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Cell Stem Cell:大脑免疫细胞放大了阿尔茨海默氏症风险基因造成的损害
在健康的大脑中,被称为小胶质细胞的免疫细胞会在损伤处巡逻,清除碎片和有害蛋白质。但根据格莱斯顿研究所科学家的一项新研究,在APOE4蛋白(阿尔茨海默病最重要的遗传风险因素)存在的情况下,同样的细胞会引起有害的炎症和错误折叠的蛋白质团块。该团队创建了一个新的研究模型,用于研究阿尔茨海默氏症,该模型涉及将产生APOE4蛋白的人类神经元移植到小鼠的大脑中。当他们从大脑中移除小胶质细胞时,他们发现APOE4蛋白不再引发淀粉样蛋白或tau蛋白的沉积,这两种错误折叠的蛋白质是阿尔茨海默病的标志。“这项研究强调了小胶质细胞的重要性,与人类神经元产生的APOE4一致,在阿尔茨海默氏症中,”Gladstone高
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人工合成基因模仿细胞如何构建组织和结构
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《自然通讯》杂志上,由加州大学洛杉矶分校塞缪尔分校机械与航空航天工程和生物工程教授Elis
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哈佛大学,麻省理工Nature子刊发现了癌细胞转移的多样性
对乳腺癌转移的综合分析比较了各种方法,并为肿瘤生物学提供了新的见解。 转移性乳腺癌(MBC)是世界范围内女性最常见的癌症相关死亡原因。尽管癌症治疗和现代靶向治疗方法取得了长足的进步,但许多转移性肿瘤仍然无法治愈。其中一个原因是肿瘤的复杂异质性。科学家研究这一物种的能力有限,部分原因是方法上的挑战。在一项综合研究中,由LMU生物医学科学家Johanna Klughammer与Daniel Abravanel, Aviv Regev和Nikhil Wagle (Dana-Farber癌症研究所和麻省理工学院和哈佛大学Broad研究所的内科科学家和研究人员)共同领导的国际团队现在采用多种方
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研究注意!小鼠窝的温度会影响实验结果
鼠类群体是神经科学研究的基石。在计划实验时,研究人员花费数小时查阅文献,考虑理想的小鼠品系,并撰写详细的协议,以人道的方式处理这些动物。一旦小鼠到达,它们就被安置在机构设施中,以维护一个精心策划的生态系统,以确保动物的健康。研究小组发现,小鼠聚居地所要求的温和低温——通常是22至23摄氏度——会影响肿瘤生物学。在这个温度下,动物的先天抗肿瘤反应和对各种治疗的反应,与29到30摄氏度的热中性温度下的小鼠相比,都受到了损害。这种损伤的发生是因为动物需要通过非寒颤产热来产生热量——这一过程会触发褐色脂肪组织及其他部位的交感神经释放去甲肾上腺素,从而潜在地改变许多细胞类型。这种温度效应并不局限于癌症模
来源:spectrumnews
时间:2024-11-06
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研究人员发现,人工智能辅助的基因组研究存在持续存在的问题
威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员警告说,人工智能工具在遗传学和医学领域越来越受欢迎,可能会导致有关基因和身体特征之间关系的错误结论,包括糖尿病等疾病的风险因素。这些错误的预测与研究人员使用人工智能来辅助全基因组关联研究有关。这类研究扫描了许多人的数十万个基因变异,以寻找基因和身体特征之间的联系。特别令人感兴趣的是基因变异和某些疾病之间可能存在的联系。基因与疾病的联系并不总是直接的遗传学在许多健康状况的发展中起着重要作用。虽然某些个体基因的变化与囊性纤维化等疾病的风险增加直接相关,但遗传和身体特征之间的关系往往更为复杂。全基因组关联研究已经帮助解开了其中一些复杂的谜团,通常使用的是个人基因图谱和
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研究人员用新的成像细节水平检查衰老的大脑
