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两篇Science论文：一种关键致癌基因的最全面的分子图谱
北卡罗来纳大学莱恩伯格综合癌症中心的研究人员及其同事已经建立了KRAS(一种关键的致癌基因)的最全面的分子图谱，以及它的活动如何影响胰腺癌的预后。他们的发现可能有助于更好地为胰腺癌的治疗选择提供信息，胰腺癌是美国所有癌症死亡的第三大原因。这项研究以两篇独立的文章发表在《科学》杂志上。UNC Lineberger的Channing J. Der博士说：“因为不到40%的胰腺癌对KRAS抑制剂治疗有反应，如果我们可以建立分子标记来预测哪些患者会有反应，我们可以更好地为他们提供特定的治疗，这应该会改善他们的结果，从诊断到死亡，接受化疗的胰腺癌患者平均能活6到12个月，所以提供有效治疗的时间非常有限。
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Nature：炎症性肠病的主要原因
弗朗西斯克里克研究所的研究人员与伦敦大学学院和帝国理工学院合作，发现了一种新的生物途径，它是炎症性肠病(IBD)及相关疾病的主要驱动因素，可以使用现有药物进行靶向治疗。目前，约有5%的世界人口受到一种自身免疫性疾病的影响，比如IBD，它是克罗恩病和溃疡性结肠炎的总称。这些疾病也变得越来越普遍，截至2022年，英国有超过50万人患有IBD，几乎是之前估计的30万人的两倍。尽管患病率越来越高，但目前的治疗方法并不是对每个患者都有效，而且由于我们对IBD病因的了解不完全，开发新药的尝试经常失败。在发表在《自然》杂志上的一项研究中，克里克研究所的科学家们深入研究了一个“基因沙漠”——一个不编码蛋白质的
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Cell：确定了维持端粒适当长度的关键机制
保护我们染色体末端的端粒的长度应该受到严格的调节。过长的端粒易患癌症，过短的端粒则失去保护能力，导致端粒紊乱，对健康造成严重后果。我们的细胞通过在染色体末端添加端粒DNA来防止这种过度缩短。洛克菲勒大学的研究人员最近发现，这个过程是由两种酶介导的：端粒酶和CST-Polα /引物酶复合物。在确定了端粒酶是如何被招募的之后，科学家们还剩下一个基本问题:CST-Polα /引物酶是如何找到通往端粒的途径的?现在，发表在《细胞》杂志上的一项新研究表明，CST被招募到端粒末端，并受到POT1的微妙化学变化的调节。POT1是保护蛋白复合体中的一种蛋白质，参与端粒的维持，与癌症风险有关。这些发现为人类端粒
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哺乳动物为什么能产热？
最新研究，通过比较基因组学和古蛋白质重建技术，揭示了哺乳动物中非寒颤产热（NST）的进化历程。研究团队发现，解偶联蛋白1（UCP1）在哺乳动物脂肪组织中介导产热能力的过程中发挥了关键作用，这一发现为理解哺乳动物如何适应寒冷环境提供了新的视角。在哺乳动物中，维持组织温度具有重要的进化优势，包括确保最佳新陈代谢和促进在更广泛环境中的生存能力。褐色脂肪组织（BAT）中的NST是一种重要的产热途径，这一过程涉及到UCP1的表达。然而，这种能力是如何在哺乳动物中进化的，一直是个谜。研究人员通过比较基因组学分析和古蛋白质重建，研究了UCP1的进化史。他们发现，UCP1在异温硬骨鱼的肝脏、肾脏和大脑中就已经
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Nature Biotech：从RNA异构体入手来寻找阿尔茨海默病的靶点
肯塔基大学桑德斯-布朗老龄化研究中心的研究人员目前正在努力开发一种诊断工具，希望在症状出现之前诊断出阿尔茨海默病（AD）的患者。桑德斯-布朗老龄化研究中心的Mark T. W. Ebbert博士认为：“尽管也需要更好的治疗方法，但如果在出现症状后才开始治疗，这种治疗的意义就不大了。到那时，阿尔茨海默病已经在脑中肆虐了数十年，大脑无法补偿极度的细胞死亡。”Ebbert领导的研究团队近日利用长读长测序技术绘制了人类额叶皮层中医学相关RNA异构体的多样性，希望深入了解它们如何影响人类健康和疾病。这篇题为“Mapping medically relevant RNA isoform diversity
来源：news-medical
时间：2024-06-11
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Science：小型捕食者的变形能力归功于“折纸般的”细胞结构
