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Science：一种“分子GPS”可以将杀伤T细胞直接吸引到脑肿瘤
研究人员已经找到了一种方法，通过编程免疫细胞来攻击胶质母细胞瘤，并治疗小鼠多发性硬化症的炎症。这项技术将很快在胶质母细胞瘤患者的临床试验中进行测试。加州大学旧金山分校的科学家们已经开发出一种“分子GPS”，可以引导免疫细胞进入大脑，在不伤害健康组织的情况下杀死肿瘤。这种活细胞疗法可以通过人体导航到特定的器官，解决了迄今为止CAR-T癌症疗法的主要局限性。这项技术在小鼠身上发挥了作用，研究人员希望明年能在临床试验中进行测试。科学家们展示了免疫细胞如何消除一种叫做胶质母细胞瘤的致命脑肿瘤，并防止复发。他们还用这些细胞来抑制多发性硬化症小鼠模型的炎症。“活细胞，尤其是免疫细胞，适应在身体周围移动，感
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Science发现了一种促进H5N1禽流感病毒感染和可能在人类中传播的突变
禽流感病毒通常需要几次突变才能适应并在人类中传播，但是当一个变化就能增加成为大流行病毒的风险时，会发生什么呢？斯克里普斯研究所（Scripps Research）的科学家最近领导的一项研究显示，最近在美国感染奶牛的H5N1“禽流感”病毒的一个突变可能会增强该病毒附着在人体细胞上的能力，从而可能增加人与人之间传播的风险。这项研究结果发表在2012年12月5日的《科学》杂志上，强调了监测H5N1进化的必要性。目前，没有记录在案的H5N1在人与人之间传播的病例：人类中的禽流感病例与与受污染的环境以及受感染的鸟类（包括家禽）、奶牛和其他动物的密切接触有关。然而，公共卫生官员担心这种病毒可能会进化到在人
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Nature开创性的新研究：被认为是神经元的免疫细胞！
免疫细胞在控制运动和连接神经活动与代谢需求方面，具有令人惊讶和关键的作用。哥本哈根大学和伦敦帝国理工学院的这一发现为治疗运动障碍和代谢疾病开辟了令人兴奋的新途径。你的身体由大约30万亿个细胞组成，每一种细胞类型都在维持你的生命和功能方面发挥着独特的作用。其中免疫细胞以防御感染和帮助伤口愈合而闻名。但事实并非如此。哥本哈根大学和英国帝国理工学院合作发现了一种特殊类型的免疫细胞：巨噬细胞，它在人体的运动方式中起着未知的作用。“这项研究首次揭示，肌肉纺锤体内的巨噬细胞通过快速神经递质介导的机制积极参与运动控制，而这种机制通常仅与神经元相关，挑战了巨噬细胞作为纯免疫细胞的经典观点，”哥本哈根大学神经科
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Molecular Cell：不同类型的癌症都有独特的分子“指纹”，在几个小时内可以检测出来
根据今天发表在《分子细胞》杂志上的一项研究，不同类型的癌症都有独特的分子“指纹”，可以在疾病的早期阶段检测到，并且可以在几个小时内用小型便携式扫描仪以近乎完美的精度检测出来。巴塞罗那基因组调控中心（CRG）的研究人员的这一发现为创造新的非侵入性诊断测试奠定了基础，这种测试可以比目前更快、更早地检测出不同类型的癌症。这项研究围绕核糖体展开，核糖体是细胞的蛋白质工厂。几十年来，人们一直认为核糖体在人体中具有相同的蓝图。然而，研究人员发现了隐藏的复杂性——在不同组织、发育阶段和疾病之间变化的微小化学修饰。“我们的核糖体并不都一样。ICREA研究教授、该研究的主要作者、CRG研究员伊娃·诺沃亚说：“它
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Science子刊报道NPC的新见解：儿童也会换上痴呆症
在《科学转化医学》杂志上，DZNE和LMU医院的科学家报告了对“尼曼-皮克C型”（NPC）机制的新见解，这是一种罕见的与痴呆相关的神经退行性疾病，可早在儿童时期表现出来。他们的发现基于对小鼠、细胞培养和患者的研究，强调了由大脑免疫系统介导的神经炎症在NPC中起着至关重要的作用。此外，他们的研究指出了一种可能在疾病监测和治疗反应评估中有用的生物标志物。具体来说，这指的是一种叫做TSPO的分子，它可以通过正电子发射断层扫描（PET）在大脑中检测到。“我们通常把痴呆症与老年人联系在一起。然而，也有一些痴呆症在儿童中表现出来，在30岁甚至更早的时候就会导致死亡，比如尼曼-皮克C型，”DZNE慕尼黑网站
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比传统方法快10000倍：新的计算框架自动发现显微镜实验设计
