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当大脑失去中枢会发生什么?
由爱荷华大学领导的国际神经科学家团队首次获得了人脑在对语言意义至关重要的大脑中枢进行手术断开前后几分钟的直接记录。研究结果揭示了大脑中枢在神经网络中的重要性,以及人类大脑在中枢丢失时试图补偿的非凡方式,而这种补偿的及时性此前从未被观察到。集线器对于连接至关重要中心无处不在。自行车的轮毂,辐条从中心伸出,防止车轮在骑自行车时塌陷。机场枢纽连接着世界各地的城市。像咖啡店或在线社交网络这样的社交中心是人们聚集在一起进行互动的地方。人类大脑也有中枢——许多神经通路的交叉点,帮助协调大脑活动,这些活动需要复杂的功能,比如理解和回应语言。然而,对于某些大脑功能来说,高度互联的脑中枢是否不可替代一直存在争议
来源:Nature Communications
时间:2023-12-12
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Science子刊:促进生殖的基因突变往往会缩短人类的寿命
1957年,进化生物学家George Williams提出,如果导致衰老的基因突变在生命早期能够促进更早生育或产生更多后代,那么这些突变可能会受到自然选择的青睐。换句话说,许多基因具有多效性,在生物体的不同发育时期可能有不同的作用。Williams的观点,现在被称为衰老的拮抗多效性(antagonistic pleiotropy)理论,仍然是对衰老的主流进化解释。尽管这一理论得到了个别案例研究的支持,但仍缺乏明确的全基因组证据。美国密歇根大学的进化生物学家张建之和中国医学科学院研究员龙尔平利用英国生物样本库(Biobank)中27.6万多名参与者的遗传、生殖和死亡登记信息,对Williams的
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Nature子刊:免疫细胞如何识别敌人
来自维尔茨堡大学和维尔茨堡大学医院的研究小组,以及汉堡、弗莱堡、英国和美国的研究小组,现在已经获得了这些细胞如何观察细胞内部的新见解。病毒学和免疫生物学研究所的免疫遗传学教授Thomas Herrmann和他的同事Mohindar Karunakaran博士负责这项发表在《自然通讯》杂志上的研究。 对控制感染和肿瘤至关重要“大约1%到5%的淋巴细胞是人体白细胞的一个亚群,是所谓的Vγ9Vδ2 T细胞。然而,在某些情况下,它们会大量繁殖,”托马斯·赫尔曼(Thomas Herrmann)在解释该研究项目的背景时说。在这种情况下
来源:University of Würzburg
时间:2023-12-12
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世界上最大的蛋白质,这些大分子将细菌变成掠食者
加州大学伯克利分校(UC)的计算生物学家Jacob West-Roberts在搜寻微生物DNA序列以寻找巨型基因时,发现了一个他认为是巨大的基因:一个编码由1800个氨基酸组成的蛋白质的基因。一般的蛋白质有几百个。“等着看吧,”他的博士导师、加州大学伯克利分校环境微生物学家Jillian Banfield说。“从测序数据中已经知道,蛋白质的长度超过3万个氨基酸。”他们的团队现在已经发现了几十种更大的蛋白质,包括可能是有史以来最长的蛋白质:一个由85000个氨基酸组成的庞然大物。研究人员提出,这种大分子可以帮助一群神秘的环境微生物以其他微生物细胞为食。他们在上个月发表在bioRxiv1上的一篇预
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PNAS:发现新的脂质纳米颗粒,减少脱靶效应
多伦多大学莱斯利·丹药学院的一组研究人员发现了一种新型的可电离脂质纳米颗粒,它可以使以肌肉为中心的mRNA传递,同时最大限度地减少向其他组织的脱靶传递。研究小组还表明,在他们的研究中,脂质纳米颗粒传递的mRNA引发了有效的细胞水平免疫反应,作为一种概念验证的黑色素瘤癌症疫苗。这项研究由多伦多大学莱斯利·丹药学院助理教授鲍文·李领导,本周发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。这种名为iso-A11B5C1的新型脂质纳米颗粒在肌肉组织中表现出卓越的mRNA递送效率,同时也最大限度地减少了肝脏和脾脏等器官中意想不到的mRNA翻译。此外,研究结果表明,肌内注射由该纳米颗粒配制的mRNA可引起有效
