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登上Cell Metabolism封面:广州大学×江南大学×同济大学合作揭示饮食抗癌新策略
生物世界· 2025-09-03 10:45
研究核心发现 - 木酮糖5-磷酸(Xu5P)通过增强CD8⁺ T细胞的细胞毒性作用抑制肿瘤肺部定植 [6] - Xu5P与抗PD-1疗法协同显著提升抗肿瘤免疫应答 [3][7] - XYLB基因被鉴定为肿瘤抑制因子 其生成的Xu5P可抑制肿瘤转移 [6] 作用机制 - CD8⁺ T细胞高表达SLC35E2转运蛋白 促进Xu5P摄取 [7] - Xu5P通过强化戊糖磷酸途径和糖酵解维持能量/氧化还原稳态 [7] - TET3介导的Tcf7启动子DNA去甲基化促进耗竭前体T细胞生成 [7] 临床与实验证据 - XYLB水平升高或血液Xu5P含量增加与CD8⁺ T细胞效能增强相关 [7] - 补充Xu5P或富含Xu5P饮食(如苦瓜、百合)可协同抗PD-1疗法 [3][7] - 小鼠模型中Xu5P补充剂显著增强抗PD-1治疗功效 [8] 应用前景 - 研究为膳食干预治疗转移性癌症提供新理论依据 [3][7] - Xu5P响应型SLC35E2⁺ CD8⁺ T细胞可维持Tcf7表达 [8] - 代谢物转运机制揭示CD8⁺ T细胞抗肿瘤代谢需求 [6][7]
这项失败的渐冻症临床试验登上Cell:药物在大脑中广泛分布,但未产生治疗效果
生物世界· 2025-09-03 08:15
文章核心观点 - BIIB078 ASO药物虽在中枢神经系统中实现广泛持久分布但未有效减少毒性蛋白或改善临床结局 可能表明c9ALS神经退行性病变机制并非单纯由G4C2重复序列扩增正义链及DPR蛋白导致[4][7][8] - 研究填补了BIIB078在中枢神经系统分布、疗效和炎症反应理解的知识空白 为未来ASO临床试验设计提供分子评估框架和新见解[5][13] BIIB078药物特性与临床试验结果 - BIIB078由Biogen和Ionis合作开发 靶向C9orf72基因第一个内含子中18个碱基对序列 通过RNase-H切割降解含G4C2重复序列转录本[3] - 临床前研究显示可沉默含G4C2重复序列转录本并持续降低DPR毒性蛋白负担[3] - 临床试验未达到任何次要终点且无临床获益 于2022年3月宣告失败并终止开发[3] 埃默里大学研究核心发现 - BIIB078在中枢神经系统(包括脊髓、运动皮层、小脑)广泛持久分布 最后一次给药后超过一年仍保持 且进入神经元和胶质细胞的细胞质与细胞核[7][8][11] - 未有效减少中枢神经系统实质中的毒性DPR蛋白和磷酸化TDP-43病理变化 与未治疗组无显著差异[7][8] - 引发持续炎症反应 脑脊液中炎症生物标志物(包括CCL26)持续增加[7][8][14] - 与人体内核糖核酸酶RNase T2发生意外相互作用 导致其丰度显著增加且与药物浓度相关[7][14] - 对脊髓组织蛋白质组总体影响极小 仅RNase T2含量增加[14] 疾病机制与治疗策略启示 - c9ALS最常见遗传病因为C9orf72基因第一个内含子中GGGGCC(G4C2)重复序列扩增 产生毒性RNA转录本和DPR蛋白[1][7] - 研究结果提示神经退行性病变可能非由G4C2重复序列扩增正义链及其翻译DPR蛋白单独导致[8] - 需在ASO疗法中确定能反映疾病相关神经病理变化的药效学生物标志物[8]
浙江大学最新Cell子刊论文:利用AI促进伤口愈合
生物世界· 2025-09-03 08:15
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 复杂且难以愈合的伤口,由于细菌密度高和感染风险大,需要精准干预。然而,传统治疗方法缺乏对伤口微环境的动态监测和系统调节。能否开发出一种精准的 治疗干预措施来降低伤口感染风险,加速伤口愈合? 2025 年 9 月 1 日,浙江大学 俞梦飞 研究员、 贺永 教授等在 Cell 子刊 Cell Biomaterials 上发表了题为 : AI-feedback bioelectronics promote infectious wound healing 的研究论文。 该将 再生生物电子学 与 人工智能 (AI) 相结合,其中 AI 充当修复信号的反馈,兼具智能响应和促进伤口愈合的双重功能。在感染早期,高电流 (4 毫安) 刺 激促使液态金属释放高剂量的镓离子,以实现快速广谱抗菌作用。在后期愈合阶段,生物电子学被设计为能够智能感知伤口状况,并在低电流 (0-2 毫安) 刺激 下精确控制镓离子的释放,从而在 14 天内促进组织再生。 该研究利用再生生物电子学实现了伤口修复的闭环控制,推动了伤口护理解决方案的发展,并通过 AI 的整合 开创了 智能愈合 的新领域 , 为慢性伤口治 ...
