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研究：癌症免疫疗法怎样在一些患者中引起心脏炎症
一些接受免疫检查点抑制剂（一种癌症免疫疗法）治疗的患者会患上一种危险的心脏炎症——心肌炎。由麻省理工学院布罗德研究所、哈佛大学和麻省总医院（MGH）的医生和科学家领导的研究人员现在已经发现了这种炎症的免疫基础。麻省总医院是布莱根医疗保健系统的创始成员之一。研究小组发现心脏中特定类型的免疫细胞和基质细胞的变化是心肌炎的基础，并确定了血液中的因素，这些因素可能表明患者的心肌炎是否可能导致死亡。该结果发表在《自然》杂志上，来自严重免疫治疗并发症（SIC）服务和临床转化研究工作，是最早的转化发现之一。该研究工作位于麻省总医院癌症中心，包括Broad研究人员，于2017年启动，是北美首个此类项目，专注于
来源：broad institute
时间：2024-11-08
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新型显微镜可实现深度和广度的神经成像
康奈尔大学的研究人员公布了一项先进的成像技术，能够以单细胞分辨率对大脑活动进行前所未有的深度和宽视场可视化。这款名为DEEPscope的创新显微镜结合了双光子和三光子显微镜技术，可以捕捉到以前无法获得的大规模神经活动和结构细节。传统的多光子显微镜是深层组织成像的基础，在成像深度和视场方面存在很大的局限性，特别是在像大脑这样的高度散射的生物组织中。为了防止热损伤，成像深度通常以指数级缩小视场为代价增加，这使得观察大规模神经网络变得具有挑战性。DEEPscope通过集成一套新技术解决了这些限制，使研究人员能够在前所未有的深度下可视化广泛的大脑区域。这一进步的关键是DEEPscope的自适应激发系统
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癌症免疫疗法的剂量挑战
莱斯大学生物工程师团队开发了一个数学模型，澄清了为什么白素-12 (IL-12) （一种有效的免疫增强蛋白)一种癌症治疗的承诺，当用作免疫治疗时，会随着时间的推移而失去效力。这项研究挑战了长期以来人们对IL-12在体内行为的假设，并为更安全、更有效的给药方案提供了一条途径。生物工程和化学教授、生物工程系副主席Oleg Igoshin说：“IL-12在癌症免疫治疗方面有很大的潜力，但事实证明，有效给药非常困难，这也是IL-12疗法在过去30年里难以在临床试验中取得预期结果的关键原因。”IL-12属于一类被称为细胞因子的蛋白质，免疫细胞利用细胞因子相互沟通，协调机体对抗原的防御。理论上，IL-12
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噬菌体标准化培养：改变粪菌移植 提供标准化和可扩展的胃肠道治疗
在一项新的研究中，哥本哈根大学的研究人员一直在从粪便中培养“有益病毒”。其目标是取代目前用于粪菌移植的粪便胶囊。他们的新技术在对小鼠的研究中显示出潜力，希望通过标准化来改善这种挽救生命的治疗方法，并为主流医学铺平道路。大多数人接种疫苗时没有考虑到疫苗接种的历史始于从病牛的脓疱中提取液体。同样，现代盘尼西林与它的起源相去甚远——亚历山大·弗莱明的培养皿中充满葡萄球菌的霉菌。另一种救命药物正在经历类似的发展：粪菌移植，即将人类粪便（中的菌群）从一个人转移到另一个人身上，每年仅在丹麦就能挽救数百人的生命。但在未来，这种治疗方法可能会成为一种更清洁的治疗方法，具有更广泛的潜力。远离粪便，这是它的起点。
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CHiTA试验鉴定功能性“twister核酶”
“RNA世界”假说认为，地球上最早的生命可能是以RNA为基础的。在许多方面与DNA相似的单链分子；就像一些现代病毒。这是因为，像DNA一样，RNA可以携带遗传信息，但像蛋白质一样，它也可以作为一种酶，启动或加速反应。而少数RNA酶的活性，称为核酶，在逐个测试的基础上，通过计算预测，从细菌到植物和动物的生物体中存在着数千种以上的基因。现在，宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发了一种新方法，可以在一次实验中测试数千种预测核酶的活性。研究小组测试了2600多种不同的RNA序列的活性，这些序列被预测属于一类被称为“扭曲核酶（twister ribozymes）”的RNA酶，这种酶有能力将自己切成两半。大约
来源：Nucleic Acids Research
时间：2024-11-08
