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Science:维生素K补充剂减缓小鼠前列腺癌
前列腺癌是一个悄无声息的杀手。对大多数男性来说,这是可以治疗的。然而,在某些情况下,它会抵抗所有已知的治疗方法,并变得极其致命。冷泉港实验室(CSHL)的一项新发现指出了一个潜在的突破性解决方案。CSHL教授Lloyd Trotman的实验室发现,促氧化剂补充剂menadione可以减缓小鼠前列腺癌的进展。这种补充剂是维生素K的前体,通常在绿叶蔬菜中发现。这个故事始于二十多年前。2001年,美国国家癌症研究所的SELECT试验试图确定抗氧化维生素E补充剂是否能成功治疗或预防前列腺癌。这项涉及3.5万名男性的试验计划持续12年。然而,仅仅三年后,参与者就被告知停止服用补充剂。维生素E不仅不能减缓
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PIONEER软件打破了蛋白质-蛋白质相互作用研究的障碍
来自克利夫兰诊所和康奈尔大学的科学家们设计了一个公开可用的软件和网络数据库,以打破识别关键蛋白质-蛋白质相互作用的障碍,从而进行药物治疗。该计算工具被称为PIONEER(Protein-protein InteractiOn iNtErfacE pRediction,蛋白质-蛋白质相互作用界面预测)。在最近发表的一篇《Nature Biotechnology 》论文中,研究人员通过确定数十种癌症和其他复杂疾病的潜在药物靶点,展示了PIONEER的实用性。克利夫兰诊所基因组中心主任、该研究的联合主要作者Feixiong Cheng博士说,基因组研究是药物发现的关键,但单靠基因组研究并不
来源:news-medical
时间:2024-10-26
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怀孕唤醒了类似病毒的“跳跃基因”来帮助制造额外的血液
一个婴儿的成长需要大量额外的血液——到9个月大的时候,大约需要多20%的红细胞——来支持发育中的胎儿和滋养它的胎盘。这种增加部分是由激素控制的,但研究人员仍然不知道人类和其他哺乳动物是如何增加这种供应的。今天在《科学》杂志上,一个研究小组提供了一个令人惊讶的解释:怀孕唤醒了哺乳动物基因组中古老的病毒样元素,引发了一种免疫反应,从而启动了血液生产。这一发现基于对小鼠和人类干细胞的遗传分析,指出了DNA序列的另一个有益作用,而DNA序列曾被认为没有任何有用的功能。“这确实是一个改变游戏规则的发现,”耶鲁大学的进化生殖生物学家 Günter Wagner说,他没有参与这项工作。他补充说,尽
来源:sciencemag
时间:2024-10-26
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Science子刊新研究增加了对多发性复发脑膜瘤成为最具侵袭性脑肿瘤的原因的理解
贝勒医学院和圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员已经确定了多发性复发脑膜瘤(MRMs)的临床和遗传预测因子,MRMs是这种常见脑肿瘤中最具侵袭性的形式。该研究发表在《科学进展》杂志上,为未来开发潜在的生物标志物和治疗这些具有挑战性的肿瘤的药物开辟了新的机会。“虽然脑膜瘤通常可以通过手术和放疗得到有效治疗,但在大约20%的病例中,脑膜瘤表现出侵袭性并复发。其中一小部分患者抵抗治疗并多次复发,”贝勒大学Dan L Duncan综合癌症中心神经外科副教授、共同通讯作者Akash J. Patel博士说。华盛顿大学医学院神经外科教授、脑肿瘤中心主任、联合通讯作者Albert H. Kim博士说:“我们想
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Nature子刊:新工具帮助科学家在海量数据中发现模式
