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Nature：科学家们对“打开”癌症基因的基因变化有了新的认识
当基因突变导致染色体以不同的方式分裂并融合在一起时，正常细胞就会癌变。在这张图片中，正常染色体(蓝色)与染色体(绿色和红色)被CRISPR-Cas9基因组工程改变并融合在一起。 由细胞异常过度生长引起的癌症是世界上第二大死亡原因。来自索尔克研究所的研究人员已经将注意力集中在激活致癌基因的特定机制上，致癌基因是一种改变的基因，可以导致正常细胞变成癌细胞。癌症可能是由基因突变引起的，但特定类型的癌症，如破坏和重新连接DNA的结构变异，其影响可能相差很大。研究结果发表在2022年12月7日的Nature杂志，这
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无毒抗肿瘤:研究人员使用一种香料治疗癌症
前药姜黄素显示出临床潜力在癌症临床研究中，与姜黄相关的天然分子姜黄素已被用于治疗癌症患者。尽管已知其抗肿瘤作用，但由于其化学方面的挑战，药物开发一直滞后。现在，京都大学的一组研究人员开发出了一种前药形式的姜黄素TBP1901，它显示出了抗肿瘤作用而没有毒性。“姜黄素长期以来一直被用作香料或食用色素，所以我们希望看到最小的副作用，”首席作者Masashi Kanai说。姜黄素是一种天然多酚，在几个临床前模型中显示出了抗肿瘤的良好效果。这类研究报告了姜黄素对癌症患者的影响的轶事证据。然而，迄今为止，姜黄素的生物利用度有限，稳定性较低，阻碍了其临床应用。
来源：European Journal of Pharmacology
时间：2022-12-09
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粘液清除系统的意外发现
马里兰大学(UMD)的研究人员对我们如何清除喉咙(或从我们的气道中清除黏液)有了意想不到的发现，这可能有一天会改变治疗哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD)和囊性纤维化等肺部疾病的治疗方法。该小组的研究发表在《Science Advances》杂志上。菲切尔大学生物工程系助理教授Gregg Duncan和他的呼吸纳米生物工程实验室的成员开始开发一种史无前例的系统，研究两种构成人类气道粘液清除系统的粘蛋白的作用。这些被称为MUC5AC和MUC5B的蛋白质形成了一种水凝胶，可以通过纤毛这种微小的毛发状结构运输，以清除呼吸道中的病原体和碎片。多年来，科学家们认为只有MUC5B在促进气道运输中发
来源：Science Advances
时间：2022-12-08
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Jennifer Doudna实验室又一力作——噬菌体基因组编辑
噬菌体，使用注射器状的装置将它们的遗传物质插入细菌细胞，然后劫持宿主的蛋白质构建机制，以实现自我繁殖——通常在这个过程中杀死细菌。(它们对包括我们人类在内的其他生物无害，尽管电子显微镜图像显示它们看起来像邪恶的外星飞船。)获得诺贝尔奖的基因编辑技术CRISPR有望再次对微生物学和医学领域产生深远影响。由CRISPR先驱Jennifer Doudna和她的长期合作伙伴Jill Banfield领导的团队开发了一种聪明的工具，使用一种罕见的CRISPR形式编辑噬菌体的基因组。容易地设计定制噬菌体的能力——这是研究团体长期回避的问题——但其可以
来源：Nature Microbiology
时间：2022-12-07
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果蝇视髓质的神经元分化依赖notch信号
细胞和发育生物学助理教授Xin Li和Li实验室的博士后研究员(左)Alokananda Ray所有高等动物的大脑都充满了各种不同类型的神经元，具有特定的形状和功能。然而，当这些大脑在胚胎发育过程中形成时，最初只有少量的细胞类型可供使用。那么在胚胎发育过程中神经元是如何多样化的呢?研究人员知道，被称为神经母细胞的神经干细胞会多次分裂，从而依次产生具有特定功能的神经元，但这一过程的机制，以及不同基因和神经元类型的时间如何变化，仍未完全了解。Alokananda Ray是该研究期间的博士候选人，现已毕业，Xin Li (GNDP)是伊利
