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Science封面故事：猪笼草的诱捕特征是如何演化的
猪笼草登上了这一期《Science》杂志的封面。图中，这种食肉植物正在诱捕一只蚂蚁。在本期的两项新研究中，科学家们采用不同的方法来研究动植物复杂而创新的表型特征是如何演化的。英国格拉斯哥大学的Kathryn Elmer在一篇相关文章中写道：“全球动植物惊人的多样性是通过曲折的路径演化而来的，而解析基因组和性状的复杂历史为理解演化开辟了新的深度。”尽管生物性状在群体中不断变化，但具有独特功能的性状却很少出现。这些颠覆性的演化创新可能来源于多种独立的生物适应，它们结合在一起产生了复杂的表型特征。然而，复合性状的起源在很大程度上仍然是一个谜，因为它需要各个组分的协调演变。在两项研究中，英国研究人员分
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IKAROS揭秘:重大突破揭示蛋白质驱动我们的免疫系统
IKAROS代码破解:洞察免疫细胞发育和保护病原体和癌症的基本蛋白质。澳大利亚莫纳什大学(Monash University)的研究人员破解了IKAROS背后的密码，这是一项科学突破，有助于我们了解免疫细胞的内部线路。IKAROS是免疫细胞发育和抵御病原体和癌症的重要蛋白质。这项颠覆性的研究由莫纳什大学生物医学发现研究所的著名教授Nicholas Huntington领导，将重塑我们对基因控制网络的理解，以及它对从眼睛颜色到癌症易感性和新疗法设计等方方面面的影响。对自然杀伤细胞和癌症治疗的影响这项研究发表在1月5日的《Nature Immunology》杂志上，有望对保护我们免受感染和癌症的机
来源：Nature Immunology
时间：2024-01-08
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《科学》杂志与proprofig AI图像完整性软件合作
为继续加强学术记录的完整性，《科学》期刊与proprofig AI图像完整性软件合作。采用proprofig AI，作者可以在论文发表前解决与图像相关的问题。它还能确保确保在《科学》系列六种期刊上发表的作品达到最高标准的准确性。《科学》杂志的执行编辑Valda Vinson说:“严谨的数据是我们出版物的基石。图像操纵和复制——无论是有意的还是无意的，都会影响人们对我们内容的信任，我们致力于防止这些问题的发生，包括探索创新技术，协助我们编辑。”由美国科学促进会出版的《科学》系列六种期刊的研究内容涉及多个学科，其中包括一系列图片，每张图片都包含支持相关研究的宝贵信息。图片的准确性至关重要。一篇论文
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Science：CTLA-4抗体介导的免疫治疗为何会诱发结肠炎
密歇根大学的研究人员近日揭示了癌症免疫治疗中CTLA-4抗体诱发炎症毒性的主要机制。在CTLA-4阻断后，微生物反应性T细胞会在小鼠中引起结肠炎。这项成果于2024年1月4日发表在《Science》杂志上，有望推动新一代CTLA-4抑制剂的开发，这些抑制剂将促进抗肿瘤免疫应答，而不会引发肠道疾病。如今，癌症免疫疗法被广泛用于一系列癌症的治疗。人们采用免疫检查点抑制剂来促进抗肿瘤免疫应答，但它们也可能导致炎症毒性，即免疫相关不良事件（irAE）。结肠炎就是一种常见而严重的不良事件，可导致治疗中断，特别是对使用CTLA-4抗体治疗的患者来说。然而，由于常规饲养的实验室小鼠在使用靶向免疫检查点的抗体
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Nature Genetics：一种新的“遗传优先评分”，提高药物开发中的目标优先级
由于需要一种更好的方法来优先考虑药物开发的目标，西奈山的伊坎医学院领导了一种新的“遗传优先评分”(GPS)的开发，该评分将把各种类型的人类基因数据整合到一个易于解释的评分中。该研究结果发表在1月3日的《自然遗传学》在线期刊上[DOI: 10.1038/s41588-023-01609-2]。研究表明，当药物靶向的基因被证明具有遗传支持时，药物在临床试验中成功的可能性就会增加。这个新工具整合了多种基因证据来优先考虑这些药物靶点。该分数衡量的是基因被药物靶向的一般能力;在新工具中得分高的基因更有可能成为成功的药物靶标。该评分既确定了已知的药物基因靶点，也确定了潜在的新治疗靶点。资深研究作者、伊坎西
