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北京大学发表最新Cell论文
生物世界· 2025-07-15 07:57
腺相关病毒(AAV)研究突破 - AAV是目前最常用的体内基因治疗载体,已获批用于治疗色素性视网膜炎、脊髓性肌萎缩症、杜氏肌营养不良症和血友病等多种疾病[1] - AAV的临床效果取决于其安全有效地转导到多种组织的能力,但剂量相关毒性和高剂量下转基因表达减弱的问题亟待解决[2] AAVR2(CPD)新受体发现 - 研究发现AAVR2(CPD)可作为AAV的替代受体,在缺乏AAVR情况下能恢复E分支AAV(包括AAV8)的转导作用[3][6] - AAVR2为未分类的AAV11和AAV12提供了独立于AAVR的专属进入通道[3][6] - 通过冷冻电镜(cryo-EM)在2.32 Å分辨率下确定了AAV8衣壳与AAVR2的直接结合位点[6][9] AAV血清型特性 - AAV血清型根据衣壳氨基酸序列分为A-F六个分支,不同血清型具有不同组织嗜性[5] - AAV8与AAV2衣壳结构相似度达94%,但在免疫原性、受体结合和组织嗜性方面存在差异[5] 临床应用突破 - 过表达最小功能性AAVR2(miniAAVR2)可增强体内AAV转导,使低剂量AAV达到相似疗效[3][6][9] - 该研究为减少AAV载体剂量相关毒性提供了临床可应用的解决方案[8]
中山大学发表最新Nature论文
生物世界· 2025-07-14 17:52
量子技术研究突破 - 中山大学刘进教授团队在Nature发表论文,提出全新腔诱导自发双光子辐射(STPE)方案,实现与单光子辐射强度相当的自发双光子辐射 [2] - 研发的按需触发式微纳量子纠缠光源保真度高达99.4%,为量子精密测量和光量子信息处理芯片提供关键支撑 [2][3] - 研究团队发现微腔中强烈的真空涨落效应可直接驱动双激子跃迁至基态,揭示了STPE相关的量子特性 [3] 技术应用前景 - 该成果有望通过非线性量子辐射赋能光子量子技术的发展,深化对量子体系中双光子过程的理解 [3] - 新型纠缠量子光源同时具备近乎完美的纠缠保真度(99.4%)和按需光子辐射特性,优于传统自发参量下转换源 [3] - 研究为功能化光量子信息处理芯片的构建提供了重要技术基础 [3]
Cell系列综述:干细胞衰老的五大标志
生物世界· 2025-07-14 16:05
干细胞衰老研究综述 核心观点 - 体细胞干细胞(成体干细胞)通过稳态更新维持组织并通过再生反应修复组织 但随着生物体衰老 干细胞功能衰退导致组织稳态受损和再生能力下降 [2][4] - 研究团队系统性提出表征干细胞衰老的五个关键标志:静息深度、自我更新倾向、子代细胞命运、再生修复能力、群体异质性 这些标志为理解衰老机制和开发治疗策略提供目标 [3][5][7] - 干细胞衰老研究面临细胞年龄缺乏分子定义的挑战 需开发针对干细胞群体的特异性衰老生物标志物 [15][16] 干细胞衰老的五个关键标志 - **静息深度**:干细胞静息状态随年龄变化发生改变 影响其功能维持 [5][9] - **自我更新倾向**:干细胞自我更新能力随年龄增长而下降 导致再生潜力降低 [5][11] - **子代细胞命运**:年龄增长导致干细胞分化子代的命运选择发生偏移 [5][13] - **再生修复能力**:衰老削弱干细胞应对损伤或疾病的修复效能 [5][7] - **群体异质性**:干细胞群体内部异质性随年龄变化 可能影响组织再生效率 [5][15] 研究挑战与未来方向 - 需建立干细胞特异性衰老生物标志物 区分干细胞与分化细胞的年龄差异 [15] - 人工智能和机器学习可助力开发多模态衰老时钟 包括基于转录组学、蛋白质组学或图像的新型评估工具 [16] - 需明确"返老还童"干预措施的分子机制及其持久性 评估其对干细胞功能的长期增强效果 [17]
