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Cell子刊：舌癌类器官揭示化疗耐药性的秘密
口腔癌在世界范围内日益流行，每年新诊断病例超过30万例。在口腔癌中，舌癌（TC）是最常见的类型，通常预后较差。手术联合放化疗是高危TC的主要治疗方法之一。然而，复发率很高，因为肿瘤只能从少数存活的细胞中重建。少数存活的细胞被称为微小残留病（MRD）。了解MRD形成背后的机制对于改善TC和许多其他形式的癌症的治疗效果至关重要。为了研究它，科学家们经常依靠癌细胞系作为临床前模型，作为测试药物和分析基因和蛋白质作用的方便工具。然而，从原发癌组织中建立癌细胞系相当困难，并且不能准确反映癌症特征。这使得比较患者之间的肿瘤特征具有挑战性。在这种背景下，由日本东京科学研究所Toshiaki Ohteki教授
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Nature子刊发现作为命运决定者的物理信号：机械力量如何从组织中挤出细胞
上皮组织不断地与其环境相互作用。维持它们的功能需要动态平衡（体内平衡），并且它们的细胞数量受到严格调节。这是通过细胞挤压程序实现的，这是一种消除不需要或有害细胞的检查点机制。马克斯-普朗克物理与医学中心（MPZPM）、雅克·莫诺研究所和尼尔斯·玻尔研究所（丹麦）的研究人员现在已经证明，物理信号如何影响挤压细胞的命运，决定它们的死亡或生存。研究结果最近发表在《自然物理》，这可能为理解正常和病理条件下的组织特性建立新的途径。上皮是动态的，必须不断处理细胞更新。因此，从组织中取出细胞，称为细胞凋亡挤压，是有规律发生的。它的平衡是维持上皮稳态的关键。除了在组织稳态中的作用外，细胞挤压是组织形状改变和肿
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新技术 | 科学家们设计了生物发光RNA
RNA是读取存储在DNA中的遗传信息的分子。这对细胞的正常运作至关重要，在一项发表在《自然通讯》上的新研究中，加州大学欧文分校的科学家们发现了一种用发光的生物发光分子标记RNA的方法，这种分子可以实时跟踪RNA在体内的运动。这项工作有望帮助科学家更好地理解从病毒传播方式到记忆如何在大脑中形成的一切。 该研究的主要通讯作者之一、加州大学欧文分校（UC Irvine）的制药科学教授Andrej Lupták说：“要说细胞中会发生什么事情——细胞会生长、适应、改变或诸如此类——的第一步是RNA。”到目前为止，人们对RNA如何以及何时在细胞内发挥作用知之甚少。Lupták说：“事实证明，在活
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来自世界上最大的前瞻性人工智能研究的结果：人工智能增强了乳腺癌检测
吕贝克大学和石勒苏益格-荷尔斯泰因大学医学中心（UKSH）、吕贝克校园与Vara公司合作进行的一项开创性研究表明，人工智能（AI）可以将德国乳房x线摄影筛查计划（MSP）的乳腺癌检出率提高近18%。值得注意的是，这种改善不会导致假阳性或不必要的后续检查的增加。这项研究结果发表在著名的《自然医学》杂志上，也强调了人工智能在不影响诊断质量的情况下减少放射科医生工作量的潜力。PRAIM研究：人工智能在乳腺癌筛查中的综合评价这项名为PRAIM的研究评估了2021年至2023年期间在德国12个筛查点参加MSP的46万多名女性的数据。大约一半的乳房x光片使用人工智能进行分析，而另一半则通过放射科医生的传统
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新的血糖监测方法不需要采集血液样本，彻底改变糖尿病的监测
数以百万计的糖尿病患者每天都使用手指棒式设备来监测他们的血糖水平，这些设备可以抽取并分析他们的血液。但如果他们能用一个汗液传感器来监测呢？这就是纽约州立大学宾厄姆顿大学的一项新研究背后的想法，该研究可以通过消除痛苦和麻烦来彻底改变糖尿病的治疗。这种新型纸质生物传感器系统利用了Seokheun “Sean” Choi’教授的生物电子和微系统实验室在过去15年里对生物电池的研究成果，利用了枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）细菌孢子，这种细菌孢子在汗液等富含钾的体液中对葡萄糖产生反应。产生的能量将决定葡萄糖水平。来自Thomas J. Watson工程与应用科学学院电子与计算机工程系
