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《Science》2023年度十大科学突破公布：GLP-1受体激动剂减肥疗法
12月15日Science杂志公布了2023年度十大科学突破。今年的Science十大科学突破将胰高糖素样肽-1（GLP-1）受体激动剂的开发以及今年发现的可缓解肥胖相关健康问题的药物列为年度突破之首。除此之外，生物类的包括：一种可能会减缓阿尔茨海默病患者大脑神经退行性病变的抗体疗法和新的疟疾疫苗。胰高血糖素样肽-1（GLP-1）激动剂肥胖既是一场个人战争，也是一场公共健康危机。全球许多成年人受到体重超标的影响，我国总体超重人群占比34.8%，肥胖人群占比14.1%。肥胖带来的耻辱可能会让人崩溃，而肥胖带来的风险则会危及生命，比如说肥胖被认为是 2 型糖尿病、心脏病、关节炎、脂肪肝和某些癌症的
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《Cell》这群肠道“第四等公民”出乎意料地复杂
除了细菌、真菌和其他生活在我们肠道中的生物外，还有被称为原生生物的单细胞、有核微生物。一项对小鼠的研究显示了这些未被研究的有机体的食物偏好是如何塑造与微生物组中其他有机体的竞争并影响其宿主的免疫反应的。这项研究发表在12月13日的《Cell》杂志上，阐明了生活在肠道中的原生生物物种之间的差异，并强调了它们对健康的影响日益受到重视。马萨诸塞州波士顿儿童医院的微生物组研究员Seth Rakoff-Nahoum说，原生生物通常被认为是“微生物中的第四等公民，这项研究真的、真的揭示了它们的重要性”。神秘的微生物过去的研究表明，肠道原生生物可以激活免疫反应。例如，在小鼠身上，单细胞生物肌毛单胞菌会分泌琥
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找到了“睡不好”和“压力大”的神经元！
和人类一样，小鼠在没有压力的情况下会睡得更深。任何在烦恼的一天后辗转反侧的人都知道压力会扰乱睡眠节奏。但人们对如何以及为什么会这样还不太了解。研究人员现在已经在小鼠的大脑中发现了一组神经元，它们参与调节被称为微觉醒的清醒信号。加州大学洛杉矶分校(University of California, Los Angeles)的神经科学家Ketema Paul说，这一发现有助于解释压力是如何扰乱睡眠的。“这是朝着正确方向迈出的一大步，因为我们正在寻找更好地治疗由压力引起的睡眠障碍的目标。”微觉醒是小鼠和人类睡眠的正常组成部分。在整个晚上的休息过程中，短暂清醒的时间与深度睡眠的时间混合在一起，称为非快
来源：Current Biology
时间：2023-12-15
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一箭双雕的蛋白质与帕金森症和乳腺癌治疗有关
先前的研究表明，这种形式的泛素可能与帕金森病和乳腺癌的发展有关。然而，关于赖氨酸6多泛素是如何形成的，以及它是如何参与疾病的细节尚不清楚。为了探索这一点，OHSU的科学家们将注意力转向了致病细菌，以及它们在感染期间如何操纵赖氨酸6多泛素。研究人员分离出大肠杆菌和沙门氏菌用来引起食物中毒和其他疾病的酶，并观察这些酶是如何与泛素相互作用的。今天发表在《Molecular Cell》杂志上的一项研究描述了在细菌感染过程中蛋白质泛素是如何被修饰的。该研究详细介绍了制造一种被称为赖氨酸6多泛素的蛋白质的步骤，其中一条长链的泛素分子通过氨基酸赖氨酸连接在一起。这种形式的泛素通过发送分子信息来帮助细胞交流—
来源：Molecular Cell
时间：2023-12-15
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免疫CRISPR技术领衔科学家Nature发文：创造了前所未有的人类免疫反应分子图谱
在一项具有历史意义的研究中，格拉德斯通研究所的科学家们利用被称为碱基编辑的新一代CRISPR工具，绘制了一幅复杂的免疫系统功能图，研究了控制人类T细胞的详细分子结构。他们的研究结果发表在《自然》杂志上，揭示了详细的信息，可以帮助克服当今免疫疗法的局限性，并为包括自身免疫性疾病和癌症在内的多种疾病确定了新的药物靶点。在格拉德斯通高级研究员Alex Marson博士的带领下，研究小组深入研究了T细胞的DNA，精确定位了影响免疫细胞对刺激反应的特定核苷酸——DNA中遗传信息的基本单位。总的来说，他们仔细研究了在功能性人类T细胞中发现的近400个基因中的10万多个位点。Alex Marson 是 UC
