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Nature发布目前最全面的人类肾脏单细胞图谱
一些人会突然经历肾功能下降并患上肾病，而另一些人却康复了，这是为什么？由加州大学圣地亚哥分校的生物工程师共同领导的一项新研究可以帮助人们从单细胞的层面了解哪些潜在因素导致了这些完全不同的结果。研究人员构建了到目前为止最大的人类肾脏单细胞图谱，绘制了90多名患者的健康和病变细胞状态。这份图谱旨在更好地了解急性肾损伤之后的肾脏疾病进展，急性肾损伤是指肾脏突然失去过滤血液中废物的能力。共同第一作者、加州大学圣地亚哥分校生物工程系的Blue Lake称：“通过建立健康肾脏、受伤肾脏及患病肾脏的不同类型细胞图谱，我们可以开始弄清楚哪些细胞类型可能导致疾病进展。我们可以了解肾脏正在发生哪些变化，促使一些受
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Omicron BA.5亚变体的进化以破坏肺防御
科学家们已经发现了一种突变的Omicron BA.5亚变体，使其能够有效地感染肺细胞。这种发展可能导致更严重的疾病后果，特别是在高危人群中。这项研究强调了持续监测基因组亚变体进化的重要性。目前，全球大多数SARS-CoV-2感染是由基因组克隆衍生的病毒变体引起的。与之前的基因相比，Omicron通常会导致不那么严重的疾病。这在很大程度上归因于Omicron感染肺细胞的能力降低，因此导致肺炎的频率降低。然而，一组国际研究人员，包括来自德国灵长类动物中心-莱布尼茨灵长类动物研究所的科学家，发现了Omicron亚变体BA.5的刺突蛋白突变。这种变异使病毒能够有效地再次感染肺细胞。这项研究提供了证据，
来源：Nature Communications
时间：2023-07-24
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非遗传基因突变与精神分裂症有关
虽然它们很罕见，但非遗传性突变会产生很大的影响。根据发表在《Cell Genomics》上的一项新研究，在人类胚胎早期发育过程中发生的体细胞突变可能会导致一些精神分裂症病例具体来说，作者发现反复发生的突变破坏了两个基因，其中一个先前与这种疾病有关。昆士兰脑研究所(Queensland Brain Institute)的神经科学家Thomas Burne没有参与这项研究，他说，研究小组发现的突变是“影响少数人的罕见变异，但可能会产生非常大的影响。”Burne指出，这并不能解释人们一般是如何患上精神分裂症的，但它可能对精准医学和促进未来的发现很重要。体细胞突变会导致其他精神疾病，如自闭症和局灶性癫
来源：Cell Genomics
时间：2023-07-24
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晒太久后皮肤会变得“坚韧”?生物工程师检查细胞分解
人们普遍认为，长时间暴露在阳光下会让皮肤变得更硬。想想农民、修路工人和其他长时间在户外工作的人，或者在晒黑棚里呆太久的人，或者夏天在海滩上呆太久的人，他们的肤色都是“坚韧”的。然而，令人惊讶的是，直到现在，很少有研究在生物学层面上解释为什么会发生这种情况。宾厄姆顿大学的研究人员最近在《Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials》上发表了一项研究，探讨了紫外线辐射如何改变人体皮肤的微观结构。受影响最严重的是胶原蛋白，这种纤维蛋白将我们全身的组织、肌腱、软骨和骨骼结合在一起。宾厄姆顿大学生物医学工程副教授Guy German
来源：Binghamton University
时间：2023-07-24
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同类研究中规模最大的一项研究表明，食管癌筛查需要改进
发表在《胃肠病学》杂志上的一项新研究旨在提高巴雷特食管(BE)早期癌症检测的筛查和监测实践的有效性。BE是食管腺癌(EAC)的唯一可识别的前体病变，EAC是一种致命的癌症，在过去的几十年里发病率和死亡率都在增加。该研究由科罗拉多大学(CU)癌症中心的教师领导，分析了北欧国家超过20,000名新诊断的BE患者的大型国际数据库，以更准确地了解有多少患者进行了正常的内窥镜检查，但仍在短时间内被诊断为EAC。“我们发现，在接受正常内窥镜检查和下一次推荐内窥镜检查之前，患者中发现食管癌的比例很高，”第一作者Sachin Wani医学博士说，他是科罗拉多大学癌症中心Katy O.和Paul M. Rady
