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果糖真的会促癌!Nature新研究解析具体机制
在过去的五十年里,果糖的消耗量大幅增加,这主要是因为高果糖玉米糖浆作为甜味剂被广泛用于饮料和超加工食品中。圣路易斯华盛顿大学的一项新研究表明,在黑色素瘤、乳腺癌和宫颈癌动物模型中,饮食中的果糖会促进肿瘤生长。然而,果糖并不会直接助力肿瘤。相反,科学家们发现,肝脏将果糖转化为癌细胞可用的营养物质。这项研究成果于2024年12月4日发表在《Nature》杂志上,有望不同类型癌症的医护和治疗开辟新的途径。通讯作者、华盛顿大学医学院的Gary Patti教授表示:“我们在研究肿瘤时,往往会关注它们直接摄入了哪些饮食成分。你把某种东西放入体内,然后想象肿瘤把它吃掉了。但人体是复杂的。体内的物质可以被健康
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Nature:高龄也可以预防癌症!
说到癌症,研究人员越来越认识到,衰老是一把双刃剑。年龄被认为是癌症最重要的风险因素。这是因为基因突变在细胞中积累了数年甚至数十年,最终导致了癌症的发展。现在,纪念斯隆凯特琳癌症中心(MSK)的研究人员及其合作者的一项研究提供了新的证据,证明高龄也可以预防癌症。在肺癌小鼠模型中进行的这项研究发表在12月4日的《自然》杂志上。“我们知道,随着人们年龄的增长,他们更容易患癌症,”该研究的第一作者Xueqian Zhuang博士说(他是MSK斯隆凯特琳研究所资深研究作者Tuomas Tammela博士实验室的博士后),“但关于衰老如何改变癌症的生物学,还有很多未知之处。”Zhuang说,与许多类型的癌
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第一个全面的,超声波可控的CRISPR工具箱:已应用于癌症免疫治疗
多亏了CRISPR,我们的医学专家很快就能前所未有地控制如何治疗和预防一些最具挑战性的遗传疾病和疾病。CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)是一种获得诺贝尔奖的基因编辑工具,已经被科学家广泛用于切割和修改DNA序列,以打开和关闭基因,或插入可以纠正异常的新DNA。CRISPR使用一种被称为Cas9的酶来切割和改变DNA。南加州大学维特比工程学院阿尔弗雷德·e·曼生物医学工程系的工程师们现在已经开发出一种更新的工具,它将使CRISPR技术在聚焦超声的帮助下变得更加强大。由此产生的工具包将允许CRISPR
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Nature Cancer:肿瘤细胞分泌的EV-DNA作为一种“危险”信号,促进抗转移性免疫反应
根据威尔康奈尔医学院、纪念斯隆凯特琳癌症中心和韩国延世大学的研究人员领导的一项研究,由肿瘤细胞分泌的特殊包装DNA可以引发免疫反应,抑制肿瘤向肝脏的转移扩散。这一发现提高了对癌症进展和抗癌免疫的科学认识,并可能产生新的临床工具来评估和降低转移风险。在12月3日发表在《自然癌症》杂志上的这项研究中,研究人员检查了癌细胞分泌的被称为细胞外囊泡(EVs)的小胶囊包装的短链DNA。所有细胞都利用EV分泌蛋白质、DNA和其他分子,肿瘤细胞是特别活跃的EV分泌者。这些ev包装分子的生物学功能仍在探索中,但在这种情况下,研究人员发现,在各种癌症类型中,肿瘤细胞分泌的EV-DNA作为一种“危险”信号,激活肝脏
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《自然》:控制热量消耗的一种新因素
一个国际研究小组发现了周围神经系统的一种新成分,它通过增加体内的能量代谢来起作用。这一发现为开发更简单、更便宜的药物来控制肥胖和体重增加铺平了道路,而不管摄入多少食物。在《自然》杂志上发表的一篇文章中,来自英国牛津大学和巴西坎皮纳斯州立大学(UNICAMP)的肥胖和合并症研究中心(OCRC)的研究人员描述了周围神经系统的这一成分在哪里以及如何通过神经肽Y (NPY)对能量和卡路里消耗起作用。这种神经递质负责在大脑中的一个神经元和另一个神经元之间传递信息,科学家们已经对其与中枢神经系统的关系进行了广泛的研究,但它在周围神经(大脑和脊髓外)中的作用以及它在脂肪细胞(脂肪细胞)中起作用以保护身体免受
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Nature Aging:乳腺衰老如何影响癌症发生
