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卞修武院士最新Science子刊论文:老药新用,治疗乳腺癌脑转移
生物世界· 2025-06-23 12:00
乳腺癌脑转移的现状与挑战 - 乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤,早期可治愈但远端转移显著降低5年生存率 [2] - 脑转移瘤(BM)是乳腺癌转移的主要致死原因,15%-24%的转移性乳腺癌患者会出现脑转移 [2] - 当前治疗手段对控制远端转移进展效果有限,亟需阐明乳腺癌脑转移(BCBM)的分子机制以开发新疗法 [2] FAM50A-C9ORF78-ASNS信号通路的发现 - FAM50A基因通过与C9ORF78在S121位点形成复合物,显著上调天冬酰胺合成酶(ASNS)表达 [4][9] - ASNS介导的天冬酰胺合成加速是促进脑转移级联反应的关键 [9] - 靶向抑制FAM50A或ASNS可显著减缓小鼠模型中的乳腺癌脑转移进展 [4][10] 天冬酰胺代谢的治疗潜力 - 急性淋巴细胞白血病(ALL)治疗药物ʟ-天冬酰胺酶(ʟ-ASNase)能有效降低天冬酰胺水平 [5][7] - ʟ-ASNase与顺铂联用可协同延缓脑转移进展,显著提高荷瘤鼠无脑转移生存率 [10] - 天冬酰胺合成酶(ASNS)通过上皮-间充质转化(EMT)促进乳腺癌肺转移的现象此前已被发现 [6] 研究意义与转化价值 - 首次系统阐明FAM50A-C9ORF78-ASNS通路在乳腺癌脑转移中的调控作用 [12] - ʟ-ASNase的老药新用策略有望快速转化为临床治疗方案 [12] - 该发现为开发靶向乳腺癌脑转移的精准治疗提供了新思路 [12]
厦门大学,Nature论文+1
生物世界· 2025-06-23 07:19
光子雪崩技术研究突破 - 光子雪崩是镧系掺杂材料中独特的光学非线性现象 其发光强度与泵浦功率呈现陡峭幂律关系 微弱扰动即可引发显著发光突变 在超分辨成像 光学传感和多物理场探测等领域潜力巨大 [2] - 此前开发的光子雪崩上转换纳米材料非线性系数已超过60 但进一步提升面临挑战 [3] - 厦门大学与新加坡国立大学联合团队在Nature发表研究 通过亚晶格重构和雪崩网络扩展 将光子雪崩非线性响应提升至500阶以上 刷新性能纪录 [4] 技术创新细节 - 研究团队搭建高性能测试平台 采用高度集成自动化架构 包含精密激光功率控制 三维压电位移台定位 高时间精度荧光信号采集等模块 实现高效可靠的数据采集与分析 [5] - 基质材料中镥取代导致局域晶体场畸变 强化交叉弛豫作用 显著增强光学非线性效应 [5] - 实现单光束扫描显微镜亚衍射极限成像 横向分辨率达33纳米(激发波长1/32) 轴向分辨率达80纳米(激发波长1/13) [5] 应用前景 - 该技术突破为超分辨显微成像 超高灵敏度传感 集成光学开关及红外量子计数等前沿应用开辟新路径 [4][6] - 研究发现光子雪崩纳米晶体存在区域异质性 不同位点展现差异化雪崩响应 结合极端光学非线性 可用常规设备实现纳米发射体超分辨可视化观测 [5]
开发出火遍全球的新冠疫情地图的中国留学生,发表最新论文:利用AI大模型预测疫情
生物世界· 2025-06-22 16:17
全球新冠疫情数据可视化地图 - 新冠大流行期间,约翰·霍普金斯大学开发的全球新冠疫情数据可视化地图单日访问量一度高达20亿,成为多国政府及媒体广泛引用的疫情追踪系统 [1] - 该地图由该校两位中国留学生董恩盛、杜鸿儒开发,结合自动化数据采集与人工审核机制实现高可靠性 [1][3] PandemicLLM模型技术突破 - 研究团队开发的多模态大型语言模型PandemicLLM通过融合文本政策、基因组数据、时空流行病学数据,实现疫情实时预测,预测性能显著优于传统模型 [3] - 首创"五级趋势分类法",采用疾控中心认可的住院趋势分类(大幅下降、温和下降、稳定、温和上升、大幅上升),提升决策效率 [8] - 实现"零样本"应对新变种,如BQ.1变种出现时无需重新训练模型,仅需添加特性描述即可提升28.2%预测准确率 [9] 传统模型痛点 - 传统模型存在四大缺陷:无法处理政策文本等非数值数据、新变种响应滞后需重新训练、预测结果可读性差、三分之二模型曾在疫情拐点预测失误 [10] 多模态数据处理 - PandemicLLM通过AI-人类协作提示词设计,将政策文本转化为防控力度变化描述(如"学校从强制关闭转为建议关闭"),基因监测数据解析为病毒特性(如"BQ.1变种传播力比BA.5高40%") [11] - 时空数据转化为排名描述(如"加州老年人口比例全美前五"),时间序列通过GRU神经网络编码关键趋势 [11] 模型测试表现 - 全美50州19个月测试显示:1周预测准确率56%(较传统模型提升20%),3周预测准确率46.4%(误差率降低22%),700亿参数版本准确率达57.1% [17][23] - 当模型对"大幅上升"判断置信度>85%时,实际发生概率达73%(1周)和64%(3周) [18] - 在疫情趋势一致的西部沿海、五大湖区表现最佳,政策多变地区如怀俄明州仍需优化,建议开发区域定制模型 [19] 行业影响 - 该研究开创AI辅助公共卫生决策新范式,未来决策者或可获取"风险趋势解读报告"而非原始数据 [24] - 研究成果发表于Nature Computational Science,论文链接提供完整技术细节 [25]
首个随机对照人体实验证实,“换血疗法”能够逆转衰老,3个月治疗,让人平均年轻近3岁
生物世界· 2025-06-22 11:38
核心观点 - 治疗性血浆置换(TPE)联合静脉注射免疫球蛋白(IVIG)在随机安慰剂对照临床试验中首次被证实可显著逆转健康成年人生物学年龄,三个月治疗后平均年轻2.61岁[2][10] - 该研究由巴克衰老研究所和Global Apheresis公司领导,发表在Aging Cell期刊,采用多组学分析揭示生物年龄逆转机制[3][9] - 研究首次在高质量临床试验中证明衰老干预的有效性,为开发精准抗衰手段奠定基础[19] 研究方法 - 招募44名50岁以上健康志愿者,随机分为4组:两周一次TPE+IVIG组、两周一次TPE组、每月一次TPE组、安慰剂对照组[5] - 主要评估TPE安全性和生物钟变化,次要目标确定最佳治疗方案[9] - 通过表观基因组/蛋白质组/代谢组/糖组/免疫因子等多组学分析数千分子特征[10] 关键发现 - 两周一次TPE+IVIG组效果最佳,生物学年龄平均逆转2.61岁,显著改善免疫功能衰退和慢性炎症相关蛋白[10][14] - 每月一次TPE组年龄逆转1.32岁,显示更频繁治疗未必更有效,前三次治疗收益最大[13] - 基线健康状况较差者改善最显著,胆红素/血糖/肝酶高水平者生物年龄逆转明显[15] 作用机制 - 清除衰老相关"坏信号"分子如炎症因子和衰老细胞分泌物[6] - 调节免疫细胞组成趋向年轻状态,减少促衰老蛋白[14][18] - 影响多种衰老相关信号通路,实现"衰老信号网络重启"[18] 行业意义 - 首个金标准临床试验证实人类生物年龄可测量、可干预、可逆转[19] - 揭示TPE从疾病治疗扩展到健康老龄化的预防潜力[19] - 为开发靶向药物/新型血浆净化技术等便捷抗衰疗法提供原理支持[17]
登上Cell子刊封面,中国药科大学揭示酪氨酸激酶抑制剂通过肠道菌群增强癌症免疫疗法
生物世界· 2025-06-22 11:38
免疫检查点阻断疗法现状 - 靶向PD-1的免疫检查点阻断疗法仅对10%-30%的实体瘤患者有效且部分响应者最终仍会出现癌症进展 [2] - 抗PD-1抗体与化疗或靶向药物联合治疗在临床前模型和患者队列中显示优于单药治疗但部分患者响应率仍较低 [2] 肠道微生物与TKI联合治疗机制 - TKI可调控肠道微生物群可能通过影响肠道菌群与免疫检查点阻断疗法的相互作用来提高疗效 [2] - TKI通过增加肠道细菌Muribaculum gordoncarteri及其代谢产物尿刊酸(UCA)的丰度来增强免疫治疗反应 [8] - UCA通过抑制肿瘤血管内皮细胞中的p65减少髓源性抑制细胞(MDSC)的募集涉及CXCL1-CXCR2信号轴 [8] 核心研究发现 - TKI增加Muribaculum菌丰度及其代谢产物UCA水平 [9] - UCA与IκBα结合抑制内皮细胞中NF-κB的激活 [9] - UCA通过减少CXCL1介导的MDSC浸润增强对抗PD-1单抗的敏感性 [9] - 临床ICB治疗响应者体内UCA和Muribaculum gordoncarteri水平更高 [9] 研究意义与团队 - 研究揭示了肠道微生物代谢产物UCA在癌症患者对ICB疗法响应中的重要作用 [11] - 该研究由中国药科大学和南京中医药大学的多位专家共同完成 [11]
