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相互碰撞的基因过程如何驱动侵袭性癌症?
在癌症研究领域,一项激动人心的新发现正在芝加哥大学和加州大学旧金山分校的实验室里酝酿。科学家们揭示了一种基因突变,这种突变会导致DNA复制过程中的错误积累,进而引发一种特殊的遗传变异——大串联复制(TDs)。这一发现可能为开发针对特定基因变异癌症的新疗法铺平道路,相关研究成果已在2024年11月的《Nature Cancer》杂志上发表。DNA,这个遗传信息的核心,必须在细胞分裂时保持精确无误。它的稳定性依赖于DNA修复机制,这些机制能够纠正复制过程中的错误。然而,当这些修复系统出现故障时,它们可能会引入突变,导致基因组不稳定,这与癌症的发展有着密切的联系。尽管如此,这些故障的根本原因仍然是一
来源:Nature Communications
时间:2024-11-21
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腺相关病毒工具箱几乎可以针对任何类型的脑细胞
一个不断增长的病毒工具箱使得在大脑和脊髓的特定细胞类型中表达基因成为可能。一些腺相关病毒(AAVs)的数据在艾伦研究所的遗传工具图谱中提供,该图谱于9月发布,其中一些病毒可以购买。根据bioRxiv在过去14个月里发布的一系列预印本,这些工具可以帮助揭示细胞类型如何影响皮质功能和神经系统疾病。通过他们系统细致的工作,艾伦研究所的研究人员已经制造出了针对任何大脑区域几乎任何细胞类型的病毒,巴塞尔分子和临床眼科学研究所的创始主任和高级小组组长Botond Roska说,他没有参与这项工作。“这非常、非常重要,”他补充道。艾伦研究所在2021年设计了第一批这些AAVs-选择性兴奋性投射神经元和表达小
来源:Allen Institute
时间:2024-11-21
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Cell子刊提出新见解:胆固醇并不是唯一与反式脂肪驱动的心血管疾病相关的脂质
已知过量的胆固醇会形成动脉阻塞斑块,导致中风、动脉疾病、心脏病发作等,使其成为许多心脏健康运动的焦点。幸运的是,这种对胆固醇的关注促进了他汀类降胆固醇药物的发展,以及饮食和锻炼等生活方式干预的发展。但如果除了胆固醇,还有其他因素呢?索尔克研究所科学家的新研究描述了另一类脂质,称为鞘脂,是如何导致动脉斑块和动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)的。通过对喂食高脂肪饮食的小鼠进行纵向研究——没有额外的胆固醇——研究小组追踪了这些脂肪是如何在体内流动的,并发现反式脂肪与神经酰胺和其他鞘脂的结合促进了高反式脂肪诱导的ASCVD的发展。知道鞘脂促进动脉粥样硬化斑块的形成揭示了除了胆固醇之外心血管疾病的另
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《Cell》不可忽视的肠道微生物密度
研究人员利用机器学习开发了一种方法,可以从测序数据中预测我们肠道中的微生物总数,结果表明,受年龄和饮食等因素影响的微生物密度是肠道的主要因素微生物组变异,可以重塑我们研究疾病联系的方式。 在最近发表在《Cell》杂志上的一项研究中,一组研究人员调查了粪便样本中微生物负荷与肠道微生物组变化之间的关系。使用机器
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Science:神经递质受体意想不到的变化
健康的大脑在其神经微回路中平衡“激活”和“抑制”信号,抑制信号通常由细胞受体提供神经递质GABA。由剑桥医学研究委员会分子生物学实验室的Andrija Sente领导的研究表明,组成这些受体的亚基(称为a型GABA受体(GABAARs))的组成或相对排列的意外变化可能提供新的调控层,以微调抑制音调。Andrija Sente目前在InstaDeep工作。由于对GABAARs的原子结构及其多样性的一瞥,以及对长期寻求的受体组装机制的结构见解,Sente获得了2024年Science & SciLifeL lab青年科学家奖的细胞和分子生物学大奖。Sente的研究使用低温电子显微镜揭示了由
