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蚊子能传播疟疾,还能注射疫苗?
科学家们开发了一种新的疟疾疫苗接种策略——通过携带一种引起疟疾的基因工程疟原虫的蚊子叮咬来增强免疫力。在一项试验中,这种方法降低了参与者对疟疾的易感性,有可能为更有效地防治疟疾铺平道路。疟疾每年感染约2.5亿人。伦敦卫生与热带医学学院的免疫学家Julius Hafalla说:“这些发现代表着疟疾疫苗开发向前迈出了重要一步。持续的全球疟疾负担使开发更有效的疫苗成为一个关键的优先事项。”这项研究发表在11月20日的《The New England Journal of Medicine》上,它让参与者接触了携带改良版恶性疟原虫的蚊子叮咬,这种疟原虫会导致疟疾。在人类体内,寄生虫会进入肝脏,然后感染
来源:The New England Journal of Medicine
时间:2024-11-25
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Nature完成不可能完成的任务!第一个被发现的促进肠道愈合,同时抑制肿瘤进展的分子
卡罗林斯卡医学院的研究人员发现了一种分子,它既能帮助受损的肠道愈合,又能抑制结直肠癌中的肿瘤生长。这一发现可能会带来治疗炎症性肠病(IBD)和癌症的新方法。研究结果发表在《自然》杂志上。许多炎症性肠病(IBD)患者,如克罗恩病或溃疡性结肠炎,对现有的治疗没有反应,这突出了确定新的治疗策略的必要性。在《自然》杂志上发表的一项新研究中,研究人员提出,通过组织再生促进粘膜愈合可能是免疫抑制药物的有效替代品。“然而,几乎不可能在不诱导肿瘤生长的情况下促进组织再生,因为癌细胞可以劫持人体的自然愈合过程,并开始不受控制地生长,”主要作者Srustidhar Das说,他是索尔纳卡罗林斯卡医学院Eduard
来源:Karolinska Institutet
时间:2024-11-23
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Nature Genetics指向乳腺癌的起源:48000多个乳腺细胞的基因组
英属哥伦比亚大学(UBC)、不列颠哥伦比亚省癌症中心、哈佛医学院和纪念斯隆凯特琳癌症中心(MSK)的研究人员已经确定了健康女性细胞中出现的乳腺癌样突变的早期遗传起源。在一项新的研究中,国际合作者使用解码单细胞基因的新技术,分析了来自未患癌症女性的48000多个乳腺细胞的基因组。虽然绝大多数细胞看起来是正常的,但几乎所有的女性都有一小部分乳腺细胞——大约3%——携带着通常与癌症相关的基因变异。今天发表在《自然遗传学》杂志上的研究结果表明,这些罕见的基因异常可能代表了一系列事件中最早的一些步骤,这些事件可能最终导致乳腺癌的发展。UBC医学院病理学和实验室医学教授、BC癌症杰出科学家、加拿大分子肿瘤
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Nature子刊意想不到的发现:另一个重要的发育驱动因素——细胞密度
基因并不是指导细胞构建多细胞结构、组织和器官的唯一驱动因素。在《自然通讯》上发表的一篇新论文中,南加州大学干细胞科学家Leonardo Morsut和加州理工学院计算生物学家Matt Thomson描述了另一个重要的发育驱动因素的影响:细胞密度,或细胞在给定空间内的松散或紧密程度。在计算模型和实验室实验中,科学家团队使用细胞密度作为控制小鼠细胞如何形成复杂结构的有效工具。“这篇论文代表了我们在工程合成组织的宏伟目标方面取得的进展,”南加州大学凯克医学院干细胞生物学和再生医学以及生物医学工程助理教授Morsut说。“合成组织可以有无限的医疗应用,从测试潜在的药物或疗法到为患者提供移植物或移植。”
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人类骨骼发育的第一张“蓝图”
人类骨骼发育的第一张“蓝图”揭示了骨骼是如何形成的,揭示了关节炎的过程,并突出了影响头骨和骨骼生长的细胞。来自威康桑格研究所的研究人员和合作者使用了尖端的基因组技术来识别所有参与骨骼发育早期阶段的细胞和途径。作为更广泛的人类细胞图谱(HCA)项目的一部分,这一资源可用于调查当前或未来的治疗药物在怀孕期间使用是否会破坏骨骼生长。这项研究发表在今天(11月20日)的《Nature》杂志上,它清晰地展示了除了头骨顶部之外,软骨如何在整个骨骼中充当骨骼发育的支架。该团队绘制了所有对头骨形成至关重要的细胞,并研究了基因突变如何导致新生儿头骨中的软点过早融合,从而限制了发育中的大脑的生长。在未来,这些细胞