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蚂蚁能识别感染的伤口，并用抗生素治疗
Matabele蚂蚁(Megaponera analis)广泛分布在撒哈拉以南，它们的饮食很狭窄:它们只吃白蚁。它们的狩猎探险是危险的，因为白蚁士兵保护它们的同类，并用它们强大的下颚来保护它们。因此，蚂蚁在捕猎时受伤是很常见的。如果伤口感染，生存风险很大。然而，Matabele蚂蚁已经发展出了一个复杂的医疗系统:它们可以区分未感染和感染的伤口，并用它们自己产生的抗生素有效地治疗后者。这是由Julius-Maximilians-Universitt (JMU) wrzburg的Erik Frank博士和洛桑大学的Laurent Keller教授领导的研究小组在《自然通讯》杂志上报道的。治疗可大幅
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唐氏综合症蛋白质相互作用揭示新的分子机制
最近的一项研究揭示了FAM53C在调节DYRK1A中的作用，为唐氏综合征的细胞机制和潜在的临床意义提供了新的见解。唐氏综合症是一种由细胞分裂和分化异常引起的先天性疾病，最常见于神经发育迟缓和其他健康并发症的新生儿。遗传缺陷导致蛋白激酶DYRK1A功能障碍，该蛋白激酶编码于21号染色体上，与唐氏综合征和自闭症谱系障碍密切相关。DYRK1A作为治疗多种疾病的靶分子备受关注，但调节DYRK1A酶的具体细胞机制尚不清楚。现在，京都大学的研究人员已经确定了FAM53C蛋白及其抑制DYRK1A的作用，这种抑制作用使细胞质内的蛋白激酶失去活性。细胞质中与FAM53C结合的DYRK1A活性较低。细胞核中未与F
来源：Life Science Alliance
时间：2024-01-08
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研究表明利拉鲁肽会增加胰岛素敏感性而不影响体重减轻
发表在《糖尿病》杂志上的一项新研究表明，一种胰高血糖素样肽-1受体(GLP-1R)激动剂，一种用于治疗2型糖尿病和肥胖的药物，可以快速改善胰岛素敏感性。胰岛素敏感性是指细胞对胰岛素的反应，胰岛素是控制血糖水平的重要激素。胰岛素敏感性的提高意味着胰岛素可以更有效地降低血糖。胰岛素敏感性降低或胰岛素抵抗是2型糖尿病的一个特征。因此，改善胰岛素敏感性可以降低患2型糖尿病的风险或改善其治疗。GLP-1R激动剂是影响代谢的药物，如通过促进胰岛素分泌来降低血糖水平。二肽基肽酶4 (DPP-4)抑制剂阻断了机体自身内源性GLP-1的降解，以及其他肽激素，如葡萄糖依赖性胰岛素性肽(GIP)。“我们知道GLP-
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科学家发明了受章鱼启发的技术，开发新技术平台
通过瞬间的肌肉收缩，大蓝环章鱼可以改变皮肤上蓝环图案的大小和颜色，以达到欺骗、伪装和发出信号的目的。加州大学欧文分校(University of California, Irvine)的研究人员从这一自然奇观中获得灵感，开发出一种具有类似功能的技术平台，可用于军事、医学、机器人和可持续能源等多个领域。 根据发明者的说法，通过这种创新制造的新设备将受益于动态可调的荧光和光谱特性，易于制造，并且可以扩展到足够大的区域，覆盖车辆，广告牌甚至建筑物。这种生物灵感的创造是最近发表在《自然通讯》上的一项研究的主题。 这种章鱼是一种原产于西太平洋和印度洋的章鱼。它使用一种神经毒素来使猎物
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肠道微生物可以影响COVID疫苗的反应
瑞典卡罗林斯卡研究所的研究人员发现，肠道微生物组可以影响人们对mRNA COVID疫苗的反应。这项发表在《npj Biofilms and Microbiomes》杂志上的研究表明，肠道中的某些细菌可以增强对疫苗的免疫反应，而其他细菌可能会削弱它。肠道微生物群是生活在我们消化道中的微生物的集合。它在我们健康的许多方面都起着重要的作用，比如消化、新陈代谢和免疫。研究人员想知道肠道微生物组是否也会影响对mRNA COVID疫苗的反应。为此，他们收集了68名艾滋病毒感染者和75名健康人在首次接种mRNA COVID疫苗之前的粪便样本。研究人员使用一种称为16S rRNA测序的技术分析了微生物组的组成
来源：npj Biofilms and Microbiomes
