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多嘌呤发夹可以有效阻止SARS-CoV-2的复制
由巴塞罗那大学和西班牙国家研究委员会加泰罗尼亚高级化学研究所（IQAC - CSIC）领导的一项研究提出了一种新的治疗工具，能够抑制导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒的增殖。这一结果为抗击这种冠状病毒和克里米亚-刚果出血热（CCHFV）等其他尚未得到治疗的病毒性疾病开辟了新的视角。该论文发表在《The Journal of Biological Chemistry》上，由UB制药与食品科学学院和纳米科学与纳米技术研究所（IN2UB）的专家Carlos J. Ciudad和Verónica Noé与来自CSIC IQAC和生物工程、生物材料和纳米医学网络生物医学研究中心（CIBER-
来源：The Journal of Biological Chemistry
时间：2024-12-05
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“表观遗传”时钟测量真实生物年龄
我们一生中发生的事情会对我们的身体产生累积的影响，而实际年龄并不总是反映生理年龄。在奥斯卡·王尔德（Oscar Wilde）的名著《道林·格雷的肖像》（The Portrait of Dorian Gray）中，主人公有一幅神秘的自画像，藏在阁楼里，反映了他几十年来的恶习，而直接看他却看不出来。与格雷类似，随着时间的推移，人们可能会达到一定的实际年龄，但对身体造成创伤或伤害的事件会导致他们的生物年龄不同。即使两个人是具有相同DNA的同卵双胞胎，优先考虑运动和营养的那个人的生理年龄也会更年轻。这种差异的生物学根源包括表观遗传学：DNA如何在不改变其序列的情况下被修改和调节。在一些人中，生物年龄会
来源：St. Jude
时间：2024-12-05
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Nature子刊：挑战经典！重新绘制神经元的经典图像
翻开任何一本神经科学教科书，对神经元的描述都大致相同：一个像变形虫一样的斑点状细胞体射出一条又长又粗的链。这条链就是轴突，它将电信号传递到细胞与其他神经元通信的终端。轴突一直被描绘成光滑的圆柱形，但一项对老鼠神经元的新研究挑战了这一观点。相反，它表明它们的自然形状更像是一串珍珠。更有争议的是，作者提出这些珍珠状的突起可以作为控制旋钮，影响细胞发射信号的速度和精度。约翰霍普金斯大学的分子神经科学家、资深作者Shigeki Watanabe说，今天发表在《Nature Neuroscience》杂志上的这项研究应该“100%”地改变我们对神经元及其信号的看法。一些局外人对此表示赞同。卑尔根大学的进
来源：Nature Neuroscience
时间：2024-12-04
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《Science》压电依赖性机械传感对干细胞行为的影响
如果我们能足够近地倾听干细胞，我们可能会听到它们在低语：“机械感觉刺痛。”毕竟，干细胞感知并对周围的物理力量作出反应，维持其效力或追求一种或另一种发育命运。我们甚至可以说干细胞具有超能力。但与卡通超级英雄的力量不同，干细胞的机械感觉能力会对现实世界产生影响。例如，如果这些机械感觉能力失效，干细胞就会出现故障，导致炎症性肠病（IBD）和结直肠癌等健康问题。有了这么多的利害关系，我们需要正确理解干细胞和机械信号之间的关系。“得体”指的是身体细节。为了获得这些细节，儿童医院（SickKids）和居里研究所的科学家们研究了肠道干细胞（ISC）的生态位。具体来说，他们研究了被称为PIEZO1和PIEZO
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Cell：突破类器官研究限制！利用所有关键的胰腺细胞创造了一个新的类器官
来自Hubrecht研究所的类器官小组（以前的Clevers小组）的研究人员已经开发出一种模仿人类胎儿胰腺的新类器官，为其早期发育提供了更清晰的视角。研究人员能够重建一个完整的结构，包括胰腺中的三种关键细胞类型，这是以前的类器官无法完全模仿的。值得注意的是，研究小组发现了一种新的干细胞，可以发育成这三种细胞类型。这些发现发表在12月2日的《细胞》杂志上，可以帮助研究人员更好地了解胰腺，并在未来开发出治疗胰腺疾病的新方法。胰腺有两个主要功能：帮助消化食物和控制血糖水平。对于这些任务，器官使用不同类型的细胞。科学家们可以通过观察类器官来研究胰腺是如何工作的。类器官是一种在实验室中生长的大约1毫米大
