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Broad研究所创建了一种新的方法来靶向和纠正与疾病相关的蛋白质
在过去的二十年里，大量的基因研究已经将成千上万的DNA变异与成千上万的人类特征和疾病联系起来。然而，由于缺乏精确的分子工具，纠正这些变异对治疗疾病的影响一直受到阻碍。麻省理工学院博德研究所、哈佛大学、麻省总医院和哈佛大学的研究人员采用了一种新的方法，建立了一个非常多样化的分子化合物集合，可以以新的方式挖掘那些针对疾病相关基因变异的分子化合物。由于创新的化学方法，该文库包含了超过300万种化合物，这些化合物被设计成将两种蛋白质结合在一起，并使用一种作为屏障来稳定另一种并逆转其与疾病相关的影响。从他们的文库中，研究小组发现了一种化合物，它可以靶向一些克罗恩病患者体内改变的蛋白质，并表明它可以逆转这
来源：Cell Chemical Biology
时间：2025-01-08
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《Nature》“选择性沉默”挑战了遗传学的教科书原理
新的研究揭示了为什么某些携带致病基因的人没有症状。哥伦比亚大学的研究人员挑战了遗传学的一个基本原则，揭示了为什么一些携带与疾病相关基因的人仍然没有症状。生物学专业的学生通常被教导说，身体里的每个细胞（精子和卵子除外）都包含每个基因的两个副本——一个来自父母——两个副本对细胞功能的贡献是一样的。然而，这项新的研究表明，某些细胞可以表现出一种偏见，选择性地使父母一方的基因拷贝失活。虽然这种现象大约在十年前就被发现了，但哥伦比亚大学的研究小组现在已经证明了它对疾病结果的潜在影响。通过研究典型个体的特定免疫细胞，研究人员发现，这些细胞在细胞使用的每20个基因中，大约有1个会使母系或父系基因拷贝失活。“
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Nature：新的“全光学”纳米级力传感器
机械力是许多物理和生物过程的基本特征。从机器人到细胞生物物理学和医学，甚至到太空旅行，都需要具有高灵敏度和空间分辨率的机械信号的远程测量。纳米级发光力传感器擅长测量皮牛顿力，而更大的传感器已被证明在探测微牛顿力方面功能强大。然而，在可以从地下或界面位置远程探测的力的大小方面仍然存在很大的差距，并且没有一个单独的、非侵入式的传感器能够在了解许多系统所需的大动态范围内进行测量。新型、高响应的纳米级力传感器在《自然》杂志今天发表的一篇论文中，由哥伦比亚大学工程学院的研究人员和合作者领导的一个团队报告说，他们发明了新的纳米级力传感器。它们是发光的纳米晶体，当你推或拉它们时，它们可以改变强度和/或颜色。
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嗅觉和听觉如何在大脑中相互作用
想象一下，你在一个晚宴上，但你闻不到烹饪食物的味道，也听不到晚餐的铃声。听起来像做梦，对吧？如果不是呢？冷泉港实验室Stephen Shea教授说：“当我们体验世界和与人互动时，我们使用我们所有的感官。动物和人类都是如此。”然而，像自闭症这样的发育障碍并不总是如此。这些情况会影响大脑处理接收信息的方式，使其难以解释驱动对话、约会和其他人际活动的社会线索。这些信号究竟是如何在大脑中混合并相互影响的，目前还不清楚。为了阐明这个问题，谢伊和研究生Alexander Nowlan追踪了小鼠大脑中嗅觉和听觉在一种被称为找回幼仔的母性行为中是如何相互作用的。这种活动并不局限于母亲。它也可以被代理人学习。想
来源：Cold Spring Harbor Laboratory
时间：2025-01-08
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触发DNA损伤免疫反应的新途径
加州大学欧文分校的一个研究小组揭示了一种以前未知的机制，当细胞的DNA受损时，这种机制会引发细胞的炎症免疫反应。这一发现加深了对一种新型细胞信号传导的理解，可能会导致更有效的癌症治疗。这项研究今天在线发表在《Nature Structural & Molecular Biology》杂志上，发现紫外线照射或某些化疗药物会在细胞受损过度而无法正确修复时激活一种特定的反应，从而防止细胞癌变。通讯作者、加州大学欧文分校生物化学副教授Rémi Buisson说：“这一发现可能对癌症治疗产生重大影响。了解不同的癌细胞对DNA损伤的反应可能会导致更有针对性和更有效的治疗方法，有可能减少负面副作用，
