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Science：一种智能口罩能监测呼吸健康迹象
监测人们健康的个性化可穿戴设备正在兴起。从手表到贴片和其他类型的传感器，这些智能设备可以监测心脏活动、炎症水平等，帮助患者在家中更好地管理自己的健康。现在，一种新型的可穿戴设备可以被添加到这个列表中:一种监测呼吸的高科技纸口罩。 加州理工学院的Wei Gao教授和他的同事们开发了一种智能口罩的原型，可用于监测一系列医疗状况，包括呼吸系统疾病，如哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD)和covid -19后感染。与其他正在开发的监测温度、湿度或呼吸速率等物理变化的智能口罩不同，这款名为EBCare的口罩可以实时分析呼吸中的化学物质。“EBC”是exhaled breath condensate
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Nature：一种新的心脏炎症机制
缺血性心脏病是世界上最常见的死亡原因。它始于“心脏病发作”，也被称为心肌梗死(MI)，由于冠状动脉血流不足导致部分心脏死亡。这会导致剧烈的炎症、心壁重塑和心力衰竭。消炎药在预防心力衰竭方面出奇地无效。因此，它们不是心肌梗死后护理的常规部分。然而，最有效的分子和细胞炎症靶点可能尚未被发现。在2024年8月28日出版的《自然》杂志上，来自加州大学圣地亚哥分校生物工程和医学副教授、Sulpizio心血管中心心脏病专家Kevin King博士实验室的研究人员报告说，他们发现了一种新的心脏炎症机制，这可能会扩大治疗机会，防止心脏病发作变成心力衰竭。心肌梗死后的炎症通常被认为是中性粒细胞和巨噬细胞等专业免
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《Nature》表观遗传修饰成功将星形胶质细胞重编程为脑干细胞
先前的研究发现，休眠的脑干细胞和正常的星形胶质细胞之间的基因表达相似，尽管它们具有非常不同的功能。德国癌症研究中心(DFKZ)和海德堡大学的科学家们对星形胶质细胞表观遗传变化的新研究有助于解释这是如何可能的。这项工作的细节发表在《Nature》杂志上，题为“DNA甲基化控制健康和缺血时星形胶质细胞的干性”。大多数星形胶质细胞支持大脑中的神经细胞。脑干细胞是一种特殊类型的星形胶质细胞，可以分化成各种脑细胞。通过对小鼠的实验，研究人员发现，大脑中血液供应的缺乏会从表观遗传学上将星形胶质细胞重新编程为脑干细胞，而脑干细胞随后会产生神经祖细胞。这些发现对再生医学具有启示意义。他们认为星形胶质细胞可能被
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《Nature》变性人研究证明了男女的免疫系统有壁
变性人接受睾酮注射，作为性别确认激素治疗的一部分。当变性人接受睾酮治疗时，他们的身体在许多方面开始与顺式男性相似——包括他们的免疫系统。这是根据今天发表在《自然》杂志上的一项研究得出的结论。这项研究是迄今为止规模最大的研究之一，旨在研究性别确认激素疗法(GAHT)如何随着时间的推移影响免疫系统。研究结果提供了急需的见解，并有助于解释为什么男性往往比女性更容易受到病毒感染，而女性往往更容易受到自身免疫性疾病的影响。这项研究很重要，因为医生们希望GAHT“当然是安全的”，斯德哥尔摩卡罗林斯卡研究所的内分泌学家Mats Holmberg说，他提供性别确认护理。这是朝着能够实施最佳治疗迈出的一步。免疫
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《Nature》由于“过度”用脑，抑郁症可能无法治愈
抑郁症的症状可能来来去去，但新的证据表明，抑郁症背后的大脑线路模式是终生不变的。同类研究中规模最大的一项成像研究发现，抑郁症患者大脑中与引导注意力到刺激上有关的特定网络几乎是其他人的两倍，而且当一个人不再感到抑郁时，这种网络仍会保持这种状态。这一结果是朝着抑郁症的生物学标记迈出的一步，目前抑郁症的诊断主要是通过问卷调查。但作者表示，在临床应用之前，他们的发现应该在更多的人群中得到验证。这项研究今天发表在《Nature》杂志上。人际交往技巧这项被称为功能性磁共振成像(fMRI)的技术使研究人员能够研究连接大脑不同部分的神经元网络，并测量通过这些网络的通信量。每个人的大脑网络看起来都很相似，但每个
