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《分子细胞》:“蛋白质剪刀”!最新CRISPR-Cas10系统面世
CRISPR-Cas系统有助于保护细菌免受病毒侵害。在细菌中发现了几种不同类型的CRISPR-Cas防御系统,它们的组成和功能各不相同。其中,目前研究最多的蛋白质是Cas9和Cas12,也被称为DNA或“基因剪刀”,它们彻底改变了基因组编辑领域,使科学家能够编辑基因组并精确纠正致病突变。维尔纽斯大学生命科学中心生物技术研究所的研究人员Dalia smalakytkv、Giedrius Sasnauskas博士和Gintautas Tamulaitis博士等人揭示了在细菌中发现的CRISPR-Cas“蛋白质剪刀”的结构,并提供了它们如何发挥作用的机制细节。他们的研究结果发表在著名的、被高度引用的
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高密度脂蛋白胆固醇质量与阿尔茨海默病风险之间的惊人联系
高水平的HDL-C——被称为“好胆固醇”——已被证明与阿尔茨海默病的高风险相关。发表在《Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism》杂志上的一项新研究可能解释了其中的原因。根据匹兹堡大学公共卫生学院流行病学家领导的一个研究小组的研究,一旦女性进入更年期,问题就在于女性血液中循环的高密度脂蛋白颗粒所携带的总胆固醇的质量(而不是数量)会随着时间的推移而下降。高密度脂蛋白颗粒的大小、组成和功能水平各不相同。研究小组在全国妇女健康研究(SWAN)高密度脂蛋白辅助研究的503名妇女的血液中测量了这些特征。研究人员发现,随着时间的推移,女性体内较大
来源:Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism
时间:2024-10-14
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哈佛通用癌症评估AI模型:可以诊断癌症、指导治疗、预测患者生存 近94%的准确率!可进行广泛的癌症评估任务
哈佛医学院(Harvard Medical School)的科学家设计了一种多功能的、类似ChatGPT的人工智能模型,能够对多种癌症进行一系列诊断。周三在《Nature》杂志上描述的这种新的人工智能系统,比目前许多用于癌症诊断的人工智能方法更进了一步。目前的人工智能系统通常被训练来执行特定的任务,比如检测癌症的存在或预测肿瘤的基因特征,而且它们往往只适用于少数几种癌症类型。相比之下,新模型可以执行广泛的任务,并在19种癌症类型上进行了测试,使其具有像ChatGPT这样的大型语言模型那样的灵活性。虽然最近出现了其他基于病理图像进行医学诊断的基础人工智能模型,但据信这是第一个预测患者结果并在几个
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雌激素毫秒级的作用是如何发生的
雌激素是女性卵巢的主要激素,可以在几毫秒内触发神经冲动来调节各种生理过程。贝勒医学院、路易斯安那州立大学及其合作机构的研究人员发现,雌激素的快速作用是由雌激素受体α (ER-alpha)与一种叫做Clic1的离子通道蛋白的偶联介导的。Clic1控制带电氯离子通过细胞膜的快速通量,神经元利用细胞膜接收、传导和传递信号。研究人员提出,雌激素与er - α -Clic1复合物的相互作用使雌激素能够通过Clic1离子流触发快速的神经元反应。这项研究发表在《科学进展》杂志上。“雌激素可以在大脑中调节多种生理过程,包括女性生育能力、性行为、情绪、奖励、压力反应、认知、心血管活动和体重平衡。这些功能中的许多
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一种与AMD早期阶段有关的蛋白质为预防老年性失明提供了希望
在美国,年龄相关性黄斑变性(AMD)是导致不可逆视力丧失的主要原因。尽管现有的治疗方法,这种疾病的根本原因和有效的治疗方法仍然难以捉摸。发表在《发育细胞》杂志上的一项新研究为AMD背后的细胞机制提供了重要的见解,并为新的治疗方法提供了潜在的途径。罗彻斯特大学弗劳姆眼科研究所和视觉科学中心的Ruchira Singh博士是这项研究的主要作者,他说:“目前对AMD的治疗效果有限,而且往往伴有明显的副作用。”“我们的研究旨在确定新的治疗靶点,有可能阻止这种疾病的发展。”该研究利用人类干细胞来模拟AMD,克服了以往使用动物模型研究的局限性。通过检查与黄斑变性和罕见的遗传性失明(黄斑营养不良症)相关的基