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基因组编辑的突破:胜过CRISPR/Cas9
传统基因组编辑方法导致的脱靶突变。由于DNA双链断裂修复的致突变性，即使基因突变被成功纠正，在与CRISPR/Cas9的原始靶标不同的区域发生脱靶突变的风险也会增加。由大阪大学领导的研究人员开发了一种新的基因修饰技术，称为NICER，可以显着减少基因的脱靶突变DNA基因编辑技术CRISPR/Cas9使研究人员能够对生物体的DNA进行精确而有效的改变，以修复导致遗传疾病的突变。然而，CRISPR/Cas9方法也可能导致意想不到的DNA突变，这可能会产生负面影响。最近，日本的研究人员开发了一种新的基因编辑技术，它与CRISPR/Cas9一样有效，同时显著减少了这些意想不到的突变。了解更好的方法在《
来源：Nature Communications
时间：2023-12-15
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新研究表明，餐后胰岛素激增并不是罪魁祸首
西奈健康中心的研究人员发现了关于进食后胰岛素水平与长期心脏和代谢健康之间关系的重要信息。这项研究颠覆了食物摄入后胰岛素激增是一件坏事的观念。相反，这可能预示着健康的到来。该研究由西奈健康中心Lunenfeld-Tanenbaum研究所的临床科学家Ravi Retnakaran博士领导，旨在探索餐后胰岛素水平如何影响心脏代谢健康。虽然过去的研究得出了相互矛盾的结果，表明有害和有益的影响，但这项新的研究旨在提供一个更清晰的长期图景。研究小组在《柳叶刀》杂志出版的在线杂志《ecclinicalmedicine》上报告了他们的发现。正常情况下，进食后胰岛素水平会上升，以帮助控制血糖。然而，令人担忧的是
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铁中毒诱导的小胶质细胞死亡参与老年痴呆
最近由俄勒冈健康与科学大学的科学家领导并发表在《Annals of Neurology》上的研究首次揭示了一种被称为铁死亡的细胞死亡形式——由细胞中铁的积累引起——破坏了小胶质细胞，这是一种参与大脑免疫反应的细胞，在阿尔茨海默氏症和血管性痴呆的情况下。该研究强调了铁中毒引起的大脑小胶质细胞变性科学家们发现了阿尔茨海默病和血管性痴呆中细胞死亡的新途径。“这是一项重大发现，”通讯作者Stephen Back博士说，他是OHSU医学院的神经科学家和儿科学教授。方法和关键发现研究人员对痴呆症患者死后的脑组织进行了研究。Back长期以来一直在研究髓磷脂，一种覆盖在大脑神经纤维上的类似绝缘的保护鞘，包括早
来源：Annals of Neurology
时间：2023-12-15
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Nature解决准妈妈的烦恼：为什么会孕吐？如何缓解孕吐？
许多准妈妈刚刚沉浸在怀孕的喜悦中，却又突然面临孕吐的烦恼。多达七成的孕妇会出现恶心和呕吐。一些女性（1%到3%）的情况可能更严重，甚至威胁到胎儿和母亲的生命，需要静脉输液来防止脱水。妊娠剧吐是女性在孕早期入院治疗的最常见原因。尽管目前已有一些治疗孕吐的方法，而且至少部分有效，但由于人们普遍不了解这种疾病，再加上害怕在怀孕期间使用药物，这意味着许多被孕吐困扰的女性得不到很好的治疗。很久以来，孕吐的原因完全不清楚。最近，生物化学和遗传学研究的一些证据表明，这可能与胎盘产生的激素GDF15有关，这种激素会作用于母亲的大脑，使她感到恶心和呕吐。最近，一项由剑桥大学科学家领导的研究深入分析了GDF15为
来源：University of Cambridge
时间：2023-12-15
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Nature：做白日梦时大脑发生了什么?