线上课程丨特应性皮炎与哮喘:Th2型免疫反应疾病的临床前模型构建与药物研发策略
生物世界· 2025-07-14 12:00
特应性皮炎和哮喘的发病机制与临床前研究挑战 - 特应性皮炎和哮喘是由Th2型免疫应答异常驱动的慢性炎症性疾病,涉及IL-4/IL-13/IL-5信号通路异常活化、表皮屏障功能障碍及神经免疫调控失衡等多维度病理生理过程 [1] - 靶向生物制剂虽改善部分患者预后,但仍面临患者应答率个体差异、获得性耐药及长期治疗安全性等问题 [1] - 临床前研究存在四大困境:精准模拟皮肤屏障缺陷/气道高反应性的动物模型构建、优化Th2型免疫应答药效评价体系、突破神经免疫交互作用模拟技术局限、个性化临床前评价方案设计 [1] Th2型免疫反应疾病线上课程内容 - 课程时间为7月17日晚7点,由赛业生物药效研究部高级科学家于婧博士主讲 [2] - 课程五大核心内容:Th2型免疫疾病最新研究进展与转化医学视角、高临床相关性动物模型构建方法、创新性小鼠模型研发挑战与突破路径、自身免疫疾病药效平台技术方案与案例分析、在线互动答疑 [2] 赛业生物自免及炎症药效评价平台能力 - 平台提供诱导造模、基因编辑、人源化模型等稳定数据模型,覆盖生理生化指标检测、病理学分析、免疫细胞功能评估等表型分析 [9][12] - 已与国内外药企、生物技术企业及科研部门合作构建多种疾病模型,包括系统性红斑狼疮(MRL/MpJ-Fas KO)、炎症性肠病(BALB/c-Il10 KO)、强直性脊柱炎(BALB/c-Zap70*W163C)等 [12][17] - 体外分析服务涵盖临床评分、生物标志物检测、皮肤厚度检测等表型评估,支持外用/口服/腹腔/皮下给药方式的药效分析与PK/PD研究 [19][20] 讲师与技术支持资源 - 于婧博士专注于免疫重建、肿瘤模型、代谢性疾病及自身免疫性疾病模型研发,具备多年药效验证经验 [7] - 公司提供动物模型定制、细胞模型服务、抗体智能计算平台(AbSeek™)及RDDC数据库等技术支持资源 [22][24]
华人学者一作兼通讯Cell论文:将光遗传学用于药物发现
生物世界· 2025-07-14 12:00
研究背景与意义 - 整合应激反应(ISR)是真核细胞维持内环境稳定的关键机制,调节ISR对病毒感染、癌症和神经退行性疾病具有治疗潜力,但缺乏无毒副作用的调节化合物[2] - 光遗传学技术被应用于药物发现,开发出选择性调节ISR的化合物筛选平台,这些化合物展现出广谱抗病毒活性[4] 研究团队与平台 - 研究由Broad研究所James Collins团队与Integrated Biosciences公司联合完成,Felix Wong博士为核心成员,其曾利用AI发现新型抗生素并创立抗衰老公司[6] - 开发的光遗传学平台通过模拟病毒感染中PKR的自然激活,对370830种化合物进行高通量筛选,识别出无细胞毒性的ISR调节化合物[7] 研究成果与机制 - 筛选出的化合物可上调激活转录因子-4(ATF4),增强细胞对压力和凋亡的敏感性,并确定GCN2为分子靶点[8] - 化合物在体外和小鼠模型中均显示抗病毒活性,其中一种显著降低单纯疱疹病毒感染小鼠的病毒滴度[9] 技术亮点与应用 - 光遗传学平台能特异性诱导ISR,实现大规模化合物筛选,已鉴定化合物可选择性清除高ISR细胞[14] - 研究成果为治疗癌症、阿尔茨海默病等年龄相关疾病及抗病毒药物开发提供了新路径[6][10]
福建医科大学最新Cell子刊论文:电刺激,安全有效治疗小脑疾病
生物世界· 2025-07-14 12:00
