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《Nature》免疫系统也要休息，它们如何“换班”？
免疫系统中的细胞并不总是在战斗；实际上它们经常休息，等待病毒或细菌等威胁。当这些威胁出现时，细胞就会激活来保护身体。这种休息和激活之间的微妙平衡对我们的健康至关重要——免疫细胞必须准备好激活以抵御威胁，但如果它们过度活跃，就会导致自身免疫疾病。但是是什么控制着这种重要的平衡呢？在《Nature》杂志上发表的一项新研究中，来自格莱斯顿研究所和加州大学旧金山分校（UCSF）的科学家们专注于T细胞——它在免疫系统中起着至关重要的作用——并精确地指出了不同蛋白质网络如何控制休息和激活。值得注意的是，他们发现一种叫做MED12的蛋白质在协调T细胞休息或激活时起着核心作用。当研究小组从T细胞中移除MED1
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《PNAS》肠道细菌如何处理人体不能分解的碳水化合物？
令人惊讶的是，你吃的许多碳水化合物，从蔬菜到小麦面包，都不是由你自己的细胞分解的，而是由生活在肠道中的某些微生物分解的。现在，密歇根大学的研究发现了一种独特的方法，即构成肠道微生物群近一半的拟杆菌，可以合成降解碳水化合物所需的蛋白质。微生物学和免疫学系副教授Nicole Koropatkin博士说：“拟杆菌对处理这些碳水化合物非常重要，当它们这样做的时候，它们实际上并没有把糖释放回肠道，而是把所有这些糖都带走，发酵，然后释放出短链脂肪酸，这有各种不同的生理效应。”短链脂肪酸，如丙酸酯和丁酸酯，与整体肠道健康有关，可以减少炎症。为了制造短链脂肪酸，细菌首先用一种叫做脂蛋白的蛋白质装饰它们的细胞膜
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Science子刊：深入到活体组织中的无创成像方法
代谢成像是一种非侵入性方法，使临床医生和科学家能够使用激光研究活细胞，这可以帮助他们评估疾病进展和治疗反应。但是，当光线照射到生物组织中时，会发生散射，从而限制了光线穿透的深度，并影响了捕获图像的分辨率。现在，麻省理工学院的研究人员开发了一种新技术，将代谢成像的通常深度限制提高了一倍多。他们的方法还提高了成像速度，产生了更丰富、更详细的图像。这项新技术不需要对组织进行预处理，比如切割或染色。相反，一种专门的激光照射到组织深处，使细胞和组织内的某些固有分子发光。这消除了改变组织的需要，为其结构和功能提供了更自然和准确的表示。研究人员通过自适应定制深层组织的激光来实现这一目标。使用最近开发的纤维成
来源：Science Advances
时间：2024-12-13
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在海葵中鉴定出前所未知的干细胞群
新研究发现在淡水水螅（Hydra vulgaris）中，一个单一的干细胞群体负责配子的产生。这群干细胞在海葵中具有令人印象深刻的再生能力。这种多产的干细胞群-间质干细胞(ISCs) -以前只在水螅动物中被鉴定出来。尽管刺胞门的其他生物也具有再生能力，但它们新细胞的起源仍然是个谜。现在，维也纳大学的一个研究小组在另一种刺胞动物物种——海葵Nematostella vectensis中发现了ISCs单细胞转录组学和转基因报告系帮助研究人员捕获了独特的细胞群。发表在《Science Advances》杂志上的研究结果表明，这组细胞可能出现在一个共同的刺胞动物祖先身上，而不是水螅特有的创新。在Hydr
来源：Science Advances
时间：2024-12-13
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Nature子刊：新的血液测试可以预测晚期前列腺癌患者的预后
由明尼苏达大学医学院和杜克大学领导的一项新研究发表在《自然通讯》上，该研究发现，晚期前列腺癌患者的DNA测序测试可以区分预后不良和良好的患者。这种新的血液检测被称为AR-ctDETECT，旨在检测和分析某些晚期转移性前列腺癌患者血液中肿瘤来源DNA的小片段。在这项新的研究中，AR-ctDETECT测试被用于分析770多份来自晚期前列腺癌患者3期临床试验的血液样本的DNA。该测试在59%的转移性前列腺癌患者中发现了循环肿瘤DNA （ctDNA）。可检测到循环肿瘤DNA的患者的总生存率明显低于未检测到循环肿瘤DNA的患者。这些结果证明了AR-ctDETECT检测的潜力，它可以提供关键的遗传信息，从
