Trends in Molecular Medicine编辑推荐的2023年度综述
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生命科学
Life science
Trends in Molecular Medicine关注揭示人类疾病分子原理以及相关诊疗的最新进展和新兴趋势。本合辑精选了2023年发表在Cell Press细胞出版社旗下期刊Trends in Molecular Medicine（IF 13.6）上的综述和观点文章。所选论文在“实验室和临床”之间架起桥梁，涵盖了大量疾病，讨论了基础分子生物学和遗传学、临床前研究方法、疾病诊断和治疗以及老龄化研究伦理这一新话题。如果您发现分子医学领域的某些研究课题亟需总结并有意就此撰写论文，欢迎通过电子邮件与我们交流：tmm@cell.com。
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改善动脉粥样硬化性心血管疾病管理的多组学工具
多组学研究为动脉粥样硬化性心血管疾病（atherosclerotic cardiovascular disease, ASCVD）提供了超越传统风险因素的精准预防和治疗策略。通过人工智能和机器学习方法，有望将多组学和临床数据集整合成工具，用于开发个性化诊断和治疗方法。但目前仍需解决数据质量、整合和隐私方面的多重挑战。来自卢森堡健康研究所（Luxembourg Institute of Health）的Yvan Devaux和来自意大利米兰大学（Università degli Studi di Milano）的Paolo Magni团队发表观点文章并强调，以AtheroNET COST Action为代表的科研协作发挥了举足轻重的作用，有助于克服挑战以推进多组学方法在ASCVD研究中的应用，从而提升患者照护的精准度和有效性。
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少突胶质细胞病理学与亨廷顿病：从机制到疗法
少突胶质细胞（Oligodendrocytes）是一类高度特化的胶质细胞，用髓鞘包裹轴突，对大脑发育和功能至关重要。新近人们认识到了少突胶质细胞在神经退行性疾病发病机制中的作用，其中包括亨廷顿病，这是一种由亨廷顿蛋白（huntingtin, HTT）中多谷氨酰胺束扩增引起的典型 神经退行性疾病，会导致功能增益和功能丧失效应。亨廷顿病的临床特征表现为运动、认知和精神障碍。白质结构是大脑中髓鞘丰富的区域，在亨廷顿病中受到严重影响，新近研究发现，少突胶质细胞功能障碍是早期病理事件。来自加拿大英属哥伦比亚大学（University of British Columbia）的Mahmoud A. Pouladi团队发表专题综述论文，重点探讨了少突胶质细胞功能障碍和髓鞘化障碍在疾病进展过程中的作用机制，强调了突变型亨廷顿蛋白（mHTT）的致病作用，并讨论了这些分子途径的潜在治疗意义。
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全球人类肠道微生物群：基因、生活方式和饮食
越来越多的人类肠道微生物组研究，一致描述了不同人群之间的差异。来自加拿大卡尔加里大学（University of Calgary）的Marie-Claire Arrieta团队发表专题综述论文，回顾了宿主遗传、种族、生活方式和地理位置相关因素对于这种差异的解释效力。来自不同环境的研究表明，饮食和生活方式的影响最大。人类迁徙和流离失所带来的影响展示了微生物组对宿主新生活方式的适应，以及对迁徙所造成的深远生物和健康影响的贡献。这些信息有力地表明，健康或失调的肠道微生物组并不具有普遍性，这也促使我们开展更多的微生物组人群调查，尤其是在工业化程度较低的国家。在设计不同人群菌群失调诊断和恢复策略时，对这些重大差异予以考虑是非常重要的。
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健康和疾病状态下神经血管的动态重布
人们认为，脑血管主要是一个支持网络，负责向神经细胞输送信号分子和营养物质。在一些中枢疾病中，这一网络的功能和结构可塑性遭受破坏。来自耶鲁大学医学院（Yale School of Medicine）的Bandy Chen和Marc Schneeberger团队发表文章并指出，将这些血管视为动态结构挑战了该领域的既有看法，可能对大脑靶向治疗策略（brain-directed therapeutic strategies）非常关键。
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未来医学：从分子途径到身体的集体智慧
