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在缺氧条件下诱导T细胞杀伤能力的关键调节因子
免疫检查点阻断疗法（ICBs）已经彻底改变了各种晚期癌症的治疗方法。然而，由于治疗抵抗使得肿瘤浸润淋巴细胞（til）无效，它们的有效性已经趋于稳定。因此，找到解除这种抵抗并使抗癌til恢复活力的方法——这样它们就可以杀死肿瘤细胞——是癌症临床医生的一个重要目标。然而，任何潜在的干预都必须在不寻常的条件下进行——由于肿瘤的快速生长和异常肿瘤血管系统的缺氧，癌症微环境几乎缺乏氧气。在《自然通讯》杂志上发表的一项研究中，Lewis Zhichang Shi医学博士和阿拉巴马大学伯明翰分校的同事首次证明，在缺氧环境下，T细胞中的HIF1α是诱导干扰素γ (IFN-γ)的关键。已知细胞因子IFN-γ对诱
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Science Immunology：利用免疫疗法更好地治疗癌症
澳大利亚主导的研究正在为免疫疗法更好地靶向癌症开辟新的途径。癌症免疫疗法彻底改变了患者的治疗方法，利用人体自身的免疫系统来摧毁癌细胞。通常，几种分子抑制T细胞靶向癌细胞的能力，开发限制这种抑制作用的方法可以提高癌症免疫治疗的有效性。发表在《科学免疫学》杂志上的一项研究已经确定了一种抑制分子LAG3与其主要配体相互作用的结构，并提供了一种新的靶向方法来提高某些癌症免疫治疗的有效性。该出版物首次展示了人类LAG-3/HLA-II复合物的晶体结构，并为阻断LAG-3疗法的开发提供了更好的基础。这项研究由澳大利亚墨尔本莫纳什大学生物医学发现研究所（BDI）的杰米·罗斯约翰教授领导，与Immutep合作
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Science子刊：环绕我们染色体的分子机器也扭曲了DNA！
一个新的转折：环绕我们染色体的分子机器也扭曲了DNA来自代尔夫特理工大学Kavli研究所和IMP维也纳生物中心的科学家们发现了塑造我们染色体的分子马达的新特性。六年前，他们发现这些所谓的SMC运动蛋白在我们的DNA中形成长环，现在他们发现这些运动蛋白也会在它们形成的环中产生明显的扭曲。这些发现有助于我们更好地理解染色体的结构和功能。它们还提供了对扭曲DNA环的破坏如何影响健康的见解——例如，在像“黏结病”这样的发育性疾病中。科学家们在《科学进展》杂志上发表了他们的发现。我们细胞的斗争想象一下，试图把两米长的绳子塞进一个比针尖小得多的空间——这就是你身体里的每个细胞在把DNA打包进微小的细胞核时
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Science子刊发现了一种18位数字的密码：允许蛋白质在身体周围搭便车
渥太华医院和渥太华大学的研究人员发现了一种18位数字的密码，可以让蛋白质附着在外泌体上——外泌体是一种微小的被挤压掉的细胞片段，在体内传播生化信号。这一发现发表在《科学进展》杂志上，对新兴的外泌体治疗领域具有重大意义，该领域寻求利用外泌体为各种疾病输送药物。该研究的资深作者、渥太华医院再生医学项目主任、渥太华大学教授迈克尔·鲁德尼基博士说：“蛋白质是人体自己制造的药物，但它们不一定能在体内很好地传播。”“这一发现使我们能够利用外泌体将任何蛋白质输送到全身。它为一个全新的药物开发领域打开了大门。”Rudnicki博士和他的团队在一种名为Wnt7a的蛋白质中发现了以邮政编码为目标的外泌体，这种蛋白
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人工智能工具分析出生时的胎盘，以便更快地发现新生儿和产妇的问题
胎盘感染的早期识别可以帮助母亲和婴儿接受抗生素治疗能否帮助没有病理实验室的资源匮乏地区的医生、专家快速发现问题在资源充足的医院里，这个工具可以帮助医生确定哪些胎盘需要仔细检查根据西北医学院和宾夕法尼亚州立大学科学家的一项新研究，一种利用计算机视觉和人工智能（AI）的新开发工具可以帮助临床医生快速评估出生时的胎盘，有可能改善新生儿和孕产妇的护理。这项研究于12月13日发表在《模式》杂志的印刷版上，并登上了该杂志的封面。研究描述了一个名为PlacentaVision的计算机程序，它可以分析一张简单的胎盘照片，以检测与感染和新生儿败血症相关的异常情况，这是一种危及生命的疾病，影响着全球数百万新生儿。
