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新兴的科学领域:图像组学(Imageomic)
图像组学,一个新的科学领域,在过去的一年里取得了惊人的进展,并且即将有关于地球生命的重大发现,据该学科的创始人之一说。 Tanya Berger-Wolf是俄亥俄州立大学转化数据分析研究所的主任,她于2024年2月17日在美国科学促进会年会上的一次演讲中概述了图像组学的现状。 Berger-Wolf在会议前接受采访时说:“图像组学正在成熟,已经为它的第一个重大发现做好了准备。 图像组学是一个新的跨学科科学领域,专注于使用机器学习工具从图像中了解生物体的生物学,特别是生物特征。 这些图像可以来自相机陷阱、卫星、无人机——甚至是游客拍摄的斑马和鲸鱼等动物的度
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阻断急性髓系白血病干细胞的生长
两种生长调节剂参与急性髓系白血病复发的发现为靶向治疗预防复发提供了希望,强调需要进一步研究将这些发现扩展到其他白血病亚型。化疗杀死了大部分恶性细胞后,为何髓性白血病又开始生长,以及如何通过改换用途的药物阻止生长,这些谜团有可能通过新的研究得到解决。AML患者的骨髓中含有一种罕见的白血病干细胞(LSCs),它们不能生长,因此不会被化疗杀死。然而,在治疗后,这些细胞开始生长并产生AML细胞,但尚不清楚是什么启动了这一过程。伯明翰大学、纽卡斯尔大学和马克西玛公主儿科肿瘤中心的研究人员在《Nature Communications》上发表了一项新研究,他们研究了t(8;21)急性髓性白血病(一种特殊类
来源:Nature Communications
时间:2024-02-20
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怀孕期间使用抗抑郁药如何影响胎儿大脑发育
这是第一个为血清素直接影响前额皮质发育提供证据的研究。今天(2月16日)发表在《Nature Communications》上的一项新研究提供了直接证据,表明怀孕期间使用抗抑郁药会影响孩子的大脑发育,并增加以后生活中出现精神健康障碍的风险。这项研究由科罗拉多大学安舒茨医学院的研究人员领导,主要研究氟西汀对前额皮质发育的影响。氟西汀通常用于百忧解和萨拉芬等治疗抑郁症和围产期抑郁症的药物中。血清素在大脑发育中的作用由于氟西汀通过增加大脑中血清素的水平起作用,研究人员观察了血清素对胎儿前额皮质发育的影响。“虽然我们知道血清素在大脑发育中起作用,但这种影响的机制,特别是在前额叶皮层中,尚不清楚。前额叶
来源:Nature Communications
时间:2024-02-20
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发现阿尔茨海默病早期症状的进展
卡罗林斯卡学院的研究人员对阿尔茨海默病有了令人兴奋的发现,阿尔茨海默病是一种常见的痴呆症,影响着全世界数百万人。在《Alzheimer's & Dementia》上发表的一项研究中,他们探索了新型突触PET示踪剂UCB-J作为阿尔茨海默病重要的早期诊断生物标志物/工具的潜力。虽然目前还没有治愈阿尔茨海默病的方法,但研究人员正在努力寻找早期发现它的方法,甚至在明显的迹象出现之前。PET成像诊断技术使用选择性和特异性示踪剂(放射性化学分子)来早期检测病理状况和大脑异常变化,例如由阿尔茨海默病引起的异常变化。这项研究的重点是一种名为UCB-J的新型诊断性PET示踪剂,它可以帮助观察与
来源:Karolinska Institutet
时间:2024-02-20
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通过唾液测试检测乳腺癌
科学家已经开发出一种用于筛查乳腺癌的唾液测试,在实验测试中显示出令人鼓舞的结果。佛罗里达大学和台湾阳明交通大学的研究人员在《真空科学与技术杂志B》上发表了他们的研究结果,他们说,这种新的手持设备可以从唾液的微小样本中检测乳腺癌的生物标志物。“想象一下,医务人员在社区或医院进行乳腺癌筛查,我们的设备是一个很好的选择,因为它是便携式的——大约和你的手一样大——而且可以重复使用。每个样品的测试时间不到5秒,这使得它非常高效。”佛罗里达大学化学工程系博士生、该研究的主要作者Hsiao-Hsuan Wan说。这种新工具的工作原理是将唾液样本放在测试条上,然后用对癌症生物标志物有反应的特定抗体进行处理。电
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CAR-T细胞治疗带来对皮肤和罕见黑色素瘤的有效抗肿瘤反应