德克萨斯大学达拉斯生命长寿中心(CVL)的两名研究人员获得了美国国立卫生研究院(NIH)为期五年的资助,通过使用强大的高分辨率成像技术,扩展他们对大脑结构、功能和认知的研究。行为与脑科学学院的心理学教授克里斯汀·肯尼迪博士和凯伦·罗德里格博士从美国国立卫生研究院国家老龄化研究所获得了370万美元的奖金,用于延长他们在达拉斯地区的纵向c,包括第四和第五波数据收集,这将使他们能够跟踪研究参与者14年。该项目已经在大约八年的时间里进行了三个周期的数据收集,参与者的年龄从20岁到98岁不等。肯尼迪和罗德里格将使用现有最强大的成像设备之一—— 7-Tesla magnetic resonanc
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首个环状RNA疗法获得FDA IND批准
美国食品和药物管理局(FDA)已于2024年10月25日批准RiboX Therapeutics的研究性新药(IND)申请,开始RXRG001(环状RNA疗法)的I/IIa期临床试验。RXRG001是首个获得FDA IND批准的环状RNA疗法。这一重要进展标志着环状RNA药物临床开发的一个重要里程碑。这是首个SPRINX-1人体试验,旨在评估RXRG001治疗辐射性口干(RIX)和唾液分泌不足(低唾液)患者的安全性和有效性。头颈癌(HNC)是一组生物学上相似的癌症,起源于头颈部粘膜表面的鳞状细胞。这包括口腔癌、咽喉癌、副鼻窦癌、鼻腔癌和唾液腺癌。HNC是全球第六大常见癌症,约占所有癌症的3%至
来源:creative biogene
时间:2024-11-06
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PLOS ONE:积极锻炼也无法抵消久坐的不良后果
根据科罗拉多大学和加州大学河滨分校的一项新研究,成年人每周坐着的时间超过60个小时,这可能会增加他们患心脏病的风险,并加速其他衰老迹象的出现。这项研究对1000多名年龄在28至49岁的科罗拉多州居民进行了调查,其中包括365对双胞胎。这也是首次探讨久坐如何影响年轻人的胆固醇和体重指数(BMI)等健康指标。研究发现,即使达到了建议的最低体育锻炼标准,每天进行大约20分钟的适度运动,也不足以抵消大部分时间都坐着的危害。这项研究成果发表在《PLOS ONE》杂志上。在COVID大流行之后,加州大学河滨分校的Ryan Bruellman注意到自己及其他同龄人坐得更多了。他想了解这种现象的后果。“年轻人
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发现一种新途径,解释了MRSA的高水平抗生素耐药性
了解MRSA的耐药性:一种新的细胞分裂途径揭示了这种危险的病原体是如何避开抗生素的,从而推进了我们与超级细菌的斗争。MRSA和抗生素耐药性抗生素对现代医学的贡献不容低估。它们显著降低了与疾病相关的死亡率,并史无前例地延长了人类的寿命。不幸的是,抗生素的广泛且往往不负责任的使用导致抗生素耐药细菌激增,由于抗生素介导的非耐药微生物群的损失,它们能够在富含抗生素的环境中生存。“超级细菌”被定义为同时对多种抗生素产生耐药性的致病菌株,其起源是一个重大的公共卫生问题。例如,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)由革兰氏阳性细菌组成,可引起几种潜在致命的呼吸道感染。传统上,金黄色葡萄球菌感染用β-内酰胺类抗
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复杂的诊断可以用新技术解决
一组瑞典临床医生和研究人员使用一种新技术——长读测序,可以比以前更详细地分析DNA,他们发现了染色体异常中意想不到的复杂性。这项研究为更精确和有效地治疗目前缺乏明确诊断的罕见疾病患者打开了大门。对于由复杂染色体异常引起的罕见疾病患者,目前常规护理的标准方法还不够。然而,新技术,长读测序,可以改变这一点。它使DNA序列的读取时间比传统测序长50倍,从而更深入地了解患者的基因图谱。瑞典的一个研究小组现在已经使用长读测序来分析患有复杂健康状况的患者的染色体异常。结果让研究人员感到惊讶,因为这项技术揭示了比以前方法显示的更大的遗传复杂性。“我们对长时间读取DNA的结果感到惊讶。我们发现,所有类型的异常
来源:Genome Res
时间:2024-11-06
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新成像方法将改变基因表达研究