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华大基因：多靶点粪便DNA检测有望早期发现结直肠癌
最近在泰国进行的一项研究表明，多靶点粪便DNA检测在泰国人群中检测结直肠癌（CRC）具有高度敏感性和特异性。研究人员认为，这种检测方法可以作为结肠镜检查的一种可行的非侵入性替代方法，特别是在结肠镜检查不太容易获得或不太被患者接受的情况下。这项研究是由华大基因于2023年与泰国玛希隆大学Siriraj医院医学院Varut Lohsiriwat教授团队合作进行的。该研究于2024年10月发表在《 Asian Pacific Journal of Cancer Prevention 》（APJCP）上。研究人员以结肠镜检查为参考标准，重点评价多靶点粪便DNA检测对结直肠癌和晚期腺
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新研究揭示了肿瘤细胞如何逃避免疫系统
判断一个细胞的健康状况相对容易：在细胞表面，细胞内部几乎包含了所有蛋白质的片段。这意味着免疫系统可以直接识别细胞是否被病毒感染，或者是否被突变危险地改变。无数的分子“无线电桅杆”——MHC- 1分子——负责呈现这些片段。它们在细胞内组装，然后运输到膜上，即细胞周围的脂质层。在这里，桅杆被锚定，这样货物面向外面，可以被免疫系统不断巡逻的部队检测到。如果这些细胞检测到MHC- 1无线电天线上的有害分子，它们就会杀死相关细胞。然而，有一个要求是桅杆本身功能齐全；否则，这一机制将无法发挥作用，有害细胞将逃离免疫系统。Lina Herhaus博士解释说：“我们现在已经在细胞内发现了一种传感器，它确保只有
来源：Goethe-Universität Frankfurt am Main
时间：2024-11-08
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运动系统控制和睡眠节律之间的惊人联系
睡眠是我们生物学中最神秘但又无处不在的组成部分之一。多种主要动物群体中都有研究，包括线虫、水母、昆虫或头足类动物，以及从鱼类到人类的所有脊椎动物。睡眠的共同特征包括运动减少，肌肉张力下降，以及在一段时间的剥夺后（例如在晚上外出后）对睡眠的需求增加。马克斯·普朗克脑研究所最近的研究为了解爬行动物——澳大利亚松狮蜥（Pogona vitticeps）的睡眠节奏是如何被控制提供了重要的见解。哺乳动物、鸟类和一些爬行动物的睡眠可以分为两种主要状态：慢波睡眠（SWS）和快速眼动睡眠（REMS）。SWS的特点是脑电波缓慢，首先发生在我们入睡时，而REMS的特点是大脑活动与清醒时相似，伴随着快速的眼球运动和
来源：MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT
时间：2024-11-08
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研究人员在人工智能驱动的蛋白质设计方面取得了新的突破
利用人工智能（AI）和世界上最快的超级计算机的力量，由美国能源部（DOE）阿贡国家实验室领导的一个研究小组开发了一种创新的计算框架，以加快新蛋白质的设计。今年的诺贝尔化学奖表彰了计算蛋白质设计的进步，阿贡国家实验室的人工智能驱动方法被选为著名的戈登贝尔奖的决赛选手。该奖项由美国计算机协会（Association of Computing Machinery）颁发，每年颁发一次，旨在表彰在使用高性能计算解决复杂科学问题方面取得的突破。“证明这种方法在极端尺度上提供了强有力的科学结果，是构建更强大的人工智能模型的重要一步。它还使我们离自主发现更近了一步，人工智能不仅可以帮助简化实验，还可以帮助简化
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Nature最新研究改变我们理解记忆的方式：记忆是个奇妙的东西
贝勒医学院研究人员的一项研究可能会改变我们理解记忆的方式。到目前为止，记忆一直被解释为神经元的活动，神经元对学习事件做出反应，并控制记忆回忆。贝勒大学的研究小组扩展了这一理论，他们的研究包括对小鼠的研究，表明大脑中被称为星形细胞（LAA）的非神经元细胞类型也储存记忆，学习相关星形细胞（LAA）集合体与被称为记忆印记的神经元群协同工作，以调节记忆的存储和检索。这项研究更全面地揭示了参与其中的参与者，以及在记忆形成和回忆过程中大脑中发生的活动。此外，它可能为研究与记忆丧失相关的人类疾病（如阿尔茨海默病）以及诸如创伤后应激障碍（其中记忆反复出现且难以抑制）等病症提供新的视角。“这些发现说明了星形胶质
