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科学-转化医学：为什么老年人容易患上严重的COVID-19
众所周知，老年人患上严重致命新冠肺炎（COVID-19）的风险会增加，但这种易感性背后的内在机制还不完全清楚。加州大学旧金山分校领导的一项新研究显示，免疫系统的功能失调似乎可以解释为什么老年人往往更容易感染严重的COVID-19。这项研究成果于4月17日发表在《Science Translational Medicine》杂志上。通讯作者、加州大学旧金山分校的Charles Langelier及其同事写道：“我们发现，在因COVID-19住院的患者中，衰老对宿主免疫和病毒动态都有明显的影响。”他们认为，研究结果将有助于制定这一高风险人群的治疗策略。在研究中，研究人员采用鼻拭子RNA测序、宏转录
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利用B细胞靶向线粒体代谢来对抗癌症或自身免疫性疾病
一项新的研究表明，被称为调节性B细胞的白细胞可以通过增加或减少其功能来对抗癌症和治疗自身免疫性疾病。在《Nature Immunology》上发表的一项新研究中，伦敦大学学院的研究人员与伯明翰大学和萨里大学的研究人员合作发现，对调节人体免疫系统至关重要的调节性B细胞依赖于一种名为硫氧还蛋白(Trx)的蛋白质来发挥正常功能。通过对健康供体和自身免疫性疾病狼疮(SLE)患者的B细胞样本的研究，研究小组能够确定调节性B细胞的免疫抑制功能是如何需要Trx的，并且代表了自身免疫性疾病的潜在治疗靶点。此外，同样的调节Trx来控制B细胞功能的过程可以通过抑制调节性B细胞功能来帮助治疗癌症。该研究的负责人、伦
来源：Nature Immunology
时间：2024-04-19
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一种强大的新技术：追踪蛋白质稍纵即逝的形状变化
威尔康奈尔医学院的研究人员已经开发出一种强大的新技术，可以产生蛋白质结构变化的“电影”，速度高达每秒50帧。资深作者、威尔康奈尔医学院麻醉学研究特聘教授西蒙·舒林博士及其同事开发了这种新方法，以更好地了解生物分子如何随着时间的推移而发生结构变化。虽然这一领域的研究人员通常会对静态蛋白质和其他分子进行精细成像，以分辨单个原子的位置，但所得到的结构图像或模型只是快照。记录分子结构的动力学——制作电影——是一项更加艰巨的挑战。该研究的第一作者是威尔康奈尔大学生物医学研究生院的博士生蒋怡宁。在他们4月17日发表在《自然结构与分子生物学》杂志上的研究中，研究人员使用了一种相对较新的测量技术，称为高速原子
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生成式人工智能 开发针对BRCA缺陷癌症的口服Polθ抑制剂
三阴性乳腺癌 (TNBC)中有11-16%、卵巢癌中10-15%存在BRCA缺陷。虽然 PARP 抑制剂治疗大大改善了 BRCA 缺陷肿瘤的生存结果，但治疗效果往往受到 PARP 抑制的固有或获得性耐药性的限制。因此，迫切需要针对 BRCA 缺陷肿瘤的替代治疗策略。DNA 聚合酶 Theta (Pol θ ) 通过 Theta 介导的末端连接 (TMEJ) 修复 DNA 双链断裂 (DSB)，对于维持基因组完整性很重要。 Pol θ介导的 DSB 修复功能丧失在 BRCA 缺陷细胞中具有高度细胞毒性——通过同源重组 (HR) 进行的 DSB 的高保真修复受到损害，导致
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《eLife》以人血为食的“吸血菌”
一些世界上最致命的细菌以人类血液为食，研究人员将这种新发现称为“细菌吸血”。由华盛顿州立大学的研究人员领导的一个研究小组发现，这种细菌会被血液的液体部分或血清所吸引，血清中含有细菌可以作为食物的营养物质。细菌似乎特别喜欢的一种化学物质是丝氨酸，这是一种在人体血液中发现的氨基酸，也是蛋白质饮料的常见成分。这项研究发现发表在《eLife》杂志上，为血液感染的发生和治疗提供了新的见解。华盛顿州立大学兽医学院教授，该研究的通讯作者Arden Baylink说：“细菌感染血液可能是致命的。我们了解到，一些最常见的导致血液感染的细菌实际上能感知人体血液中的一种化学物质，并向它游去。”Baylink和该研究
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父亲的饮食可能导致儿子焦虑/女儿代谢异常