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Science子刊：是不是经常感觉痒？新研究提出了治疗皮肤炎症的新方法
根据匹兹堡大学今天发表在《科学转化医学》上的一项研究，一种治疗酒渣鼻和其他炎症性皮肤病的新方法可能即将出现。研究人员发现，在小鼠模型和人类皮肤样本中，一种名为SYM2081的化合物抑制了炎症驱动的肥大细胞，为新的局部治疗方法铺平了道路，以防止瘙痒、荨麻疹和其他由肥大细胞驱动的皮肤状况症状。“我对这项研究的临床可能性感到非常兴奋，”资深作者、皮特大学皮肤病学和免疫学教授丹尼尔·卡普兰（Daniel Kaplan）说。“目前，没有很多针对肥大细胞的好疗法，所以我们认为我们的方法可能对许多皮肤状况有巨大的好处，包括酒渣鼻、湿疹、荨麻疹和肥大细胞增多症。”肥大细胞充满了微小的包裹或颗粒，每个包裹或颗粒
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Science子刊：无创成像方法可以深入到活体组织中
代谢成像是一种非侵入性方法，使临床医生和科学家能够使用激光研究活细胞，这可以帮助他们评估疾病进展和治疗反应。但是，当光线照射到生物组织中时，会发生散射，从而限制了光线穿透的深度，并影响了捕获图像的分辨率。现在，麻省理工学院的研究人员开发了一种新技术，将代谢成像的通常深度限制提高了一倍多。他们的方法还提高了成像速度，产生了更丰富、更详细的图像。这项新技术不需要对组织进行预处理，比如切割或染色。相反，一种专门的激光照射到组织深处，使细胞和组织内的某些固有分子发光。这消除了改变组织的需要，为其结构和功能提供了更自然和准确的表示。研究人员通过自适应定制深层组织的激光来实现这一目标。使用最近开发的纤维成
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Nature子刊：首次在实验室中培育出了肿瘤类器官——三维微型胰腺癌肿瘤
由慕尼黑工业大学（TUM）的研究人员领导的一个研究小组首次在实验室中培育出了肿瘤类器官——三维微型肿瘤——模仿了胰腺癌的不同结构和特征。科学家们研究了各种肿瘤类器官对现有的和新的治疗方法的反应。这为开发有效的新疗法打开了大门。胰腺癌是最致命的癌症之一，死亡率非常高。其中一个原因是缺乏有效的治疗方法，因为同一肿瘤内的不同癌细胞对同一种治疗方法的反应可能非常不同。胰腺癌肿瘤的细胞不仅在结构上高度多样化，而且在其相关的恶性特性上也高度多样化，例如它们的侵袭性。根据其外观和分子特征，胰腺癌细胞可大致分为两种主要亚型：上皮细胞和间充质细胞。“然而，肿瘤细胞可以在疾病过程中改变它们的结构和功能。以前已经表
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Nature Cancer：人类癌症中基因和蛋白质的功能网络
大规模的蛋白质和基因分析极大地扩展了癌症相关蛋白质和基因突变的范围，但很难辨别它们是在疾病中发挥积极作用还是无辜的旁观者。在发表在《自然癌症》（Nature Cancer）杂志上的一项研究中，贝勒医学院（Baylor College of Medicine）的研究人员揭示了一种强大而公正的基于机器学习的方法，称为FunMap，用于评估癌症相关突变和未充分研究的蛋白质的作用，对推进癌症生物学和告知治疗策略具有广泛的意义。贝勒大学莱斯特和苏·史密斯乳房中心的分子和人类遗传学教授、通讯作者Bing Zhang博士说：“获得与癌症相关的基因和蛋白质的功能信息是朝着更好地了解疾病和确定潜在治疗靶点迈出的
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PNAS：雕刻大脑——第一次直接将一种新的模式写入大脑
想象一下，能够将一种新的活动模式植入人的大脑，从而加快学习速度，或者更好地治疗精神疾病和发育障碍，如抑郁症或自闭症。现在想象一下，不需要脑部手术或任何物理操作就能做到这一点。听起来像科幻小说？现在依然如此。但这正是罗彻斯特大学（University of Rochester）大脑与认知科学及神经科学助理教授卡洛琳·乔丹（Coraline Iordan）一直在努力的方向，她首次表明，这种方法当然可以用于学习新的视觉类别的物体。一般来说，当我们的大脑通过经历、学习或指导发生变化时，就会发生学习。但是，乔丹和他在耶鲁大学和普林斯顿大学的同事们成功地测试了一种新的方法，通过外部操纵和神经反馈来教人类大
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肾脏微生物组在肾脏健康中的作用