衰老是乳腺癌的最大风险因素,三分之二的癌症发生在50岁以上的女性身上。然而,与年龄相关的细胞和分子变化如何影响癌症的发生,目前尚不清楚。杰克逊基因组医学实验室、康涅狄格大学健康中心和希望之城癌症治疗中心的研究人员追踪了小鼠模型乳腺衰老过程中单个细胞的基因表达和表观遗传变化,鉴定出与人类癌症发展相关的基因和通路改变。这项研究成果于11月25日发表在《Nature Aging》杂志上。“我们鉴定出乳腺细胞的年龄相关特征,这些特征也出现在人类乳腺肿瘤中,表明它们与肿瘤形成前期相关,”作者写道。在这项研究中,研究人员利用10x Genomics的Chromium单细胞RNA测序技术来分析6只幼龄小鼠和
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Nature热议:由“人工智能科学家”驱动的虚拟实验室加速了生物医学研究
为了利用人工智能(AI)实现科学发现的自动化,研究人员创建了一个虚拟实验室,该实验室结合了几个“人工智能科学家”——具有明确科学角色的大型语言模型——可以合作实现人类研究人员设定的目标。该系统在上个月发布在bioRxiv上的预印本中进行了描述,它能够设计出一种名为纳米体的抗体片段,这种抗体片段可以与导致COVID-19的病毒结合,在一个全人类研究小组所需的一小部分时间内,提出了近100种这种结构。“这些虚拟实验室的人工智能代理已经显示出相当有能力完成很多任务,”该研究的合著者、加州斯坦福大学的计算生物学家James Zou说。“我们对探索虚拟实验室在不同科学领域的潜力感到非常兴奋。”科罗拉多大
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Cell:古玉米基因组揭示了玉米的长途旅行
今天发表在《细胞》杂志上的一项研究揭示了硬质玉米(flint corn)和马齿玉米(dent corn)的深层进化根源,这是现代玉米育种和栽培的两个基础品种。通过分析过去3000年间32个玉米样本的古代DNA,研究人员重建了这种作物进入北美东部的旅程,为其地理起源、传播路线和选择历史提供了新的线索。这项研究是由一个国际科学家团队进行的,由丹麦哥本哈根大学进化全息基因组学中心的Jazmín Ramos Madrigal和英国约克大学考古系的Nathan Wales牵头。北弗林特人和1000年前的奥扎克玉米之间的基因联系通过重建考古玉米穗轴和玉米粒的基因组,该研究揭示了来自美国阿肯色州奥扎克地区岩
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超声波控制的CRISPR为治疗遗传疾病提供了精确的方法
多亏了CRISPR,我们的医学专家很快就能前所未有地控制如何治疗和预防一些最具挑战性的遗传疾病和疾病。CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)是一种获得诺贝尔奖的基因编辑工具,已经被科学家广泛用于切割和修改DNA序列,以打开和关闭基因,或插入可以纠正异常的新DNA。CRISPR使用一种被称为Cas9的酶来切割和改变DNA。南加州大学维特比工程学院阿尔弗雷德·e·曼生物医学工程系的工程师们现在已经开发出一种更新的工具,它将使CRISPR技术在聚焦超声的帮助下变得更加强大。由此产生的工具包将允许CRISPR
来源:Nature Communications
时间:2024-12-06
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在癌症模型中 果糖加速肿瘤生长并非作为燃料 而是通过肝细胞代谢提高循环磷脂酰胆碱
在过去的50年里,果糖的消费量大幅增加,这主要是由于在饮料和超加工食品中广泛使用高果糖玉米糖浆作为甜味剂。曾有研究提出果糖通过作为燃料直接促进某些肿瘤的生长。圣路易斯华盛顿大学的一项新研究表明,饮食中的果糖会促进黑色素瘤、乳腺癌和宫颈癌动物模型中的肿瘤生长。根据华盛顿大学研究人员12月4日发表在《Nature》杂志上的研究,果糖并不会直接导致肿瘤,癌细胞本身不表达酮己糖激酶c (KHK-C),不能很容易地利用果糖作为营养物质。代谢组学分析表明,是肝脏将果糖转化为癌细胞可用的脂质,使得果糖可以促进肿瘤生长,而不会导致体重增加或胰岛素抵抗。这一发现可能为许多不同类型的癌症的护理和治疗开辟新的途径。
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肌肉为什么会衰老?新研究回答了再生之谜
