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干细胞移植恢复角膜干细胞缺乏患者的视力
在最近发表在《柳叶刀》上的一项研究中,一组研究人员评估了人类诱导多能干细胞(iPSC)衍生的角膜上皮细胞片(iCEPS)治疗角膜缘干细胞缺乏症(LSCD)的安全性和初步疗效。LSCD是一种以角膜干细胞缺失为特征的衰弱性疾病,会导致严重的视力障碍。背景角膜上皮对视力至关重要,依赖于角膜边缘的角膜干细胞持续再生。当这些细胞丢失或耗尽时,就会发生角膜缘干细胞缺乏症(LSCD),导致角膜表面损伤,结膜瘢痕和视力障碍。LSCD可由创伤、免疫介导的疾病或遗传疾病引起。治疗包括重建眼表和移植健康的角膜上皮组织。自体和同种异体疗法都面临免疫排斥风险、活检依赖和质量不一致等局限性。iPSC衍生的角膜移植物提供了
来源:news-medical
时间:2024-11-14
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新见解:导致睾丸癌的新的基因缺陷和进化模式
科学家们已经发现了导致睾丸癌的新的基因缺陷和进化模式。他们的发现对疾病的发展和潜在的治疗策略提供了深刻的见解。睾丸癌虽然只占男性所有癌症的1%左右,但却是15至44岁人群中最常见的癌症。爱尔兰每年有近200名男性被诊断出患有这种癌症,近年来发病率有所上升,北欧和中欧也有这种趋势。幸运的是,睾丸癌是高度可治疗的,特别是在早期发现时,生存率超过90%。然而,患有最高风险疾病的患者预后明显较低,尽管进行了广泛的临床试验,但生存率仅为50%左右,并且现有的化疗治疗具有显着的毒性和相关副作用。利用由英国基因组学和英国国家医疗服务体系牵头的100,000基因组计划的数据,科学家们对60名患者样本进行了全基
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胶质母细胞瘤:从多角度攻击脑肿瘤的新疗法
胶质母细胞瘤是成人最常见的恶性脑肿瘤。到目前为止,还没有任何治疗方法能够使这种侵袭性肿瘤永久消失。肿瘤细胞变化太大,微环境对肿瘤太友好。巴塞尔大学和巴塞尔大学医院的研究人员现在已经开发出一种免疫疗法,不仅可以攻击肿瘤,还可以改变肿瘤的微环境来对抗肿瘤。几年来,CAR -T细胞为抗癌免疫疗法带来了新的动力。工作原理:专家们在实验室里取出病人的t细胞,并对它们进行重新编程,这样它们就可以在一种叫做嵌合抗原受体(CAR)的受体的帮助下识别癌细胞的结构。一旦回到体内,t细胞就会追捕并消灭癌细胞。这种方法在治疗某些类型的白血病方面已经非常成功。但是实体瘤,尤其是脑瘤对CAR - t细胞的成功存在障碍。首
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改变游戏规则的技术:实验室培养的人类免疫系统揭示癌症患者反应减弱
为了更好地理解为什么一些癌症患者难以抵抗感染,佐治亚理工学院的研究人员创造了微小的实验室培养的人类免疫系统模型。这些被称为人类免疫类器官的微型模型模拟了现实生活中的环境,在这种环境中,免疫细胞学会识别和攻击有害的入侵者,并对疫苗做出反应。这些类器官不仅是研究和观察癌症免疫功能的强大新工具,而且它们的使用可能会加速疫苗的开发,更好地预测患者的疾病治疗反应,甚至加快临床试验。“我们的合成水凝胶为人类免疫类器官创造了一个突破性的环境,使我们能够从头开始,更精确,持续时间更长地模拟抗体的产生,”乔治亚理工学院和埃默里大学生物医学工程系的教授Ankur Singh说。他补充说:“这是第一次,我们可以用血
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解锁酵母大规模生产草药的方法
草药很难以工业规模生产。神户大学(Kobe University)的一个生物工程师团队操纵了一种酵母的细胞机制,使这种分子现在可以在发酵罐中以前所未有的浓度产生。这一成就也为微生物生产其他植物衍生化合物指明了道路。草药产品提供许多有益健康的效果,但它们往往不适合大规模生产。一个例子是青蒿素C(artepillin C),它具有抗菌、抗炎、抗氧化和抗癌作用,但过去只能作为蜜蜂培养的副产品获得。神户大学的生物工程师HASUNUMA Tomohisa说:“为了获得高产量和低成本的供应,最好是在生物工程微生物中生产,这种微生物可以在发酵罐中生长。”然而,这也带来了自身的技术挑战。首先,我们需要识别酶,
来源:ACS Synthetic Biology
时间:2024-11-14