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Nature：哈佛大学科学家设计出了一种新的治疗癌症的人工智能工具
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。研究人员表示，9月4日在《自然》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，新模型可以执行多种任务，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，但据称这是第一个预测患者预后
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Nature：第一次确定人体免疫系统的哪些部分是由性激素，而不是基因性别差异直接调节的
研究人员揭示了激素如何深刻地影响我们的免疫系统，解释了为什么男性和女性受疾病影响的方式不同。来自瑞典卡罗林斯卡学院和伦敦帝国理工学院的科学家首次展示了我们免疫系统的哪些方面是由性激素调节的，以及这对男性和女性的疾病风险和健康结果的影响。 众所周知，由于免疫系统的细微差异，疾病对男性和女性的影响是不同的。例如，免疫性疾病系统性红斑狼疮(SLE)影响女性的可能性是男性的9倍，或者对于 COVID-19，已知男性首次急性感染的风险更大，而女性长期感染 COVID 的风险更大。 但事实证明，很难弄清我们的基因、激素和行为对免疫系统的直接影响，还有哪些元素受到影响，以及这如何影响随后
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Nature：月经周期影响突变细胞在乳腺组织中的扩散
VIB-KU鲁汶癌症生物学中心、荷兰癌症研究所、Oncode研究所和剑桥大学的一组研究人员发现，一种与月经周期有关的防御机制在乳腺组织中传播突变细胞方面发挥了作用。一项新的研究发表在自然描述了在月经周期中乳房组织中多余乳管的生长和随后的移除如何有助于突变细胞的扩散，导致易于发展肿瘤的大突变区。虽然健康个体的组织可能看起来完全正常，但它可能包含大量能够生长成肿瘤的突变细胞。在一个看起来正常但突变的区域内，细胞越多，其中一个细胞表现异常并发展成癌症的可能性就越高。到目前为止，研究人员还不确定这些大范围的突变细胞是如何在正常组织中发育的。一些理论提出，在组织中大面积扩散的突变细胞可能在人类乳腺癌的发
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Science Advances：RNA编辑在果蝇的嗅觉和社会互动中起着关键作用
把你的DNA想象成一套指令或一本食谱，告诉你的身体如何制造从蛋白质到细胞的一切功能所需的东西。每次身体需要制造一些东西时，它就会读取这些指令。但有时，身体可以对这些指令进行小的编辑——这就是RNA编辑的作用。RNA编辑就像DNA指令被复制后发生的校对过程。你的细胞可以对指令做出微小的改变，而不是完全按照配方来做。这些变化可以通过创造更适合某些任务的新版本的蛋白质来帮助身体适应不同的情况。在人类和果蝇中，RNA编辑可以阻止自身免疫反应并调节蛋白质功能。然而，在人类中，大多数编辑发生在非编码区，只有一小部分导致蛋白质功能的改变。相反，在果蝇中，大多数RNA编辑事件发生在直接产生蛋白质的序列中。考虑
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基因治疗遗传性视网膜病 视力改善100倍
Leber先天性黑朦 (LCA)是一组罕见的遗传性视网膜疾病，患者从婴儿开始视力严重下降，通常在儿童早期就失去了大部分视力。与Leber先天性黑朦发病有关的20多个基因最常参与光感受器纤毛转运、光转导、视觉周期和光感受器发育。其中GUCY2D编码视网膜鸟苷环化酶1 (RETGC-1)——这是一种在光感受器中表达的蛋白质，通过重新合成环鸟苷单磷酸来促进光传导，使光感受器在光暴露后恢复到适应黑暗的状态。Leber先天性黑朦1型(LCA1)是由GUCY2D缺陷引起，是Leber先天性黑朦最严重的形式之一，导致高达20%的病例。尽管存在严重的视觉功能缺陷，但基于光学相干断层扫描(OCT)显示其光感受器
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设计高效生物能源作物：使作物在更少的水分下高效生长 还不牺牲产量