康奈尔大学的研究人员以老鼠为模型,详细了解了肌肉是如何随着年龄的增长而失去再生能力的。他们鉴定了29种细胞类型,发现免疫细胞和肌肉干细胞在老年小鼠中表现不同,导致肌肉修复不协调。随着肌肉的老化,它们的细胞在受伤后失去了再生和愈合的能力。现在,康奈尔大学的研究人员已经创建了迄今为止最全面的画像,描绘了老鼠的这种变化是如何随着时间的推移而展开的。生物医学工程副教授、该论文的资深作者Ben Cosgrove说:“推动最初研究的基本问题实际上是一个困扰骨骼肌生物界的问题。在老肌肉中看到的再生能力下降是来自驱动修复过程本身的干细胞的变化,还是来自其他细胞类型指示它们的方式的变化?”在发表在《Nature
来源:Nature Aging
时间:2024-12-06
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Science子刊:不同的NKT细胞调节心脏骤停和复苏后的早期炎症和神经系统预后
由麻省总医院布里格姆分校的研究人员领导的一个团队建立了第一个以免疫学为重点的生物样本库,这些样本来自院外心脏骤停的患者。来自生物库的样本为心脏骤停后发生的免疫变化提供了一个独特的窗口。研究人员发现了一群可能在心脏骤停后保护大脑免受损伤的细胞,这促使他们研究一种可以激活这些细胞以改善神经系统结果的药物。尽管心肺复苏术和将病人送到医院的比率有所改善,但只有大约10%的人在院外心脏骤停(OHCA)后最终存活下来,这意味着美国每年约有30万人死亡。一旦住院,大多数心脏骤停的患者死于脑损伤,目前没有可用的药物来预防这种结果。由麻省总医院布里格姆的研究人员领导的一个小组正在寻求解决这个问题。利用OHCA患
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测量免疫力:一种新设备能测量血液中的免疫系统“记忆”
每年冬天,流感都会带着一种新的变种回来。以前感染过流感或接种过流感疫苗的人可能会有一些保护,但这取决于他们的免疫系统对以前的病毒或疫苗的“记忆”与新变种的交叉反应程度。目前,还没有很好的方法来衡量这一点。一项由美国国立卫生研究院资助的新项目由加州大学戴维斯分校和约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院的研究人员发起,旨在通过一种新设备来测量血液中的免疫系统“记忆”,从而解决这一问题。加州大学戴维斯分校生物医学工程教授、该基金的联合首席研究员史蒂文·乔治说:“没有办法评估免疫系统是否为下一次突变流感病毒做好了准备,所以我们每年都需要一种新疫苗。”“我们正试图弄清楚,你的白细胞是否能对一种新的变异做出快速
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新的单细胞基因组学分析方法为细胞周期和增殖提供了直接的见解
增殖是癌症的一个关键标志,大多数肿瘤已被证明是由遗传上不同的癌细胞亚群或克隆组成,各自具有不同的发展程度和作用。由于同一肿瘤内不同癌细胞克隆之间的增殖能力可能不同,克隆特异性增殖率的联合推断及其进化动力学的重建可能鉴定出具有更侵略性表型的克隆,从而为增殖与预后之间的联系提供机制见解。过往批量均一处理的方法已无法满足现在研究的需要。伦敦大学学院癌症研究所一个大型研究小组最近发表在《 Nature Genetics》上的一项研究中,设计了一种名为“通过进化途径推测非同源肿瘤的单细胞增殖率”或“SPRINTER”( Single-cell Proliferation Rate I
来源: nature genetics
时间:2024-12-06
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基于人工智能的肺癌筛查ct定量图像分析减少骨质疏松筛查的差异
在人工智能工具的帮助下,原本用于寻找肿瘤或出血或感染的计算机断层扫描(CT)也显示出动脉钙积聚,这是心血管疾病恶化的征兆。这是由纽约大学朗格尼健康中心的研究人员领导的一项新研究的结果,也是“机会筛查”新趋势的一个例子,即放射科医生重新利用现有的医学图像来诊断疾病,而不是扫描最初设计的目的。12月4日,在芝加哥举行的北美放射学会(RSNA)年度会议上,这项研究对大量腹部扫描进行了重新分析,分析了一部分主动脉(从心脏穿过腹部的主要动脉),这些扫描有很多原因。利用这些来自普通扫描的数据,研究作者随后使用人工智能来测量主动脉钙含量,给钙化水平贴上一个标准评分,并用它来预测一个人患主要心血管疾病的风险,
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人工智能离人类智能有多近?
