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两篇Nature文章利用单细胞转录组学来追踪胚胎发育
近日，两项发表在《Nature》杂志上的新研究突出了单细胞转录组学技术的潜力，可协助人们追踪发育中的模式生物的细胞和分子表型。Single-cell, whole-embryo phenotyping of mammalian developmental disorders在第一项研究中，德国基尔大学、马斯克普朗克分子遗传学研究所和美国华盛顿大学西雅图分校等机构的研究人员利用单细胞RNA测序技术，对101个小鼠胚胎（E13.5）中的160多万个细胞核进行分析。这些胚胎代表了4种野生基因型和22种突变基因型，后者代表了不同严重程度的表型缺陷。从2011年开始，国际小鼠表型分析联盟（Interna
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单细胞分辨率绘制人类骨髓细胞空间图谱 揭示衰老与造血干细胞和巨核细胞形态学改变有关
在9月29日发表在《Blood》杂志上的这项研究中，研究人员分析了纽约长老会/威尔康奈尔医学中心保存的存档骨髓样本中29名患者的骨髓样本，获得了大量关于骨髓细胞之间的空间关系的数据。资深作者Sanjay Patel博士是病理学和实验室医学系多参数原位成像(MISI)实验室主任，也是威尔康奈尔医学院病理学和实验室医学助理教授。他说，从历史上看，创建骨髓图像一直很困难。骨髓造血的空间解剖已经在小鼠和其他临床前模型中进行了广泛的研究，但技术挑战阻碍了对人类进行相应的探索。所幸机构病理档案中保存着数以千计的石蜡化骨髓核心活检组织标本，为研究各种生理状态下完整的人类骨髓形态提供了丰富的资源。他和他的同事
来源：Weill Cornell Medicine
时间：2023-11-17
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一个长达60年的心脏谜团
心脏是由数十亿个细胞组成的。每个细胞包含数千个更小的结构，称为肌节。这些是肌肉的组成部分。在每个块中，有数百条肌凝蛋白丝。从微观的角度来看，如果心脏是一块大陆，坎贝尔和他的同事们正在研究单根头发。英国医学院心血管医学部的转化研究主任Kenneth S. Campbell博士团队在本月初的《Nature》杂志上发表了一项名为“人类心肌肌球蛋白细丝的低温电镜结构”的研究。在分子水平上帮助绘制了心脏的一个重要部分。这篇文章主要讲述了心脏收缩的分子机制以及其中涉及的关键蛋白质的结构和功能。心脏的收缩是由肌球蛋白（myosin）丝拉动肌动蛋白（actin）丝产生的。除了肌球蛋白，这些丝还含有心脏肌球蛋白
来源：University of Kentucky
时间：2023-11-17
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Science子刊：一种基因工程蛋白提高了动物模型的记忆力
罗马天主教大学医学和外科学院以及agagostino Gemelli大学基金会的科学家们已经对一种分子进行了基因改造，这种分子是蛋白质LIMK1，它通常在大脑中活跃，在记忆中起着关键作用。他们添加了一种“分子开关”，通过使用一种药物雷帕霉素来激活，雷帕霉素对大脑有几种抗衰老作用。他们的研究结果发表在《Science Advances》杂志上，题为“Engineering memory with an extrinsically disordered kinase”。研究人员写道:“突触可塑性通过调节神经元之间的交流，在记忆形成中起着至关重要的作用。尽管肌动蛋白聚合与突触可塑性和树突棘稳定性有关
来源：Science Advances
时间：2023-11-17
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Science Advances：科学家们开发出了一种可以提高记忆力的工程蛋白！
罗马天主教大学医学和外科学院以及agagostino Gemelli大学基金会的神经科学家已经对一种分子进行了基因改造，这种分子是蛋白质LIMK1，通常在大脑中活跃，在记忆中起着关键作用。他们添加了一种“分子开关”，通过使用一种药物雷帕霉素来激活，雷帕霉素对大脑有几种抗衰老作用。这是发表在《科学进展》杂志上的一项研究的结果，罗马天主教大学和Agostino Gemelli IRCCS基金会参与了这项研究。这项研究是由生理学教授兼神经科学系主任克劳迪奥·格拉西(Claudio Grassi)协调的。这项研究得到了意大利教育部、大学和研究部、美国阿尔茨海默病协会基金会和意大利卫生部的支持，通过提高