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Nature Aging新研究详细说明了为什么老化细胞难以愈合
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，描绘了小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《自然衰老》杂志上的这项研究中，研究人员在通过一种蛇毒毒素的变体诱导损伤后的六个时间点上，从年轻、年老和老年小鼠身上取样细胞。他们确定了29种确定的细胞类型，包括免疫细胞，它们在不同年龄组
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靶向IL-15的CAR-T细胞有望用于实体癌症治疗
贝勒医学院和德克萨斯儿童癌症中心的科学家们领导了一项针对表达glypican-3 （GPC3）的实体肿瘤的新型免疫治疗方法的首次人体研究。该研究小组在《Nature》杂志上发表了一篇题为《Interleukin-15-armoured GPC3 CAR T cells for patients with solid cancers》的文章，测试了白细胞介素-15 （IL-15）蛋白增强的嵌合抗原受体（CAR） T细胞。研究人员称，尽管CAR-T细胞在一些血液恶性肿瘤中取得了巨大的成功，但它对实体癌患者的疗效有限。临床前研究表明，添加IL-15可以提高基于CAR - T细胞的免疫疗法的性能，IL
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酮体有助于清除错误折叠的蛋白质
酮体是由身体在禁食期间产生的，用于提供燃料，并且被认为在调节细胞过程和衰老机制方面具有能量生产之外的作用。巴克研究所的科学家们的研究，包括对秀丽隐杆线虫和小鼠模型的实验，提供了他们认为的酮体和相关代谢物调节错误折叠蛋白质的直接分子机制。他们说，研究结果表明，包括β-羟基丁酸酯（βHB）在内的酮体可能被认为是影响衰老和阿尔茨海默病（AD）中大脑功能的强大信号代谢产物。研究结果还指出了衰老和阿尔茨海默病治疗开发的潜在代谢相关机制靶点。在《Cell Chemical Biology》（“β-羟基丁酸盐是老年人和阿尔茨海默病大脑中蛋白质平衡的代谢调节剂”）上，资深作者、巴克研究所助理教授John Ne
来源：Cell Chemical Biology
时间：2024-12-04
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Science子刊：怀孕可以增强天然免疫力，防止严重的流感！
麦吉尔大学的科学家们发现，怀孕可能会触发一种天然免疫力，增强对严重流感感染的保护。与普遍认为怀孕会增加对感染的脆弱性相反，研究人员发现，怀孕增强了小鼠的免疫防御，阻止甲型流感病毒扩散到肺部，从而导致严重感染。麦吉尔大学医学与健康科学系教授、麦吉尔大学健康中心研究所（研究所）高级科学家Maziar Divangahi博士说：“由于目前的教条，我们的结果令人惊讶，但从进化的角度来看，这是有道理的。”“母亲需要保持健康来保护她发育中的婴儿，所以免疫系统会适应以提供更强的防御。鼻腔中的这种奇妙反应是身体增加额外保护层的方式，在怀孕期间会开启。”探索怀孕及以后的益处研究人员使用小鼠模型来观察怀孕期间小鼠
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Nature Medicine：刺激下丘脑可以恢复瘫痪病人的行走能力
EPFL和洛桑大学医院（CHUV）的研究人员，在Grégoire Courtine 和Jocelyne Bloch教授的带领下，在脊髓损伤（SCI）治疗方面取得了一个重要的里程碑。通过将深部脑刺激（DBS）应用于大脑中一个意想不到的区域——外侧下丘脑（LH）——研究小组已经改善了两名部分脊髓损伤患者下肢运动的恢复，极大地提高了他们的自主性和幸福感。Wolfgang Jäger现年54岁，来自奥地利卡佩尔。2006年，他在一次滑雪事故中脊髓受伤，此后一直坐在轮椅上。在参加临床试验时，他亲身体验了深部脑刺激如何恢复他的行动能力和独立性。Wolfgang Jäger分享