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Nature:肠道的一个区域受到免疫系统的严格调控
肠道在体内保持着微妙的平衡,吸收营养和水分,同时保持与肠道微生物群的健康关系,但在乳糜泻、溃疡性结肠炎和克罗恩病等疾病中,这种平衡在肠道的某些部分被破坏。科学家们并不完全了解器官的不同区域是如何抵抗或适应环境变化的,以及它们是如何在疾病中被破坏的。现在,麻省理工学院博德研究所、哈佛大学和麻省总医院的研究人员分析了整个小鼠肠道,绘制了健康肠道中的基因表达、细胞状态和位置,以及对炎症等扰动的反应。他们确定了器官不同区域的细胞类型和状态的严格调节,以及由免疫信号控制的结肠的独特部分。今天发表在《Nature》杂志上的研究结果揭示了肠道对扰动的惊人适应性和恢复力,并强调了考虑细胞过程如何在组织或器官的
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Nature:保护性抗体是如何阻止疟疾的
在今天发表在《自然》杂志上的一篇文章中,研究人员的结构见解帮助揭示了疟疾攻击计划中的一个弱点,这可能有助于指导疫苗设计。贡献者来自Fred Hutch、Scripps研究所、哥本哈根大学和圣安东尼奥德克萨斯大学卫生科学中心,以及Tanga研究中心、乌干达传染病研究合作组织和加州大学旧金山分校。抗体是我们身体产生的免疫蛋白,用来帮助抵抗感染。它们在哪里识别和结合病原体——以及如何识别和结合——可以为了解微生物的脆弱性提供重要线索。Fred Hutch癌症中心结构生物学家Marie Pancera博士和Nicholas Hurlburt博士了解抗体-靶点相互作用的微妙之处如何指导更好的治疗和疫苗的
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《自然》:人类骨骼发育的第一张“蓝图”
人类骨骼发育的第一张“蓝图”揭示了骨骼是如何形成的,揭示了关节炎的过程,并突出了影响头骨和骨骼生长的细胞。来自威康桑格研究所的研究人员和合作者使用了尖端的基因组技术来识别所有参与骨骼发育早期阶段的细胞和途径。作为更广泛的人类细胞Atlas1 (HCA)项目的一部分,这一资源可用于调查当前或未来的治疗药物在怀孕期间使用是否会破坏骨骼生长。这项研究发表在今天(11月20日)的《自然》杂志上,它清晰地展示了除了头骨顶部之外,软骨如何在整个骨骼中充当骨骼发育的支架。该团队绘制了所有对头骨形成至关重要的细胞,并研究了基因突变如何导致新生儿头骨中的软点过早融合,从而限制了发育中的大脑的生长。在未来,这些细
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40多篇Nature及其子刊文章:人类细胞图谱实现了对人体认识的飞跃
全球人类细胞图谱(HCA)联盟的研究人员11月20日在《自然》和其他《自然》组合期刊上发表了40多篇同行评议论文,报告了他们在更好地了解人体细胞在健康和疾病中的作用方面取得的重大进展。该合集重点介绍了HCA的许多大规模数据集、人工智能算法和生物医学发现,这些发现已经改变了我们对人体的理解。研究包括揭示胎盘和骨骼的形成方式、大脑成熟过程中的变化、新的肠道和血管细胞状态、肺部对COVID-19的反应、研究遗传变异如何影响疾病等等。文集中的论文来自世界各地的研究人员。它们提供了基本的工具和例子,说明如何大规模地构建细胞图谱。总之,这些研究为HCA捕捉人类多样性的所有方面(包括基因、地理
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大脑转录组发现大脑萎缩和再生的基因组变化
随着冬天的临近,生活在高纬度地区的人们可能会蜷缩在一堆毯子下,或者在阳光明媚的佛罗里达预订分时度假房来抵御寒冷。类似地,一些动物通过减缓新陈代谢进入冬眠状态或长途迁徙到更适宜居住的地方来应对季节变化。但是鼩鼱,似乎无法对其异常快速的新陈代谢进行刹车——它的基础代谢率是哺乳动物中最高的之一——而且它矮小的身材使得长距离迁徙非常不现实相反,鼩鼱进化出了一种奇特的策略:收缩。科学家们观察到,鼩鼱不仅整体体重减少,而且肝脏、脾脏、头骨和大脑的大小也有所减少。研究人员推测,减少消耗代谢的组织的质量有助于鼩鼱保存能量,使它们在冬天的几个月里以更少的食物生存,因为它们的猎物——虫子、鼻涕虫和蠕虫——更难以获
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基于CRISPR系统的细胞外小泡进行条形码识别
