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Nature子刊发布CRISPR突破性技术：替换整个编码序列，同时保留关键的调控元件
严重联合免疫缺陷(SCIDs)是一组使人衰弱的原发性免疫缺陷疾病，主要由破坏t细胞发育的基因突变引起。SCID还可以影响b细胞和自然杀伤细胞的功能和计数。如果不及时治疗，SCID在生命的第一年就会致命。SCID患者的传统治疗包括同种异体造血干细胞移植(HSCT)，但寻找相容供体的挑战和潜在的并发症，如移植物抗宿主病(GVHD)，对这种方法构成了重大障碍。随着基因组编辑(GE)的出现，特别是使用CRISPR-Cas9技术，一种突破性的解决方案已经出现。这项前沿的基因治疗研究为许多遗传疾病如SCID带来了希望。CRISPR-Cas9系统在DNA中产生特定位点的双链断裂，从而实现精确的基因编辑。修复
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科学家创造了一种特殊的“端粒”
在一项令人兴奋的科学突破中，由希伯来大学生命科学研究所的Yehuda Tzfati教授和宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的Klaus Kaestner教授领导的一组研究人员介绍了“Telomouse”。这一发现仅仅改变了普通实验鼠(小家鼠)的一个基因中的一个微小组成部分，使它们的端粒(我们的染色体帽)看起来更像人类的端粒。端粒在保护我们的遗传物质和确保细胞有序分裂方面起着关键的作用。保持它们的结构完整性和最佳长度有可能减少患癌症的风险，促进更健康的衰老过程。然而，一个重大的障碍已经出现:传统实验室小鼠的端粒比人类的端粒长大约五倍。这种差异给利用小鼠模型来理解端粒对人类衰老和癌症的影响带来了巨大的挑
来源：Nature Communications
时间：2023-11-01
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肠道细菌代谢物促进树突状细胞捕获抗原
树突状细胞在哺乳动物免疫系统中起着关键作用。这些细胞存在于整个人体中，已知它们可以利用树突这种可扩展的“手臂”捕获异物，即抗原。一旦被捕获，树突状细胞将这些物质呈递给免疫T细胞，从而启动免疫反应。树突状细胞对环境有反应，能够动态改变其形态和其他属性。例如，肠粘膜(内层)的树突状细胞通过将其树突穿过上皮(最外层)并进入肠腔(内腔)来捕获有害细菌。然而，它们发挥作用的确切机制尚不清楚。在2023年8月30日发表在《FEBS杂志》上的一项研究中，日本冈山大学医学、牙科和制药科学研究生院的Kazuyuki Furuta副教授、Takuho Inamoto先生、Kazuya Ishikawa博士和Chi
来源：Okayama University
时间：2023-11-01
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JAMA子刊：限时进食对糖尿病患者安全有效
伊利诺斯大学芝加哥分校的研究人员近日通过一项临床试验发现，限时进食（又被称为间歇性禁食）可以帮助2型糖尿病患者减轻体重并控制血糖水平。与另一组参与者（要求热量摄入减少25%）相比，每天只在8小时内进食的参与者在6个月内的体重减轻幅度更大。根据血红蛋白A1C的检测结果，两组参与者的长期血糖水平下降幅度相似。这篇题为“Effect of Time-Restricted Eating on Weight Loss in Adults With Type 2 Diabetes: A Randomized Clinical Trial”的论文发表在《JAMA Network Open》杂志上。这项临床试
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The Lancet提出警告：治疗常见儿童感染的抗生素不再有效！
由于抗生素耐药性高，治疗儿童和婴儿常见感染的药物在世界大部分地区不再有效。悉尼大学领导的这项研究发现，世界卫生组织(WHO)推荐的许多抗生素在治疗肺炎、败血症(血液感染)和脑膜炎等儿童感染方面的有效性不到50%。研究结果表明，关于抗生素使用的全球指南已经过时，需要更新。受影响最严重的区域是东南亚和太平洋，包括邻国印度尼西亚和菲律宾，那里每年发生数千名儿童因抗生素耐药性而不必要死亡。世界卫生组织宣布抗菌素耐药性(AMR)是人类面临的十大全球公共卫生威胁之一。在新生儿中，估计每年发生300万例败血症，造成多达57万人死亡:其中许多是由于缺乏有效的抗生素来治疗耐药细菌。这项发表在《柳叶刀东南亚》杂志