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疼痛信号新见解:一种钙通道蛋白起关键作用
当疼痛信号通过神经系统传递时,一种叫做钙通道的蛋白质起着关键作用。瑞典Linköping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
来源:Science Advances
时间:2024-11-20
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一个前所未有的里程碑:利用比动物更古老的基因再造小鼠
发表在《自然通讯》(Nature Communications)上的一篇文章称,一个国际研究小组取得了一个前所未有的里程碑:利用单细胞生物的遗传工具,创造出了能够产生完全发育的小鼠的小鼠干细胞,我们与单细胞生物有着共同的祖先,比动物更早。这一突破重塑了我们对干细胞遗传起源的理解,为动物和它们古老的单细胞亲戚之间的进化关系提供了一个新的视角。在一个听起来像科幻小说的实验中,伦敦玛丽女王大学的亚历克斯·德·门多萨博士与香港大学的研究人员合作,利用在与动物有关的单细胞生物——鞭毛虫中发现的一种基因,制造出干细胞,然后用这些干细胞培育出一只活的、会呼吸的老鼠。鞭毛虫是现存的动物近亲,它们的基因组包含S
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Nature Immunology:尘螨是如何通过激活免疫系统引发过敏性哮喘的
匹兹堡大学的一项新研究揭示了吸入的室内尘螨(过敏性哮喘的常见诱因)是如何激活免疫系统并导致小鼠患上这种疾病的。最近发表在《自然免疫学》(Nature Immunology)杂志上的研究结果,为尘螨、宠物皮屑和花粉等看似无害的物质如何克服免疫系统引发过敏反应提供了重要见解,并可能最终为确定治疗和管理过敏性哮喘的新疗法铺平道路。“我们通常认为免疫系统是一支与坏人作战的军队,虽然这是真的,但大多数时候你的免疫系统不会遇到病原体,而是处理你吸入的灰尘和花粉,你吃的植物和动物,以及你在环境中接触的东西。激发我研究的一个重要问题是:我们的免疫系统是如何知道对病原体做出反应,而不是对自身和环境做出反应的?”
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神经回路设计师在脊髓发育中发挥了意想不到的作用
Netrin1是一种在胚胎发育过程中具有轴突引导活性的蛋白。网蛋白家族已被证明在发育和生理过程中发挥许多重要作用,而不是轴突引导。Netrin1参与癌症、糖尿病和炎症性肠病的进展。它还指导器官系统的细胞分化。然而,netrin1在体内发育的神经系统中指导细胞命运的作用尚未被描述。现在,加州大学洛杉矶分校(UCLA)的Eli和Edythe Broad再生医学和干细胞研究中心的科学家们发现了netrin1在组织发育中的脊髓中的一个意想不到的作用。他们的研究结果发表在《Cell Reports》上,题为“Netrin1通过调节Bmp信号形成脊髓背侧的模式”,这可能会重塑我们对胚胎发育过程中复杂脊髓回
来源:Cell Reports
时间:2024-11-20
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一个单细胞的午休
好东西多了反而不好。生物体享受阳光——事实上,它们需要阳光来维持生命——但它们往往会避免过于明亮的光线。动物会去它们的庇护所,人类会午睡,甚至植物也有避免过度光照的机制。但是,不移动的单细胞生物如何应对过于强烈的光线呢?阿姆斯特丹大学的研究人员发现了令人惊讶的答案。避免强光照射它的学名是月牙火孢子虫。你可能从未听说过这种单细胞藻类,但水手和渔民非常了解它的作用:月牙藻是一种偶尔会让海水发出蓝光的生物。月牙藻是鞭毛藻的一个例子,鞭毛藻是一种不能自己移动的单细胞生物。它的主要能量来源是阳光:与植物类似,它利用一种被称为叶绿体的结构将阳光中的能量转化为可用的化学能。当我们周围的植物暴露在过于明亮的光
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PNAS:当戊型肝炎病毒攻击神经细胞时
