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一项新的研究揭示了基因治疗潜在的巨大飞跃
人工智能可能是实现更精确、更有效的基因治疗的关键。奥胡斯大学的一项新研究发现，应用人工智能预测蛋白质结构可以通过更精确地切割患者的DNA来增强DNA剪刀技术CRISPR。这一发现可能会带来更有效的治疗方法。当我们的DNA出现问题时，可能会导致遗传疾病或癌症、肌肉萎缩症和亨廷顿舞蹈病等疾病的发展。但CRISPR-Cas9等基因编辑技术的发明，就像一把分子剪刀，可以在我们的基因组中剪切出特定的DNA片段，已被证明是治疗和预防这些疾病的潜在游戏规则改变者。现在，奥胡斯大学的科学家们可能已经找到了一种使用人工智能(AI)来使DNA剪刀更锋利的方法。该研究的首席科学家、来自奥胡斯大学生物医学系的Yong
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头秃可被逆转：令人惊讶的新分子机制刺激头发生长
雄激素性脱发，也被称为男性或女性型脱发，是影响男性和女性的最常见的脱发类型。这是一种遗传性疾病，涉及毛囊逐渐变薄，随着时间的推移，它会导致头发变细变短。在男性中，这种情况通常表现为发际线后退和头顶秃顶，而在女性中，它通常表现为整体头发稀疏，特别是在头顶。研究结果可能为下一代雄激素性脱发的治疗提供路线图。研究人员发现，皮肤痣中的衰老色素细胞可以刺激头发生长，挑战了这些细胞阻碍再生的观点。研究表明骨桥蛋白和CD44分子在这一过程中起着关键作用，可能为治疗常见脱发病症开辟新的途径。由加州大学欧文分校领导的一个研究小组发现，皮肤中老化或衰老的色素细胞导致皮肤痣(称为痣)内的毛发显著生长的过程。这一发现
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在皮肤老化中起关键作用的蛋白质
一项科学合作发现，IL-17蛋白在皮肤衰老中起着关键作用，其暂时抑制导致延迟衰老症状。未来的研究将进一步探讨IL-17在其他组织和器官衰老过程中的作用。来自巴塞罗那IRB和CNAG的一组研究人员发现，IL-17蛋白是皮肤衰老的决定性因素。阻断IL-17的功能可以减少促炎状态，延缓皮肤衰老相关特征的出现。发表于期刊Nature Aging，这项工作为改善皮肤老化健康的治疗方法的发展开辟了新的视角。来自巴塞罗那生物医学研究所(IRB Barcelona)与国家基因组分析中心(CNAG)合作的一组科学家发现，IL-17蛋白在皮肤衰老中起着核心作用。这项研究由巴塞罗那IRB的Guiomar Solan
来源：Nature Aging
时间：2023-07-03
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Nature：论伪装，墨鱼是专业的
墨鱼与章鱼、鱿鱼等其他头足类动物一样，都是伪装大师，它们会改变皮肤的颜色和质地，以融入水下环境。近日，德国马克斯普朗克脑研究所和日本冲绳科学技术大学院大学（OIST）的科学家发现，墨鱼产生伪装图案的方式比之前认为的要复杂得多。这项成果于6月28日发表在《Nature》杂志上。墨鱼通过精确控制数百万个微小的皮肤色素细胞（chromatophores.），产生令人眼花缭乱的皮肤图案。每个色素细胞的周围有一组肌肉，这些肌肉在大脑神经元的直接控制下收缩和放松。当肌肉收缩时，色素细胞扩张，当肌肉放松时，色素细胞就会隐藏。在色素细胞的共同作用下，皮肤产生不同的图案。OIST计算神经行为学部门的负责人Sam
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照亮遗传暗物质:“垃圾DNA”影响血压
SickKids的科学家将功能分配给非编码基因组，并为高血压的遗传学带来了曙光。SickKids的科学家们正在深入研究非编码基因组，以揭示血压调节和高血压(高血压)背后的复杂遗传学——高血压是影响全球12.5亿人的心血管疾病的主要原因。虽然人类基因组包括编码DNA和非编码DNA，但后者长期以来一直被其蛋白质编码DNA所掩盖，通常被视为“垃圾DNA”。近年来，科学家们已经确定了几个与高血压有关的基因组区域，包括非编码基因组中DNA的差异(也称为“变异”)。由遗传学和基因组生物学项目的科学家Philipp Maass博士领导的SickKids研究小组开始了解这些变异如何可能调节血压基因，并以此描述
来源：Cell Genomics
时间：2023-07-03
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肠道细菌与狼疮的发作密切相关