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生物代谢工程新机遇：意外发现的一个基因
在小麦中一个意想不到的基因发现为多功能化合物的代谢工程带来了机会，这些化合物有可能改善其营养品质和抗病能力。约翰英纳斯中心奥斯本小组的研究人员一直在研究小麦的生物合成基因簇——一组基因在基因组上共同定位，共同产生特定分子。在发表在《Nature Communications》上的一项研究中，他们发现了一种被病原体感染激活的基因簇，这种基因簇可以产生一种他们命名为小麦蛋白的化合物。测定小麦蛋白结构的实验令人惊讶地发现，这种化合物是异黄酮，而不是研究小组预期的黄酮。异黄酮是一类植物雌激素化合物，因其对人类健康的益处而得到充分研究，包括预防心血管疾病和某些癌症。它们主要存在于豆科植物中，其中大豆是人
来源：Nature Communications
时间：2023-11-17
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《Science Advances》人造毛囊来了，在实验室培养皮肤上加入3D打印毛囊
由伦斯勒理工学院的科学家领导的一个团队在实验室培养的人类皮肤组织中3D打印出了毛囊。这标志着研究人员首次使用该技术生成毛囊，毛囊在皮肤愈合和功能中起着重要作用。发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的这一发现，在再生医学和药物测试方面有潜在的应用前景，尽管要想在皮肤移植上长出头发，还需要几年的时间。“我们的工作是一个概念证明，毛囊结构可以用3D生物打印技术以高度精确、可重复的方式创建。这种自动化的过程是使未来的皮肤生物制造成为可能所需要的，”Pankaj Karande博士说。“利用人类来源的细胞重建毛囊一直是一个挑战。一些研究表明，如果这些细胞在三维环境中培养，它们可能
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Nature子刊：一种融合癌蛋白迫使细胞向横纹肌肉瘤发展
小儿横纹肌肉瘤是一种发生在软组织(如肌肉)的癌性肿瘤，尽管最具侵袭性的亚型之一的起源尚不清楚。圣裘德儿童研究医院的科学家在概念验证模型中表明，在肌肉或血管(内皮)细胞中表达一种突变的混合“融合”癌蛋白会产生这些分子相同的侵袭性肿瘤。该研究结果对侵袭性横纹肌肉瘤的治疗具有重要意义，发表在今天的《自然通讯》上。 横纹肌肉瘤表达两种基因融合的杂交蛋白，PAX3和fox01，被称为融合阳性。小儿融合阳性横纹肌肉瘤预后不佳。横纹肌肉瘤细胞呈肌肉样;然而，融合阳性肿瘤可以在没有骨骼肌的区域形成。不知道癌性融合阳性细胞的来源会限制研究和治疗选择。圣犹达的这项研究建立了模型，以发现这些融合阳性肿瘤在
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Nature Medicine：基因表达能预测脑肿瘤是否有可能复发吗?
医生通常在手术的同时开放疗的处方来治疗脑膜瘤，脑膜瘤起源于大脑周围的保护膜。但辐射的副作用可能很严重，包括记忆丧失和认知能力下降，所以了解哪些患者真正需要它是很重要的。现在，加州大学旧金山分校和西北医学院的研究人员与其他10个医疗中心合作，发现了一种高度准确的方法，可以根据肿瘤中基因表达的模式(哪些基因是开启的，哪些基因是关闭的)来预测患者的最佳治疗方案。使用这种新方法筛查肿瘤可能会改变近三分之一的脑膜瘤患者的治疗过程，脑膜瘤是每年42000名美国人诊断出的最常见的脑肿瘤。与其他脑肿瘤不同，脑膜瘤最常见于女性、黑人和老年患者。在2023年11月9日发表在《自然医学》上的一篇论文中，研究小组得出
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散发性帕金森病成纤维细胞和中脑多巴胺神经元的平行神经退行性表型
最近发表在《神经生物学进展》杂志上的一项研究，由亚利桑那大学医学院图森分校的研究人员领导，他们开发了一种在实验室中研究帕金森病的改进方法。在此过程中，研究人员还发现了一些线索，这些线索可能有助于科学家弄清楚如何更早地发现帕金森氏症，并指出更好的治疗方法。大约有100万美国人患有帕金森氏症，这是一种导致运动、平衡和认知困难的神经系统疾病。症状会恶化，直到行走、说话和吞咽等任务出现巨大挑战。虽然没有治愈方法，但有一些治疗方法可以控制症状，但它们的效果会随着时间的推移而减弱，而且还会产生意想不到的副作用。“这是一种发展缓慢的疾病。我们只能在后期诊断出这种疾病，当60-70%的多巴胺神经元功能失调或已
