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Cell重磅:“伟哥”有效治疗致命线粒体疾病,多能干细胞药物筛选助力老药新用
生物世界· 2026-03-13 11:33
疾病背景与未满足的临床需求 - 线粒体疾病是一类因细胞能量工厂功能障碍而引起的罕见遗传病,影响着全球约1/5000的新生儿[8] - Leigh综合征是一种严重的线粒体疾病,可由超过100个基因的致病性突变引起,特点是神经发育倒退、肌肉无力,并在经历代谢危象后早期死亡[3] - 目前对于Leigh综合征无特效疗法,以对症支持治疗为主,预后较差,大多数患儿在发病后几年内死亡[3][8] 研究核心发现与临床结果 - 基于多能干细胞药物筛选,研究发现PDE5抑制剂西地那非可治疗Leigh综合征[4] - 在临床前验证基础上,研究团队使用西地那非对6名Leigh综合征患者进行了超适应症治疗,有效改善了他们的运动功能和对代谢危象的抵抗力[4] - 具体核心发现包括:在Leigh综合征神经细胞中鉴定出PDE5抑制剂;西地那非可在体外挽救神经发育疾病特征;可延长Leigh综合征动物模型的寿命;并改善6名患者的临床症状[7][13] 创新研究方法:基于iPSC的药物筛选与验证 - 研究采用基于多能干细胞的药物筛选策略,从患者皮肤细胞重编程为诱导多能干细胞(iPSC),再分化为神经前体细胞(NPC),在培养皿中复刻疾病特征[10] - 研究建立高通量药物筛选平台,对5632种已上市或进入临床试验阶段的“老药”进行大规模测试[10] - 筛选发现磷酸二酯酶5型抑制剂(PDE5i)能够显著改善Leigh综合征神经细胞的线粒体功能,并选择西地那非作为重点研究对象[10] - 验证路径涵盖多层面:在患者干细胞模型中改善线粒体膜电位缺陷;在类器官模型中促进神经前体细胞正常增殖分化;在Ndufs4基因敲除小鼠和SURF1基因敲除猪模型中显著改善疾病表现并延长寿命[12][13] 药物作用机制 - 西地那非原本用于治疗肺动脉高压和男性勃起功能障碍,作用机制是通过抑制PDE5,提升细胞内环磷酸鸟苷(cGMP)的水平[15] - 研究揭示,在Leigh综合征神经细胞中,西地那非可能通过cGMP激活下游关键蛋白PRKG1,进而调控与神经发育、能量代谢相关的基因网络,特别是恢复神经发育相关的HOXA5基因表达,从而发挥治疗作用[16] 行业意义与研发范式 - 该研究展示了一条高效的药物发现路径:利用患者干细胞构建疾病模型 → 进行高通量药物筛选 → 快速锁定有潜力的老药 → 加速推向临床[18] - 对于缺乏治疗方案的罕见病,此路径极大地缩短了传统药物研发长达十数年的漫长周期,降低了研发风险与成本[18] - 西地那非是药物重定位(老药新用)的典范,该研究将其重定位为治疗线粒体疾病的有前景的候选药物[4][18] - 该研究为Leigh综合征患者带来新希望,也为其他线粒体疾病的治疗开辟了新途径,基于多能干细胞的药物筛选平台展示了巨大潜力[19]
Nature Medicine:尼帕病毒mRNA疫苗,首次人体实验数据发布
生物世界· 2026-03-13 11:33