克利夫兰诊所的研究人员已经发现了肾脏微生物群影响肾脏健康和肾结石形成的确凿证据，表明尿路不是无菌的，低水平的细菌是正常的。《Nature Communications》杂志描述了由Aaron Miller博士和José Agudelo医学博士领导的团队通过结合临床前、人体和培养体研究来识别和表征小细菌群落的严格的多管齐下的方法。 他们还发现微生物组中的某些细菌可以促进或阻止肾结石的发展，并表明抗生素滥用（通常与医院环境中的肾结石发展有关）使微生物组向促进结石的细菌倾斜。Miller博士希望他的团队的发现将有助于
来源：Nature Communications
时间：2024-12-13
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衰老新理论：促衰老代谢重编程
衰老是一个长期困扰科学家的复杂过程。最近发表的一项研究提出了一种名为促衰老代谢重编程（PAMRP）的新理论，它可能会改变我们对衰老的理解。关于衰老的传统争论集中在它是一个程序化的过程还是随机事件的结果。PAMRP理论结合了这两种观点。这表明衰老是由退化性代谢重编程随着时间的推移而驱动的。这包括通过代谢变化的促衰老底物（PASs）的积累和促衰老触发物（PATs）的出现。PASs和pat的结合导致代谢重编程，进而引起细胞和遗传重编程，最终导致衰老过程。代谢在PAMRP理论中起着关键作用。随着生物年龄的增长，代谢途径发生了重大变化，如能量生产和养分利用的变化。这些变化最初是一种适应机制，但随着时间的
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《科学机器人》：用于靶向药物输送的微型机器人
在未来，将治疗药物准确地运送到体内需要的地方可能是微型机器人的任务。不是小型的金属人形机器人，甚至是仿生机器人；而不是像气泡一样的小球体。这样的机器人将有一长串具有挑战性的要求。例如，它们需要在体液中存活，如胃酸，并且是可控的，这样它们就可以精确地定向到目标部位。它们还必须只有在到达目标时才释放医疗货物，然后才能被人体吸收而不造成伤害。现在，一个由加州理工学院领导的团队已经开发出了满足所有这些要求的微型机器人。利用机器人，该团队成功地提供了减少小鼠膀胱肿瘤大小的治疗方法。一篇描述这项工作的论文发表在《科学机器人》杂志上。“我们设计了一个可以解决所有这些问题的单一平台，”加州理工学院医学工程学教
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新发现的基因可以增强光合作用，提高植物高度
杨树中的助推器基因可以促进光合作用还有生物质能，在提高作物产量方面有潜在的应用。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校先进生物能源和生物产品创新中心的研究人员与橡树岭国家实验室生物能源创新中心合作，在杨树中发现了一种基因，可以改善光合作用，提高树高。叶绿体是容纳光合作用装置的主要细胞结构，光合作用装置将光能转化为促进植物生长的化学能。具体来说，Rubisco蛋白从大气中捕获二氧化碳。多年来，科学家们一直在研究提高植物中Rubisco含量的方法，以提高作物产量和吸收大气中的二氧化碳。“从历史上看，很多研究都集中在稳态光合作用上，在这种情况下，每个条件都保持不变。然而，这并不能代表现场环境，因为光线随时都在
来源：Developmental Cell
时间：2024-12-13
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研究人员揭示了转移RNA片段在癌症进展中的生物发生和作用
为了填补这一知识空白，由中央大学生命科学系Kangseok Lee教授领导的一组研究人员开始探索trh等特定trf的生物发生和功能。他们的研究于2024年10月28日发表在《自然通讯》上，为癌症治疗的未来开辟了令人兴奋的途径，并引入了改善临床结果的潜在生物标志物。这项研究的灵感来自于2010年的一个偶然发现，当时研究人员在卵巢癌样本中发现了高水平的来自特定trna的小RNA片段，而不是预期的微小RNA。“当时，tRNA片段的生理作用尚不清楚。我们觉得有必要进一步调查，以了解这些片段在癌症中的作用，”李康锡教授分享道。为了研究一个特定的未开发片段5 ' -tRH-GlyGCC在癌症中的作
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识别食物中毒中防止孢子形成的氨基酸