在安静醒着的时候，小鼠的大脑活动表明它们在做白日梦，梦到了最近的一幅图像。对最近看过的图像做白日梦，可以预测大脑未来对该图像的反应。这一发现为白日梦可能在大脑可塑性中发挥作用提供了线索。你正静静地坐着，突然你的大脑把世界抛在脑后，完全转到了别的事情上——也许是最近的经历，也许是过去的记忆。你只是做了个白日梦。然而，尽管这种体验无处不在，但白日做梦时大脑中发生了什么，这在很大程度上是神经科学家无法解决的问题。现在，12月13日发表在《自然》(Nature)杂志上的一项对小鼠的研究，让哈佛医学院(Harvard Medical School)的研究人员领导的一个团队离解决这个问题又近了一步。当小鼠
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酶无法区分人造DNA和真实DNA
基因字母表只有4个字母，指的是组成所有DNA的生化积木——4个核苷酸。长期以来，科学家们一直想知道是否有可能通过在实验室中创造全新的核苷酸来为这个字母表添加更多的字母，但这种创新的效用取决于细胞是否能够真正识别和使用人工核苷酸来制造蛋白质。现在，加州大学圣地亚哥分校斯卡格斯药学院和制药科学学院的研究人员离释放人工DNA的潜力又近了一步。研究人员发现，RNA聚合酶是参与蛋白质合成的最重要的酶之一，它能够以与天然碱基对完全相同的方式识别和转录人工碱基对。该研究结果发表在2023年12月12日的《自然通讯》杂志上，可以帮助科学家通过设计定制蛋白质来创造新药。加州大学圣地亚哥分校斯卡格斯药学院教授、资
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Nature Aging：记忆性CD8 T细胞促进老年小鼠动脉致病性斑块的形成
众所周知，衰老是一种生物变化的风险因素，这种变化会在动脉粥样硬化中产生危险的斑块积聚，而且衰老还会导致小鼠和人类体内记忆性CD8 T细胞(一种免疫细胞)的积累。尽管斑块的积聚导致心脏病发作和中风，而这些疾病导致全球近三分之一的死亡，但在动脉粥样硬化过程中，衰老对CD8 T细胞的作用尚不清楚。现在，由阿拉巴马大学伯明翰分校和密歇根大学的研究人员领导的一项发表在《自然衰老》杂志上的研究表明，CD8 T细胞是促进衰老过程中动脉粥样硬化的必要和充分条件。这表明这些记忆性CD8 T细胞是衰老过程中动脉粥样硬化的潜在治疗靶点。UAB分子和细胞病理学部门的通讯作者和助理教授Daniel Tyrrell博士说
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Nature：这位减肥药先驱与家喻户晓的GLP-1
这篇报道是《自然》杂志的10大人物（Nature’s 10）之一，《自然》杂志的编辑们编制了一份年度榜单，旨在探索科学领域的关键发展以及为这些发展做出贡献的个人。Svetlana Mojsov是一名南斯拉夫出生的科学家，现在已经70多岁了。20世纪80年代，她曾是波士顿马萨诸塞州总医院(MGH)内分泌科的一员，在那里她还指导了一个制造合成蛋白质的设施，供该部门及其他部门使用。在此期间，她进行了一系列具有里程碑意义的研究，并为其他人提供了取得自己进步所需的研究工具。今年一种新的减肥药席卷了诊所，使Ozempic和Wegovy等药物家喻户晓。它们为制药行业创造了数十亿美元的利润，并为发现它们背后的
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研究人员发现了叶酸和血细胞生成之间的联系
犹他大学亨茨曼癌症研究所的研究人员发现，小鼠模型后代的血液和免疫细胞水平会根据其母亲在怀孕期间摄入的叶酸量而波动。该研究于上周末在美国血液学会(ASH)年会上的全体会议上发表。一年一度的会议吸引了超过25,000人来了解血液学最新的前沿研究。全体会议重点介绍了来自世界各地的六大研究项目。叶酸是一种维生素，可以预防大脑和脊柱的先天缺陷，也可以帮助产生新的血细胞。亨茨曼癌症研究所细胞反应和调节项目成员、美国大学血液学和恶性血液学教授Anna Beaudin博士和她的研究小组发现，雌性动物在怀孕期间摄入的营养物质可以塑造它们后代成年后血液系统的功能。“孕妇被建议服用叶酸补充剂来预防出生缺陷，比如脊柱
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深度睡眠与老年痴呆风险相关：深度睡眠减少1% 老年人患痴呆症的风险提高27%
对于60岁及以上的人来说，每年深度睡眠减少1%，患痴呆症的风险就会增加27%。一项研究发现，60岁以上的人每年深度睡眠时间每减少1%，患痴呆症的风险就会增加27%。这项研究表明，在晚年改善或保持深度睡眠，即慢波睡眠，可能有助于预防痴呆症。这项研究由莫纳什心理科学学院和澳大利亚墨尔本特纳大脑与心理健康研究所的副教授Matthew Pase领导，发表在《美国医学会神经病学杂志》(JAMA Neurology)上。该研究调查了346名参加过Framingham心脏研究的60岁以上的参与者，他们在1995年至1998年和2001年至2003年期间完成了两项夜间睡眠研究，两项研究之间平均间隔5年。睡眠与