一项对小鼠的研究表明，父亲的饮食可能会影响儿子的焦虑情绪，甚至在他们怀孕之前就影响女儿的代谢健康。发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的一项新研究发现，雄性小鼠饮食中的宏量营养素平衡会影响雄性小鼠的焦虑行为水平和雌性小鼠的代谢健康。这项研究为理解饮食的影响如何通过父亲的精子从一代传递到下一代提供了一步。它最终可以为准爸爸们提供膳食指南，目的是降低下一代患代谢疾病和情绪障碍的风险。父母喜欢相信他们可以塑造孩子的兴趣和行为，成败参半。但一个国际研究小组的一项新研究证实，小鼠也是如此，父亲通过自己的饮食影响孩子的健康。科学家们已经发现，小鼠父亲的饮食不仅会影响自己的
来源：Nature Communications
时间：2024-04-19
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Nature子刊：分子密码刺激先锋细胞在体内建立血管
心血管疾病，包括中风和心肌梗死，是世界上主要的死亡原因，每年造成1 800多万人死亡。KIT的一个研究小组现在已经在血管中发现了一种负责血管生长的新细胞类型。这一发现可能为治疗缺血性心血管疾病(即由血流量减少或缺乏引起的疾病)提供新的治疗策略。在我们的身体里，一个巨大的血管网络将血液分配到我们的器官，从而确保活跃的细胞得到足够的氧气和营养来发挥作用，例如维持心脏跳动和大脑活动。血管闭塞和氧气输送受损可能导致神经元或心脏细胞死亡，最终导致中风或心脏病发作。血运重建即恢复血管灌注，促进组织再生，需要有功能的血管，但如何有效地实现器官血运重建仍是临床未解决的问题。由于每个器官都有不同的生理功能，因此
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一种酶让蘑菇变得“神奇”
精神活性物质裸盖菇素是所谓的裸盖菇属“神奇蘑菇”最重要的天然产物，这使得这些蘑菇成为一种流行的药物。然而，近年来，裸盖菇素在医学上对许多精神疾病也越来越感兴趣。它在治疗抑郁、成瘾和焦虑方面显示出令人鼓舞的效果。因此，裸盖菇素作为一种活性药物成分已经处于临床试验的后期阶段。裸盖菇素是由真菌在复杂的生化过程中由氨基酸l -色氨酸形成的。甲基转移酶PsiM在这一过程中起着重要作用。它连续催化两个甲基化反应，这是生产裸盖菇素的最后两个步骤:“自然界中有很多甲基转移反应，” Dirk Hoffmeister说。他是耶拿弗里德里希席勒大学药物微生物学教授，并领导莱布尼茨天然产物研究和感染生物学研
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长期热量限制对健康成人端粒长度的影响
宾州大学公园宾夕法尼亚州立大学的研究人员可能已经揭开了饮食如何影响衰老之谜的另一层复杂性。宾夕法尼亚州立大学健康与人类发展学院的研究人员进行了一项新的研究，研究了一个人的端粒是如何受到热量限制的影响的。端粒是基因基础的一部分，其功能就像染色体末端的保护帽。研究小组在《衰老细胞》杂志上发表了他们的研究结果。研究人员分析了一项为期两年的人类热量限制研究的数据，发现限制热量摄入的人端粒丢失的速度与对照组不同，尽管两组人的端粒长度大致相同。根据之前的研究，将热量限制在20%到60%可以延长许多动物的寿命。在人的一生中，每当一个人的细胞复制时，染色体被复制到新细胞时，一些端粒就会丢失。当这种情况发生时，
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科学家发现了导致斜视的基因突变
确定基因如何影响常见形式的斜视一直是研究人员面临的一个挑战。小的发现被认为是有意义的进步。波士顿儿童医院的研究人员认为，他们已经帮助改变了现状。他们发现两种类型的斜视——内斜视和外斜视——可能有共同的遗传风险因素。在内斜视患者中存在的第二、第四和第十染色体上的重复也在外斜视患者中发现。“我们的长期目标是确定潜在的病理生理学，这样我们就可以开发出治疗斜视的方法，”波士顿儿童眼科医生、该研究的首席研究员Mary Whitman医学博士说。“这一发现意味着，如果内斜视和外斜视有共同的潜在原因，这些治疗方法可能对它们都有效。”内斜视的染色体重复也见于外斜视有4%的人患有斜视。一些环境风险因素——包括早
来源：JAMA Ophthalmology
时间：2024-04-19
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父亲的饮食如何影响后代的健康