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用于癌症研究的人工智能方法
在理解肿瘤进展的分子和细胞机制方面取得了重大进展，但挑战仍然存在。传统的成像技术，如MRI、CT和乳房x光检查，由于需要专业的管理，这是非常耗时的。与癌症相关的遗传变化可以作为诊断、预后和预测的生物标志物，但它们转化为临床实践受到转移、治疗反应和耐药性变化的阻碍。新的治疗策略虽然有效，但面临着癌症异质性的问题。人工智能（AI）为这些挑战提供了解决方案，在药物开发、癌症预测、诊断和下一代测序数据分析方面有着广泛的应用。人工智能算法可以识别基因突变或特征，用于早期癌症检测和靶向治疗。然而，由于数据异质性、偏见和隐私问题，在临床环境中开发和实施准确的人工智能模型具有挑战性。尽管如此，人工智能已经证明
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光诱导基因疗法使癌细胞的能量中心失效
在一项新的研究中，科学家们结合了多种策略，使用纳米颗粒来提供能量破坏基因疗法，这些纳米颗粒只针对癌细胞。实验表明，靶向治疗在缩小小鼠的胶质母细胞瘤脑肿瘤和侵袭性乳腺癌肿瘤方面是有效的。研究小组克服了一个重大挑战，打破了这些细胞能量中心内部的结构，称为线粒体，他们采用了一种技术，在细胞内诱导光激活电流。他们将这项技术命名为mLumiOpto。“我们破坏了细胞膜，这样线粒体就不能正常工作以产生能量或作为信号中枢。这会导致程序性细胞死亡，随后是DNA损伤——我们的研究表明，这两种机制都参与其中，并杀死癌细胞，”俄亥俄州立大学生物医学工程和外科学教授周路芳（音译）说。“这就是技术设计的工作方式。”Zh
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面部发育不良或过度背后可能的遗传机制
一个国际研究小组已经确定了调节颅神经嵴细胞形成和迁移的关键遗传机制，颅神经嵴细胞对面部结构的发育至关重要。这一发现发表在《The American Journal of Human Genetics》上，扩大了我们对特定基因在胚胎发育关键步骤中所起作用的理解，并为更深入地了解某些先天性疾病的遗传原因铺平了道路。这项研究由神经科学研究所（IN）的双边神经回路生成和再生实验室的负责人Eloísa Herrera和Marco Trizzino共同领导，该实验室是西班牙国家研究委员会（CSIC）和Elche的Miguel Hernández大学（UMH）的联合中心，Marco Trizzino在伦敦帝
来源：The American Journal of Human Genetics
时间：2024-12-17
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“我们”和“他们”的偏见也困扰着人工智能
长期以来的研究表明，人类容易受到“社会身份偏见”的影响——偏爱自己的群体，无论是政党、宗教还是种族，并贬低“外围群体”。一组科学家的一项新研究发现，人工智能系统也容易产生同样类型的偏见，揭示了超越性别、种族或宗教的基本群体偏见。“像ChatGPT这样的人工智能系统会产生与人类类似的‘我们对他们’的偏见——对他们认为的‘内部群体’表现出偏爱，而对‘外部群体’表现出消极，”纽约大学博士后研究员、该研究的作者之一史蒂夫·拉特杰（Steve Rathje）解释说。该研究发表在《自然计算科学》（Nature Computational Science）杂志上。“这反映了一种导致社会分裂和冲突的基本人类倾
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《Cell Stem Cell》细胞培养能模拟血脑屏障了
血脑屏障（BBB）调节血液和大脑之间物质的通道，允许必需的营养物质和某些药物进入，同时阻止有害分子这种关键功能的破坏会导致严重的疾病，如脑癌和阿尔茨海默病等神经退行性疾病尽管血脑屏障在健康和疾病中具有重要的生理作用，但科学家们仍在努力研究这种保护膜，部分原因是实验动物的血脑屏障并不能完全模仿人类的血脑屏障“如果我们想要解决血脑屏障功能障碍，我们必须有一个好的人类血脑屏障模型，”辛辛那提儿童医院医学中心的神经生物学家和干细胞科学家Ziyuan Guo说。为了弥补这一缺陷，Ziyuan Guo和他的团队开发了具有血脑屏障功能的脑类器官，比以前的迷你脑模型更接近于模仿人类的器官他们的论文发表在《Ce
来源：Cell Stem Cell
时间：2024-12-16