对于人类研究人员来说，发现新的超分辨率显微镜技术需要多年的工作。显微镜可能的光学结构的数量是巨大的，例如，放置反射镜或透镜的位置。马克斯普朗克光科学研究所（MPL）的研究人员开发了一种人工智能（AI）框架，可以自主发现显微镜中的新实验设计。这个名为XLuminA的框架执行优化的速度比现有方法快1万倍。研究人员的研究成果最近发表在《自然通讯》杂志上。目前，光学显微镜在生物科学中应用最为广泛。人类研究人员的聪明才智和创造力导致了超分辨率（SR）方法的发现，这种方法克服了250纳米左右的经典衍射极限，使人们能够解决细胞生命最小功能单位的组织。寻找新的显微镜技术传统上依赖于人类的经验，直觉和创造力-考
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《自然通讯》一项新研究探索了叶绿体的起源
生命史上最重大的事件之一涉及到内共生——一个有机体吞噬另一个有机体的过程，而不是吞食它，而是将它的DNA和功能整合到自己身上。科学界的共识是，这种情况在进化过程中发生了两次，产生了被称为线粒体的能量产生细胞器，以及后来的光合作用对应体质体。发表在《自然通讯》杂志上的一项新研究探索了叶绿体的起源，叶绿体允许植物从大气中提取碳来构建自己的结构和组织。通过关注质体中常见的一种能量传输分子，研究人员发现有证据表明，原始叶绿体的主要作用可能是为细胞产生化学能，只是后来发生了变化，因此它们产生的大部分或全部能量都用于碳同化。领导这项新研究的伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校化学教授Angad Mehta说，叶绿
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哪些人应该限制屏幕使用？青少年游戏成瘾的关键大脑标记
对许多青少年来说，玩电子游戏是一种成人仪式，但对一些人来说，这也可能是游戏成瘾的第一步。罗彻斯特大学德尔蒙特神经科学研究所所长约翰·福克斯博士说：“孩子和青少年的父母最关心的问题是屏幕时间多长，玩多少游戏才算足够，以及如何确定界限。”John Foxe博士今天在《Journal of Behavioral Addictions》上发表了一项研究，该研究发现了青少年大脑中出现游戏成瘾症状的关键标志。“这些数据开始给我们一些答案。”研究人员从6143名年龄在10-15岁的视频游戏用户那里收集了四年的数据。在第一年，研究人员使用功能磁共振成像（fMRI）对完成按钮任务的参与者进行脑部扫描，以获得5美
来源：Journal of Behavioral Addictions
时间：2024-12-12
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一种基于荧光的研究细胞物流的工具包
纵观历史，细胞生物学研究的重点是描述不同类型的细胞、细胞成分以及它们如何相互作用和发挥作用。圣犹达细胞与分子生物学系Chi-Lun Chang博士从不同的角度看待细胞生物学：物流。物流包括管理货物的供应和运输到需要的地方。“我们每天都面临后勤问题，”Chang说。“我们怎么去上班？我们怎么买东西呢？我们的细胞及其各种组成部分也面临着物流问题。”人类细胞是一个奇妙的分区系统。细胞核（细胞器）储存细胞的DNA；脂滴（也是细胞器）储存脂肪酸，基本能量分子ATP在线粒体（另一种细胞器）中产生，然后再转移到细胞质中使用。然而，划分的系统会产生后勤方面的问题。想象一个熙熙攘攘的城市，货物必须在企业之间快速
来源：Journal of Cell Biology
时间：2024-12-12
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PNAS：机器学习预测人类智能
人工智能可以通过观察工作中的人类大脑的连接来预测人类的智力。神经科学家可以从大脑结构和功能来预测智力——在一定程度上。先前的研究表明，智力在大脑中广泛分布。克尔斯滕·希尔格（Kirsten Hilger）及其同事利用机器学习模型，从806名健康成年人在休息和完成任务时的大脑连接中预测了多种智力。流动智力包括不依赖于环境的归纳和演绎推理能力，而结晶智力反映了应用个人经验和文化知识的能力。一般智力囊括了这两种类型的智力。希尔格及其同事开发的模型对一般智力的预测性能最高，其次是结晶智力，然后是流体智力。认知要求高的任务产生了最准确的预测。有趣的是，在大多数流行的神经认知智力理论中提出的大脑区域之间的