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Cancer Cell:研究人员深入研究胰腺癌中的KRAS突变
根据威尔康奈尔医学、纽约长老会医院、纪念斯隆凯特琳癌症中心和其他机构进行的一项多中心研究,与其他变异相比,KRAS基因的常见突变与胰腺导管腺癌(PDAC)的总生存率提高有关,部分原因是该突变似乎导致侵袭性较小,生物活性较弱。8月29日发表在《癌细胞》杂志上的这项研究表明,KRAS突变发生在95%的PDAC患者身上,KRAS- g12r、KRAS- g12d和KRAS- g12v是最常见的等位基因,可能为医生提供有关患者预后的宝贵信息。“我们发现这些突变之间存在显著差异,”资深论文作者Rohit Chandwani博士说,“我们建议修订临床指南,推荐对所有胰腺癌患者进行常规分子检测。”目前的国家
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《科学转化医学》:与更严重的呼吸道合胞病毒病例有关的迹象
呼吸道合胞病毒(RSV)是幼儿因毛细支气管炎和肺炎等呼吸道并发症住院的主要原因。然而,为什么有些孩子只出现轻微的症状,而另一些孩子却患上了严重的疾病,人们对此知之甚少。为了更好地了解这些病例中发生了什么,来自布里格姆妇女医院(麻省总医院布里格姆医疗保健系统的创始成员之一)和波士顿儿童医院的临床科学家分析了患者呼吸道和血液样本,发现严重RSV患儿的明显变化,包括呼吸道中自然杀伤细胞(NK)数量的增加。这项描述性研究的重点是了解严重疾病的基础,可能有助于为确定未来治疗的新靶点奠定基础。研究结果发表在《科学转化医学》杂志上。“作为一名医生,我帮助照顾那些症状最严重的儿童,作为一名研究人员,我不得不理
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科学家找出了使肿瘤微环境看起来难以穿透的分子机制
肿瘤微环境——一个由信号分子、免疫细胞、成纤维细胞、血管和细胞外基质组成的特殊的、混乱的混合体——就像一个“强大的安全系统,保护实体肿瘤免受入侵者的破坏,”宾夕法尼亚大学的生物工程师迈克尔·米切尔(Michael Mitchell)说,他致力于针对癌症的纳米级治疗。米切尔说:“就像死星周围的战斗机舰队和防护盾一样,实体肿瘤可以利用免疫细胞和血管系统等特征施加力量,作为抵抗叛军(纳米粒子)进入的物理屏障,以传递摧毁它的有效载荷。”现在,米切尔实验室的研究人员与宾夕法尼亚大学艺术与科学学院的Wei Guo小组和佩雷尔曼医学院的德鲁·韦斯曼合作,找出了使肿瘤微环境看起来难以穿透的分子机制,并发现肿瘤
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JAMA:跌倒会增加老年痴呆症的风险 跌倒和认知下降之间的关系似乎是双向
在一项包括200万遭受创伤的老年人的研究中,10.6%的跌倒患者随后被诊断患有阿尔茨海默病和相关的痴呆症。布里格姆妇女医院的研究人员表示,跌倒还会使未来患痴呆症的风险增加21%。研究结果发表在JAMA Network Open上。研究人员分析了2014年至2015年的医疗保险服务收费数据,其中包括2453655名经历过创伤性损伤的老年患者,以及首次跌倒后一年的随访数据。研究人员发现,研究中有一半的患者是在跌倒中受伤的,这些患者在受伤后一年内被诊断为痴呆症的可能性很大。“跌倒和痴呆之间的关系似乎是双向的,”布里格姆大学外科学系助理教授和外科与公共卫生中心副主任、文章资深作者Molly Jarma
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创新纳米粒子疗法以脂肪吸收为目标,对抗肥胖
研究人员公布了一种针对小肠脂肪吸收的新方法来解决肥胖问题。尖端的纳米颗粒系统,设计用于将治疗分子直接输送到消化道,已经显示出预防饮食引起的肥胖的巨大潜力今天在UEG周2024上公布的这项研究重点是一种名为甾醇O-酰基转移酶2 (SOAT2)的酶,它在小肠脂肪吸收中起着关键作用。3,4通过抑制小肠中的这种酶,该研究提供了一种有希望的治疗方法来减少脂肪吸收,并有可能预防肥胖。尽管对脂肪代谢进行了广泛的研究,但肠道脂肪酸摄取的有效抑制剂至今仍难以捉摸。首席研究员Wentao Shao博士解释说:“多年来,研究人员一直在研究脂肪代谢,但找到一种有效阻止脂肪吸收的方法一直很困难。虽然大多数策略都侧重于减
