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Nature最新发现：“以彼之道还施彼身”，杀死癌细胞的能力提高100倍以上！
使用工程化T细胞的免疫疗法开创了癌症治疗的新时代，但它们也有局限性。因为它们可能会产生副作用或不起作用，而且它们对90%的癌症完全无效。现在，加州大学旧金山分校和西北医学院的科学家们可能已经找到了一种绕过这些局限性的方法——他们从癌症本身借鉴了一些技巧。这组研究人员通过研究导致淋巴瘤的恶性T细胞的突变，将注意力集中在一种赋予工程T细胞特殊效力的基因突变上。该团队将这种独特突变的基因插入正常的人类T细胞中，使其杀死癌细胞的能力提高100倍以上。这些T细胞能在数月内抑制肿瘤的生长，而且没有中毒迹象。目前的免疫疗法只对血液和骨髓癌症有效，而这种新方法能够杀死小鼠皮肤、肺和胃组织中产生的实体肿瘤。该团
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科学家开发了一种低成本的设备，使细胞治疗更安全
麻省理工学院和新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟的科学家们制造了一种微型装置，可用于提高脊髓损伤患者细胞治疗的安全性和有效性。在细胞疗法中，临床医生通过对取自病人的皮肤细胞或血细胞进行重新编程，创造出所谓的诱导多能干细胞。为了治疗脊髓损伤，他们将诱导这些多能干细胞成为祖细胞，这些祖细胞注定要分化成脊髓细胞。然后将这些祖细胞移植回患者体内。这些新细胞可以使部分受伤的脊髓再生。然而，不能完全转化为祖细胞的多能干细胞可以形成肿瘤。这个研究小组开发了一种微流体细胞分选器，它可以一次去除大约一半的未分化细胞——那些可能成为肿瘤的细胞——而不会对完全形成的祖细胞造成任何损害。这种不需要特殊化学品的高通量设
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一种快速和具有成本效益的病原体检测新方法
在早期阶段发现疾病甚至预测疾病发作的能力将对医生和病人都有巨大的好处。由Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)的Larysa Baraban博士领导的一个研究小组开发了智能，小型化的生物传感器设备和系统，使用纳米材料来确定生物分子和细胞以及生物化学反应或过程作为疾病标志物。该团队在《生物传感器和生物电子学 》(DOI: 10.1016 / j.bios.2023.115701)描述了一种便携式，手掌大小的测试系统的开发，该系统可以同时对一个样品进行多达32次分析。检测体液中的病原体存在多种可能性和机制。巴拉班在hzdr放射性药物癌症研究
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玉米基因组可以同时对抗多种病原体
伊利诺伊州乌尔巴纳。-在不断变化的气候中，玉米种植者需要为任何事情做好准备，包括新的和不断变化的疾病动态。因为不可能预测哪一年会出现哪种破坏性疾病，所以对种植者来说，抗多种疾病的玉米将是一个巨大的胜利。现在，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员正在推动该行业向这一目标迈进。高斯萎蔫病是一种细菌性疾病，真菌病是灰斑病、北方玉米叶枯病和南方玉米叶枯病，这些疾病对美国中西部乃至全球的种植者都很重要。这项研究发表在《G3基因|基因组|遗传学》杂志上，揭示了与对这四种疾病的抵抗力相关的基因组区域。“我们不仅发现了对每种疾病具有抗性的基因组区域，而且还确定了一些对所有这些疾病都具有抗性的实验玉米品系。这
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Cell开创性研究：植物如何应对不断变化的环境的分子奥秘
马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校的一组研究人员最近发表了一项开创性的研究，该研究回答了生物学中的一个核心问题:当生物体遇到内部或外部环境的变化时，它们是如何聚集广泛的细胞过程，从而在繁荣时期茁壮成长，或在糟糕时期生存下来的?这项研究主要集中在植物上，发表在《细胞》杂志上，确定了四种化合物之间的相互作用：果胶、受体蛋白FERONIA和LLG1以及信号RALF肽。特别是，研究小组发现，果胶和RALF之间在细胞壁-细胞膜界面处发生的一种称为液-液相分离的分子凝聚过程，这控制着刺激如何触发许多细胞过程。总之，这些过程共同产生了对植物有利的反应。“生物学家通常是线性工作的：我们先观察刺激的产生，然后沿着我们认