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《Nature》锲而不舍的女科学家在哺乳期小鼠中发现了成骨激素
怀孕对身体、大脑和骨骼都有很大的伤害。虽然雌激素通常有助于女性保持骨骼健康，但在怀孕后，由于哺乳，钙从骨骼中脱落，雌激素就会失去作用。加州大学旧金山分校的神经学家Holly Ingraham想知道母亲的身体如何抵消这种钙流失？现在，Ingraham和她的同事们发现了一种鲜为人知的激素，在缺乏雌激素的情况下，这种激素可能在哺乳期间促进小鼠的骨骼健康据《Nature》杂志报道，这一发现可以帮助临床医生和研究人员解决骨质疏松等以骨质流失为特征的疾病。梅奥诊所（Mayo Clinic）的骨骼生物学家Sundeep Khosla没有参与这项研究，他说：“这是一项重要的研究，它为骨骼的生物学调节提供了新的
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Science：如何减轻迷幻剂的副作用，开发抗焦虑药物
焦虑的大脑就像打了类固醇的守望者，随时都能感知到危险。这种极度警惕激活了生物应激反应，加剧了焦虑，形成了恶性循环。打破这种循环是治疗焦虑的关键，但传统的药物疗法效果一般，而且有明显的副作用。最近，人们对致幻剂治疗心理障碍的益处产生了兴趣，科学家们利用致幻剂减少焦虑的特性，设计了新的免旅行疗法。在最近发表在《Science》杂志上的一项研究中，来自加州大学戴维斯分校迷幻药和神经治疗研究所（IPN）的研究人员在小鼠模型中研究了迷幻药的神经生物学，以查明它们是如何引起幻觉并粉碎焦虑的David Olson是一名化学神经科学家，也是加州大学戴维斯分校迷幻剂和神经治疗学研究所的主任，他的任务是了解迷幻剂
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最古老的现代人类基因组测序
很少有早期现代人的基因组被测序，他们第一次到达欧洲时，该地区已经有尼安德特人居住。由马克斯·普朗克进化人类学研究所的研究人员领导的一个国际团队现在已经对迄今为止最古老的现代人类基因组进行了测序。这些基因组是从生活在4.2万至4.9万年前的德国Ilsenhöhle和捷克Zlatý kůň的7个人身上恢复的。这些基因组属于一个小而密切相关的人类群体的一部分，这个群体最初从大约5万年前离开非洲的人群中分离出来，后来在世界其他地方定居。尽管尼安德特人很早就分开了，但他们基因组中的尼安德特人DNA可以追溯到非洲以外所有人共同的一次混合事件，研究人员将其追溯到大约4.5万至4
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《细胞》：人类记忆中独特的神经线路
人类大脑的黑盒子开始打开。尽管动物模型有助于形成我们对哺乳动物大脑的理解，但稀缺的人类数据正在揭示重要的特异性。一个由奥地利科学技术研究所（ISTA）的乔纳斯小组和维也纳医科大学的神经外科医生领导的一个研究小组，揭示了人类海马CA3区，记忆存储的中心。我们中的许多人都很享受与祖父母在壁炉旁的那些偷来的时刻，我们的心加速到他们过去美好时光的故事，用生动的形象和一点点幻想来讲述。人类的大脑在一生中储存和回忆记忆的能力非常惊人。一个物理空间、一种气味或一种熟悉的情况都能唤起记忆，我们的大脑利用这些联系来完成这个模式。尽管人类的大脑在这方面是优化的，但我们才刚刚开始了解它是如何整合我们周围环境的信息的
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两篇Nature Biotechnology：肠粘膜屏障修复和免疫调节
该研究介绍了使用综合生成化学引擎chemstry42设计和优化新型肠道限制性PHD抑制剂的过程。从启动到临床前候选药物提名，该项目仅历时12个月，在此期间合成和筛选了大约115个分子。临床前研究表明，ISM5411具有肠道限制性和博士特异性，从而降低心血管和全身肿瘤的发生风险。ISM5411治疗IBD的两项i期临床试验目前正在澳大利亚和中国并行进行，最后一名受试者在两项研究中均已退出。 炎症性肠病（IBD）主要由溃疡性结肠炎和克罗恩病组成，是一组使人衰弱的自身免疫疾病，它也增加了结肠炎相关癌症的风险。目前，IBD的标准治疗主要是抗炎药物，但其疗效有限，副作用不可避免，因此数百万IBD
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PNAS证明教科书上关于通用遗传密码如何进化的版本需要修改