对于微生物世界的微小猎人来说，依靠将脖子伸展到身体长度的30倍来释放致命的攻击，复杂的折纸状细胞几何结构是关键。一项新的研究报告称，这种几何形状使得单细胞捕食者泪鱼(Lacrymaria olor)的脖子状突起能够快速超伸展。这些发现不仅解释了L. olor的极端变形能力，而且还具有激发软物质工程或机器人系统设计创新的潜力。单细胞原生生物以其实时动态形态变化的能力而闻名，包括细胞结构的大转变。这些生物经历了巨大的应变和应变速率来完成这些壮举。其中一种原生生物，L. color，伸出脖子状的突起来捕捉远处的猎物。这种微小的40微米单细胞生物可以在不到30秒的时间内反复拉伸到1200微米，然后迅速
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Nature：光能使非自然产生的氨基酸产生
加州大学圣巴巴拉分校的研究人员正在利用光构建化学反应的全部功能。在《自然》杂志上发表的一篇论文中，匹兹堡大学的化学教授Yang Yang和他的合作者报告了一种利用光生物催化产生非规范(非自然产生的)氨基酸的方法，这种氨基酸是肽疗法、生物活性天然产物和新型功能蛋白质的宝贵组成部分。Yang说:“在生物催化领域已经做出了很多努力，我们现在可以合理地设计出全新的酶促反应，这在化学或生物学上都是前所未有的。”生物催化或通过酶加速化学反应领域的大多数研究都倾向于优化对合成化学有用的天然酶的功能，或者重新利用天然酶来促进合成化学已知的非自然反应。尽管经过了十年的广泛研究，酶促反应在自然界和合成化学中都是新
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癌症免疫治疗的潜在代谢靶点
VIB-KU Leuven癌症生物学中心的研究人员已经确定了癌症免疫治疗的潜在目标。由Massimiliano Mazzone教授领导的研究小组发现，CDA基因是免疫治疗耐药肿瘤中代谢基因上调最多的基因之一。通过药物或遗传干预抑制该基因导致更好的t细胞浸润，增加免疫治疗在一种称为PDAC的胰腺癌中的有效性。这项研究的结果发表在《Nature Cancer》杂志上。目前，免疫疗法治疗，包括过继性t细胞转移、癌症疫苗和免疫检查点阻断(ICB)，是癌症患者的一个有希望的选择。尽管ICB在黑色素瘤、肺癌和肾癌患者的亚群中有很高的反应率和较长的生存期，但在其他一些肿瘤中，如大多数结直肠癌和胰腺导管腺癌(
来源：Nature Cancer
时间：2024-06-11
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用于治疗小鼠癌症的“人工淋巴结”
根据一项对小鼠和人类细胞的新研究，约翰霍普金斯大学的医学科学家表示，他们已经开发出一种具有治疗癌症潜力的人工淋巴结。新开发的淋巴结——一个充满免疫系统成分的囊——被植入皮肤下，被设计成一个学习中心和刺激器，教导免疫系统t细胞识别和杀死癌细胞。实验的细节最近在网上和6月6日的《先进材料》杂志上发表。淋巴结——遍布全身的微小腺体，主要在颈部、腋窝和腹股沟——是哺乳动物(包括老鼠和人类)免疫系统的一部分。它们的数量以数百个为单位，这样身体某个部位的免疫细胞就不必跑很远就能提醒免疫系统即将到来的危险。“它们是t细胞的着陆点，t细胞是免疫系统的战斗细胞，处于休眠状态，等待被激活来对抗感染或其他异常细胞，
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一种观察病毒活动的新方法
斯坦福大学的一个研究小组在《自然通讯》上报告说，一项关于SARS-CoV-2病毒如何在细胞中复制的纳米级新研究可能会为药物开发提供更高的精度。利用先进的显微镜技术，研究人员制作了一些可能是最清晰的病毒RNA和复制结构的图像，他们看到这些图像在受感染细胞的细胞核周围形成球形。斯坦福大学工程学院和医学院生物工程副教授、该论文的共同资深作者斯坦利·齐(Stanley Qi)说:“我们以前从未见过如此高分辨率的COVID感染细胞，也不知道我们之前看到的是什么。”“随着时间的推移，能够以这种高分辨率了解你所看到的东西，从根本上有助于病毒学和未来的病毒研究，包括抗病毒药物的开发。”闪烁的RNA这项工作阐明
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脂质代谢物组学揭示了长寿和慢性疾病的秘密