尼帕病毒疾病背景 - 尼帕病毒是一种高致病性人畜共患副粘病毒,具有大流行潜力,对公共健康构成显著威胁[2] - 该病毒于1998年首次在马来西亚被发现,此后在多个亚洲国家引发零星或周期性疫情,自2001年以来孟加拉国几乎每年都会爆发[2] - 在迄今报告的近30起疫情中,尼帕病毒感染的病死率在40%至75%之间[2] - 世界卫生组织将其列为高优先级病原体,目前尚无获批的疫苗或治疗方法[2][6] mRNA-1215疫苗1期临床试验设计 - 2026年3月12日,美国国立卫生研究院联合Moderna公司在《自然-医学》期刊发表了其mRNA疫苗mRNA-1215的1期临床试验结果[3] - 该研究是一项首次人体、开放标签、剂量递增的1期试验,旨在评估疫苗在健康成年人中的安全性与免疫原性[4][6] - 试验共纳入40名健康成年人,分为10、25、50或100微克四个剂量组,每组10名参与者[6] - 除10微克组中1名参与者仅接受一剂外,其余39人均接受了两剂肌肉注射接种,间隔4周[6] 临床试验安全性与耐受性结果 - 疫苗总体耐受性良好,最常见的局部不良事件为注射部位轻度疼痛和触痛,发生率为82%(33/40)[7] - 最常见的全身不良事件为轻度不适,发生率为40%(16/40)[7] - 研究期间未发生严重不良事件[7] 临床试验免疫原性结果 - 疫苗引发了强大的Pre-F和糖蛋白G结合抗体滴度,这是预先设定的次要终点[7] - 探索性分析发现,所有剂量组在初次接种后2周内就引发了中和抗体滴度[7] - 加强接种后免疫反应增强,并且中和抗体滴度在接种后至少1年内保持较高水平[7] 研究结论与前景 - 基于1期临床试验的初步数据,mRNA-1215显示出良好的安全性和免疫原性结果[4][7] - 该疫苗被确定为一种有前景的候选疫苗,可继续进行临床开发[4][13] - 其潜在应用目标是为尼帕病毒引发的区域性乃至更大规模疫情的高危人群提供保护[13]
养细胞不如养龙虾!OpenClaw让科研进入AI智能体时代,龙虾成为最强科研助手
生物世界· 2026-03-13 11:33
课程核心定位 - 课程旨在将AI从“回答问题的助手”升级为“真正替研究者干活的科研搭子”,通过搭建智能体系统,将文献管理、论文写作、数据分析和课题设计等任务转变为可落地、可复用的智能科研工作方式 [1] 课程特色 - 课程重点不在于教授“怎么问”AI,而在于教授“怎么让AI干活”,让AI能够调用工具、执行任务、完成流程,真正参与科研关键环节 [2] - 课程内容聚焦科研真实场景,围绕文献检索、资料整理、论文写作、数据分析、代码辅助、课题设计、顶刊复现等最常见、最耗时的任务展开,确保所学内容能快速迁移至实际研究工作 [3] - 课程以OpenClaw为实践工具,系统性地引导学员理解智能体、其功能以及如何搭建个人科研工作流,目标是建立完整的方法框架而非零散学习功能 [4] - 课程强调从“单次使用”AI升级到“工作流思维”,帮助学员学会将任务拆解、串联、自动化,形成可复用、可持续迭代的个人科研智能系统 [5] - 课程目标不仅是提升效率,更是帮助学员重塑科研竞争力,通过早期掌握AI智能体来建立面向未来的科研新优势 [6] - 课程兼顾上手操作与底层理解,以通俗方式讲解核心原理并配合具体案例演示,确保没有基础的同学也能学会,有基础者也能升级其科研工作方式 [7] 课程结构与内容 - 课程时间安排为4月3日晚及4月4日、5日全天 [9] - 报名学员可免费参加后续最新AI智能体教程,包括腾讯龙虾实操、AI医学智能体实操等 [10] - 课程共九课,涵盖从原理认识到高级实战的全过程,每课均有七名全职助理提供实操指导 [10] - 第一课:认识OpenClaw原理与安装,理解其四层架构,完成从Node.js环境准备到启动的全流程安装 [11][12] - 第二课:接入GLM-5模型、Kimi模型与飞书,完成API配置、飞书通道连接及个性化设置(soul.md) [12] - 第三课:日常提效,涵盖定时任务配置、本地文件批量处理、技能市场使用及飞书任务与日历整合 [12] - 第四课:Word与PPT制作,实现远程文档修改、PPT生成、飞书云文档操作及远程文件取送 [12] - 第五课:科研助力(一),聚焦论文速读与批量摘要、写作辅助、参考文献格式处理及审稿意见整理 [12][13] - 第六课:科研助力(二),涵盖私人文献知识库构建、工作流整合、数据分析代码生成及代码报错自动修复 [13] - 第七课:科研助力(三),专攻国自然标书写作,包括科研画像构建、结构化分步生成、研究路线设计、立项依据草案输出及技能封装复用 [13] - 第八课:科研助力(四),专注于课题设计,从科研画像定位到科学问题凝练、研究设计、创新点识别,最后封装为可复用技能 [14] - 第九课:科研助力(五),以Nature文章数据分析为实战案例,展示AI从数据获取、代码编写、报错修复到图表输出与技能封装的全流程接管能力 [14] 定价与价值主张 - 课程原价1880元/人,转发朋友圈集赞20个可优惠至998元/人 [21] - 团体报名享折扣,两人九折,三人八五折,费用包含讲义、代码、数据等完整资料包 [21] - 998元的价格定位旨在覆盖运营团队(12人团队)的成本,核心关注点是为科研工作者创造价值并将正确的事做得更长久 [15] - 公司强调其坚守初心使命:普及前沿技术,服务科研一线,赋能创新突破,助推生命科学进步 [19][21] 讲师背景 - 主讲老师杨奕涛为东京大学医学科学研究所助理教授,日本学术振兴会特别研究员,深耕深度学习、医疗AI与空间组学交叉领域,在Nature Communications等顶刊发表多篇论文 [20] - 主讲老师张振华为中山大学博士,东京大学医学人工智能研究员,深耕单细胞多组学等领域6年,培养学员超3万人,指导学员发表CNS主刊文章18篇、一区及子刊90余篇 [23] 预期学员收获 - 学员将从“会用AI”进阶到“会用AI Agent干活”,让AI真正参与科研执行 [24] - 学员能将高频科研任务(文献、写作、代码、分析、汇报)转变为可复用的智能工作流 [24] - 学员能大幅减少重复劳动,将时间留给重要的研究思考 [24] - 学员能提前掌握下一代科研效率工具,建立全新的科研生产方式和未来竞争优势 [24]
Science子刊:老药新用!刘志红院士团队破解阿卡波糖保护肾脏新机制
生物世界· 2026-03-13 11:33
糖尿病肾病足细胞损伤机制与治疗新发现 - 文章核心观点:一项发表于《Science Translational Medicine》的研究揭示了去泛素化酶USP46在维持足细胞功能和调控高糖诱导损伤中的关键机制,并首次发现经典口服降糖药阿卡波糖在皮下注射给药时,可通过非降糖依赖的方式靶向激活USP46,直接保护足细胞、减缓糖尿病肾病进展,这为糖尿病肾病的临床治疗提供了新的靶点和潜在手段[3][4][10] 研究背景与科学问题 - 糖尿病肾病是导致慢性肾脏病的最常见病因,足细胞损伤在其发展中起重要作用[2] - 细胞内80%以上的蛋白质降解依赖泛素-蛋白酶体系统,该系统功能紊乱会导致进行性足细胞损伤,但其在足细胞中的关键成员及调控机制尚缺乏系统研究[2] 关键发现:USP46的作用机制 - 在糖尿病肾病患者的肾小球转录组数据中,USP46基因表达水平与患者肾功能呈显著正相关,与24小时蛋白尿水平呈显著负相关,且其在患者足细胞中的表达量显著下降[5] - 足细胞特异性敲除Usp46的小鼠会出现自发性白蛋白尿和轻度足突融合,在高血糖状态下,这些小鼠表现出更严重的白蛋白尿及肾小球系膜基质扩张、基底膜增厚和足细胞数量丢失等典型病理表型[5] - 在足细胞中敲低USP46会导致泛素修饰蛋白大量堆积,形成主要由TDP-43蛋白构成的聚集体,这一特征在糖尿病小鼠模型及患者肾组织足细胞中也被观察到[6] - USP46通过与TDP-43相互作用,特异性地去除其第97位赖氨酸位点上的K63连接型多聚泛素化链,从而维持TDP-43在足细胞核内的正常定位,防止其胞质异常转位与聚集[6] 