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大脑如何从恐惧和失败中学习
一项神经科学研究确定了对从消极刺激中学习至关重要的特定大脑神经元，强调了它们在心理健康中的潜在作用。当面对负面反馈、不利影响或令人失望的结果时，我们经常说“我不会再这样做了”。我们试图从这些经验中学习。大脑是如何促进这种学习的呢?积极和消极强化是大脑评估系统中的关键机制。神经元释放神经递质多巴胺，通过增加或减少其活动来表明结果比预期的好或坏。与此同时，越来越多的证据表明，大脑的其他部分处理“消极”和“积极”的方式不同。消极经历中的觉醒和注意消极的经历通常会引起显著的唤醒效应，激活新皮层的特定部分。这种激活有助于我们专注于相关特征，并从经验中学习，这一概念被称为“厌恶学习的注意”。由Balazs
来源：Nature Communications
时间：2024-06-18
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Nature Medicine：基于AI的液体活检有望预测癌症复发
纽约基因组中心、威尔康奈尔医学院、纽约长老会医院和纪念斯隆凯特琳癌症中心的研究人员近日开展的一项研究显示，一种由人工智能驱动的检测血液中肿瘤DNA的方法在预测癌症复发方面表现出前所未有的灵敏度。研究人员表明，他们可训练一种机器学习模型，根据患者血液样本的DNA测序数据来检测循环肿瘤DNA（ctDNA），灵敏度和准确度都非常高。他们已在肺癌、黑色素瘤、乳腺癌、结直肠癌和癌前结直肠息肉患者身上成功地展示了这项技术。这项新技术于6月14日发表在《Nature Medicine》杂志上，可以在治疗过程中及早发现复发并密切监测肿瘤反应，从而改善癌症治疗。共同通讯作者、威尔康奈尔医学院血液学和医学肿瘤学教
来源：news-medical
时间：2024-06-18
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Nature子刊公布皮肤下的CAR-T细胞疗法：一种简单的干预方法
在侵袭性小鼠肿瘤模型中，刺激t细胞的生物材料在皮肤下缓慢生物降解，刺激体内的CAR-T细胞以提高治疗效果。CAR-T细胞疗法正在改变以前无法治愈的血癌的治疗方法。6种获批的CAR-T产品已经在2万多人身上使用，500多项临床试验正在进行中。然而，根据麻省总医院最近的一项研究，在接受CAR-T细胞疗法治疗的100名淋巴瘤、骨髓瘤或b细胞急性淋巴细胞白血病患者中，24%只有部分反应，20%根本没有反应——这是CAR-T疗法治疗患者的典型成功率。CAR-T细胞是通过将所谓的“嵌合抗原受体”(CARs)引入到患者自身的免疫T细胞的分子库中，使其能够寻找并杀死特定的癌细胞而产生的。经过费力和昂贵的体外工
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Nature子刊：一些CRISPR筛选可能会遗漏癌症药物靶点
CRISPR/Cas9基因编辑使大量生物医学实验成为可能，包括系统地关闭癌细胞中的基因以寻找癌细胞生存和生长严重依赖的基因的研究。这些基因，或“癌症依赖性”，通常是有希望的药物靶点。但是新的研究表明，许多这些CRISPR筛选实验依赖于被称为CRISPR/Cas9向导的成分，这些成分在来自所有祖先的细胞中表现不佳，这可能导致CRISPR筛选错过癌症依赖性。这些CRISPR向导是RNA的短序列，引导CRISPR Cas9酶到达基因组中的特定位置，切割DNA并使目标基因失活。麻省理工学院博德研究所(Broad Institute of MIT)和哈佛大学(Harvard)的科学家们的新发现表明，这些
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首次在人类研究中使用CRISPR/Cas12a基因编辑技术来改变导致镰状细胞病的缺陷基因
研究人员公布了一项临床试验的最新发现，该试验旨在发现镰状细胞病的治疗方法。镰状细胞病是一种痛苦的遗传性血液疾病，治疗方案有限。作为多中心RUBY试验的一部分，研究人员在西班牙马德里举行的欧洲血液学协会2024年混合大会(EHA)上，在18名患者中分享了renizgamglogene autodtemcel (reni-cel，以前称为EDIT-301)的安全性和有效性数据。reni-cel是一种实验性的一次性基因编辑细胞疗法。这种创新的治疗方法改变患者自身的造血干细胞，以纠正导致镰状细胞病的突变。这18名患者——其中两人在克利夫兰儿童诊所接受治疗——接受了一个程序，他们的干细胞首先被收集起来进
