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饮食如何作用端粒从而延缓衰老
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最近进行的一项研究探索了热量限制对端粒的影响——端粒是染色体末端的基因基片段，起到保护帽的作用。研究小组在《Aging Cell》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。端粒在衰老中的作用在人的一生中，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，细胞端粒的总长度
来源：Aging Cell
时间：2024-04-24
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PNAS：炎性疾病不可或缺的蛋白质家族的细胞功能
在一项科学突破中，西奈山的研究人员揭示了一种被称为组蛋白去乙酰化酶(hdac)的蛋白质家族激活与炎症性肠病(IBD)和其他炎症性疾病相关的免疫系统细胞的生物学机制。这一发现发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上，可能会导致选择性HDAC抑制剂的开发，用于治疗溃疡性结肠炎和克罗恩病等IBD类型。“我们对II类hdac在不同细胞类型中的特定功能的理解是有限的，这阻碍了针对这一有前途的药物靶标家族的治疗方法的发展，”资深作者Ming-Ming Zhou博士说，他是生理学和生物物理学的Harold博士和Golden Lamport教授，也是西奈山伊坎医学院药理学系主任。“通过我们的概念验证研究，我
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microbeMASST微生物质谱搜索工具 探索微生物代谢暗物质
微生物占地球生物量的15%以上，它们通过产生的小分子影响着生态，遍布地球的各个角落尽管微生物代谢物在环境中无处不在，也很重要，但研究人员很难在野外和实验台上精确定位微生物代谢物。公共数据库可以帮助科学家破译一些微生物分子，但它们通常仅限于研究充分的物种。为了揭示微生物暗物质，研究人员开发了微生物质谱搜索工具(microbeMASST)，通过将样品与来自6万多个微生物培养的公开记录进行比较，一次性检测出数百种微生物代谢物。最初开发microbeMASST是为了研究海洋的微生物，随后研究人员将microbeMASST扩展到人类微生物环境，以探索微生物组对疾病的影响。研究小组在《Nature Mic
来源：The Scientist
时间：2024-04-24
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人工智能工具创建细胞的“合成”图像，用于增强显微镜分析
通过显微镜观察单个细胞可以揭示一系列重要的细胞生物学现象，这些现象经常在人类疾病中发挥作用，但区分单个细胞及其背景的过程非常耗时——这是一项非常适合人工智能辅助的任务。人工智能模型通过使用一组由人类注释的数据来学习如何执行这些任务，但是将细胞与其背景区分开来的过程，称为“单细胞分割”，既耗时又费力。因此，在人工智能训练集中使用的注释数据数量有限。加州大学圣克鲁斯分校的研究人员已经开发出一种方法来解决这个问题，他们建立了一个显微镜图像生成人工智能模型来创建单细胞的逼真图像，然后将其用作“合成数据”来训练人工智能模型，以更好地进行单细胞分割。这款新软件发表在《iScience》杂志上的一篇新论文中
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研究人员利用人工智能通过“肠脑轴”，改善阿尔茨海默氏症的治疗
