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旧药新用:ALS药物Edaravone可靶向脑肿瘤干细胞 有望治疗胶质母细胞瘤
胶质母细胞瘤是侵袭性脑肿瘤,尽管标准治疗包括手术、放疗和化疗的多模式治疗,但中位生存期仍不到22个月。导致其肿瘤内异质性高、肿瘤对治疗的耐药性强、和肿瘤复发率高等不良结果的原因,主要是由于存在具有干细胞样特性的肿瘤细胞群体,即脑肿瘤干细胞(BTSCs)。脑肿瘤干细胞能维持自我更新,表现出增强的增殖和致瘤潜力,并能够生成原始肿瘤,对包括化疗和放疗在内的标准治疗具有抗性。此外,脑肿瘤干细胞可以通过多种机制逃避治疗并促进肿瘤复发。靶向脑肿瘤干细胞可能是一种有效治疗胶质母细胞瘤的方法。Edaravone(3-甲基-1-苯基-2-吡唑林-5- 1,MCI-186, Radicava)是美国食品和药物管理
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人工智能揭示受精过程中精子是如何附着在卵子上的
精子和卵子的微观结合可能是生命最基本的相遇,但在这个关键时刻发生了什么,科学界还不知道很多。特别是,研究人员一直在努力确定协调两个细胞如何粘在一起,融合和共享遗传物质的分子机制。两个团队在人工智能AlphaFold的帮助下,为这一过程的关键第一步带来了新的亮点。本月早些时候,谷歌DeepMind开发AlphaFold的研究人员获得了诺贝尔化学奖。在AlphaFold预测的指导下,两个团队分别独立地确定了一种由三种蛋白质组成的复合物,这种复合物位于精子头部,并在受精过程中锁定在卵细胞表面。研究结果分别发表在今天的《Cell》杂志和4月份的《eLife》杂志上,研究对象包括斑马鱼、小鼠和人类蛋白质
来源:sciencemag
时间:2024-10-19
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人工智能结合创新传感器材料提供非侵入性癌症诊断
韩国材料科学研究院高级生命保健材料研究所何相正博士研究组开发出了一种新型传感器材料,该材料可以放大体液(唾液、粘液、尿液等)中癌症代谢物的光信号,并利用人工智能(ai)进行分析,从而诊断癌症。这项技术快速、灵敏地检测出癌症患者体液中的代谢物和变化,为诊断癌症提供了一种非侵入性的方法,而不是传统的抽血或活检。研究组与全南大学医院柳洙雄(音)教授合作,将等离子体针(用于放大分子的拉曼信号)插入结肠镜摄像机的1毫米大小的孔中,在不出血的情况下,在肿瘤表面擦拭,分析其成分,从而诊断出了大肠癌。研究组还与三星首尔医院的郑炳镐教授合作,开发了收集肺癌患者的唾液并分类癌症阶段的技术。肺癌患者的呼吸中含有与健
来源:news-medical
时间:2024-10-19
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格局打开:原位重编程癌细胞 “化敌为友”转为抗原呈递细胞 重编程<2%的细胞足以触发肿瘤消退!
癌症免疫治疗的成功取决于肿瘤特异性T细胞的启动。然而,肿瘤细胞经常下调抗原呈递,并建立一个免疫抑制微环境,将免疫原性抗原呈递细胞排除在肿瘤之外,阻断免疫细胞(树突状细胞和T淋巴细胞)的激活和破坏肿瘤的能力,阻碍了包括免疫检查点阻断在内的癌症免疫疗法。树突状细胞(DC)是肿瘤微环境(TME)中重要的免疫调节因子——负责从肿瘤细胞中捕获蛋白质并将其呈递给T细胞,T细胞随后被激活并成为肿瘤杀伤细胞。因此,操纵树突状细胞是一种很有前途的癌症免疫治疗策略,但是操纵广泛的DC亚型和获得治疗规模所需的细胞类型方面均存在挑战。树突状细胞的一个亚类——1型常规树突状细胞 (cDC1s) 是一种罕见的树突状细胞亚
来源:sciencemag
时间:2024-10-18
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《Cell》一种small RNA有潜力逆转衰老
人体内所有的细胞都有停止分裂的时候,但有些细胞在压力的影响下,如DNA损伤或氧化应激,分裂得更快生物学家长期以来一直在研究蛋白质是如何响应这些信号而加速细胞衰老的,但他们对RNA所起的作用知之甚少发表在《Cell》杂志上的一篇文章中,科学家们把注意力集中在一种RNA上,这种RNA通过抑制核糖体的产生而使细胞停止分裂除了扩大科学家对这类生物分子在细胞衰老中的作用的了解之外,这些发现还可以为设计新的核糖体疾病治疗方法提供信息。核糖体为细胞提供继续分裂所需的多余蛋白质,使这些蛋白质工厂成为控制细胞衰老的关键角色。研究人员已经证明,小核核RNAs (snoRNAs)可以修饰核糖体RNA中的碱基,但德克