系统性红斑狼疮包括损伤性炎症，尤其是肾脏，但也包括关节、皮肤和血管。在这些研究中，四名患有红斑狼疮的患者患有最常见的肾脏特异性疾病狼疮肾炎，而一名患者患有严重的狼疮，涉及多个关节的炎症。反复发作的系统性红斑狼疮，以身体免疫系统对自身组织的攻击为标志，密切追踪肠道中某种细菌生长的可测量上升。纽约大学格罗斯曼医学院的一项新研究表明，在为期四年的研究中，16名不同种族背景的狼疮女性患者中，有5人在疾病爆发的同时，肠道细菌蓝褐瘤胃球菌（Ruminococcus blautia gnavus）也出现了大量繁殖。6月27日发表在《Annals of Rheumatic Diseases》网络版上的研究小组
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小心！身上有静电更能吸引蜱虫
英国研究人员发现，蜱虫可被宿主自然积累的静电吸引到比自身大几倍的气隙中。这可能会极大地提高它们寻找寄生宿主的效率，因为蜱虫不会飞、不会跳，所以这是它们能够接触到较远、较高宿主的唯一机制。30日发表在《当代生物学》上的这一发现，是已知的第一个动物之间因静电而产生附着的例子。论文首席作者、布里斯托大学生物科学学院萨姆·英格兰解释说，包括人类在内的许多动物都会积累相当大的静电电荷。但这种静电电荷也发生在自然界中的动物身上，如当它们与环境中的草、沙或其他动物摩擦时。这些电荷很高，即便没有数千伏，也有数百伏。静电荷对其他静电荷施加作用力，无论是吸引还是排斥，取决于它们是正电荷还是负电荷。研究人员想知道哺
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《Lancet》总结首次猪心移植的经验教训
57岁的老贝内特(David Bennett, Sr.)在马里兰大学医学中心接受治疗。手术后近七周，他的心脏功能强劲，没有明显的急性排斥反应迹象。心脏移植两个月后，心脏突然衰竭导致他死亡。从那时起，移植团队一直在对导致心力衰竭的生理过程进行广泛的研究，以确定在未来的移植中可以预防的因素，以提高长期成功的几率。“我们的论文提供了许多因素可能在移植心脏功能衰退中发挥作用的关键见解，”研究的主要作者Muhammad M. Mohiuddin医学博士说，他是UMSOM心脏异种移植项目的外科教授和科学/项目主任。“我们的目标是在准备猪器官异种移植临床试验的同时，继续推动这一领域的发展。”Bennett先
来源：University of Maryland School of Medicine
时间：2023-07-03
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紊乱使小虾的胚胎发育更加健壮
以夏威夷甲壳类动物为例，这是一种具有一些有趣特征的小型甲壳类动物。“它被称为‘活的瑞士军刀’，”发表在《自然物理学》(Nature Physics)上的一项研究的主要作者狄龙·西斯洛(Dillon Cislo)说。“它有许多不同的附属物，每个附属物都有其独特的大小和形状。此外，这些肢体中的每一个都有一个非常特定的功能。”它们迷人的身体和易于接近的生长条件使这些生物成为发育研究的理想模式生物。但更重要的是，根据Cislo和加州大学圣巴巴拉分校的研究人员Mark Bowick和Sebastian Streichan的说法，他们的胚胎是进入组织形态发生世界的一扇窗户，这是一个试图理解大量胚胎细胞如何
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趋磁细菌，一种可以与地球磁场对齐的细菌
趋磁细菌，一种可以与地球磁场对齐的细菌，在一个新的地方被发现。之前在陆地和浅水中观察到，对热液喷口的分析证明，它们也可以在海洋深处生存。这些细菌能够在不适合其典型需求的理想环境中生存。趋磁细菌之所以引起人们的兴趣，不仅是因为它们在地球生态系统中所扮演的角色，而且还因为它们在寻找外星生命方面的作用。它们存在的证据可以在岩石中保存数十亿年。它们的磁性倾向也可以提供磁极如何随时间变化的记录。这一新发现给研究人员带来了希望，即磁性细菌可能会在更多意想不到的地方被发现，在地球上，甚至可能在火星或更远的地方。趋磁细菌似乎有超能力。就像漫威漫画中的万磁王一样，它们可以“感知”地球的磁场。这些微小的生物含有磁
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Nature找到了减肥的最佳模式：阻止节食期间发生的新陈代谢减缓