由于一种涉及CRISPR基因编辑技术的新方法,作为信使和载体的纳米粒子现在可以用一种全新的方式来分析细胞间的通信。这些被称为小细胞外囊泡(sEV)的颗粒在疾病传播和潜在的药物载体中发挥着重要作用。新开发的系统名为CIBER,通过给sEV贴上一种RNA“条形码”,可以同时研究数千个基因。有了这个,研究人员希望找到哪些因素参与了宿主细胞的sEV释放。这将有助于提高我们对sEV基本生物学的理解,并可能有助于开发治疗癌症等疾病的新疗法。你的身体以不止一种方式“说话”。你的细胞相互沟通,使你的不同部分作为一个团队运作。然而,围绕这一过程仍有许多谜团。细胞外囊泡(EVs)是细胞释放的小颗粒,以前被认为是无
来源:University of Tokyo
时间:2024-11-22
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两篇Nature Medicine:早期胎盘发育分子蓝图、人体血管细胞的器官型图谱
研究团队通过先进测序技术,为早期胎盘发展和妊娠研究提供新视角一项发表在《Nature Medicine》突破性研究为理解胎盘在妊娠早期的复杂功能提供了新的分子层面见解。这项研究由一支国际科研团队完成,他们利用先进的单核(sn)ATAC测序和RNA测序(RNA-seq)技术,对人类第一孕期胎盘的分子结构进行了全面解析。胎盘是妊娠成功的关键,其复杂的基因调控网络直接关系到胎儿的健康发育。研究指出,这些基因调控网络的任何干扰都可能导致妊娠并发症和发育缺陷。为了深入探究这一复杂网络,科研人员生成了一个全面的、空间分辨率高的多模态细胞普查,揭示了第一孕期人类胎盘的分子架构。该研究采用了空间snATAC-
来源:Nature Medicine
时间:2024-11-22
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Nature Neuroscience:一呼一吸,为何呼吸能调节大脑焦虑?
深吸一口气,慢呼一口气……我们可以通过放慢呼吸来自我舒缓,这不是很奇怪吗?长期以来,人类一直用缓慢的呼吸来调节自己的情绪,瑜伽和正念等练习甚至普及了像盒子呼吸这样的正式技巧。然而,对于大脑如何有意识地控制我们的呼吸,以及这是否真的对我们的焦虑和情绪状态有直接影响,科学上的理解仍然很少。索尔克研究所(Salk Institute)的神经科学家们现在首次发现了一种能够自主调节呼吸的特定大脑回路。研究人员在小鼠的额叶皮层中找到了一组与脑干相连的脑细胞,脑干是控制呼吸等重要活动的地方。他们的发现表明,大脑更复杂的部分与脑干下部呼吸中心之间的这种联系,使我们能够将呼吸与我们当前的行为和情绪状态协调起来。
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组织合成新工具——synNotch
基因并不是指导细胞构建多细胞结构、组织和器官的唯一驱动因素。在《Nature Communications》上发表的一篇新论文中,南加州大学干细胞科学家Leonardo Morsut和加州理工学院计算生物学家Matt Thomson描述了另一个重要的发育驱动因素的影响:细胞密度,或细胞在给定空间内的松散或紧密程度。在计算模型和实验室实验中,科学家团队使用细胞密度作为控制小鼠细胞如何形成复杂结构的有效工具。南加州大学凯克医学院干细胞生物学、再生医学和生物医学工程助理教授Leonardo Morsut说:“这篇论文代表了我们在工程合成组织的大目标方面取得的进展。合成组织可以有无限的医疗应用,从测试
来源:Nature Communications
时间:2024-11-22
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《Current Biology》有待探索的病毒隐藏基因——辅助基因
病毒是精瘦、卑劣的感染机器。它们的基因组很小,通常只有少数几个绝对必要的基因,而且它们以极快的速度减少额外的基因组重量。冠状病毒,包括SARS-CoV-2(导致COVID-19的病毒),乍一看似乎是个例外。除了通常的最小病毒集外,它们还有一些额外的“附属”基因,科学家们不知道它们中的大多数是做什么的。科学家们相信这些额外的基因一定起到了重要的作用,否则它们会随着病毒的进化而迅速消失。现在,犹他大学健康研究人员发现,尽管这些病毒基因不产生工作蛋白,但其中一些病毒基因仍然存在,而工作蛋白是绝大多数基因的功能。他们研究这些神秘基因如何以及为什么进化的工作可以帮助研究人员更好地预测哪些病毒变体可能更危