克利夫兰诊所的研究人员正在使用人工智能来揭示肠道微生物群和阿尔茨海默病之间的联系。先前的研究表明，随着疾病的发展，阿尔茨海默病患者的肠道细菌会发生变化。新发表的Cell Reports研究概述了一种计算方法，以确定称为代谢物的细菌副产物如何与细胞上的受体相互作用并导致阿尔茨海默病。克利夫兰诊所基因组中心首任主任Feixiong Cheng，与罗汝沃脑健康中心和微生物组与人类健康中心(CMHH)密切合作。这项研究根据代谢物和受体相互作用的可能性，以及它们对阿尔茨海默病产生影响的可能性，对它们进行了排序。这些数据为研究代谢物相关疾病提供了迄今为止最全面的路线图之一。当细菌分解我们所吃的食物以获取能
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180万美元：研究人员追踪病毒进入细胞核的路径
图森亚利桑那大学医学院的研究人员获得了美国国家普通医学科学研究所(美国国家卫生研究院的一个部门)180万美元的资助，以了解人类乳头瘤病毒如何进入细胞核。人类乳头瘤病毒(HPV)可导致疣和某些癌症，自人类诞生以来就一直伴随着我们，全球约5%的癌症是由它引起的。根据Samuel K. Campos博士的说法，它也是人类生物学信息的重要来源，Samuel K. Campos博士是亚利桑那大学图森医学院的免疫生物学副教授，也是BIO5研究所的成员。“这些病毒利用细胞拥有的途径并对其进行调整。还有什么细胞生物学家能比与我们一起进化的病毒更好地告诉我们细胞是如何工作的呢?跟随病毒的生物学，我们将学到一些很
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症状出现前几年就能预测MS的新生物标志物在
一项突破性的研究详细介绍了在大约10%的多发性硬化症(MS)患者症状出现前几年发现的一种独特的自身抗体特征。通过分析来自超过1000万人的庞大队列样本，研究人员确定了特异性自身抗体和神经丝光水平升高的患者，这表明早期神经轴突损伤。这一发现可以显著提高MS的早期发现和治疗，为疾病进展前的干预提供新的希望。发表在《Nature Medicine》杂志上的一项新研究揭示了多发性硬化症(MS)早期检测和理解的重大进展。研究人员发现，大约10%的多发性硬化症患者在出现临床症状前几年就存在一种独特的自身抗体特征。自身抗体基本上是一种抗体，它本应击退入侵者，但最终却与自己的身体作对，导致自身免疫性疾病等问题
来源：Nature Medicine
时间：2024-04-24
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ILF3作为端粒r环读取器保护端粒免受异常同源重组
失调的r环会导致复制分叉停滞和端粒不稳定。然而，r环是如何被识别和调节的，仍然没有很好地理解，特别是在端粒。在这项研究中，研究人员使用邻近依赖生物素鉴定(BioID)技术鉴定ILF3相互作用组，发现ILF3与几种DNA/RNA解旋酶相互作用，包括DHX9。这种相互作用表明，ILF3可能促进端粒r环的分解，从而防止异常同源重组和维持端粒稳态。 该研究的主要发现包括:ILF3表现出选择性地与端粒r环相互作用，从而保护端粒免受异常同源重组。ILF3功能丧失导致TERRA水平升高，触发端粒r环的积累。这种积累诱导DNA损伤反应(DDR)和端粒功能障碍，其特征是TIFs升高、端粒脆弱和染色体外
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提前30分钟预测心律失常
房颤是全球最常见的心律失常，2019年约有5900万人患有房颤。这种不规则的心跳与心力衰竭、痴呆和中风的风险增加有关。它对卫生保健系统构成重大负担，使其成为早期发现和治疗的主要目标。卢森堡大学卢森堡系统生物医学中心(LCSB)的研究人员最近开发了一种深度学习模型，能够预测从正常心律到房颤的转变。它平均在发病前30分钟发出预警，准确率约为80%。这些结果发表在科学杂志《Patterns》上，为整合可穿戴技术铺平了道路，允许早期干预和更好的患者结果。 在房颤期间，心脏的上腔不规律地跳动，与心室不同步。恢复正常的心律需要密集的干预，从电击心脏恢复正常的窦性心律到去除产生错误信号的特定区域。
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阿司匹林如何帮助预防结直肠癌的发生和发展?