来源：Nature Structural & Molecular Biology
时间：2025-01-08
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Nature Medicine：新的人工智能工具使用常规血液检查来预测许多癌症的免疫治疗反应
世界各地的医生可能很快就能使用一种新工具，该工具可以更好地预测个体癌症患者是否会从免疫检查点抑制剂（一种免疫疗法）中受益，仅使用常规血液检查和临床数据。这个基于人工智能的模型被称为天蝎座，是由纪念斯隆凯特琳癌症中心（MSK）和西奈山蒂施癌症研究所的一组研究人员开发的。根据1月6日发表在《自然医学》杂志上的研究结果，该模型不仅更便宜、更容易获得，而且在预测结果方面，它比美国食品和药物管理局（FDA）目前批准的两种生物标志物要好得多。“免疫检查点抑制剂是对抗癌症的一种非常强大的工具，但它们对大多数患者还不起作用，”该研究的资深作者之一、MSK的外科医生和研究实验室主任Luc Morris医学博士说
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Nature子刊：新研究揭示了“辅助染色体”的存在
4亿5千万年前，植物开始了从水到陆地的史诗般的转变。在第一批开拓者中，有不起眼的角苔植物（hornworts）的祖先，这是一群不起眼的小植物，一直延续到今天。新的研究揭示了角苔植物（hornworts）的基因蓝图，揭示了植物进化和早期陆地生命的迷人细节。博伊斯汤普森研究所（BTI）的博士后科学家、该研究的第一作者彼得·沙夫兰（Peter Schafran）说：“我们首先解码了十个角苔物种的基因组，代表了这个独特植物群体中所有已知的家族。我们的发现出乎意料：尽管角苔已经独立进化了3亿多年，但它们仍然保持着非常稳定的染色体。”与许多植物不同，角苔没有经历过全基因组复制（生物体的整个遗传物质被复制）
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《自然微生物学》：原来耐药细菌有一个关键弱点—锌
麦克马斯特大学的研究人员发现了耐药细菌的一个关键弱点：锌，或者说缺乏锌。在最近发表在《自然微生物学》杂志上的一项研究中，研究人员发现锌在世界上一些最危险的细菌如何抵抗抗生素方面起着至关重要的作用。埃里克·布朗是麦克马斯特大学生物化学和生物医学科学系的教授，也是这项研究的首席研究员。他说，剥夺细菌的某些营养物质会导致重要的生理变化，使它们越来越容易受到抗生素的攻击，包括那些它们曾经抵抗的抗生素。布朗说：“在过去的一百年左右的时间里，科学家们通常在能想象到的最丰富的条件下研究细菌。”“我的实验室长期以来一直对做完全相反的事情感兴趣：研究营养压力下的细菌。”在这项特殊的研究中，研究人员试图探索营养压
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地中海饮食可提高记忆力和认识功能
美国杜兰大学的一项新研究表明，地中海饮食（Mediterranean diet）或许可通过改变肠道中的细菌平衡来改善认知功能。研究人员发现，与典型的西方饮食相比，摄入地中海饮食的大鼠在肠道细菌模式上明显不同。这些细菌的变化与更好的记忆力和认知表现相关。这项研究成果发表在《Gut Microbes Reports》杂志上。杜兰大学临床神经科学研究中心的Rebecca Solch-Ottaiano博士表示：“我们知道，我们吃的东西会影响大脑功能，但这项研究探索了这种状况是如何发生的。我们的研究结果表明，饮食可以通过重塑肠道微生物组来影响认知表现。”这项研究发现，与摄入西方饮食的大鼠相比，14周内喂
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权威杂志《Nature Medicine》披露含糖饮料究竟导致了多少人患糖尿病和心脏病？
塔夫茨大学营养科学与政策学院的研究人员1月6日发表在《Nature Medicine》杂志上的一项新研究估计，由于饮用含糖饮料，全球每年新增220万例2型糖尿病病例和120万例心血管疾病病例。在发展中国家，病例数尤其令人警醒。该研究发现，在撒哈拉以南非洲地区，含糖饮料导致了超过21%的新糖尿病病例。在拉丁美洲和加勒比地区，他们造成了近24%的新发糖尿病病例和11%以上的新发心血管疾病病例。哥伦比亚、墨西哥和南非受到的冲击尤为严重。哥伦比亚超过48%的新发糖尿病病例可归因于饮用含糖饮料。墨西哥近三分之一的新糖尿病病例与饮用含糖饮料有关。在南非，27.6%的新发糖尿病病例和14.6%的心血管疾病病
来源：Nature Medicine