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破解胚胎开始的秘密：卵细胞是如何为生命的产生做准备的
研究人员揭示了卵细胞是如何为生命的产生做准备的。他们的工作揭示了巴尔比亚尼体的秘密，巴尔比亚尼体是一种组织基本分子以指导早期胚胎发育的非凡结构。利用斑马鱼模型和尖端成像技术，研究小组发现了这种结构如何从液滴转变为稳定的核心，为生命本身奠定了基础。这一发现揭示了自然界生殖过程的非凡精确性。由希伯来大学医学院和以色列-加拿大医学研究所（IMRIC）的Yaniv Elkouby教授和他的团队（包括第一共同作者Swastik Kar和Rachael Deis）领导的一项新研究为细胞如何组织自己创造生命提供了有价值的见解。200多年来，科学家们已经观察到卵母细胞（未成熟的卵细胞）的独特极性，这是胚胎发育
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防止不受控制的核自噬引起细胞死亡的机制
自噬是细胞的基本“内务”过程，包括降解和回收受损的细胞器、蛋白质和其他成分，以防止混乱。这种重要的机制存在于从单细胞生物到植物和动物的所有生命形式中，是维持细胞内稳态的关键。它的破坏与许多已知的人类疾病有关，如阿尔茨海默病、帕金森病和癌症。虽然从医学和生物学的角度详细了解自噬是很重要的，但它不是一个放之四海而皆准的过程。自噬有几种形式，它们的不同之处在于被降解的成分如何被运送到溶酶体或液泡中，溶酶体或液泡是细胞废物处理和回收中心的细胞器。自噬作用的目标是一系列细胞内成分，包括储存重要染色体的细胞核的一部分。然而，细胞核自噬降解的生理意义尚不清楚。在此背景下，来自日本的一个研究小组最近关注了酿酒
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两篇论文：使用人工智能来预测侵袭性皮肤癌的结果
人工智能可以确定侵袭性皮肤癌的病程和严重程度，如默克尔细胞癌（MCC），通过为患者及其医生提供个性化的治疗结果预测，提高临床决策能力。由英国纽卡斯尔大学的研究人员领导的一个国际团队将机器学习与临床专业知识相结合，开发了一个名为“DeepMerkel”的基于网络的系统，该系统可以根据个人和肿瘤的具体特征预测MCC治疗的具体结果。他们提出，该系统可以应用于其他侵袭性皮肤癌的精确预测，增强知情的临床决策和改善患者的选择。MCCMCC是一种罕见但具有高度侵袭性的皮肤癌。它可能很难治疗——通常影响免疫系统较弱的老年人，他们的疾病已经发展到晚期，生存率很低。汤姆·安德鲁博士是纽卡斯尔大学的整形外科医生和C
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新方法跟踪人工智能的“学习曲线”来解码复杂的基因组数据
引入可注释性——一个强大的新框架，通过研究人工神经网络如何学习标记基因组数据来解决生物学研究中的主要挑战。基因组数据集通常包含大量注释样本，但其中许多样本的注释要么不正确，要么含糊不清。借鉴了自然语言处理和计算机视觉领域的最新进展，该团队以一种非常规的方式使用了人工神经网络（ann）：该团队不仅使用ann进行预测，还研究了他们学习标记不同生物样本的困难。有点类似于评估为什么学生发现一些例子比其他例子更难，研究小组利用这一独特的信息来源来识别细胞注释中的不匹配，改进数据解释，并揭示与发育和疾病相关的关键细胞途径。可注释性为分析单细胞基因组数据提供了一种更准确的方法，为推进生物学研究提供了巨大的潜
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许多与自闭症相关的蛋白质影响人类脑细胞上的毛发状纤毛
一项新的预印本发现，与自闭症密切相关的几种蛋白质也与纤毛（细胞上的毛发状结构）有关。研究人员说，编码这些蛋白质的基因变异可能与同时发生的与纤毛相关的疾病有关，这些疾病通常也会影响自闭症患者的生活质量。位于圣安东尼奥的德克萨斯大学健康科学中心的细胞和综合生理学副教授Hye Young Lee说，脆性X综合征、结节性硬化症、局局性皮质发育不良、CDKL5缺乏症和Rett综合征也可能与纤毛有关，她没有参与这项研究。因此，新的发现表明“对于许多纤毛或自闭症研究人员来说，未来的工作非常有趣，”她说。“我们的意思是，即使一个基因有一个公认的功能，它也可能有更多的功能。”研究人员先前发现，多个与自闭症相关的
来源：preprint
时间：2025-01-13
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母亲吃消炎药影响母乳中蛋白质和脂肪含量