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一种蛋白质在人体抗癌免疫系统中的重要作用
芬兰图尔库大学的研究人员发现了一种现有蛋白质的新功能。他们发现，TIMP-1，一种传统上被认为可以防止身体细胞和组织损伤的蛋白质，在免疫系统防御癌症中起着关键作用。这项研究的发现可以提高目前癌症免疫疗法的有效性。TIMP-1蛋白是由树突状细胞产生的，树突状细胞负责启动免疫反应，增强免疫系统识别和摧毁癌细胞的能力。这种蛋白质通过自我刺激和激活周围的免疫细胞来增强抗肿瘤免疫。因此，在免疫反应不足的肿瘤中增加TIMP-1表达或靶向其负调节因子可能会提高当前癌症免疫治疗的有效性。“对于缺乏TIMP-1表达的患者，我们的发现有助于创造合理的治疗创新，”图尔库大学的医生和炎症研究人员Carlos Roge
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乳腺癌细胞活化的机制
近年来，乳腺癌的治疗效果有所改善，但仍有一定比例的乳腺癌复发，即使在很长一段时间内没有癌症在体内潜伏的迹象。芬兰癌症研究人员发现了一种唤醒这些休眠的乳腺癌细胞的机制，并证明在实验模型中阻止这种机制可以显著改善治疗效果。尽管通过基于研究的新疗法，乳腺癌的治疗效果有了显著改善，但它仍然是女性中第二大常见的致命癌症。乳腺癌治疗的一个特殊挑战是疾病的复发。即使治疗看起来很成功，癌症被认为已经消失了，它也可能在几年后局部复发，或者在最坏的情况下扩散到身体的其他部位，比如大脑。休眠的乳腺癌细胞在几年后仍然苏醒的原因尚不清楚。然而，确定这些原因可以提供一个机会，开发新的治疗方法，以防止癌症复发。与乳腺癌细胞
来源：EMBO Molecular Medicine
时间：2024-06-18
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eLife：当细菌弯曲时
蓝藻是世界上最古老、最重要的生命形式之一，例如，它们在产生大气中的氧气方面起着至关重要的作用。有些类型形成由几个到1000多个单个细胞组成的长丝。在这种形式下，丝状细菌可以四处移动。MPI-DS小组组长、康斯坦茨大学教授Stefan Karpitschka领导的一个研究小组，与拜罗伊特大学合作，研究了这种运动的原理。“我们测量了单个丝状细菌运动时的力，”第一作者马克西米利安·库尔扬(Maximilian Kurjahn)在描述这种方法时说。“我们发现，当施加的力超过一定长度时，它们开始弯曲，而较短的细丝保持笔直，”Kurjahn继续说道。为了做到这一点，研究人员使用了一种特殊的微流控芯片，在这
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酵母与艺术：融合染色体创造新的酵母菌株
酵母因其在制作脆皮面包和泡沫啤酒中的作用而闻名，但它在许多方面都有广泛的应用。纽约大学的遗传学家Jef Boeke和他的团队在他们的实验室里使用酵母作为艺术媒介。这些科学家不用钢笔或画笔，而是利用遗传学、基因组学和合成生物学，将酵母培养物转化为充满活力的艺术品。酵母艺术项目是在十多年前兴起的，作为Boeke在约翰霍普金斯大学的“构建基因组”课程的一个意想不到的分支。学生们学会了如何合成DNA，这一教育练习同时也是一个更广泛的项目的主要内容:创建一个完全合成的酿酒酵母真核基因组，称为Sc2.0.1此外，学生们还利用同样的技术对酵母进行基因改造，以生产β -胡萝卜素，提高其营养价值，并将其灰白色变
来源：The Scientist
时间：2024-06-18
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创新的3D细胞培养方法为癌细胞力学提供了新的见解
开发针对乳腺癌的化疗药物成本高昂，速度缓慢，而且往往效率低下，95%以上的筛选候选药物在患者试验中失败。芬兰阿尔托大学的研究人员开发了一种开创性的3D细胞培养技术，为癌细胞在组织中的扩散提供了前所未有的见解。这项技术为提高化疗候选药物筛选的有效性铺平了道路，有可能在更早的过程中筛选出不可行的候选药物。首席研究员Juho Pokki解释说，超越传统的2D细胞培养，生物力学分析技术允许乳腺癌细胞在3D细胞培养材料中生长，更准确地模仿人体组织结构。首席研究员Juho Pokki：“癌细胞可以感知它们所在的组织，它们可以根据周围环境改变自己的行为。当它们以不同的速度移动时，它们感受到不同的压力。压力可
来源：Soft Matter
时间：2024-06-18