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PNAS：COVID-19如何对多个器官造成广泛影响
由新冠病毒引起的COVID-19造成了全球大量患者死亡，人们通常将其归因于细胞因子风暴。不过，之前的研究大多对鼻拭子和血液样本进行RNA测序分析，较少采用内脏组织。因此，还没有研究系统分析过COVID-19对所有器官免疫系统的影响。近日，COVID-19国际研究团队（COV-IRT）对多名重症患者的鼻咽组织和尸检样本进行了深入分析。他们揭示了驱动器官损伤和死亡的途径，并有助于解释COVID-19幸存者为何会出现长期并发症。研究人员来自约翰霍普金斯大学、费城儿童医院、威尔康奈尔医学院等机构。共同通讯作者、匹兹堡大学医学院的Afshin Beheshti教授表示：“我们的研究解决了一些关于SARS
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PNAS确定了致死性COVID-19中高炎症反应的原因
作为COVID-19国际研究小组的一部分，约翰霍普金斯大学金梅尔癌症中心、费城儿童医院、匹兹堡大学和威尔康奈尔医学院的研究人员发现了细胞因子风暴的一种新原因——与COVID-19感染死亡风险增加相关的极端炎症反应。他们的研究结果发表在11月27日的《美国国家科学院院刊》网络版上。在对细胞因子风暴的原因进行密集的基因组搜索中，研究小组使用了从40名死于COVID-19的患者身上获得的尸检样本。他们对从多个部位采集的样本进行了基因组分析，包括肺、心脏、肝脏、肾脏、最初过滤病毒的胸部淋巴结，以及病毒进入人体的鼻腔。他们在从鼻拭子中获得的样本中锁定了大约50个上调的免疫基因，并对尸检组织进行了基因组学
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Nature综述：细胞治疗心力衰竭的试验和磨难
寻找治疗心力衰竭的新方法需要时间，目前接受的两种治疗方法长达40年。因此，使用细胞或细胞产品修复梗死心脏疤痕组织的新尝试需要更多时间来开发临床疗法，以降低心脏病发作后心力衰竭导致的死亡风险。这一信息是对基于细胞和基于细胞产品的治疗心力衰竭疗法的重要回顾的一部分。该综述详细介绍了20年来已完成和正在进行的临床试验。虽然还没有获得医学批准，但它们已被证明是安全的，有些还显示出有益的效果。更重要的是，评论者指出，优化两种降低心力衰竭死亡率的现有治疗方法——植入式心律转复除颤器和指导指导的药物治疗——花了更长的时间——近40年。“挽救生命的心力衰竭医学治疗的发展历史是一个重要的教训，我们应该对心力衰竭
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《PNAS》严重COVID-19背后令人惊讶的生物学机制
威尔康奈尔医学院、约翰霍普金斯医学院、费城儿童医院和匹兹堡大学医学院的研究人员以及COVID-19国际研究小组的其他成员进行的一项研究表明，严重的COVID-19部分源于SARS-CoV-2病毒对线粒体的影响，线粒体是细胞中微小的氧气燃烧发电厂，可以帮助引发一系列器官和免疫系统损伤事件。严重的COVID-19被认为是一种炎症性的“细胞因子风暴”情况，在这种情况下，对病毒感染的免疫反应变得过度，血液和组织中充斥着免疫信号蛋白，其水平会导致肺部受损的炎症和其他体征和症状。这项新研究发表在11月27日的《美国国家科学院院刊》上，扩展了对驱动这场风暴的分子途径的科学理解。通过对患者和动物模型组织样本使
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首次通过设计DNA，模拟了生物捕获键
UBC奥肯那根大学的一个研究小组开发出了一种人工粘附系统，它能很好地模仿自然生物相互作用，这是一项史无前例的突破。Isaac Li博士和他在Irving K. Barber理学院的团队在单分子和单细胞水平上研究生物物理学。他们的研究重点是了解细胞如何相互作用以及细胞与环境的物理相互作用，最终目标是开发用于疾病诊断和治疗的创新工具。Li博士的两名博士生Micah Yang和David Bakker设计了一种新的分子，可以改变细胞相互粘附和交流的方式。该研究的主要作者Micah Yang解释说，所有细胞都有一种天然的“粘性”，使它们能够交流、连接在一起并形成组织。不像日常的胶水，在增加的力量下更容
来源：Nature Communications
时间：2024-12-04