长期以来，干旱胁迫一直是全球农作物生产的一个限制因素，气候变化加剧了这一挑战。一个多世纪以来，科学家们一直在研究一种关键植物性状：水分利用效率(WUE)，以帮助作物在更少的水分下生长，避免遭受干旱压力。更高的水分利用效率可以帮助植物避免干旱压力——但对大多数作物来说，水分充足时（提高水分利用效率）也与较低的生产力有关。在《Journal of Experimental Botany》上发表的两项新研究中，高级生物能源和生物产品创新中心(CABBI)的研究人员利用基因工程，在不牺牲产量的情况下提高了气候友好型C4生物能源作物的用水效率，这是可持续生物经济发展的重大进步。CABBI是美国能源部(D
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mRNA疫苗再战猴痘：针对Mpox的mRNA疫苗更有效 超过现有MVA疫苗
自1980年世卫组织宣布消灭天花病毒后，天花疫苗停止接种，之后出生的人都没种过“痘”，不具备对mpox类病毒的抵抗能力。自2022年以来猴痘病毒(MPXV)在110个非流行国家造成了9.2万例猴痘病例。人们认识到迫切需要一种高效疫苗。一项研究发表在《Cell》杂志上的论文“Comparison of protection against Mpox following mRNA-1769 or MVA vaccination in NHPs”表明，与目前许可的MPXV疫苗相比，来自Moderna的一种新的候选疫苗mRNA-1769可以更有效地限制感染了m痘病毒致死株的灵长类动物的症状和疾病持续时
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解答悖论：睾酮对前列腺癌的矛盾作用
最近在前列腺癌治疗中出现了一个悖论:在早期疾病中，阻断睾丸激素的产生可以阻止肿瘤的生长，而在疾病进展的患者中，提高睾丸激素可以延缓疾病的发展。 无法理解不同水平的同一种激素如何在前列腺肿瘤中产生不同的效果，这一直是开发利用这种生物学的新疗法的障碍。 现在，杜克癌症研究所领导的一项研究在唐纳德·麦克唐纳博士的实验室进行，并于本周发表在《自然通讯》上，为这个谜题提供了所需的答案。 研究人员发现，当睾丸激素水平非常低的时候，前列腺癌细胞天生就有一个允许它们增殖的系统。但当激素水平升高到与正常前列腺相似时，癌细胞就会分化。 “几十年来，前列腺癌内分泌治疗的目标一
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真正能对抗COVID-19的特殊免疫细胞
疫苗的作用是装备我们的免疫系统来对抗入侵的病毒。当我们接种COVID-19疫苗时，被称为B细胞的特殊免疫细胞学会识别病毒。如果我们随后感染了COVID，这些B细胞会迅速产生抗体来攻击和摧毁病毒。然而，由于针对COVID-19开发的mRNA疫苗非常新，研究人员并不确切知道哪些B细胞起作用。现在，在《Nature Communications》上发表的一项研究中，大阪大学的一组研究人员确定了疫苗接种后负责增强COVID-19免疫力的B细胞。主要作者大卫·普里斯特说:“接种疫苗后可以激活几种不同类型的B细胞，但尚不清楚哪种B细胞对COVID-19 mRNA疫苗有反应。我们发现接种COVID-19疫苗
来源：Nature Communications
时间：2024-09-06
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《自然微生物学》：在寄生线虫中新发现的病毒将改变我们对它们如何致病的理解
新的研究表明，感染全球超过10亿人的寄生线虫携带的病毒可能会解决为什么一些寄生虫会导致严重疾病的谜团。利物浦热带医学院(LSTM)领导的一项研究使用了尖端的生物信息学数据挖掘技术，在28种寄生线虫中鉴定出91种RNA病毒，占感染人类和动物的线虫的70%。这些症状通常没有症状或不严重，但有些会导致严重的、改变生活的疾病。线虫是地球上数量最多的动物，普遍存在于全球各大洲，其中一些物种感染人类以及在农业和经济上重要的动物和作物。然而，在一些情况下，科学家不知道一些线虫是如何引起某些疾病的。发表在《自然微生物学》杂志上的这项新研究为进一步研究这些新发现的病毒——其中只有五种以前为科学所知——是否会导致
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计算机一次性找到了800多个新癌症驱动基因