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《Nature》培育冠状病毒的新方法
冠状病毒已经在本世纪引发了三次重大疾病爆发，包括COVID-19大流行，科学家们怀疑潜伏在自然界中的其他家族成员威胁着人类。但是，这些病原体中的许多都很难在实验室中生长，这使得在它们袭击之前研究它们并制定对策成为一项挑战。现在，研究人员设计了一种策略来规避这个问题。科学家们在《Nature》杂志上报道说，他们已经为人类细胞配备了定制设计的受体，病毒可以与受体结合并利用受体潜入细胞内。这项研究使用了“病毒学、免疫学、生物化学、分子建模和细胞生物学交叉领域的前沿工作”，约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院的微生物学家和免疫学家Arturo Casadevall说，他没有参与这项研究。然而，批评人士说，
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《细胞代谢》发现，肠道微生物在全天调节压力反应方面发挥着关键作用
主要结论:一项新的研究表明，肠道微生物组调节着人体应激激素的昼夜节律。肠道菌群的消耗会导致大脑核心昼夜节律系统的中断，并与应激激素节律的改变有关。该研究强调，肠道微生物还可以调节全天对压力做出反应的关键大脑区域。通过微生物移植，研究小组证实，肠道微生物在一天中的波动对调节应激激素的分泌至关重要。一项开创性的研究发现，肠道微生物群通过与人体昼夜节律相互作用，在调节应激反应方面发挥着至关重要的作用。这些发现为开发新的基于微生物的疗法打开了大门，这些疗法可以帮助个人更好地管理与压力相关的心理健康状况，如焦虑和抑郁，这些状况通常与昼夜节律和睡眠周期的改变有关。科克大学学院和爱尔兰研究中心APC爱尔兰微
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Science：研究人员解开了儿童神经系统症状的医学谜团
大多数人在感到不适时去看医生是为了寻求诊断和治疗方案。但对于大约3000万患有罕见疾病的美国人来说，他们的症状与众所周知的疾病模式不符，这让他们的家庭进行了长达数年甚至一生的诊断旅程。但一个由圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员和医生组成的跨学科团队，以及来自世界各地的同事，已经解开了一个患有罕见遗传病的孩子的谜团，这种遗传病与任何已知疾病都不相符。研究小组发现，孩子的神经系统症状与影响细胞内蛋白质正确折叠方式的基因变化之间存在联系，这为父母提供了分子诊断，并确定了一种全新的遗传疾病。研究结果发表在10月31日的《科学》杂志上，有可能帮助找到治疗罕见脑畸形的新疗法。“尽管进行了广泛的医学评估，但
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MSK研究人员发现，古老的免疫防御系统在癌症中起着意想不到的作用
纪念斯隆凯特琳癌症中心（MSK）的研究人员发现，除了防御病原体外，人体的先天免疫系统还以意想不到的方式帮助保护我们基因组的稳定性——这种方式对癌症的发展有着重要的影响。在最近的两篇论文中，分子生物学家John Petrini博士实验室的科学家们表明，在DNA复制过程中，先天免疫信号在维持基因组稳定性方面起着关键作用。此外，研究人员在乳腺癌小鼠模型中表明，这些免疫途径的慢性激活可以促进肿瘤的发展。佩特里尼博士说，这些发现不仅为我们对基本人类生物学的理解增加了重要的见解，还可能为肿瘤的发生提供新的线索，并为新疗法提供潜在的机会。他说：“生物体已经进化出了复杂的途径来感知、发送信号和修复受损的DNA
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测试数千种RNA酶有助于在哺乳动物中发现第一个“扭曲核酶”
宾州大学公园“RNA世界”假说提出，地球上最早的生命可能是基于RNA——一种在许多方面与DNA相似的单链分子——就像一些现代病毒一样。这是因为，像DNA一样，RNA可以携带遗传信息，但像蛋白质一样，它也可以作为一种酶，启动或加速反应。虽然一些核糖核酸酶（核糖酶）的活性已经在个案基础上进行了测试，但通过计算预测，从细菌到植物和动物的生物体中存在着数千种以上的核糖核酸酶。现在，宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发了一种新方法，可以在一次实验中测试数千种预测核酶的活性。研究小组测试了2600多种不同的RNA序列的活性，这些序列被预测属于一类被称为“扭曲核酶”的RNA酶，这种酶有能力将自己切成两半。大约9
