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在研究生活在每个人健康皮肤上的一种细菌时，斯坦福大学医学院的研究人员和一位同事可能偶然发现了一种对抗癌症的强大新方法。在对这种被称为表皮葡萄球菌的细菌进行基因工程改造，使其产生一种肿瘤抗原(一种肿瘤特有的蛋白质，能够刺激免疫系统)后，他们将这种活细菌应用于患有癌症的老鼠的皮毛上。由此产生的免疫反应足够强大，还可以杀死一种侵袭性转移性皮肤癌，而不可能会引起炎症。生物工程副教授Michael Fischbach博士说“简直就像变魔术一样。这些老鼠的腹部生长着很具有攻击性的肿瘤，我们对它们进行了温和的治疗，我们只是拿了一根细菌棉签，在它们的头部皮毛上摩擦。”他们的研究发表在4月13日的《Scienc
骨骼肌衰老是造成老年人虚弱和肌肉减少症的一个重要的条件。近日，中山大学和Wellcome Sanger研究院领导的研究团队通过构建年轻人和老年人骨骼肌样本的细胞图谱，发现了与肌肉衰老相关的基因表达和细胞类型转变。这项题为“Human skeletal muscle aging atlas”的成果于4月15日发表在《Nature Aging》杂志上。它强调了炎症和肌肉干细胞在衰老中的潜在作用。同时，这张图谱还揭示了慢肌纤维表达和神经-肌肉通讯的一些变化，以抵消与年龄相关的快肌纤维损失。共同通讯作者、中山大学中山医学院的张宏波教授表示：“在中国、英国以及其他几个国家，我们都面临人口老龄化的问题，但我们对
研究人员利用荧光显微镜、低温电子显微镜和计算模拟确定了蛋白质结构和相互作用。细菌感染对农业和医药构成了重大挑战，特别是随着耐抗生素细菌病例的持续不断的增加。作为回应，德克萨斯农工大学农业生物研究所的科学家们正在阐明细菌感染病毒使这些病原体失效的方式，并开创了新的治疗方法的可能性。在他们最近发表在《科学》杂志上的研究中，来自德克萨斯农工大学农业学院和生命科学系生物化学和生物物理系的Lanying Zeng教授和Junjie Zhang副教授详细的介绍了噬菌体使细菌失活的精确机制。合作的努力还包括:Yiruo Lin博士，德克萨斯A&M工程学院计算机科学与工程系研究助理教授。Matthias Ko
人脑连接组和功能障碍组：定位功能失调的大脑神经回路 探索深部脑刺激治疗目标区域
研究人员使用深部脑刺激来定位被破坏的神经回路。当大脑中的某些连接发生故障时，就会出现帕金森病、肌张力障碍、强迫症(OCD)和图雷特综合症等症状。刺激大脑的特定区域能够在一定程度上帮助减轻这些疾病的症状。为了确定大脑的确切治疗目标区域，Charité大学和布里格姆妇女医院的研究小组分析了来自全球各地接受了微型电极植入来刺激大脑的患者数据。研究结果是一张独特的人类“功能障碍组”图谱——各种神经性疾病中被破坏的大脑网络图，现已发表在《自然神经科学》杂志上。神经和神经精神疾病表现为广泛的不同症状，从情绪和信息处理障碍到运动缺陷。但它们确实有一个共同点:它们都可归因于大脑特定区域之间的连接故障。简而言之，当大脑回路
蛋白酶体的典型工作，即细胞的垃圾处理，是将蛋白质磨成更小的碎片，并回收其中的一些碎片和部分。在大多数情况下，情况仍然如此，但是，约翰霍普金斯大学的医学研究人员在实验室和老鼠身上研究了神经细胞，他们说蛋白酶体的作用可能远远不止于此。研究人员说，它的额外作用可能从垃圾分类器转变为背根神经节神经元的信号信使。将感觉信号从靠近皮肤的神经细胞传递到中枢神经系统的细胞。他们的实验结果发表在4月12日的《Cell Reports》上，表明蛋白酶体可能帮助那些专门的神经元感知周围环境，相互发送信号，并可能区分感知疼痛和瘙痒，这一发现能够在一定程度上帮助科学家更好地理解这些感觉过程，并为治疗疼痛和其他感觉问题找到新的目标。