长期每日服用阿司匹林有助于预防结直肠癌的发生和发展，但其机制尚不清楚。新的研究表明，阿司匹林可能通过增强人体对癌细胞的某些免疫反应来发挥这些保护作用。研究结果由Wiley在线发表在CANCER上，CANCER是美国癌症协会的同行评审期刊。为了研究阿司匹林(一种非甾体抗炎药)对结直肠癌的影响，意大利的研究人员从2015-2019年接受结直肠癌手术的238名患者中获取了组织样本，其中12%是阿司匹林使用者。患者被纳入直肠腺癌治疗(IMMUNOREACT 8)多中心观察性研究的免疫微环境METACCRE部分。该研究由意大利癌症研究协会(AIRC)资助，主要在帕多瓦大学医院进行。与未服用阿司匹林的患者
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《Nature Microbiology》先进的RNA测序揭示了新冠病毒变异的驱动因素
一项研究表明，一种新的测序技术，tARC-seq，可以准确地跟踪突变SARS-CoV-2，提供了对快速进化和变异发展的见解病毒．导致COVID的SARS-CoV-2病毒具有令人不安的能力，经常产生自身变异。其他病毒也会发生变异，但随着SARS-CoV-2在大流行期间迅速在整个人群中传播，导致数百万人死亡，这种病毒的动态进化带来了一个严重问题:它一再挑战我们身体对抗病毒的免疫反应，阻碍了准备更新疫苗的过程。了解促进SARS-CoV-2产生变异能力的遗传机制，可以在很大程度上阻止COVID。在今天(4月22日)发表在《Nature Microbiology》上的这项研究中，贝勒医学院和合作机构的研
来源：Nature Microbiology
时间：2024-04-23
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《Nature Neuroscience》髓细胞替代帮助治疗自身免疫性脑脊髓炎
自身免疫性疾病，如多发性硬化症(MS)是与中枢神经系统(CNS)脱髓鞘相关的免疫系统疾病。脱髓鞘这个术语描述的是大脑和脊髓中覆盖神经纤维层的损伤。最近，医学研究人员一直在探索通过移植自体造血细胞或血液干细胞(即在患者外周血和骨髓中发现的未成熟细胞)治疗这些疾病的潜力。虽然这种可能的治疗方法一直是各种研究的焦点，但其影响和细胞基础仍然知之甚少。斯坦福大学医学院的研究人员最近进行了一项研究，旨在更好地了解这种治疗如何作用于多发性硬化症小鼠模型的中枢神经系统，称为实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)。他们的研究结果发表在《Nature Neuroscience》杂志上，表明造血细胞的移植可以帮助增强神
来源：Nature Neuroscience
时间：2024-04-23
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Nature Cell Biology技术突破：可以同时标记许多蛋白质的高通量新方法
精确地观察细胞内的蛋白质对许多研究分支来说是极其重要的，但一直是一个重大的技术挑战——特别是在活细胞中，因为所需的荧光标记必须单独附着在每个蛋白质上。由CeMM的Stefan Kubicek领导的研究小组现在已经克服了这个障碍:使用一种称为“vpCells”的方法，可以同时标记许多蛋白质，使用五种不同的荧光颜色。这种自动化的高通量方法，在人工智能辅助图像识别的帮助下，在从基础细胞生物学到药物发现的各个学科中开辟了全新的应用。这项研究已发表在该杂志上自然细胞生物学(DOI: 10.1038/s41556-024-01407-w)．没有蛋白质，我们所知的生命将是不可想象的。它们为细胞提供结构框架，
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Nature Immunology：肝脏是癌症治疗的关键吗?
肝脏炎症是身体其他部位癌症的常见副作用，长期以来一直与更糟糕的癌症预后有关，最近又与免疫治疗反应差有关。现在，由艾布拉姆森癌症中心和宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员领导的一个研究小组发现了其中的一个重要原因。在他们今天发表在《自然免疫学》上的研究中，研究人员发现，癌症引起的肝脏炎症会导致肝细胞分泌一种叫做血清淀粉样蛋白A (SAA)的蛋白质，这种蛋白质在体内循环，阻碍T细胞(免疫系统的主要抗癌武器)渗透和攻击其他地方肿瘤的能力。资深作者Gregory Beatty博士说：“我们想更好地了解是什么原因导致癌症对免疫疗法产生抵抗或反应，以帮助为患者设计更有效的策略，我们的研究结果表明，肝细胞
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Nature告诉我们什么叫完美平衡：大脑如何微调其灵敏度
