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像章鱼一样触手可及:一个受生物学启发的模型打开了软体机器人控制的大门
章鱼的腕足可以协调几乎无限的自由度来完成复杂的动作，如伸手、抓取、抓取、爬行和游泳。伊利诺伊大学香槟分校机械科学与工程教授Prashant Mehta和Mattia Gazzola领导的一个多学科项目开发出了一种章鱼腕足肌肉的生理精确模型，发表在《英国皇家学会学报A》。作者表示“我们的模型是同类模型中的第一个，不仅提供了对生物学问题的洞察，而且为未来的软机器人设计和控制提供了框架。”章鱼腕足令人印象深刻的能力长期以来一直是软体机器人设计和控制的灵感来源。软体机器人有潜力在非结构化环境中执行复杂任务，以及在人类周围安全操作，应用范围之广泛可从农业到外科手术。该研究的主要作者、研究生Heng-Sh
来源：University of Illinois Grainger College of Engineering
时间：2023-03-18
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中科院付巧妹团队研究表明人类在青藏高原生活了5000年
青藏高原的现代居民是过去五千年来居住在“世界屋脊”的人们的后代。在迄今同类研究中规模最大的一项研究中，中科院研究人员对该地区的数十个古代基因组进行了测序，揭示了该地区古代定居者的起源以及他们如何适应高海拔生活。文章发表在3月17日的《Science Advances》上。青藏高原从喜马拉雅山北缘开始，绵延250万平方公里。这是一个高海拔，干燥和寒冷的地区。尽管环境恶劣，但自史前时代以来，人类就已经在高原上出现了。丹尼索瓦人是一种已灭绝的古人类，16万年前，他们与尼安德特人和现代人的祖先杂交，生活在高原的东北边缘。3万至4万年前制造的石器是该地区早期人类存在的进一步迹象。但是，领导这项研究的中国
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两种突变共同掩盖了一种致命的脑癌，使其不被免疫系统发现
图片:Michalina Janiszewska博士和特约作者Shreya Yadav博士在Janiszewska位于佛罗里达州朱庇特的韦特海姆UF斯克里普斯研究所的实验室准备实验。图片来源:斯科特·怀斯曼为韦特海姆UF斯克里普斯研究所拍摄。一项关于侵袭性脑癌胶质母细胞瘤的新研究表明，两种特定的癌细胞突变可能共同作用，帮助隐藏肿瘤，不被免疫系统发现，这为预测肿瘤是否会对一类新兴的免疫治疗药物做出反应提供了一种可能的方法。来自赫伯特·韦特海姆UF斯克里普斯生物医学创新与技术研究所的癌症生物学家Michalina Janiszewska
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Nature子刊：常见的代谢物可能有助于治疗自身免疫性疾病
图片:在过继转移实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠模型中，与未治疗的小鼠相比，itaconate(右)大大改善了疾病的影响研究人员揭示了抗炎代谢物衣康酸对T辅助细胞和T调节细胞的调节作用，这可能会导致治疗一些自身免疫性疾病的新治疗方法。当免疫系统攻击自己的身体时，自身免疫性疾病就会发生。已知的自身免疫性疾病有80多种。在许多情况下，自身免疫性疾病可以通过抑制免疫系统来治疗;然而，这种治疗的副作用是患者患严重传染病的风险增加，这是导致死亡的主要原因。因此，有必要为自身免疫性疾病建立新的治疗方法，以降低感染疾病的风险。由北海道大学的Tatsu
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Nature新研究填补空白：癌细胞中线粒体的功能之谜
科学家们早就知道，作为细胞的“发电站”，线粒体在癌细胞的新陈代谢和能量产生中起着至关重要的作用。然而，到目前为止，人们对线粒体网络的结构组织及其在整个肿瘤水平上的功能性生物能量活性之间的关系知之甚少。在一项发表在《自然》杂志上的新研究中，来自加州大学洛杉矶分校的研究人员利用正电子发射断层扫描(PET)结合电子显微镜，在基因工程小鼠的肺部肿瘤中生成了线粒体网络的三维超分辨率图谱。他们根据线粒体活动和其他因素，使用一种叫做深度学习的人工智能技术对肿瘤进行了分类，量化了整个肿瘤中数百个细胞和数千个线粒体的线粒体架构。作者检查了非小细胞肺癌(NSCLC)的两种主要亚型——腺癌和鳞状细胞癌，并在这些肿瘤
来源：University of California - Los Angeles Health Sciences