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哈佛:“周末勇士”可以降低264种疾病的风险 集中锻炼和每周定期锻炼一样有效
根据哈佛大学附属马萨诸塞州总医院的一项新研究,在降低患200多种疾病的风险方面,做一个“周末战士”和每周定期锻炼一样有效。这项研究的结果发表在《Circulation》杂志上。美国疾病控制与预防中心的指南建议,为了整体健康,每周至少进行150分钟的中等到高强度体育活动。在符合这些建议的人群中,一周中大部分时间锻炼20-30分钟的人所获得的益处与那些间隔5 - 6天进行较长时间锻炼的人相同。在英国生物银行的前瞻性研究中,研究小组分析了89,573人的信息,这些人戴着手腕加速度计,记录了他们一周内的总体力活动和不同运动强度的时间。参与者的身体活动模式被分类为周末战士、常规或不活跃,使用基于指南的每
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利用人工智能和iNaturalist,科学家们绘制了迄今为止分辨率最高的加州植物地图之一
在深度学习的帮助下,加州大学伯克利分校的科学家们利用iNaturalist应用程序中的公民科学数据,绘制了迄今为止分辨率最高的加州植物分布图。iNaturalist是一款被广泛使用的手机应用程序,最初是由加州大学伯克利分校的学生开发的,它允许人们上传他们遇到的植物、动物或任何其他生命的照片和位置数据,然后众包他们的身份。该应用程序目前在全球拥有超过800万用户,他们总共上传了超过2亿条观察。研究人员使用了一种称为卷积神经网络的人工智能,这是一种深度学习模型,将加州植物的公民科学数据与该州的高分辨率遥感卫星或飞机图像联系起来。该网络发现了相关性,然后用于预测整个加州2221种植物的当前范围,小到
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炎症性肠病可以在出生时检测到
在整个西方世界,这些无法治愈的慢性严重疾病的患病率正在上升。仅在丹麦,就有5万人患有克罗恩病或溃疡性结肠炎,这一数字在过去20年里翻了一番。虽然许多人在成年早期被诊断出来,但一小部分人在儿童时期被确诊,特别是如果他们出现体重减轻、腹痛、腹泻和出血等症状。现在,来自奥尔堡大学炎症性肠病分子预测中心(PREDICT)的研究人员已经发现证据表明,在6岁之前被诊断患有IBD的儿童在出生时就已经表现出与该疾病相关的生物学变化。PREDICT的博士生Jonas Julius Rudbk解释道:“通过比较后来患IBD的新生儿和没有患IBD的新生儿的血液样本,我们可以更好地了解症状出现之前身体发生了什么。由于
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Science新研究实现了对癌症的长期控制:这种基因可防止T细胞衰竭,改善免疫治疗
利用患者自身免疫系统来治疗疾病的免疫疗法,在一些癌症患者中显示出希望,但在大多数患者中并不奏效。圣犹达儿童研究医院及其同事的一项新研究发现,破坏T细胞中的Asxl1基因,可以提高对一种称为免疫检查点阻断的免疫疗法的敏感性,并改善模式系统中的长期肿瘤控制。研究结果发表在今天的《科学》杂志上。 免疫系统的细胞使用“检查点”或信号来告诉它们如何对患病细胞或病原体作出反应。肿瘤可以劫持这些检查点来关闭免疫系统,帮助癌细胞隐藏和生存。免疫检查点抑制剂或阻断物可以阻止肿瘤的抑制作用,帮助免疫系统发现并杀死癌细胞。 “我们发现破坏T细胞中的Axsl1基因导致对免疫检查点封锁的更好反应,”
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《自然化学生物学》:发光蛋白可以实时、三维地研究必需的酶
在类器官模型中,加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员开发了一种新的工具来研究蛋白激酶C (PKC)酶,它在细胞生长、分化和存活中起着至关重要的作用。这些蛋白质的功能障碍与许多人类疾病有关,包括癌症和神经退行性疾病,但科学家很难研究它们在细胞的不同区域如何以及何时活跃。新的发现解决了这个问题,并可能为这些疾病的新疗法铺平道路。研究人员开发了一种新的荧光生物传感器——一种工程蛋白,根据特定条件改变其荧光——对PKC活性高度敏感,使研究人员能够实时观察这些酶是如何在三维空间中工作的。研究人员发现,不同类型的PKC在细胞中有特定的活跃部位。然而,这些“信号区域”可以响应刺激而改变,这可以帮助解释为什么