通过记录小组神经元的活动,神经科学家已经了解了很多,比如哪些神经元和回路与不同的行为有关。但是当你同时记录数千个神经元时会发生什么呢?或者当你想弄清楚神经元的作用时没有明显的外部催化剂或者你甚至不确定你在寻找什么?这就是Rastermap的用武之地。由HHMI Janelia研究校区的Stringer和Pachitariu实验室开发的新的可视化工具可以帮助科学家揭示大规模神经记录中的活动模式——这是关于单个神经元和回路如何使行为发生的新理论发展的第一步。“如果你想探索你的数据,你需要把它可视化,”Janelia小组组长Carsen Stringer说。“有一些你不一定会想到的东西可能存在于这些
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Cell Stem Cell:重编辑改善了神经元衰老和再生能力
当一个神经元老化时,它会失去与其他神经元的突触连接,它传递神经冲动的能力也会下降,它的新陈代谢也会改变。随着时间的推移,这种不可避免的神经元衰老过程尤其加速,并成为阿尔茨海默病等神经退行性疾病的风险因素。但是,在像神经元这样的特殊细胞中,衰老的影响能被逆转吗?由巴塞罗那大学领导的一项研究描述了如何通过控制细胞重编程周期使小鼠的大脑神经元恢复活力,这有助于恢复一些改变的神经特性和功能。该研究为神经退行性疾病患者的研究开辟了新的视角。在一种创新的方法中,它解决了神经元细胞再生的过程,并强调了所谓的山中因子的作用,这是神经系统中很少研究的逆转衰老的关键蛋白质。该研究发表在《Cell Stem Cel
来源:Cell Stem Cell
时间:2024-10-25
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Science:两种新分子驱使癌细胞自我毁灭
斯坦福大学医学研究人员开发的一种新分子将两种蛋白质捆绑在一起,共同开启癌细胞中的自我毁灭基因我们的身体每天通过一种被称为细胞凋亡的细胞剔除和周转的自然过程剥离自己的600亿个细胞。这些细胞——主要是血液细胞和肠道细胞——都被新的细胞所取代,但斯坦福大学医学研究人员开发的一种新方法可能会对癌症治疗产生深远的影响。他们的目标是利用这种细胞死亡的自然方法来诱骗癌细胞进行自我处理。他们的方法是通过人为地将两种蛋白质结合在一起,以一种新的化合物打开一组细胞死亡基因,最终驱动肿瘤细胞开启自己的功能。研究人员在10月4日发表在《Science》杂志上的一篇论文中描述了他们最新的这种化合物。Gerald Cr
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Nature:慢性炎症如何导致心脏纤维化
在人体的大多数器官中,疤痕的积累(也就是纤维化)是慢性疾病和衰老的征兆。减缓或阻止纤维化有助于治疗心脏、肝脏、肾脏和肺部疾病。然而,这些器官的纤维化仍然是一种致命的疾病,而且治疗方法有限。近日,格拉斯通研究所(Gladstone Institutes)的科学家们已经弄清了免疫细胞究竟是如何触发成纤维细胞激活并导致心脏纤维化的。他们发现,阻断免疫细胞和成纤维细胞之间的信号传导可以防止这种纤维化。这项研究成果于10月23日发表在《Nature》杂志上。此外,现有的药物可靶向其中的一些信号分子,有望应用于心脏病的治疗。格拉斯通研究所所长、资深作者Deepak Srivastava博士表示:“心力衰竭
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抗体工程:多表位靶向纳米体修饰IgMs 超强持久对付快速突变病毒 阻止突变逃逸
病毒和细菌等病原体通常具有高度的遗传多样性,并且具有产生逃逸突变的能力,这些突变会破坏宿主免疫力和治疗方法的有效性。自COVID-19大流行开始以来,SARS-CoV-2迅速变异,疫苗和治疗方法难以跟上病毒的快速进化,使许多疫苗和治疗方法的效果降低。大多数治疗性抗体针对单个病毒位点,并在一年内随着新变异的出现而失效。解决这些逃逸机制需要针对进化上保守的脆弱区域,因为这些区域的突变通常会带来适应性成本——持久对策的发展需要针对多个中和表位,最理想的是进化保守的表位。纳米体(Nbs)已经成为抗病毒治疗的一种很有前途的解决方案。亲和力成熟的纳米体可以特异性地结合多种中和表位,包括保守的、和神秘的位点
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《自然》:用人工智能设计的DNA开关打开和关闭基因!