Nature头条:用AI增强脑机接口,帮助瘫痪者更好地控制机械臂
生物世界· 2025-09-03 04:33
脑机接口技术突破 - 加州大学洛杉矶分校研究团队开发人工智能增强的非侵入式脑机接口系统 采用共享自主权架构 使AI副驾与人类主驾协同控制[3][8][10] - 该系统使瘫痪者控制计算机光标任务表现提升3.9倍 健康参与者表现提升2.1倍 机械臂抓取任务成功率高达93%[4][10] - 混合自适应解码算法融合卷积神经网络与类ReFIT卡尔曼滤波器 通过脑电图信号解码实现四名受试者(含一名瘫痪者)对光标和机械臂的操控[10] 技术实现原理 - AI副驾系统通过解读使用者意图辅助行动 推断用户目标并帮助完成动作 减少对大脑活动信号的依赖[10][11] - 系统在光标控制与机械臂抓放任务中双线验证 显著提升任务完成速度与完成率[8][10] - 研究强调需平衡AI与人类控制权 避免AI违背人类意图 维持使用者自主权[11] 学术影响与发表 - 研究成果于2025年9月1日发表于Nature Machine Intelligence 获Nature官网头条报道[3][6] - 论文标题为《Brain–computer interface control with artificial intelligence copilots》 通讯作者为Jonathan C. Kao[3][11]
Nature Cancer:任善成团队等开发AI大模型,实现前列腺癌无创精准诊断与分级
生物世界· 2025-09-03 04:33
前列腺癌疾病负担与诊断挑战 - 前列腺癌是全球男性第二大癌症 中国发病率以每年13%增速上升 现居男性恶性肿瘤第六位 [2] - 2024年中国新发病例达14.4万人 预计2030年达19.9万人 2035年将达25万人 [2] - 临床诊断存在困难:50岁以上男性中1/3B超发现前列腺结节 近10%出现PSA异常升高 [3] - 现有磁共振PI-RADS评分存在30%的医生间判读差异 可能导致假阴性延误治疗或假阳性过度穿刺 [3] 人工智能诊断模型开发突破 - 多学科团队在Nature Cancer发表研究 开发基于多中心真实临床数据的MRI-PTPCa模型 [4][5] - 研究招募5747名患者队列 使用1296950对影像数据构建基础模型 集成自监督学习和Transformer技术 [7] - 模型通过T2WI、DWI、ADC三个磁共振序列预测肿瘤侵袭性信息 辅助诊断前列腺癌和临床显著前列腺癌 [9] - 在回顾性研究中涉及7个机构和4个医疗中心 前瞻性研究将AI作为独立系统测试 [9] 模型性能与临床价值 - 模型表现优异:前列腺癌诊断AUC达0.983 临床显著前列腺癌AUC达0.978 分级准确率达89.1% [9] - 与多参数MRI联合使用时 非侵入性诊断和分级表现与病理评估相当 [9] - MRI-PTPCa得分与真实格里森分级呈显著正相关 注意力热图可识别关键区域 [10] - 模型特征与tPSA、fPSA和f/tPSA呈现显著相关性 为分子层面信息提供支持 [10] 技术优势与应用前景 - 该基础模型展示AI结合MRI可定量反映前列腺肿瘤病理特征 [5][11] - 有望显著减少不必要的前列腺穿刺活检 降低患者痛苦和并发症风险 [5] - 为前列腺癌患者提供更舒适安全的诊疗体验 开辟无创精准诊断新路径 [5]
