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Nature：乳腺癌失活cGAS-STING通路逃避免疫检查
北卡罗来纳大学的研究人员发现，癌细胞是如何通过使cGAS-STING通路失活来逃避免疫检测的，这为癌症治疗提供了新的途径。每当癌细胞分裂时，它自身的DNA分子都会受到损害。包括北卡罗来纳大学医学院放射肿瘤学副教授Gaorav Gupta博士在内的研究人员长期以来一直想知道，尽管免疫系统一直在监视显示DNA损伤的细胞，但癌症是如何能够逃避人体自身防御系统的检测的。癌症研究的突破性发现Gupta的实验室1月10日发表在《Nature》杂志上的新发现展示了cGAS-STING途径——细胞内激活炎症免疫反应必不可少的途径——是如何通过检测细胞内的DNA损伤来阻止癌症形成的。在这个过程中，研究小组发现了
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Nature子刊开创性基因追踪技术：在血液中发现大脑的秘密
合成血清标志物实现无创神经监测大脑是人体中最受保护的器官，它被一个由专门的血管形成的高度复杂且几乎无法穿透的屏障所包裹。这种保护性的解剖结构虽然对抵御外部威胁至关重要，但对试图研究大脑基因表达的研究人员提出了重大挑战。了解基因表达对于揭示各种疾病背后的机制至关重要。基因表达的无创监测根据1月10日发表在《Nature Biotechnology》杂志上的一项研究，莱斯大学的科学家们已经开发出一种非侵入性的方法来监测大脑中的基因表达动态，这使得研究大脑发育、认知功能和神经系统疾病变得更加容易。莱斯大学的生物工程师Jerzy Szablowski和他的同事们设计了一类独特的分子，被称为释放活性标记
来源：Nature Biotechnology
时间：2024-01-12
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《Nature Biotechnology》无创成像技术：揭示细胞基因表达如何随时间变化
对细胞中的所有RNA进行测序可以揭示大量关于细胞功能的信息，以及它在特定时间点的功能。然而，测序过程破坏了细胞，使得研究基因表达的持续变化变得困难。麻省理工学院开发的另一种方法可以使研究人员在很长一段时间内追踪这些变化。这种新方法基于一种被称为拉曼光谱的非侵入性成像技术，不会伤害细胞，而且可以重复进行。利用这项技术，研究人员表明，他们可以在几天内监测胚胎干细胞分化成其他几种细胞类型的过程。这项技术可以研究长期的细胞过程，如癌症进展或胚胎发育，有朝一日可能用于癌症和其他疾病的诊断。“有了拉曼成像，你可以测量更多的时间点，这对研究癌症生物学、发育生物学和许多退行性疾病可能很重要，”麻省理工学院生物
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《Nature》铁元素影响植物的免疫力
植物和动物都依赖铁来生长和调节微生物群——细菌、真菌等共存于人类肠道或植物根部周围土壤中的微生物群。植物在获取铁元素时面临着一个特殊的挑战，因为植物用来增加铁元素利用率的策略改变了根系微生物群，并可能无意中有益于有害的土壤细菌。现在，索尔克大学的科学家们已经发现了植物是如何在不帮助“坏”细菌繁殖的情况下控制铁缺乏的——通过消除IMA1，一种在有细菌攻击风险的根中铁缺乏的分子信号。此外，他们还发现，叶片中含有更多的IMA1可以使它们更能抵抗细菌的攻击，这表明缺铁信号通路和植物免疫系统是紧密交织在一起的。研究结果发表在2024年1月10日的《Nature》杂志上。“植物铁营养和细菌之间的关系由来已
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Nature：史上最大的灵长类动物是如何灭绝的
步氏巨猿（Gigantopithcus blacki）曾经在中国南方的喀斯特平原上漫步，它们的直立身高达3米，体重达250公斤。这种地球上最大的灵长类动物在人类到达该地区之前就灭绝了，几乎找不到原因。只有大约2000颗牙齿化石和4块颚骨证明它们存在过。中国、澳大利亚和美国科学家组成的研究团队近日发现，步氏巨猿在距今29.5万到21.5万年前灭绝，因为它们无法适应自己的食物偏好和行为习惯，且容易受到气候变化的影响。这项成果于2024年1月10日发表在《Nature》杂志上。共同通讯作者、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的张颖奇教授表示：“步氏巨猿的故事在古生物学上是一个谜——在其他灵长类动物逐