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《Science》发现世界上第一个固氮真核生物
大多数生物体需要氮来产生生物分子,如核苷酸和氨基酸,但直到最近,人们才知道只有原核生物可以从大气中固定氮。在《Science》杂志最近的一篇文章中,加州大学圣克鲁斯分校的海洋微生物学家Tyler Coale颠覆了这一理论。Coale和他的同事们发现,真核海藻Braarudosphaera bigelowii中有一种固定氮的细胞器——硝化质体。“这是一篇非常有趣的论文,”牛津布鲁克斯大学(Oxford Brookes University)的植物细胞生物学家Verena Kreichbaumer说,她没有参与这项研究。“这是建立在大量控制基础上的可靠科学。”研究人员并没有从寻找新的细胞器开始。几
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《Neuron》揭示与大脑发育和紊乱有关的人类特有基因
在哺乳动物中,人类的大脑发育时间如此之长是独一无二的,这被认为有助于我们拥有先进的学习能力。这一过程的中断可以解释某些神经发育疾病。现在,由Pierre Vanderhaeghen教授(VIB-KU Leuven)领导的一个研究小组,与哥伦比亚大学(Columbia University)和巴黎高等师范学院(Ecole Normale supsamrieure)的科学家一起,发现了只存在于人类DNA中的两个基因和一个名为SYNGAP1的关键基因之间的联系,该基因在智力残疾和自闭症谱系障碍中发生突变。他们的研究发表在《Neuron》杂志上,提供了人类大脑进化和神经发育障碍之间令人惊讶的直接联系。
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《Nature》“智能”胰岛素
科学家们设计了一种新型胰岛素,它可以根据血液中的葡萄糖水平自动开关。在动物实验中,这种“智能”胰岛素有效地降低了高血糖浓度,同时防止血糖浓度降得太低。对于糖尿病患者来说,控制血糖水平是一项至关重要但又要求很高的任务。胰岛素控制血糖,有助于预防许多与高血糖相关的长期并发症,如心血管疾病、慢性肾病、中风和失明。全世界估计有4.22亿糖尿病患者,其中很大一部分需要注射胰岛素。但是过量的胰岛素会导致血糖水平降得太低,这种情况被称为低血糖,使人们面临严重并发症的风险,比如失去意识、癫痫发作甚至死亡。即使是轻度或中度低血糖也会引起焦虑、虚弱和混乱。印第安纳波利斯印第安纳大学的生物化学家和内科医生Micha
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生男还是生女?这个遗传变异会影响性别比
每年出生的男孩和女孩数量大致相同。但就个别家庭而言,有些夫妇生了四个女儿,有些夫妇则生了三个儿子。这让一些科学家怀疑这种性别比例不平衡是不是由父母基因造成的。近日,密歇根大学的研究人员发现了一个影响后代性别比的人类遗传变异。他们还发现了一些可能影响性别比的基因。这项研究成果于10月16日发表在《英国皇家学会学报B-生物科学》杂志上。密歇根大学的进化遗传学家张建之(Jianzhi Zhang)表示:“数十年来,科学家们一直在思考和研究性别比例的遗传基础,但目前还没有发现明确的证据,表明存在改变人类性别比例(50:50)的遗传变异。”张教授认为,这导致一些科学家认为人类的性别比例不会发生突变。“不
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诺贝尔化学奖何以垂青人工智能设计蛋白质:改变药物和材料
诺贝尔奖通常授予几十年前的成就。但今年的化学奖在上周部分授予了最近刚刚开始开花结果的工作:利用人工智能(AI)设计自然界不存在的蛋白质。蛋白质是生命的主力分子,自然界中存在着数百万种蛋白质,但新的蛋白质可能会改变医学和技术。这些新工具已经使研究人员能够大量生产用于疫苗和癌症治疗的设计蛋白,人工污染消化酶,以及能够播种矿物质生长的分子组装。斯坦福大学的蛋白质设计师Possu Huang说:“我们才刚刚开始学习我们可以构建什么。”今年110万美元奖金的一半颁给了谷歌DeepMind的John Jumper和Demis Hassabis,以奖励他们设计AlphaFold的工作。AlphaFold是一