对环境的敏感感知对于指导我们的行为至关重要。然而，大脑神经回路对刺激的过度敏感反应可能导致神经发育障碍，如癫痫。巴塞尔大学的研究人员在Nature杂志上发表了大脑中的神经网络是如何微调的新发现。我们经常受到各种各样的感官刺激，从大声的噪音到耳语。为了有效地处理这些不同的刺激强度，大脑需要在其反应性中取得平衡。过度敏感会引起神经细胞对刺激的过度激活，从而导致癫痫发作。相反，敏感度不足导致感知和辨别刺激的能力下降。但是，大脑是如何做到既高度敏感又不过度活跃的呢?“关键在于保持神经兴奋和抑制之间的平衡，在小鼠模型中，我们现在已经发现了如何维持这种平衡以确保稳定的大脑功能。”巴塞尔大学生物中心的Pet
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Nature：新物种是如何从杂交中进化出来的
如果进化最初被描述为一棵树，不同的物种分支出新的花朵，那么新的研究表明，这些树枝实际上可能更加纠缠在一起。哈佛大学的研究人员在《自然》杂志上发表的一篇题为《由生态性状的多位点渗透驱动的杂交物种形成》的文章中指出，蝴蝶物种之间的杂交可以产生新的物种，这些物种在基因上与亲本物种和它们的早期祖先都不同。1861年，博物学家亨利·沃尔特·贝茨在给查尔斯·达尔文的信中，将亚马逊地区色彩鲜艳的蝴蝶描述为“一瞥大自然创造新物种的实验室”。160多年后，由生物学家Neil Rosser, Fernando Seixas, James Mallet和Kanchon Dasmahapatra领导的一个国际研究小组
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《PNAS》科学家研制出通用病毒疫苗
传统上，疫苗要么含有死病毒，要么含有经过修饰的活病毒。人体的免疫系统识别出病毒中的一种蛋白质，并产生免疫反应。这种反应会产生T细胞来攻击病毒并阻止其扩散。它还会产生“记忆”B细胞，训练你的免疫系统保护你免受未来的攻击。在一项具有里程碑意义的研究中，加州大学河滨分校（UCR）的研究人员开发了一种创新的RNA疫苗方法，该方法不仅能有效对抗各种流感病毒株，而且其安全性足以用于婴儿和免疫功能低下的人群。这项研究的成果发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上，为开发通用疫苗提供了新的可能性，这种疫苗有望终结对每年更新疫苗的依赖。新疫苗使用了一种活的、经过修饰的病毒。然而，它不依赖于接种疫苗的身体有这种
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《Nature Immunology》有关癌症引起的肝脏炎症的研究
肝脏炎症是身体其他部位癌症的常见副作用，长期以来一直与更糟糕的癌症预后有关，最近又与免疫治疗反应差有关。现在，由艾布拉姆森癌症中心和宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员领导的一个研究小组发现了其中的一个重要原因。在他们今天发表在《Nature Immunology》上的研究中，研究人员发现，癌症引起的肝脏炎症会导致肝细胞分泌一种叫做血清淀粉样蛋白A (SAA)的蛋白质，这种蛋白质在体内循环，阻碍T细胞(免疫系统的主要抗癌武器)渗透和攻击其他地方肿瘤的能力。“我们想更好地了解是什么原因导致癌症对免疫疗法产生抵抗或反应，以帮助为患者设计更有效的策略，”资深作者Gregory Beatty医学博士
来源：Nature Immunology
时间：2024-04-23
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调节记忆形成的动态DNA结构
一个国际合作研究小组，包括来自昆士兰大学昆士兰脑研究所(QBI)的科学家，发现了一种新的记忆机制，涉及特定DNA结构的快速变化。研究小组发现，G-四重体DNA (G4-DNA)在神经元中积累，并动态控制长期记忆形成相关基因的激活和抑制。此外，利用先进的基于CRISPR的基因编辑技术，研究小组揭示了大脑中G4-DNA调控的因果机制，其中涉及DNA解旋酶DHX36的位点定向沉积。这项发表在《神经科学杂志》(Journal of Neuroscience)上的新研究首次提供了证据，证明G4-DNA存在于神经元中，并在功能上参与了不同记忆状态的表达。这项研究由澳大利亚国立大学和QBI的Paul Mar
来源：Journal of Neuroscience
时间：2024-04-23
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Nature子刊：猴痘的传播力增强与这个区域有关
猴痘过去主要发生在中非和西非的热带雨林地区，偶尔也出现在其他地区。然而，2022年5月猴痘疫情突然出现并迅速蔓延到欧洲和美洲。猴痘的传播力为何突然增强，目前还不清楚。近日，美国西奈山伊坎医学院与西班牙卡洛斯三世卫生研究所的研究人员合作，定位并确定了猴痘病毒基因组中的变化，这些变化可能与2022年疫情暴发时观察到的病毒传播力变化有关。这项题为“Monkeypox virus genomic accordion strategies”的研究结果于4月18日发表在《Nature Communications》杂志上。猴痘病毒（MPXV）是一种双链DNA病毒，可感染动物和人类。它会引起猴痘（mpox）
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