人们说一幅画胜过千言万语。密歇根大学(University of Michigan)的研究人员开发了一种新方法,可以创建价值千兆字节数据的图像,这可能会彻底改变生物学家研究基因表达的方式。Seq-Scope由Jun Hee Lee博士、Hyun Min Kang博士及其同事开发,于2021年首次在Cell上被描述为第一种在亚微米尺度空间分辨率下分析基因表达的方法。相比之下,人类一根头发的宽度在20到200微米之间。该团队已经改进了Seq-Scope,使其更加通用、可扩展和可访问,这一成果刚刚发表在《Nature Methods》上。此外,该小组还开发了一种算法,用于分析来自Seq-Scope和
来源:Nature Methods
时间:2024-11-05
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《Nature》改变药物发现游戏规则的高速3D生物打印机
墨尔本大学的生物医学工程师表示,他们发明了一种生物打印机,能够制造出与人体各种组织非常相似的结构,从柔软的脑组织到软骨和骨骼等较硬的材料。科学家们说,这项技术为癌症研究人员提供了一种复制特定器官和组织的先进工具,大大提高了预测和开发新药物疗法的潜力。他们补充说,通过减少动物试验的需要,这将为更先进和更合乎道德的药物发现铺平道路。该团队在《Nature》杂志上发表了一项名为“动态界面打印”的研究成果。“在这里,我们介绍了动态界面打印,这是一种新的3D打印方法,它利用声学调制,受约束的气液边界在几十秒内快速生成厘米级的3D结构。与体积法不同,这种方法在保持快速打印速度的同时,消除了对复杂反馈系统、
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Science:超级细菌进化出一种可选择的分裂机制,能在抗生素存在的情况下进行复制
谢菲尔德大学的研究人员发现了抗甲氧西林超级细菌金黄色葡萄球菌(MRSA)需要两种机制才能在暴露于高水平抗生素下存活除了使用一种新酶制造细胞壁的既定途径外,MRSA还进化出一种可选择的分裂机制,使其能够在抗生素存在的情况下进行复制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌是一种AMR超级细菌,是一个严重的医学问题,每年导致超过12万人死亡研究的下一步将致力于开发针对MRSA新生存策略的抑制剂科学家们发现了超级细菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)对抗生素产生高度耐药性的机制,为控制传染病的新方法铺平了道路。MRSA是一种抗菌素耐药性(AMR)超级细菌,每年导致超过12万人死亡。鉴于迫切需要新的、更有效的抗生素和
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Nature子刊:首次揭示肝炎和肾损伤之间的联系
戊型肝炎病毒感染肝脏。但苏黎世大学和苏黎世大学医院的研究人员首次证实,受感染的肝细胞会分泌一种病毒蛋白,这种病毒蛋白会与血液中的抗体发生反应,并可能形成复合物,破坏肾脏的过滤结构。戊型肝炎病毒每年感染约7000万人。苏黎世大学(UZH)和苏黎世大学医院的病理学教授Achim Weber说:“这种感染是最常见的急性肝炎形式,也是一个主要的全球健康问题。”在大多数情况下,感染是无症状或轻微的。然而,有时它不仅会严重损害肝脏,还会损害肾脏。深入了解疾病机制Weber说:“我们早就知道这一点,但没有人确切地理解其中的原因。”现在,两位肾脏病理学专家Birgit Helmchen和Ariana Gasp
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《自然》:心脏和大脑是如何相互作用来影响睡眠模式
根据西奈山的一项新研究,心脏病发作会引发人们想要更多睡眠的欲望,从而使心脏愈合并减少炎症——这是因为心脏向大脑发送了特殊的信号。这项研究首次展示了心脏和大脑如何通过免疫系统相互沟通,以促进睡眠和重大心血管事件后的恢复。这项新发现发表在10月30日的《自然》杂志上,强调了心脏病发作后增加睡眠的重要性,并建议充足的睡眠应该是心脏病发作后临床管理和护理的重点,包括在睡眠经常中断的重症监护病房,以及心脏康复。“这项研究首次证明,在心血管损伤期间,心脏通过利用免疫系统向大脑发出信号来调节睡眠。“我们的数据显示,心肌梗死(心脏病发作)后,大脑经历了深刻的变化,增加了睡眠,在心肌梗死后的几周内,睡眠充足和动
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Cell:新技术将彻底改变头颈部癌症的诊断