内耳深处是负责声音探测的耳蜗和负责平衡的前庭器官。这些区域内的细胞含有一种叫做GPR156的C类孤儿G蛋白偶联受体(GPCR)。正常的情况下C类G蛋白偶联受体(GPCR)是通过激动剂与胞外结构域(ECD)结合、使跨膜结构域(TMDs)重排而激活、与细胞内的G蛋白结合实现信号传递。但GPR156是一种C类孤儿型G蛋白偶联受体，它的特别之处在于缺乏胞外结构域并具有组成活性。GPR156即使在没有外部刺激的情况下也表现出持续的组成型活性，在维持听觉和平衡功能方面发挥着关键作用。GPR156-Gi 信号受损会导致听力丧失。揭示GPR156的结构和功能复杂性，有望为先天性听力障碍患者设计干预措施。韩国浦项
在没有地图的情况下，在某些城市蜿蜒的街道上找到你的路是一个真正的挑战。为了给自己定位，我们依赖各种信息，包括手机上的数字地图，以及可识别的商店和地标。我们体内的细胞在胚胎形成过程中也面临着类似的问题。他们要指示去哪里以及如何表现。幸运的是，就像城市里的手机信号塔一样，胚胎在特定的位置上有特殊的细胞，这些细胞被称为组织者，它们向其他细胞发送信号，帮助它们组织起来，构建我们复杂的器官。其中一些信号是由组织者发出的分子，一个特权的信号中心。它周围的细胞根据它们的位置接收到或强或弱的信号，并做出相应的决定。这一些信息中心在组织中的位置错误会导致胚胎畸形，这可能是致命的。科学家们很早就知道这些信号中心的
诺丁汉大学的研究人员发明了一种内窥镜设备，可以对单个生物细胞和复杂生物体的硬度进行3D成像，这一发现能够在一定程度上帮助医生更早地发现和治疗癌症。在早期阶段，癌细胞比正常细胞要柔软得多。这使得它们能够挤过狭窄的缝隙，迅速扩散到全身——这是所谓的转移。在这样的一个过程中，细胞的集合改变它们周围的环境，形成坚硬的肿瘤，保护它们免受外界的威胁。发表在《自然通讯生物学》杂志上的这项新技术能用头发细的内窥镜探针测量这些单个细胞的硬度，这在某种程度上预示着它将有可能首次在人体单细胞水平上基于异常硬度进行组织学(即调查微观细胞组织)。该研究的主要作者、诺丁汉大学光学和光子学小组的诺丁汉研究员Salvatore La Cavera I
Nature子刊发现了一种以前未知的基因，在氮和碳水化合物代谢的协调中起着关键作用
蓝藻——也被称为蓝绿藻——被称为“海洋植物”，因为它们进行大规模的光合作用，产生氧气并从环境中提取温室气体二氧化碳。然而，要做到这一点，它们需要额外的营养的东西，如氮。弗莱堡大学遗传学教授、生物学家Wolfgang R. Hess博士领导的一个研究小组发现了一种以前未知的基因，该基因在氮和碳水化合物代谢的协调中起着关键作用:有了它，蓝藻间接调节促进光合作用的微生物的生长。“我们的工作表明，即使是环境中最小的生物体之间，也存在许多以前未知的相互依赖关系，许多以前未知的基因在其中发挥了作用。”研究结果发表在科学杂志《自然通讯》上。植物、藻类和蓝藻可利用的碳(CO2)和氮的数量并不总是相同的。对于光合
普通的眨眼行为占据了我们醒着的大量时间。人类醒着的时候，平均有3%到8%的时间是闭着的。考虑到眨眼会阻止外部场景的图像在视网膜上形成，我们花了这么多时间在这种看似脆弱的状态下，这是进化的一个奇特现象——尤其是考虑到眨眼发生的频率比保持眼睛润滑所需的频率要高。那么为什么眨眼很重要呢?罗切斯特大学的研究人员调查了眨眼这个奇怪的案例，发现眨眼不仅仅是保持眼睛湿润的一种机制;眨眼在让我们的大脑处理视觉信息方面也起着及其重要的作用。研究人员在《美国国家科学院院刊》上发表了他们的研究结果。大脑和认知科学系教授米歇尔·鲁奇说:“通过调节视网膜的视觉输入，眨眼有效地重新格式化了视觉信息，产生的亮度信号与我们在观看场