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基因编辑技术治疗HIV的首次人体试验:如果成功，将实现一次性治愈
HIV基因疗法的首次人体试验:如果成功，将实现一次性治愈!一种突破性的基因编辑疗法目前正在进行人类免疫缺陷病毒1型(HIV)感染的临床试验，该疗法已首次用于HIV感染患者。本试验旨在评估EBT-101的安全性和有效性。作为一种独一无二的基因编辑疗法，EBT-101有可能改变艾滋病毒治疗的未来。艾滋病是由感染艾滋病毒引起的，这种病毒会攻击人体的免疫系统。世界范围内仍然缺乏有效的治疗艾滋病病毒感染的药物。目前的治疗目标是最大限度和持久地抑制患者体内的病毒复制，使患者能够重建和维持免疫功能，同时降低艾滋病毒感染和非艾滋病相关疾病的发病率和死亡率。HIV长期驻留在组织宿主中，避开免疫系统和抗逆转录病毒
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《Circulation》奇怪的高血压免疫
柏林的科学家们几十年来一直在研究一种奇怪的遗传疾病，这种疾病导致某些家庭中有一半的人手指短得惊人，血压也异常高。如果不及时治疗，患者通常会在50岁时死于中风。柏林Max Delbrück中心(MDC)的研究人员在2015年发现了这种情况的起源，并能够在五年后通过动物模型验证:磷酸二酯酶3A基因(PDE3A)的突变导致其编码的酶过度活跃，改变骨生长，导致血管增生，导致高血压。对高血压相关损伤免疫“高血压几乎总是导致心脏变弱，”Max Delbrück中心锚定信号实验室主任、德国心血管研究中心(DZHK)科学家Enno Klußman
来源：Circulation
时间：2022-11-28
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Nature子刊：MIT新开发的基于CRISPR的“粘贴”工具
在CRISPR基因编辑系统的基础上，麻省理工学院的研究人员设计了一种新的工具，可以以一种更安全、更有效的方式，剪掉有缺陷的基因，并用新基因替换它们。使用这个系统，研究人员表明他们可以将多达36000个DNA碱基对的基因传递到几种类型的人类细胞，以及老鼠的肝细胞。这种被称为PASTE的新技术有望用于治疗由大量突变的缺陷基因引起的疾病，如囊性纤维化。麻省理工学院麦戈文大脑研究所的麦戈文研究员Omar Abudayyeh说:“这是一种新的基因方法，可以潜在地针对这些很难治疗的疾病。我们希望朝着基因疗法最初应该做的方向努力，那就是替换基因，而不仅仅是纠正个体突变。”这种新工具结合了对CRISPR-Ca
来源：Nature Biotechnology
时间：2022-11-25
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精确基因组编辑RBM20致病突变 可挽救扩张型心肌病
基因疗法有可能治愈家族性心肌病，但需要提高基因编辑效率和避免偏离目标基因编辑。RNA结合基序蛋白20 (RNA binding motif protein 20，RBM20)突变是家族性扩张型心肌病(DCM)的常见原因。许多RBM20突变聚集在富含精氨酸/丝氨酸(RS-rich)结构域内，而该结构域负责介导核定位。这些突变导致RBM20错误定位，在心肌细胞胞浆中形成异常的核糖核蛋白(RNP)颗粒，并导致心脏基因的异常选择性剪接，从而导致扩张型心肌病。来自德克萨斯大学西南医学中心的Nishiyama及其同事使用了CRISPR的进阶版、更精确的腺嘌呤碱基编辑( adenine base editi
来源：sciencemag
时间：2022-11-25
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《Cell》病毒基因组中发现大量潜在的基于CRISPR的基因组编辑工具
噬菌体(这里看到的是正在攻击细菌细胞)可能会使用CRISPR-Cas系统来相互竞争——或者操纵宿主体内的基因活性。对病毒基因组的系统扫描揭示了大量潜在的基于CRISPR的基因组编辑工具。CRISPR-Cas系统在细菌和古生菌的微生物世界中很常见，它们通常帮助细胞抵御病毒。但是11月23日发表在《Cell》杂志上的一项分析发现，在可感染这些微生物的病毒的公开基因组序列中，有0.4%存在CRISPR-Cas系统。研究人员认为，这些病毒利用CRISPR-Cas彼此竞争，并有可能操纵宿主的基因活性，使之对自己有利。其中一些病毒系统能
