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精子表观基因组对下一代“潜在精神疾病”的可能影响
现代人精神疾病高发，遗传因素不可忽视。许多精神疾病具有遗传倾向，现代科学研究正在深入探讨这些遗传机制。童年时期的压力会影响精子的表观遗传特征。这些结果也可能通过表观遗传对后代具有实际意义，因为许多观察到的表观遗传关联与大脑发育有关。这一突破性的发现是由芬兰图尔库大学的FinnBrain研究小组与丹麦哥本哈根大学的研究人员合作完成的。表观遗传是指将获得条件下的信息传递给下一代，而不被编码到DNA序列中。因此，环境引起的变化可以通过配子一代一代地传递下去。图尔库大学FinnBrain研究的研究人员此前发现，父亲早期生活压力暴露与孩子的大脑发育之间存在关联。在最近的一项研究中，儿童虐待被发现与几个精
来源：Molecular Psychiatry
时间：2025-01-10
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小鼠模型解释为什么压力导致皮肤过敏恶化
众所周知，心理压力会加剧皮肤过敏，但其潜在的分子机制尚不清楚。最近使用免疫球蛋白E （IgE）介导的皮肤过敏性炎症（IgE-CAI）小鼠模型的研究表明，应激可能破坏免疫功能，从而通过干扰身体的炎症反应加重过敏症状。IgE-CAI的特点是受累部位出现嗜酸性粒细胞的肿胀和浸润，嗜酸性粒细胞是一种参与过敏性炎症的免疫细胞。在最近的一项研究中，由俊天道大学医学研究生院的Soichiro Yoshikawa副教授、Kenji Takamori教授和Sachiko Miyake教授领导的一个研究小组，以及冈山大学医学、牙科和制药科学研究生院的Hitoshi Urakami博士和Shin Morizane教
来源：The Journal of Allergy and Clinical Immunology
时间：2025-01-10
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Nature揭示了神经胶质瘤发生过程中肿瘤细胞组成的动态变化
胶质母细胞瘤（GBM）是一种无法治愈的脑恶性肿瘤，这种遗传异质性脑恶性肿瘤，也是恶性胶质瘤最具侵袭性的形式，尽管经过数十年的研究，目前仍基本无法治愈。20世纪中期关于GBM中癌症干细胞样细胞的报道，将研究重点放在了促进正常脑前体细胞（PC）转化的突变上。然而，目前的研究主要集中在探索晚期肿瘤中恶性细胞和基质细胞的复杂群体，对于肿瘤发生早期阶段的事件序列尚不清楚。本研究利用条件性基因缺失和谱系追踪技术结合小鼠模型与单细胞测序，探究神经胶质瘤发生的早期步骤。研究人员识别出一种在肿瘤早期高度丰富的具有神经嵴样基因表达特征的恶性细胞状态，其在肿瘤生长后期相对减少。正常脑损伤会诱导类似细胞状态出现后消失
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Science：异常卵子是如何被生殖系统识别并销毁的
生产生殖细胞的生物工厂有一个强大的质量控制系统来识别和消除染色体异常的卵子。多年来，细胞生物学家一直依靠传统的遗传工具，试图揭示这一系统背后的机制。现在，由生物科学助理教授Chenshu Liu开发的一种新型分子工具使科学家能够精确地操纵细胞内的蛋白质相互作用，为生殖细胞如何在产卵过程中检测错误并做出生死决定提供了新的见解。最近发表在《科学》（Science）杂志上的这一发现源于对秀丽隐杆线虫（一种常用于基因研究的线虫）的研究。该研究加深了我们对确保健康卵子生产的质量控制过程的理解，并可能为解决不孕症和唐氏综合症等先天性疾病提供新的视角。Chenshu Liu与加州大学伯克利分校的Abby F
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Science：“出名要趁早”是真的？早期的“运气”会导致成年后的竞争优势
雄性小鼠年轻时的幸运机会可能会使它们在成年后获得巨大优势。1月2日，发表在《科学》（Science）杂志上的一项题为 “Competitive social feedback amplifies the role of early life contingency in male mice ”的新研究探讨了偶然性（运气）如何影响小鼠的个体结果。偶然性（通俗地说是“运气”）指的是机会在形成结果中的作用。它在生物科学和社会科学中都是一个关键因素，特别是在生命早期，关键事件可以使个人走上不同的轨迹。这在群居动物中尤为明显，群体内的互动放大了早期偶发事件的影响。这通常会在获得资源和成功方面造成自我强化
