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《自然代谢》:癌细胞是如何在一个充满敌意的环境中生存的
一项新的研究表明,对癌细胞进行的实验室实验揭示了肿瘤逃避旨在饿死和杀死它们的药物的两种方式。虽然化疗成功地治疗了癌症并延长了患者的生命,但众所周知,它们并不是对每个人都有效,因为癌细胞会重新调整将燃料转化为能量(新陈代谢)的过程,以战胜药物的作用。这些药物中有许多是所谓的抗代谢药物,破坏肿瘤生长和生存所需的细胞过程。研究中使用了三种这样的药物-;雷替曲塞(raltitrexed)、N-(磷酸乙酰基)-l-天冬氨酸(PALA)和布雷奎那-;防止癌细胞产生嘧啶,嘧啶是构成遗传字母密码的重要分子,或者构成RNA和DNA的核苷酸。癌细胞必须获得嘧啶供应才能产生更多的癌细胞,并产生尿苷核苷酸,尿苷核苷酸
来源:news-medical
时间:2024-11-28
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《Science》肝脏和大脑之间的联系可以逆转夜班体重增加
切断神经连接有助于控制暴饮暴食和体重增加,这与“肝脏时钟”故障有关。那些上夜班或工作时间不规律、在非常规时间吃饭的人更容易患体重增加和糖尿病,这可能是因为他们的饮食时间表与自然光或典型的用餐时间不一致。但是,在这些“不寻常”的时间吃东西的负面影响是否可以减轻,即使这不是生物学上理想的?宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院(Perelman School of Medicine)的一项新研究给出了肯定的答案,并阐明了人体如何知道什么时候该吃东西。今天发表在《Science》杂志上的这项研究解释了研究人员是如何发现肝脏内部时钟和大脑喂养中心之间的联系的。该团队的研究表明,肝脏通过迷走神经向大脑发送信号,让
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革命性的单细胞相似性数据分析与快速跨组织比较
在最近发表在《Nature》杂志上的一项研究中,加拿大和美国的研究人员开发了单细胞相似性(Similarity),这是一个快速、可解释地搜索单细胞或单核核糖核酸-seq (sc/snRNA-seq)数据的框架。这个框架使得在人类细胞图谱中发现相似的细胞状态成为可能。背景sc/snRNA-seq已经在各种条件下分析了超过1亿个细胞,为在发育、组织和疾病中连接细胞状态提供了前所未有的机会。然而,由于数据集协调、定义共享表示、缺乏健壮的相似性度量或可扩展的搜索方法等方面的挑战,大规模分析仍然受到限制。目前的方法往往不能泛化跨数据集,不能有效地查询大量的图谱相似的细胞概况。需要进一步的研究来开发基础模
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Nature:一种生物胶囊可以将药物直接泵入胃肠道壁
受鱿鱼利用喷射推进自己在海洋中游动和喷射墨汁云的方式的启发,麻省理工学院和诺和诺德的研究人员开发了一种可摄入的胶囊,可以直接将药物释放到胃壁或消化道的其他器官中。这种胶囊可以提供另一种方式来输送通常必须注射的药物,如胰岛素和其他大蛋白,包括抗体。这种无针策略也可以用于递送RNA,既可以作为疫苗,也可以作为治疗糖尿病、肥胖和其他代谢紊乱的治疗分子。“我们一直在探索的长期挑战之一是开发能够口服大分子的系统,这些系统通常需要注射给药。这项工作代表了这一进展的下一个重大进展之一,”Giovanni Traverso说,他是转化工程实验室主任,麻省理工学院机械工程副教授,布里格姆妇女医院的胃肠病学家,布
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一些癌细胞为什么能在化疗下存活?