服用抗抑郁或抗炎药物的母亲的母乳中蛋白质和脂肪含量降低奶水，含有很多水和一些营养物质（脂肪、糖、蛋白质）。这些物质是不能溶于水的，所以只能是 以无法被肉眼观察到的固态分子的状态悬浮在液体中。为了产出1升奶水，一头奶牛的乳房必须过滤400升的血。当在最近发表在《JAMA Network Open》上的一项研究中，一组研究人员调查了母亲使用抗抑郁和抗炎药物与母乳中大量营养成分之间的关系。背景母乳喂养对母亲和婴儿都有重大的健康益处，建议将其作为头六个月的唯一营养来源。人乳含有碳水化合物（主要是8克/100毫升的乳糖）、脂肪（3.5-4克/100毫升）和蛋白质（1克/100毫升），总能量含量为66千卡
来源：JAMA Network Open
时间：2025-01-13
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每日饮用300毫升以上牛奶会增加心血管和癌症风险
一项涉及10万多名参与者的大规模队列研究显示，每天饮用300毫升以上的牛奶会显著增加患心血管疾病的风险，尤其是对女性而言。这项发表在《BMC Medicine》杂志上的研究表明，虽然牛奶、酸奶和奶酪等乳制品营养丰富，但并不是每个人都能从高牛奶摄入量中受益。该研究强调了每天摄入超过300毫升的非发酵牛奶（如全脂、低脂或脱脂牛奶）与女性缺血性心脏病（IHD）风险增加之间的显著相关性。在男性中没有发现类似的关联，在酸奶等发酵乳制品中也没有发现类似的关联，这表明对于那些关心心血管健康的人来说，酸奶可能是一种更安全的选择。这项调查分析了瑞典乳房x线摄影队列（SMC）和瑞典男性队列（COSM）的数据，对参
来源：BMC Medicine
时间：2025-01-13
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Nature：肠道微生物和身体之间存在着一种之前未知的对话
根据威尔康奈尔医学院和康奈尔大学伊萨卡校区博伊斯汤普森研究所的研究人员进行的一项新的临床前研究，有益的肠道微生物和身体共同调节脂肪代谢和胆固醇水平。人体与生活在肠道中的有益微生物（称为微生物群）共同进化，导致相互有利的关系，有助于消化食物和吸收宿主和肠道微生物生存所需的必需营养素。这些关系的一个核心方面是产生生物活性分子，促进食物的分解，使营养物质被宿主吸收。这些分子中最重要的一组被称为胆汁酸（也被称为“胆汁”），它由肝脏中的胆固醇产生，然后被输送到肠道，在那里它们促进脂肪的消化。科学家们早就知道，肠道细菌会将胆汁酸修饰成一种形式，刺激一种名为FXR的受体，从而减少胆汁的产生。这项新研究发表在
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Nature Metabolism：我们吃的东西不仅会影响我们的健康，还会改变我们基因的功能
众所周知，纤维是健康饮食的重要组成部分，但只有不到10%的美国人摄入了最低推荐量。斯坦福大学医学院的一项新研究可能最终说服我们用豆类、坚果、十字花科蔬菜、鳄梨和其他富含纤维的食物来填满我们的盘子。这项研究将于1月9日发表在《自然代谢》杂志上，该研究确定了纤维消化的两种常见副产物的直接表观遗传效应，并发现基因表达的一些改变具有抗癌作用。当我们吃纤维时，肠道微生物群会产生短链脂肪酸。这些化合物不仅仅是我们的能量来源：长期以来，人们一直怀疑它们会间接影响基因功能。研究人员追踪了我们肠道中最常见的两种短链脂肪酸丙酸酯和丁酸酯是如何改变健康人类细胞、治疗过和未治疗过的人类结肠癌细胞以及小鼠肠道中的基因表
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《Nature》最新发布的“人类结构域组”揭示隐秘的不稳定蛋白质
根据发表在《Nature》杂志上的一篇题为《500个人类蛋白质结构域的位点饱和突变》的文章中对人类蛋白质变异的一项主要研究，大多数通过将一个氨基酸替换为另一个氨基酸而导致疾病的突变，都是通过使蛋白质不那么稳定来实现的。不稳定的蛋白质更容易错误折叠和降解，导致它们停止工作或在细胞内积聚有害的数量。这项工作有助于解释为什么人类基因组的微小变化（错义突变）会在分子水平上引起疾病。研究人员发现，蛋白质不稳定是遗传性白内障形成的主要驱动因素之一，也会导致不同类型的神经、发育和肌肉萎缩疾病。巴塞罗那基因组调控中心（CRG）和深圳华大基因（BGI）的科学家们研究了621种众所周知的致病错义突变。这些突变中有