来源:sciencemag
时间:2024-10-18
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格局打开:对付耐药性突变有新招!基因编辑恢复黑色素瘤治疗敏感性
黑素瘤治疗“向前迈进了一大步”黑色素瘤仍然是最具挑战性的癌症之一,耐药性突变——主要是激活BRAF突变——是重点关注的问题。大约50%的患者出现BRAF基因突变,其中90%为V600E。两种前沿BRAF抑制剂(BRAFi) vemurafenib和dabrafenib经常用于治疗不可切除或转移性BRAF V600E黑色素瘤。最初的反应率很高,但此后不久,70-80%的患者在一年内对治疗产生耐药性。耐药的主要机制是在NRAS基因中产生继发性Q61K突变。实验方法:ChristianaCare基因编辑研究所的研究人员开发了一种方法,使用CRISPR基因编辑工具使突变基因失活。他们设计CRISPR-
来源:news-medical
时间:2024-10-18
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科学家们发现了导致脂肪肝疾病的炎症途径中的关键蛋白质
科学、技术和研究局(A*STAR)和上海免疫研究所(SII)的科学家们,以及他们的国际合作者,已经解剖了代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)中驱动炎症的关键信号机制,通过这一机制,他们还发现了一种有希望的对抗脂肪肝疾病的新蛋白靶点。MASH在新加坡的患病率为5.9%,预计到2030年将增长到7.5%[1],是一种慢性进行性脂肪肝疾病,肝脏中的脂肪积聚会引发免疫细胞的积累和反应,从而引起炎症。其他代谢性疾病(如肥胖和2型糖尿病)作为危险因素进一步牵涉其中,它是肝脏相关发病率和死亡率的主要原因之一,目前尚无批准的治疗方法可以阻止其进展。在他们发表在《Immunity》杂志上的论文中,A*STAR
来源:Immunity
时间:2024-10-18
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《科学进展》研究钙的运输可以对抗细菌,提供更安全的食物
日本裕门大学的研究人员揭示了细菌如何利用钙来调节生命过程的细节,这种方式与人类细胞不同。这一突破在对抗抗生素耐药性和提高食品生产安全方面具有重要意义。钙离子是植物、动物和人类细胞中的重要信使。它们有助于调节神经冲动、应激反应和心跳等重要过程。在科学杂志《科学进展》(Science Advances)上发表的一项研究中,一个研究小组展示了李斯特菌中的一种蛋白质如何以不同于真核细胞(如人类或植物细胞)的方式运输钙。这种蛋白质被称为LMCA1,它可以帮助细菌在恶劣的条件下生存,比如当它暴露在人体免疫系统或商业食品生产中用于杀死细菌的基本环境中时。领导该研究小组的化学系副教授Magnus Anders
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Nature子刊以前所未有的细胞分辨率追踪阿尔茨海默病的“病理时钟”
艾伦脑科学研究所、华盛顿大学医学院和凯撒永久华盛顿健康研究所的研究人员创造了迄今为止最详细的阿尔茨海默病(AD)在细胞水平上的进展情况。利用先进的单细胞基因组技术和新颖的机器学习模型,科学家们绘制了疾病细胞和分子变化的时间表。在这个过程中,他们确定了一种特定类型的抑制性神经元(表达生长抑素的抑制性神经元)是ad中最早丢失的细胞类型之一,这是一个令人惊讶的发现,可以突出未来治疗的潜在目标。今天发表在《自然神经科学》杂志上的这项研究分析了来自84个阿尔茨海默病研究参与者捐赠的大脑中的340多万个细胞。通过西雅图阿尔茨海默病脑细胞图谱(SEA-AD)提供这个庞大的数据集,科学家们希望加速全球研究。西
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痛风发展的关键因素是遗传 ?