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《科学进展》：减少阿片类药物成瘾的风险，同时减轻疼痛
根据威尔康奈尔医学研究人员与纽约长老会青年心理健康中心的研究人员的合作，增加体内自然产生的称为内源性大麻素的化学物质的水平，可能会阻止吗啡和羟考酮等阿片类药物的高度成瘾性，同时保持药物的缓解疼痛的能力。内源性大麻素与全身的大麻素受体结合，调节学习和记忆、情绪、睡眠、免疫反应和食欲等活动。处方上用来控制疼痛的阿片类药物可能会上瘾，因为它们不仅能减轻疼痛，还能产生欣快感。这项临床前研究发表在11月29日的《科学进展》杂志上，可能会导致一种新型的治疗方法，可以通过阿片类药物治疗方案来减少阿片类药物的奖励方面。根据美国疾病控制和预防中心的数据，2023年，阿片类药物滥用或过度使用导致8万多人死亡，加剧
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每个人都是独一无二的，内脏也是如此
哥本哈根大学营养、运动和运动系的一项新研究增加了我们对肠道和肠道细菌生命的了解。该研究表明，除其他外，肠道环境的变化对肠道细菌的组成和活性有影响。最终，这可能有助于解释为什么我们都有不同的肠道细菌，也可能解释为什么我们对同样的食物有不同的反应。一次通过肠道的发现之旅2021年，50名受试者在吃早餐时吞下拇指外关节大小的胶囊。然后，胶囊开始穿越胃、小肠和大肠，收集有关pH值、温度和压力的信息。12到72小时后，胶囊从粪便中出来，研究人员已经注意到肠道环境和通过肠道的时间因人而异。例如，我们可以看到，胶囊在一些人的小肠中需要2小时而在另一些人的小肠中需要10小时。因为我们已经知道，我们吸收的大部分
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深海奇迹：琵琶鱼如何违背进化预期
来自莱斯大学一项开创性的研究揭示了琵琶鱼（鮟鱇）的非凡进化，这是一群海洋表面以下1000米到4000米的深海居民，其奇异的适应能力吸引了科学家和公众。这项发表在《 Nature Ecology & Evolution,》杂志上的研究揭示了这些神秘的生物是如何在深海区严酷、资源匮乏的环境中实现多样化的。该研究由包括莱斯大学的科里·埃文斯（ Kory Evans）和他的本科学生罗斯·福彻（Rose Faucher）在内的一组生物学家领导，分析了琶鱼（Lophiiformes）从海底栖息地过渡到深海开阔水域的进化历程。通过尖端的基因分析和博物馆标本的3D成像，研究人员重建
来源：Rice University
时间：2024-12-04
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犹他大学学生因研究高脂肪饮食而获奖
德克萨斯大学阿灵顿分校大四学生肯·佩里一直对心脏的工作原理很感兴趣。这种好奇心促使这位阿灵顿高中毕业生在大学二年级时开始在犹他大学运动机能学教授R. Matthew Brothers的实验室工作。两年后的今天，佩里因研究高脂肪饮食与心血管健康之间的关系而获得了美国生理学会（APS）颁发的两项研究奖。佩里说：“我一直想了解心脏和血液流动，所以当我的一个对研究感兴趣的朋友两年前鼓励我申请SURPINT项目时，我就申请了。”佩里引用了犹他大学综合生理学项目的暑期本科生研究项目。通过该项目，学生们将与已建立的教师导师一起工作10周，获得在实验室工作的第一手经验。Perry选择与Brothers博士合作
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新的数据集将训练人工智能模型像科学家一样思考
关于血液如何流过动脉，爆炸的恒星能告诉我们什么？或者关于海洋各层如何混合的游泳细菌？来自大学、科学慈善机构和国家实验室的研究人员合作，在训练人工智能模型方面取得了重要的里程碑，这些模型可以在看似不同的领域之间寻找和利用可转移的知识，以推动科学发现。这个项目被称为“多学科人工智能”，它使用的技术类似于OpenAI的ChatGPT或b谷歌的Gemini等大型语言模型。但是，该项目的模型并没有摄取文本，而是使用来自天体物理学、生物学、声学、化学、流体动力学等学科的科学数据集进行学习，基本上为模型提供了跨学科的科学知识。纽约市熨斗研究所（Flatiron Institute）的研究工程师、polyma
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