时间：2025-01-08
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科学家发表突破性研究，详细说明酮如何改善心脏血液流动
共济会医学研究所（MMRI）生物医学研究和转化医学副教授Matthew Nystoriak博士在最近的一项题为“心肌细胞分解代谢β-羟基丁酸引起的心肌充血”的研究中，发现了对心脏健康的开创性见解。这项研究强调了一种被称为β-羟基丁酸酯（3-OHB）的酮体——肝脏在分解脂肪时产生的一种分子——是如何促进血液流向心脏的。根据美国疾病控制与预防中心的数据，心脏病是美国人死亡的主要原因，而缺血性心脏病是由心脏供血和供氧不足引起的，是世界上第一大死因。了解如何调节和改善心脏的血液流动对于开发新的治疗方法和改善患者的预后至关重要。最近被招募到MMRI的Nystoriak博士与路易斯维尔大学（Univers
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PNAS新研究发现，铅污染导致古罗马人普遍智商下降
接触铅会对人类健康产生一系列影响，即使相对较低水平的铅也会影响儿童的认知发展。DRI的科学家们以前使用保存在北极冰芯中的大气污染记录来确定整个罗马帝国的铅污染时期，现在新的研究扩展了这一发现，以确定这种污染如何影响欧洲人口。这项研究发表在1月6日的《美国国家科学院院刊》（PNAS）上，研究了三个冰芯记录，以确定公元前500年至公元600年期间北极地区的铅污染水平。这个时代跨越了罗马共和国的崛起到罗马帝国的衰落，研究的重点是大约200年的帝国鼎盛时期，被称为罗马和平时期。铅同位素使研究小组能够确定整个欧洲的采矿和冶炼活动可能是这一时期的污染源。先进的大气运动计算机模型随后绘制了欧洲各地大气铅污染
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综述：外泌体和无细胞环状RNA对癌症耐药的影响
作者综述了细胞外环状rna在癌症中的调控网络及其对癌症耐药的影响。为了传播恶性肿瘤，环状rna作为无细胞分子或外泌体（小囊泡）在血液循环中穿梭，在那里它们被运送到各种细胞。发表在《ExRNA》杂志上的circRNAs网络有潜力被用作癌症治疗策略的治疗靶点或诊断和预后生物标志物。癌症是一种恶性疾病，是由细胞不受控制的增殖引起的，这些细胞获得了异常的、恶性的特征。它们在周围微环境中浸润后，通过血液和淋巴循环扩散并转移到身体的不同器官。在过去的几年里，局部局限肿瘤的检测和辅助治疗的改进延长了肿瘤患者的5年生存期。然而，广泛的治疗也伴随着增强的免疫抑制机制和耐药性，导致复发率增加。因此，必须开发新的治
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这11个基因可以帮助我们更好地理解化学物质对大脑的影响
全氟和多氟烷基物质（PFAS）因在水、土壤甚至人类大脑中持续存在而赢得了“永远的化学物质”的称号。这种穿越血脑屏障并在脑组织中积累的独特能力使PFAS特别令人担忧，但其神经毒性的潜在机制需要进一步研究。为此，布法罗大学的研究人员进行了一项新的研究，发现了11个基因，这些基因可能是理解大脑对这些日常用品中常见的化学物质的反应的关键。这些基因，其中一些参与对神经元健康至关重要的过程，被发现始终受到PFAS暴露的影响，无论测试的PFAS化合物的类型如何，表达或多或少。例如，所有化合物都导致一个与神经元细胞存活有关的关键基因表达减少，而另一个与神经元细胞死亡有关的基因表达增加。“我们的研究结果表明，这
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ABLkit：用于溯因学习的python工具包
机器学习和逻辑推理的整合一直被认为是人工智能领域的圣杯问题。溯因学习（ABL）是一种将机器学习和逻辑推理整合在一个统一框架中的范式。为了促进溯因学习的研究和应用，LAMDA小组的一个研究小组于2024年12月15日在高等教育出版社和b施普林格自然联合出版的《计算机科学前沿》上发表了他们的工具包。ABLkit是一个用于溯因学习的开源Python工具包。它提供了一个全面的框架，涵盖了整个溯因学习工作流程，包括数据加载、学习模型开发、推理模块构建以及学习和推理之间的桥梁。ABLkit包含四个模块：数据、学习、推理和桥梁。ABLkit的主要特点包括高灵活性、易于使用的界面和优化的性能。不同方法的性能比
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用生物激光照亮癌细胞