脊髓小脑性共济失调3型(SCA3)疾病背景 - SCA3是由ATXN3基因的CAG重复扩增导致的全球最常见常染色体显性遗传性共济失调类型,核心临床表现为进行性小脑性共济失调,包括行走不稳、构音障碍、吞咽困难和运动准确性差 [1] - 患者通常在患病后10-20年内丧失行动能力,发病到死亡的生存期为20-25年,目前尚无有效治疗方法改变疾病自然病程,给患者家庭及社会系统带来沉重负担 [2] 经颅交流电刺激(tACS)治疗研究 - 福建医科大学团队在Cell Reports Medicine发表随机对照试验结果,显示tACS治疗SCA3安全有效且耐受性良好,通过调节大脑功能连接改善共济失调症状,为缺乏治疗手段的SCA患者提供新干预方法 [3] - tACS是一种非侵入性脑刺激技术,通过正弦双相交流电刺激大脑皮层神经元,近年临床试验表明其对帕金森病、阿尔茨海默病等神经疾病可能有效,但此前未针对小脑疾病开展大规模研究 [5][6] - 研究采用三盲、平行分组、假刺激对照设计,82名SCA3患者随机分组接受40分钟/天、70赫兹、2毫安的tACS或假刺激,持续2周,最终每组40人完成试验 [7] 临床试验结果 - active-tACS组80%(32/40)达到主要结局指标(改善共济失调严重程度),假刺激组仅10%(4/40),且active-tACS组小脑性共济失调评估量表(SARA)评分显著降低 [8] - 穿戴式步态分析和功能性磁共振成像显示tACS通过调节大脑功能连接网络缓解患者共济失调功能及步态不稳等症状,未出现严重不良事件,安全性高 [8] - 研究证实tACS对SCA3患者大脑功能连接的调节作用可改善临床症状,且治疗安全可行,为小脑疾病治疗开辟新应用前景 [11]
“男男生子”成真?我国学者首次创造出可存活到成年且可育的“双父”小鼠
生物世界· 2025-07-14 08:22
基因组印记与哺乳动物生殖研究 - 自然界中高等哺乳动物通常只能进行有性生殖,基因组印记通过表观遗传学甲基化实现,阻碍孤雌或孤雄生殖[2] - 上海交通大学团队利用CRISPR技术对7个印记控制区域进行DNA甲基化编辑,首次实现两只雄性小鼠精子繁育健康可育后代[3][4][6] - 实验通过特异性表观遗传编辑单等位基因,将编辑后精子注入去核卵母细胞并用另一精子受精,最终获得2只存活至成年的孤雄生殖小鼠[6][7][9] 孤雄生殖技术突破与应用前景 - 中国科学院团队通过编辑20个关键印记位点,成功培育出完全成年的双父本小鼠,但存活率仅11.8%且存在寿命缩短(正常60%)和不育缺陷[13][14][15] - 该技术对天使综合征等印记相关遗传病治疗具有潜在价值,未来或使同性伴侣获得血缘后代,但当前成功率极低(259囊胚仅3只幼崽存活)[8][9] - 研究证实基因组印记是阻碍哺乳动物单性生殖的根本障碍,CRISPR表观遗传编辑可针对性克服该障碍[12] 技术实现路径比较 - 上海交大方案:靶向编辑7个ICR区域,采用单等位基因编辑+双精子受精策略,后代具备正常生育能力[6][7] - 中科院方案:大规模修饰20个印记位点,结合干细胞互补等技术,后代存在显著发育缺陷[14][15]
Cell综述:生成式AI,开启医学新时代
生物世界· 2025-07-13 16:16
人工智能在生物医学领域的应用 - 生物医学领域的技术创新如药物研发、外科技术、生物通路理解和成像技术进步推动了生活质量和健康寿命的提升 [2] - 现代人工智能的进步得益于Transformer架构、生成对抗网络和diffusion模型等关键架构创新,推动了生成式人工智能系统的发展 [2] 人工智能在医学领域的变革性潜力 - 大语言模型(LLM)和多模态人工智能通过改进诊断、患者互动和医疗预测改变医学领域 [6] - 大语言模型实现对话式界面、简化医疗报告并协助临床决策,多模态人工智能整合图像和基因数据在病理学和医疗筛查中表现优异 [6] - AI驱动的工具通过持续监测和多尺度预测有望实现主动、个性化的医疗保健 [6] 医疗实践的变革 - AI赋能的医疗实践将临床护理从偶发性互动转变为持续监测和定期随访 [8] - 医疗事件可在熟悉环境中更早得到持续关注,新医学知识更易融入护理模式并借助AI技术开发新药物 [8] 多尺度医疗预测 - AI算法基于动态输入预测未来医疗事件,应用于从分子层面到群体层面的多个层面 [10] 医疗AI的未来与挑战 - AI在医疗健康领域的进展使工具能处理海量信息,显著提高诊断准确性和改善患者治疗结果 [11] - AI进步如高级筛查、创新成像技术、预测分析和个性化管理计划有望将患者护理从被动模式转变为主动系统 [11] - AI工具在临床的全面接受仍面临挑战,大多数工具处于开发阶段,临床应用是主要障碍 [11] 医疗AI实施路线图 - 基础科学研究催生概念验证模型,大规模模型和早期临床应用为最终临床部署和优化奠定基础 [14]
中国博后一作兼通讯Nature论文:为阿尔茨海默病带来颠覆性治疗方法
生物世界· 2025-07-13 11:05
阿尔茨海默病病理机制 - 阿尔茨海默病(AD)是最常见的神经退行性疾病,特征为认知能力逐渐衰退,与tau蛋白和β-淀粉样蛋白(Aβ)的异常聚集密切相关 [2] - Aβ蛋白聚集体在神经元之间形成,而tau蛋白缠结主要在神经元内部形成,tau蛋白异常聚集与AD认知症状及严重程度关联更强 [2] tau蛋白纤维研究突破 - tau蛋白纤维极其稳定,目前尚无有效降解大脑中tau蛋白纤维的药物或方法 [3] - 加州大学洛杉矶分校侯珂团队发现D型多肽可自组装为淀粉样蛋白纤维,通过应力释放导致AD来源的tau蛋白纤维断裂,整个过程无需酶活性和外部能量源 [3] - 该发现为淀粉样蛋白研究引入新范式,有望彻底改变神经退行性疾病治疗格局 [3][15] D型多肽技术优势 - 相比小分子,多肽类解聚剂具有更高特异性和结合亲和力 [8] - D型多肽比L型多肽免疫原性更低,对蛋白酶敏感性更低,体内更不易降解 [8] - D型多肽D-TLKIVWC能分解AD患者脑组织提取的tau蛋白纤维,中和其致病散播能力,并在AD小鼠模型中改善行为缺陷 [8] 作用机制解析 - 研究团队设计测试D-TLKIVWX系列多肽,其中D-TLKIVWI解聚tau蛋白纤维效果最佳 [9] - D型多肽需组装成淀粉样蛋白样纤维才能解聚AD-tau,冷冻电镜显示其具有右手螺旋结构 [12] - 当D型多肽纤维聚集在AD-tau表面时,被限制为左手螺旋产生扭曲应力,应力释放导致tau蛋白分子间氢键破坏 [12][13] 治疗应用前景 - D型多肽化学性质稳定、抗蛋白酶降解、生物相容性良好,能突破血脑屏障且不引发有害免疫反应 [15] - 该技术不仅适用于tau蛋白,还为帕金森病、亨廷顿舞蹈症等淀粉样蛋白聚集相关疾病带来新治疗工具 [3][15]
后羿射日!南方科技大学最新论文登上Cell子刊封面
生物世界· 2025-07-13 11:05
VI 型分泌系统 (T6SS) 在弧菌属中分布广泛,但其在产毒菌株和非产毒菌株共存中的作用,目前仍不清 楚。 2025 年 7 月 9 日,南方科技大学 傅暘 研究员团队 在 Cell 子刊 Cell Host & Microbe 上发表了题为: A Vibrio-specific T6SS effector reshapes microbial competition by disrupting Vibrio bioenergetics 的 研究论文,该论文被选为当期封面论文。 撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 非产毒型霍乱弧菌可通过体内/体外的 Ⅵ 型分泌系统 (T6SS) 在竞争中占据优势地位,战胜产毒 型对手; TseV 通过膜去极化和 ATP 耗竭使弧菌生物能量学崩溃; TseV 主要武装非产毒弧菌,维持遗传多样性; TseV 的杀弧菌特异性使精准抗菌药物得以保留微生物群。 总的来说,这些研究结果表明,TseV 代表了一种很有前景的精准抗菌策略模型,能将对共生微生物群的附 带损害降至最低。 论文链接 : https://www.cell.com/cell-host-microbe/abstra ...