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人体免疫系统的一个核心组成部分的结构
NLRP3炎症小体是人类免疫系统的核心组成部分,在抵抗感染方面发挥着重要作用。然而,它的慢性激活也与多种常见疾病有关,如阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化症、动脉粥样硬化、痛风和II型糖尿病。NLRP3炎性体主要发生在血液和其他地方的特殊免疫细胞中。它是一种密集的复合体,其中几种蛋白质相互作用。这个复合体中的一个关键蛋白被简称为ASC。在非活化的免疫细胞中,它均匀地分布在整个细胞中。如果NLRP3炎性小体被激活,所有存在于细胞中的ASC蛋白聚集在炎性小体复合体中。在普通荧光显微镜下,ASC蛋白一旦标记,就会出现一个单一的、明亮的、近乎圆形的斑点。由于这种ASC微粒的体积小、密度高,科学家们一直
来源:iScience
时间:2023-12-12
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Nature Cancer利用肿瘤对糖的胃口:T细胞淋巴瘤的生长机制解码
来自慕尼黑工业大学(TUM)的一个研究小组已经破译了导致T细胞淋巴瘤生长相对较快的因素:一个缺失的“紧急关闭开关”导致淋巴瘤处理特别大量的糖,并触发其他过程。治疗其他类型癌症的药物可以阻止这一过程,导致肿瘤细胞死亡。这一过程将在不久的将来在临床研究中得到验证。T细胞淋巴瘤是一种特别具有侵袭性且难以治疗的肿瘤亚群,部分原因是对这类癌症的分子过程尚不清楚。由TUM临床化学和病理生物化学研究所所长Jürgen Ruland教授,TUM中央转化性癌症研究所和芝加哥西北大学的Jaehyuk Choi教授领导的研究小组成功地回答了重要问题并制定了新的治疗策略。淋巴瘤是由某些免疫细胞(称为T细胞)的遗传变化
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The Lancet:严重哮喘治疗的重大突破
发表在《柳叶刀》上的多国SHAMAL研究结果表明,92%使用生物疗法benralizumab的患者可以安全地减少吸入类固醇剂量,超过60%的患者可以停止所有使用。这项研究的结果可能会对严重的哮喘患者产生革命性的影响,因为它可以最大限度地减少或消除吸入类固醇带来的令人不快的、通常是严重的副作用。这些疾病包括骨质疏松症,骨质疏松症会增加骨折、糖尿病和白内障的风险。哮喘是世界上最常见的呼吸系统疾病之一,影响着近3亿人,其中约3%至5%患有严重哮喘。这导致每天出现呼吸困难、胸闷和咳嗽的症状,并伴有反复发作的哮喘,需要经常住院治疗。SHAMAL研究是由大卫·杰克逊教授领导的,他是盖伊和圣托马斯医院严重哮
来源:King's College London
时间:2023-12-12
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多发性硬化症的潜在新药治疗
在Fang Liu'博士早期确定治疗多发性硬化症的新药物靶点的基础上,她和她的团队现在创造了一种小分子化合物,在两种不同的多发性硬化症动物模型中有效。这是一项关键的进步,使多发性硬化症研究更接近临床,影响患者护理。多发性硬化症是一种进行性神经系统疾病,目前尚无治愈方法。它与广泛的衰弱症状有关,包括协调问题、认知问题、肌肉无力和抑郁。由于未知的原因,它在北纬地区更为常见,女性的发病率是北纬地区的两倍多。众所周知,多发性硬化症会损害髓鞘,髓鞘是在大脑和脊髓神经周围形成的一种保护性鞘。由于髓磷脂损伤是由免疫系统的炎症引起的,到目前为止,所有针对MS的药物治疗都是针对免疫系统的。在这项研究中,
来源:Science Advances
时间:2023-12-12
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“极具生产力”的作者数量激增让科学家感到担忧
与不到10年前相比,每年发表60多篇论文的研究人员增加了四倍。根据11月24日发表在bioRxiv上的一篇预印本,沙特阿拉伯和泰国的这类科学家数量在过去几年中出现了最急剧的增长。这些“极具生产力”的作者的增加引起了人们的担忧,即一些研究人员正在采取可疑的方法来发表额外的论文。“我怀疑可疑的研究实践和欺诈可能是一些最极端行为的基础,”研究报告的合著者John Ioannidis说,他是加州斯坦福大学专攻元科学(metascience)的博士。“我们的数据为在各科学领域讨论这些问题提供了一个起点。”John Ioannidis和他的同事们研究了2000年至2022年间Scopus数据库中收录的文章
