛矿基质具有（110）取向且允许压缩应变时，会产生BM-SCO纳米条，而（111）取向的基质则会形成BM-SCO纳米岛。研究人员还发现，基质诱导的各向异性应变与晶体结构域的取向相结合，决定了纳米结构的形状和表面，而其大小可以通过应变度进行调节。此外，纳米结构可以通过离子液体门控在反铁磁性BM-SCO和铁磁性P-SCO之间转换。

这项研究为设计易于控制结构和物理性质的外延纳米结构提供了新思路。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2221651120