来源：scitechdaily health
时间：2023-12-15
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视网膜的基因在发育过程中如何被调控
“这些结果提供了对发育中的人类视网膜的可遗传遗传景观的见解，特别是对于通常与视网膜疾病的视力损害相关的最丰富的细胞类型，”该研究的首席研究员，美国国立卫生研究院国家眼科研究所(NEI)神经生物学，神经变性和修复实验室主任Anand Swaroop博士说。研究人员利用用于研究三维基因组组织的工具——深度Hi-C测序，在人类视网膜类器官发育的五个关键点上绘制了一幅高分辨率的染色质图。类器官是在实验室中培养的组织模型，用于复制活体中特定类型组织的功能和生物学特性。基因，编码RNA和蛋白质的序列，散布在长长的DNA链上。这些DNA链被包装成染色质纤维，染色质纤维缠绕在组蛋白周围，然后反复形成高度紧密的
来源：Cell Reports
时间：2023-12-15
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解读“底盘效应”：宿主生理学成为关键预测因子
合成生物学是一门不断发展的学科，它涉及到重新设计自然存在的生物体以表达新的、有用的属性。这些工程生物可以用来解决传统方法无法解决的问题。广泛宿主范围(BHR)合成生物学是一个新兴领域，旨在通过利用自然进化的微生物世界的丰富多样性来扩大模型宿主或“底盘”池。该底盘为来自不同生物体的异源基因的表达提供了一个平台。它们必须经过基因工程改造才能发挥作用。在探索这个新维度的过程中，合成生物学家发现，基因回路(编码RNA或蛋白质的生物部件的组装)的功能随着宿主环境的不同而不同。这种现象被称为“底盘效应”，可能会阻碍工程生物体的发展。然而，关于导致底盘效应的潜在生物学特性的信息缺乏。为了填补这一知识空白，来
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新生儿蛋白与成人健康之间的关系
昆士兰大学的约翰·麦格拉思教授领导的研究发现，免疫系统的重要组成部分C4蛋白的浓度与精神障碍的风险无关。然而，研究还表明，C3蛋白浓度越高，女性患精神分裂症的风险就越低，基于C4基因相关性的研究发现，C4与几种自身免疫性疾病有很强的联系。昆士兰大学昆士兰脑研究所的约翰·麦格拉思教授说，他在丹麦奥胡斯大学的同事们研究了与精神分裂症和自身免疫性疾病有关的两种补体成分。“这些补体成分是与免疫系统协同工作的蛋白质，有助于保护你的身体免受感染和自身免疫性疾病的侵害。麦格拉思教授说:“我们研究了68,000多名新生儿体内两种蛋白质浓度(C3和C4)与以后患六种精神障碍的风险之间的联系。”“越来越多的证据表
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细胞抑制剂持久性癌细胞的治疗潜力和挑战
“[…我们预计，在(癌症)治疗中，异质性持续人群是不可避免的。”一篇新的社论于2023年12月1日发表在Oncotarget的第14卷，题为“细胞抑制剂持久性癌细胞的治疗潜力和挑战”。尽管接受了治疗，但仍有活力的癌细胞构成了一种与残留疾病有关的持续状况，也是可能出现耐药克隆和复发的来源。与在治疗下能够循环的耐药细胞不同，持续性癌细胞保持活力，但呈静止或非增殖状态，在停止治疗后是可逆的。持续存在者的一个来源是耐药持续存在者，这是一种能够承受细胞毒性治疗的选择压力的小肿瘤细胞群，并被归因于未能达到完全缓解。众所周知，许多靶向治疗药物具有抑制生长而不直接诱导细胞死亡的细胞抑制作用。虽然代表了有利的反
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视网膜基因在发育过程中是如何被调节的
美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的研究人员利用实验室培养的复杂视网膜模型，绘制出了人类视网膜形成关键发育阶段遗传物质的3D结构。这些发现为理解许多眼病的临床特征奠定了基础，并揭示了染色质结构(构成染色体的DNA和蛋白质)调控基因表达的高度动态过程。研究结果发表在《细胞报告》上。“这些结果提供了对发育中的人类视网膜的可遗传遗传景观的见解，特别是对于通常与视网膜疾病的视力损害相关的最丰富的细胞类型，”该研究的首席研究员，美国国立卫生研究院国家眼科研究所(NEI)神经生物学，神经变性和修复实验室主任Anand Swaroop博士说。研究人员利用用于研究
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