蔬菜玉米助力抗癌!华人学者Cell子刊论文发现,关键或在于玉米黄素
生物世界· 2025-09-03 04:33
研究背景与意义 - 饮食成分在调节抗肿瘤免疫方面的详细机制在很大程度上仍不清楚[2] - 尽管有大量流行病学研究,但由于免疫系统复杂性及饮食成分种类繁多,对不同饮食如何影响人体免疫系统的机制性理解仍然非常有限[5] - 关于饮食-免疫调控轴的新兴研究揭示了源自饮食的营养素具有免疫调节功能,能够影响多种免疫细胞群[5] 研究方法与平台 - 研究团队开发了一种专注于单个营养素生物活性的方法,以在食物种类繁多的情况下进行机制性研究[6] - 研究团队汇集了一个可市售的“血液营养素”库,包括膳食补充剂、无机物、有机代谢物、多肽和脂质,用于筛选能影响CD8+ T细胞功能的循环血液营养素[6] - 利用该“血液营养素”库,采用共培养筛选方法,鉴定能作为免疫调节剂影响小鼠CD8+ T细胞对黑色素瘤细胞细胞毒性的循环营养物质[8] 核心研究发现 - 研究发现绿叶蔬菜及玉米种子中富含的营养素玉米黄素(Zeaxanthin)是一种免疫调节剂,能够增强CD8+效应T细胞的功能,从而提高体内抗肿瘤免疫能力[3][8] - 玉米黄素可增强CD8+ T细胞对肿瘤细胞的细胞毒性,而其结构异构体叶黄素(LUT)则无此效果[8] - 玉米黄素通过促进CD8+ T细胞表面的T细胞受体(TCR)刺激,从而改善效应T细胞功能的细胞内TCR信号转导[9] - 口服补充玉米黄素可增强体内抗肿瘤免疫功能[10] 临床转化潜力 - 补充玉米黄素在体内增强了抗PD-1免疫检查点抑制剂的疗效[3][9] - 玉米黄素在体外增强了人类TCR基因工程CD8+ T细胞的抗肿瘤细胞毒性作用[9] - 该研究揭示了玉米黄素之前未知的免疫调节功能,其作为膳食成分在增强免疫治疗方面具有转化潜力[12]
邦耀生物入选“上海市市级企业技术中心”,助力全球基因与细胞治疗创新
生物世界· 2025-09-03 04:33
近日,上海市经济和信息化委员会公示完成了 2025年度上半年(第34批) 市级企业技术中心 认定名单 , 上海邦耀生物科技有限公司 (以下简称 "邦耀生物") 凭借多年在基因和细胞治疗领域的深耕与技术积 累荣誉 上榜 。 值得一提的是,此次成功入选是邦耀生物继获得 国家知识产权优势企业 、 上海市专利示 范单位 认定 后的又一重要资质!收获多项荣誉评定,这是对邦耀生物在CGT领域持续创新能力、技术成 果转化及产业化前景的充分肯定。 | 序号 | 企业名称 | 企业技术中心名称 | | --- | --- | --- | | 1 | 沐曦集成电路(上海)股份有限公司 | 沐曦集成电路 (上海) 股份有限公司技术中心 | | 2 | 上海市塑料研究所有限公司 | 上海市塑料研究所有限公司技术中心 | | 3 | 上海瞻芯电子科技股份有限公司 | 上海瞻芯电子科技股份有限公司技术中心 | | র্ব | 上海邦耀生物科技有限公司 | 上海邦耀生物科技有限公司技术中心 | | 5 | 中航凯迈(上海)红外科技有限公司 | 中航凯迈(上海)红外科技有限公司技术中心 | | 6 | 霖鼎光学(上海)有限公司 | 霖鼎光学 ...