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Nature子刊：线粒体脱氢酶核易位作为适应性心脏保护机制
伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员已经确定了一个过程，通过这个过程，酶可以帮助防止化疗患者的心脏损伤。这种酶通常存在于细胞的线粒体中，线粒体是产生能量的发电站。但是，当心脏细胞受到某些类型的化疗药物的压力时，酶就会进入细胞核，在那里它们能够保持细胞的活力。该论文发表在《自然通讯》杂志上。“随着化疗越来越有效，我们有越来越多的癌症幸存者。但可悲的是，许多幸存者现在都有心力衰竭的问题，”共同资深作者、药理学和医学助理教授Sang ching Ong解释说。这导致了一个叫做心脏肿瘤学的领域的兴起。该领域以前的大多数研究都集中在化疗药物破坏心脏细胞线粒体的机制上。这个研究小组感兴趣的是从另一个角度研究:
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细胞是如何相互交流的
和我们一样，细胞也进行交流。嗯，以他们自己独特的方式。细胞以波作为它们的共同语言，告诉彼此移动的地点和时间。他们交谈，分享信息，一起工作——很像奥地利科学技术研究所(ISTA)和新加坡国立大学(NUS)的跨学科研究团队。他们进行了关于细胞如何沟通的研究，以及这对未来项目的影响，例如应用于伤口愈合。当你想到生物学时，你会想到什么?动物，植物，理论计算机模型?最后一个，你可能不会马上联想到它，尽管它是生物学研究的重要组成部分。正是这些计算有助于理解复杂的生物现象，直至最隐蔽的细节。ISTA教授爱德华·汉内佐运用它们来理解生物系统中的物理原理。他的团队的最新工作为细胞如何在活组织内移动和交流提供了新
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细菌细胞壁的致命弱点
为了生长和分裂，细菌的细胞壁必须不断地重塑。这涉及到裂解酶和肽聚糖合成的密切配合。由Martin Thanbichler领导的研究人员现在发现，一个中央调节器可以控制完全不同种类的自溶素。由于许多抗生素靶向细菌细胞壁，这些发现可能有助于开发针对细菌感染的新治疗策略。在进化过程中，细胞已经发展出一系列的策略来加强它们的包膜以抵抗内部渗透压，从而使它们能够在各种不同的环境中生长。大多数细菌在细胞质膜周围合成半刚性细胞壁，其主要成分肽聚糖形成致密的网状结构包裹细胞。除了具有保护作用外，细胞壁还可以产生特定的细胞形状，如球体、棒状或螺旋状，从而促进运动性、表面定植和致病性。细胞壁的存在带来了自身的挑战
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奇怪的“精神控制”寄生虫缺失了在其他动物中发现的基因
毛虫（Hairworms）失去了负责细胞运动、过滤和感知的微小“毛发”，而其他所有已知的动物都有。在一个充满奇异动物的世界里，hairworms可以说是最奇怪的动物之一。这些寄生虫可以操纵宿主的行为，这种现象有时被称为“精神控制”。《当代生物学》(Current Biology)杂志上的一项新研究揭示了一个有趣的进展:各种毛虫都有一个奇怪的特征:它们缺少研究人员预期发现的大约30%的基因。更有趣的是，缺失的基因与纤毛的发育有关，纤毛是在几乎所有已知动物物种的细胞中发现的毛发状结构。这种蠕虫形似细细的意大利面条，有几英寸长，在世界各地都能找到。它们的基本身体结构暗示了它们的寄生性质，因为它们没有
来源：Current Biology
时间：2023-07-24
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在实验室测试中，意式咖啡可以防止老年痴呆症的蛋白质结块
无论是单独饮用还是与拿铁、美式咖啡甚至马提尼混合，浓缩咖啡都能为咖啡爱好者提供超高浓缩的咖啡因。但它的作用可能不仅仅是唤醒你。发表在ACS《of Agricultural and Food Chemistry》上的一项研究表明，在初步的体外实验室测试中，浓缩咖啡化合物可以抑制tau蛋白的聚集——这一过程被认为与阿尔茨海默病的发病有关。大约一半的美国人每天都喝咖啡，浓缩咖啡是一种受欢迎的消费方式。为了“拉出”一杯浓缩咖啡，热水被强行穿过磨碎的咖啡豆，形成浓缩的提取物（又叫意式咖啡）。它经常被用作其他饮料的底料，包括时髦的浓缩马提尼。最近的研究表明，咖啡对某些神经退行性疾病也有有益的作用，包括阿尔