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《Nature》一种新型脑干细胞引发成人致命脑癌
大脑中一种新型干细胞的发现可能会为最致命的脑肿瘤带来更好的治疗方法。加州大学旧金山分校的科学家们在年轻的大脑中发现了一种能够形成肿瘤细胞的干细胞。这一突破可以解释成年脑细胞是如何利用发育过程来引发致命脑癌（如胶质母细胞瘤）的爆炸性增长的。他们是在对生命最初20年的人类脑细胞进行广泛的基因组调查时发现这一发现的。研究结果发表在1月8日的《Nature》杂志上。“许多脑部疾病开始于不同的发育阶段，但直到现在，我们还没有一个全面的路线图来简单地理解健康的大脑发育，”Arnold Kriegstein博士说，他是加州大学旧金山分校的神经学教授，也是该论文的共同通讯作者。“我们的地图突出了人类大脑生长背
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Nature：利用CRISPR-Cas9基因编辑技术分析近7000种BRCA2变异的功能影响
由梅奥诊所综合癌症中心的研究人员领导的一项多机构国际研究的发现，显著提高了对BRCA2基因遗传改变的理解，BRCA2基因是遗传性癌症风险的关键因素。研究人员完成了对BRCA2关键dna结合区域内所有可能变异的全面功能评估，从而对该基因部分91%的不确定意义变异（VUS）进行了临床分类。这一发现极大地提高了基因检测的准确性，并将使医疗保健专业人员能够为携带这些变异的人提供更精确的风险评估和个性化的治疗计划。这项发表在《自然》杂志上的研究利用CRISPR-Cas9基因编辑技术分析了近7000种BRCA2变异的功能影响，最终确定了那些增加癌症风险的变异和那些不会增加癌症风险的变异。这一新信息将消除围
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克服肌肉痉挛，让脊髓损伤患者再次行走
脊髓损伤（SCI）会导致严重的运动障碍，极大地影响患者的生活质量。近期的研究表明，对脊髓进行电刺激是重建行走能力的一种很有前景的策略。然而，大约70%的脊髓损伤患者会出现肌肉收缩或痉挛。对于这些患者来说，由于不自主肌肉僵硬的行为难以预测，刺激方案的效果有限。近日，瑞士洛桑联邦理工学院和意大利圣拉斐尔生命健康大学的科学家们找到了一种新方法，有望解决和减少不完全性脊髓损伤患者的肌肉痉挛。这种方法是用高频电刺激脊髓，从而阻止异常的肌肉收缩。受益于这种康复方案，两名脊髓损伤后肌肉僵硬的瘫痪患者可以再次行走。这项研究结果于1月8日发表在《Science Translational Medicine》杂志
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Nature：新的人工智能预测细胞的内部运作
使用一种新的人工智能方法，哥伦比亚大学Vagelos内外科医学院的研究人员可以准确地预测任何人类细胞内基因的活性，从本质上揭示细胞的内部机制。最新一期的《自然》杂志描述了这个系统，它可能会改变科学家们了解从癌症到遗传疾病等一切事物的工作方式。“可预测的通用计算模型可以快速准确地揭示生物过程。这些方法可以有效地进行大规模计算实验，促进和指导传统的实验方法，”系统生物学教授、这篇新论文的资深作者Raul Rabadan说。传统的生物学研究方法善于揭示细胞如何执行它们的工作或对干扰作出反应。但是他们无法预测细胞是如何工作的，或者细胞是如何对变化做出反应的，比如致癌突变。Rabadan说：“拥有准确预
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Nature：“平滑大脑”紊乱有共同的病因和潜在的治疗方法
无脑畸形是一种罕见的遗传性疾病，在这种疾病中，大脑无法发育出标志性的褶皱。这些疾病通常与癫痫发作和智力残疾有关，目前没有可用的治疗方法。然而，耶鲁大学的一项新研究已经确定了一些无脑畸形疾病的分子机制，以及一种预防和逆转类器官（发育中的大脑的小型三维复制品，使科学家能够研究早期大脑发育）中无脑畸形的药物。研究人员说，1月1日发表在《自然》杂志上的这项研究结果可能为治疗指明了一个目标。耶鲁大学医学院（YSM）神经外科和神经科学教授、该研究的共同资深作者Angeliki Louvi说：“无脑畸形属于一组我们称之为皮层发育畸形的疾病，这意味着大脑的正常发育和结构被破坏了。它们的出现是因为某些对大脑发育
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