梅奥诊所的研究人员最近发明了一类新的AI算法，称为假设驱动的人工智能，这与传统的人工智能模型有很大的不同，传统的人工智能模型只从数据中学习。在发表在《癌症》杂志上的一篇综述中，研究人员指出，这类新兴的人工智能提供了一种创新的方式，能够正常的使用大量数据集来帮助发现癌症等疾病的复杂原因，并改善治疗策略。“这在设计有明确的目的性和知情的AI算法方面开创了一个新时代，以解决科学问题，更好地了解疾病，并指导个性化医疗，”梅奥诊所系统生物学和分子药理学和实验治疗学系人工智能研究员、资深作者和共同发明人Hu Li博士说。“它有可能发现传统人工智能所遗漏的见解。”传统的人工智能大多数都用在分类和识别任务，例如临床诊
未知原发部位的癌症由于其难以捉摸的性质，给诊断带来了挑战。许多CUP表现为胸膜和腹膜浆液积液。利用来自四家三级医院的57,220例细胞学图像，我们开发了一种使用细胞学组织学(TORCH)进行肿瘤起源分化的深度学习方法，该办法能够识别恶性肿瘤并预测胸水和腹水的肿瘤起源。我们在三个内部(n = 12,799)和两个外部(n = 14,538)测试集上检查了它的性能。在内部和外部测试集中，TORCH的受试者工作曲线之间。TORCH准确预测原发肿瘤起源，前1名准确率为82.6%，前3名准确率为98.9%。与病理学
反义寡核苷酸(ASOs)是下一代药物，能够最终靠阻止有害信息从我们的基因转移来治疗疾病。在癌症患者中，aso有可能阻断促进肿瘤生长和扩散的信息。然而，aso还没有被用来医治癌症。它们必须首先进入癌细胞，但癌细胞不会让它们进入。寻找一种有效的ASO输送系统是一项重大挑战。癌细胞有阻止不需要的物质进入的看门人分子。尽管调查人员已经尝试了许多方法让aso通过看门人，但成功的几率有限。现在，在最近发表在《核酸研究》杂志上的一项研究中，大阪大学的研究人员发现了一种将aso运送到癌细胞内目标的方法。该团队合成了一种名为L687的新化合物，它可以在癌细胞表面打开特定的钙渗透通道。当钙通过开放通道流入细胞时它会
大约七分之一的夫妇面临自然受孕的困难。这些病例中有一半是由于男性不育——要么是由于绝对没成熟，要么是由于成熟数量少。在今天的临床实践中，超过一半的这些病例仍旧没办法解释，阻碍了最佳的咨询，治疗和预防潜在的合并症。已知的遗传因素占男性不育的约10%;然而，据认为，很大一部分原因不明的生精失败病例是由遗传缺陷引起的，目前的临床检查中未对遗传缺陷做多元化的分析。由Maris Laan教授(塔尔图大学生物医学和转化医学研究所)和Margus Punab教授(塔尔图大学医院男科诊所)领导的研究小组提出确定由单个缺陷基因引起的男性不育症的比例。在爱沙尼亚男科(ESTAND)队列中，研究人员分析了521名
在最近发表在《Advances in Nutrition》杂志上的一篇综述中，研究人员检查了目前关于母乳低聚糖(HMOs)在保护婴儿免受呼吸道合胞病毒(RSV)感染和疾病方面作用的证据，强调了潜在的机制和未来的研究方向。呼吸道合胞病毒是儿童呼吸道感染的常见原因，尤其影响两岁以下的婴儿，发病率和死亡率都很高。除了直接的健康影响外，呼吸道合胞病毒感染还可能会影响长期的免疫发育和整体健康结果。婴儿呼吸道合胞病毒感染的沉重疾病负担，加上缺乏有效的治疗方法，突出了预防策略的迫切需要。母乳喂养已被证明能够始终如一地预防严重的呼吸道合胞病毒疾病，这可能是由于母乳中的生物活性成分，包括HMOs。最近的研究表明，
