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一款新颖的基因工程雄性昆虫可以毒害雌性
在一个寂静的夜晚，空气中弥漫着寂静，一只蚊子尖锐的嗡嗡声打破了平静。这些扰乱人们深度睡眠的吸血昆虫也是传播登革热、基孔肯雅热、疟疾和寨卡热等疾病的罪魁祸首，这些疾病每年影响着全球数百万人。考虑到杀虫剂对环境的有害影响，再加上蚊子对杀虫剂的抗药性的出现，科学家们正在寻找替代的环境友好的有害生物管理方法现在，研究人员已经开发出一种新的种群控制方法，即携带有毒蛋白质的雄性昆虫可以在交配期间毒害传播疾病的雌性昆虫。发表在《Nature Communications》上的研究结果描述了一种遗传生物防治方法，为管理害虫提供了一种快速有效的解决方案。这种方法并不完全是新的。在20世纪50年代，当研究人员将雌
来源：Nature Communications
时间：2025-01-15
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两项Nature研究利用饱和基因组编辑对BRCA2变异进行分类
通过基因型与表型的关联来评估致病性是一项艰巨的任务，因为许多变异的临床意义不明，只在某个人或某个家族中发现。之前的遗传检测发现了大量的BRCA2序列变异，但很多被归为临床意义不明的变异（VUS）。近日由独立研究团队开展的两项研究表明，饱和基因组编辑（saturation genome editing）技术有望对BRCA2基因中的功能缺失变异进行系统分类。这两项研究成果于1月8日发表在《Nature》杂志上。第一项题为“Saturation genome editing-based clinical classification of BRCA2 variants”的研究由美国国家癌症研究所小鼠
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《Nature》体重和新陈代谢调节的新目标
饮食、体重和新陈代谢有着错综复杂的联系，因此研究它们之间的关系绝非易事。人们的饮食习惯包括各种各样的食物，其中许多是在不同类型的饮食中共享的；这种复杂性使得很难确定因果关系。“你应该吃什么？”你不应该吃什么？斯坦福大学的生物化学家Jonathan Long若有所思地说。为了应对这一挑战，Long于分离饮食中单一的、化学定义明确的成分，以更好地了解它们对身体的影响。牛磺酸是一种氨基酸，通常存在于肉类、贝类和能量饮料中，是许多人日常饮食的一部分。虽然人类自然产生牛磺酸，但饮食中的牛磺酸可以支持免疫系统并改善心血管健康。它经常被用作减肥或增强运动表现的补充剂。鉴于牛磺酸参与各种生理功能，研究人员一直
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Nature子刊挑战传统观点：T细胞可以完全预防病毒感染
T细胞可以独立预防急性病毒感染的程度，以前认为只有可能与中和抗体。研究结果挑战了长期依赖中和抗体来评估病毒免疫的观点，并建议未来疫苗的开发必须同时考虑抗体和t细胞反应以获得全面的保护。杜克大学-新加坡国立大学医学院和新加坡总医院的科学家们发现，T细胞——一种可以摧毁有害病原体的白细胞——可以完全预防病毒感染，在某种程度上，以前认为只有通过中和抗体才能做到。他们的发现首次在人体实验中得到证实，重塑了我们对免疫系统如何工作的理解，为设计更有效的疫苗铺平了道路。传统上，科学家们认为中和抗体（阻止病毒进入细胞的蛋白质）是对抗病毒性疾病的最终保护形式。这些抗体与病毒结合，防止它们感染细胞，因此临床和实验
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Nature：斯坦福大学医学院设计的独特人工智能可以预测癌症预后和治疗反应
视觉信息（例如显微镜和x射线图像，CT和MRI扫描）与文本（检查笔记，不同专业医生之间的交流）的融合是癌症治疗的关键组成部分。但是，尽管人工智能可以帮助医生检查图像，并关注与疾病相关的异常，如异常形状的细胞，但开发可以包含多种类型数据的计算机化模型一直很困难。现在，斯坦福大学医学院的研究人员已经开发出一种能够结合视觉和语言信息的人工智能模型。在对5000万张标准病理切片的医学图像和超过10亿份病理相关文本进行训练后，该模型在预测数千名不同类型癌症患者的预后、识别哪些肺癌或胃食道癌患者可能从免疫疗法中受益、以及确定哪些黑色素瘤患者最有可能经历癌症复发等方面的能力优于标准方法。研究人员将该模型命名