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Cell最新发现：是什么使断裂的DNA末端不被分离？
研究小组发现，蛋白质PARP1变成了一种水下超级胶水，并创造了一个特殊的愈合区，将松散的DNA末端固定在一起，让DNA修复启动。这一发现揭示了DNA损伤修复的关键一步，为癌症治疗提供了有价值的见解。研究结果发表在Cell杂志上．我们的身体经常暴露在损害我们DNA的因素中，比如紫外线、各种化学物质、自由基等。最严重的DNA损伤类型是DNA断裂成两段，即所谓的双链DNA断裂。我们的细胞必须确保断裂的链不会分离，并能重新连接。“细胞如何阻止断裂的DNA末端分离一直是个谜。我的团队发现，这要归功于一种名为PARP1的蛋白质，它长期以来一直被认为是DNA损伤的传感器，”Alberti教授解释说。“单个P
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《Nature》隐藏功能？线粒体在膳食脂肪加工中的作用
维持平衡的脂质水平对身体健康至关重要。摄入过多的高脂肪食物会导致代谢紊乱，如肥胖和动脉粥样硬化，但脂肪也是我们饮食的重要组成部分。当被消化时，脂质为身体提供了至关重要的基石，并有助于吸收重要的维生素。在《自然》杂志上发表的一项新研究中，由科隆大学卓越集群CECAD的Manolis Pasparakis教授及其合作者Aleksandra Trifunovic教授和Christian Frezza教授以及汉堡大学Jörg Heeren教授领导的一组研究人员报告了一种调节肠道加工和运输膳食脂质的新机制。肠细胞线粒体功能研究人员研究了肠细胞中线粒体的功能，线粒体是细胞的动力器，肠细胞排列在肠
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Science子刊：病毒感染后如何彻底修复肺损伤？
在人体中，肺和它们的血管系统可以被比作一座拥有复杂管道系统的建筑物。肺的血管是输送血液和营养物质、输送氧气和清除二氧化碳的重要管道。就像管道生锈或堵塞、破坏正常水流一样，呼吸道病毒(如SARS-CoV-2或流感)的损害也会干扰这种“管道系统”。在最近的一项研究中，研究人员观察了血管内皮细胞在肺修复中的关键作用。他们的研究成果发表在《Science Translational Medicine》杂志上，由宾夕法尼亚大学兽医学院的Andrew Vaughan领导，研究表明，通过脂质纳米颗粒(LNPs)输送血管内皮生长因子α (VEGFA)的技术，他们能够极大地增强这些受损血管的修复模式，就像水管工
来源：Science Translational Medicine
时间：2024-02-08
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没方向感的人有救了！长链非编码RNA可以激活小鼠空间学习能力
这篇报道主要讨论了长非编码RNA（lncRNA）在空间学习中的作用，以及研究团队如何利用这一发现来深入理解大脑工作的复杂机制。对于人和动物来说，学习新环境的空间元素是很重要的。然而，这个过程在大脑中是如何发生的仍然知之甚少。长非编码RNA（lncRNA）在大脑中大量表达，尽管它们主要在发育过程中的作用被研究，但越来越多的证据表明它们在成年大脑中也有功能。来自Weizmann科学研究所的一个团队在《Cell Reports》上发表的一篇论文中显示，一种名为Silc1的lncRNA调节了小鼠在不熟悉环境中的空间学习。解开这些复杂系统内部工作的原理可以帮助科学家理解神经疾病中学习信息的丧失是如何发生
来源：Cell Reports
时间：2024-02-08
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Nature子刊发现了解决细菌感染的新方法
西奈山伊坎医学院的研究人员发现了一种控制细菌感染的新方法。该研究结果发表在2月6日的《自然结构与分子生物学》网络版上[DOI # 10.1038/s41594-024-01220-x]。该团队发现了一种方法，可以开启一种重要的细菌防御机制，以对抗和控制细菌感染。这种防御系统被称为基于环寡核苷酸的噬菌体信号系统(CBASS)，是某些细菌用来保护自己免受病毒攻击的自然机制。细菌自我毁灭是防止病毒传播到种群中其他细菌细胞的一种手段。“我们想看看细菌自我杀伤的CBASS系统是如何被激活的，以及它是否可以用来限制细菌感染，这是一种解决细菌感染的新方法，细菌感染是医院和其他环境中的一个重要问题。找到对抗抗