这项研究发表在《Biosensors and Bioelectronics》杂志上。随着肿瘤的发展，它们会将细胞脱落到血液中。尽管这些循环肿瘤细胞的数量远远超过其他血液细胞，但早期发现它们可能会改善治疗效果。例如，胰腺癌的预后很差，因为当它被发现时，治疗已经太晚了。同样，肺癌的检出率，特别是治疗后复发的肺癌，也很低。目前循环肿瘤细胞的检测技术包括用荧光染料标记肿瘤细胞表面的特定蛋白质这些染色的细胞可以很容易地在血液样本中检测到。然而，也有一些缺点。有些细胞表面可能没有这些蛋白质，因此可能会被遗漏。这些技术也错过了有关癌细胞内部情况的宝贵信息。化学工程教授Sunitha Nagrath说：“这些
来源：Biosensors and Bioelectronic
时间：2025-01-08
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综述|CircRNAs对癌症进展和耐药性的影响
作者综述了细胞外环状RNA在癌症中的调控网络及其对癌症耐药的影响。为了传播恶性肿瘤，环状RNA作为无细胞分子或外泌体（小囊泡）在血液循环中穿梭，在那里它们被运送到各种细胞。发表在《ExRNA》杂志上的circRNAs网络有潜力被用作癌症治疗策略的治疗靶点或诊断和预后生物标志物。癌症是一种恶性疾病，是由细胞不受控制的增殖引起的，这些细胞获得了异常的、恶性的特征。它们在周围微环境中浸润后，通过血液和淋巴循环扩散并转移到身体的不同器官。在过去的几年里，局部局限肿瘤的检测和辅助治疗的改进延长了肿瘤患者的5年生存期。然而，广泛的治疗也伴随着增强的免疫抑制机制和耐药性，导致复发率增加。因此，必须开发新的治
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刺突蛋白在大脑中积累，导致新冠后遗症
研究人员发现SARS-CoV-2刺突蛋白在感染后在大脑和颅骨骨髓中持续存在数年，可能导致慢性炎症和神经退行性疾病。亥姆霍兹慕尼黑和Ludwig-Maximilians大学（LMU）的研究人员发现了与长COVID相关的神经系统症状的可能解释。他们的研究表明，SARS-CoV-2刺突蛋白可以在感染后在大脑的保护层（脑膜）和头骨骨髓中持续存在长达四年。这种挥之不去的刺突蛋白可能会引发慢性炎症，并增加神经退行性疾病的风险。由慕尼黑亥姆霍兹大学智能生物技术研究所所长阿里·埃尔特尔克教授领导的这项研究还发现，mRNA COVID-19疫苗显著减少了大脑中刺突蛋白的积累。尽管这种减少，但感染后留在头骨和脑膜
来源：Cell Host & Microbe
时间：2025-01-08
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《Cell Metabolism》剑桥大学发现婴儿利用父亲基因的新机制
剑桥大学的科学家们揭示了一种有趣的机制，胎儿在怀孕期间利用父亲的基因来控制母亲的营养释放。这种“远程控制”系统涉及来自胎盘的激素信号，通过改变母亲的代谢过程来确保胎儿的最佳发育。值得注意的是，这场营养之战是一种微妙的平衡，不仅对胎儿的生长至关重要，而且对母亲的健康和未来的生殖潜力也至关重要。孕期营养控制剑桥大学的科学家们发现，胎儿利用遗传自父亲的一种基因来影响母亲的身体，使其在怀孕期间提供更多的营养。这就产生了一种“营养拉锯战”，未出生的婴儿“远程控制”母亲的新陈代谢，以最大限度地促进其生长，而母亲的身体则平衡自己的需求，保持健康。母亲必须确保有足够的葡萄糖和脂肪来满足她的能量需求，以维持怀孕
来源：Cell Metabolism
时间：2025-01-07
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《Nature》癌症转移到肺部的关键——天冬氨酸
研究人员已经发现了为什么肺部经常成为转移癌细胞的目标，并精确定位了氨基酸天冬氨酸是一个关键因素。这一突破提供了对使癌症在肺环境中茁壮成长的基因变化的深入了解，为治疗提供了潜在的新途径。天冬氨酸在肺转移中的作用超过一半的转移性癌症患者会发生肺转移。但为什么肺部对癌细胞如此有吸引力呢？为了探索这一点，VIB-KU Leuven癌症生物学中心的Sarah-Maria Fendt教授的团队研究了侵袭性肺转移细胞中的基因表达。他们的研究揭示了另一种“翻译程序”的存在。这指的是基因信息用于产生蛋白质的过程中的转变。这种变化产生了一组不同的蛋白质，使癌细胞更容易在肺部环境中茁壮成长。但是在侵袭性转移瘤中，是
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