-
在癌细胞转变的关键时刻逆转癌细胞转变的分子开关!
赵光铉教授组最近开发出了不杀死癌细胞,而只是改变其特征,使其恢复到正常细胞状态的癌症逆转治疗的原创技术,备受关注。这一次,他们首次成功地揭示了隐藏在基因网络中的一种分子开关,这种开关可以在正常细胞转变为癌细胞的瞬间诱导癌症逆转。韩国科学技术院(KAIST)(校长李光亨)5日表示,通过对正常细胞转变为癌细胞的关键转变过程进行分析,成功开发出了能够将癌细胞转变为正常细胞的分子开关的基本技术。临界转变是指在特定时间点发生状态突然变化的现象,如水在100℃时变成蒸汽。这种临界转变现象也发生在正常细胞由于遗传和表观遗传变化的积累而在特定时间点转变为癌细胞的过程中。研究组发现,在肿瘤发生、肿瘤的产生或发展
-
《自然心血管研究》新研究揭示了解决心房颤动的新策略
最近发表在《自然心血管研究》上的一项巴西研究强调了预防和治疗房颤的有希望的途径,房颤会显著增加中风和痴呆的风险。这项研究由里约热内卢联邦大学(UFRJ)与D 'Or研究与教育研究所(IDOR)合作开展。什么是心房颤动?心房颤动(AF)是世界上最常见的心律失常。它会扰乱心脏的正常节律,导致不规则和经常急促的心跳。这种情况与中风、痴呆和心力衰竭的风险增加有关。它还与高血压、肥胖和睡眠呼吸暂停等其他健康问题有关,这些问题会加剧其严重程度。尽管房颤在老年人中更为普遍——约占80岁以上人群的10%——但由于生活方式的改变和慢性压力,在年轻人中的诊断率也在上升。尽管发病率很高,但房颤的根本原因往往
-
PNAS:一种检测炎症的新方法
几乎每一种疾病都有炎症成分,但血液测试并不能确定人体特定器官或组织中的炎症。现在,凯斯西储大学(Case Western Reserve University)的研究人员已经开发出一种利用抗体检测炎症的方法,这可能会导致对疾病特异性生物标志物(如心脏病、阿尔茨海默病和各种癌症)的血液检测。他们的突破也为药物发现带来了希望。“这项研究为未来的研究开辟了数量惊人的途径,”凯斯西储大学的化学教授格雷格·托克特罗普说。“这将直接导致更好地理解炎症和检测疾病,以及发现新药。”Tochtrop领导的这项研究今天发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。炎症会留下痕迹Tochtrop发现,与活性氧(ROS
-
PNAS:人工智能加速了寻找新的结核病药物靶点
结核病是一种严重的全球健康威胁,2022年感染人数超过1000万人。引起“结核病”的病原体通过空气传播并进入肺部,可导致慢性咳嗽、胸痛、疲劳、发烧和体重减轻。虽然感染在世界其他地区更为广泛,但目前在堪萨斯州爆发的严重结核病已导致两人死亡,并已成为美国有记录以来最大的结核病之一。虽然结核病通常用抗生素治疗,但耐药菌株的增加导致迫切需要新的候选药物。发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的一项新研究描述了人工智能在筛选候选抗菌化合物方面的新应用,这些候选抗菌化合物可能被开发成新的结核病药物治疗方法。这项研究由
-
CRISPR技术有助于揭示豆类基因如何改善固氮作用
UCO团队利用获得2020年诺贝尔化学奖的基因组编辑技术,揭示了用其他方法无法表征的与豆类代谢有关的两个基因的功能豆类是一种重要的饮食食物,具有很高的营养价值,是最直接食用的豆类。它们在田间也有一个“超级大国”:它们能够将氮固定在土壤中,因此它们减少了对氮肥(及其相关污染)的需求,也减少了与它们一起种植的作物。然而,对豆类植物的深入研究受到一个问题的阻碍:它对遗传转化具有高度的抗性。因此,当研究团队想要了解基因的功能或它们的行为时,他们无法产生突变体或修饰植物,从而使他们沉默或表达他们想要研究的基因。这就是科尔多瓦大学分子生理学和植物生物技术小组在开始研究这种作物中嘌呤核苷酸(如腺嘌呤)的代谢
-
阿尔茨海默病统一模型
根据分析,由疾病引起的变化可能源于运输系统的故障,该系统在细胞核和细胞质之间穿梭重要分子,细胞质是细胞核周围的液体环境,许多重要过程发生在这里。破坏的规模涉及1000多个基因,凸显了阿尔茨海默氏症的复杂性。大脑中慢性应激颗粒的形成引发了细胞信息传递的破坏,这可能是阿尔茨海默氏症和其他神经退行性疾病发展的关键因素——就像全市范围内的停电关闭了关键系统一样。应激颗粒是在细胞应激反应中形成的蛋白质和RNA团块。由亚利桑那州立大学班纳神经退行性疾病研究中心的Paul Coleman及其同事领导的这项研究强调了一个事实,即基因表达——基因产生细胞功能所必需的蛋白质的过程——在阿尔茨海默氏症中发生了巨大的