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Nature子刊：耐药细菌的一个“锌”弱点
麦克马斯特大学的研究人员发现了耐药细菌的一个关键弱点：锌或缺乏锌。在最近发表在《Nature Microbiology》杂志上的一项研究中，研究人员发现锌在世界上一些最危险的细菌如何抵抗抗生素方面起着至关重要的作用。麦克马斯特大学生物化学和生物医学科学系教授Eric Brown是这项研究的首席研究员。他说，剥夺细菌的某些营养物质会导致重要的生理变化，使它们越来越容易受到抗生素的攻击，包括那些它们曾经抵抗的抗生素。Eric Brown说：“在过去的一百年左右的时间里，科学家们通常在能想象到的最丰富的条件下研究细菌。我的实验室长期以来一直有兴趣做完全相反的事情：研究营养压力下的细菌。”在这项特殊的
来源：Nature Microbiology
时间：2025-01-09
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Nature子刊对我们的细胞如何处理废物有了更好的了解
我们的细胞随时都在进行回收：在一个被称为自噬的过程中，不再需要的细胞成分被膜包裹起来，分解成它们的基本组成部分。这一至关重要的过程防止了有害聚集体的形成，并使营养物质再次可用。由弗莱堡大学CIBSS卓越集群的Claudine Kraft教授和法兰克福马克斯普朗克生物物理研究所的Florian Wilfling博士共同领导的研究小组现在已经发现了自噬开始所需的条件。他们还能够人为地创造这些条件，从而触发酵母细胞中不可降解分子的降解。以这种方式靶向自噬是一种很有希望的方法，可以促进聚集体的降解，否则会在阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病中形成斑块，并提高癌症治疗的疗效。这项研究发表在科学杂志《自然细胞
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《Cell Metabolism》新减肥药靶点——不反弹，无畏“代谢记忆”
德克萨斯大学西南医学中心的研究人员在一项新研究中报告说，通过一种燃烧能量的机制，通过基因改变脂肪细胞以产生更多的葡萄糖依赖性胰岛素多肽受体（GIPR）的肥胖小鼠减轻了超过三分之一的体重。发表在《Cell Metabolism》杂志上的研究结果强调了GIPR的潜力——一种在流行的减肥药中被认为是次要角色的蛋白质——在对抗肥胖的治疗中发挥着自己的主要作用。“我们的研究将脂肪细胞中的GIPR作为未来治疗肥胖及其相关代谢疾病的治疗干预措施的发展的一个有意义的目标，”研究负责人和通讯作者Christine M. Kusminski博士说，他是德克萨斯大学西南分校糖尿病研究中心的内科学副教授。P
来源：Cell Metabolism
时间：2025-01-09
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研究人员澄清了蛋白质与着丝粒“对接”的重要性
在有丝分裂和减数分裂的细胞分裂过程中，纺锤体纤维通过一个特殊的区域，即所谓的着丝粒，将染色体捆绑在一起，并将姐妹染色单体分开，这样每个子细胞就能获得相同的遗传物质。着丝粒由着丝粒DNA和多蛋白复合物（着丝点）组成。着丝点确保了染色体在两个子细胞之间的正确分布，从而确保了基因组的稳定性，以及真核生物中基因的正常功能。这两种蛋白，KNL2和CENP-C，在细胞分裂过程中对正确分离染色体至关重要。它们精确地停靠在着丝粒DNA上，类似于“锁与钥匙原理”。然而，这两种蛋白质的已知部分，即所谓的CENPC-k/CENPC基元，不足以建立与着丝粒的连接。第一步，它们只能识别着丝粒。IPK“着丝点生物学”研究
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Nature子刊：一种治疗肌肉萎缩症的CRISPR疗法
柏林实验和临床研究中心的研究人员正在基因编辑的帮助下开发一种针对肌肉萎缩症的靶向治疗方法。由Spuler实验室领导的临床前研究发表在《自然通讯》杂志上，为首次人体临床试验铺平了道路。实验与临床研究中心（ECRC）的研究人员开发了一种很有前途的基因编辑方法，旨在恢复一种蛋白质的功能，这种蛋白质对肌肉萎缩症患者的肌肉修复和再生至关重要。ECRC是马克斯·德尔布尔中心（Max delbrck Center）和柏林慈善基金会的联合机构。dysferlin蛋白主要负责修复细胞膜。编码异铁蛋白的基因发生某些突变的人会患上肌肉萎缩症——这是一组肌肉萎缩疾病，影响着全世界成千上万的人。ECRC肌肉实验室的Si