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胰腺癌血液检测的里程碑
胰腺癌是澳大利亚最大的杀手之一，由于缺乏明显的症状和在早期发现疾病所需的筛查工具，胰腺癌的存活率很低。人们希望这项测试能够首次准确地识别出早期胰腺癌患者，这是提高患者存活率和生活质量的关键一步。一目了然开发一种基于血液的检测方法来识别早期胰腺癌患者的项目获得了PanKind的资助。这项测试是基于WEHI发现的一项关键蛋白质，该蛋白质可以识别早期胰腺癌患者。目前，这种疾病还没有早期检测的生物标志物。研究人员希望这项测试将来可以被全科医生和肿瘤学家用作早期干预的工具，为患者提供更有效的治疗选择。胰腺癌预计将成为澳大利亚今年的第四大癌症杀手，预计将有3600人死于这种疾病。由于在疾病的早期阶段缺乏具
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一项新研究发现，成年男性接触杀虫剂与精子浓度降低之间存在关联
这篇题为“成人有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂暴露与精子浓度:流行病学证据的系统回顾和荟萃分析”的论文发表在《Environmental Health Perspectives》上。“了解杀虫剂如何影响人类精子浓度是至关重要的，因为它们在环境中无处不在，并且记录在案的生殖危害。杀虫剂是公共卫生和所有男性关注的问题，他们主要通过食用受污染的食物和水接触到杀虫剂，”Ellis说。该小组审查了近五十年来关于接触两种广泛使用的杀虫剂(有机磷和氨基甲酸甲酯)对健康影响的人类证据，发现它们与精子浓度降低有一致的关联，这值得关注，特别是考虑到其他研究表明精液质量呈下降趋势。院长Melissa J. Perry讨论
来源：Environmental Health Perspectives
时间：2023-11-17
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变形免疫细胞为癌症免疫治疗提供了新的见解
巨噬细胞是一种可以摧毁入侵病原体的白细胞，具有渗透肿瘤细胞的先天能力，这使它们成为利用移植细胞对抗疾病的治疗中潜在的重要工具，即细胞疗法。在实验室中，巨噬细胞在治疗癌症方面显示出很大的希望，但到目前为止，临床试验令人失望，生物学家正在试图找出原因。但如果这不是生物学问题呢?在最近的一篇论文中，来自哈佛大学John a . Paulson工程与应用科学学院(SEAS)的研究人员从工程的角度探讨了巨噬细胞在临床试验中的失败。该研究小组由SEAS的Hiller生物工程教授和Hansjorg Wyss生物工程教授Samir Mitragotri领导，他们首先研究了可能阻止巨噬细胞到达目标的物理障碍。通
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在小鼠模型中抑制一种特定的酶可以保护产生多巴胺的神经元
在《自然通讯》上发表的一项研究中，贝斯以色列女执事医疗中心(BIDMC)的研究人员揭示了与帕金森病(PD)进展相关的关键细胞过程。帕金森氏症是一种神经退行性疾病，影响全球约1000万人。帕金森氏症是一种由负责产生多巴胺的脑细胞群逐渐丧失引起的神经退行性疾病，多巴胺是一种神经递质，在调节运动和协调方面起着关键作用。随着这些神经元退化和多巴胺水平下降，帕金森病患者会出现各种各样的症状，包括震颤、僵硬以及平衡和协调困难。资深作者David K. Simon博士与剑桥大学和Mission Therapeutics的同事合作，进行了补充实验，表明在小鼠模型中抑制一种特定的酶可以保护产生多巴胺的神经元，这
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肥胖的人白天消耗的能量更少！肥胖改变人体能量代谢的昼夜节律特征
新的研究表明，体重影响身体燃烧能量的方式和时间。俄勒冈健康与科学大学发表在《肥胖》杂志上的一项研究发现，体重健康的人在白天消耗更多的能量，而大多数人在白天活动和吃饭，而那些肥胖的人在晚上消耗更多的能量，而大多数人在晚上睡觉。研究还发现，在白天，肥胖者的胰岛素水平更高，这表明身体更努力地使用葡萄糖，一种富含能量的糖。该研究的第一作者Andrew McHill博士是OHSU护理学院和OHSU俄勒冈职业健康科学研究所的助理教授，他说:“我们惊讶地发现，肥胖人群的身体燃烧能量的时间有多么大的不同。”“然而，我们不确定原因。白天消耗较少的能量可能会导致肥胖，也可能是肥胖的结果。”肥胖的定义是身体质量指数