OpenAI最新的人工智能(AI)系统于9月发布,并做出了大胆的承诺。聊天机器人ChatGPT背后的公司展示了其最新的大型语言模型(llm)套件01,称其具有“新的人工智能能力”。总部位于加州旧金山的OpenAI声称,与之前的LLM相比,o1的工作方式更接近于人类的思维方式。这项研究的发布为一场已经酝酿了几十年的争论注入了新的动力:机器要多久才能完成人类大脑可以处理的所有认知任务,包括从一个任务概括到另一个任务、抽象推理、规划和选择调查和学习世界的哪些方面?这种“通用人工智能”(AGI)可以解决棘手的问题,包括气候变化、流行病以及癌症、阿尔茨海默氏症和其他疾病的治疗。但如此巨大的力量也会带来不
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粘液和鼻涕——比你想象的更重要
从潮湿的鼻腔到蜿蜒的肠道,每天大约会产生10升的粘液。最需要我们注意的粘液是鼻涕。当你听到粘液和鼻涕这两个词时,你可能会想到感冒、蜗牛或流口水的婴儿。但这种流动的、有时粘稠的物质往往在我们的生活中起着至关重要的作用。粘液也有可能成为一种药物。Pär Stjärne是卡罗林斯卡学院临床科学、干预和技术系的讲解员,主要研究鼻子和鼻窦粘膜的慢性鼻炎(炎症)。“鼻子有许多我们没有意识到的重要任务,而粘膜,其最外层的粘液,对所有这些都是必不可少的,”Pär Stjärne,说。“鼻子能够完成所有的任务,部分原因是它有粘膜,但也因为它狭窄的解剖结构。”吸入空气中的湍
来源:Karolinska Institutet
时间:2024-12-06
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Nature子刊发现蛋白质生产的分子开关
LMU科学家展示了细菌如何通过细胞代谢控制它们的蛋白质生物合成——这可能是开发新疗法的方法。蛋白质生物合成——细胞产生生命和生长所必需的蛋白质分子的过程——是一件高度复杂和受到严格监管的事情。由LMU生物学家j rgen Lassak博士领导的一个跨学科团队现在发现了一种以前未知的细菌控制这一过程的机制。科学家们在《自然通讯》杂志上报告说,一种叫做EfpL的蛋白质可以作为一种控制器,根据细胞的新陈代谢来增加或阻止蛋白质的产生。在蛋白质生物合成过程中,将氨基酸构建块脯氨酸结合到新生蛋白质分子中对细胞提出了一个特别的挑战。由于脯氨酸的刚性结构,脯氨酸经常导致核糖体(细胞的“蛋白质工厂”
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乳腺癌在骨髓中存活并复发的原因
密歇根大学和加州大学圣地亚哥分校的研究人员进行的一项研究揭示了以前人们对乳腺癌复发知之甚少的一个方面:尽管进行了靶向治疗,但癌细胞是如何在骨髓中存活的。论文发表在《Journal of Clinical Investigation》上。雌激素受体阳性的乳腺癌是这种疾病最常见的形式,这种类型的癌细胞在缓解后可以在骨髓中存活数年甚至数十年。这些细胞在骨髓中的持续存在导致大部分患者(约40%)复发。这种复发可表现为侵袭性骨癌,并伴有骨折和高钙血症等症状。这些细胞还会扩散到其他器官,导致目前无法治愈的复发性疾病。为了更好地了解这些癌细胞是如何存活的,以及它们为什么会导致如此严重的复发性疾病,研究人员调
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从空间角度解析三阴性乳腺癌的复杂异质性
比利时布鲁塞尔大学医院的研究人员近日利用空间转录组学和组织形态学分析探究了三阴性乳腺癌(TNBC)患者的肿瘤结构、细胞组成和微环境。他们共发现了9种TNBC空间原型,这些原型与疾病预后以及三级淋巴结构基因特征有关,有望预测免疫治疗应答。这项研究成果于2024年11月26日发表在《Nature Communications》杂志上。三阴性乳腺癌占所有乳腺癌的15-20%,由于异质性和缺乏有效的治疗方案,这种恶性肿瘤的预后较差。对大块肿瘤组织的多组学分析鉴定出三阴性乳腺癌的5种分子亚型,包括基底样免疫抑制型(BL)、免疫调节型(IM)、腔内雌激素受体型(LAR)、间质型(M)和间质干细胞样型(MS
来源:news-medical
时间:2024-12-05