来源:Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association
时间:2025-02-08
-
光遗传学助力合成微生物群落研究,开启“光生态学”新时代
近年来,合成生物学在创造人工微生物群落方面取得了显著进展。通过设计复杂的细胞通信网络,科学家们能够模拟自然生态系统中的合作与竞争关系。其中,酿酒酵母因其遗传操作简便、生长快速等特性,成为研究微生物群落的理想模型。最新研究表明,光遗传学技术的应用为微生物群落的研究带来了新的突破,通过光刺激实现对微生物群落的精确调控,为合成生态学、代谢工程和生物传感等领域带来了新的机遇。微生物群落:生存与合作的微观世界地球上几乎所有生物都不是孤立存在的,它们通过复杂的相互作用形成生态系统。微生物群落,如地衣、菌根、细菌生物膜和人类肠道菌群,是生态系统的重要组成部分。这些群落中的微生物通过合作与竞争,共同获取资源并
-
尿路感染为什么会导致尿频?
对引起尿路感染(UTIs)疼痛和破坏性症状的原因的新见解可能为改进治疗提供希望。尿路感染是全球最普遍的细菌感染之一,每年报告的病例超过4亿例。近三分之一的女性在24岁之前会经历尿路感染,许多老年人和那些因脊髓损伤而有膀胱问题的人可能在一年内经历多次尿路感染。由弗林德斯大学的Luke Grundy博士和SAHMRI的Steven Taylor博士领导的一项新研究表明,尿路感染会导致膀胱神经变得超敏感,导致极度疼痛和频繁的小便冲动,骨盆疼痛和排尿时灼痛。弗林德斯大学医学与公共卫生学院Luke Grundy博士说,我们发现,由大肠杆菌等细菌感染引起的尿路感染,可以显著改变通常检测膀胱充盈的神经的功能
来源:Brain, Behavior, & Immunity - Health
时间:2025-02-08
-
使用3D生物打印技术进行个性化癌症治疗
浦项理工大学机械工程系和创意信息技术工程系的Jinah Jang教授和美国杰克逊基因组医学实验室的Charles Lee教授领导的合作研究小组成功地利用3D生物打印技术和患者来源的癌症组织片段开发了胃癌模型。这种创新的模型保留了实际患者组织的特征,并有望快速评估和预测个体患者的药物反应。这项研究发表在国际期刊《Advanced Science》上。肿瘤异质性对癌症治疗的发展和治疗提出了重大挑战,因为患者对同一种药物的反应不同,治疗时机是影响预后的关键因素。因此,预测抗癌治疗效果的技术在减少副作用和提高治疗效率方面发挥着至关重要的作用。现有的方法,如基于基因小组的测试和患者来源的异种移植(PDX
来源:Advanced Science
时间:2025-02-08
-
线粒体异质性新发现:代谢功能分化的亚群及其可逆性调控机制
论文解读线粒体作为细胞的能量工厂,长期以来被认为是一个功能均质的细胞器网络。然而,越来越多的证据表明,这些双膜结构的细胞器可能具有显著的异质性。这种异质性体现在形态、膜电位、甚至代谢功能上。但一个根本性问题始终悬而未决:在单个细胞内,线粒体是否能够分化出具有截然不同代谢功能的亚群?这一问题的答案对于理解细胞如何协调看似相互竞争的代谢途径至关重要。例如,当细胞需要同时进行氧化磷酸化(OXPHOS)和氨基酸生物合成时,线粒体如何避免代谢中间产物的"交通堵塞"?德国研究团队在《Nature》发表的开创性工作为这一问题提供了突破性答案。他们发现,在代谢需求增加的条件下,单个细胞内的线粒体会自发分化为两
来源:Signal Transduction and Targeted Therapy
时间:2025-02-08
-
人工智能将CT图像与肾脏肿块的病理特征和生存结果联系起来