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科学家构建人类基因组“女娲”VNTR多态性图谱
人类基因组中，超过一半的区域由重复序列组成。这些重复序列在人类进化过程中高度变化，丰富了基因组的遗传多样性。可变数目串联重复序列（VNTRs）又称小卫星DNA，是一类重复基序超过6 bp且重复次数通常在10次至60次的DNA串联序列。有研究发现，VNTR可以通过长度扩增来增加患病风险，VNTR的重复基序的变化具备独立的致病效应。而受限于样本量、测序深度、人群多样性及识别算法等因素，在已有的人群规模的基因组测序项目中，VNTR的遗传研究不足，导致人类基因组中部分遗传力缺失。近日，中国科学院院士、生物物理研究所研究员徐涛团队与研究员何顺民团队在《细胞-基因组学》（Cell Genomics）上发表
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硬脑膜窦和颅骨骨髓中发现了脑-体免疫联系
来自伦敦国王学院精神病学、心理学和神经科学研究所（IoPPN）的新研究为脑-体免疫联系提供了有价值的见解，确定了硬脑膜窦和脑后颅骨骨髓中的关键通信枢纽。这项研究得到了国家卫生与保健研究所（NIHR）莫兹利生物医学研究中心（BRC）的资助，并发表在《Brain》杂志上。该研究使用神经成像技术确定了硬脑膜窦（位于头部后部的一个区域，从大脑中排出脱氧血液）和颅骨骨髓可能是中枢和外周免疫系统之间的界面。当中枢免疫系统保护大脑免受感染和疾病时，外周免疫系统监测并响应对身体其他部分的威胁。传统上认为，由于保护性血脑屏障，这两个系统独立运作，这项研究强调了两个系统之间的潜在联系，表明它们可以通过其他机制相互
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人类血液中的微塑料颗粒及其与凝血标志物的关系
研究发现，人类血液中的微塑料与生活习惯和凝血标志物的变化有关，强调有必要减少接触微塑料及其健康风险。在最近发表在《Scientific Reports》上的一项研究中，研究人员调查了微塑料（MP）对血液凝固的影响。他们的研究结果表明，血液中较高的MP浓度与较高水平的炎症和凝血标志物有关，强调了减少微塑料暴露的迫切需要。背景塑料是从石油、天然气或煤炭中提取的合成聚合物，由于价格合理、化学性质稳定、易于加工而被广泛使用。从1950年到2021年，全球塑料产量从150万吨增加到3.9亿吨，在过去的半个世纪里，使用量增长了20倍。MPs是小的塑料颗粒（小于5毫米），可能来自较大的塑料分解或故意缩小。人
来源：Scientific Reports
时间：2024-12-12
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基因疗法有望改变心力衰竭的治疗方式
一种新的基因疗法可以逆转心力衰竭的影响，并在大型动物模型中恢复心脏功能。该疗法增加了心脏可泵出的血液量，并显著提高了生存率，一篇描述该结果的论文称其为“前所未有的心脏功能恢复”。目前，心力衰竭是不可逆转的。在没有心脏移植的情况下，大多数医学治疗的目的是减轻对心脏的压力，减缓这种经常致命的疾病的进展。但是，如果基因疗法在未来的临床试验中显示出类似的结果，它可能有助于治愈今天活着的四分之一最终会患上心力衰竭的人的心脏。研究结果发表在《npj Regenerative Medicine》杂志上。一个“昼夜”的变化研究人员专注于恢复一种叫做心脏桥接整合子1 （cBIN1）的关键心脏蛋白。他
来源：npj Regenerative Medicine
时间：2024-12-12
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在一张图像中识别多个物体的最佳人工智能策略
图像分类是人工智能最常见的任务之一，系统需要从给定的图像中识别物体。然而，现实生活要求我们识别的不是一个单独的物体，而是在给定图像中一起出现的多个物体。这个现实提出了一个问题：处理多目标分类的最佳策略是什么？常用的方法是单独检测每个对象，然后对它们进行分类。但是新的研究挑战了这种传统的多目标分类方法。在今天发表在《物理学A》上的一篇文章中，来自以色列巴伊兰大学的研究人员展示了如何通过一种称为多标签分类（MLC）的过程将物体分类在一起，可以超越常见的基于检测的分类。“检测需要单独识别每个物体，然后对每个物体单独进行分类，”领导这项研究的巴伊兰大学物理系和冈达（戈德施米德）多学科大脑研究中心的伊多
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嗅出嗅觉的奥秘