发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的一项新研究发现，雄性小鼠饮食中的宏量营养素平衡会影响雄性小鼠的焦虑行为水平和雌性小鼠的代谢健康。这项研究为理解饮食的影响如何通过父亲的精子从一代传递到下一代提供了一步。它最终可以为准爸爸们提供膳食指南，目的是降低下一代患代谢疾病和情绪障碍的风险。父母喜欢相信他们可以塑造孩子的兴趣和行为，成败参半。但一个国际研究小组的一项新研究证实，老鼠也是如此，父亲通过自己的饮食影响后代的健康。科学家们已经发现，小鼠父辈的饮食不仅会影响自己的生殖健康，还会影响后代的生殖健康。过量或不足喂养的雄性鼠会影响它们后代的新陈代谢和行为，以及它们患
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激酶受损的BTK突变易受临床阶段BTK和IKZF1/3降解剂nX-2127的影响
迈阿密大学米勒医学院西尔维斯特综合癌症中心和合作组织的一项新研究已经确定了下一代BTK降解剂，可以帮助克服慢性淋巴细胞白血病(CLL)和相关血癌的治疗耐药性。他们的研究结果发表在2月2日的《科学》杂志上，可能为肿瘤产生耐药性或对一线治疗无反应的CLL患者提供一种治疗选择。“这种新化合物不仅能抑制细胞分子BTK，还能进一步瞄准目标并摧毁它，”医学博士、西尔维斯特血液学研究员、该研究的资深作者贾斯汀·泰勒解释说。“这是一种新的令人兴奋的药物，叫做BTK降解剂。”CLL是一种无法治愈的血液和骨髓癌症，根据美国癌症协会(American cancer Society)的数据，美国每年约有2万人罹患CL
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Nature Microbiology强调年龄如何影响鼻细胞对SARS-CoV-2的反应
在最近发表在《Nature Microbiology》杂志上的一项研究中，研究人员调查了儿童、成人和老年人群体中鼻上皮细胞(NEC)对严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2)感染反应的年龄相关差异。背景尽管有有效的疫苗，但年龄仍然是2019冠状病毒病(COVID-19)死亡的主要危险因素。SARS-CoV-2最初感染NEC，这对于了解严重呼吸系统问题的进展至关重要。需要进一步的研究来充分了解年龄相关的SARS-CoV-2反应差异背后的机制，这可能导致针对不同年龄组的靶向治疗和改善结果。关于研究本研究的参与者是在2020年3月至2021年2月期间从英国伦敦的五家主要医院招募的，包括
来源：Nature Microbiology
时间：2024-04-19
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锻炼可以消除大脑中的压力
研究结果有助于解释运动如何有益于心脏健康。一项新的研究结果表明，体育锻炼可能有助于预防心血管疾病，部分原因是它可以减少与压力相关的大脑活动大脑中的这种效应可能有助于解释为什么抑郁症(一种与压力有关的疾病)的研究参与者从体育锻炼中获得了最大的心血管益处。新的研究表明，体育活动降低心血管疾病的风险，部分原因是通过减少大脑中与压力相关的信号。这项研究由麻省总医院(MGH)的研究人员领导，该医院是麻省总医院布里格姆医疗保健系统的创始成员之一，并发表在《Journal of the American College of Cardiology》上。研究发现，患有压力相关疾病(如抑郁症)的人从体育锻炼中对
来源：Journal of the American College of Cardiology
时间：2024-04-19
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在生命周期图中，微小的变化会产生巨大的差异
生命周期图在科学教科书中无处不在，它们可能需要一些更新。一项新的研究发现，这些图表的简单设计变化会对本科生理解关键生物学概念的能力产生巨大影响。“我们对研究结果感到震惊，”该研究的通讯作者、北卡罗来纳州立大学生物科学副教授詹妮弗·兰丁说。“做了两个小小的调整，对大学生准确回答生态和进化相关问题的能力产生了深远的影响。”在这项研究中，研究人员招募了684名本科生。每位研究参与者都拿到了三种不同的生命周期图中的一种，并被要求回答六个与生物进化及其后代生存有关的问题。其中一张图表是“传统”格式，将生命周期显示为一个圆圈，生物体只产生一个后代。第二张图将生命周期显示为一个圆圈，但给了生物体多个后代。第
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由于抗氧化剂含量高，辣椒的健康益处备受关注