人工智能将 CT 图像与肾肿瘤的病理特征和生存结果相关联发表期刊:Nature Communications发表时间:2024 年 6 月 5 日接收;2025 年 1 月 30 日录用;2025 年 2 月 7 日在线发表DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-025-56784-z复旦大学附属中山医院泌尿外科的研究人员发现,偶然发现的肾肿瘤的治疗决策大多是在病理诊断不确定的情况下做出的。提高对良性肾肿瘤的诊断水平,并区分侵袭性癌症和惰性癌症,是优化治疗方案选择的关键。研究人员分析了 4557 例患者的 13261 个术前计算机断层扫描(CT)容积数据,并开发了
来源:Nature Communications
时间:2025-02-08
-
杨树根系黄酮类化合物通过富集假单胞菌促进氮素利用与次生根发育的分子机制
植物生长表现是遗传网络架构的功能体现,而根系微生物组变异驱动植物功能性状的重要性日益受到关注。然而,调控这种变异的遗传机制研究相对匮乏。杨树作为全球广泛栽培的速生用材树种,不同基因型表现出显著生长差异,但宿主基因型如何调控低氮条件下微生物群落组装及其功能变化的遗传机制尚不清楚。中国科学院的研究团队收集了来自4个杨树组(Leuce、Aigeiros、Tacamahaca和Turanga)9个物种的根系和根际土壤,整合代谢组、转录组和微生物组数据,构建了全面的多组学分析体系。研究发现,生长旺盛的Leuce杨树根系比生长较差的杨树富集更多假单胞菌(Pseudomonas),且假单胞菌与三萜素(tri
来源:Nature Communications
时间:2025-02-08
-
组织剪切力:果蝇翅膀发育中平面极性定向的关键线索
在生物发育的奇妙世界里,上皮组织的平面极性建立一直是个神秘的谜题。想象一下,上皮细胞如同训练有素的士兵,整齐地排列并定向,构建出各种组织和器官。这一过程依赖于平面极性通路,它能调控上皮细胞平面内的极性,确保组织的正常发育和功能。然而,尽管科学家们知道机械力在组织形态发生中起着重要作用,但对于它们如何调节平面极性,却知之甚少。这就好比知道了战争中有神秘力量在影响士兵的排列,但却不清楚这股力量究竟是如何发挥作用的。为了揭开这个谜团,英国谢菲尔德大学(University of Sheffield)的研究人员开展了一项关于果蝇蛹翅的研究。他们聚焦于组织应力和细胞流在平面极性建立过程中的作用,试图找到
来源:Nature Communications
时间:2025-02-08
-
揭示病毒感染后浆细胞样树突状细胞 IFN-I 生成减少的代谢缺陷机制及意义
在病毒的 “战场” 上,免疫系统就像一座坚固的城堡,而浆细胞样树突状细胞(pDC)则是城堡中发射 “抗病毒炮弹”——I 型干扰素(IFN-I)的关键 “炮台”。IFN-I 对于抵御病毒入侵起着核心作用,能限制病毒传播、抑制肿瘤细胞增殖,还能增强机体的先天和适应性免疫反应 。pDC 作为专门生产 IFN-I 的细胞,在病毒感染时,本应迅速合成并释放大量 IFN-I,成为抵御病毒的 “先锋部队”。然而,令人困扰的是,在经历了初始的 “火力全开” 后,pDC 却像耗尽燃料的发动机,逐渐失去了产生 IFN-I 的能力。这种现象不仅在小鼠实验中频繁出现,在人类感染如 HIV、HCV、HBV 等病毒时也屡
来源:Nature Communications
时间:2025-02-08
-
纳米抗体 - 硫酯酶嵌合体:精准调控蛋白质棕榈酰化的新利器
在细胞的微观世界里,蛋白质就像一个个忙碌的小工匠,它们的功能多种多样,而蛋白质翻译后修饰(PTMs)则像是给这些小工匠穿上了不同的 “魔法外衣”,控制着它们的定位、相互作用和功能。然而,当这些 “魔法外衣” 的调控出现异常时,许多疾病就会悄然降临。目前,研究 PTMs 功能的传统方法存在不少问题。例如,通过保守突变候选氨基酸或用药物抑制相关细胞通路来研究 PTMs 功能时,容易出现实验假象。因为多个 PTMs 可能竞争同一个氨基酸,而且药物的脱靶或非预期的靶向效应会干扰实验结果。另外,PTM 模拟突变不能完全重现单个 PTMs 的化学特征,使用半合成的翻译后修饰蛋白又无法在天然细胞环境中研究蛋
来源:Nature Communications
时间:2025-02-08
-
PRSS23-eIF4E-c-Myc 轴:胃癌治疗新靶点的关键探索