基因组调控中心(CRG)的研究人员发现了数百种潜在的新的癌症驱动基因。发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的这一发现，极大地扩展了监测和治疗这种疾病的可能治疗靶点清单。基因突变是癌症的主要原因。它们可以改变蛋白质的形状和功能，改变细胞的正常功能。根据世界上使用最广泛的癌症突变数据库COSMIC，有626个基因发生突变时，会导致不受控制的细胞生长和存活。这些都是关键的药物靶点。该研究预测，非突变机制也同样普遍。研究人员使用一种算法找到了813个基因，这些基因通过一种经常被忽视的分子机制——剪接——的改变来帮助癌细胞增殖。与突变一样，剪接可以通过药物来控制疾病的进
来源：Nature Communications
时间：2024-09-06
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科学家发现了潜在的新的免疫系统靶标，阻止乳腺癌细胞的扩散
在一项使用人类乳腺癌细胞的研究中，科学家们表示，他们可能已经确定了免疫系统白细胞，这些白细胞似乎是可能扩散的乳腺癌细胞最近的邻居。研究人员表示，这一发现主要集中在一种被称为巨噬细胞的白细胞上，可能为免疫疗法提供新的生物靶点，这种疗法旨在摧毁扩散的癌细胞，而癌细胞通常是疾病恶化的标志。8月20日在线发表在《癌基因》杂志上的一份研究报告。在这项研究中，约翰霍普金斯大学金梅尔癌症中心的研究人员使用特殊的成像技术来观察肿瘤内单个细胞的组织，并以约翰霍普金斯大学乔瓦尼斯研究所的同事的工作为基础，他们以前的工作重点是识别可能扩散的乳腺癌细胞上的生物标志物。“癌症治疗中最令人兴奋的发展之一是免疫疗法——帮助
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你大脑中的信号告诉你什么时候该行动了
本周发表在《自然通讯》上的一项新研究，由Jake Gavenas博士领导，当时他是查普曼大学脑研究所的博士生，脑研究所的两名教员Uri Maoz和Aaron Schurger共同撰写，研究了大脑是如何启动自发行为的。除了证明自发行为如何在没有环境输入的情况下出现外，这项研究还暗示了运动开始前神经活动缓慢上升的起源——这是一种普遍观察到但知之甚少的现象。在他们的研究中，Gavenas和他的同事提出了这个问题的答案。他们模拟了简单神经网络的自发活动，并将这种模拟活动与人类自发运动时的皮层内记录进行了比较。研究结果表明了一些惊人的东西:许多快速波动的神经元可以在一个网络中相互作用，从而在种群水平上产
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新加坡国立大学人工智能平台在有效治疗罕见癌症患者方面取得了可喜的成果
每2000人中只有不到1人患有罕见病。然而，已确定的7000多种不同类型，其全球影响是巨大的。在亚太区域，约有2.58亿人患有罕见疾病，是全球最多的，仅东南亚就有4500多万人。这一庞大的数字凸显了治疗方面的重大挑战，因为患者群体的多样性导致了显著的医疗差异，并增加了临床试验招募方面的挑战。此外，在小的患者池中，每个患者都是不同的，个体患者的病情会随着时间的推移而变化。这强调了为这一患者群体提供可获得和个性化治疗的迫切需要，同时强调了在为罕见病患者开发治疗方法方面面临的深刻挑战。 为了解决在不使用大量人口数据的情况下有效治疗罕见疾病的需求，新加坡国立大学(NUS Medicine)永
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一个潜在的新免疫系统目标，以阻止乳腺癌细胞的扩散
在一项使用人类乳腺癌细胞的研究中，科学家们表示，他们可能已经确定了免疫系统白细胞，这些白细胞似乎是可能扩散的乳腺癌细胞最近的邻居。研究人员表示，这一发现主要集中在一种被称为巨噬细胞的白细胞上，可能为免疫疗法提供新的生物靶点，这种疗法旨在摧毁扩散的癌细胞，而癌细胞通常是疾病恶化的标志。关于这一发现的报告发表在《Oncogene》杂志上。在这项研究中，约翰霍普金斯大学金梅尔癌症中心的研究人员使用特殊的成像技术来观察肿瘤内单个细胞的组织，并以约翰霍普金斯大学乔瓦尼斯研究所的同事的工作为基础，他们以前的工作重点是识别可能扩散的乳腺癌细胞上的生物标志物。“癌症治疗中最令人兴奋的发展之一是免疫疗法——帮助
来源：Oncogene
时间：2024-09-06
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