头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)是全球最常见的恶性肿瘤之一。这是一组侵袭性强且难以治疗的癌症,其病变部位发生在上呼吸消化道。在过去三十年里,头颈部癌症的发病率大幅上升。全球每年新发病例超过80万,患者的五年生存率约为50%。上皮性肿瘤的特点是肿瘤间和肿瘤内都存在大量异质性,这使得诊断和治疗变得复杂。目前,人们还不清楚肿瘤与基质之间的相互作用如何影响这种异质性。近日,芬兰赫尔辛基大学、图尔库大学以及德国马克斯·普朗克分子生物医学研究所的研究人员合作,采用一种基于机器学习的方法,以单细胞分辨率对数百份患者样本进行了分析。这项新技术将细胞状态标志物与肿瘤和基质的形态特征相结合,为每位头颈部癌症患者建立
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动物病毒溢出潜力有关的关键蛋白质
研究可能感染人类的动物病毒的科学家们发现了一种关键的蛋白质,这种蛋白质可能会使一种被称为动脉病毒的生物家族扩散。在一项新的研究中,研究人员在哺乳动物中发现了一种蛋白质,这种蛋白质欢迎动脉病毒进入宿主细胞并开始感染。研究小组还发现,与这种蛋白质结合的现有单克隆抗体可以保护细胞免受病毒感染。动脉病毒在世界各地作为自然宿主的许多哺乳动物中广泛传播,如非人类灵长类动物、猪和马,但迄今尚未在人类身上发现。研究人员的目的是更好地了解动脉病毒感染的机制,以掌握人类感染的风险有多高,以及如果未来发生溢出,可能需要做什么准备。共同主要作者,俄亥俄州立大学兽医生物科学助理教授Cody Warren说:“重要的是要
来源:Nature Communications
时间:2024-11-05
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干细胞的发现对流行的直接重编程理论提出了质疑
一种类型的成熟细胞可以转变成另一种类型的成熟细胞,而不需要经过早期的发育阶段。这被称为直接重编程,这是一个可靠但效率低下的过程。显然,直接重编程只发生在细胞群中的少数细胞中。但是是哪些细胞呢?许多科学家认为,所有细胞都有同样的重新编程的潜力。只是这些细胞也受制于随机或概率机制,限制了重编程。从本质上讲,许多科学家认为,在任何一个细胞中,重新编程的成功都是一个机会问题。其他科学家则更加确定。他们倾向于直接重编程的“精英”模型,该模型认为,极少数的起始细胞群具有完成重编程过程的预定内在偏见。这些科学家包括Derek van der Kooy博士,他是多伦多大学一个实验室的分子遗传学教授。van d
来源:Stem Cell Reports
时间:2024-11-05
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首个基于聚合物的亨廷顿病治疗方法,拯救神经元
西北大学和凯斯西储大学的科学家们已经开发出第一种基于聚合物的遗传性疾病亨廷顿病的治疗方法。亨廷顿病是一种无法治愈的神经退行性疾病,会导致大脑中的神经细胞分解。新的治疗方法利用了肽刷聚合物,它可以作为一个屏障来防止蛋白质相互结合。在对小鼠的研究中,这种疗法成功地挽救了神经元,逆转了症状。接受治疗的小鼠也没有出现明显的副作用,表明该疗法无毒且耐受性良好。虽然还需要进一步的测试,但研究人员可以设想,在他们的未来,这种治疗方法可以作为每周一次的注射,以延缓疾病发作或减轻基因突变患者的症状。西北大学的Nathan Gianneschi博士领导了聚合物治疗的发展,他和同事们在《Science Advanc
来源:Science Advances
时间:2024-11-05
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大多数线粒体疾病患者可通过基因组测序进行诊断
根据一项新的研究,超过一半的线粒体疾病患者可以通过基因组测序来诊断,这一发现将彻底改变家庭照护。另外,研究人员发现了促进和影响测试结果的因素,尤其是在儿童中。这项由默多克儿童研究所(MCRI)领导的全国性研究发现,血液基因组测序可以加快和简化诊断过程,让那些疑似患有线粒体疾病的人免于侵入性检测。默多克儿童研究所的Alison Compton博士认为,这些发现对临床管理意义重大,可以让家庭做出明智的生育决定,并促进新疗法的研究。这项研究从新南威尔士州、昆士兰州和南澳大利亚州等地招募了140名儿童和成年人,旨在利用血液样本来确定基因组测序对诊断的影响。入选者的症状包括肌无力、智力障碍、发育迟缓、癫