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Cell打破常规新技术:一次观察多达七个不同分子的活细胞技术
活细胞受到多种分子信号的轰击,这些信号会影响它们的行为。如果能够测量这些信号以及细胞如何通过下游分子信号网络对它们做出反应,就能帮助科学家更多地了解细胞是如何工作的,包括当细胞衰老或患病时会发生什么。目前,这种全面的研究还不可能实现,因为目前的细胞成像技术一次只能局限于细胞内的几种不同的分子类型。然而,麻省理工学院的研究人员已经开发出一种替代方法,可以让他们一次观察多达七个不同的分子,甚至可能更多。Edward Boyden教授说:“在生物学中有很多例子,一个事件引发了一连串的下游事件,然后导致了特定的细胞功能,这是怎么发生的? 这可以说是生物学的基本问题之一,所以我们想知道,能否简单的观察到
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Nature热议:中国这一波儿童肺炎感染来势汹汹,背后是什么?
近期,全国多地儿科门诊经历就诊高峰,多种呼吸道疾病交织叠加。其中,儿童肺炎支原体感染广受关注。《Nature》期刊以“What’s behind China’s mysterious wave of childhood pneumonia?”为题,聚焦中国儿童肺炎等呼吸道疾病激增的问题。世界卫生组织(WHO)上周表示,造成入院人数激增的原因是冬季常见的感染,而不是其它新的病原体。预计今年冬天中国的感染人数会激增,这是自2020年疫情开始以来中国首次没有实施对COVID-19的限制。流行病学家说,中国肺炎的高发病率是不寻常的。当其他国家放松对 COVID-19 的限制时,流感和呼吸道合胞病毒(R
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隐藏的抗癌免疫防线
加州大学洛杉矶分校琼森综合癌症中心的研究人员发现,某些免疫细胞仍然可以对抗癌症,即使癌细胞缺乏免疫系统赖以帮助追踪癌细胞的重要蛋白质。研究小组发现,在动物研究和患者肿瘤活检中,关键蛋白B2M的缺失似乎激活了一种涉及自然杀伤细胞(NK)和CD4+ T细胞的替代免疫反应,这表明免疫系统中存在识别和攻击癌细胞的潜在备份机制。免疫疗法,如免疫检查点阻断,严重依赖于重新激活CD8+ T细胞,CD8+ T细胞通过癌细胞上的特定表面分子识别肿瘤抗原。B2M蛋白在这一过程中发挥关键作用,帮助CD8+ T细胞识别癌细胞。然而,研究人员注意到,在B2M蛋白缺失或显著减少的情况下,一些患者的癌症仍然可以对免疫检查点
来源:Cancer Immunology Research
时间:2023-11-30
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神经退行性变新观点:无髓磷脂优于坏髓磷脂
髓磷脂是包裹在轴突(连接神经细胞的过程)周围的绝缘鞘,主要由脂质和蛋白质组成。它使电信号的快速传导和支持神经元的完整性和功能。在中枢神经系统中,髓磷脂是由称为少突胶质细胞的特殊胶质细胞形成的。髓鞘纤维束特别容易受到各种致病过程的影响,髓鞘疾病通常与神经系统的慢性炎症有关。一个典型的例子是多发性硬化症,这是一种严重而常见的神经系统疾病,其中免疫细胞驱动脱髓鞘,即髓磷脂的丢失。然而,适应性不良的免疫反应也会导致与髓磷脂缺陷相关的其他疾病,包括遗传性疾病和与衰老相关的疾病。重要的是,轴突和神经元的退化是这类疾病中临床疾病严重程度的主要决定因素。一般认为髓磷脂的损失导致被剥落的轴突对毒性炎症环境的脆弱
来源:Nature Communications
时间:2023-11-30
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在培养皿中培养微肿瘤有助于快速识别驱动肿瘤生长的基因
研究人员发现了一种新的方法来筛选导致几种不同类型癌症生长的基因,确定了口腔和食管鳞状癌中特别有希望的精确肿瘤学靶点。这项研究发表在本月的《细胞报告》(Cell Reports)上,利用被称为类器官的器官组织的三维模型,从癌症基因组图谱中识别和测试潜在的基因靶标。“癌症基因组图谱中有大量数据,该领域已经开发出延长生命和挽救生命的精准药物。但这些数据中只有一小部分告诉我们癌症是如何生长的,以及它是否是药物靶点,”主要作者Ameen Salahudeen博士解释说,他是伊利诺伊大学芝加哥分校医学和生物化学助理教授,在研究开始时,他曾是斯坦福大学Calvin Kuo实验室的博士后研究员。“我们需要一种