来源:Current Biology
时间:2024-11-22
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Science子刊:神经刺激如何缓解炎症性肠病
杜克大学医学院的研究人员发现,利用神经系统可以帮助减少导致炎症性肠病(IBD)的肠道炎症。由Luis Ulloa博士和Wei Yang博士领导的一项新研究揭示了电刺激迷走神经(连接大脑和肠道的主要神经)如何对抗恶化IBD症状的压力相关炎症。发表在《科学转化医学》(Science Translational Medicine)杂志上的这项研究表明,对患有结肠炎(IBD的一种形式)的应激小鼠进行迷走神经刺激,可以减少炎症,改善症状,提高存活率。通过参与副交感神经系统,研究小组观察到炎症可以通过抑制SUMOylation来缓解,SUMOylation是一种形成免疫反应的细胞过程。通过迷走神经刺激或S
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《科学进展》突破性研究揭示了与遗传性自闭症有关的大脑机制
特拉维夫大学的一项突破性研究扩大了对基于基因的自闭症的生物学机制的理解,特别是SHANK3基因的突变,导致全球近100万例自闭症病例。基于这些发现,研究小组应用了一种基因治疗方法,改善了受突变影响的细胞的功能,为未来治疗shank3相关自闭症奠定了基础。该研究由特拉维夫大学Sagol神经科学学院和心理科学学院的Boaz Barak教授和博士生Inbar Fischer实验室领导,并与特拉维夫大学Fleischman工程学院生物医学工程系Ben Maoz教授和海法大学神经生物系Shani Stern教授的实验室合作。这篇文章发表在著名的《科学进展》杂志上。Barak教授:“自闭症是一种相对常见的
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益生菌癌症治疗方法!益生菌将抗癌药物输送到肠道
免疫疗法是一种很有前景的治疗方法,可以利用免疫系统来帮助对抗癌症,但它在胃肠道癌症方面的成功有限。现在,圣路易斯华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine)的研究人员设计了一种益生菌,可以直接向小鼠肠道提供免疫疗法,使肿瘤缩小,这为治疗难以触及的癌症提供了一种有潜力的口服药物。11月20日发表在《细胞化学生物学》(Cell Chemical Biology)杂志上的益生菌癌症治疗方法,建立了一种可定制的药物输送系统,可以对其进行修改,以潜在地治疗其他肠道疾病。“胃肠道癌症很难治疗,部分原因在于它们的位置,”该研究的资深作者、华盛顿大学医学
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用条形码标记细胞颗粒:一个新的CRISPR-gRNA高通量筛选平台
由于一种涉及CRISPR基因编辑技术的新方法,作为信使和载体的纳米粒子现在可以用一种全新的方式来分析细胞间的通信。这些被称为小细胞外囊泡(sev)的颗粒在疾病传播和潜在的药物载体中发挥着重要作用。新开发的系统名为CIBER,通过给sev贴上一种RNA“条形码”,可以同时研究数千个基因。有了这个,研究人员希望找到哪些因素参与了宿主细胞的sEV释放。这将有助于提高我们对sEV基本生物学的理解,并可能有助于开发治疗癌症等疾病的新疗法。你的身体以不止一种方式“说话”。你的细胞相互沟通,使你的不同部分作为一个团队运作。然而,围绕这一过程仍有许多谜团。细胞外囊泡(EVs)是细胞释放的小颗粒,以前被认为是无
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Science Advances:一项关于疼痛信号的新发现可能有助于更好地治疗慢性疼痛
当疼痛信号传递神经系统,称为钙通道发挥关键作用的蛋白质。瑞典林雪平大学的研究人员现在已经确定了一个特定钙通道的确切位置,该通道可以微调疼痛信号的强度。这些知识可以用来开发治疗慢性疼痛的药物,这些药物更有效,副作用更少。痛觉和其他信息主要以电信号的形式通过我们的神经系统传导。然而,在关键时刻,这些信息以特定分子的形式转化为生化信号。为了开发未来的止痛药物,研究人员必须了解疼痛信号从一种形式转化为另一种形式时分子水平上发生的细节。当电信号到达一个神经细胞的末端时,它就以钙的形式转化为生化信号。反过来,钙的增加会触发被称为神经递质的信号分子的释放。这种生化信号被下一个神经细胞接收,并将信号转换回电。