由奥塔哥(Otago)大学的研究人员领导的全基因组关联研究分析了来自世界各地260万人的遗传信息,大约四分之三的数据来自23andMe, Inc .的客户,这是一家直接面向消费者的基因和预防健康公司,他们同意参与这项研究。研究发现遗传基因是一些人患痛风而大多数人不患痛风的重要原因。全基因组关联分析揭示了痛风的新致病途径,结果发表在《Nature Genetics》杂志上。痛风是一种慢性疾病,是由先天免疫应答沉积尿酸钠晶体在高尿酸血症的设置。作者从260万人——其中包括120,295名痛风患者——的全基因组关联研究(GWAS)中发现了对痛风炎症成分的分子机制的见解。他们检测到377个基因位点和4
来源:news-medical
时间:2024-10-18
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提高mRNA寿命:治疗发展的一个进步
基于mrna的疗法和疫苗是对抗不治之症的新希望。靶向mRNA的疗法开发中常用的策略是基于破坏致病mRNA,降低致病序列的水平。另一方面,促进健康的mRNA的药物开发仍然要面对mRNA降解的巨大的挑战。马克斯普朗克分子生理学研究所化学基因组学中心的组长Peter ' t Hart的团队开发了一种新方法来克服这一挑战:他们开发出了第一种抑制mRNA脱腺苷化(deadenylation )的活性物质,从而阻止了mRNA的降解。这项研究为开发创新的基于mRNA的治疗方法和工具提供了一个有希望的起点,为生物学家提供了对mRNA降解过程的有价值的见解。mRNA将最有价值的细胞信息——蛋白
来源:news-medical
时间:2024-10-18
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巨蟒在饱餐一顿后如何调整心脏
如果一个人一次吃下自己体重的50%,他们的身体可能承受不了。它们的胃会膨胀,它们的心脏会开始拼命泵血,以维持消化这顿饭所需的新陈代谢。但是蟒蛇一次又一次地这样做——在野外,缅甸蟒和球蟒几乎没有遇到食物,可以长达两年不吃东西。所以,它们一有机会就尽可能多吃,有时会吃掉体重的一半。研究人员现在已经开始研究蟒蛇的器官,特别是心脏,是如何处理这种压力的在一项发表在《美国国家科学院院刊》上的新研究中,研究人员表明,与饥饿的蟒蛇相比,喂食后的蟒蛇的心肌纤维变得不那么僵硬,但仍能产生更大的力量。由于许多心脏疾病的特点是心脏僵硬,因此了解这种极端适应可以为包括人类在内的其他动物的心脏健康提供见解。科罗拉多大学
来源:the-scientist
时间:2024-10-18
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脂质纳米颗粒将CRISPR基因编辑药物选择性送达肺部细胞 为囊性纤维化注入新生命
2019年,美国食品和药物管理局批准了Trikafta用于囊性纤维化(CF)患者,这些患者具有一种最常见的致病突变,导致产生一种囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)的错误折叠形式。Trikafta包含elexacaftor、tezacaftor和ivacaftor,联合作用有助于水合和清除呼吸道粘液,促进CFTR蛋白运输盐和水穿过细胞膜的能力,提高细胞表面CFTR蛋白的数量和功能。然而,CFTR基因发生其他突变的人,包括那些根本无法产生蛋白质的突变的人,不能从这种药物中受益。“因此,人们对基因疗法产生了兴趣,”德克萨斯大学西南医学中心的化学家Daniel Siegwart,说。目前的基因治疗
来源:the-scientist
时间:2024-10-18
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肝细胞昼夜节律告诉我们 为什么服药时间很重要
人类的健康结果经常显示出每日的变化。例如,早上接种疫苗可能比下午接种疫苗更能引发有效的免疫反应同样,人们在一天中的某些时间更容易受到感染。这种可变性是由调节基因表达振荡的生物钟精心安排的。在细胞和实验动物中进行的实验表明,在疫苗反应和感染中起作用的肝脏显示出大量这种依赖于昼夜节律的基因表达影响肝功能。肝脏内源性时钟通过调节葡萄糖和脂质代谢,在维持肝脏稳态中发挥着重要作用。药物在肝脏中的药代动力学——包括药物化合物的分布、摄取、代谢和消除——是由受生物钟控制的转录因子调节的。然而,药物代谢和免疫反应的某些方面是人类独有的,由于缺乏实验系统而难以研究。巴斯德研究所的寄生虫学家Liliana Man
来源:the-scientist
时间:2024-10-18
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转座子在人类早期发育中起着至关重要的作用
西奈健康中心的研究人员发现,人类早期发育的一个关键转变不是由我们自己的基因控制的,而是由一种叫做转座子的DNA元件控制的,这种元件可以在基因组中移动。这一非凡的发现挑战了我们之前对这些难以捉摸的DNA片段的理解,为它们在人类发育和疾病中所起的作用提供了新的视角。“人们倾向于认为转座子类似于病毒,它们劫持我们的细胞的唯一目的是繁殖自己,”该研究的资深合著者Miguel Ramalho-Santos博士说,他是LTRI的高级研究员,是西奈健康的一部分,也是多伦多大学分子遗传学系的教授。“但在这里,我们发现这些元件不仅仅是基因组寄生虫,而且对早期发育至关重要,”Ramalho-Santos博士说,他
来源:Developmental Cell
时间:2024-10-18