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《Nature》开创性研究解码癌症隐藏语言——170万个细胞通路
每个细胞通过解读基因中的遗传信息来合成自己的蛋白质。突变，即这些信息的改变，可以损害受影响蛋白质的功能。在肿瘤学中，这被认为是癌症的遗传学。然而，在过去的几十年里，一个新的领域出现了:癌症的表观遗传学。癌症的表观遗传变化表观遗传修饰不会改变信息，但会短暂地改变细胞读取自身基因并产生相关蛋白质的能力。有一个巨大的表观遗传程序以这种方式控制着细胞的一般工作，当它被改变时，它可能会把它放在恶性转化的起跑线上。有没有一种方法可以追踪这些变化并了解癌症转移的表观遗传学?癌症分析的突破性研究一个国际研究小组已经开始解开这个期待已久的里程碑。在这项力作中，他们分析了来自11种不同癌症类型的205名患者的22
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Science子刊：两篇文章发现ALS新细胞机制
该研究结果发表在Science Advances和Cell Reports上，提高了对ALS的认识，ALS是一种进行性神经退行性疾病，攻击大脑和脊髓的运动神经元，并为靶向治疗的未来发展提供了支持。据莱斯特纳肌萎缩侧索硬化症基金会估计，目前美国有3.2万人患有肌萎缩侧索硬化症。ALS有两种类型:散发性(非遗传性)，占所有ALS病例的90%以上，以及家族性(遗传性)。在发表在《Science Advances》杂志上的论文中，Kiskinis团队研究了一种家族性ALS，这种ALS是由C9ORF72基因的重复基因序列引起的，这是ALS的最大遗传原因。根据Kiskinis的说法，健康人的基因组中可能有
来源：Science Advances
时间：2023-11-16
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新研究发现了软骨与生物钟的关系
曼彻斯特大学(University of Manchester)科学家的研究表明，每天坚持锻炼和休息可以使与关节和脊柱相关的生物钟与大脑生物钟同步，可能有助于个人保持骨骼健康，提高运动成绩，避免受伤。这项发表在《Nature Communications》，使用了小鼠模型，但科学家们认为，人体与小鼠软骨和椎间盘具有非常相似的生理特性，很可能会以类似的方式做出反应。300年前北安普敦郡艾尼霍教区的牧师瓦斯先生(Reverend Mr. Wasse)对米德博士(Dr. Mead)提出的关于人体早晚高度差异的观察：我们在睡了一晚好觉后会高出半英寸多。哺乳动物行为和生理的日常节律是由昼夜节律系统产生的
来源：Nature Communications
时间：2023-11-16
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《eLife》治疗腰痛，先杀死睡眠骨细胞
这项研究发表在11月13日的《eLife》杂志预印本评论版上，加深了我们对衰老破骨细胞——分解和移除受损骨组织的细胞——在腰痛发展过程中的作用的理解，每10个人中就有8个人在生活的某个阶段受到腰痛的影响。这项研究提供了令人信服的证据，证明现有的药物Navitoclax可以消除小鼠体内衰老的破骨细胞，从而显著减轻脊柱疼痛。破骨细胞吸收和分解骨组织是人体自然骨重塑和维护过程的一部分。当这些细胞衰老时，它们不再正常工作，这可能导致骨骼维护和修复问题。“之前的研究表明，衰老会促进骨质疏松症等与年龄相关的肌肉骨骼疾病，从退化的椎间盘中去除衰老细胞可以恢复椎间盘结构，”该研究的第一作者、美国约翰霍普金斯大
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Nature子刊：脑内有这种“DNA环”，儿童脑肿瘤复发风险增加一倍
一项对新创建的髓母细胞瘤数据库的研究发现，肿瘤患者含有环状染色体外DNA -在常规染色体外发现的DNA环-在诊断后的五年内复发的可能性是其两倍，死亡的可能性是其三倍。该研究结果发表在《Nature Genetics》杂志上，为研究这种侵袭性儿童脑癌的新疗法铺平了道路。每年大约有350例新的髓母细胞瘤诊断，其中大多数是儿童。髓母细胞瘤具有极强的侵袭性，通常抵抗治疗，包括手术、放疗和化疗的联合治疗。由于成神经管细胞瘤相对罕见，并且有不同的亚型，因此研究人员很难发现治疗这种疾病的新方法。“髓母细胞瘤的有效治疗方法很少，而且大多数治疗都有很大的脑损伤或继发性癌症的风险，”桑福德·伯纳姆·普雷比斯癌症基
来源：Nature Genetics
时间：2023-11-16
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