由麦克马斯特大学教授Gregory Steinberg和博士后研究员Dongdong Wang领导的研究人员发现了节食过程中促进减肥和保持卡路里燃烧的一个关键机制。研究小组研究了一种名为GDF15的激素，他们之前已经证明了这种激素能够在2型糖尿病药物二甲双胍的作用下降低食欲。他们的最新研究结果于6月28日发表在《自然》杂志上，表明GDF15也有可能帮助减肥。这项研究为帮助人们在节食后保持体重减轻提供了新的可能性，也为开发GDF15和目前可用的抑制食欲的药物的组合疗法提供了可能性，促进进一步的体重减轻。肥胖是一个影响10亿人的全球性问题，与包括2型糖尿病在内的许多代谢紊乱有关。长期以来，有效的减
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《Nature》百万级快速基因组构建
英国剑桥医学研究委员会(MRC)分子生物学实验室的Julian Sale和Jason Chin的实验室创造了两种对大规模快速基因组构建至关重要的新工具。这些工具，BASIS(细菌人工染色体逐步插入合成)和CGS(连续基因组合成)，解决了创建基因组的两个最重要的问题:1)从更小的片段中快速组装出大量的DNA; 2)以可扩展的方式用合成DNA取代生物体的基因组DNA。BASIS和CGS使同时构建多个完全合成的基因组成为可能。作者利用这些基因组将人类基因组中“无疤痕”的大部分片段组合在一起。这一技术进步可以促进基因组水平上的高通量实验和基因组文库的创建。详细介绍这些方法的研究发表在《Nature》杂
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一扇意想不到的恢复听力的新可能
预计到本世纪中叶，全世界轻度至完全听力损失的人数将增长到25亿左右。主要原因是耳蜗中负责将声音传递给大脑的毛细胞的死亡或功能丧失，原因是关键基因的突变、衰老、噪音暴露和其他因素。虽然人类和其他哺乳动物的毛细胞不能自然再生，但基因疗法已经显示出希望，并在不同的研究中成功地修复了新生和非常年轻的鼠的毛细胞功能。根据《Science Translational Medicine》杂志的一项新研究，一个国际研究小组已经开发出一种将药物输送到内耳的新方法。这一发现可能是通过利用大脑中液体的自然流动，并利用一个鲜为人知的后门进入耳蜗。当结合一种修复内耳毛细胞的基因疗法时，研究人员能够恢复失聪小鼠的听力。“
来源：Science Translational Medicine
时间：2023-06-30
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Nature：首次发现铁死亡和相分离之间的联系，让癌细胞对铁死亡敏感
由慕尼黑亥姆霍兹中心的Marcus Conrad博士领导的一个研究小组发现了一种新型的抗癌药物，称为icFSP1，它能使癌细胞对铁死亡作用敏感。铁死亡（ferroptosis）是近年发现的一种新型细胞死亡方式，其特征是脂质过氧化物和活性氧(ROS)的过量蓄积。由于该过程依赖铁，所以被称为铁死亡。而铁死亡抑制蛋白1 (ferroptosis suppressor protein 1，FSP1) 将细胞膜上的泛醌转化为其还原型——泛醇，泛醇能抑制过氧化反应并阻止铁死亡。 尽管FSP1已被认为是癌症治疗的一个有吸引力的药物靶点，但一直缺乏体内有效的FSP1抑制剂。为此，研究小组仔细评估了大约一万种小
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Science子刊：恶性脑肿瘤细胞可能处于有序与无序之间的“临界点”
胶质母细胞瘤是最具侵袭性的脑癌。尽管经过了几十年的努力和临床试验，肿瘤的存活率仍然停滞不前。多年来，科学家们认为这些肿瘤中的细胞是静态的，相对固定的。但最近的研究发现，胶质母细胞瘤含有以复杂模式移动的活跃细胞，称为“oncostreams”，这决定了肿瘤生长的攻击性。由密歇根医学院和密歇根大学领导的研究发表在《科学进展》杂志上，研究表明，胶质母细胞瘤细胞处于有序和无序的“临界点”附近——这意味着，细胞在整个肿瘤中具有某种形式的大规模协调，使它们能够对杀死肿瘤细胞的尝试做出一致的反应，比如化疗或放疗。“许多人认为肿瘤是由侵入正常大脑的不同的、互不相连的细胞组成的，但我们看到的组织模式表明肿瘤几乎
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史上最大规模的正常乳腺细胞图谱登上Nature