利用认知神经科学和集体计算（collective computation）洞见，有关非神经基质和其他非常规基质中各种智能的最新研究进展，为研究系统级健康提供了一种新方法：细胞群活动的交流和行为塑造，来自塔夫茨大学和哈佛大学的Michael Levin团队发表专题综述论文，对相关未来医学方法进行了回顾。再生医学可以利用分子和细胞网络固有的问题解决能力，诱导复杂的器官修复和癌症重编程。体细胞形成的生物电网络为利用细胞和组织的集体智慧提供了一个高度可控的界面。临床前研究（其中许多研究使用了FDA批准的药物）表明，生物电网络可应用于出生缺陷、器官再生和癌症抑制。植入肝细胞能构建一个异位肝脏，精确地替代丧失的功能，有望临床应用于终末期器官衰竭，也为开发基于固有细胞能力的进一步疗法提供了愿景。
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FSP1：铁死亡的关键调节因子
铁死亡抑制蛋白1（Ferroptosis suppressor protein 1, FSP1）是铁死亡的主要调控分子之一。FSP1通过FSP1-辅酶Q10-NAD(P)H轴和维生素K氧化还原循环发挥作用。FSP1受上游因子（包括转录因子和非编码 RNA）调控，并受到表观遗传修饰的影响，从而影响FSP1相关疾病的进展。FSP1与恶性肿瘤的不良预后密切相关，在疾病治疗中发挥着重要作用。来自中南大学湘雅医院的Hong Yi和周艳宏（Yanhong Zhou）团队发表综述论文，旨在通过总结调控途径、涉及FSP1的可能机制以及FSP1与疾病预后和治疗之间的关系，全面了解FSP1在铁死亡调控中的作用。
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突破脑类器官界限以研究阿尔茨海默症
阿尔茨海默症的进展会导致多种脑细胞功能退化或异常，最终导致神经变性和认知能力下降。要确定阿尔茨海默症中复杂的细胞间相互作用是如何失调的，需要基于人体细胞的新型体外平台，以再现人脑错综复杂的细胞结构和细胞多样性。脑类器官（brain organoid）是一种三维自组织，与人脑结构部分相似，可以再现阿尔兹海默症相关病理。来自美国希望之城贝克曼研究所（Beckman Research Institute of City of Hope）的Yanhong Shi团队发表综述论文，重点介绍了不同类型的脑类器官在建立阿尔兹海默症发病机制模型（包括β淀粉样蛋白和tau蛋白聚集、神经炎症、髓鞘破坏、血管功能障碍和其他表型）以及加速阿尔兹海默症疗法开发方面的广泛应用。
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妊娠免疫生物学：从基础科学到转化医学
在发达国家，胚胎植入失败和自然流产是不孕症的主要原因。遗憾的是，由于对胚胎植入和胎儿发育所涉及的诸多因素了解不全面，医疗辅助生育技术的成功率相对较低。根据新近文献，胚胎“免疫耐受”的细胞和分子机制对于建立有利于健康妊娠的“抗炎”状态至关重要。来自意大利那不勒斯腓特烈二世大学（Università degli Studi di Napoli “Federico II”）的Giuseppe Matarese团队发表综述论文，剖析了免疫系统在子宫内膜与胚胎相互作用中的角色，特别强调了Foxp3⁺ CD4⁺ CD25⁺调节性T细胞，并讨论了有关早期免疫介导的妊娠失败的最新治疗进展。
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应对老龄化研究的伦理和管理问题
老龄化研究和临床转化的快速发展带来了许多伦理和社会问题，而目前的监管框架可能不足以解决这些问题。中国科学院动物研究所的彭耀进（Yaojin Peng）和刘光慧（Guang-Hui Liu）团队发表文章，为填补这一空白提出了一个负责任的综合治理框架，以应对这些问题，同时最大限度地发挥老龄化研究的效益。
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利用特洛伊木马脂质纳米粒子进行脑基因治疗
mRNA新冠疫苗是通过可扩展的脂质纳米颗粒（lipid nanoparticle, LNP）制造技术开发出来的，这种颗粒将 mRNA 封装在脂质中。这种大型核酸递送技术有许多潜在应用，包括递送用于基因治疗的质粒DNA。但要进行脑部基因治疗，LNP需要穿过血脑屏障。有学者提出，可以通过将受体特异性单克隆抗体连接到LNP表面，对LNP进行重新配制，以用于脑部药物递送。单克隆抗体充当分子特洛伊木马，触发LNP跨血脑屏障由受体介导的转胞吞作用（receptor-mediated transcytosis），随后定位到细胞核，转录治疗基因。来自加州大学洛杉矶分校的William M. Pardridge发表观点文章并指出，特洛伊木马LNP可为脑部基因治疗提供新方法。
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