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对早期亨廷顿舞蹈病机制的新见解
在最近发表在《Nature Metabolism》杂志上的一项研究中，研究人员通过研究间接棘突神经元（iSPN）中代谢信号的作用，探索了亨廷顿病的早期机制，这可能引发与亨廷顿病症状相关的多巴胺水平升高。通过小鼠实验，研究人员发现谷胱甘肽S-转移酶-2 （GSTO2）是一种控制多巴胺的关键酶，可能为预防性亨廷顿病治疗提供靶点。帕金森氏症的病因是什么？大脑纹状体中的多巴胺信号在控制自主运动、学习和认知方面起着重要作用。这个过程部分是由中脑的神经元驱动的。多巴胺失衡导致亨廷顿氏病的认知和运动功能障碍。使用亨廷顿蛋白（HTT）基因突变的动物模型进行的研究表明，多巴胺功能障碍在神经变性发生之前就开始了。
来源：Nature Metabolism
时间：2024-11-07
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科学家开发出可以构建细胞内结构的合成基因
来自加州大学洛杉矶分校塞缪尔利工程学院和意大利罗马大学的研究人员已经开发出了与活细胞基因功能相似的合成基因。人工基因可以通过一个级联序列构建细胞内结构，一个接一个地构建自组装结构。这种方法类似于用模块化单元建造家具，就像宜家（IKEA）的家具一样。使用相同的部件，可以构建许多不同的东西，并且很容易将集合分开并重新构建其他部件。这一发现为使用一套简单的构建模块提供了一条途径，这些模块可以通过编程来制造复杂的生物分子材料，比如DNA瓦片中的纳米管。同样的组件也可以被编程来分解不同材料的设计。这项研究最近发表在《Nature Communications》杂志上，由加州大学洛杉矶分校塞缪尔分校机械与
来源：Nature Communications
时间：2024-11-07
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16个基因：缺氧是如何帮助癌症扩散的
约翰霍普金斯金梅尔癌症中心的科学家们已经确定了16个基因，乳腺癌细胞在逃离肿瘤的低氧区后，利用这些基因在血液中存活。每一种都是阻止癌症复发的潜在治疗靶点，其中MUC1已经在临床试验中。这项研究于9月28日在线发表在《自然通讯》杂志上。在肿瘤的深处，充满了快速分裂的细胞，癌细胞面临着缺氧的状况。约翰霍普金斯大学肿瘤学助理教授、该研究的主要作者Daniele Gilkes博士解释说，在这些恶劣的环境中生存下来的癌细胞最终会寻找它们错过的东西，慢慢地进入富氧的血液，并经常在身体的其他地方转移。研究小组确定了16个基因，这些基因负责保护细胞免受活性氧的侵害，“活性氧是细胞进入血液时产生的一种压力，”吉
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Science：回声定位蝙蝠利用声音心理地图进行长距离导航
通过蒙住库尔的pipistrelle蝙蝠的眼睛，用新颖的GPS技术跟踪它们的运动，研究人员表明，这种微小的生物仅凭回声定位就可以导航几公里。这些发现强调了动物创造和使用周围环境的详细心理声学地图的能力。回声定位蝙蝠以其灵活避开障碍物和仅凭声音捕捉微小猎物的能力而闻名。然而，回声定位是短距离和高度定向的，允许探测几十米内的大型物体，与视觉等其他感官相比，限制了它在导航方面的有效性。此外，蝙蝠利用回声定位在三维空间中感知周围环境或利用环境回声作为导航地标的能力还不确定。由于追踪这种小型的、夜间活动的、高度敏捷的生物所面临的重大挑战，评估这些问题变得更加困难。因此，这些动物是否能完全依靠回声定位来进
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共济失调患者的睡眠中断和肌肉控制受损可能有共同的罪魁祸首
共济失调影响个人行走、说话和执行其他运动功能的能力。基因突变损害或破坏浦肯野细胞——小脑中负责负责协调运动，参与认知和情绪处理的抑制性神经元——会会扰乱运动导致这种疾病。然而，一个小组证明这种大脑结构可能与另一种非运动功能有关：睡眠。浦肯野细胞功能障碍也可能改变睡眠调节。有关共济失调患者睡眠障碍的报道引起了贝勒医学院神经科学家Roy Sillitoe的兴趣。当 Luis Salazar作为研究生加入Sillitoe的研究小组时，就有了一个研究这种相互作用的绝佳机会。“这看起来是一个非常富有成效的研究和探索领域，而且我们还没有在实验室的小鼠模型中进行过研究。”在《Disease Mod
来源：the-scientist
时间：2024-11-07
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