戊型肝炎是世界范围内的一种常见疾病,但它往往未被发现。米歇尔·贾格斯特说:“关于感染对神经系统的影响有多频繁,目前还没有精确的数据。”目前所知道的是,高达11%的患有某些神经系统疾病(如格林-巴勒综合征和神经性肌萎缩症)的患者要么有HEV抗体,要么感染了这种病毒。细胞被直接感染为了找到更多的答案,研究小组正在使用神经科学研究部开发的细胞模型。这使他们能够首次研究戊型肝炎病毒如何影响神经细胞。芭芭拉·吉斯维乌斯解释说:“我们把从尿液中排泄出来的人类肾脏细胞重新编程,让它们进化成神经细胞。”研究人员利用这些所谓的初级神经元来确定戊型肝炎病毒能够直接感染神经细胞。神经细胞对病毒的免疫反应较低,因此无
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新型免疫疗法,从多个角度攻击胶质母细胞瘤
胶质母细胞瘤(GBM)是成人中最常见的恶性原发性脑肿瘤。近年来,肿瘤微环境(TME)被认为是这种癌症的重要参与者和治疗靶点。然而,肿瘤微环境相当复杂,再加上药物难以通过血脑屏障,这使得胶质母细胞瘤的治疗面临挑战。近日,瑞士巴塞尔大学和巴塞尔大学医院的研究人员以小鼠为模型开发出一种免疫疗法,不仅可以攻击胶质母细胞瘤,还可以改变其微环境。这篇题为“Enhancing anti-1 EGFRvIII CAR T cell therapy against glioblastoma with a paracrine SIRPγ-derived CD47 blocker”的论文发表在《Nature Com
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Nature子刊:更智能的血液测试提供了更快的诊断,改善了结果
研究亮点:密歇根州立大学的研究人员现在可以在血浆中识别更多的蛋白质或生物标志物,包括那些与癌症等特定疾病有关的蛋白质或生物标志物。通过更早地识别这些生物标志物,医学研究人员可以创建更好的诊断测试和药物,更快地针对疾病,改善患者的治疗效果。医疗专业人员早就知道,越早发现疾病,患者就越有可能获得更好的治疗结果。现在,一个由密歇根州立大学研究人员组成的多学科团队,与卡罗林斯卡研究所和加州大学伯克利分校的专家合作,开创了一种实现这一目标的方法。这种新方法对血浆中的蛋白质进行了更深入的研究,并揭示了生物标志物,使研究人员——最终是医生——能够更快地发现疾病。密歇根州立大学人类医学院放射学和精准健康项目副
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一种新的医疗人工智能模型可以通过查看一系列图像类型来帮助发现全身性疾病
人工智能在读取医学图像的能力方面取得了令人印象深刻的进步。在英国国家卫生服务机构最近的一项测试中,一种人工智能工具查看了1万多名女性的乳房x光照片,并正确识别出哪些患者被发现患有癌症。人工智能还发现了11例医生遗漏的病例。但系统性疾病,如狼疮和糖尿病,对这些系统提出了更大的挑战,因为诊断通常涉及多种医学图像,从核磁共振成像到CT扫描。华盛顿大学保罗艾伦计算机科学与工程学院助理教授Sheng Wang与微软研究院和普罗维登斯遗传学和基因组学的合著者合作创建了生物医学分析模型,这是一种人工智能医学图像分析模型,可用于九种类型的医学图像,以更好地预测全身性疾病。医疗专业人员可以将图像加载到系统中,并
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可可黄烷醇可以保护血管系统免受压力
新研究发现,富含黄烷醇的可可饮料可以保护身体的血管免受压力,即使在吃了高脂肪的食物之后。在压力时期做出的食物选择会影响压力对心血管健康的影响。例如,伯明翰大学最近的研究发现,高脂肪食物会对血管功能和大脑的氧气输送产生负面影响,同时,可可和绿茶中富含的黄烷醇化合物可以在日常压力期间保护血管功能。现在,在一项新的研究中,同一个研究小组发现,饮用黄烷醇含量高的可可和高脂肪食物可以抵消高脂肪食物的一些影响,保护血管系统免受压力。这项研究发表在今天(11月18日)的《Food and Function》杂志上。伯明翰大学营养科学助理教授、主要作者卡塔琳娜·伦德罗博士说:“我们知道,当人们感到压力时,他们
来源:Food and Function
时间:2024-11-20
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Cell Rep:探索表皮更新的新模型