胃癌是最常见的恶性肿瘤之一。此前研究表明,PRSS23(丝氨酸蛋白酶 23)在人类胃癌组织中表达增加,敲低PRSS23基因会抑制胃癌细胞生长。本研究旨在揭示 PRSS23 参与胃癌发生和进展的潜在机制。研究发现,PRSS23 通过调节 eIF4E(真核起始因子 4E)-c-Myc 轴(eIF4E、p-eIF4E磷酸化的真核起始因子 4E、4EBP1(真核起始因子 4E 结合蛋白 1)、p-4EBP1磷酸化的真核起始因子 4E 结合蛋白 1和 c-Myc),在体外和体内影响胃癌的生长。研究通过免疫共沉淀和免疫荧光实验证实,PRSS23 通过其胰蛋白酶结构域与 eIF4E 相互作用,而 eIF4E
来源:Oncogene
时间:2025-02-08
-
强化学习模型在急诊脓毒症治疗中的可移植性挑战:ICU到急诊的数据鸿沟与解决方案
脓毒症作为导致全球20%院内死亡的"隐形杀手",其黄金救治窗口往往在急诊科(ED)而非重症监护室(ICU)。然而当前人工智能辅助决策系统面临尴尬困境:最成熟的强化学习(RL)模型如"AI Clinician"(人工智能临床医生)是基于ICU数据开发的,而急诊场景却存在数据碎片化、诊断延迟等独特挑战。这种"数据鸿沟"使得智能系统难以在关键救治早期发挥作用——毕竟,当患者还在急诊科挣扎时,等不到转入ICU就可能错过最佳治疗时机。美国匹兹堡大学医学院(University of Pittsburgh School of Medicine)联合英法多国团队开展了一项开创性研究。他们通过对71,272例
来源:npj Digital Medicine
时间:2025-02-08
-
基因编辑胎盘类器官:解锁 ACE2在胎盘发育中的关键密码
在生命的奇妙旅程中,怀孕和胎儿发育一直是科学界密切关注的焦点。然而,尽管产科护理取得了显著进步,但诸如小于胎龄儿(small - for - gestational - age,SGA)、胎儿生长受限(fetal growth restriction)和子痫前期(preeclampsia)等妊娠并发症,依然像隐藏在暗处的 “敌人”,威胁着母婴健康。近年来,研究发现胎盘功能在这些并发症中起着关键作用,而胎盘血管紧张素转换酶 2(angiotensin - converting enzyme 2,ACE2)基因表达的变化,可能是打开这些谜团的关键 “钥匙”。此前,ACE2因在新冠疫情中作为 SAR
来源:Cell Death & Disease
时间:2025-02-08
-
NR2F6 调控 NK 细胞:解锁肿瘤免疫治疗新密码
在肿瘤免疫治疗的战场上,自然杀伤(NK)细胞作为重要的 “战士”,一直备受瞩目。NK 细胞无需预先接触新抗原,就能凭借其固有的抗肿瘤活性,有效识别并清除肿瘤细胞,在预防肿瘤转移方面发挥着关键作用,是免疫肿瘤学疗法的核心靶点。然而,NK 细胞免疫治疗的潜力在临床上尚未得到充分挖掘,仍有许多谜团等待解开。比如,NK 细胞表面受体的上游调节机制尚不明确,这限制了我们对 NK 细胞功能的深入理解和精准调控,也阻碍了相关免疫治疗手段的进一步发展。为了攻克这些难题,来自奥地利因斯布鲁克医科大学(Medical University of Innsbruck)的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚
来源:Cell Death & Disease
时间:2025-02-08
-
靶向 EZH2 提升 KDM6A 缺陷型食管鳞癌放射敏感性:EZH2 与 HIF-1α 协同抑制 ACSL4 抗铁死亡的关键作用
赖氨酸去甲基化酶 6A(KDM6A)作为 zeste 同源物增强子 2(EZH2)的基因拮抗剂,其突变状态与 EZH2 抑制剂在多种恶性肿瘤中的治疗效果密切相关。然而,食管鳞状细胞癌(ESCC)中 KDM6A 的突变情况以及 EZH2 抑制剂的治疗靶向性尚未见报道。在本研究中,研究人员发现,约 9.18%(9/98)的食管鳞状细胞癌组织存在 KDM6A 突变,其中 7 例导致其表达完全缺失,进而失去去甲基化酶功能。研究还发现,KDM6A 缺陷型食管鳞状细胞癌细胞对 EZH2 抑制剂的敏感性增加,且 EZH2 抑制剂在 KDM6A 缺陷型食管鳞状细胞癌细胞中具有明显的放射增敏活性。进一步的转录组
来源:Cell Death & Differentiation
时间:2025-02-08