华中农业大学发表最新Cell论文
生物世界· 2025-09-03 00:15
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 基因的出现归因于多种过程,包括基因复制 - 趋异、转座元件驯化、水平基因转移、基因融合与分裂以及从非编码序列中从头起源。尽管从头起源曾被视为罕见 现象,但新出现的证据表明其发生频率相当高。然而,仅有少数研究报道了通过多个进化步骤从零开始构建基因的情况。此外,对于这些新形成的基因如何实现 增强表达并融入现有的基因调控网络从而影响表型进化,我们的理解仍然有限。 | 2025 年 | 9 月 | 2 日, | 华中农业大学 | | 宁国贵 | 教授团队 | ( | | | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 李亚军 | | 、 | | 李润慧 | 、 尚均忠 | | 、 | 赵凯歌 | | | 为共同第一作者 | | | | ) | 在国际顶尖学术期刊 | Cell | 上发表了题 | | | | 为: | | A | | de novo | | -originated gene drives rose scent diversification | | | 的研究论 | | 文。 | ...
Nature Materials:清华大学高华健/邵玥团队团队提出“分子邮编”策略,多肽修饰LNP,实现mRNA的器官选择性递送
生物世界· 2025-09-02 08:30
技术突破 - 开发多肽编码器官选择性靶向(POST)方法 通过特定氨基酸序列调控脂质纳米颗粒(LNP)表面 实现全身给药后mRNA向肝外器官的高效特异性递送[4][7] - POST系统核心机制依赖于多肽序列与血浆蛋白结合亲和力的力学优化 形成特异性蛋白冠 分子动力学模拟证实其力学引导机制[4][9] - 该策略突破传统LNP电荷依赖的递送限制 器官选择性和递送效率对多肽编码序列呈现单个氨基酸级别的敏感性[7][9] 应用范围 - POST平台适用于多种LNP配方 支持多重mRNA递送及反义寡核苷酸(ASO)和基因编辑技术的肝外器官靶向[9] - 成功实现向肝脏、肺、脾脏、胎盘、骨髓、脂肪组织和睾丸等器官的选择性递送 显著拓宽器官靶向适用范围[4][9] - 基于人工智能框架开发Transformer蛋白质语言模型 生成对Vtn蛋白具高机械亲和力的多肽序列RRRYRR 实验证实可实现肺部选择性mRNA递送[9] 行业意义 - 为精准递送系统提供模块化可编程设计框架 实现自下而上的LNP表面工程化调控[4][11] - 多肽的数字化编程特性使LNP-环境界面调控更具理性设计范围 提升功能灵活性与治疗潜力[3][11] - 技术突破为疫苗、癌症治疗和再生疗法领域带来新发展机遇 推动非病毒mRNA递送系统临床转化[2]
上海中医药大学发表最新Cell子刊论文
生物世界· 2025-09-02 08:30
文章核心观点 - 人工智能与生物材料、生物制造的融合正在彻底改变肿瘤细胞外基质的模拟,通过提高三维模型的生理相关性和精度,为药物发现和癌症机制研究提供强大工具[2][4][30] AI在肿瘤细胞外基质建模中的应用阶段 - AI方法融入肿瘤细胞外基质建模的三个关键阶段:材料配方、优化生物制造工艺以及制造后分析[4] - 在预处理阶段,AI通过预测建模促进生物材料设计,实现定制化的材料特性[7] - 在处理中阶段,AI实现对生物制造方法的实时监测和优化,确保肿瘤细胞外基质结构和特性的准确复制[7] - 在处理后阶段,AI有助于对细胞外基质数据集进行高通量分析,将生物物理特性与肿瘤行为联系起来[7] AI驱动的具体技术方法 - AI能理性开发具有可调机械、化学和生物特性的生物墨水,提高打印精度和一致性[4] - AI支持对工程化细胞外基质模型内结构-功能关系的高通量探索[4] - 机器学习应用于材料设计,用于水凝胶的各种交联方法以及AI优化方法[13][19] - AI增强型生物制造用于构建类细胞外基质肿瘤模型,机器学习应用于肿瘤模型设计[27][29] 技术应用的广泛前景 - 除了肿瘤学,这一框架还可以扩展到其他涉及细胞外基质功能障碍的疾病,包括纤维化、神经退行性疾病和炎症性肠病[4] - 随着技术成熟,它们有可能重新定义对细胞外基质在癌症进展中作用的理解,并加速从实验室到临床的研究转化[30]