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《PNAS》一段“僵尸”病毒片段引发COVID-19严重症状
即使在病毒本身被摧毁后，“僵尸”病毒的碎片仍会继续引起炎症。COVID-19大流行仍有许多悬而未决的问题。例如，是什么导致导致COVID-19的病毒SARS-CoV-2在一些患者中表现出严重症状，而其他冠状病毒通常症状较轻?此外，在病毒从个体体内被清除后很长时间内，不寻常症状持续存在的潜在原因是什么?世界现在可能有了答案的开端。在最近发表在《PNAS》上的一项研究中，一个由加州大学洛杉矶分校领导的多学科研究小组探索了COVID-19使免疫系统(对维持人类生命至关重要)对抗身体本身的一种方式，其结果可能是致命的。研究作者使用他们开发的人工智能系统扫描了SARS-CoV-2产生的整个蛋白质集合，然
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科学家发现新肝脏生长因子
研究人员现在已经确定了生长因子MYDGF(髓源性生长因子)，它对这种再生能力很重要。在与汉诺威医学院和美因茨大学医学中心的合作中，他们还表明，在部分肝脏切除后，可以在患者血液中检测到更高水平的MYDGF。在科学杂志Nature Communications，他们还报告说，这种生长因子在组织培养中刺激人类肝细胞的增殖。人类肝脏的再生能力在希腊神话中已经有过描述:传说宙斯命令把泰坦普罗米修斯锁在一块岩石上，每天有一只鹰吃他的肝脏，然后他的肝脏总是会长出来。肝脏再生在医学上也是一种常见的做法:如果外科医生切除了一个人的一半肝脏，剩下的健康的一半会在几周内恢复到原来的大小。由于脂肪肝、病毒感染和癌症等
来源：Nature Communications
时间：2024-02-08
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Nature子刊：疼痛和触觉需要雪旺细胞
皮肤下的特殊受体细胞使我们能够感受到疼痛和触摸。但是，Max delbrck中心的研究人员在《自然通讯》上报告说，雪旺细胞在检测这种刺激方面也起着关键作用。这一发现为疼痛治疗开辟了新的途径。皮肤包含大量的感觉受体末梢，它们可以感知触摸、热和冷，但也有潜在的危险，如有害的机械和化学刺激。然后这些感觉细胞向脊髓和大脑发送相应的信号。科学家们以前认为只有感觉神经元负责这项任务。然而，事实证明，雪旺细胞也起着至关重要的作用，正如一个国际研究小组现在在《自然通讯》杂志上所报道的那样。雪旺细胞被认为是神经纤维周围的绝缘层。它们为神经元提供保护和营养。然而，新的研究表明，特定类型的雪旺细胞也积极参与感知感官
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Nature子刊盘点T细胞对抗结核病的战术优势
通过追踪T细胞的活性，研究人员发现了有希望的结核病疫苗和药物靶点。拉霍亚免疫学研究所正在努力指导开发新的结核病疫苗和药物疗法。现在，LJI的一个科学家小组发现了人类T细胞如何对抗结核分枝杆菌的重要线索，结核分枝杆菌是导致结核病的细菌。他们的研究结果最近发表在《Nature Communications》杂志上。LJI研究助理教授Cecilia Lindestam Arlehamn博士说:“这项研究让我们更好地了解了T细胞对结核病感染不同阶段的反应，并帮助我们弄清楚是否有额外的诊断靶点、疫苗靶点或候选药物来帮助患有这种疾病的人。”她与LJI教授Bjoern Peters博士和Alessandro
来源：Nature Communications
时间：2024-02-08
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研究发现，对新的抗病毒候选药物耐药的流感病毒变体失去致病性
根据佐治亚州立大学转化抗病毒研究中心的研究人员的一项研究，发现对一种新的候选抗病毒药物产生诱导抗性的甲型流感病毒在细胞培养中受损，在动物身上减弱。在PLoS Pathogens上发表的一项研究中，作者探索了4 ' -氟吡啶(4 ' -FlU)的发展潜力，这是一种用于流感治疗的临床候选药物。他们描述了这种化合物对流感病毒的耐药性，并绘制了病毒逃逸的可能途径，具体探讨了耐药性是否会影响病毒的致病性和传播能力。在先前的研究中，4 ' -FlU在细胞培养、人气道上皮细胞和两种动物模型(雪貂和小鼠)中显示出对季节性、大流行和高致病性禽流感病毒的广泛口服疗效。季节性流感病毒对公共卫