在最近发表在《Frontiers in Nutrition》杂志上的一项研究中，墨西哥的一组研究人员回顾了一种辣椒中的大量代谢物，如辣椒素、类胡萝卜素和类黄酮，以及突出其营养保健潜力的抗氧化特性。生物碱、酚类、苷类、多糖、多肽、萜类等植物化学物质是植物体内生物合成的具有多种生理和生态功能的化合物。这些化合物具有潜在的有用的颜色、风味、香气和营养成分。世界各地的各种文化都消费具有营养价值的植物，这突出了对这些自然资源进行适当管理和保护措施的必要性。此外，培育这些植物可以改变从野生来源获得的相同植物中发现的营养成分的组成和含量。因此，了解最佳生长条件对于重建促进营养化合物最高产量的自然过程至关重要
来源：Frontiers in Nutrition
时间：2024-04-19
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《Cell》鲜为人知的人类肠道质粒竟然是某些疾病的生物标志物
迄今为止很少研究的人类肠道菌群的一个组成部分是一项新研究的重点。质粒是小的染色体外遗传元件，经常出现在细菌细胞中，可以影响微生物的生活方式，但人们对其在自然栖息地中的多样性知之甚少。由奥尔登堡大学Helmholtz功能性海洋生物多样性研究所(HIFMB)的A. Murat Eren教授领导的一个国际团队在科学杂志《Cell》上报告说，一种神秘的质粒是人类肠道中数量最多的遗传元素之一，可能作为识别健康危害(如粪便污染)或人类疾病(如炎症性肠病)的强大生物标志物。根据研究小组的分析，这种质粒存在于工业化国家90%以上个体的肠道中。质粒是染色体外的DNA序列，在所有生命领域的细胞中都是常见的。甚至将
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Nature Genetics讲述阿拉比卡咖啡的基因组故事
阿拉比卡（Arabica）咖啡是全球最受欢迎的咖啡品种之一。许多咖啡店都会强调，我们使用了阿拉比卡咖啡豆。那么，这种咖啡有何与众不同之处？近日，美国、法国等地的研究人员构建了阿拉比卡咖啡的高质量参考基因组，揭开了其跨越数千年和各大洲的血统秘密。这项研究结果于4月15日发表在《Nature Genetics》杂志上，表明阿拉比卡咖啡是60万年前通过另外两个咖啡物种之间的自然杂交而形成的，地点是在埃塞俄比亚的森林中。这种咖啡的种群数量在数千年的地球冷暖交替过程中起起落落，最终种植在埃塞俄比亚和也门，并传播到全球各地。共同通讯作者、布法罗大学生物科学系的Victor Albert教授表示：“我们利用
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有的昆虫为什么能无性繁殖？原因可能在于寄生细菌
从人类肠道中的微生物到珊瑚礁中的共生藻类，近几十年来的研究越来越多地揭示了微生物(或微生物物种)在塑造宿主生物和更广泛的生态系统生物学方面所起的关键作用。例如，一些内共生生物——生活在宿主细胞内的微生物——已知可以操纵宿主的生理机能，以促进它们自己一代一代地生存下去。最著名的例子之一来自昆虫界，沃尔巴克氏菌属的细菌内共生体可以在宿主体内诱导无性繁殖，以确保将其传播给后代。虽然这种现象在30多年前首次被发现，但其潜在机制直到现在仍然难以捉摸。在最近发表在《Genome Biology and Evolution》杂志上的一项题为“沃尔巴克氏体孤雌生殖诱导效应蛋白的鉴定”的研究中，明尼苏达大学的研
来源：Genome Biology and Evolution
时间：2024-04-18
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脓毒症患者为何容易反复感染，新研究提供线索
细菌或病毒感染引起的严重脓毒症可能会危及生命。即使在康复后，疾病也有可能对免疫系统造成长期影响，使患者更容易反复感染。脓毒症引起免疫抑制的原因尚不清楚，也缺乏有效的治疗方法。为了更好地了解原因，美国奥尔巴尼医学院的Katherine MacNamara及其同事分析了曾患脓毒症的小鼠的造血干细胞。他们将研究结果发表在《Stem Cell Reports》杂志上。在急性感染期间，骨髓中的造血干/祖细胞（HSPC）会被炎症细胞因子激活，使其增殖并迁移到血液中，在骨髓外生成大量免疫细胞。一旦感染消除，细胞因子恢复到基线水平，HSPC的激活和免疫细胞的生成也会停止。为了探究这一过程在严重脓毒症缓解后是如
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