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Science：新生儿大脑回路新发现
一项新的研究发现，在动物发育的早期，一种古老的大脑回路就会自我调节，这种回路使眼睛在身体倾斜时反射性地向上旋转。由纽约大学格罗斯曼医学院的研究人员领导的这项研究围绕着脊椎动物（包括人类和从原始鱼类到哺乳动物进化的动物）如何在移动时稳定视线展开。为了做到这一点，他们使用大脑回路，将耳朵的平衡（前庭）系统感知到的任何方向变化转化为眼睛的即时反向运动。这种回路被称为前庭-眼反射，它使人能够稳定地感知周围的环境。当它被创伤、中风或遗传疾病打破时，一个人可能会觉得每次他们的头或身体移动时，世界都在弹跳。在成年脊椎动物中，它和其他脑回路由来自感官（视觉和平衡器官）的反馈来调节。当前研究的作者惊讶地发现，相
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《Current Biology》幻觉症之谜：视觉皮层的隐匿活跃
现在，科学家们已经发现，在那些无法形成心理图像的人身上，当他们试图这样做时，大脑的视觉处理区域仍然会亮起。今天发表在《Current Biology》杂志上的这项研究表明，像研究人员之前提出的那样，幻觉并不是由视觉处理的完全缺陷引起的。当人们被要求想象时，大脑的视觉区域仍然活跃，但这种活动不会转化为有意识的体验。这项工作为这种鲜为人知的疾病背后的神经差异提供了新的线索。没有参与这项研究的乔治华盛顿大学的视觉科学家萨拉·肖姆斯坦说，这项研究的作者“采用了一种非常强烈的、机械的方法，关键是问对问题，用对方法。”一些科学家怀疑，幻觉症可能是由初级视觉皮层的功能障碍引起的，初级视觉皮层是大脑中处理图像
来源：Current Biology
时间：2025-01-14
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《Nature》子刊重塑教科书：不依赖抗体，T细胞易可独立预防病毒感染
杜克-新加坡国立大学医学院和新加坡总医院的科学家们发现，T细胞——一种可以摧毁有害病原体的白细胞——可以完全预防病毒感染，在某种程度上，以前认为只有通过中和抗体才能做到这一点。他们的发现首次在人体实验中得到证实，重塑了我们对免疫系统如何工作的理解，为设计更有效的疫苗铺平了道路。传统上，科学家们认为中和抗体（阻止病毒进入细胞的蛋白质）是对抗病毒性疾病的最终保护形式。这些抗体与病毒结合，防止它们感染细胞，因此临床和实验室调查不会发现感染的痕迹。这种程度的保护被称为消毒免疫。但是，发表在《Nature Microbiology》杂志上的这些最新发现挑战了这一观点，它们表明，即使没有任何中和抗体，T细
来源：Nature Microbiology
时间：2025-01-14
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CAR - T细胞在癌症治疗中的分子动力学
在《Science Advances》杂志上的一项研究分享了两种最常见的嵌合抗原受体（CAR） T细胞如何杀死癌症的新见解。来自贝勒医学院、德克萨斯儿童癌症中心、贝勒细胞和基因治疗中心、休斯顿卫理公会医院和德克萨斯儿童医院的研究人员检查了免疫突触（CAR - T细胞与癌细胞结合的地方）的分子动力学如何影响抗癌活性。在这项研究中，研究人员旨在了解具有不同信号域的CAR - T细胞如何在分子和细胞水平上起作用，从而为设计具有最大抗B细胞恶性肿瘤活性的CAR分子奠定基础。资深作者、贝勒和德克萨斯儿童医院儿科血液学和肿瘤学教授Nabil Ahmed博士说：“我们研究了两种不同类型的CAR - T细胞。
来源：Science Advances
时间：2025-01-14
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MIT人工智能突破：革命性的抗体发现
研究人员利用被称为大型语言模型的人工智能模型，在从蛋白质序列预测蛋白质结构方面取得了重大进展。然而，将这种方法应用于抗体已被证明更具挑战性，主要是由于这些蛋白质固有的高度可变性。为了克服这一限制，麻省理工学院的研究人员开发了一种计算技术，使大型语言模型能够更准确地预测抗体结构。他们的工作可以使研究人员筛选数百万种可能的抗体，以确定那些可用于治疗SARS-CoV-2和其他传染病的抗体。“我们的方法使我们能够扩大规模，而其他方法则不能，我们实际上可以在大海捞针中找到几根针，”麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）计算与生物学小组的负责人、这项新研究的高级作者之一、西蒙斯数学教授Bon