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一种实时预测草莓保质期的新方法
基于非侵入式技术,科尔多瓦大学的一个研究小组创造了一种工具,可以保证草莓的最佳质量,并最大限度地减少食物浪费根据联合国的数据,2019年全球浪费了9.3亿吨食物。由于经济、美观和产品质量的原因,这些损失发生在农业食品链的不同阶段,产生了8%至10%的温室气体排放,因此减少食物浪费是各国政府和研究界的主要目标。为了解决这个问题,科尔多瓦大学HIBRO小组的研究人员Laura Rabasco、Francisco jimsamuez、Arícia posas和Fernando psamurez开发了一种结合不同技术的方法,可以快速、实时地预测草莓的保质期,而且不会对水果造成损害。研究人员Franci
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专家敦促采用复杂系统的方法来评估人工智能的风险
随着人工智能日益渗透到我们生活的方方面面,专家们越来越担心它的危险。在某些情况下,风险是紧迫的,在另一些情况下,它们要到几个月甚至几年以后才会出现。科学家们在英国皇家学会的期刊上指出,理解这些威胁的连贯方法仍然难以捉摸。他们呼吁从复杂系统的角度来更好地评估和减轻这些风险,特别是考虑到长期的不确定性和人工智能与社会之间复杂的相互作用。“理解人工智能的风险需要认识到技术与社会之间错综复杂的相互作用。这篇文章的合著者法里巴·卡里米说:“这是关于如何驾驭复杂的、共同进化的系统,这些系统塑造了我们的决策和行为。”Karimi是复杂性科学中心(CSH)算法公平性研究团队的负责人,也是格拉茨工业大学社会数据
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PET/CT图像的人工智能分析可以预测肺癌免疫治疗的副作用
来自新泻大学的Watanabe博士和他的团队透露,使用人工智能(AI)的PET/CT图像分析可以预测间质性肺疾病的发生,这是免疫治疗肺癌的严重副作用。免疫疗法显著改善了原发性肺癌的治疗效果;然而,它有时会引起严重的副作用,称为间质性肺病。间质性肺病的特点是肺部瘢痕形成(纤维化),由于呼吸衰竭可能危及生命。不幸的是,很难预测免疫治疗引起的间质性肺疾病的发生。因此,需要有效的方法来预测免疫治疗后发生间质性肺疾病的风险。本回顾性研究调查了165例在新泻大学医学院和牙科医院接受免疫治疗的原发性肺癌患者。由于有研究表明,当免疫治疗激活的炎症细胞损伤健康的肺部和癌细胞时,就会出现间质性肺病,研究人员假设,
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不用二次打击,单个BRCA1突变足以诱发乳腺癌
众所周知,我们从父母那里获得了每个基因的两个拷贝,这是进化过程中的一个防故障机制,以确保即使其中一个基因失活,我们也能继续生存。对于像BRCA1这样的抑癌基因,研究人员长期以来一直假设,一个健康的拷贝仍然可以防止肿瘤发展。不过,携带一个有害BRCA1突变的女性患乳腺癌的概率要高得多。这种风险可以用第二个突变来解释,它破坏健康的基因拷贝并引发疾病。然而,这种“二次打击”模式能说明全部问题吗?哈佛大学医学院领导的一项新研究表明,也许不能。研究人员发现,即使没有二次突变,单个错误的BRCA1拷贝也会使乳腺细胞更容易罹患癌症,并足以引发肿瘤生长。这项研究成果于2024年11月11日发表在《Nature
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Science新研究给出了答案:人体如何知道什么时候该吃东西
上夜班或工作时间不规律、吃饭时间不规律的人更容易体重增加和患糖尿病,这可能是由于他们的饮食模式不符合自然日照和人们通常吃饭的时间。但是,在这些“不寻常”的时间吃东西,尽管从生物学角度来说并不可取,是否有可能避免这种不良影响呢?宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院(Perelman School of Medicine)的一项新研究给出了肯定的答案,并阐明了人体如何知道什么时候该吃东西。发表在《科学》杂志上的这项研究解释了研究人员是如何发现肝脏内部时钟和大脑喂养中心之间的联系的。该团队的研究表明,肝脏通过迷走神经向大脑发送信号,让大脑知道进食是否遵循身体的昼夜节律。这些信号可能会因非正常工作时间而受到干
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一个更正确的乳腺癌转移小鼠模型