时间：2024-01-08
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神经性厌食症和早起之间有什么基因联系呢？
新的研究表明，与抑郁症、暴饮暴食症和精神分裂症等其他倾向于在晚上活动的疾病不同，神经性厌食症与早起有关。这项研究发表在《JAMA Network Open》上，由麻省总医院(MGH)的研究人员与伦敦大学学院和乌拉圭共和国大学合作，还揭示了神经性厌食症和失眠风险之间的联系。先前的研究表明，饮食失调与人体内部时钟或生物钟之间可能存在联系，生物钟控制着睡眠等广泛的生物功能，几乎影响到身体的每个器官。这项研究旨在通过评估与神经性厌食症、生物钟和包括失眠在内的几种睡眠特征相关的基因，进一步了解这种关系。研究人员使用了一种叫做孟德尔随机化的统计方法来观察与某种特征相关的基因是如何影响其他感兴趣的特征的。例
来源：JAMA Network Open
时间：2024-01-08
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PPFIA3变异被发现是一种新发现的综合征性神经发育障碍的原因
一项由博士后科学家Maimuna Paul博士和儿童神经学家Chao Hsiao-Tuan博士领导的国际合作研究，Chao博士是贝勒学院的助理教授，是德克萨斯州儿童医院Jan和Dan Duncan神经学研究所(Duncan NRI)的Cain儿科神经学研究基金会实验室的教员，也是Robert和Janice McNair基金会McNair医学研究所的研究员。最近发现PPFIA3基因的变异导致了一种以前未知的综合征性神经发育障碍。这项研究发表在《美国人类遗传学杂志》上。PPFIA3基因产生蛋白酪氨酸磷酸酶，这是一种存在于神经元中的支架蛋白。PPFIA3对突触的形成和功能很重要，突触是神经元之间的连
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避蚊胺对生殖影响
研究人员发现证据表明，最常见的杀虫剂成分避蚊胺可能会影响怀孕期间卵细胞的形成，从而导致生殖问题。这一发现来自于一项对线虫的研究，这种线虫看起来与人类没有太多共同之处，但却出人意料地充当了环境毒素如何影响人类生殖的有用风向标。这项研究发表在1月4日的《iScience》杂志上，提出了一些难题。其中最主要的是如何平衡含避蚊胺产品对人类可能造成的生殖危害——包括不孕症、流产或出生缺陷——与确保人们免受疟疾、莱姆病、西尼罗河病毒和寨卡病毒病等通过昆虫叮咬传播的疾病的侵害。使用避蚊胺是否以及在多大程度上导致人类生殖问题，还需要在未来的研究中得到证实。迄今为止，由于涉及伦理问题，此类人类研究很少。减数分裂
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COVID-19大流行突然改变了婴儿的微生物群
新生儿出生后，细菌迅速在肠道内定居，形成微生物群社会和环境因素影响出生后微生物组的组成。事实上，与自然分娩的婴儿相比，剖腹产出生的婴儿最初形成的微生物群与父母不同，自然分娩的婴儿在通过阴道时携带细菌COVID-19大流行的早期需要采取社交距离措施和加强卫生习惯，但目前尚不清楚这可能如何影响婴儿微生物群。现在，在《Scientific Reports》中，研究人员报告说，当大流行爆发时，婴儿微生物群的多样性急剧下降美国波士顿大学发展心理学家Sarah Vogel在美国纽约大学工作时，新冠病毒开始在全球扩散。当时，Vogel和她的同事们正在进行一项大型研究，探索社会经济地位和照顾者健康等因素如何影
来源：Scientific Reports
时间：2024-01-08
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Nature子刊揭开致病真菌烟曲霉的秘密
由圣保罗大学Gustavo Goldman教授和Maynooth大学Özgür Bayram,博士领导的一个国际研究小组公布了关于烟曲霉(Aspergillus fumigatus)的突破性发现，烟曲霉可以导致人类致命疾病。腐生真菌因在接受癌症治疗和器官移植的个体以及患有囊性纤维化和慢性阻塞性肺病的个体中引起一系列人类疾病而臭名昭著，这些疾病统称为曲霉病。人类病原体在世界卫生组织的优先名单上名列前茅，是威胁健康的真菌病原体中最严重的。这项研究发表在最新一期的杂志《自然通讯》上，揭示了烟曲霉毒力背后的复杂机制，特别关注了霉菌毒素胶质毒素产生的关键作用。胶质毒素帮助这种真菌杀死人类免疫细