人们对皮肤更新的机制仍然知之甚少。白细胞介素-38 (IL-38)是一种参与调节炎症反应的蛋白质,可能会改变游戏规则。日内瓦大学(UNIGE)的一个研究小组首次在角质形成细胞(表皮细胞)中观察到凝聚物的形式。IL-38在这些聚集体中的存在在接近皮肤表面暴露于大气中的氧气时得到增强。这一过程可能与程序性角化细胞死亡的开始有关,这是表皮的一个自然过程。这项研究发表在杂志上细胞的报道这可能为研究人类表皮及其相关疾病带来新的视角。表皮,皮肤的最上层,保护身体免受外界的攻击。表皮的更新依赖于位于其最底层的干细胞,这些干细胞不断产生新的角质形成细胞。然后这些新细胞被推到表面,在此过程中分化并积累蛋白质凝聚
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一些基因突变可能对发育障碍提供保护
特拉维夫大学的研究人员有了一个了不起的发现,可能会彻底改变我们对基因突变及其在大脑发育中的作用的理解。今天发表在《Genomic Psychiatry》上的这项研究表明,并非所有的基因突变都是有害的——有些基因突变实际上可以预防发育障碍。在Elton分子神经内分泌实验室主任Illana Gozes教授的带领下,研究小组在活性依赖性神经保护蛋白(ADNP)基因中发现了一种保护性遗传突变。这一发现挑战了传统观点,即ADNP基因突变总是导致发育挑战。Elton实验室分子神经内分泌学主任Illana Gozes教授说:“这种特殊的突变实际上增强了某些蛋白质的相互作用,可能为防止发育障碍提供了
来源:Genomic Psychiatry
时间:2024-11-20
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皮肤癌中癌症相关成纤维细胞的多样性
维也纳MedUni皮肤科的一项研究提供了对白色和黑色皮肤癌中癌症相关成纤维细胞多样性的见解,并描述了它们在肿瘤环境中不同的免疫调节作用。该结果对开发新的皮肤癌治疗方法,特别是免疫治疗领域具有重要意义。这项研究最近发表在《Nature Communications》杂志上。成纤维细胞是结缔组织中的特化细胞,在伤口愈合和组织修复中起重要作用。它们产生并组织所谓的细胞外基质,这是一种蛋白质网络,如胶原蛋白,它使组织稳定和有弹性,但也执行许多其他任务。癌症相关成纤维细胞(CAFs)是实体瘤的重要组成部分。它们在癌症的发展中起着决定性的作用,对治疗的成功有重大影响。维也纳MedUni皮肤科的一项研究首次
来源:Nature Communications
时间:2024-11-20
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Illumina宣布扩展TruSight Oncology产品线
2024年11月19日 全球DNA测序和芯片技术的领导者因美纳公司(纳斯达克股票代码:ILMN)今日宣布,将推出其旗舰癌症研究检测产品的新版本TruSight™ Oncology 500 v2(TSO 500 v2),以实现基因组全景变异分析(CGP)。该检测目前正在开发中,计划于2025年中期进行全球发布。产品的详细计划将在11月21日于加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华举行的分子病理学协会(AMP)年度会议的专题演讲中分享。TSO 500 v2将能够在单一检测中评估数百个基因的所有变异类别和免疫肿瘤生物标志物,以帮助治疗选择的研究。TSO 500 v2的主要特点包括:更快的周转时间和
来源:illumina
时间:2024-11-20
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我们很快就可以用人工智能来检测脑肿瘤
牛津大学出版社发表在《生物学方法与协议》上的一篇新论文表明,科学家可以训练人工智能模型来区分脑肿瘤和健康组织。人工智能模型已经可以在核磁共振成像图像中发现脑肿瘤,几乎和人类放射科医生一样好。研究人员在将人工智能(AI)用于医学方面取得了持续进展。人工智能在放射学领域尤其有前景,因为等待技术人员处理医学图像可能会延误患者的治疗。卷积神经网络是一种强大的工具,它允许研究人员在大型图像数据集上训练人工智能模型,以识别和分类图像。通过这种方式,神经网络可以“学习”区分图片。这些网络还具有“迁移学习”的能力。科学家可以在一个新的、相关的项目中重用在一个任务上训练过的模型。尽管检测伪装的动物和对脑肿瘤进行