药物发现:阿卡波糖的新作用 - 通过针对USP46与其配体WDR20和WDR48互作界面的虚拟筛选,发现口服降糖药阿卡波糖能以高亲和力结合到该激活界面,表面等离子体共振实验证实了其与USP46蛋白的强结合力[8] - 体外实验表明,阿卡波糖处理足细胞可显著上调USP46蛋白水平,并有效抑制高糖诱导的TDP-43胞质聚集和足细胞标志物WT1的下降[8] - 在db/db小鼠模型中,口服阿卡波糖虽可控制血糖,但肾脏中药物分布浓度极低,无法发挥足细胞保护作用;而皮下注射阿卡波糖能显著提升肾脏药物浓度且不影响血糖,并以剂量依赖的方式降低尿白蛋白和血清肌酐水平,改善足突融合和系膜扩张,恢复足细胞中USP46和WT1的表达[9] - 在足细胞特异性敲除USP46的小鼠中,皮下注射阿卡波糖的肾脏保护作用完全消失,证明其保护作用是通过非降糖依赖的方式,直接激活足细胞内USP46实现的[9] 研究意义与前景 - 该研究为糖尿病肾病患者提供了肾脏保护新药物,拓展了阿卡波糖的临床应用价值[10] - 研究证实了靶向泛素-蛋白酶体系统中的关键分子可以稳定足细胞功能,为开发新的靶向该系统的肾脏疾病治疗药物提供了重要研发思路[10]
华人学者一天发表了7篇Nature论文
生物世界· 2026-03-13 08:18
华人学者在《自然》期刊的学术成果 - 2026年3月11日,《自然》期刊一次性上线了21篇研究论文,其中7篇来自华人学者(包括作为第一作者和通讯作者的论文)[3] 病毒学与结构生物学研究 - 明尼苏达大学李放、Liu Bin、Bu Fan和Ye Gang等华人学者解析了马尔堡病毒糖蛋白及其与NPC1受体复合物的结构[3] 材料科学与电子显微镜研究 - 剑桥大学Liu Tianjun和Li Xinjuan等华人学者利用多模态电子显微镜研究了卤化物钙钛矿的界面动力学[5] 免疫学与治疗研究 - 斯坦福大学医学院孙勤利等华人学者发现了一种IL-2-TGFβ替代激动剂,能够简单诱导免疫耐受[7] - 威尔康奈尔医学院孙佳毅等华人学者的研究指出,儿童时期的B细胞印记会损害针对流感病毒血凝素茎部的抗体产生[10] 植物免疫与生物化学研究 - 德州农工大学何平、单立波、Ge Dongdong和Xie Yingpeng等华人学者揭示了卷曲螺旋NLR激活后辅助NLR抗病小体簇的组装机制[9] 基因编辑与合成生物学研究 - Full Circles公司吴昊和谢克强等华人学者开发了免疫逃逸DNA供体和重组酶技术,实现了千碱基(kilobase)规模的基因写入[12] 肿瘤学与精准医疗研究 - 中山大学肿瘤防治中心孙颖、马骏、周冠群、李济宾等华人学者团队提出了一种基于动态循环肿瘤DNA(ctDNA)监测的鼻咽癌风险适应性疗法[15]
人类首次!将冷冻保存的大脑复苏并恢复功能活性
生物世界· 2026-03-12 16:30
文章核心观点 - 德国埃尔朗根大学医院的研究团队首次实现了对成年小鼠大脑海马体切片及完整大脑进行玻璃化冷冻与复苏,并成功恢复了其关键功能活动,包括突触传递和长时程增强(LTP),这为神经组织的长期保存及未来可能的器官库或全身冷冻保存提供了新的科学依据 [3][4] 研究技术突破 - 研究采用“玻璃化”冷冻技术替代传统冷冻,使用名为V3的冷冻保护液(含二甲基亚砜、乙二醇等),使组织内水在快速降温至-196°C时形成非晶体固态,避免了冰晶对细胞结构的物理破坏 [5][7] 复苏后功能验证 - **结构完整性**:电子显微镜显示,解冻后神经元、突触膜结构及树突棘的密度和长度与未冷冻对照组无异 [8] - **代谢功能恢复**:线粒体恢复了基础呼吸和最大呼吸能力,表明细胞代谢机器重新运转,尽管效率略有降低 [8] - **神经通讯恢复**:神经元之间能通过神经递质进行正常信息交流,基础通讯功能完全存在,仅高强度刺激下信号强度略有减弱 [8] - **学习记忆能力保留**:在解冻后的海马体组织上成功诱导出长时程增强(LTP),证明形成长期记忆的细胞机制完好无损 [4][8] - **细胞特性差异**:海马体CA1区锥体神经元兴奋性略有降低,而齿状回颗粒细胞放电特性正常,甚至部分突触LTP增强,显示不同脑区细胞对冷冻-复苏过程的耐受性存在差异 [8] 从组织到完整器官的拓展 - 研究团队尝试对完整小鼠大脑进行原位玻璃化冷冻,通过主动脉灌注保护液后冷冻保存数天,复苏后新鲜切取的海马体切片能量代谢水平与直接冷冻的切片无异 [11] - 完整大脑复苏后,神经元存在自发电活动,兴奋性与抑制性信号输入保持平衡,并能诱导出LTP [11] - 但全脑冷冻的成功率目前仅约三分之一,且伴随明显脑组织脱水,技术从“大脑切片”到“完整大脑”的跨越仍面临挑战 [11] 研究意义与当前边界 - 研究证明了成年哺乳动物大脑组织在分子运动近乎停止的玻璃态下“暂停”并重启复杂功能的非凡韧性,支持了“大脑功能是其物理结构的涌现属性”这一根本观点 [14] - 当前技术观察期仅限于解冻后数小时,且难以直接应用于大尺寸器官,研究使用的是健康组织,未考虑临床死亡前后的病理变化,因此不意味人体冷冻保存即将实现 [14] - 该研究为神经科学提供了强大新工具,未来或可实现脑组织样本的长期冷冻保存以供研究,促进科研可重复性和动物福利,长远看为理解生命与低温边界、建立器官库及实现哺乳动物乃至人类全身冷冻保存开辟了新路径 [14]
Nature子刊:鞠怀强/徐瑞华/田甜团队揭示脂肪帮助肿瘤对抗铁死亡
生物世界· 2026-03-12 12:10
研究核心发现 - 研究揭示了肿瘤周围脂肪组织通过特定代谢物抑制铁蛋白自噬,从而促进癌细胞对铁死亡的抵抗[2][3] - 研究证明了肿瘤周围脂肪组织通过上调铁蛋白并隔离细胞内铁,赋予癌细胞对铁死亡的抗性[5] - 在小鼠模型中,药物抑制犬尿氨酸代谢通路与阻断PD-1协同,可克服铁死亡耐药性并抑制肿瘤进展[6] 作用机制解析 - 肿瘤周围脂肪组织产生的代谢物犬尿氨酸被癌细胞摄取并代谢为3-羟基犬尿氨酸[5] - 3-羟基犬尿氨酸直接与NCOA4结合,抑制了NCOA4介导的铁蛋白自噬过程[5] - 铁蛋白自噬被抑制后,阻止了铁蛋白降解,限制了铁死亡所需的游离铁释放[5][6] - 该机制形成了一个“PAT–KYN–铁蛋白自噬”信号轴,帮助肿瘤逃逸铁死亡[8] 潜在应用与影响 - 该发现突显了靶向脂肪组织与肿瘤间相互作用以增强肿瘤免疫治疗的潜力[8] - 同期评论文章指出,该研究阐明了肿瘤周围脂肪组织通过提供色氨酸代谢物帮助肿瘤抵抗铁死亡的机制[8]
Cell子刊:西湖大学郭天南团队等通过靶向蛋白质组进行甲状腺结节术前诊断
生物世界· 2026-03-12 12:10
研究背景与核心观点 - 通过细针穿刺活检对甲状腺结节进行准确的术前诊断仍具挑战性,尤其在细胞学结果不确定的病例中[2] - 研究证实基于质谱的靶向蛋白质组学技术在改善甲状腺结节,特别是细胞学不确定结节的术前诊断方面具有临床价值[6] 研究发布与团队 - 2026年3月10日,西湖大学/西湖实验室郭天南/朱怡团队联合复旦大学附属肿瘤医院王宇、复旦大学附属中山医院徐辉雄、中国人民解放军总医院第一医学中心田文,在Cell子刊Cell Reports Medicine上发表了相关研究[2] - 