来源：American Chemical Society
时间：2023-07-24
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中美学者Nature最新发文：按重置键开始一个新的胚胎！
中美科学家的最新研究显示，受精卵细胞（或称合子）如何 "重置"的，从而使新形成的胚胎能够按照自己的遗传程序发育。这项研究发表在7月17日的《自然》杂志上。加州大学戴维斯分校兽医学院的教授Richard Schultz说:“科学家们已经发现，新受精的卵细胞的基因组是不活跃的，必须被唤醒。”这一步被称为合子基因组激活（ZGA，zygotic genome activation）。“为了胚胎的发育，卵母细胞/卵子必须失去其身份，并通过制造新的东西来实现这一目标。我们现在知道了这种转变如何发生的第一步。”为了使重置或激活过程发生，胚胎需要开始将DNA中的基因转录成信使RNA，而信使
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研究人员揭示了肥胖导致卵巢癌更致命的原因
大多数患有卵巢癌的妇女被诊断出患有这种疾病的最晚期。不到三分之一的被诊断患有这种疾病的人在五年后存活下来。根据最近的一项研究，作为第三大最常见的妇科癌症，仅在2020年，全球就有20多万人死于乳腺癌。在本月发表在《实验与临床癌症研究杂志》(Journal of Experimental & Clinical Cancer Research)上的一项研究中，圣母大学(University of Notre Dame)的研究人员与NeoGenomics Laboratories合作，揭示了导致卵巢癌特别致命的一个关键因素:肥胖。肥胖被认为是一种非传染性流行病，但已知它会增加患卵巢癌的风险，
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第一次绘制胎盘由大到小的变化
在怀孕早期，子宫里发生了一些奇怪的事情:来自发育中的胎盘胎儿一侧的细胞侵入子宫内膜，并与母亲的免疫系统一起重塑动脉。人类的免疫系统通常会攻击不熟悉的细胞，这在理论上会给正在发育的怀孕带来问题。但在发育中的胎盘的母体一侧，动脉中含有与胚胎基因匹配的细胞，这只是形成唯一的临时人体器官所需的独特合作过程中的几个不寻常事件之一。在7月19日发表在《自然》杂志上的一篇论文中，斯坦福医学病理学家Michael Angelo研究小组对基因不匹配的母体和胎儿细胞如何合作重建子宫动脉给出了迄今为止最详细的描述。（这篇论文是一个更大的研究项目——人类生物分子图谱计划的一部分，该计划正在建立一个人体所有细胞的综合目
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《Nature》为什么有些人不会因COVID-19而生病？8倍抵抗的奥秘
那些感染了COVID-19但从未出现症状的人——所谓的超级躲避者——可能有遗传王牌。根据加州大学旧金山分校研究人员领导的一项新研究，他们携带一种特定基因变异的可能性是那些出现症状的人的两倍多，这种基因变异有助于他们消灭病毒。这篇论文于2023年7月19日发表在《Nature》杂志上，首次提供了证据，证明无症状的SARS-CoV-2存在遗传基础。这项研究有助于解决为什么有些人可以感染COVID-19而不会生病的谜团。秘密在于人类白细胞抗原(HLA)，或免疫系统信号的蛋白质标记物。HLA编码基因之一的突变似乎有助于杀死病毒的T细胞识别SARS-CoV-2并发动闪电攻击。一些携带这种变异的人的T细胞
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Nature：为什么有些细胞会对抗癌疗法产生抗药性？
由美国西北大学和宾夕法尼亚大学科学家领导的研究小组创造了一种新的合成生物学方法，即“癌细胞的二维码”，随着时间的推移跟踪肿瘤细胞，发现癌细胞在抗癌治疗中死亡或存活的原因存在有意义的差异。值得注意的是，癌细胞经过几个月的治疗后选择的命运是“完全可以预测的”，这是基于看似微小但重要的差异，这些差异甚至在治疗开始之前就出现了。研究人员还发现原因不是遗传，这与该领域的观点相反。研究结果发表在《Nature》杂志上。该研究概述了该团队的新技术平台，该平台为数百万个细胞中的每个细胞开发了一个“QR码”，供科学家稍后查找和使用，就像在池塘里给天鹅做标记一样。QR码将研究人员引导到这些细胞的全基因组分子组成，