葡萄糖是细胞引擎的燃料。它为细胞的功能提供动力,并作为合成各种必需生物分子的原料,包括DNA和RNA的糖骨架。它对人体包括癌细胞在内的所有细胞的生长和增殖至关重要。然而,尽管癌细胞周围的环境——肿瘤微环境——严重耗尽了葡萄糖,但癌细胞仍能茁壮成长在今天(11月26日)发表在《Nature Metabolism》杂志上的一项新研究中,纽约大学格罗斯曼医学院的研究人员报告说,在某些化疗药物存在的情况下,癌细胞会重新调整它们的代谢,利用一个对它们有利的葡萄糖消耗的肿瘤微环境,从而逃脱死亡“我们的研究显示了癌细胞如何设法抵消低糖肿瘤微环境的影响,以及癌细胞代谢的这些变化如何使化疗的有效性最小化,”癌症
来源:Nature Metabolism
时间:2024-11-28
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Nature子刊:化学进化促进mRNA纳米颗粒优化
为了制造A1脂质纳米颗粒,将mRNA传递到靶细胞,宾夕法尼亚大学的科学家们使用了A3偶联。A3指的是胺-醛-炔偶联反应,宾夕法尼亚大学的科学家利用该反应迭代地加速了丙胺基可电离脂质的结构优化。这些脂质自然地被称为A3脂质。当经过适当优化的A3脂质自组装成脂质纳米颗粒时,结果是mRNA递送载体可以安全地穿过身体到达目标细胞,有效地释放其内容物,并通过生物降解分解。那么,宾夕法尼亚大学团队设计的含有a3脂质的脂质纳米颗粒是如何被称为A1的呢?它们在两个高优先级应用的临床前模型中表现更好:可用于治疗遗传性淀粉样变性的基因的传递,以及COVID-19 mRNA疫苗的传递。在这两种情况下,工程脂质都比目
来源:Nature Biomedical Engineering
时间:2024-11-28
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严格控制基因表达:一款新型可编程蛋白质
虽然CRISPR可能是微生物中出现的最引人注目的遗传技术,但研究人员用来控制基因及其产物的许多工具都是从细菌系统中借鉴来的。其中之一是乳糖操纵子,它调节大肠杆菌中乳糖代谢相关基因的表达。从实验室工作台到工业大桶的应用都使用这种方法来选择性地开启基因表达。然而,在大多数情况下,研究人员只借用了lac操作系统的一部分。他们使用抑制蛋白LacI,它可以物理地结合基因启动子上游的DNA来阻止RNA聚合酶,然后添加一个诱导剂分子,当研究人员想要开启基因表达时,诱导剂分子会去除LacI。虽然这个工程系统调节基因的表达,但它需要高浓度的LacI来持续抑制它们相比之下,大肠杆菌中出现的完整形式的操纵子包括La
来源:Nucleic Acids Research
时间:2024-11-28
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出乎意料!碳水之外因素对血糖的重大影响
一项新的研究发现,碳水化合物以外的因素对血糖水平有重大影响,这意味着目前的自动胰岛素输送系统错过了血糖调节所需的重要信息。布里斯托尔大学的一组研究人员分析了1型糖尿病患者(T1D)的胰岛素自动输送数据,发现胰岛素需求的意外模式与既定模式一样常见。该研究今天发表在JMIRx Med杂志上,旨在确定胰岛素需求变化的模式,并分析使用最先进的自动化胰岛素输送系统(AID)的T1D患者发生胰岛素需求变化的频率。布里斯托尔大学科学与工程学院的主要作者Isabella Degen说:“研究结果支持了我们的假设,即碳水化合物以外的因素在血糖正常(血糖水平在标准范围内的状态)中起着重要作用。然而,由于没有关于这
来源:JMIRx Med
时间:2024-11-28
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揭开细菌DNA超缠绕的秘密
来自杜伦大学、雅盖隆大学(波兰)和约翰英纳斯中心的研究人员在理解DNA旋转酶(DNA gyrase)方面取得了突破,这是一种重要的细菌酶和关键的抗生素靶点。这种酶存在于细菌中,但在人类中不存在,它在DNA的超盘绕中起着至关重要的作用,这是细菌生存的必要过程。利用高分辨率冷冻电子显微镜,研究人员揭示了gyrase对DNA作用的前所未有的细节,可能为针对耐药细菌的新抗生素疗法打开大门。这项研究发表在美国国家科学院院刊(PNAS)上。DNA旋转酶就像一个微小的分子机器,小心地扭曲和稳定细菌的DNA。这种扭曲,被称为超缠绕,类似于缠绕橡皮筋:当它扭曲时,它会越来越紧。与释放后会散开的条带不同,DNA回
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癌症呈均匀增长趋势!新研究挑战了肿瘤是一个“双速”实体的观点