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Nature子刊发现了神经炎症和阿尔茨海默病之间的联系
布里格姆研究人员的研究揭示了某些类型脑细胞的遗传变化可能导致阿尔茨海默病的炎症反应被称为小胶质细胞的免疫调节脑细胞在阿尔茨海默病(AD)的进展中发挥作用。布里格姆妇女医院(Brigham and Women 's Hospital)是麻省总医院布里格姆医疗保健系统的创始成员之一,该医院的研究人员进行了一项新研究,探讨了小胶质细胞的遗传如何导致神经炎症,进而导致阿尔茨海默病。研究小组发现,在小胶质细胞中发现的INPP5D基因的减少会导致神经炎症,增加患阿尔茨海默病的风险。他们的研究结果发表在《自然通讯》上,对设计以小胶质细胞为中心的阿尔茨海默病和相关疾病的治疗方法具有重要意义。“我们知道
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eLife:生育问题可能是由环状素的丢失引起的
为了成功受精,精子应该快速向前移动并且形状正确。精子细胞的独特结构是在精子发生过程中形成的。现在,来自波恩大学医院(UKB)和波恩大学“生命与健康”跨学科研究部门的研究人员发现,小鼠和人类的生育问题都可能是由所谓的环状素(cylicine)的丧失引起的。这会导致精子头部和尾部结构的缺陷。这项研究的结果已经发表在科学杂志《eLife》上。在精子发生过程中,睾丸中圆形的未成熟细胞发育成有头有尾的成熟精子。在精子头部的前部,携带着遗传物质的是顶体;受精过程中穿过卵子周围保护层所需的结构。精子的尾巴使细胞能够主动接触到卵子。精子的形状是独特的,细胞骨架含有只有在精子细胞中才有的特殊蛋白质。这种细胞骨架
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Cell子刊:脂肪细胞帮助修复受损的神经
我们的身体由数百万条传递信息的神经纤维组成。这使我们能够控制肌肉和感知感官印象。周围神经,就像我们手臂和腿上的神经一样,经常受到急性损伤,比如在事故中。因此,受影响的人会遭受肌肉力量丧失和麻木等感官问题的困扰。周围神经确实有很强的再生潜力,但由于尚未完全了解的原因,神经功能的完全恢复仍然很少见。当神经被压碎或切断时,受损伤影响的单个神经纤维最初会死亡。原则上,它们有能力再生并完全再生。这取决于神经纤维周围的雪旺细胞。这些细胞不会在神经受损后死亡,而是负责协调原始区域神经纤维的分解和再生。因此,雪旺细胞在修复过程中起着关键作用。以前人们并不知道这些细胞是如何应对与神经组织的破坏和重建相关的巨大代
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预期寿命和健康衰老由免疫系统细胞中存在的一种蛋白质决定!
一项研究表明,小鼠的预期寿命和健康衰老可以由免疫系统某些细胞中存在的一种蛋白质决定。当这种被称为CD300f免疫受体的蛋白质缺失时,动物模型的预期寿命会缩短,并且会出现与认知能力下降和早衰相关的病理,尤其是在雌性动物中。“我们的研究表明,免疫系统细胞的改变,例如巨噬细胞和小胶质细胞,可以决定小鼠健康衰老的程度,”Hugo Peluffo说,他是这项研究的负责人,也是巴塞罗那大学医学与健康科学学院和神经科学研究所(UBneuro)的成员。了解CD300f免疫受体——以及免疫系统的骨髓细胞——如何自行决定衰老相关病理的发病率,将有助于更好地理解这一过程,并有助于设计调节其作用的策略。例如,利用免疫
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科学家利用花的“超能力”为新药铺平道路
巴斯大学的科学家们以大自然为灵感,开发了一种新工具,可以帮助研究人员以更清洁、更环保、更便宜的方式开发新的药物治疗方法。药物治疗通常通过结合与疾病有关的蛋白质并阻断其活动来起作用,从而减轻症状或治疗疾病。传统的小分子药物不太适合阻断蛋白质之间的相互作用,制药业现在正在研究利用被称为“肽”的小蛋白质制造药物的潜力,这种小蛋白质的作用方式类似。然而,多肽和蛋白质通常不能制成很好的药物,因为它们的3D结构可以分解,它们对高温敏感,并且很难进入人体细胞,在那里发现了许多令人兴奋但具有挑战性的药物靶点。现在,巴斯大学的科学家们已经找到了一种方法来解决这个问题;通常情况下,蛋白质和肽链都有起始和结束,通过