杰克逊实验室(JAX)、麻省理工学院、哈佛大学布罗德研究所和耶鲁大学的研究人员利用人工智能设计了数千种新的DNA开关,可以精确控制不同细胞类型中基因的表达。他们的新方法开启了控制基因在体内表达的时间和地点的可能性,以前所未有的方式有益于人类健康和医学研究。“这些合成设计元素的特别之处在于,它们对它们设计的目标细胞类型显示出显著的特异性,”杰克逊实验室副教授、该研究的共同资深作者Ryan Tewhey博士说。“这为我们创造了在不影响身体其他部分的情况下,仅在一个组织中上调或下调基因表达的机会。”近年来,基因编辑技术和其他基因治疗方法使科学家能够改变活细胞内的基因。然而,仅在选定的细胞类型或组织中
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Nature:免疫疗法阻断瘢痕形成,改善心力衰竭小鼠的心脏功能
圣路易斯华盛顿大学医学院的一项新研究表明,一种类似于美国食品和药物管理局(FDA)批准的治疗关节炎等炎症性疾病的免疫疗法,也可能是治疗心力衰竭的有效策略。这项研究发表在10月23日的《自然》杂志上。在心脏病发作、病毒感染或心脏受到其他损伤后,疤痕组织通常会在心肌中形成,在那里它会干扰心脏的正常收缩,并在心力衰竭中起主要作用,心力衰竭是心脏逐渐丧失向身体输送足够血液的能力。这种慢性疾病产生了一个不断恶化的反馈循环,只能通过现有的药物治疗来减缓,但它无法治愈。作为这项新研究的一部分,研究人员对人体组织样本进行了研究,发现心脏中的一种成纤维细胞是导致心力衰竭中疤痕组织形成的罪魁祸首。为了看看它们是否
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Nature:吃东西很复杂吗?并不是,这三个神经元就能决定
说话、唱歌、咳嗽、大笑、大喊、打哈欠、咀嚼——我们用下巴做很多事情。每个动作都需要肌肉的复杂协调,而肌肉的活动是由大脑中的神经元控制的。但是,正如洛克菲勒大学的研究人员最近在《自然》杂志上发表的一篇新论文中所描述的那样,事实证明,下颌运动背后的神经回路对生存至关重要——进食,出奇地简单。由杰弗里弗里德曼领导的分子遗传学实验室(Laboratory of Molecular Genetics)的Christin Kosse和其他科学家发现了一个由三个神经元组成的回路,它将饥饿信号激素与咀嚼时的下颌运动联系起来。两者之间的中介是下丘脑特定区域的一组神经元,当这些神经元受损时,长期以来一直被认为会导
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《Nature Neuroscience》大脑中的能量储备
哺乳动物的大脑以三磷酸腺苷(ATP)的形式消耗大量的能量。这是细胞用来传递能量的分子,最终为几个生物过程提供燃料。与其他含有脂肪细胞的器官不同,中枢神经系统(CNS)中的神经元和其他细胞到目前为止还不知道具有明显的局部能量储备。虽然星形胶质细胞可以利用储存的糖原在低血糖的情况下暂时保护神经元,但已经发现长期持续缺乏葡萄糖会导致神经退行性变。德国马克斯普朗克多学科研究所和世界各地其他研究所的研究人员最近进行了一项研究,调查神经胶质脂肪酸代谢对能量储存的贡献,这些能量也可以被中枢神经系统的其他细胞使用。他们的研究结果发表在《Nature Neuroscience》杂志上,表明少突胶质脂质代谢可以作
来源:Nature Neuroscience
时间:2024-10-25
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让免疫系统永葆年轻的关键
是什么让一些人的免疫系统保持年轻,有效地抵御与年龄有关的疾病?在《Cellular & Molecular Immunology》杂志上发表的一篇新论文中,南加州大学干细胞科学家Rong Lu和她的合作者指出,血液干细胞的一小部分在维持两种主要免疫细胞(先天和适应性)的年轻平衡或与年龄相关的失衡方面做出了巨大贡献。先天免疫细胞作为身体的第一道防线,动员迅速和全面的攻击入侵的细菌。对于逃避人体先天免疫防御的细菌,第二道防线由适应性免疫细胞组成,比如B细胞和T细胞,它们依靠对过去感染的记忆来制造特定的、有针对性的反应。先天免疫细胞和适应性免疫细胞之间的健康平衡是年轻免疫系统的标志,也是长寿
来源:Cellular & Molecular Immunology
时间:2024-10-25
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《Nature》TET2通路的突破性发现
大约30%的髓系恶性疾病患者有一种叫做TET甲基胞嘧啶双加氧酶2 (TET2)的基因突变。这种基因负责提供制造某些蛋白质的指令,并且已知具有肿瘤抑制功能。10月2日发表在《Nature》杂志上的一项研究首次解释了TET2酶活性的途径,这对其肿瘤抑制功能至关重要。Mingjiang Xu博士是位于圣安东尼奥的德克萨斯大学健康科学中心Joe R. and Teresa Lozano Long医学院的分子医学教授,他是这项研究的共同主要研究者。这项工作是德克萨斯大学圣安东尼奥分校的科学家们和芝加哥大学的科学家们共同努力的成果,由共同首席研究员Chuan He博士领导。UT健康圣安东尼奥Joe R.