在最近发表在《Nutrients》杂志上的一项研究中，研究人员评估了运动对2型糖尿病(T2DM)或糖尿病前期患者食欲的影响。2型糖尿病和前驱糖尿病的全球患病率一直在稳步增长，与1980年的1.08亿人相比，2021年约有5.37亿人患有糖尿病。肥胖和超重是糖尿病的主要危险因素，而减肥能够更好的降低患糖尿病的风险。因此，正常的体重对糖尿病的预防和治疗至关重要。生活方式干预和更多的身体活动是治疗和预防2型糖尿病的首选方案。在2型糖尿病或糖尿病前期患者中，运动对能量平衡、食欲和体重的影响研究较少。因此，更好地了解运动对糖尿病前期或2型糖尿病患者食欲及其调节的影响可能会改善现有的运动建议。本研究评估了急性和
癫痫是一种脑部疾病，会导致反复发作。它是最常见的神经系统疾病之一，据世界卫生组织称，全世界约有5000万人患有此病。2023年，美国有近45万名儿童被诊断出患有这种疾病。弗吉尼亚理工大学VTC的Fralin生物医学研究所的研究人员正在探索在患有严重癫痫的儿童中发现的基因变异如何对神经元产生一定的影响，因此导致大脑中的异常电活动和反复发作。美国国立卫生研究院神经系统疾病和中风研究所最近提供了两笔总计240万美元的资助，马修·韦斯顿(Matthew Weston)领导的科学家将使用表达这些癫痫相关基因变异的小鼠模型来了解它们是如何改变神经元行为导致癫痫发作的。韦斯顿实验室对一种叫做KCNT1的基因特别感
癌症的发展和治疗抵抗性与其基因组不稳定性紧密关联，其中一个重要的条件是癌基因在细胞外染色体DNA（ecDNA）上的扩增。这种扩增现象与癌症患者的不良预后有关。然而，目前尚不清楚ecDNA是基因组不稳定性较晚的表现，还是从异型增生到癌症转变过程中的早期事件。根据斯坦福大学医学研究人员领导的一项国际研究，这些DNA小圆圈竟然是癌症形成的关键驱动因素。染色体外DNA或ecDNA，通常含有称为癌基因的癌症相关基因。因为它们能在细胞中大量存在，它们会传递一种超负荷的生长信号，这种信号可以覆盖细胞的自然编程。研究人员发现，它们还含有可能抑制免疫系统对新生癌症反应的基因。先前的研究表明，这种圆圈在人类癌症中
靶向阿片受体的药物有时会产生严重的副作用。全世界每天都有成千上万的人死于过量服用芬太尼等阿片类药物。一个国际研究小组仔细研究了这些活性物质的分子机制。这项研究由莱比锡大学的生物物理学家Matthias Elgeti博士与来自美国和中国的研究小组合作进行，现已发表在《自然》杂志上。阿片受体具有很大的药理学意义，因为阿片物质调节疼痛的感知。“我们的研究结果为阿片受体如何发挥不同功能提供了见解。它能够减轻疼痛，还能调节消化或呼吸，”该研究的第一作者之一Elgeti解释说。在目前的研究中，生物物理学家与国际科学家合作，包括斯坦福大学诺贝尔奖得主Brian Kobilka的研究小组。他们发现，芬太尼等超
新加坡国立大学(NUS)的一个研究小组发现了新的发现，可能有助于解释癌症风险与不良饮食之间的联系，以及由不良饮食引起的糖尿病等常见疾病。从这项研究中获得的见解为推进旨在促进健康老龄化的癌症预防策略带来了希望。在Ashok Venkitaraman教授的带领下，这项开创性的研究是由新加坡国立大学新加坡癌症科学研究所(CSI Singapore)和永禄林医学院新加坡国立大学癌症研究中心(N2CR)的科学家与科学，技术和研究局(A*STAR)的同事一起进行的。新加坡CSI主任Venkitaraman教授解释说:“癌症是由我们的基因和外因(如饮食、运动和污染)之间的相互作用引起的。这些外因是如