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引入突变 使T细胞恢复活力 开启干细胞特征 表观遗传调节因子Dnmt3a、Tet2和Asxl1值得关注
T细胞免疫疗法已经成功地治疗了一些难治性癌症,但由于T细胞在长时间刺激后无法持续存在,因此存在局限性。St. Jude儿童医院的研究人员采用了一种反向翻译的方法来探究调节T细胞对检查点阻断免疫疗法反应持久性的分子机制。受骨髓增生异常综合征患者临床观察的启发,利用T细胞耗竭实验模型确定了与克隆性造血( clonal hematopoiesis)相关的表观遗传调节因子——Dnmt3a、Tet2和Asxl1。多梳组抑制性去泛素化酶(polycomb repressive deubiquitinase, PR-DUB) 复合物的表观遗传破坏导致对免疫治疗有反应的
来源:sciencemag
时间:2024-10-12
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《自然遗传学》:基因组中最常见的突变的来源已经被重新定位
路德维希癌症研究中心的一项研究打破了一个长期存在的假设,即基因组中最常见的DNA突变类型的来源,这种突变会导致许多遗传疾病,包括癌症。由路德维希牛津领导研究员Marketa Tomkova,博士后Michael McClellan,助理成员Benjamin Schuster-Böckler和副研究员Skirmantas Kriaucionis领导的这项研究不仅对基本的癌症生物学有影响,而且对与环境因素相关的致癌风险评估以及我们对癌症治疗过程中耐药性出现的理解也有影响。该研究结果发表在最新一期的《自然遗传学》杂志上。基因的四个DNA碱基之一胞嘧啶(C)被错误地转换成胸腺嘧啶(T),这一
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Science提出了与传统观点截然不同的新见解:细胞分裂的可变性促进了胚胎的健康发育
在胚胎发育过程中,细胞分裂的时间和方式存在可变性。虽然研究人员传统上认为这种差异是一个需要加以调节的障碍,但Hiiragi研究小组现在发现,它实际上促进了健康发育。研究结果发表在科学2024年10月11日,鼓励其他科学家看到变异性的潜力,并可能对辅助生殖技术产生重大影响。胚胎由细胞组成。这些细胞分裂产生新的细胞,使胚胎得以生长。细胞在如何和何时分裂以及如何相互作用方面都具有可变性。传统上,科学家们认为这种变异是胚胎正常发育的障碍,需要过滤掉。Hiiragi小组现在在《科学》杂志上发表的一项研究表明,情况并非如此。胚胎发育“我们发现细胞分裂的时间和方式的随机性实际上有助于胚胎的正常发育,”Hii
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Cell:一种特殊的免疫细胞能阻止转移性癌症!
转移性疾病——即癌症从原发肿瘤扩散到身体其他部位——是大多数癌症死亡的原因。虽然研究人员了解了癌细胞是如何逃离原发部位而产生新肿瘤的,但还不太清楚为什么有些任性的癌细胞会在几十年后产生新肿瘤,而另一些则不会。 现在,美国国家癌症研究所指定的蒙蒂菲奥里·爱因斯坦综合癌症中心(MECCC)的一个研究小组发现,老鼠体内有一种天然的免疫机制,可以阻止逃逸的癌细胞发展成身体其他部位的肿瘤。研究结果发表在今天的《细胞》杂志上。 “预防或治疗转移是癌症中最关键的挑战,我们认为我们的发现有可能指出预防或治疗转移性疾病的新疗法。”研究负责人、MECCC癌症休眠研究所主任Julio Aguir
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Nature:这种细胞能在严重损伤中存活,在人体肠道中起到再生干细胞的作用
肠道簇细胞(tuft cell,TCs)在免疫信号触发时分裂产生新细胞。此外,与祖细胞和干细胞相比,簇细胞可以在严重损伤(如辐照损伤)中存活,并有助于上皮的再生。这是来自Hubrecht研究所的类器官组的研究人员使用在实验室中培养的微型人体肠道发现的结果。研究结果发表在2024年10月2日Nature杂志上,可能对肠组织损伤后的再生具有重要意义。人体肠道负责营养物质的吸收和激素的产生。此外,它还能保护肠道免受病原体的侵害。这些重要的功能是由肠上皮(排列在肠子上的组织)中的特化细胞执行的。上皮由不同类型的特化上皮细胞组成,包括簇细胞。簇细胞的功能簇细胞存在于整个肠道以及许多其他器官中。对这些细胞