加州大学洛杉矶分校健康琼森综合癌症中心的科学家们已经建立并证明了一种新的嵌合抗原受体(CAR) t细胞免疫疗法的潜在功效,这种免疫疗法专门用于治疗皮肤和罕见亚型黑色素瘤患者。CAR-T细胞疗法使用经过基因工程改造的患者免疫细胞来瞄准并摧毁癌细胞。这种类型的治疗已经改变了癌症领域,特别是对那些难以治疗的癌症患者。发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的新方法使用了一种工程化的CAR-T细胞,这种细胞被设计用来识别和攻击含有高水平TYRP1的细胞,TYRP1是黑色素瘤细胞表面发现的一种蛋白质。研究小组发现,在临床前测试中,这些经过改造的CAR-T细胞可以有效地消灭癌
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GV1001在阿尔茨海默病小鼠模型中减少神经变性并延长寿命
“[…加速衰老和阿尔茨海默病密切相关,本研究证实GV1001具有多种抗衰老作用。”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列出)第16卷第3期的封面上,题为“GV1001通过抗衰老作用减少3xTg-AD小鼠模型的神经变性和延长寿命”。GV1001模拟人类端粒酶逆转录酶的活性,通过端粒外功能保护神经细胞免受β淀粉样蛋白(Aβ)毒性和其他应激源的影响,正如我们之前的体外研究所指出的那样。根据最近的II期临床试验,它可以改善中度至重度痴呆症患者的认知功能。然而,潜在的保护机制仍不清
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《自然神经科学》头痛、记忆问题和疲劳——COVID-19如何影响大脑
新冠肺炎患者的神经系统症状,如头痛和疲劳,可能不是由于直接的脑部感染,而是身体对病毒的免疫反应,研究显示脑神经元中没有病毒。神经系统症状显然不是SARS-CoV-2脑部感染。科学家们仍然不确定COVID-19是如何出现神经系统症状的。是因为SARS-CoV-2感染大脑吗?或者这些症状是身体其他部位炎症的结果?charit - Universit?tsmedizin Berlin的一项研究现在提供了支持后一种理论的证据。这项研究于2024年2月16日发表在《自然神经科学》杂志上。 头痛、记忆问题和疲劳只是冠状病毒感染期间出现的一
来源:scitechdaily health
时间:2024-02-19
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“基因组时光机”揭示人类DNA的秘密
人类基因组是对生命至关重要的复杂的基因数据马赛克,已被证明是一个奇异特征的宝库。其中有一些DNA片段可以在基因组内“跳跃”和移动,被称为“转座因子”(TEs)。当te改变它们在基因组中的位置时,它们可能会引起突变,改变细胞的遗传特征,但它们也是我们基因组组织和表达的主要策划者。例如,TEs有助于调节元件、转录因子结合位点和嵌合转录物的产生——当来自两个不同基因或基因组部分的片段连接在一起形成新的杂交RNA分子时产生的遗传序列。与其功能重要性相匹配的是,人们已经认识到TEs占人类DNA的一半。然而,随着它们的移动和衰老,TEs会产生一些变化,掩盖它们的原始形态。随着时间的推移,TEs会“退化”,
来源:Cell Genomics
时间:2024-02-19
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清华研究人员揭示植物免疫的一种方式:劫持病原体毒力因子触发先天免疫
植物细胞壁由纤维素、半纤维素和果胶组成,是抵御病原体侵袭的主要和关键屏障。病原体分泌各种细胞壁降解酶(CWDEs),如聚半乳糖醛酸酶,以解聚细胞壁多糖,并随后破坏细胞壁的完整性,以促进病原体进入细胞。植物细胞壁降解产物中的短链低聚半乳糖醛酸会抑制免疫应答,长链低聚半乳糖醛酸会增强植物免疫力。清华大学的研究人员发现,植物的聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIPs)能够与病原体衍生的聚半乳糖醛酸酶相互作用,抑制后者降解植物细胞壁活性——这种活性与病原体毒力相关;同时又促使具有免疫诱导活性的低聚半乳糖醛酸产生。文章发表在新一期的《Science》上。来自清华大学的研究人员通过研究证实,菜豆聚半乳糖醛酸酶抑
来源:sciencemag
时间:2024-02-19
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科学家提出“完全不同”的看待帕金森病的新方法