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TIMP-1蛋白可以增强免疫系统对抗癌症
芬兰图尔库大学的研究人员发现了一种现有蛋白质的新功能。他们发现，TIMP-1，一种传统上被认为可以防止身体细胞和组织损伤的蛋白质，在免疫系统防御癌症中起着关键作用。这项研究的发现可以提高目前癌症免疫疗法的有效性。TIMP-1蛋白是由树突状细胞产生的，树突状细胞负责启动免疫反应，增强免疫系统识别和摧毁癌细胞的能力。这种蛋白质通过自我刺激和激活周围的免疫细胞来增强抗肿瘤免疫。因此，在免疫反应不足的肿瘤中增加TIMP-1表达或靶向其负调节因子可能潜在地提高当前癌症免疫治疗的有效性。图尔库大学的讲师和研究人员Carlos Rogerio Figueiredo说：“对于缺乏TIMP-1表达的患者，我们的
来源：Genes & Immunity
时间：2024-06-18
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癌症的分子致命弱点
泛素相关酶USP28和USP25在细胞过程中发挥关键作用，但它们相似的结构导致当前抑制剂治疗癌症的挑战。Würzburg大学的研究旨在改进这些抑制剂，使其更有针对性并减少副作用。泛素是一种小蛋白质，通过调节大多数蛋白质的稳定性和功能，在几乎所有细胞过程中都起着至关重要的作用。当泛素附着在其他蛋白质上时，它通常会标记它们的降解。然而，这个过程可以被特定的酶逆转。其中一种酶USP28有助于稳定对细胞生长和分裂至关重要的蛋白质，而这些蛋白质也可能导致癌症的发生。为了降低这些蛋白的稳定性从而抑制肿瘤生长，USP28的抑制剂已经被开发出来。这些抑制剂是目前正在开发的许多抗癌药物的基础，它们通过阻断USP
来源：EMBO Reports
时间：2024-06-18
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自闭症的第一个迹象:异常大的大脑
加州大学圣地亚哥分校的研究人员发现，异常大的大脑可能是自闭症的第一个迹象，早在怀孕的前三个月就有可能被发现。一些自闭症儿童面临着严重的、持久的挑战，包括发育迟缓、社交困难，甚至可能无法说话。与此同时，其他人的症状可能较轻，随着时间的推移会减轻。直到现在，结果的差异对科学家来说一直是个谜。加州大学圣地亚哥分校的研究人员发表在《Molecular Autism》杂志上的一项新研究首次阐明了这一问题。其发现包括:这两种自闭症亚型的生物学基础是在子宫内发育的。研究人员使用来自10名1至4岁的幼儿的血液干细胞，这些儿童患有特发性自闭症(没有发现单基因原因)，以创造大脑皮质类器官(BCOs)，或胎儿皮质模
来源：Molecular Autism
时间：2024-06-18
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突破神经科学的极限，BARseq绘制百万神经元规模的大脑图谱
了解大脑不同区域之间的联系可以为阿尔茨海默氏症、精神分裂症和抑郁症等疾病提供更好的治疗选择。2019年，一种名为BARseq的技术被开发出来，通过脑细胞表达的基因识别它们，并追踪它们的神经回路，从而绘制出这些连接。这项技术最初能够使用RNA“条形码”绘制数千条通路，现在已经增强到可以绘制数百万个神经元。该研究已扩展到视觉皮层，调查神经通路中断时大脑功能如何变化，为大脑发育和功能提供更深入的见解。研究人员开发并增强了BARseq，这是一种通过基因表达绘制脑细胞连接图谱的技术，旨在改善神经系统疾病的治疗。他们发现失明会改变视觉皮层基因的表达，目前正在进行的工作旨在扩大BARseq的能力，以了解大脑
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Science：抗疟化合物可以用于治疗多囊卵巢综合征
植物衍生化合物以其抗疟疾特性而闻名，可缓解多囊卵巢综合征，这是一个影响全世界数百万妇女的主要公共卫生问题。根据一项新的研究，这些被称为青蒿素的化合物通过抑制多种啮齿动物模型以及一小部分人类患者卵巢雄激素的产生来达到其作用。这些发现不仅强调了青蒿素的多功能性，而且揭示了一种预防和治疗这种疾病的有希望的新方法。多囊卵巢综合征(PCOS)是影响育龄妇女最常见的内分泌疾病之一。它的特点是雄激素水平升高(高雄激素血症)，并与广泛的健康影响有关，包括代谢功能障碍、排卵障碍和经常不孕。然而，尽管该综合征的患病率很高，但PCOS的机制基础尚不清楚，药物治疗往往只关注特定症状，效果有限。由于高雄激素血症是大多数