科隆大学(University of Cologne)和巴塞罗那基因组调控中心(CRG)的研究人员发现,癌症在整个肿块中均匀生长,而不是在外缘生长。今天发表在《eLIFE》杂志上的这项研究挑战了几十年来关于这种疾病如何生长和传播的假设。“我们挑战了肿瘤是一个‘双速’实体的观点,即表面细胞分裂迅速,核心细胞活性较慢。相反,我们发现它们是均匀增长的群体,每个区域都同样活跃,并且有可能窝藏侵略性突变,”该研究的共同通讯作者、巴塞罗那基因组调控中心的研究员捐出·韦霍恩博士说。“我们的发现对肿瘤的进化具有启示意义。在整个肿瘤体积中,细胞死亡和被新细胞取代的不断变化给癌症提供了许多进化创新的机会,比如逃避
来源:news-medical
时间:2024-11-28
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Nature Medicine:遗传因素导致英国亚裔2型糖尿病的早期发病和并发症
在英国亚裔人群中,胰岛素分泌较低和脂肪分布不健康的遗传倾向是导致早发性2型糖尿病的主要原因。根据伦敦玛丽女王大学的一项新研究,这些遗传因素还会导致健康并发症的更快发展,更早需要胰岛素治疗,以及对某些药物的反应较弱。今天发表在《自然医学》(Nature Medicine)杂志上的研究结果,强调了了解不同人群的遗传变异如何影响疾病的发病、治疗反应和疾病进展的必要性。玛丽皇后学院的研究人员使用了基因与健康队列的数据,这是一项基于社区的研究,有6万多名英国-孟加拉国和英国-巴基斯坦志愿者慷慨地为基因研究提供了他们的DNA。研究人员将9771名诊断为2型糖尿病的基因与健康志愿者和34073名无糖尿病对照
来源:news-medical
时间:2024-11-28
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首次使用非病毒CRISPR来纠正镰状细胞突变
加州大学旧金山分校奥克兰贝尼奥夫儿童医院正在招募患者参加一项旨在治愈镰状细胞病的创新临床试验。该试验是美国首次将非病毒CRISPR-Cas9基因编辑技术应用于人类,直接纠正导致该疾病的基因突变。这项研究包括提取患者的血液干细胞来纠正突变,并通过骨髓移植将这些编辑过的细胞送回患者体内。研究人员希望经过修复的血液干细胞能够繁殖,创造出一个新的血液系统,一个没有镰状细胞的血液系统。"该疗法旨在通过应用CRISPR技术消除镰状细胞病,该技术比健康骨髓供体的标准干细胞移植更安全。对于年轻的镰状细胞患者来说,这是一个潜在的游戏规则改变者,因为这种疗法消除了对合适供体的需求,并消除了基因突变,从而
来源:news-medical
时间:2024-11-28
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Science Advances发现一种新的细胞蛋白与甲型肝炎感染有关
病毒在人类体内繁衍了数万年,进化到利用细胞机制在我们体内复制和生存。有些甚至可以在没有任何症状的情况下溜过我们的防御并侵入。甲型肝炎病毒在这方面表现突出。这种具有高度传染性的病毒可引起严重的肝脏炎症,已演变为通过人与人之间的密切接触或通过受污染的食物和水传播。尽管自20世纪90年代以来已经有了一种优秀的疫苗,但自2016年以来,美国已有4.5万例甲型肝炎确诊病例,导致424人死亡。长期以来,科学家们一直试图分解甲型肝炎病毒,以了解其内部工作原理及其在人体中的功能。医学博士斯坦利·莱蒙(Stanley M. Lemon)是医学、微生物学和免疫学教授,也是北卡罗来纳大学医学院全球健康与传染病研究所
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研究表明,电刺激可能对健康的肌腱至关重要
高威大学(University of Galway)和利默里克大学(University of Limerick)的研究人员进行的一项新研究表明,电刺激可能对肌腱保持健康至关重要,为肌腱修复和再生提供了新的可能性。这项研究是在CúRAM医疗器械研究中心进行的,该研究中心由Taighde éireann -爱尔兰研究中心(前身为爱尔兰科学基金会)资助。肌腱抵抗强烈的机械应力,同时促进力量从肌肉到骨骼的传递。它们也是压电的,这意味着当它们被拉伸时,它们会产生电场,这被认为对调节肌腱细胞的功能很重要。然而,当受伤时,肌腱提供有限的愈合,这往往导致慢性疼痛和残疾,从而影响患者的工作效率。2023年,美
来源:news-medical
时间:2024-11-28
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Nature子刊:用于快速检测和治疗高风险T-ALL的多组学特征
来自费城儿童医院(CHOP)的研究人员发现了一种潜在的生物学原理,可以识别出急性淋巴细胞白血病患者的一个亚群,这些患者具有更高的疾病风险,尽管接受了治疗,但更有可能复发。这一发现使研究人员能够为这种具有高复发风险的特定癌症患者确定新的潜在治疗方法。该研究结果今天发表在《Nature Cancer》杂志上。急性淋巴细胞白血病(ALL)约占所有儿童癌症的30%,是儿童中最常见的癌症。虽然大多数患有急性淋巴细胞白血病的儿童得到治愈,但仍有相当比例的患者继续复发。ALL影响未成熟的白细胞,称为淋巴细胞,有两种类型:B-ALL和T-ALL,根据b淋巴细胞或t淋巴细胞受到影响而命名。从历史上看,患有T-A