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首次使用新工具对付呼吸道合胞病毒
据估计,全球每年有101,000名5岁以下儿童死于呼吸道合胞病毒(RSV)引起的感染。在世界范围内,呼吸道合胞病毒是幼儿住院的主要原因。开发和批准针对RSV的疫苗花了60多年的时间,这些疫苗现在可以用于欧盟(EU)的老年人和孕妇免疫。此外,一种长效单克隆抗体(nirsevimab)已于2022年底在欧盟获得用于婴儿的许可。这两件事都标志着预防呼吸道合胞病毒感染,特别是在非常年幼的儿童中感染的一个里程碑。在《欧洲监测》杂志的一篇社论中,Eeva Broberg和Hanna Nohynek[2]回顾了这些最新进展,并指出可能需要哪些辅助措施来了解呼吸道合胞病毒的实际负担、其年传播模式和基因组进化。
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研究揭示了寨卡病毒的变形机制,以及一个可能的弱点
病毒的遗传物质有限,蛋白质也很少,所以所有的片段都必须加倍努力。寨卡病毒就是一个很好的例子;这种病毒只产生10种蛋白质。现在,在《公共科学图书馆·病原体》(PLOS Pathogens)杂志上发表的一项研究中,桑福德·伯纳姆·普雷比大学(Sanford Burnham Prebys)的研究人员展示了这种病毒是如何以如此少的资源发挥如此大的作用,并可能发现了一种治疗上的弱点。 在这项研究中,研究小组表明,寨卡病毒的酶ns2b - ns3是一种多用途工具,具有两种基本功能:分解蛋白质(一种蛋白酶)和将自身的双链RNA分裂成单链(一种解旋酶)。 “我们发现寨卡病毒的酶复合物会根据
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科学家开发突破性纳米体技术对抗肝脏炎症
Vinken说:“在之前一个由ERC启动基金资助的研究项目中,我的团队发现了一种特殊类型的分子,pannexins,在某些炎症性疾病中起着重要作用。”泛联蛋白是在细胞膜中发现的管状分子。在健康状态下,这些管道是封闭的,但当患病时,它们会打开,让物质通过,导致炎症,最终导致细胞死亡。通过使用纳米体,这些泛联蛋白管的打开被抑制,从而中断炎症反应。”Vinken获得了额外的资金,一项ERC概念验证和一项two研究资助,用于开发这种纳米体技术。为此,他正在与来自VUB分子成像和治疗研究小组的Nick Devoogdt教授和博士后Timo De Groof合作。Devoogdt和De Groof专门从事
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《Nature》斯坦福大学可以预测你的哪个器官会首先衰竭
斯坦福大学医学院的科学家们领导的一项新研究展示了一种研究器官衰老的简单方法,通过分析血液中不同的蛋白质或蛋白质组,可以预测个人患病的风险。就像任何典型的汽车、房子或社会一样,我们身体各部分分裂的速度也各不相同。斯坦福大学医学研究人员对5678人进行的一项研究表明,我们的器官衰老的速度是不同的——当一个器官的年龄比其他同龄人的器官年龄特别大时,携带这个器官的人患与该器官相关的疾病和死亡的风险都更高。加速器官老化和健康风险根据这项研究,大约每5个50岁或以上的健康成年人中就有1个至少有一个器官在加速衰老。令人欣慰的是:一个简单的血液测试有可能告诉我们,如果有的话,一个人体内的哪些器官正在迅速衰老,
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《Nature》一种过敏药可能有助于治疗肺癌
检查点阻断也被称为PD1抑制剂,是一种癌症免疫疗法,可以释放T细胞的抗癌活性。在一项早期的人体平行研究中,将免疫疗法与dupilumab(一种广泛用于治疗过敏和哮喘的白细胞介素-4 (IL-4)受体阻断抗体)相结合,增强了患者的免疫系统,六分之一的患者肿瘤显著减少。研究结果发表在12月6日的《Nature》杂志上。这篇文章主要讲述了白细胞介素-4(IL-4)在控制癌症免疫抑制骨髓细胞状态中的重要作用,并发现了一种新型的组合疗法,用于免疫检查点封锁。文章利用单细胞RNA测序技术对人类和小鼠非小细胞肺癌(NSCLC)病变进行分析,发现IL-4是预测肿瘤浸润单核细胞衍生巨噬细胞表型的首要驱动因素。文