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转座子帮助扩展CRISPR工具箱：又一高效正交的CAST系统 CRISPR RNA引导插入10kb DNA大片段
原核生物中的CRISPR-Cas系统可通过RNA引导外源遗传元件(如噬菌体和质粒)降解，实现DNA编码、RNA介导、核酸靶向的适应性免疫系统。除此之外，CRISPR-Cas系统也参与了类似Tn7转座子的DNA转座（由CRISPR RNA引导）。目光敏锐的研究人员受其启发，争相尝试将其开发为一种新的基因组工程工具——CRISPR相关转座子(CAST)——这种结合了CRISPR-Cas和转座子蛋白的系统可用于对相当大的“货物DNA”进行可编程的位点特异性整合，从而避免了对DNA切割和涉及内源性修复机制的同源导向修复的需要。目前已经鉴别出多种不同类型的CRISPR相关转座子(CAST)，包括：I-F
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基于转座子的CRISPR系统最多可移动10万个碱基
在一项新的研究中，北卡罗莱纳州立大学的研究人员描述了一系列分子工具来重写——而不仅仅是编辑——生物体的DNA的大块，基于CRISPR-Cas系统与被称为转座子的自私基因“搭便车者”相关。研究人员研究了不同的I-F型CRISPR-Cas系统，并对其进行工程设计，在转座子的载体上添加多达10,000个额外的基因编码字母，从而对细菌(在本例中是大肠杆菌)进行所需的改变。这一发现扩展了CRISPR工具箱，在治疗学、生物技术和更可持续和高效的农业需要灵活的基因组编辑时，可能对细菌和其他生物体的操纵产生重大影响。细菌利用CRISPR-Cas作为适应性免疫系统来抵御病毒等敌人的攻击。这些系统已经被科学家应用
来源：Nucleic Acids Research
时间：2022-11-23
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植物中关键光合作用途径的重要性有了新的认识
光合作用是最重要的化学反应之一，不仅对植物，而且对整个世界都是如此。光合作用的影响及其重要性不容小觑。因此，科学长期以来一直着迷于使光合作用发生的反应和物理现象是有道理的。其中一个现象是铁氧还蛋白/硫氧还蛋白(Fd/Trx)通路。大约半个世纪前发现的Fd/Trx通路一直被认为调节了叶绿体中许多依赖光的反应，叶绿体是叶片中光合作用发生的器官。长期以来，人们一直认为Fd/Trx通路对植物极为重要，因为它激活叶绿体中的几种酶，作为对光的响应。然而，由于两个原因，这些假设受到了挑战。第一个原因是在叶子中发现了其他可以激活叶绿体酶的途径。第二是
来源：Journal of Biological Chemistry
时间：2022-11-23
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《Cell》MIT科学家揭示了基本基因的功能格局
怀特黑德生物医学研究所、麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的一组科学家使用一种新颖的、集合的、基于图像的筛选方法，系统地评估了5000多个人类基本基因的功能。他们的分析利用CRISPR-Cas9敲除基因活性，形成了一种前所未有的资源，用于理解和可视化在广泛的细胞过程中的基因功能，具有空间和时间分辨率。该团队的发现涵盖了超过3100万个单个细胞，包括数百个不同参数的定量数据，使预测基因如何工作和共同运作成为可能。这项新研究发表在11月7日在线出版的《Cell》杂志上。“在我的整个职业生涯中，我一直想知道当一个基本基因的功能被消除时，细胞会发生什么，”麻省理工学院教授Iain Cheeseman说
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Science：免疫疗法耐药性背后的“帮凶”
肿瘤中缺乏FMRP的癌细胞(绿色)被杀伤T细胞(CD8)浸润并附着。 图片来源:Jeremy Guillot (Hanahan实验室- EPFL)。免疫疗法是一种尖端的治疗癌症的方法，它通过使患者自身的免疫系统对抗肿瘤。我们对身体调节免疫反应机制的知识不断增加，这对我们对抗癌症具有革命性的意义。但是，尽管免疫疗法的成功率很高，但它还是一次又一次地遇到了一个顽固的障碍:肿瘤细胞往往会躲过试图摧毁它们的免疫细胞的“雷达”。这进而导致了治疗耐药，在许多情况下，如果能更深入地理解有助于避免耐药的机制，就会对耐药产