来源:Nature Cancer
时间:2024-11-28
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特定的蛋白质模式可以在诊断前16年预测IBD
瑞典厄勒布鲁大学的科学家们已经确定了血液中的特定蛋白质模式,可以在诊断前16年预测炎症性肠病(IBD)。特别是,克罗恩病的检测准确率非常高。“我们已经朝着能够在未来的早期阶段预测和预防这些疾病迈出了重要的一步。”胃肠病学教授Jonas Halfvarson说。通过分析近800份血液样本,研究人员已经确定了将健康人与患有克罗恩病或溃疡性结肠炎的人区分开来的蛋白质模式。结果表明,29种蛋白质的特定组合可以高精度地预测克罗恩病。然而,溃疡性结肠炎却很难预测。医学博士生Olle Grännö说:“在溃疡性结肠炎中,蛋白质模式的变化和未来的发病之间也有明显的联系,但这种联系不像克罗恩
来源:news-medical
时间:2024-11-28
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人工智能可以帮助解决尿路感染和抗菌素耐药性问题
利物浦大学抗菌优化网络中心(CAMO-Net)的新研究表明,使用人工智能(AI)可以改善我们治疗尿路感染(uti)的方式,并有助于解决抗菌药物耐药性(AMR)问题。当细菌、病毒、真菌和寄生虫进化,对曾经有效的治疗不再有反应时,就会发生耐药性。这种耐药性导致住院时间更长,医疗费用更高,死亡率增加,对公共卫生构成重大威胁,并可能使常见感染无法治愈。传统的尿路感染诊断测试,即抗菌药物敏感性测试(AST),使用一种“一刀切”的方法来确定哪种抗生素对特定细菌或真菌感染最有效。这项发表在《自然通讯》上的新研究提出了一种个性化的方法,利用实时数据帮助临床医生更准确地瞄准感染,减少细菌对抗生素治疗产生耐药性的
来源:news-medical
时间:2024-11-28
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《Nature》慢性炎症:加重心力衰竭,抗炎治疗可以提前阻断
如果你割伤了手臂或做了手术,留下疤痕可能是件好事;由成纤维细胞产生的疤痕组织有助于愈合。然而,在身体的大多数器官中,疤痕的积累(称为纤维化)是慢性疾病和衰老的征兆。减缓或阻止纤维化有助于治疗心脏、肝脏、肾脏和肺部疾病。然而,这些器官的纤维化仍然是一种致命的疾病,治疗方法有限。现在,Gladstone研究所的科学家们已经弄清楚了免疫细胞是如何触发形成疤痕的成纤维细胞被激活,并导致心脏纤维化的,也可能是其他器官。他们发现,阻断引起炎症的免疫细胞和成纤维细胞之间的分子信号可以防止这种纤维化。而且,偶然的是,一些信号已经被现有的药物靶向了,这些药物可能会被重新用于治疗心脏病。“免疫系统和成纤维细胞之间
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《Cell Stem Cell》大脑免疫细胞放大了阿尔茨海默氏症风险基因造成的损害
在健康的大脑中,被称为小胶质细胞的免疫细胞会对损伤进行巡逻,清除碎片和有害蛋白质。但根据Gladstone研究所科学家的一项新研究,在APOE4蛋白(阿尔茨海默病最重要的遗传风险因素)存在的情况下,同样的细胞会引起有害的炎症和错误折叠的蛋白质团块。该团队创建了一个新的研究模型,用于研究阿尔茨海默氏症,该模型涉及将产生APOE4蛋白的人类神经元移植到老鼠的大脑中。当他们从大脑中移除小胶质细胞时,他们发现APOE4蛋白不再引发淀粉样蛋白或tau蛋白的沉积,这两种错误折叠的蛋白质是阿尔茨海默病的标志。“这项研究强调了小胶质细胞的重要性,与人类神经元产生的APOE4一致,在阿尔茨海默氏症中,”Glad
来源:Cell Stem Cell
时间:2024-11-27
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Science Advances:高尔基体越多,T细胞就越健壮,就越能抗癌!
高尔基体修饰、分类和包装蛋白质,将其送到最终目的地,无论是在细胞内还是在细胞外。这是一项核心功能,但在癌症免疫学的背景下很少被研究,特别是与线粒体或内质网等其他细胞器相比。“所以我们有兴趣进一步研究高尔基体。它显然是一个重要的细胞器。它是如何改变的,或者它在t细胞对抗癌症方面的作用是什么?”医学博士Nathaniel Oberholtzer说。事实证明,高尔基体的健康功能与t细胞杀灭癌细胞的能力有很大关系。了解信号轴如何减轻高尔基应激,使其正常工作,为研究人员提供了一个可能的新的治疗靶点,以增强t细胞。不仅如此,Oberholtzer的研究还表明,高尔基体可以作为一种生物标志物来选择最强的t细