时间：2023-03-17
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Nature两项新研究：首次找到白血病癌细胞耐药的真正原因
Dana-Farber癌症研究所的研究人员在《自然》杂志上发表的两项新研究报告中称，一种新的靶向药物不仅缓解了一种常见形式的白血病患者，还能诱导癌细胞揭示了它们抵抗药物的原理。其中一篇论文介绍了一项临床试验的结果，在该试验中，大约40%的急性白血病亚型患者对revumenib药物治疗有完全缓解，即所有癌症症状消失。另一篇论文揭示了一种分子反作用，通过这种作用，白血病细胞可以避开药物，重新生长。研究人员说，这些论文指出了以revumenib为例的靶向治疗急性白血病的前景，以及通过阻断耐药机制的药物扩大其疗效的潜力。Dana-Farber/Boston儿童癌症和血液疾病中心主席、revumenib
来源：Dana-Farber Cancer Institute
时间：2023-03-17
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基因组加倍为什么能帮助癌症发展
全基因组加倍的细胞染色体。单个细胞含有2-3米长的DNA，这意味着储存DNA的唯一方法是将其包裹成紧密的线圈。解决方案是染色质:一种包裹在组蛋白蛋白质周围的DNA复合物。在3D空间中，这个复合体逐渐折叠成一个由环、域和隔室组成的多层组织，这构成了我们所知道的染色体。染色质的组织与基因表达和细胞的正常功能密切相关，因此染色质结构中的任何问题都可能产生有害的影响，包括癌症的发展。大约30%的人类癌症的常见事件是“全基因组加倍”(WGD)，即一个细胞中的整套染色体被复制。WGD导致细胞内的
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CAR-T疗法创始人PNAS发文：实体肿瘤治疗曙光出现？利用“组合拳”帮助T细胞
宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员进行了一项临床前研究，其重点在于一种新方法，即“组合拳”帮助T细胞攻击实体肿瘤。发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的研究结果表明，靶向控制炎症相关基因功能的两种调节因子，可使模型中的T细胞至少增加10倍，从而增强抗肿瘤免疫活性和持久性。CAR-T细胞疗法由Carl H. June医学博士首创，他是宾夕法尼亚大学免疫疗法教授，也是Abramson癌症中心细胞免疫疗法(CCI)主任，他的工作导致了2017年首次批准用于B细胞急性淋巴细胞白血病的CAR - T细胞疗法。从那时起，个性化细胞疗法彻底改变了血癌的治疗方法，但对肺癌和乳腺癌等实体肿瘤仍然无效。
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肠道细菌训练T细胞帮助愈合肌肉损伤？
如果没有肠道中数万亿的细菌，肌肉在受伤后可能无法重新编织在一起。根据2月22日发表在《免疫》杂志上的一项研究，通常存在于小鼠结肠中的T细胞在组织再生中发挥着至关重要的作用，并依赖于肠道微生物来实现这一作用。研究表明，如果没有这些有益的微生物，炎症可能会失控，阻碍愈合并导致纤维化。哈佛医学院的免疫学家Bola Hanna说:“这篇论文的主要信息是，微生物群正在以一种比我们以前认为的更大的方式影响你的免疫系统和你的整体健康。”Bola Hanna研究调节性T细胞，这是一种存在于全身组织中的免疫细胞。他将调节性T细胞描述为免疫系统的“维和人员”，因为它们控制其他免疫细胞，确保炎症不会失控。Hanna
来源：The Scientist
时间：2023-03-17
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Nature：药物发现的范式转变
超过三分之一的FDA批准的药物是针对G蛋白偶联受体(GPCR)起作用的。人体有超过800种GPCRs，它们为细胞提供有关外部环境的信息，以校准反应。阻断或激活GPCRs的药物被用于治疗多种疾病，包括高血压、疼痛和炎症。大多数药物与受体的外部结合，但这可能会导致不良的副作用，因为受体通常彼此相似。在《Nature》杂志上发表的一项新研究中，生物科学学院教授Sivaraj Sivaramakrishnan与研究生Fred Sadler以及合著者Michael Ritt和Yatharth Sharma发现了第三个细胞内环在GPCR信号机制中的作用，这表明了一种更有针对性的药物发现方法和新疗法的模式转