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MIT：利用基因编辑系统CRISPR对小鼠肝脏进行全基因组研究
肝脏的自我再生能力是很神奇的。即使70%以上的器官被切除，剩下的组织也可以再生出一个完整的新肝脏。麻省理工学院生物学助理教授克里斯汀·克努斯(Kristin Knouse)希望找出肝脏是如何实现这种再生的，并希望了解如何诱导其他器官做同样的事情。为此，她的实验室开发了一种新方法，利用基因编辑系统CRISPR对小鼠肝脏进行全基因组研究。有了这项新技术，研究人员可以研究老鼠基因组中的每个基因是如何影响特定的疾病或行为的。在一篇描述这项技术的论文中，研究人员发现了几个对肝细胞生存和增殖很重要的基因，这些基因之前在实验室培养皿中培养的细胞研究中没有发现过。“如果我们真的想了解哺乳动物的生理和疾病，我们
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MIT开发了一种新的合成基因控制系统
研究人员已经开发出一种技术，可以帮助微调单克隆抗体和其他有用蛋白质的生产。麻省理工学院的研究人员利用基于CRISPR蛋白质的方法，开发了一种精确控制哺乳动物细胞中产生的特定蛋白质数量的新方法。这项技术可用于精确调节有用蛋白质的生产，包括用于治疗癌症和其他疾病的单克隆抗体。它还可以精确校准细胞行为的其他方面。在他们的新研究中，研究人员表明，该系统可以在多种哺乳动物细胞中工作，结果非常一致。描述这一结果的论文最近发表在《自然通讯》杂志上。“这是一个高度可预测的系统，我们可以预先设计，然后得到预期的结果，”前麻省理工学院研究科学家William C.W. Chen说。“这是一个非常可调的
来源：Nature Communications
时间：2022-11-17
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癌症个性化疗法的飞跃！经过CRISPR改造的T细胞用于临床试验
近日，16名患有实体瘤的癌症患者接受了个性化治疗。值得一提的是，科学家们采用CRISPR技术来编辑他们的T细胞，以便更好地攻击肿瘤。加州大学洛杉矶分校和PACT Pharma公司的研究人员开展了一项I期细胞剂量递增临床试验。他们从16名患者（其中大多数患有结直肠癌）中分离出T细胞，并利用CRISPR将其内源性的T细胞受体（TCR）基因转换为对癌症更具特异性的基因，以便让免疫细胞更好地靶向肿瘤。这种方法将CRISPR插入或删除特定基因的能力与免疫治疗的能力相结合，从而增强免疫系统对抗癌细胞的能力。研究人员于上周四在《Nature》杂志上发表了研究结果，证实了这种方法的可行性。加州大学洛杉矶分校的
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基因编辑T细胞治癌开始人体试验
CRISPR个性化疗法获重大进展科技日报北京11月10日电 （记者张梦然）非病毒工程改造的免疫细胞可用于个性化治疗癌症，英国《自然》杂志10日发表的一项研究，报道了这一改造细胞的重大进展及其人体临床试验。该方法使用CRISPR基因组编辑（一个源于细菌的系统），生成了患者特异性T细胞，安全性良好。虽然目前患者反应的临床获益有限，但这项研究证明了该治疗策略的潜在可行性。利用人体免疫系统的力量治疗癌症是一个富有吸引力的目标。T细胞表面受体（免疫系统参与识别特异性抗原并作出应答的关键部分）能发现癌细胞，因为癌细胞基因组中的单个突变会改变细胞表面蛋白。分离这类能发现癌细胞的T细胞受体，利用它们生成治疗性
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CRISPR癌症试验的成功为个性化治疗铺平了道路
CRISPR-Cas9复合体(蓝色和黄色)可以精确切割DNA(红色)。一项小型临床试验表明，研究人员可以使用CRISPR基因编辑来改变免疫细胞，使它们能够识别特定于人的肿瘤的突变蛋白质。然后，这些细胞可以安全地在体内释放，找到并摧毁它们的目标。这是将癌症研究的两个热门领域结合起来的第一次尝试:基因编辑创造个性化治疗，以及改造名为T细胞的免疫细胞以更好地靶向肿瘤。该方法在16名患有实体肿瘤(包括乳腺和结肠)的患者中进行了测试。“这可能是临床尝试过的最复杂的治疗方法，”该研究的合著者、加州大学洛杉矶分校的癌症研究员和医生Anto
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