该研究开发了一种基于质谱的靶向蛋白质组学诊断分类器——ThyroProt,用于甲状腺结节的术前诊断[3] 研究方法与性能 - 该研究为前瞻性、非干预性、盲法、多中心研究,建立的ThyroProt诊断分类器整合了基于靶向质谱的3-蛋白标志物定量分析、BRAF V600E突变状态、年龄和性别因素[5] - 诊断分类器基于837例细针穿刺样本开发验证,并在322例前瞻性测试集中进行评估,获得0.94的曲线下面积和90.7%的总准确率[5] - 对于关键的Bethesda III/IV类结节亚组,ThyroProt展现出88.0%的准确率,其灵敏度为82.4%,特异性达100%[5] - 在两个独立多中心队列的进一步验证中,该诊断分类器保持0.87-0.91的AUC和84.3%-85.7%的准确率[5]
Cell:华人团队证实,新冠等呼吸道病毒感染,会加速肺癌
生物世界· 2026-03-12 12:10
核心发现 - 研究表明,重症COVID-19住院患者后续患肺癌的风险增加[5] - 研究证实,严重呼吸道病毒感染会加速多种小鼠模型中的肺部肿瘤生长[5][7] - 病毒性肺炎会将肺部表观遗传重塑为促肿瘤微环境,从而加速肺癌生长[3][5] - 联合阻断中性粒细胞募集受体CXCR2和免疫检查点PD-L1,可恢复CD8+ T细胞功能并抑制肿瘤生长[3][5][7] 作用机制 - 病毒性肺炎将肺部重新编程为促肿瘤微环境,其特征是肿瘤相关中性粒细胞的持续积累和免疫抑制增强[5] - 在免疫细胞和结构细胞的关键细胞因子位点观察到持续的染色质重塑,将炎症记忆与促肿瘤信号联系起来[5] 潜在影响与干预 - 研究发现建立了病毒性肺炎与后续肺癌发生之间的因果关系[3][9] - 研究强调了加强监测和采取针对性干预措施以降低新冠后癌症风险的必要性[3][9] - 在小鼠模型中,接种疫苗能够减轻感染所增强的肿瘤进展[5]
记忆和学习能力在衰老过程中下降,最新Nature论文显示,关键或在肠道菌群
生物世界· 2026-03-12 12:10
研究核心发现 - 肠道微生物组变化是驱动年龄相关认知能力下降的关键脑外因素,具体表现为古氏副拟杆菌在衰老过程中过度增殖,通过改变肠道-大脑间通讯导致认知衰退 [2][3] - 该机制在人类身上很可能保守存在,为理解人类记忆力随年龄自然下降提供了新解释,并带来了逆转认知衰退的潜在新疗法方向 [3] 实验设计与关键证据 - 将2个月大的年轻小鼠与18个月大的老年小鼠共同饲养一个月后,年轻小鼠的短期记忆表现变得与老年小鼠相似,其肠道微生物群也变得与老年小鼠相似 [5] - 将老年小鼠的肠道细菌移植给年轻小鼠,发现古氏副拟杆菌的移植足以损害年轻小鼠对熟悉物体的记忆能力 [6] - 对老年小鼠使用抗生素清除肠道细菌或使用噬菌体疗法特异性清除古氏副拟杆菌,均能改善其记忆表现,达到与年轻健康小鼠相当的水平 [6] 作用机制通路 - 第一步:古氏副拟杆菌等细菌在衰老过程中过度增殖,产生大量中链脂肪酸(如3-羟基辛酸) [7] - 第二步:这些中链脂肪酸作为强力激动剂激活免疫受体GPR84,驱动外周免疫细胞发生炎症反应 [7] - 第三步:炎症环境损害一类特殊的迷走神经感觉神经元,从而破坏肠道-大脑间通讯 [7] - 第四步:迷走神经信号转导受阻导致“内感受功能障碍”,最终使大脑海马体神经元激活水平下降,影响新记忆的有效编码和储存 [7] 潜在干预策略 - 研究团队基于上述机制开发了能够增强老年小鼠记忆力的干预措施,包括使用噬菌体靶向清除副拟杆菌属细菌、抑制GPR84以及恢复迷走神经活动 [9] - 这些发现表明,模拟内感受以刺激肠道-大脑通讯的药物,可能有助于对抗年龄相关的认知能力下降 [9]