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胰腺癌治疗效果为何男女有别？这种免疫细胞也许可以解释
在治疗多种类型的癌症时，免疫疗法是一种有效的方法。然而，对于胰腺癌来说，它的作用是有限的，而且往往男女有别。如今，瑞典卡罗林斯卡医学院的研究人员找到了一种可能的原因来解释这种性别差异。这项发表在《Cancer Research》杂志上的研究揭示了患有胰腺癌的女性体内存在一种免疫细胞，它会打造一种免疫排斥的肿瘤微环境，阻碍身体的免疫反应。这些结果有助于实现性别特异性的精准治疗。文章的第一作者、卡罗林斯卡医学院的前访问学者Fei He表示：“越来越多的证据表明，男性和女性的激素会影响我们的免疫系统，但是要将性别作为生物因素纳入医学研究和治疗中，还有很多工作要做。我们的研究结果提供了新的视角，有望对
来源：Karolinska Institutet
时间：2023-03-17
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一种新型废物清除因子治疗脑出血
赫尔辛基大学和台湾的研究人员发现了一种新的方法，可以在出血后清除大脑中的废物。脑出血和脑组织出血是一种毁灭性的神经系统疾病，每年影响数百万人。它有很高的死亡率，而幸存者会受到长期神经功能缺陷的影响。目前还没有发现任何药物可以支持脑出血后的脑恢复。在一项国际合作中，来自赫尔辛基大学大脑修复实验室的研究人员与他们的台湾同事一起研究了一种名为脑多巴胺神经营养因子(CDNF)的蛋白质是否有可能作为脑出血的治疗方法。研究人员认为，脑多巴胺神经营养因子(CDNF，一种目前正在用于帕金森病治疗的蛋白质)也具有治疗作用，并增强脑出血后的免疫细胞反应。作者发现，在脑出血动物模型中，给予脑多巴胺神经营养因子可以加
来源：Cell Death & Disease
时间：2023-03-17
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Cell：首位女性艾滋病“治愈者”研究细节
科技日报北京3月16日电 （记者张梦然）在去年2月的第29届逆转录病毒和机会性感染年会上，美国科学家公布了首位女性艾滋病“治愈者”案例。16日出版的《细胞》杂志分享了这位“纽约病人”的全部治疗细节，科学家认为从脐带血中移植干细胞以治愈艾滋病的新方法，已取得长期良好的结果。“柏林病人”是2009年第一个被“治愈”的艾滋病患者，其后，另外两名男子——“伦敦病人”和“杜塞尔多夫病人”也已摆脱了这种病毒。这3人都接受了干细胞移植作为癌症治疗的一部分，供体细胞都来自携带两个CCR5Δ32突变副本的相容或“匹配”的成年人，这是一种自然突变，能阻止病毒进入并感染细胞。然而，CCR5Δ32突变的纯合子在广泛人
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花越大，回报越大
随着全球变暖，许多植物的春季开花时间都提前了，这是有据可查的。这一趋势引起了生物学家的警惕，因为它有可能破坏植物与授粉生物——蝴蝶、蜜蜂、鸟类、蝙蝠等——之间精心设计的互动。但是，在许多昆虫传粉者在全球范围内都在减少的时候，很少有人关注其他花的特征的变化，比如花的大小，这些特征也会影响植物和传粉者的相互作用。在一项在线发表在《Evolution Letters》杂志上的研究中，两位密歇根大学的生物学家和一位佐治亚大学的同事表明，在2003年至2012年期间，美国东南部常见的野生牵牛花的花的大小增加了。根据研究人员的说法，花的大小增加表明植物在吸引传粉者方面投入了更大的精力。这些变化在更北纬的地
来源：University of Michigan
时间：2023-03-17
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“长发公主”病毒是进化的奇迹
《Journal of Biological Chemistry》最近的一项研究揭示了一个进化奇迹背后的秘密:一种具有极长尾巴的噬菌体。这条奇特的尾巴是一种噬菌体的一部分，它生活在不适宜居住的温泉中，捕食地球上一些最顽强的细菌。噬菌体是一组感染细菌并在细菌中复制的病毒，是地球上最常见和最多样化的东西。该研究的主要作者、马萨诸塞大学陈医学院的研究生Emily Agnello说:“噬菌体，或简称噬菌体，无处不在，包括你周围的泥土和水，以及你自己身体的微生物生态系统。”与许多只包含一个腔室的感染人类和动物的病毒不同，噬菌体由一条尾巴连接到一个含有它们DNA的尖状棱柱状蛋白质外壳上。噬菌体的尾巴就像发