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Cell子刊：男性不育的原因
成熟精子的特征是头部、中部和用于运动的长尾巴。现在，来自波恩大学医院(UKB)和波恩大学“生命与健康”跨学科研究部门的研究人员发现，结构蛋白ACTL7B的缺失会阻碍雄性小鼠的精子发生。细胞不能再形成它们特有的形状，而保持在一个相当圆的形状。这些动物不能生育。这项研究的结果现已发表在科学杂志《发展》上。在所谓的精子发生过程中，男性精子细胞在睾丸中不断大量产生。在这个过程中，典型的细长精子细胞是由圆形生殖细胞形成的。这种巨大的形状变化需要特殊结构蛋白的精细重组。其中一种结构蛋白是ACTL7B。该研究的通讯作者、英国大学病理学研究所的Hubert Schorle教授指出:“由于这种蛋白质只在人类和小
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Nature子刊：特定的肠道细菌会增加患严重疟疾的风险
印第安纳波利斯-印第安纳大学医学院的研究人员已经确定了多种细菌，当它们存在于肠道中时，与人类和老鼠患严重疟疾的风险增加有关。他们的研究结果最近发表在《自然通讯》杂志上，可能会导致针对肠道细菌的新方法的发展，以预防严重的疟疾和相关的死亡。疟疾是一种威胁生命的传染病，由寄生虫通过受感染蚊子的叮咬传播。根据世界卫生组织最新的《世界疟疾报告》，2021年全球估计有61.9万人死于疟疾，其中76%的死亡是5岁或5岁以下的儿童。印第安纳大学医学院的Nathan Schmidt博士是Ryan White儿科传染病和全球卫生中心和Herman B Wells儿科研究中心的儿科副教授，他说，以前对抗这种疾病的努
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睡眠呼吸不仅威胁生命，而且加速衰老
阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)会导致睡眠时呼吸中断，会加速端粒的自然缩短，导致细胞过早衰老。现在，最近的一项研究表明，持续气道正压通气(CPAP)可以缓解这种加速。研究将参与者分为两组:一组接受CPAP治疗，另一组接受安慰剂治疗。结果显示，CPAP治疗减缓了端粒缩短，这表明它不仅在控制睡眠方面有效，而且在对抗OSA的细胞衰老效应方面也有效。在一项涉及46名参与者的研究中，研究人员发现，未经治疗的阻塞性睡眠呼吸暂停患者的端粒缩短速度更快，这是细胞衰老的一个指标。然而，持续气道正压通气减少了这种损害。阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的特点是睡眠时上呼吸道部分或完全关闭反复发作。这导致呼吸暂停，可能持续几
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一种可以监测心脏发育的显微镜
动态跟踪细胞运动的能力对于模拟细胞相互作用至关重要，因为它们形成了像心脏这样的器官。但目前的显微镜技术还无法捕捉到这些运动。位于阿灵顿的德克萨斯大学生物工程系副教授Juhyun Lee最近从美国国立卫生研究院获得了一项为期五年、价值194万美元的资助，用于开发一种4D高分辨率成像系统，以量化细胞跟踪。传统的显微镜允许用户放大观察单个细胞。然而，这样做模糊了细胞与周围一切事物的关系。同样地，当显微镜放大以观察整个视野时，细胞的细节就不再可见了。Lee的系统将使用显微镜和先进的计算后处理技术，为生物医学研究人员提供下一代成像工具。他的高分辨率显微镜可以放大，左右扫描，扫描整个视野。这些图像将被拼接
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针对癌症复杂系统的多管齐下的新治疗方法
西雅图系统生物学研究所(ISB)联合创始人、系统生物学先驱Leroy Hood医学博士和NED生物系统公司(NED)创始人兼首席执行官Rebecca Lambert签署了一份谅解备忘录，将合作开展一项临床试验，以展示癌症的发病如何逆转。NED生物系统公司是一家正在开发首个口服“系统治疗”癌症的公益公司。NED的癌症治疗，NED-170，采用了一种系统的方法，结合了在人类中有充分记录的重新用途的口服药物，在没有常规毒性和副作用的剂量下影响关键的癌症疾病驱动过程。“系统生物学方法是最重要的——NED-170是颠覆癌症复杂系统所需的多管齐下的治疗方法，”Hood说，他是DNA测序仪的发明者，该技术使
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《Nature Methods》用光的力量控制类器官基因表达