Cell子刊:武汉大学闫卫团队揭开癌症放疗引起肌无力的新机制
生物世界· 2025-06-22 11:38
放疗副作用机制研究 - 放疗可降低癌症复发和死亡风险但会导致肌肉纤维化和无力等副作用严重影响患者生活质量[2] - 放疗通过激活花生四烯酸代谢通路诱导肿瘤细胞分泌富含亚精胺合酶的小细胞外囊泡(sEV)被骨骼肌吸收后引起多胺代谢通路变化进而导致肌力减退[2][4] - 癌细胞通过sEV分泌更多亚精胺合酶(SRM)在放疗后引发骨骼肌无力[4] 分子机制发现 - 放疗应激诱导肿瘤细胞膜磷脂代谢生成较多游离花生四烯酸(ArA)其积累提高SRM的类泛素化修饰(ISGylation)促进SRM封装到sEV中[4] - sEV特异性诱导亚精胺在骨骼肌中合成积累亚精胺通过羟腐胺赖氨酸化真核翻译起始因子5A(eIF5A)促进I型胶原纤维积累[4] - I型胶原纤维过度积累改变骨骼肌力学特性干扰肌原纤维收缩效率导致肌力减退[4] 潜在治疗靶点 - SRM蛋白的内体分选和sEV分泌依赖ISGylation修饰放疗应激和ArA积累促进SRM的ISGylation修饰[5] - 降压药氯沙坦与放疗联用可抑制SRM的ISGylation修饰阻断SRM分泌显著改善放疗后骨骼肌病理变化[5] - 氯沙坦为开发新型放射防护剂和缓解放疗毒副作用提供了理论依据和潜在干预靶点[5] 核心研究发现 - 辐射诱导肿瘤分泌亚精胺合酶引发肌肉无力[6] - 循环亚精胺合酶诱导骨骼肌中胶原纤维沉积[6] - 放疗引起的ArA积累诱导亚精胺合酶分泌[6] - 氯沙坦通过阻断SRM的ISGylation缓解肌肉无力[6] 研究意义 - ArA在放疗后协同促进循环系统中SRM释放通过重塑多胺代谢加剧骨骼肌纤维化[7] - 研究为放疗引起的肌肉无力及联合氯沙坦治疗提供了新思路[7] - 放疗刺激肿瘤分泌胞外囊泡诱使骨骼肌无力[10]
海南大学发表最新Nature Immunology论文
生物世界· 2025-06-22 07:59
肝脏免疫稳态研究 - 研究发现一种独特的肝门区巨噬细胞(LPAM)亚群,具有神经保护作用,功能在于维持肝脏免疫稳态 [3] - LPAM通过整合整个肝叶成像和单细胞RNA测序分析发现,其转录和空间分布与肝包膜巨噬细胞存在显著差异 [5] - LPAM存活依赖集落刺激因子-1受体(CSF1R),在小鼠出生后定植于肝门区,并在肝脏稳态期间由骨髓来源细胞补充 [5] LPAM功能机制 - LPAM能高效捕获源自肝细胞的抗原,并与门静脉周围的交感神经紧密相互作用 [5] - 在非酒精性脂肪性肝炎(NASH)期间,LPAM缺失导致中性粒细胞浸润增加并加重交感神经变性 [5] - 研究表明肝门区已成为调控肝脏稳态和疾病的重要区域 [7] 研究意义 - 揭示了一种独特的神经相关门静脉巨噬细胞亚群,其功能在于维持肝脏免疫稳态 [6] - 组织巨噬细胞通过捕获抗原、保护交感神经以及在炎症时限制中性粒细胞募集来发挥免疫稳态功能 [7] - 研究由海南大学张智红教授、骆清铭院士、刘征研究员等团队完成,发表于Nature Immunology期刊 [2]
云南大学/北京大学/重庆大学合作论文登上Cell头条
生物世界· 2025-06-21 15:49