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Nature描述近100种细胞类型和状态：最全面的肾脏细胞图谱
研究揭示了肾脏、肾脏的关键功能和疾病的预测因素。由医学博士Matthias Kretzler共同领导的这项研究描述了肾脏细胞图谱的创建，该图谱描述了近100种细胞类型和状态。这是对肾脏中的细胞状态、邻域和结果相关特征进行的最全面的研究。来自20多个机构的研究人员合作完成了这个项目。肾脏监测和维持体内的平衡，过滤掉尿液中的废物和多余的液体。为了执行这些功能，专门的细胞类型和周围的细胞(邻里)协同工作。研究人员通过研究肾脏捐赠者和肾脏疾病患者提供的肾活检组织样本中超过40万个单个细胞和细胞核，定义了组织社区内的相互作用。通过比较供体和疾病样本的数据，他们发现28个细胞状态在受损肾脏中发生了改变。然
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Science：历经数十年，破解一种名为RNA编辑的神秘过程
Ruslan Afasizhev和Inna Afasizheva夫妇作为波士顿大学的分子生物学家，已经一起工作了几十年。他们一起发表了数十篇论文，研究一种叫做布氏锥虫（Trypanosoma brucei）的单细胞致病寄生虫的线粒体DNA与RNA的机制。现在，经过多年的突破，他们在《科学》杂志上发表了最新论文，详细介绍了一种名为RNA编辑的神秘过程，可能有助于治疗相关的一种致命疾病。在最新论文中，波士顿大学，加州大学洛杉矶分校、加州大学欧文分校(UCI)和上海科技大学合作，首次确定了包含gRNA链，并让这些链与mRNA结合的分子机器的结构。确定这些细胞机制可以为科学家治疗非洲昏睡病提供重要信息
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肥胖的原因不仅仅是生活方式和基因：最新发现影响超重的新因素
是什么决定了我们是否会超重?除了生活方式外，易感性也起着一定的作用，但基因并不能完全解释积累过多体重的遗传倾向。一项新研究表明，一种与饱腹感相关的基因中DNA编码的格式与超重风险的轻微增加有关——至少在女性中是这样。这种“表观遗传标记”是在胚胎阶段早期建立的。超重的人，尤其是严重超重的人，患心血管疾病、糖尿病和癌症等许多严重疾病的风险增加。这是一个日益严重的健康问题。在世界范围内，超重人群的数量正在增加。根据世界卫生组织的数据，在欧洲地区，三分之二(59%)的成年人超重或肥胖。但是是什么决定了人们是否会超重呢?遗传易感性和生活方式起着主要作用。同卵双胞胎的身体质量指数(BMI)的相似性在40%
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皮肤角质形成细胞与温觉有关
感觉神经元在“热”和“冷”的感知中起着至关重要的作用。它们表达一组称为热敏TRP通道的离子通道。例如，TRPV1(在43°C以上激活)和TRPM8(在29°C以下激活)分别向我们的大脑发送“热”和“冷”信息，因此获得了2021年诺贝尔生理学或医学奖。然而，TRPV3被温暖的温度(32-39°C)激活，很少在感觉神经元中检测到，但在皮肤角质形成细胞中大量表达。虽然已经提出了不仅感觉神经元而且皮肤角质形成细胞也能感知温度的概念，但争议很大。表皮组织中TRPV3的反应是否能够传递到大脑并引起温度感觉，目前还没有结论。在本研究中，研究小组将重点放在TMEM79上，以研究TRPV3的功能。TMEM79是
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现有的药物有望治疗80%肺癌患者
肯塔基大学马基癌症中心的一个研究小组发现了一种现有的抗癌药物，有望治疗最常见的非小细胞肺癌。发表在《美国癌症研究杂志》上的这项研究表明，美国食品和药物管理局批准的药物克里唑替尼(也以其品牌Xalkori而闻名)可以有效抑制非小细胞肺癌的生长，这种肺癌具有最常见的基因突变。肺癌是美国癌症相关死亡的主要原因，非小细胞肺癌约占病例的80%-85%。某些基因突变与非小细胞肺癌有关，其中KRAS和EGFR基因突变最为常见。该研究的首席研究员、英国马基癌症中心副主任、阿尔弗雷德·科恩肿瘤学研究主席Vivek Rangnekar博士说，由于大多数KRAS或EGFR突变的肺癌病例对标准治疗产生了耐药性，因此确
来源：American Journal of Cancer Research
时间：2023-07-21
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