类器官是三维细胞培养物，在医学和临床研究中起着关键作用。这要归功于它们在培养皿中复制组织结构和器官功能的能力。科学家可以利用类器官来了解疾病是如何发生的，器官是如何发育的，以及药物是如何起作用的。单细胞技术使研究人员能够深入到细胞的分子水平。通过空间转录组学，他们可以观察到类器官中哪些基因是活跃的，以及随着时间的推移在哪里活跃。微型器官通常来源于干细胞。这些细胞根本没有分化，或者只有最低限度的分化。它们可以变成任何类型的细胞，如心脏或肾脏细胞、肌肉细胞或神经元。为了使干细胞分化，科学家们给它们“喂食”生长因子，并将它们嵌入营养液中。在那里，细胞聚集成微小的团块，开始像在真正的组织中一样发挥作用
来源：Nature Methods
时间：2023-10-31
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挑战经典理论！首次揭示了乳腺癌细胞入侵健康组织的机制
任何癌症最致命的特征是转移，即癌细胞在全身的扩散。宾夕法尼亚州立大学领导的一项新研究首次揭示了乳腺癌细胞入侵健康组织的机制。这一发现表明，在软组织模型中，一种名为动力蛋白(dynein)的运动蛋白为癌细胞的运动提供了动力，为对抗癌细胞转移提供了新的临床靶点，并有可能从根本上改变癌症的治疗方式。宾夕法尼亚州立大学药理学助理教授、该研究的主要共同通讯作者Erdem Tabdanov说:“这一发现标志着许多方面的范式转变。”该研究最近发表在《高级科学》杂志上。“到目前为止，动力蛋白从未被发现为癌细胞运动提供机械力，也就是癌细胞自我运动的能力。现在我们可以看到，如果你以动力蛋白为目标，你可以有效地阻止
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Nature：为什么COVID-19冠状病毒对人类的影响比其他冠状病毒严重？
导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒会导致严重急性呼吸道综合征，这与2019年出现之前已知导致轻度季节性感冒的其他冠状病毒形成对比。这就提出了一个问题，为什么一种冠状病毒对人类的影响比另一种更严重？巴斯德研究所、巴黎城市大学和VRI的科学家们现在通过确定季节性冠状病毒HKU1进入人体细胞的通道，提供了部分答案。HKU1与SARS-CoV-2结合的受体不同，这可能部分解释了这两种冠状病毒严重程度的差异。受体作为病毒进化监测工作的一部分，为阐明冠状病毒的传播性和病理学提供了有用的手段。目前已知有七种冠状病毒能够感染人类。其中四种通常比较温和：HKU1、229E、NL63 和 OC43，而
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治愈有没有可能？一种彻底改变乳腺癌治疗的抗体
研究人员开发了一种对抗乳腺癌相关酶的抗体，为新的治疗策略铺平了道路。冷泉港实验室Nicholas Tonks教授的实验室发明了一种抗体，可以阻止一种可能有助于乳腺癌扩散的酶。随着进一步的发展，这种抗体可能会为这些乳腺癌提供有效的药物治疗。靶向PTPRD酶这种新抗体的目标是一种名为PTPRD的酶，这种酶在一些乳腺癌中含量过高。PTPRD属于被称为蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPs)的分子家族，它有助于调节许多细胞过程。它们通过与一种叫做激酶的酶协同工作来控制细胞内其他蛋白质的行为。激酶将一种叫做磷酸盐的小化学调节剂添加到蛋白质中。PTPs把它们取下来。磷酸盐的添加或去除的中断会导致炎症、糖尿病和癌症。一
来源：Genes & Development
时间：2023-10-31
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毛发颜色还能反映骨密度？两项研究揭示其关联
骨骼是通过成骨细胞介导的骨形成和破骨细胞介导的骨吸收之间的微妙平衡来维持的，而这种平衡的打破会导致骨质疏松症、风湿病和牙周炎等与骨骼有关的疾病。大阪大学的研究人员近日在《Journal of Biological Chemistry》和《Cell Structure and Function》杂志上发表两项研究，表明名为Rab32和Rab38的蛋白质在破骨细胞介导的骨吸收过程中发挥关键作用。同时，这些蛋白质也对头发和皮肤的色素沉着至关重要。在骨吸收过程中，破骨细胞附着在旧骨区域，分泌酸性物质来溶解矿物质，分泌蛋白酶来消化骨基质，形成褶皱边缘。Rab是一组小蛋白质，负责调节细胞内不同区室之间的物
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科学家发现我们感觉触摸的隐藏方式