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胡萝卜曾经是紫色的?因为“橙色基因”是隐性的
最近的一项研究分析了600多个胡萝卜品种的基因序列,发现胡萝卜的橙色是由三个特定的基因决定的。有趣的是,胡萝卜呈现出这种橙色色调,这些基因必须处于隐性状态,基本上是关闭的。这一发现为提高胡萝卜的关键特性提供了有价值的见解,有可能从这种蔬菜中获得更多的健康益处。北卡罗来纳州立大学植物人类健康研究所园艺科学副教授Massimo Iorizzo说:“通常情况下,要使某些功能发挥作用,你需要启动基因。”他也是发表在《Nature Plants》杂志上的一篇描述这项工作的论文的共同通讯作者。“在橙色胡萝卜的例子中,调节橙色类胡萝卜素的基因需要被关闭。类胡萝卜素是维生素A的前体,已被证明对健康有益。”胡萝
来源:Nature Plants
时间:2023-11-30
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适者生存,新理论显示癌细胞如何利用细胞竞争逃避身体防御
一般来说,当正常细胞癌变时,多个基因的突变会逐步累积。然而,细胞竞争如何受到这一过程的影响尚不清楚。例如,当大肠腺瘤性息肉病(APC)基因功能失调并激活“Wnt信号”时,人类结直肠癌就会发生,随后Ras信号被激活。在最近的一项研究中,来自日本的一组研究人员,由东京科学大学(TUS)生物医学研究与创新研究所癌症生物学系副教授Shunsuke Kon领导,研究了逐步基因突变积累对细胞竞争的影响,并研究了细胞竞争在实际癌症形成过程中的作用。他们的研究发表在2023年11月3日的《Nature Communications》上,美国生命科学研究生院三年级博士生Kazuki Nakai先生是第一作者。研
来源:Nature Communications
时间:2023-11-30
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致癌HOXA9在高危儿童白血病中的功能靶点
St. Jude儿童研究医院的科学家们全面鉴定了一种与高危儿童白血病相关的蛋白质直接调控的基因。高风险白血病,特别是mll重排(MLL-r)白血病,常过度表达同源结构域转录因子HOXA9蛋白,目前尚无法用药物靶向。本研究为揭示HOXA9调控网络,寻找HOXA9下游的新药物靶点,形成新的治疗基础奠定了基础。研究结果发表在《自然通讯》杂志上。 HOXA9是一种转录因子,一种结合DNA来调节其他基因表达的蛋白质。HOXA9的过表达是许多癌症的标志,包括高风险白血病,如MLL-r亚型。发现受HOXA9调控的基因,可以通过破坏蛋白质帮助癌症生长和存活的方式,揭示治疗白血病的新方法。
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为什么猪流感会在英国出现?接下来会发生什么?
科学家们正在努力更好地了解英国首次在一个人身上检测到的一种猪流感。猪流感通常在猪群中传播,但在2009年造成了一次人类大流行,估计造成28.4万人死亡。在英国人身上检测到的病毒是甲型h1n1流感,自2005年以来,全球已有50人感染了这种病毒。根据英国卫生安全局(UKHSA) 11月27日发布的信息,之前的这些病例都与英国菌株没有遗传关系。英国的病例是在医生对北约克郡一位报告有流感样症状的病人进行基因检测后发现的。病人现已完全康复。UKSHA表示,他们仍在调查这名患者是如何被感染的。科学家和医务人员目前正在努力更多地了解这种人类感染的遗传学,并监测人际传播的证据。格拉斯哥大学的病毒学家Ed H
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综合微生物组数据集可以准确预测动物年龄
一项结合了全球14项研究结果的分析揭示了仔猪微生物群,特别是肠道细菌随时间变化的一些共同模式。普渡大学(Purdue University)动物科学副教授蒂姆·约翰逊(Tim Johnson)说:“也有例外,但总的来说,我们发现了所有这些动物之间的总体趋势。”“我们认为这些模式是广泛适用的,因为我们的数据集来自世界各地的多项研究,当我们在不相关的数据集中测试这些预测时,这些模式仍然有效。”约翰逊和三位合著者在《微生物学光谱》杂志上发表了他们的分析。虽然像这样的研究在人类微生物组领域相当普遍,但相对较少关注动物微生物组。约翰逊说:“我们正试图让动物方面跟上人类方面的步伐。”这项研究是在价值540