理研中心的研究人员发现了小鼠脂质代谢与年龄相关的关键变化，这可能会改善与年龄相关疾病的治疗方法。日本理研综合医学科学中心(IMS)的研究人员已经确定了小鼠脂质代谢的多种与年龄相关的变化，影响到不同的器官，并因性别而异。值得注意的是，随着小鼠年龄的增长，他们观察到来自肠道细菌的特定脂质的系统性积累。此外，该研究还揭示了肾脏的性别差异，并确定了与这种差异相关的基因。这些发现发表在《Nature Aging》杂志上，可以增强我们对老年痴呆症、动脉粥样硬化、肾脏疾病和癌症等与年龄有关的慢性疾病的理解。脂质，通常以脂肪或油的形式存在，是我们体内储存能量的基本分子。此外，脂质作为信号分子和细胞膜的组成部分
来源：Nature Aging
时间：2024-06-11
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科学家揭开了世界上最具破坏性的软体动物之谜
揭开世界上最迷人和最具破坏性的软体动物的秘密可能会影响从气候变化到公共卫生的一切。它们困扰着古希腊海军，帮助击沉了克里斯托弗·哥伦布的船只，帮助击沉了西班牙无敌舰队，并导致旧金山湾的码头沉入大海，但直到现在，科学家们还无法准确地指出船虫——软体动物科——如何造成如此大的破坏？由马萨诸塞大学阿默斯特分校和普利茅斯大学联合领导的一组研究人员，以及来自缅因大学和马萨诸塞大学陈医学院的合作者，发现了一群共生微生物，生活在被忽视的肠道亚器官中，称为“typhlosole”，有能力分泌消化木质素所需的酶——木质素是木材中最坚硬的部分。“船虫是如此重要的动物，”鲁本·希普韦说，他是最近发表在《Interna
来源：International Biodeterioration and Biodegradation
时间：2024-06-11
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难治性抑郁症与体重指数有关
最近的研究强调了基因对难治性抑郁症的影响，将其与几种健康疾病联系起来，并提出了基于共同遗传因素的新治疗方法。范德比尔特大学医学中心和马萨诸塞州总医院的研究人员说，遗传影响在严重抑郁症中起着很小但很重要的作用，这种抑郁症对传统治疗有抵抗力。研究发现，难治性抑郁症(TRD)的遗传能力与精神分裂症、注意力缺陷障碍、认知、酗酒和吸烟特征以及体重指数(BMI)有显著的遗传重叠，这表明它们具有共同的生物学特征，并可能找到新的治疗途径。该报告发表在《美国精神病学杂志》上，提供了对TRD背后的遗传学和生物学的见解，支持从基因组研究的临床数据中估计疾病概率的效用，并“为未来应用基因组数据进行生物标志物和药物开发
来源：难治性抑郁症|全基因组关联|代谢
时间：2024-06-11
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从角膜到心脏:革命性的果冻状材料有望修复人体器官
由渥太华大学的Emilio I. Alarcón博士领导的开创性研究有可能通过开发肽基水凝胶来影响数百万人的生命。这些创新的材料被设计用来闭合皮肤伤口，给受损的心脏组织施用治疗药物，修复和重塑受伤的角膜。一个由渥太华大学领导的科学家团队将生物医学技巧和自然工程学结合起来，创造了一种果冻状的材料，这种材料显示出对人体大量受损器官和组织进行现场修复的巨大潜力。由渥太华大学医学院副教授Emilio I. Alarcón博士共同领导的尖端研究最终可能会影响数百万人的生命，这种基于肽的水凝胶将关闭皮肤伤口，为受损的心肌提供治疗，以及重塑和治愈受伤的角膜。渥太华大学副教授Emilio I. Alarcón
来源：Advanced Functional Materials
时间：2024-06-11
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全球首个全切片数字病理学模型GigaPath 为癌症护理和临床发现提供全新可能
近年来，数字病理学的蓬勃发展成为了精准医学加速突破的重要组成部分。在癌症护理过程中，利用全切片成像技术将肿瘤组织样本转换为高分辨率的数字图像，已经成为常规技术。高达十亿像素级别的病理学图片包含多样的肿瘤微环境信息，为癌症分型诊断，生存率分析以及精准免疫治疗提供了前所未有的契机。近期，生成式人工智能革命为准确感知、分析病理学图片中的海量信息提供了强有力的解决方案。与此同时，多模态生成式人工智能技术的突破更将助力从时空多尺度理解数字病理学图片并与其他生物医学模态相融合，从而更好刻画患者疾病演变、发展过程，协助医生进行临床诊断和治疗。然而，由于数字病例学图片的大规模、高像素、特征复杂等特点，从计算角