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Nature四篇开创性研究：为什么这种疾病的基因当时是一种优势基因？
研究人员通过分析34000年前生活在西欧和亚洲的近5000人的骨骼和牙齿，建立了世界上最大的古人类基因库。通过对古代人类DNA进行测序，并将其与现代样本进行比较，国际专家小组绘制了基因和疾病在人口迁移过程中的历史传播图谱。1月10日在同一期《自然》杂志上发表的四篇开创性研究论文揭示了这些“惊人”的结果，并为衰弱性疾病提供了新的生物学理解。这项非凡的研究成果由剑桥大学和哥本哈根大学的Eske Willerslev教授、哥本哈根大学的Thomas Werge教授和加州大学伯克利分校的Rasmus Nielsen教授领导，还有来自全球175名研究人员的贡献。科学家们发现:包括多发性硬化症在内的神经退
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Science子刊：通过scRNA-Seq“听到”的母婴对话
分娩和分娩是复杂的生物过程，需要多种信号通路的精心协调。事实上，一些研究表明，当胎儿和母体细胞之间的串扰以某种方式中断时，就可能发生早产。通过将单细胞测序应用于孕妇的数据，来自美国国立卫生研究院、韦恩州立大学和其他地方的科学家们已经全面绘制了分娩期间胎儿和母体细胞中发生的信号变化。这些发现可以帮助科学家更好地理解信号串扰是如何发生的，是什么导致了它的错误，以及是否可以更快地预测问题。这项研究的细节发表在《Science Translational Medicine》杂志上，题为“利用单细胞RNA测序破译分娩期间人类胎盘中母胎串扰”。这张图涵盖了参与分娩的不同胎盘室的细胞组成，受影响最大的母细胞
来源：Science Translational Medicine
时间：2024-01-12
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意想不到的一个基因为人类健康开辟了新的机会
约翰英纳斯中心的研究人员在小麦中发现了一个能产生小麦蛋白的基因簇，这是一种意想不到的异黄酮，为小麦的营养增强和抗病能力的进步铺平了道路。这一发现为研究小麦蛋白的健康益处和应用开辟了新的途径。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。小麦蛋白的发现在发表在《自然通讯》(Nature Communications)上的一项研究中，他们发现了一个被病原体感染激活的基因簇，该基因簇可以产生一种他们命名为小麦蛋白(tritice
来源：Nature Communications
时间：2024-01-12
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Science子刊：mRNA技术有可能成为罕见疾病的治疗手段！
通过利用Covid-19疫苗中使用的技术，由伦敦大学学院、伦敦国王学院和Moderna科学家领导的一个团队在一项小鼠研究中为一种罕见疾病创造了一种有效的治疗方法，证明了该技术在人类身上的潜在治疗用途。发表在《科学转化医学》杂志上的这项研究发现，信使RNA (mRNA)可用于纠正一种罕见的肝脏遗传疾病，即精氨酸琥珀酸尿症的小鼠模型。精氨酸琥珀酸尿症是一种遗传性代谢紊乱，会影响身体分解蛋白质的方式，可能导致血液中氨含量过高。受疾病影响的患者还发现谷胱甘肽调节不平衡，这对肝脏解毒很重要。这种情况大约发生在10万名新生儿中。在接下来的几年里，该团队的目标是在人体上试验这种疗法。信使RNA疗法目前也正在
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中外合作发现含有抗体的鼻喷雾剂可以预防COVID-19
瑞典卡罗林斯卡学院的研究人员已经证明，含有IgA抗体的滴鼻液可以保护小鼠免受SARS-CoV-2感染。这一结果意味着一种新的方法可以保护高危人群免受不同变体的SARS-CoV-2病毒和可能的其他感染。这项研究发表在PNAS。不同类型的抗体在体内有不同的功能。IgA抗体是所谓适应性免疫系统的一部分，自然存在于气道粘膜中。已知粘膜IgA缺乏或低水平与SARS-CoV-2突破性感染的风险增加有关。目前的COVID-19疫苗主要是刺激体内的IgG抗体反应，早期的研究表明，它们抵御新病毒奥密克戎变体感染的能力有限。为了克服这个问题，由卡罗林斯卡学院Qiang Pan-Hammarström教授