来源：scitechdaily biologJournal of Biological Chemistryy
时间：2023-03-17
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拍摄运动中的蛋白质
蛋白质是生物化学的重器。这些结实的分子扮演着积木、受体、处理器、信使和催化剂的角色。加州大学圣巴巴拉分校的物理学教授Mark Sherwin解释说:“蛋白质是为地球上所有生命提供动力的分子机器。”自然，科学家们投入了大量的研究来理解和操纵蛋白质。由加州大学圣巴巴拉分校的研究人员领导的一个团队，包括Sherwin，在解决现代科学的一个重大挑战方面取得了长足进展:在逼真的环境中记录运动中的蛋白质。作者在德国化学学会杂志《Angewandte Chemie》上讨论了他们的技术。这种方法可以彻底改变我们对蛋白质如何工作的理解，并为特定目的的蛋白质设计提供指导。艰巨的挑战理解蛋白质的功能需要的不仅仅是其
来源：University of California - Santa Barbara
时间：2023-03-17
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CoDe工具使疫苗开发更快、更准确
CoDe如何工作的一个例子。用户输入他们想要去优化的基因序列，然后CoDe确定哪些核苷酸要改变。来源:Texas Biomed德克萨斯州生物医学研究所及其合作者开发的一种新的软件工具，这种工具可以帮助科学家和疫苗开发人员快速编辑病原体的遗传蓝图，以降低它们的危害性。这个被称为CoDe(Codon Deoptimization，生物通注)的工具使用户能够对遗传密码进行精确的编辑，以降低基因的功能，换句话说，就是对基因进行反优化。通常，疫苗开发人员希望优化或提高某些基因的表达，有很多软件工具可以帮助实现这一目标。但对于某些类型的疫苗来说
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雌激素可能是心律失常的危险因素
Sara Liin副教授。图片来源:Emma Busk Winquist/Linköping UniversityLinköping大学发表在《科学进展》上的一项实验研究表明，性激素雌激素对心跳调节有负面影响。雌激素的影响似乎与引起心脏病的遗传变化相互作用，扰乱心脏节律，而其他内源性物质可能具有保护作用。人的一生中，心脏跳动约25亿次。每一次心跳都是由一个电脉冲触发的，它会使心肌以非常协调的运动收缩。心脏的电活动是由穿过细胞膜的小孔(离子通道)调节的，并调节带电离子进出细胞的流动。有些离子通道起到加速器的作用，有
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对77,539个基因组的遗传关联分析揭示了罕见疾病的病因
摘要一半以上的罕见疾病的遗传病因仍然未知。标准化的基因组测序和大型患者群体的表型为发现未知病因提供了机会，但这取决于高效和强大的分析方法。我们建立了一个紧凑的数据库，即“稀有水库（Rareservoir）”，包含由10万人基因组计划测序的77,539名参与者的罕见变异基因型和表型。然后，我们使用贝叶斯遗传关联方法BeviMed来推断基因与临床医生分配给参与者的269种罕见疾病类别之间的关联。我们确定了241个已知的和19个以前未知的关联。我们通过在其他队列中搜索谱系并使用生物信息学和实验方法验证了与ERG、PMEPA1和GPR156的相关性。我们提供的证据表明:(1)促红细胞转化特异性(ETS
来源：nature medicine
时间：2023-03-17
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《Nature》三氯蔗糖抑制了小鼠的免疫系统，或可治疗自身免疫疾病
研究表明，常被用作糖替代品的三氯蔗糖的生物效应不仅仅是刺激味觉。一项研究发现，高剂量的三氯蔗糖——一种有效的、无卡路里的糖替代品，比蔗糖甜600倍——会降低小鼠的免疫反应。研究人员没有调查甜味剂对人体的影响，并表示正常摄入三氯蔗糖不太可能有害。但3月15日发表在《Nature》杂志上的研究结果表明，这种甜味剂除了刺激味觉外，还有一种明显的生物效应。免疫损伤在过去的几十年里，人工甜味剂受到了严格的审查，因为研究人员发现一些糖替代品具有生物效应，比如改变人们的肠道微生物。为了研究三氯蔗糖是否对免疫系统也有影响，伦敦弗朗西斯克里克研究所的分子生物学家Fabio Zani和他的同事们进行了实验室测试，
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