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《Current Biology》是否爱运动与多巴胺回路有关
在人脑中,运动是由一个叫做纹状体的大脑区域协调的,该区域向大脑中的运动神经元发送指令。这些指令通过两条路径传递,一条启动动作(“走”),另一条抑制动作(“不走”)。在一项新的研究中,麻省理工学院的研究人员发现了纹状体中出现的另外两条通路,似乎可以调节“走”和“不走”通路的效果。这些新发现的通路与大脑中产生多巴胺的神经元相连——一个刺激多巴胺释放,另一个抑制多巴胺释放。通过被称为纹状体的神经元簇来控制大脑中多巴胺的数量,这些通路似乎可以修改“走”和“不走”通路给出的指令。研究人员说,他们可能会特别参与影响那些有强烈情感成分的决定。“在纹状体的所有区域中,只有纹状体能够投射到含有多巴胺的神经元,我
来源:Current Biology
时间:2024-10-25
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人工智能辅助设计:细胞类型特异的DNA开关 打开/关闭基因表达
杰克逊实验室(JAX)、麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所以及耶鲁大学的研究人员利用人工智能(AI)设计了数千种新的DNA开关,可以精确控制不同细胞类型中基因的表达。他们的新方法允许在特定组织中精确激活或抑制基因,从而可能彻底改变生物技术。这一发现发表在《Nature》杂志上,题为“机器引导设计的细胞类型靶向顺式调控元件”。近年来,基因编辑技术和其他基因治疗方法使科学家能够改变活细胞内的基因。然而,仅在选定的细胞类型或组织中影响基因,而不是在整个生物体中影响基因,一直很困难。这在一定程度上是因为——控制基因表达和抑制的顺式调控元件(CREs),即DNA开关。顺式调控元件(CRE)控制基因表达,
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《Nature Microbiology》细菌的隐形武器——新型毒素对抗耐药性感染
研究人员发现了一组新的细菌毒素,可以杀死有害细菌和真菌,为潜在的感染新疗法打开了大门。这些毒素存在于超过10万个微生物基因组中,可以摧毁细菌和真菌的细胞,而不会伤害其他生物体。这项研究揭示了一些细菌是如何利用这些毒素与其他微生物竞争的,这一发现可能会带来对抗感染的新方法,尤其是在抗生素耐药性日益受到关注的情况下。由希伯来大学环境科学研究所的Asaf Levy博士,Koret兽医学院的Neta Schlezinger博士和生命科学研究所的Netanel Tzarum博士与魏茨曼科学研究所的研究人员教授合作,发表在《Nature Microbiology》杂志上的一项新研究。Jacob Klein
来源:Nature Microbiology
时间:2024-10-25
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用微电流代替抗生素:电子皮肤贴片为细菌感染提供零药方案
通过对皮肤进行几次电击,研究人员可以在不使用任何药物的情况下阻止细菌感染。研究人员首次设计了一种皮肤贴片,它使用难以察觉的电流来控制微生物。研究结果发表在10月24日细胞出版社的《Device》杂志上。科学家们已经在利用电操纵包括人类在内的哺乳动物细胞,并在不使用药物的情况下治疗疾病。例如,起搏器可以通过用小电流刺激心脏肌肉来调节心跳。视网膜假体是一种仿生眼,它也利用电刺激患者的视网膜来部分恢复视力。尽管驻留细菌在人类健康中起着至关重要的作用,但它们的电刺激特性却很少被探索。芝加哥大学的Tian和他的团队想知道他们是否可以用电代替抗生素来操纵细菌——由于人类和牲畜过度使用抗生素,许多微生物已经
来源:news-medical
时间:2024-10-25
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德克萨斯大学西南分校儿童研究所的科学家们发现,在怀孕期间出血后,古老的病毒DNA激活了血细胞的产生
根据德克萨斯大学西南分校儿童医学中心研究所(CRI)发表在《科学》杂志上的一项新研究,人类基因组中的古代病毒残留物在怀孕期间和大量出血后被激活,以增加血细胞的产生,这是定义人类“垃圾DNA”目的的重要一步。反转录转座子是古老的病毒基因序列,现在是我们基因组的永久组成部分,有时被称为“垃圾DNA”,因为它们不编码有助于细胞功能的蛋白质。它们使用一种叫做逆转录酶的酶来复制自己,就像人类免疫缺陷病毒(HIV)一样。人类已经进化出一种机制,使逆转录转座子在大多数情况下处于关闭状态,因为逆转录转座子在复制并重新插入基因组的其他部分时具有破坏DNA的能力。CRI主任、霍华德·休斯医学研究所研究员Sean
来源:ut southwestern
时间:2024-10-25