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Nature：科学家首次命名了最常见的热带树种
由伦敦大学学院研究人员领导的356名科学家的一项重大国际合作发现，世界各地热带森林的树木多样性模式几乎相同。发表在《自然》杂志上的这项研究对1568个地点的100多万棵树进行了研究，发现在非洲、亚马逊和东南亚的热带森林中，只有2.2%的树种构成了树木总数的50%。每个大陆都由相同比例的一些常见物种和许多稀有物种组成。虽然热带森林以其多样性而闻名，但这是科学家第一次研究世界上热带森林中最常见的树木。科学家们估计，地球上8000亿棵热带森林树木中只有1053个物种占了一半。另一半由46000种树种组成。稀有物种的数量是极端的，最稀有的39500种只占树木的10%。首席作者德克兰·库珀博士(伦敦大学
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Nature Biotechnology：利用血液测试来追踪大脑中的基因表达
大脑是人体中最受保护的器官，被一层复杂的、几乎无法穿透的特殊血管屏障包裹着。虽然这种特殊的解剖设置保护它免受外部入侵者，它也使得研究人员很难研究特定的基因是如何表达的，以及基因表达的这种变化如何导致疾病。根据发表在《自然生物技术》上的一项研究，莱斯大学的科学家们已经开发出一种非侵入性的方法来监测大脑中的基因表达动态，这使得研究大脑发育、认知功能和神经系统疾病变得更加容易。莱斯大学的生物工程师Jerzy Szablowski和他的同事们设计了一类独特的分子，被称为释放活性标记物(released markers of activity (RMAs)，生物通注)，可以通过简单的血液测试来测量大脑中
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Nature子刊：这种抑制剂在治疗前列腺癌上表现出潜力
在德国，每年有65,000多名男性罹患前列腺癌。其中，大约12,000人发展为耐药性癌症，最终导致死亡。前列腺癌一般发展缓慢，直到疾病晚期才出现症状。最近，德国弗莱堡大学医学院的一个研究团队开发出一种活性物质，未来有望成为新的治疗选择。这种被称为KMI169的化合物靶向一种在前列腺癌发展过程中起重要作用的酶。这项研究成果于2024年1月2日发表在《Nature Communications》杂志上，对于在常规治疗中出现耐药性的其他癌症也同样表现出巨大的潜力。通过小分子来抑制表观遗传调控因子是一种极具吸引力的癌症治疗策略。研究人员之前分析了赖氨酸甲基转移酶9（KMT9）在前列腺癌、肺癌和结肠癌中
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线粒体是各种神经系统疾病的罪魁祸首：线粒体网络无法正常发挥功能
特拉维夫大学的研究人员首次发现，大脑神经细胞(神经元)中线粒体细胞器的产生和调节随着一种名为Gtf2i的基因的缺失而受到严重损害，Gtf2i是威廉姆斯综合征中缺失的25个基因之一。这种损伤已知会导致神经细胞的功能障碍，并可能导致神经发育病理，如威廉姆斯综合征和其他与Gtf2i基因相关的疾病。这一发现是由特拉维夫大学萨戈尔神经科学学院和心理科学学院的Boaz Barak教授和Ariel Nir-Sade带领的一个研究小组的努力得出的，Ariel Nir-Sade的博士论文就是这项开创性的研究。这项研究的结果发表在《通讯生物学》杂志上。 “我们的大脑中有1000亿个神经细胞，它们对维持大
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潜在治疗神经退行性疾病的新方法——改善细胞循环
儿童医院(SickKids)的一个研究小组首次发现了一种潜在的方法，可以减少齐薇格谱系障碍(ZSD)患者体内积累的有毒细胞废物的数量。ZSD是一组罕见的神经退行性遗传疾病，由基因变异导致过氧化物酶体数量减少引起。过氧化物酶体是细胞中负责分解脂肪等任务的部分。ZSD的严重程度各不相同，其特征是进行性神经退行性变以及从视力障碍(如白内障)到肝肾功能障碍的各种症状。像所有生物一样，细胞结构会随着时间的推移而分解，必须循环利用。在细胞中，这种循环过程被称为自噬。ZSD患者的自噬受到缺乏工作过氧化物酶体的影响，最终导致细胞其他部分受损，导致有毒细胞废物的积累，这可能是致命的。到目前为止，过氧化物酶体损失
来源：Nature Communications
时间：2024-01-12
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表观遗传疗法有望治疗小鼠内分泌抵抗性乳腺癌