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Cell发布有史以来最大的抗生素筛查研究：即将进入一个由人工智能驱动的新时代！
大约一个世纪以前，青霉素等抗生素的发现利用了微生物的天然杀菌能力，彻底改变了医学。今天，由宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员共同领导的一项新研究表明，天然产物抗生素的发现即将加速进入一个由人工智能(AI)驱动的新时代。这项发表在《细胞》杂志上的研究详细介绍了研究人员如何使用一种称为机器学习的人工智能形式，在一个包含数万种细菌和其他原始生物基因组记录的庞大数据集中搜索抗生素。这项前所未有的努力产生了近100万种潜在的抗生素化合物，其中数十种在针对致病细菌的初步测试中显示出有希望的活性。“人工智能在抗生素发现方面已经成为现实，并大大加快了我们发现新的候选药物的能力。曾经需要数年时间才能完成的事
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Science新研究解释了物种之间的斗争是如何导致新物种产生的
共同进化理论认为，当密切互动的物种相互推动进化变化时，就会导致物种形成——新物种的进化。但到目前为止，这方面的真实证据还很少。现在，一组研究人员通过研究杜鹃和它们所利用的宿主鸟类之间的进化军备竞赛，发现了共同进化与物种形成有关的证据。铜杜鹃在小鸣禽的巢里下蛋。杜鹃雏鸟孵化后不久，就会把寄主的蛋推出巢外。寄主不仅失去了自己所有的卵，还花了几个星期的时间来养育杜鹃，这占用了它可以自己繁殖的宝贵时间。每一种青铜布谷鸟都与寄主雏鸟的外表非常相似，欺骗寄主父母接受这只布谷鸟。这项研究表明，当一个布谷鸟物种利用几个不同的宿主时，这些相互作用如何导致新物种的产生。如果每个寄主物种的雏鸟都有不同的外表，而寄主
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《Cell》关于细胞克隆和骨骼炎症意想不到的新见解
随着人类年龄的增长，造血干细胞——产生所有血液细胞和免疫细胞的未成熟前体细胞——会积累突变。一些突变使这些干细胞比未突变的干细胞更有效地自我更新和扩展。这种被称为不确定潜力克隆造血(CHIP)的相对不为人所知的情况，在超过10%的65岁以上的人群中可检测到，并且与各种炎症相关疾病的风险增加有关。宾夕法尼亚大学牙科医学院的George Hajishengallis说:“这些突变改变了后代细胞的特征，使它们更具炎症性。当你的大部分免疫细胞来自这些突变干细胞时，这对慢性炎症性疾病来说是个坏消息。”现在，Hajishengallis领导的一个团队，与德累斯顿工业大学和北卡罗来纳大学教堂山分校(UNC)
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《Nature》想不到学习与成瘾仅在一念之间
斯坦福大学医学研究发现，适应性髓鞘形成，即我们提高技能的神经元过程，会导致小鼠对吗啡上瘾。即使在成年后，我们的大脑也会不断适应我们的行为，随着我们练习新技能或抛弃旧习惯，神经通路会增强或减弱。现在，斯坦福大学医学院的科学家们通过研究发现，一种特殊类型的神经可塑性，即适应性髓鞘形成，也可能导致药物成瘾。在适应性髓鞘形成过程中，更活跃的脑回路获得更多的髓磷脂——这种脂肪绝缘物使电信号在神经纤维中传播得更快、更有效。例如，学习杂耍或练习钢琴会逐渐增加相关脑回路中的髓鞘形成，从而优化这些能力。但是，对学习、注意力和记忆至关重要的适应性髓鞘形成也有其黑暗的一面。在对小鼠的新研究中，研究人员发现，单剂量吗
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《Nature》新技术捕获了短寿命RNA，从而揭示了细胞中基因转录的隐秘协调方式
人类基因组包含大约23000个基因，但在任何给定时间，这些基因中只有一小部分在细胞内被激活。控制基因表达的调控元件的复杂网络包括基因组中称为增强子的区域，这些区域通常位于远离它们所调节的基因的地方。这种距离使得绘制基因和增强子之间复杂的相互作用图谱变得困难。为了克服这个问题，麻省理工学院的研究人员发明了一种新技术，使他们能够观察细胞中基因和增强子激活的时间。当一个基因与一个特定的增强子几乎同时被激活时，它强烈表明该增强子控制着该基因。在不同类型的细胞中，更多地了解哪些增强子控制哪些基因，可以帮助研究人员确定遗传疾病的潜在药物靶点。基因组研究已经确定了许多与多种疾病有关的非蛋白质编码区域的突变。
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