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Nature：细胞周期“管弦乐队”如何演奏出意想不到的“新曲子”
加州大学旧金山分校的科学家们发现，多纤毛细胞适应了众所周知的细胞分裂过程，产生了数百根纤毛。令人敬畏的细胞分裂过程可以使受精卵变成婴儿，也可以使癌细胞变成恶性肿瘤。在如此利害攸关的情况下，大自然在一个被称为细胞周期的过程中对其进行了严格控制，科学家们认为他们已经完全了解了这个过程。但现在看来，还有更多需要了解的。加州大学旧金山分校的科学家们发现，细胞也可以利用细胞周期来控制它们如何长出被称为纤毛的毛发状突起。“细胞周期已经被深入研究了几十年，在这里，我们发现它以一种新的方式起作用，这条老狗——细胞周期——比我们意识到的要狡猾得多。”Jeremy Reiter博士说，他是加州大学旧金山分校生物物
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衰老女性X染色体丢失的遗传预测因子
研究人员已经确定了遗传基因变异，这些变异可能预示着女性随着年龄的增长会失去两条X染色体中的一条，这种现象被称为X染色体镶嵌损失(mosaic loss of chromosome X，简称mLOX)。这些基因变异可能在促进异常血细胞(只有一个X染色体副本)繁殖方面发挥作用，这可能导致包括癌症在内的几种健康状况。这项研究由美国国立卫生研究院下属的国家癌症研究所的研究人员共同领导，于2024年6月12日发表在《Nature》杂志上。为了更好地了解mLOX的原因和影响，研究人员分析了8个生物银行中近90万名女性的循环白细胞，其中12%的女性患有这种疾病。研究人员确定了56种常见的基因变异——位于与自
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治疗肥胖和极度减肥的新方法
由德克萨斯大学西南医学中心的研究人员领导的一项研究表明，大肠中分泌激素的神秘细胞通过与肠道细菌的关系在调节体重方面起着关键作用。他们的研究结果发表在《Nature Metabolism》杂志上，可能会为肥胖和极度减肥带来新的治疗方法。“这项工作为细菌和宿主之间复杂的代谢相互作用提供了新的理解，揭示了控制食欲和体重的新机制，”德克萨斯大学西南分校消化和肝脏疾病科内科教授兼主任Ezra Burstein医学博士说。Burstein博士与UTSW的同事Luis Sifuentes-Dominguez医学博士(儿科学助理教授)和Shuai Tan博士(研究科学家)共同领导了这项研究。大约一个世纪以来，
来源：Nature Metabolism
时间：2024-06-17
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为什么肺癌治疗经常在非吸烟者中失败？
研究表明，非吸烟者非小细胞肺癌(NSCLC)患者往往由于EGFR和p53基因突变导致基因组加倍和耐药而抵抗靶向治疗。这对治疗策略和诊断测试具有重要意义。研究人员发现了针对非小细胞肺癌的靶向治疗对一些患者无效的原因，尤其是那些从不吸烟的患者。该研究表明，具有两种特定基因突变的肺癌细胞更有可能使其基因组加倍，这有助于它们承受治疗并产生耐药性。这项研究由伦敦大学学院、弗朗西斯克里克研究所和阿斯利康的研究人员进行，发表在今天(6月13日)的《Nature Communications》杂志上。非小细胞肺癌的流行病学及遗传因素在英国，肺癌是第三大最常见的癌症类型，也是癌症死亡的主要原因。大约85%的肺癌
来源：Nature Communications
时间：2024-06-17
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Nature：哪一条DNA链受损会影响细胞的突变图谱？
癌症基因组是各种突变过程的产物，而这些突变往往积累了数十年之久。爱丁堡大学、剑桥大学和德国癌症研究中心的科学家们近日分析了肿瘤在接触诱变化学物质后的分子演化过程。这篇题为“ Strand-resolved mutagenicity of DNA damage and repair ”的论文于6月12日发表在《Nature》杂志上。DNA受到化学物质损伤后，受损和未受损的DNA链在细胞分裂过程中彼此分离。细胞通常不会立即修复DNA损伤，病变会在数轮的细胞分裂中持续存在。受损的DNA可以被特殊的聚合酶（移损聚合酶）复制。然而，这些酶会随机掺入核苷酸或直接跳过受损的核苷酸。因此，子细胞呈现不同的突变
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