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CRISPR应用于体内研究的双刃剑
“CRISPR应用的致命弱点是将sgRNA/Cas9传递到所需的组织。”一篇新的社论于2023年11月27日发表在Oncotarget的第14卷,题为“CRISPR应用于体内研究的双刃剑”。在这篇新论文中,来自奥胡斯大学的研究员Martin K. Thomsen首先讨论了Platt等人十年前发表的一篇标志性论文,该论文是关于CRISPR在小鼠不同器官中产生癌症的体内应用。这篇标志性的论文概述了将sgRNA传递到目标组织以产生功能突变的损失或获得而不需要及时的小鼠遗传品系交叉的进展。此外,研究表明,多路复用是可能的,从而使该方法能够同时针对多个位点[1]。人们预见到这项技术将改变小鼠癌症模型的生
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新的研究比较了五种类维生素A抗光老化疗法
在过去的几十年里,越来越多的证据表明,视黄醇(ROL)、视黄醇醋酸酯(RAc)、视黄醇丙酸酯(RP)、视黄醇棕榈酸酯(RPalm)和羟吲哚酮维甲酸酯(HPR)等五种类维生素a可能是皮肤光老化的潜在治疗剂。然而,治疗效果和生物安全性从未与这些化合物进行过比较。本研究旨在确定体外和体内抗光老化治疗的最佳类维生素a类型。结果表明,4种类维生素a (RPalm、RP、HPR和ROL)在体外5 μg/mL浓度下具有抗光老化作用,而RAc不具有这种作用,其作用机制与抗氧化、抗炎和抗皮肤ECM降解活性有关。值得注意的是,RPalm和RP在这些活性方面都优于HPR和ROL。重要的是,RPalm和RP在uvb诱
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糖尿病和减肥药西马鲁肽的一个令人难以置信的新用途
最近的研究表明,西马鲁肽,一种用于糖尿病和减肥的药物,可以有效地减轻酒精使用障碍的症状。这一发现基于一项涉及六名患者的研究,为成瘾治疗开辟了新的途径,并导致了进一步的临床试验。首次发表的人类证据表明,西马鲁肽能特异性地减轻酒精使用障碍(AUD)的症状,该证据发表在《The Journal of Clinical Psychiatry》上,并详细介绍了俄克拉何马大学社区医学院和俄克拉何马州立大学健康科学中心的临床医生和科学家最近的合作。本文概述了6例在减肥治疗期间接受西马鲁肽治疗的患者的结果,表明他们的酒精使用障碍识别测试(AUDIT)分数显著下降。最近,作为FDA批准的治疗糖尿病的药物,西马鲁
来源:The Journal of Clinical Psychiatry
时间:2023-11-30
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利用传感、成像技术推进“芯片上的胎盘”
一张日期为2015年12月9日的研究海报,就挂在Nicole Hashemi的爱荷华州立大学实验室外面。它介绍了Hashemi和她的研究小组的一个主要项目。这是科学坚持有时等于科学进步的证据。机械工程副教授Hashemi和她的学生多年来一直致力于开发一种“芯片上的胎盘”。在这种情况下,它是一个薄的、矩形的、透明的聚合物块,上面有两个微小的微通道——只有百万分之一米宽和一米高——中间有一个多孔膜。一条通道代表母体血液流动。另一个代表胎儿的血流量。中间的膜代表胎盘屏障,特别是当它被生长的内皮细胞或屏障形成细胞排列时。通过将液体泵入模型,研究人员可以测试药物和营养物质如何穿过胎盘屏障从母亲到胎儿,反
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纳米细胞颗粒是治疗感染性疾病的重要干预手段
2019冠状病毒病大流行表明,为遏制可能造成毁灭性后果的病毒爆发做好药物干预准备十分重要。在为下一次大流行或X疾病做准备时,迫切需要多功能平台技术,这些技术可以在短时间内重新利用,以对抗传染病暴发。新加坡国立大学(NUS)医学院数字医学研究所(WisDM)和药学系助理教授Minh Le领导的一组研究人员发现,细胞释放的纳米级颗粒,称为“细胞外囊泡”(ev),可以抑制sars - cov -2(其野生型和变异株)的病毒传染性,并可能抑制其他传染病。Le助理教授说:“我们的研究表明,这些细胞衍生的纳米颗粒是精确靶向病毒基因的药物的有效载体。因此,这些ev是对感染COVID-19或其他传染病的患者进