密歇根州立大学研究人员研究乳腺癌的新模型可以帮助科学家更好地了解癌症转移的原因和位置。密歇根州立大学生理学系教授Eran Andrechek一直在研究鲜为人知的E2F5基因及其在乳腺癌发展中的作用。根据Andrechek实验室的研究结果,E2F5的缺失会导致细胞周期蛋白D1的调节改变,而细胞周期蛋白D1是一种与长潜伏期转移性乳腺肿瘤相关的蛋白质。该研究还表明,乳腺中E2F5的去除会导致肿瘤的形成。随着科学家更好地了解基因如何影响乳腺癌,他们也可以了解癌症转移的原因以及癌症可能扩散的地方。这项研究发表在最新一期的癌症杂志Oncogene上。Andrechek还获得了美国癌症协会两年30万美元的资
来源:Oncogene
时间:2024-11-13
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《PNAS》精神疲劳会使大脑区域进入睡眠状态,从而导致自控能力丧失
长期的精神疲劳会消耗大脑中对个人自我控制能力至关重要的区域,并导致人们的行为更具攻击性。在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表的一项新的多学科研究中,来自IMT高级研究学院(IMT School of Advanced Studies)卢卡分校的一组来自神经科学和经济学的研究人员将备受争议的“自我耗竭”(ego depletion)概念与大脑中控制执行功能区域的物理变化联系起来。“自我耗竭”指的是之前对意志力的利用导致的意志力减弱。特别是,在清醒的大脑中,疲劳似乎与睡眠中用于做决定的额叶皮质区典型的脑电波增加相对应。在科学文献中,所谓的自我损耗理论出现在21世纪初。他们的核心观点是,自我控
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突变蛋白在一些致命癌症中的新作用
美国国立卫生研究院(NIH)的科学家和合作者表示,他们发现了一种新的途径,即RAS基因(在癌症中常见的突变)可能会推动肿瘤生长,而不是在细胞表面发挥众所周知的信号传导作用。根据研究人员在Nature Cancer上发表的“The pro-oncogenic noncanonical activity of a RAS•GTP:RanGAP1 complex facilitates nuclear protein export”的研究,突变的RAS有助于启动一系列涉及特定核蛋白运输的事件,从而导致不受控制的肿瘤生长。RAS基因是癌症中第二常见的突变基因,突变的RAS蛋白是一些最致命癌
来源:Nature Cancer
时间:2024-11-13
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PNAS:绘制健康子宫的细胞图谱
子宫是一个复杂而动态的器官。子宫内膜每个月都会生长和再生,支持月经和生殖等功能。近日,密歇根大学的研究人员深入探究了子宫中的多种细胞类型,以及它们的特征和相对数量是如何随着年龄和月经周期而变化的。这篇题为“Cellular heterogeneity and dynamics of the human uterus in healthy premenopausal women”的论文于10月29日发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上,有望帮助人们了解健康子宫的作用机制以及可能导致疾病的因素。资深作者、密歇根大学医学院人类遗传学、妇产科学副教授Sue Hammoud博士表示:“子宫是一个复
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新发现揭示了突变的RAS基因如何驱动肿瘤生长
美国国立卫生研究院(NIH)的研究人员和他们的合作者发现了一种新的方式,RAS基因在癌症中通常发生突变,可能会推动肿瘤生长,而不是在细胞表面的信号传导中发挥众所周知的作用。根据2024年11月11日发表在《Nature Cancer》杂志上的一项研究,他们发现突变的RAS有助于启动一系列涉及特定核蛋白运输的事件,从而导致不受控制的肿瘤生长。RAS基因是癌症中第二常见的突变基因,而突变的RAS蛋白是一些最致命癌症的关键驱动因素,包括几乎所有的胰腺癌、一半的结直肠癌和三分之一的肺癌。几十年的研究表明,突变的RAS蛋白通过激活细胞表面的特定蛋白质来促进肿瘤的发育和生长,从而产生一个持续的信号流,告诉