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PNAS：利用人体自身的细胞来治疗创伤性脑损伤
科学家们发明了一种治疗创伤性脑损伤(TBI)的新方法，可以使猪的脑损伤缩小56%，并显著降低局部炎症水平。这种新方法利用巨噬细胞，巨噬细胞是一种白细胞，可以调节体内的炎症，以应对感染和损伤。研究小组制造了一种圆盘状的微粒，叫做“背包”，里面含有抗炎分子，然后把它们直接附着在巨噬细胞上。当细胞到达大脑的损伤部位时，这些分子使细胞处于抗炎状态，使它们能够减少局部炎症并减轻造成的损伤。这项研究发表在PNAS Nexus上。 “每年都有数百万人遭受创伤性脑损伤，但目前除了控制症状之外没有其他治疗方法。“我们已经应用了我们的细胞背包技术-我们以前用于改善巨噬细胞对癌性肿瘤的炎症反应-在大脑中提
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早期神经干预可减少截肢后的疼痛和并发症
美国整形外科学会的官方医学杂志《整形与重建外科》1月号上的一项研究表明，在截肢早期进行一种称为靶向肌肉神经再生(TMR)的手术可以减少疼痛评分并预防与异常神经再生相关的并发症。该杂志由威科集团(Wolters Kluwer)在Lippincott投资组合中出版。“我们的经验表明，急性TMR可以减少神经瘤的形成，降低幻肢痛和残肢痛的发生率，”资深作者、俄亥俄州立大学医学中心的医学博士Amy M. Moore评论道。急性与延迟TMR: 5年经验支持早期神经干预接受截肢手术的患者面临某些类型的慢性疼痛问题的风险。他们可能会经历幻肢痛，一种缺失肢体的疼痛感;或残肢痛，在残肢的剩余部分(残肢)感觉到。对
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Nature子刊：首次梳理出单个细菌或营养物质对大脑功能的影响
神经生物学教授Mark Alkema博士发表在《自然细胞生物学》上的一项新研究表明，秀丽隐杆线虫肠道中产生特定b12的细菌与乙酰胆碱的产生之间存在重要的分子联系，乙酰胆碱是一种对记忆和认知功能很重要的神经递质。科学家们越来越认识到，饮食和肠道微生物群可能在大脑健康中起着重要作用。微生物组组成的变化与神经系统疾病有关，如焦虑、抑郁、偏头痛和神经变性。然而，梳理出单个细菌或营养物质对大脑功能的因果关系一直是一项挑战。“你肠道里的细菌比你体内的细胞还多，大脑的复杂性，组成肠道微生物群的数百种细菌以及代谢物的多样性，几乎不可能辨别细菌是如何影响大脑功能的。”研究的第一作者Woo Kyu Kang博士说
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叶酸过高也不行？研究发现会影响小鼠胎儿大脑发育
叶酸是一种B族维生素，也是预防神经管缺陷（如脊柱裂）的必要营养素。美国及其他80多个国家已将叶酸添加到维生素片、早餐麦片和其他产品中，以确保孕妇摄入足量的叶酸。然而，新的研究表明，可能存在叶酸过量的问题。加州大学戴维斯分校的研究人员近日发现，叶酸和维生素B12的失衡会改变小鼠的大脑发育。这项研究成果发表在《Communications Biology》杂志上。共同通讯作者、加州大学戴维斯分校的Ralph Green教授表示：“毫无疑问，叶酸强化饮食的引入是有益的，大大降低了神经管缺陷的发生率。然而，过多的叶酸可能会对大脑发育产生有害影响，这是我们需要弄清楚的问题。”1990年代，美国FDA和C
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《Science》破解突触形成的机制
研究人员在了解突触形成方面取得了重大进展。他们使用CRISPR技术观察突触囊泡的发育，发现突触成分共享一个共同的运输途径。这一发现，加上独特的神经转运细胞器的发现，为神经功能和神经损伤的潜在治疗方法提供了新的见解。无论是在大脑中还是在肌肉中，神经细胞存在的地方都有突触。突触，神经元之间的连接，是兴奋传递过程的基础，兴奋传递本质上是神经元之间的交流。在任何交流过程中，都有一个发送者和一个接收者:被称为轴突的神经细胞过程产生并传递电信号，从而充当信号发送者。突触是轴突神经末梢(突触前)和突触后神经元之间的接触点。在这些突触中，电脉冲被转换成化学信使，并被相邻神经元的后突触接收和感知。信使从称为突触
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