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自毁疫苗增强了对猴子结核病的保护
匹兹堡大学今天发表在《自然微生物学》杂志上的一项新研究表明，静脉注射的自毁疫苗为猕猴提供了额外的安全性和抗结核病（TB）的保护。内置的安全机制避免了意外感染弱分枝杆菌的可能性，为抗击被世界卫生组织命名为2024年最致命的疾病提供了一种安全有效的方法。“尽管静脉注射活疫苗的想法听起来很可怕，但在我们之前对非人类灵长类动物的研究中，它非常有效。在这里，我们关注的是静脉注射疫苗的安全性，并使用了一种分枝杆菌菌株，一旦给动物注射，它就会自行死亡。令我们惊讶的是，它在保护猴子免受感染方面与普通结核病疫苗相同或略好于常规结核病疫苗，为几乎所有动物提供绝育免疫，”皮特大学微生物学和分子遗传学杰出教授兼主席J
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Nature Microbiology：科学家确定了135种肠道微生物可以防止感染
包括肺炎克雷伯菌、志贺氏菌、大肠杆菌等在内的肠杆菌科细菌，作为健康人体肠道微生物群的一部分，其含量很低。但是在高水平的情况下——比如由于体内炎症加剧，或者吃了受污染的食物——这些细菌会导致疾病。在极端情况下，肠道内太多的肠杆菌可能会危及生命。研究人员利用包括人工智能在内的计算方法，从45个国家的12000多人的粪便样本中分析了肠道微生物组的组成。他们发现，一个人的微生物群“特征”可以预测一个人的肠道是否可能被肠杆菌科细菌定植。结果在不同的健康状况和地理位置是一致的。研究人员确定了135种肠道微生物，这些微生物通常在没有肠杆菌科的情况下发现，可能可以防止感染。在保护肠道的物种中，值得注意的是一种
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Nature子刊：危险的细菌生物膜有一个天敌
如果你的牙齿在不刷牙后感到模糊不清，那你就遇到了生物膜——一种粘在牙齿表面的黏糊糊的细菌层。在医疗环境中，当生物膜为导管和植入物等设备上的细菌形成保护屏障时，会使感染更难治疗。加州大学河滨分校的科学家们现在发现了一种化学物质，植物在受到压力时产生这种化学物质，可以防止生物膜的形成。这一突破为医疗保健以及防止工业环境中的设备腐蚀提供了潜在的进步。UCR分子生物化学杰出教授Katayoon Dehesh说：“简单来说，生物膜是微生物群落，比如细菌或真菌，它们粘在一起，在表面形成一层保护层。”他也是一项关于这一发现的研究的通讯作者。“你可能把它们看作河岩石上的粘稠层或牙齿上的牙菌斑。虽然它们是许多生
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Science子刊：CAR -T细胞的分子动力学如何解释它们的抗癌行为
发表在《科学进展》杂志上的一项研究分享了两种最常见的嵌合抗原受体（CAR） T细胞如何杀死癌症的新见解。来自贝勒医学院、德克萨斯儿童癌症中心、贝勒细胞和基因治疗中心、休斯顿卫理公会医院和德克萨斯儿童医院的研究人员检查了免疫突触（CAR - T细胞与癌细胞结合的地方）的分子动力学如何影响抗癌活性。在这项研究中，研究人员旨在了解具有不同信号域的CAR - T细胞如何在分子和细胞水平上起作用，从而为设计具有最大抗B细胞恶性肿瘤活性的CAR分子奠定基础。“我们研究了两种不同类型的CAR - T细胞。第一个是CD28.ζ-CART细胞就像短跑运动员。它们能快速有效地杀死癌细胞，但它们的活性是短暂的。第二
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《自然心理健康》：年轻人饮食紊乱程度高与大脑差异有关
伦敦国王学院精神病学、心理学和神经科学研究所（IoPPN）领导的一项新研究表明，在一项欧洲研究中，超过一半的23岁年轻人表现出限制性、情绪化或不受控制的饮食行为。大脑结构差异似乎在这些饮食习惯的形成中发挥了作用。这项发表在《自然心理健康》杂志上的研究调查了年轻人基因、大脑结构和饮食失调行为之间的联系。研究人员发现，“大脑成熟”的过程，即大脑皮层（大脑的外层）的体积和厚度在青春期减少，是青少年在成年早期是否会出现限制性或情绪化/不受控制的饮食行为的一个因素。限制性饮食行为，如节食和排便，涉及故意限制食物摄入量以控制体重和体型。相比之下，情绪化或不受控制的饮食行为，如暴饮暴食，其特征是在负面情绪或
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Science子刊新研究表明，头部创伤可能激活潜伏病毒，导致神经变性