来源:Nature Cancer
时间:2024-11-13
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诺奖成果人工智能蛋白质预测工具AlphaFold3现已开源
AlphaFold3终于开放了。11月11日,总部位于伦敦的谷歌深度思维公司(Google DeepMind)宣布,六个月前,该公司在一篇描述蛋白质结构预测模型的论文中有争议地扣留了代码,现在科学家们可以下载软件代码,并将人工智能(AI)工具用于非商业应用。DeepMind AlphaFold团队的负责人John Jumper表示:“我们非常兴奋地看到人们用它做了什么。”上个月,他和首席执行官Demis Hassabis一起获得了2024年诺贝尔化学奖,因为他们在人工智能工具上的工作。AlphaFold3与它的前辈不同,它能够模拟蛋白质与其他分子的协同作用。但DeepMind并没有像Alpha
来源:Nature新闻
时间:2024-11-13
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首次描述了海龟基因组的三维结构:它们的基因组以一种独特的方式折叠
在DNA分子长长的核苷酸链中,蕴藏着大量的遗传数据,为生物体如何运作提供了指导——生命的蓝图。然而,蓝图的存储方式会影响它的读取和使用方式。当细胞分裂和复制时,盘绕在蛋白质(染色质)周围的DNA链在紧密捆绑的染色体中。分裂后,染色体松弛,染色质不致密。染色质纤维折叠和缠绕的方式和位置会影响哪些基因被激活。爱荷华州立大学领导的研究小组的研究结果为这一过程提供了新的见解,可能具有潜在的生物医学用途。“染色质折叠时的三维结构对基因调控很重要。染色质在细胞核中的物理位置很重要。染色质折叠模式的进化改变了基因组功能和发育程序,这些功能和发育程序驱动表型进化和适应不断变化的环境,”爱荷华州立大学生态学、进
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Nature:解析神经肽调控T细胞发育新机制
哈佛医学院/布莱根妇女医院 Vijay K. Kuchroo 团队等(侯宇博士为第一作者,浙江大学良渚实验室“百人计划”研究员)在 Nature 期刊发表了题为:Neuropeptide signaling orchestrates T cell differentiation 的研究论文。该研究利用了小鼠体内以及体外的CRISPR-Cas9筛选系统,筛选了调节CD4+ T细胞分化的关键作用因子,揭示T细胞表达的神经递质受体(RAMP-CRLR)能够直接感知神经细胞分泌的降钙素基因相关肽(CGRP),从而响应病毒感染免疫反应,高效分化Th1细胞,实现有效的病毒杀伤。该研究揭示了神经-免疫调控的
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Nature子刊:一种以前未被认识到的肿瘤抑制机制
人体中有一些过程可以抑制癌细胞的生长和增殖。这些机制,包括那些涉及肿瘤抑制蛋白p53的机制,由于它们在疾病中的关键作用而被广泛研究。通过对调节p53蛋白的研究,圣裘德儿童研究医院(St. Jude Children 's Research Hospital)的科学家们发现了一种以前未被认识到的肿瘤抑制机制。p14替代阅读框架蛋白(p14ARF)通常在细胞中水平较低,在致癌应激下表达水平较高,并激活p53。研究人员发现了p14ARF的另一种肿瘤抑制机制,展示了凝析物的形成和核糖体的产生破坏如何促进这一过程。研究结果发表在今天的《自然通讯》杂志上。研究人员证明,p14ARF表达的增加会导致
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Cell Stem Cell:首次人类通用基因治疗血液疾病
Diamond-Blackfan贫血(DBA)是一种潜在的危及生命的疾病,可导致严重的贫血和其他异常。这是一种罕见的遗传性血液疾病,当骨髓不能产生红细胞时就会发生。目前唯一的治疗方法是干细胞移植,但这只是对特定患者的可行选择。否则,患有DBA的儿童需要终生的随访护理来控制症状,如类固醇和输血。11月11日发表在Cell Stem Cell上的新数据为通过调节GATA1表达进行DBA的首次人体通用基因治疗试验提供了强有力的支持。值得注意的是,这是用单一载体治疗30种不同基因突变的首批例子之一。这种临床级载体已经准备好了,研究小组希望下一步将其用于临床试验。Vijay Sankaran,医学博士,