二十多年前，一位物理学家走进蒙大拿州小镇的一家酒吧。物理学家Dmitry“Dima”Rinberg当时正在该镇的滑雪胜地参加一个神经科学会议，他发现自己正处于职业生涯的十字路口。他拥有超流氦波动动力学的博士学位，但他意识到自己想进入一个可能有所突破的领域。当时，他正在新泽西州普林斯顿的NEC研究所研究蟑螂的感觉系统。在酒吧里，Rinberg和一个名叫Alexei Koulakov的人聊了起来，Koulakov很惊讶地发现自己遇到了另一位参加会议的物理学家。两人很快意识到他们也有着相似的人生轨迹：他们都是来自前苏联的侨民，在莫斯科长大，都希望超越理论物理。Rinberg说，当他们第二天早上滑完雪
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《自然生物技术》：揭示一种对体内癌症起源的完全不同的理解
弗吉尼亚州立大学梅西综合癌症中心的一组科学家发现了一种新的遗传密码，它就像一个癌症头目，招募和部署一群肿瘤细胞，通过入侵健康器官和压倒正常细胞来煽动一场生物地盘战。这一发现发表在12月9日的《自然生物技术》杂志上，它可能揭示出一种对体内癌症起源的完全不同的理解，同时也为新的治疗策略提供了突破性的见解，这些策略可以针对肿瘤早期的生长。该研究的作者还开发了一种静脉注射疗法，使健康细胞能够产生免疫反应，并对这些入侵的肿瘤细胞建立防御抵抗力。这种治疗方法已经被证明对卵巢肿瘤有效，但这项研究的意义可能对所有类型的癌症都是普遍的。“我们发现了一种生物学机制，通过这种机制，癌细胞可以照亮人体，改变宿主细胞的
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Cell：胎儿也有防御能力！最新研究揭示了子宫早期的免疫保护
杜克大学和新加坡国立大学的研究人员发现，胎儿可以控制自己的免疫反应来对抗疾病和感染，比如寨卡病毒这项研究发现，一种新药可以减少先天性感染期间胎儿大脑中的有害炎症，为保护胎儿的大脑健康提供了新的方法这一发现可能对感染寨卡病毒的孕妇以及其他影响妊娠的常见疾病（包括风疹、巨细胞病毒感染和弓形虫病）的护理产生影响杜克大学-新加坡国立大学医学院的最新研究表明，胎儿并不像以前认为的那样毫无防御能力；它们实际上可以抵抗子宫内的感染。这一新的认识可能会显著改变医生保护胎儿免受感染的方式，这些感染会导致严重的健康问题，比如小头畸形，婴儿的头部比同龄的预期要小得多。在发表在《细胞》（Cell）杂志上的这项研究中，
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Nature：神经信号可以帮助我们从创伤中恢复
加州大学旧金山分校的研究人员在小鼠身上发现了一种恢复能力的大脑特征，这为治疗严重抑郁症提供了一种新方法。有些人从创伤中恢复过来，但有些人陷入抑郁循环，耗尽了生活中的快乐。现在，加州大学旧金山分校的科学家们正在研究大脑是如何创造这些不同的体验的。他们希望这将帮助他们找到一种方法来治疗那些与长期压力症状作斗争的人。研究人员发现，压力会改变小鼠大脑回路的活动，而这些变化会区分出哪些小鼠会康复，哪些不会。科学家们刺激了弹性较差的小鼠的一些神经元，使神经元更频繁地放电。小鼠停止了反刍，转而以加糖水的形式寻求快乐。精神病学副教授、该研究的资深作者Mazen Kheirbek博士说：“看到我们可以让小鼠的大
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简单的膳食补充剂可能为提高CAR - T细胞抗癌能力提供新的途径
根据宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院和宾夕法尼亚大学医学院艾布拉姆森癌症中心的研究人员的一项研究，一种简单的膳食补充剂可能提供一种增强CAR - T细胞功能的新方法。虽然该方法需要在临床试验中进行评估，但在今天第66届美国血液学会（ASH）年会上的新闻发布会上分享的早期研究表明，这是一种潜在的具有成本效益的策略，可以提高CAR - T细胞的功能和抗癌能力。CAR - T细胞疗法是一种个性化的治疗方法，由宾夕法尼亚大学医学院首创，通过重新编程患者自身的免疫细胞来杀死他们的癌症。“成千上万的血癌患者已经成功地接受了CAR - T细胞疗法，但它仍然不是对每个人都有效，”共同主要作者、博士后Shan Li
来源：University of Pennsylvania School of Medicine
时间：2024-12-11
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