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Cell子刊：气味可能会促使某些脑细胞做出决定
科罗拉多大学Anschutz医学院的研究人员发现，气味可以刺激特定的脑细胞，这些脑细胞可能在快速做出“去或不去”的决定中发挥作用。这项研究于周二在线发表在《当代生物学》杂志上。科学家们把重点放在海马体上，这是大脑中对记忆和学习至关重要的区域。他们知道所谓的“时间细胞”在海马体功能中起着重要作用，但不知道它们在联想学习中的作用。“这些细胞会提醒你做出决定——做这个还是做那个，”该研究的资深作者迭戈·雷斯特雷波博士说，他是科罗拉多大学医学院的神经科学家和细胞与发育生物学教授。研究人员观察到，当给小鼠选择通过舔流出甜味水的喷嘴来对水果气味做出反应时，它们很快学会了舔水果气味，而不是矿物油的气味。“他
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表观遗传漂移是表观遗传时钟信号的基础
“在这项研究中，我们报告了一种在空间上解决DNA甲基化障碍基因组模式的方法[…]”一篇新的研究论文发表在Aging(由MEDLINE/PubMed列为“Aging (Albany NY)”和“Aging- us”由Web of Science)第16卷第2期，题为“表观遗传漂移是表观遗传时钟信号的基础，但对寿命干预、发育和细胞去分化表现出不同的反应。”DNA甲基化随年龄的变化可以在整个生命之树上观察到。这些变化的固有性质可以建模，以产生能够以前所未有的准确性预测实际年龄的表观遗传时钟。尽管表观遗传时钟的预测能力及其作为生物标志物在临床应用中的效用，但产生时钟信号的潜在过程尚未完全解决，这限制了
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RNA剪接调控的发现为骨病的研究提供了新的思路
在当今老龄化社会中，影响骨骼和关节的疾病变得越来越普遍。例如，仅在日本，就有超过1200万人患有骨质疏松症，这是一种严重削弱骨骼并使其脆弱的疾病。如果我们要找到治疗这些疾病的有效方法，了解参与骨骼和关节组织维护的细胞过程是必不可少的第一步。破骨细胞是参与骨维持的一种特别重要的细胞类型。这些细胞吸收旧的或受损的骨骼并将其消化，使身体重新利用钙等重要物质，并为新骨骼让路。正如人们所预料的那样，当破骨细胞不能正常发挥作用时，各种骨病就会出现。科学家们一直在研究调节前体细胞向破骨细胞的增殖和分化的机制。有趣的是，在2020年发表的一项研究中，由Tadayoshi Hayata教授领导的东京科技大学(T
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血液免疫系统的改变会增加患癌症的风险
一个国际研究小组确定了影响癌症风险的遗传基础和生物过程，这些风险与血液中存在的免疫细胞数量的改变有关。这是了解免疫系统如何防止肿瘤出现的重大进展。这项研究由来自加泰罗尼亚肿瘤研究所(ICO)、Bellvitge生物医学研究所(IDIBELL)、德国Trias i Pujol研究所(IGTP)和美国转化基因组学研究所的研究人员领导，发表在《基因组医学》杂志上，代表着朝着更好地理解免疫系统的改变如何促进癌症发病迈出了重要的一步。免疫系统通过持续保护我们免受外源性攻击(如病毒)和内源性攻击(在这种情况下是癌症)，负责维持身体的完整性和功能。这使得它在抑制癌变中起着核心作用，而它的破坏可能会通过允许恶
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植物向共生细菌供铁获取氮的机理
豆科植物具有根瘤菌共生机制，通过固氮细菌根瘤菌有效获取生长必需的大量营养物质氮。根瘤是植物根系上促进共生关系的器官。根瘤菌在这些根瘤中定植，并通过将空气中的氮转化为氨来固定氮。铁是催化固氮的酶所必需的;然而，铁在哪里以及如何被运输到根瘤并用于固氮在很大程度上是未知的。本研究以豆科模式植物日本莲花(Lotus japonicus)为研究对象，对根瘤菌共生过程中植物体内氮的状况进行了转录组分析。铁人(IRON MAN, IMA)肽由大约50个氨基酸组成，在根瘤菌感染后，其系统功能(茎和根系统)将铁收集到根瘤中。此外，还分析了IMA肽在L. japonicus和拟南芥(一种无根瘤菌共生的植物)中的功
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