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Cell重建了公元第一个千年巴尔干半岛的基因组历史
由西班牙进化生物学研究所(西班牙国家研究委员会和庞培法布拉大学的联合中心)、塞尔维亚贝尔格莱德大学、加拿大西安大略大学和美国哈佛大学领导的一项多学科研究,这是一个人口、文化和语言发生深刻变化的时间和地点。该团队已经恢复并分析了主要来自塞尔维亚和克罗地亚的146名古代人的全基因组数据,其中超过三分之一的人来自塞尔维亚维米纳西姆大规模考古遗址的罗马军事边境,他们将这些数据与巴尔干半岛其他地区及附近地区的数据进行了共同分析。这项发表在《细胞》(Cell)杂志上的研究,指出了罗马边疆的世界主义,以及伴随着罗马统治崩溃而来的移民的长期后果,包括说斯拉夫语的人的到来。考古DNA显示,尽管民族国家的边界将巴
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Nature:首次提出“反向代谢组学”
近年来,微生物组研究已经开始将重点从微生物本身转移到它们产生的分子上。毕竟,正是这些分子直接与人体细胞相互作用,影响人体健康。但是,要确定哪些分子是由人体微生物群产生的,是相当具有挑战性的。典型的代谢组学研究只能表征人类微生物组样本中约10%的分子数据。在2023年12月5日发表在《自然》杂志上的一项新研究中,加州大学圣地亚哥分校的微生物组学专家首次提出了一种他们称之为“反向代谢组学”的新方法。这项技术结合了有机合成、数据科学和质谱法,以更好地了解微生物群分泌的分子以及它们如何影响人类健康。在反向代谢组学的首次应用中,科学家们发现了数百种以前从未在人体中观察到的分子。利用这些新数据,他们识别了
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靶向CD19新表位的CAR-T细胞治疗:首次I期临床 高剂量组完全缓解率100%!
尽管最近因为FDA对CAR-T细胞疗法安全性展开调查(是否引发癌症),但对于已经用尽了其他治疗方法的血癌患者来说CAR-T毫无疑问仍是最有希望的选择。事实上,CAR-T细胞疗法已经彻底改变了许多血癌患者的治疗方法,虽然一些患者对CAR-T细胞疗法有长期的反应;对另一些患者来说,它不起作用,或者癌症最终会复发。世界各国的研究人员一直在不断研究尝试改善它,如今,再次传来令人期待的好消息!来自宾夕法尼亚大学Perelman医学院和宾夕法尼亚大学 Abramson癌症中心的研究人员报告说,一种新的CAR-T细胞疗法AT101使用一种独特的结合机制来靶向CD19,其 I 期临床试验的早期结果显
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Nature子刊:来自美洲驼的纳米抗体可中和不同诺如病毒
人类诺如病毒(norovirus)是杯状病毒科中的成员之一,会引发急性胃肠炎。尽管大多数患者在感染后能够完全恢复,但对婴儿、老年人和有基础病的人来说,诺如病毒可能会危及生命。据估计,人类诺如病毒每年导致6.84亿人患病,21.2万人死亡。这是一个全球性的健康问题,目前还没有疫苗或抗病毒药物。据贝勒医学院的Wilhelm Salmen博士介绍,人类诺如病毒是高度多样化的。诺如病毒可分为10个组,其中GI、GII、GIV、GVIII和GIX组感染人类。GII.4亚型的病毒在人群中最为普遍。诺如病毒还是出了名的变异快,尤其是GII.4亚型病毒。像某些流感病毒和冠状病毒一样,它们可以逃避人体以往形成的
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脊髓性肌萎缩的新靶点
芝加哥儿童医院Stanley Manne儿童研究所的Yongchao C. Ma博士的实验室发现了一种导致脊髓性肌萎缩症(SMA)运动神经元退化的新机制。这一发现为克服基因治疗和其他目前治疗SMA的重要局限性提供了一个新的治疗靶点。Ma博士是Lurie儿童研究基金会神经生物学教授,也是西北大学范伯格医学院儿科、神经病学和神经科学副教授。SMA是一种遗传性疾病,它会破坏控制随意肌运动的神经细胞。运动神经元退化的症状可能早在3个月大时就开始了,并导致肌肉萎缩、瘫痪和死亡,通常发生在孩子两岁之前。基因疗法已经彻底改变了SMA的治疗方法,但它只对一小部分患者有效,而且可能毒性太大。Ma博士和研究小组发