科学家提出了一种新的帕金森病分类模型。帕金森氏症的复杂性对开发有效的治疗方法提出了重大挑战。这种复杂性源于各种原因,包括遗传和环境因素,以及患者可能出现的广泛症状,这些症状的严重程度可能差别很大。此外,帕金森氏症的诊断通常很晚,有时是在疾病开始影响大脑十年或更长时间之后。在《柳叶刀神经病学》(The Lancet Neurology)上发表的一篇论文中,一组科学家认为,这种复杂性需要一种新的方法来对疾病进行分类,以供研究之用,这种方法不是基于临床诊断,而是基于生物学。作者称他们的生物模型为“SynNeurGe”。SynNeurGe的组件“Syn”代表α -突触核蛋白,这是一种在大多数帕金森患者
来源:The Lancet Neurology
时间:2024-02-19
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人工智能通过海狸尾巴上的“指纹”模式来区分它们
海狸在游泳时依靠它们坚韧的尾巴来控制方向,并大声拍打水面作为警报。一层类似蜥蜴的鳞片使得这些尾巴非常方便。它还提供了一种区分动物的方法。根据本周发表在《生态与进化》杂志上的一项研究,一种计算机算法可以通过它们尾巴上的鳞片模式来准确识别单个海狸,这有点像人类的指纹。这一进展对欧亚海狸(蓖麻纤维)来说可能是个好消息,它们在19世纪几乎被猎杀到灭绝。随着物种的恢复,研究人员一直在使用耳标和无线电项圈来估计种群的大小。但捕捉海狸会给它们带来压力,因此科学家们对100只在挪威被猎杀的欧亚海狸的尾巴图像进行了模式学习类型的人工智能训练。该程序区分动物的准确率为96%。科学家们分析了在实验室光线良好的条件下
来源:sciencemag
时间:2024-02-19
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科学家驯服了75%的癌症背后的无形怪物
这项发现为更有效的治疗铺平了道路。MYC是一种不成形的蛋白质,它使大多数人类癌症病例恶化。加州大学河滨分校的研究人员已经找到了一种控制它的方法,为一个新的治疗时代带来了希望。在健康细胞中,MYC帮助指导转录过程,在转录过程中,遗传信息从DNA转化为RNA,并最终转化为蛋白质。“通常情况下,MYC的活动受到严格控制。在癌细胞中,它变得过度活跃,并且没有得到适当的调节,”UCR化学副教授Min Xue说。“MYC不像癌细胞的食物,更像一种促进癌症快速生长的类固醇,”Min Xue说。“这就是为什么MYC是75%的人类癌症病例的罪魁祸首。”在这个项目开始的时候,UCR的研究小组相信,如果他们能抑制M
来源:Journal of the American Chemical Society
时间:2024-02-19
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微小聚合物如何战胜神经退行性疾病
一项突破性的研究引入了一种新的方法,通过增强细胞抗氧化防御来靶向“不可药物”蛋白质来对抗神经退行性疾病,为治疗进步提供了新的希望。由西北大学和威斯康星大学麦迪逊分校领导的研究人员介绍了一种开创性的方法,旨在对抗神经退行性疾病,如阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化症(ALS)。在一项新的研究中,研究人员发现了一种增强身体抗氧化反应的新方法,这对于保护细胞免受与许多神经退行性疾病有关的氧化应激至关重要。这项研究发表在2月16日的《Advanced Materials》杂志上。Nathan Gianneschi是西北大学温伯格艺术与科学学院的Jacob & Rosaline Cohn化学
来源:Advanced Materials
时间:2024-02-19
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一个物种是如何变成许多物种的?科学家已经证实了达尔文的假说
麦吉尔大学对达尔文雀进行了近20年的研究,发现与不同食物类型有关的特定喙部特征可以延长鸟类的寿命,这支持了适应性辐射理论。研究结果表明,这些雀类仍在进化,以更好地适应它们的环境。使用来自四个国家的数据物种麦吉尔大学领导的一个研究小组对Galápagos群岛上的达尔文雀进行了研究,证实了一个长期存在的理论,即物种的多样性源于对各种资源的适应。进化生物学家传统上认为,单个物种转变为几个不同的物种,被称为“适应性辐射”,发生在每个物种适应独特环境的过程中。然而,对这一理论进行正式检验一直具有挑战性,因为很难确切地确定物种的特征与它们的进化成功之间的关系,特别是对于最近从共同祖先分支出来的一组物种。达