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Nature Microbiology：tRNA基因表达的适应性缺失导致噬菌体抗性
作为人类，我们经常关注病毒和细菌，因为它们在引起各种疾病（有时是严重疾病）中的作用。然而，一个同样引人入胜但鲜为人知的现象是细菌和噬菌体之间持续不断的战斗——噬菌体是一种专门针对并感染细菌的病毒。这场发生在海洋中的斗争，推动了这两个种群的共同进化。在一些海洋地区，病毒感染是细菌死亡的主要原因。如果没有细菌随着时间发展而形成的耐药性机制，细菌种群可能已经在进化过程中灭绝了。以色列理工学院（Technion - Israel Institute of Technology）的研究人员在《自然微生物学》（Nature Microbiology）上发表的一项新研究揭示了一种以前未知的耐药性模式。该研究
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Nature子刊发现，肿瘤分泌蛋白可能是治疗致命脑肿瘤的关键
一项由加州大学洛杉矶分校的科学家共同领导的研究发现，针对一种叫做内啡肽的蛋白质及其相关的信号通路，可能是治疗胶质母细胞瘤的一种有希望的新方法。胶质母细胞瘤是一种侵袭性和致命性的脑癌。研究小组发现，由肿瘤血管内皮细胞产生的内啡肽可以激活PDGFRA， PDGFRA是胶质母细胞瘤细胞上的一种受体，它可以驱动肿瘤生长，并使癌症对放射等标准治疗产生抗性。发表在《自然通讯》杂志上的这一发现，为专门抑制这种相互作用的治疗方法的发展指明了一条道路，不仅可以减缓肿瘤的生长，还可以使胶质母细胞瘤更容易受到现有治疗方法的影响。“通过靶向胶质母细胞瘤和血管内皮细胞之间的串扰，我们可以开发出阻止肿瘤适应和存活的治疗方
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《自然通讯》：AI预测自身免疫性疾病的进展
自身免疫性疾病，免疫系统错误地攻击人体自身的健康细胞和组织，通常在诊断前有一个临床前阶段，其特征是轻微的症状或血液中的某些抗体。然而，对一些人来说，这些症状可能在疾病完全阶段达到顶峰之前就消失了。宾夕法尼亚州立大学医学院的研究人员领导的一个研究小组开发了一种新的方法来预测有临床前症状的自身免疫性疾病的进展，据他们说，了解谁可能沿着疾病途径进展对早期诊断和干预、改善治疗和更好的疾病管理至关重要。该团队使用人工智能（AI）分析来自电子健康记录和自身免疫性疾病患者的大型遗传研究的数据，以得出风险预测评分。与现有模型相比，该方法在确定患者的症状是否会发展为晚期疾病方面的准确性提高了25%至1000%。
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研究人员利用人工智能从简单的血糖监测仪中帮助预测和识别2型糖尿病的亚型
长期以来，糖尿病被分为两类：1型糖尿病，通常出现在儿童时期；2型糖尿病，与肥胖有关，通常在晚年发病。但科学家们已经了解到，并非所有的2型糖尿病患者都是一样的，一些患者在体重、发病年龄和其他特征上有所不同。现在，斯坦福大学医学院的研究人员开发了一种基于人工智能的算法，该算法使用连续血糖监测仪的数据来解析四种最常见的2型糖尿病亚型中的三种。“这是一个人们可以用来采取预防措施的工具。例如，如果这一水平触发了糖尿病前期预警，就可以调整饮食或运动习惯，”该研究的共同负责人、遗传学教授迈克尔·斯奈德博士说。施耐德说，大约13%的美国人（约4,000万人）被诊断患有糖尿病，其中9,800万人患有前驱糖尿病，
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男女有别：出生时大脑结构的性别差异
剑桥大学自闭症研究中心的研究表明，大脑结构的性别差异从出生开始就存在。虽然男性的大脑体积往往比女性的大，但当根据大脑总量进行调整时，女性婴儿的平均灰质明显更多，而男性婴儿的平均白质明显更多。灰质由神经元细胞体和树突组成，负责处理和解释信息，如感觉、感知、学习、语言和认知。白质由轴突组成，轴突是长神经纤维，将大脑不同部位的神经元连接在一起。领导这项研究的自闭症研究中心的博士生Yumnah Khan说：“我们的研究解决了一个古老的问题，即男性和女性的大脑在出生时是否不同。我们知道年龄较大的儿童和成年人的大脑存在差异，但我们的研究结果表明，这些差异在生命的早期就已经存在了。因为这些性别差异在出生后很
来源：Biology of Sex Differences
时间：2025-01-09