尽管生物多样性令人惊叹，但几乎每一种生命形式——从细菌到蓝鲸——都有相同的遗传密码。这个密码是如何以及何时产生的一直是科学界争论的主题。亚利桑那大学遗传学研究生跨学科项目的博士生Sawsan Wehbi用一种新的方法解决了一个老问题，他发现了强有力的证据，证明教科书上关于通用遗传密码如何进化的版本需要修改。Wehbi是发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的一项研究的第一作者，该研究提出了氨基酸（代码的构建模块）的顺序被招募的人与被广泛认为是遗传密码进化的“共识”不一致。该论文的资深作者、亚利桑那大学生态学和进化生物学教授乔安娜·马塞尔（Joanna Masel）说：“遗传密码是一种神奇的
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Nature新研究发现了雌性果蝇是如何专注于它们的敌人的
在大多数研究实验室里，科学家们对他们为什么要进行一个研究项目的看法是一致的。但是，HHMI Janelia研究校区的Rubin实验室并不是一个普通的研究实验室。该实验室正在研究攻击性如何影响雌性果蝇的视力，但Janelia高级小组组长Gerry Rubin并不太关心具体的答案。相反，他只是想看看他在过去十年中建立的神经科学研究工具是否足以揭示起作用的潜在机制。另一方面，博士后Katie Schretter对了解果蝇大脑中的神经元如何协同工作来帮助果蝇专注于它的对手很感兴趣——这些信息将使Schretter能够追求更多关于社会行为是如何被调节的问题。由Rubin和Schretter领导的新研究满
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加速药物发现的新工具
研究和治疗疾病的分子的发展越来越受到时间和特异性的负担，因为需要分析大量合成新分子所产生的大量数据。圣犹达儿童研究医院的科学家们提出了一种解决这个问题的新方法，利用化学构建块的基本碎片模式来识别从原料到产品的反应。这样，他们就消除了合成和筛选小分子过程中的一个关键瓶颈。这项研究今天发表在《Nature》杂志上。目前的分析方法落后于研究人员所期望的快速、高通量分析的规模。圣犹达大学的科学家们在圣犹达化学生物与治疗学系的Daniel Blair博士的带领下，开始利用大多数化学反应的一个普遍特征来解决这个问题。“概括是快速完成任何事情的关键。因此，我们试图找出能够统一编码小分子分析的一般特征，”《N
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Nature Neuroscience：找到了“移情”背后的大脑机制
一种特定的大脑机制调节着动物对他人情绪的同理心反应。这是由Francesco Papaleo领导的认知遗传学研究小组的最新发现。Francesco Papaleo是意大利理工学院（IIT）的首席研究员，隶属于热那亚圣马蒂诺的意大利理工学院研究中心Ospedale Policlinico。这项研究最近发表在《Nature Neuroscience》杂志上，为这种社会认知技能受损的精神疾病，如创伤后应激障碍（PTSD）、自闭症和精神分裂症，提供了新的见解。心理学研究表明，人类对他人情绪的反应方式受到自己过去情绪经历的强烈影响。当在另一个人身上观察到类似的情绪状况时，比如过去的压力事件，我们可以用两
来源：Nature Neuroscience
时间：2024-12-16
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《Science》七年前1个患病儿童揭开了分子伴侣前所未知的新作用
七年前，一组德国临床医生遇到了一个病例，这个病例改变了他们的研究进程。德国亚琛人类遗传学和基因组医学研究所的研究员Miriam Elbracht说：“这一切都是从一个病人身上偶然开始的。”这名6岁的孩子表现出认知问题和肌肉控制能力丧失，但在对已知与这些问题有关的基因进行的针对性测试中，没有发现基因上的罪魁祸首。基因组测序显示，这个孩子——但他的父母都没有——在一个编码大分子伴侣的基因中携带了一种全新的变异，这种基因可以帮助其他蛋白质折叠。从那以后，德国研究小组在不同程度的神经发育差异人群中发现了相同伴侣复合物的其他变体，包括癫痫、智力残疾和自闭症。Elbracht和她的同事在10月份的《Sci
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