在这一发现之前，人们普遍认为触觉仅仅是通过皮肤和毛囊周围的神经末梢来感知的。然而，最近的研究表明，毛囊内的细胞——包裹发丝的实体——在细胞培养中也能感知触觉。研究人员还发现，这些毛囊细胞在触摸时释放神经递质组胺和血清素，这一发现可能有助于我们在未来了解组胺在湿疹等炎症性皮肤病中的作用。毛囊意想不到的作用该论文的主要作者、帝国理工学院生物工程系的Claire Higgins博士说:“这是一个令人惊讶的发现，因为我们还不知道为什么毛囊细胞在处理轻触时起着这种作用。由于毛囊包含许多感觉神经末梢，我们现在想确定毛囊是否以一种未知但独特的机制激活了特定类型的感觉神经。”敏感话题我们通过几种机制感受到触摸
来源：Science Advances
时间：2023-10-31
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N端乙酰化的作用是什么？新研究给出答案
卑尔根大学生物医学系的Thomas Arnesen教授说:“多年来，我们已经知道几乎所有的人类蛋白质都被一种特定的化学基团修饰，但其功能影响仍然不明确。人类细胞中最常见的蛋白质修饰之一是N端乙酰化，这是在蛋白质的起始端(N端)添加一个小化学基团(乙酰基)。这种修饰是由一组被称为N端乙酰转移酶(NATs)的酶启动的。”尽管在人类细胞中“无处不在”，但这种修饰的功能作用仍然是个谜。他是一项新研究的研究者，该研究揭示了这种蛋白质修饰的核心功能是保护蛋白质免受降解，这对正常的寿命和运动至关重要。CRISPR-Cas9技术为N端乙酰化提供了新的思路为了解决这个问题，分子生物学家和研究员Sylvia Va
来源：The University of Bergen
时间：2023-10-31
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哺乳动物细胞可能消耗杀死细菌的病毒来促进细胞健康！
噬菌体，也被称为噬菌体，是感染并杀死细菌的病毒，细菌是它们的天然宿主。但从大分子的角度来看，噬菌体可以被看作是包裹在氨基酸壳中的富含营养的核苷酸包。10月26日，澳大利亚维多利亚州莫纳什大学的Jeremy J. Barr及其同事在《公共科学图书馆·生物学》(PLOS Biology)开放获取期刊上发表了一项研究，该研究表明，哺乳动物细胞内化噬菌体作为促进细胞生长和存活的资源。噬菌体与细菌的相互作用是众所周知的，细菌与其哺乳动物宿主之间的相互作用可以导致一系列的共生。然而，噬菌体对哺乳动物细胞和免疫过程的影响尚不清楚。为了研究哺乳动物细胞的免疫反应是如何与噬菌体相互作用并被相互作用调节的，研究人
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Nature Genetics：牛皮癣原来不是由皮肤细胞的自发突变引起的
一项新的研究表明，牛皮癣——一种慢性皮肤病——并不是由皮肤中自发的基因突变引起或传播的。来自威康桑格研究所的研究小组及其合作者对111名牛皮癣患者的皮肤样本进行了测序。他们没有在银屑病斑块中发现任何在个体未受影响的皮肤组织中没有突变的突变基因。10月26日发表在《自然遗传学》杂志上的这项研究表明，与其他炎症性疾病(如炎症性肠病或慢性肝病)不同，体细胞突变不是牛皮癣的开始或传播的原因。确认牛皮癣不是由任何体细胞突变引起的，使研究人员能够继续探索其他途径。随着时间的推移，我们体内的所有细胞都会积累突变，这就是所谓的体细胞突变。这些可能是由复制错误、化学物质或环境因素引起的。虽然其中一些突变会导致癌
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这个新抗炎靶点激起了制药业的兴趣
来自Cusack小组的研究人员已经深入了解了参与这些信号通路的两种分子(XIAP和RIPK2)的相互作用。肠道中的信号通路:微妙的平衡炎症是细胞持续暴露于压力源(如病原体)时的一种有用的免疫反应。然而，过多的信号会导致不必要的炎症，从而影响机体的正常功能。肠道炎症反应涉及一个复杂的机制，它会引起涉及几个分子的连锁反应。NOD1和NOD2是负责识别我们接触到的细菌碎片的受体。当它们识别出这些片段时，它们通过激活RIPK2激酶开始“反击”反应。然后，这种激酶“招募”另一种称为XIAP的分子，它通过将特定的氨基酸链(泛素链)附着到RIPK2上而发生反应。这种反应对于募集更多的蛋白质来触发炎症反应是必
来源：European Molecular Biology Laboratory
时间：2023-10-31
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