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裸盖菇素显示出治疗癌症和成瘾患者精神健康障碍的潜力
一份新的报告显示，在心理治疗的配合下，服用一到两剂裸盖菇素（一种在迷幻蘑菇中发现的化合物）可能会改善癌症患者的心理健康。另一项新研究发现，裸盖菇素治疗可以使酒精使用障碍患者的性格发生持久、积极的变化。第一份报告的研究结果于10月7日在线发表在《Nature Mental Health》杂志上，第二份报告于1月1日在线发表在《The American Journal of Psychiatry》的特别版上，重点是裸盖菇素的研究。在第一项研究中，纽约大学朗格尼健康中心（NYU Langone Health）的一组专家发现，裸盖菇素配合心理治疗可以显著减少焦虑、抑郁、强迫性想法、对他人的愤
来源：Nature Mental Health
时间：2025-01-09
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PNAS揭示了室管膜细胞和星形胶质细胞在脊髓损伤修复中的谱系可塑性差异
脊髓损伤（SCI）仍然是最具破坏性的医疗条件之一，严重影响生活质量，往往导致终身残疾。中枢神经系统（CNS）的再生能力有限，这给脊髓损伤的治疗带来了重大挑战，因为一旦脊髓受损，恢复变得越来越困难。在发育过程中，脊髓中的神经干细胞分化成各种神经细胞，形成复杂的神经回路。随着脊髓的成熟，这些祖细胞失去了再生潜能，使成年脊髓组织在损伤后的恢复能力降低。鉴定成人脊髓中具有不同谱系潜力的内源性干细胞对于推进脊髓损伤的修复策略至关重要。在美国国家科学院院刊最近发表的一项研究中，来自中国科学院遗传与发育生物学研究所的戴建武和赵燕楠探索了脊髓损伤修复背后的再生机制。通过构建人类脊髓发育和恒河猴脊髓损伤单细胞转
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肝硬化肝性脑病的肠脑轴
摘要高达50-70%的肝硬化患者发生肝性脑病（HE，hepatic encephalopathy），其与肠道菌群失调密切相关，机制尚不清楚。在这里，通过构建肠-脑模块来评估来自宏基因组数据集的细菌神经毒素，我们发现苯丙氨酸脱羧酶（PDC）基因在肝硬化患者中增加了大约10倍，在肝性脑病患者中增加更多。在患有肝硬化、不健康的鼠身上，植有活泼瘤胃球菌（Ruminococcus gnavus）的小鼠表现出脑苯乙胺（PEA）积聚，同时伴有记忆障碍、对称震颤和皮层特异性神经元丢失，这些都是肝性脑病患者的典型症状。苯乙胺的积累主要是由于肝硬化导致肝脏和血清中单胺氧化酶-B活性降低所致。以苯丙氨酸脱羧酶或苯乙
来源：nature medicine
时间：2025-01-09
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哪些大脑基因负责监控神经毒素？
全氟和多氟烷基物质（PFAS）因持续存在于水、土壤甚至人类大脑中而赢得了“永远的化学物质”的称号。这种穿越血脑屏障并在脑组织中积累的独特能力使PFAS特别令人担忧，但其神经毒性的潜在机制需要进一步研究。为此，布法罗大学的研究人员进行了一项新的研究，发现了11个基因，这些基因可能是理解大脑对这些日常用品中常见的化学物质的反应的关键。这些基因，其中一些参与对神经元健康至关重要的过程，被发现始终受到PFAS暴露的影响，无论测试的PFAS化合物的类型如何，表达或多或少。例如，所有化合物都导致一个与神经元细胞存活有关的关键基因表达减少，而另一个与神经元细胞死亡有关的基因表达增加。“我们的研究结果表明，这
来源：University at Buffalo
时间：2025-01-09
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PNAS：膜锚抑制蛋白质聚集
该病的遗传和传染形式朊病毒疾病是致命的大脑退行性疾病。它们与细胞朊蛋白（PrPC）从其健康折叠转化为病理聚集体，即痒病朊蛋白（PrPSc）有关。虽然这类疾病在人类中很罕见，但遗传性朊病毒疾病是由基因突变引发的。一些基因突变会影响PrPC在细胞膜上的锚定。然而，人们仍然没有完全理解这些变化是如何引发朊病毒疾病的。为了获得对潜在过程的新见解，研究人员开发了新的模型来探索膜锚在体外和神经元细胞中PrP折叠和聚集中的作用。实验表明，锚定在膜上可以稳定PrP的折叠并有效地抑制聚集。Jörg Tatzelt说：“有趣的是，预先形成的蛋白质聚集体可以诱导膜锚定PrP的聚集。”“这种机制可能在传染性
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