来源:scitechdaily biology
时间:2024-02-15
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Nature: 吸烟会在戒烟后的数年内任然损害免疫系统
吸烟的免疫系统特征在一个人戒烟后仍会持续许多年。一项对1000人免疫反应的研究表明,吸烟对免疫系统的影响在吸烟者吸完最后一口烟后仍会持续很长时间。这项分析发表在2月14日的《自然》杂志上,是确定为什么免疫反应在人与人之间差异如此之大的努力的一部分。除了吸烟,研究还发现,身体质量指数较高和以前感染过一种典型的良性病毒巨细胞病毒也会影响免疫反应。英国牛津大学(University of Oxford)的计算免疫学家杨洛(Yang Luo)说:“这凸显了不仅要考虑直接影响,还要考虑生活方式选择对免疫功能的长期影响的重要性。”对疾病不屑一顾COVID-19大流行暴露了免疫反应的差异,一些人在感染SAR
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Science Signaling发现了与神经元死亡、线粒体运输有关的分子机制
人脑是一个器官,它消耗了人体所需能量的20%到25%。这种对神经元功能的高能量需求取决于每个神经元中线粒体的运输和精确分布,线粒体是产生能量的细胞器。现在,发表在《科学信号》(Science Signaling)杂志上的一项研究首次发现了一种调节神经元内线粒体运输和神经元死亡的分子复合物。这种复合物只存在于最进化的哺乳动物中,它的发现可能有助于找到新的治疗靶点,以治疗神经退行性疾病,如帕金森氏症、神经肌肉疾病,甚至某些类型的肿瘤。这项研究是在动物模型和细胞培养上进行的,由巴塞罗那大学和巴塞罗那大学神经科学研究所(UBneuro)以及神经退行性疾病生物医学研究网络中心(CIBERNED)的Edu
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科学家发现,一种与神经退行性疾病相关的蛋白质也与儿童脑癌有关
由于与神经退行性疾病(如肌萎缩性侧索硬化症(ALS))相关而被广泛研究的一种蛋白质也与髓母细胞瘤(一种中枢神经系统癌症)有关。髓母细胞瘤是儿童中最常见和侵袭性的脑肿瘤之一,起源于早期神经发育期间未分化的细胞。由一组巴西科学家领导的一项研究已经在体外和体内表明,基因VAPB与这些肿瘤中的细胞增殖有关。关于这项研究的一篇文章发表在《科学报告》杂志上。这一发现指出了一种潜在的严重程度标志,并在更多的研究之后,成为未来的治疗目标。髓母细胞瘤目前的治疗方法包括手术切除肿瘤、放射治疗和/或化疗,这两种治疗方法都具有侵袭性,并可能导致长期的脑损伤。VAPB代表囊泡相关膜蛋白相关蛋白B/C。囊泡相关膜蛋白(V
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Nature解析大脑废物排泄:在大脑和周围环境之间发现了新的直接联系
在最近的一项关于大脑废物排泄系统的研究中,圣路易斯华盛顿大学的研究人员与美国国立卫生研究院(NIH)下属的国家神经疾病和中风研究所(NINDS)的研究人员合作,发现了大脑与其坚硬的保护覆盖物——硬脑膜(dura mater)之间的直接联系。这些连接可能使废液离开大脑,同时也使大脑暴露于免疫细胞和来自硬脑膜的其他信号。传统观点认为,大脑通过一系列保护性屏障将其与周围环境隔离开来,使其免受潜伏在环境中的危险化学物质和毒素的侵害。NINDS的Daniel S. Reich医学博士说,“废液从大脑进入身体,就像污水离开我们的家一样,在这项研究中,我们提出的问题是,一旦‘排水管’离开‘房子’——在这种情
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Science子刊:一种能记住过敏反应的新细胞
麦克马斯特大学和丹麦制药公司ALK-Abello A/S的研究人员有了突破性的发现:一种能记住过敏反应的新细胞。这一发现为科学家和研究人员提供了治疗过敏的新目标,并可能带来新的治疗方法。这项研究发表在2024年2月7日的《科学转化医学》杂志上,将这种新细胞命名为2型记忆B细胞(MBC2)。麦克马斯特大学医学系助理教授、该研究的联合负责人乔希·科尼格说:“我们发现了一种记忆B细胞,它具有独特的特征和独特的基因特征,这是以前没有描述过的。”“我们发现过敏的人有这种记忆B细胞来对抗过敏原,但不过敏的人很少,如果有的话。”B细胞是一种产生抗体的免疫细胞。这些细胞有助于抵抗感染,但也会引起过敏。“假设你