研究背景与核心观点 - 云南大学、北京大学、重庆大学、澳大利亚国立大学合作研究登上Cell Press官网头条,探讨宗教寺庙在人类活动密集地区对古树的保护作用[2][4] - 研究发表于Cell子刊Current Biology,题为《Religious temples are long-term refuges for old trees in human-dominated landscapes in China》[4] - 核心结论:中国古代寺庙为古树提供长期庇护所,并促进特定树种的传播与保护[15] 研究方法与数据 - 建立覆盖中国5125座佛教寺庙和1420座道教寺庙的数据库,包含46966棵古树信息[10] - 对比分析显示:东部地区寺庙内古树密度比外部高数千倍,树龄更长[11] - 寺庙内保存61种濒危树种的5989棵古树,其中8种仅在寺庙中发现[11] 文化影响与树种分布 - 佛教/道教寺庙与特定树种(银杏、罗汉松、无患子、侧柏等)存在文化关联[8][12] - 佛教树种分布范围显著超过非佛教树种,部分被引种至远离自然分布区的寺庙[12] - 案例包括:北京潭柘寺银杏(约1500年)、西藏热振寺古柏、浙江慧济寺唯一野生普陀鹅耳枥[14][17] 典型案例展示 - 北京潭柘寺保存银杏和白皮松古树[14] - 四川大明寺1500年树龄古桢楠树[14] - 中国首座官办寺庙洛阳白马寺(公元68年)[17]
Nature子刊:华人学者开发巨噬细胞增强型类器官
生物世界· 2025-06-21 11:23
研究突破 - 荷兰伊拉斯姆斯大学医学中心潘秋卫教授团队开发了巨噬细胞增强型类器官(MaugO),能够重现病毒感染疾病的复杂病理生理过程,并有助于开发多靶点疗法 [1][6] - 该研究成果于2025年6月13日发表在Nature Biomedical Engineering期刊上 [1] 技术细节 - 研究团队通过将巨噬细胞整合到从人类肝脏组织培养出的原代类器官中构建MaugO [6] - MaugO成功模拟了三种病毒(戊型肝炎病毒、新冠病毒和猴痘病毒)感染人类肝脏的过程及其引发的炎症反应 [8] - 该系统能够重现由戊型肝炎病毒感染引发的炎性细胞死亡特征 [8] 应用前景 - MaugO展示了开发多靶点疗法的概念验证,这种疗法能够同时针对病毒、炎症反应以及由此引发的炎性细胞死亡 [8] - 该技术突破了现有体外模型主要只能重现病毒生命周期的局限 [5] 研究团队背景 - 潘秋卫教授2004年本科毕业于西北民族大学,2012年博士毕业于荷兰伊拉斯姆斯大学医学中心 [4] - 其团队长期致力于病毒感染的转化研究,重点研究戊型肝炎病毒、轮状病毒和诺如病毒 [4]
华人学者本周发表了6篇Cell论文:蚂蚁生命之树、高效抗病育种、数字胚胎、丹尼索瓦人长相、章鱼触觉感知、土著人皮肤微生物组
生物世界· 2025-06-21 11:23
华人学者Cell期刊研究亮点 - 本周华人学者在Cell期刊发表6篇研究论文,涵盖蚂蚁进化、章鱼感知、微生物组、作物抗病、胚胎重建及古人类学等领域[2] 重构蚂蚁生命之树 - 研究整合全球163种蚂蚁全基因组数据,重构蚁科生命之树,覆盖现生12/16亚科和97/343属[6] - 将蚂蚁共同祖先追溯至1.57亿年前侏罗纪晚期,澄清了蚁科物种复杂亲缘关系[6] 章鱼触觉感知机制 - 发现环境微生物代谢产物直接作用于章鱼感知受体,调控其神经感知系统并驱动捕食等行为[11] - 研究拓展了对微生物-动物界面协同进化的理解,为无脊椎动物感官机制研究提供新框架[11] 土著人皮肤微生物组 - 研究马来半岛原住民叠瓦癣疾病,发现其皮肤微生物群中痤疮丙酸杆菌等共生菌丰度显著低于城市人群[16] - 通过真菌培养和测序揭示同心性毛癣菌感染机制,为慢性真菌感染治疗策略提供新见解[16] 作物抗病育种突破 - 首次证明通过共递送感受型与辅助型NLR免疫受体,可打破远缘植物间免疫信号传导限制[21] - 该发现为作物病害绿色防控和多物种分子设计育种提供重要理论依据[21] 胚胎数字重建技术 - 在E7.5-E8.0阶段以单细胞分辨率构建小鼠3D数字胚胎,建立首个单细胞时空胚胎图谱[26] - 开发配套网络探索工具,为研究器官发生早期发育和疾病机制提供全新平台[26] 丹尼索瓦人研究进展 - 从14.6万年前哈尔滨头骨化石牙结石中首次提取丹尼索瓦人古DNA,实现头骨形态与遗传学证据关联[30] - 该成果开创中更新世人类遗传学研究新途径,为东亚古人类演化研究提供关键线索[30]