Garvan医学研究所的研究人员发现，内分泌抵抗——乳腺癌死亡的主要原因——可以通过一种叫做DNA甲基化的表观遗传变化来支持。该团队成功地逆转了这种甲基化，以减少患者来源的动物模型中的癌症生长。使用低剂量的表观遗传治疗药物地西他滨(目前用于治疗某些血癌)，研究人员显著抑制了小鼠体内内分泌抵抗性乳腺肿瘤的生长，并将生存时间延长了90%。这一发现将在未来的一期临床试验中进行测试，对于每年仅在澳大利亚就有4000多名被诊断患有内分泌抵抗性乳腺癌的人来说，这一发现可能会改变游戏规则。“这项研究发现了一种治疗内分泌抵抗性乳腺癌的全新方法。在我们的研究中，我们不仅确定了一种新的分子机制，解释了内分泌抵抗是
来源：Nature Structural & Molecular Biology
时间：2024-01-12
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《Immunity》先天免疫细胞的适应性比以前认为的更强
德国维尔茨堡大学的研究人员发现，自然杀伤细胞(NK)是先天免疫系统的一部分，可以永久留在受感染的组织中，从而有助于免疫记忆。马克斯普朗克系统免疫学研究小组由维尔茨堡免疫学家Georg Gasteiger领导的一个研究小组在《Immunity》杂志上发表了这些令人惊讶的发现。在皮肤局部感染期间，这些细胞可以迁移到组织中并长期停留在那里。在这样做的过程中，它们有助于免疫记忆。事实上，先天免疫系统的淋巴细胞具有这些能力，直到现在才为人所知。免疫系统由先天部分和后天部分组成。先天免疫系统从出生起就保护我们免受细菌的侵害，而适应性免疫防御则是在一生的过程中习得的:它对新的或改变的病原体表现出显著的适应性
来源：Immunity
时间：2024-01-12
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避孕药改变大脑解剖结构:科学家发现避孕药潜在的新副作用
科学家们发现，口服避孕药的使用可能会影响与恐惧有关的大脑区域的形态。这一发现可以增强我们对主要影响女性的恐惧相关机制的理解。全球有超过1.5亿妇女依赖避孕药。最主要的品种，复方口服避孕药(COCs)，由人工激素组成。这些激素对控制恐惧反应的大脑网络有已知的影响。现在，加拿大的一组研究人员调查了COC使用的当前和持久影响，以及身体产生和合成的性激素在与恐惧相关的大脑区域(大脑中处理恐惧的神经回路)中的作用。“在我们的研究中，我们发现目前使用COCs的健康女性的腹内侧前额叶皮层比男性更薄，”发表在《内分泌学前沿》(Frontiers In Endocrinology)上的这项研究的第一作者Alex
来源：Frontiers in Endocrinology
时间：2024-01-12
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果蝇大脑的“最热门”工具
假期可能已经结束了，但是神经科学家们得到了一份特殊的礼物来开启新的一年:从Janelia运行时间最长、最成功的项目团队之一获得的精选集。Janelia的FlyLight项目团队已经花了十多年的时间来创造研究果蝇大脑的工具，他们正在通过布卢明顿果蝇库存中心向全世界的研究人员提供他们最好的基因工程果蝇菌株的核心集合。这些果蝇的大脑图像，以及来自数千种其他果蝇的数十万张图像，现在也可以通过Janelia网站免费获取。这些工具是数百名Janelians和合作者的工作成果，将使全世界的苍蝇科学家能够测试单个神经元如何控制行为。这些对苍蝇大脑的了解可以帮助科学家更好地理解包括人类在内的大型动物的大脑是如何
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无创胚胎质量检测可以简化生育治疗
体外受精(IVF)是一种生育治疗方法，包括在实验室使卵子受精，然后将其植入子宫，这已经成为许多难以怀孕的人的希望之源。然而，这个多步骤的过程是复杂的，在美国40岁以下的女性中，试管婴儿治疗后的总体活产率只有20-40%。成功率低的原因之一是医生很难确定哪些实验室培养的胚胎最有可能成功怀孕，因此许多寻求体外受精的人必须经历多轮治疗。现在，加州大学圣地亚哥分校医学院的科学家们发现了一种非侵入性的方法，可以用来更好地预测实验室培养的胚胎的质量。这种新方法的工作原理是检测被称为exRNAs的遗传物质的小颗粒，这些遗传物质遗留在培养年轻胚胎的液体培养基中。研究结果发表在2023年1月10日的《细胞基因组
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