食物中毒是一种常见但令人不快的疾病，是由食用受污染的食物引起的。它有时是由产气荚膜梭菌引起的，这是一种广泛存在于土壤和动物肠道中的病原体。病原体在缺氧的环境中繁殖，例如，在锅中储存咖喱。摄入病原体后，它们在小肠中形成孢子。在孢子形成过程中产生的毒素引起腹泻和腹痛，但孢子形成的潜在机制尚未完全了解。大阪城市大学兽医科学研究生院的副教授Mayo Yasugi的团队研究了氨基酸是如何参与产气荚膜梭菌孢子形成的。在这项研究中，他们创造了21种培养基，其中20种培养基被剥夺了一种人体蛋白质的氨基酸，以评估病原体的发展。结果，研究小组确定丝氨酸是产气荚膜梭菌孢子形成的抑制剂。在显微镜下观察，发现丝氨酸抑制
来源：Anaerobe
时间：2024-12-13
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《柳叶刀》子刊：印度的空气污染导致数百万人死亡
卡罗林斯卡学院的一项新研究表明，长期暴露在空气污染中导致印度数百万人死亡。这项发表在《柳叶刀地球健康》杂志上的研究强调了该国需要更严格的空气质量法规。由直径小于2.5微米的PM2.5构成的空气污染可以进入肺部和血液，是印度的主要健康风险。研究人员现在已经在十年的时间里研究了这些颗粒与死亡率之间的联系。该研究基于2009年至2019年印度655个地区的数据。“我们发现，PM2.5浓度每增加10微克/立方米，死亡率就会增加8.6%，”最后一位作者、卡罗林斯卡医学院环境医学研究所研究员彼得·朗格曼（peter Ljungman）说。该研究分析了空气污染水平变化与死亡率之间的关系。研究结果显示，在此期
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利用乳酸菌生产维生素B2的新方法
许多维生素是在化工厂生产的，通常是合成的，但丹麦技术大学的研究人员已经成功地开发出一种天然而简单的生产维生素B2的方法：通过温和加热乳酸菌。这可能会改变发展中国家的游戏规则，在那里许多人患有维生素B2缺乏症，可以在当地厨房直接添加维生素B2。目前，大多数维生素都是在工厂生产的，要么是人工合成的，要么是在未经批准用于食品的微生物的帮助下生产的。这些生产方法需要广泛且往往复杂的纯化过程（将维生素从非食品批准的材料中分离出来），这是昂贵和能源密集型的。现在，来自丹麦技术大学（DTU）的一组研究人员已经成功地生产了维生素B2，也被称为核黄素，使用一种新颖的、具有成本效益的、气候友好的方法。研究人员使用
来源：Journal of Agricultural and Food Chemistry
时间：2024-12-13
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肠道微生物群在血糖敏感性中的个体特异性作用
研究强调了人与人之间的相互作用肠道微生物群以及高碳水化合物饮食，为血糖敏感性和精确营养提供了新的见解。在最近发表在《eBioMedicine》上的一项研究中，研究人员调查了肠道微生物群和饮食之间的动态相互作用，特别是它们对血糖稳态的影响，重点关注个体之间的差异。他们的发现为饮食如何在个体水平上影响肠道微生物群和血糖代谢提供了新的见解，从而导致个性化的饮食建议，促进代谢健康。背景不同的常量营养素饮食（高碳水化合物和低碳水化合物（HC）与低碳水化合物（LC）相比）对代谢健康的影响一直存在广泛的争议。HC饮食通常被推荐，因为与脂肪相比，它们的卡路里密度更低，但人们担心它们对血糖和胰岛素调节的影响。目
来源：eBioMedicine
时间：2024-12-13
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为了抵御高温，下丘脑神经元会加速放电
强烈而持久的感官刺激——无论是视觉、听觉、嗅觉还是触觉——都会触发对其做出反应的神经元的可塑性。但作为一名长期对温度感兴趣的科学家，简·西门子想知道：同样的原理是否也适用于长时间的加热？海德堡大学（University of Heidelberg）药理学教授Siemens说，在哺乳动物中，温度升高时身体会发生变化——血管扩张、产生热量的棕色脂肪组织关闭、心率降低、运动缓慢——但不清楚大脑是否在这些变化中发挥了作用，甚至不清楚大脑是否改变了自己。Siemens和他的团队开始在小鼠下丘脑腹内侧视前区（VMPO）寻找热诱导的神经元可塑性。他们选择这个区域是因为它参与调节体温和发热；那里的神经元从支配
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