在像足球和拳击这样的运动中，脑震荡和反复的头部创伤曾经被认为是激烈运动竞争的令人不快的后果，现在被认为是严重的健康威胁。特别值得关注的是，头部损伤与神经退行性疾病，如慢性创伤性脑病、阿尔茨海默病和帕金森病之间的联系，促使体育管理机构调整防护设备和比赛规则，以尽量减少风险。塔夫茨大学（Tufts University）和牛津大学（Oxford University）的研究人员现在发现了可能将创伤事件与疾病出现之间联系起来的机制，指出潜伏在我们大多数大脑中的潜伏病毒可能会被震动激活，导致炎症和累积损伤，这些损伤可能会在接下来的几个月甚至几年里发生。结果提示抗病毒药物可作为头部损伤后的早期预防性治疗
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《自然微生物学》：21,561人的纯素食研究揭开健康肠道微生物群的关键
富含蔬菜的多样化饮食被认为对一个人的健康有益。过量食用肉类，尤其是红肉，会导致慢性和心血管疾病。这也是因为我们吃的东西塑造了肠道微生物群。同时，排除某些食物，如乳制品或动物产品，并不一定是实现微生物平衡的通用解决方案。但我们能找出哪些食物决定了肠道微生物群的差异吗？从这个问题开始，一组研究人员分析了生活在美国、英国和意大利的21561个人（纯素食者、素食者和杂食者）的生物样本，发现饮食模式对肠道微生物群和与更好的健康相关的特定肠道微生物有很强的影响。这些数据发表在《自然微生物学》杂志上。关于这项研究肠道微生物群，即居住在我们肠道内的一组微生物，在决定一个人的健康方面起着至关重要的作用，因为它影
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对抗前列腺癌的新武器？10秒蒸汽爆炸
凯克医学南加州大学正在进行一项临床试验，探索在选定的前列腺癌患者中使用蒸汽作为手术或放疗的潜在替代方法来瞄准并摧毁癌细胞。蒸汽可以消除皱纹和细菌，但它也能消灭癌细胞吗？南加州大学的凯克医学（Keck Medicine）是一项全国性多中心临床试验的一部分，该试验旨在研究水蒸气系统的潜力，该系统使用精确的、有针对性的蒸汽来摧毁癌细胞。研究的重点是确定这种创新方法是否安全有效地治疗前列腺癌。研究人员乐观地认为，与现有的治疗方法相比，这种方法可以为治疗或潜在治愈癌症提供一种侵入性较小的替代方法。凯克医学泌尿科医师、凯克医学临床试验点首席研究员Andre Abreu医学博士说：“前列腺癌最常见的治疗方法
来源：Keck Medicine of USC
时间：2025-01-14
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利用人工智能揭示医院患者对COVID的长期护理需求
在美国，没有一家医院是一样的。设备、人员、技术能力和患者群体都可能不同。因此，虽然为患有常见疾病的人制定的档案似乎是普遍的，但现实情况是，无论是在就诊患者的构成方面，还是在提供护理的医院的情况下，都存在细微差别，需要个人关注。新的研究表明，人工智能可以通过梳理不同医院的数据，创建更精细的患者群体，与医院实际看到的当地人群相似，从而潜在地帮助改善整体护理。人工智能可以帮助确定典型的护理需求，例如需要哪些特定的部门和护理团队来满足患者的需求。该项目由宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员领导，其研究结果发表在《细胞模式》上，该项目分析了长期covid患者的电子健康记录，揭示了四个患者亚群的收集-例
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实验性血液检测胰腺癌的临床发展和评价
由Van Andel研究所和匹兹堡大学的科学家们开发的一种用于胰腺癌的实验性血液检测正在由一家商业实验室进行评估，这是使患者可以使用该检测的一个重要里程碑。最近发表在《Cancer Letters》上的一项双盲、同行评议分析显示，实验测试在实验室中正确识别了71%的胰腺癌样本，而目前的金标准测试仅正确识别了44%。由VAI教授Brian Haab博士和Randall E. Brand医学博士（匹兹堡大学的内科科学家和医学教授）领导的团队创建了这个测试。在新的检测方法被医生用于诊断癌症之前，它必须经过临床验证。在此过程中，由CLIA认可的诊断实验室将实验测试调整为能在临床实验室严格条件下可靠工作
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