德克萨斯大学MD安德森癌症中心、加州大学欧文分校和贝勒医学院等机构的研究人员近日绘制出一张单细胞和空间分辨率的正常乳腺组织图谱。这张最全面的图谱可帮助人们深入了解乳腺生物学，并有助于确定乳腺癌等疾病的治疗靶点。这篇题为“A spatially resolved single-cell genomic atlas of the adult human breast”的论文于6月28日发表在《Nature》杂志上。研究人员采用单细胞和空间基因组学方法对126名女性的714,000多个细胞开展了分析。这份乳腺图谱突出了12种主要细胞类型和58种细胞状态，并显示了不同种族、年龄以及更年期状态下的差异。
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肿瘤细胞的位置和环境如何影响其身份
利用卵巢癌肿瘤的三维模型，科学家们发现了基于细胞在肿瘤中的位置的基因活性差异，证明了细胞在癌变肿瘤中的位置和环境如何强烈影响哪些基因活跃以及细胞在癌症生物学中的作用。更具体地说，由美国国立卫生研究院下属的国家推进转化科学中心(NCATS)的研究人员共同领导的研究小组表明，肿瘤表面或附近细胞的基因活性与靠近肿瘤中心的细胞不同。该方法将揭示肿瘤内单细胞遗传活性的技术与扩散到肿瘤中的荧光染料相结合。这项工作可以让研究人员研究相同的疾病在人与人之间是如何变化的，以及如何以不同的方式发展。这项研究可以帮助临床医生确定针对肿瘤特定区域的治疗策略，这可能会为癌症和其他疾病带来更好的治疗方法。研究小组于6月2
来源：NIH/National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS)
时间：2023-06-30
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慢性肾病有救了？新研究表明IL11有望成为治疗靶点，促进肾脏再生
据统计，在60岁以上的成年人中，每4个人就有1人患有慢性肾脏病（CKD），它的特点是肾脏功能丧失和纤维化。急性肾损伤通常是可逆的，因为肾小管上皮细胞（TEC）拥有强大的再生能力，不过当肾脏过度损伤时，TEC也无能为力，纤维化和炎症随之而来，导致肾脏功能持续受损。如何促进肾脏再生，这自然成为一个研究热点。近日，杜克-新加坡国立大学医学院等机构的研究人员发现TEC中的IL11信号通路是肾脏再生停滞的一个关键病理因素，并表明IL11是一个潜在的治疗靶点，有望恢复肾脏的内源性再生。这项研究成果发表在《Nature Communications》杂志上。图片来源：《Nature Communicatio
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血液检查有助于预测肺癌的死亡风险
德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员开发了一种基于血液的检测方法，结合个性化的风险模型，可以有效地预测个人死于肺癌的风险。根据今天发表在《临床肿瘤学杂志》上的新数据，基于血液的四蛋白面板(4MP)与肺癌风险模型(PLCOm2012)相结合，可以比目前的美国预防服务工作组(USPSTF)标准更好地识别死于肺癌的高风险人群。这些发现建立在MD安德森先前的研究基础上，该研究表明联合检测比USPSTF标准更准确地确定谁可能从肺癌筛查中受益。临床癌症预防教授、医学博士萨米尔·哈纳什(Samir Hanash)说:“这种简单的血液测试有可能通过确定个性化肺癌筛查的需要来挽救生命。”“考虑到CT作为肺癌
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胆道闭锁和胆汁性肝硬化的衰老及老年治疗
“我们的数据提供了第一份关于小儿(胆道闭锁)过早衰老的综合报告……”一篇新的研究论文发表在Aging(由MEDLINE/PubMed列为“Aging (Albany NY)”和“Aging- us”由Web of Science)第15卷，第11期，题为“胆道闭锁和胆汁性肝硬化的衰老和老年治疗”。成人肝胆疾病中出现过早衰老，并通过有害的肝脏重塑和肝功能障碍恶化预后。衰老也可能出现在胆道闭锁(BA)中，这是儿童肝移植的首要原因。需要替代移植的方法。在这项新的研究中，来自比利时布鲁塞尔鲁汶天主教大学的研究人员Giulia Jannone, Eliano Bonaccorsi Riani, Cath
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