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Science重磅:科学家造出微型机器人,在体内精准送药,即将进行人体临床试验
生物世界· 2025-11-17 04:04
技术平台核心突破 - 开发出临床级磁性微型机器人靶向给药平台,将电磁导航系统、定制释放导管和磁性微型机器人无缝集成,实现模块化设计[7][8] - 采用双Navion电磁导航系统,生成覆盖人类头部的20×20×20厘米工作空间,磁场梯度高达1T/m,确保微型机器人在血管内稳定导航[8] - 微型机器人由FDA批准的安全可降解材料制成,直径约1.69毫米,内含氧化铁纳米颗粒提供磁响应、钽纳米颗粒用于X光显影以及治疗药物[8][9] 导航与药物释放机制 - 设计三种导航模式以适应不同血流环境:在血管壁上滚动的旋转滚动模式、最高可逆流21.2 cm/s的逆流导航模式、以及分叉路口导航成功率高达95%的顺流导航模式[11] - 通过510 kHz高频磁场激发氧化铁颗粒产热,使明胶基质在40秒内溶解释放药物,实现定时定点给药并提供安全机制[13] - 在仿生血管模型实验中,微型机器人可在接近成人实际血流速度(37 cm/s)下被精准导航至大脑中动脉分支,载药溶栓演示显示7.5分钟内血管开始再通,19分钟后血栓基本溶解[15] 应用潜力与临床进展 - 该技术为精准靶向药物递送提供解决方案,可将药物直接送达患处,减少全身系统性治疗带来的毒副作用,有望用于治疗血管闭塞、脑肿瘤等疾病[5][17] - 在大型动物实验中,微型机器人成功在猪模型中被引导至面部动脉等目标血管,并在羊模型中导航至第四脑室,展示了在中枢神经系统的应用潜力[15] - 研究团队花费20年实现材料与操控技术的重大突破,下一步将考虑在人类身上进行临床试验[17]
Cell头条:迄今最古老RNA分子,开启猛犸象研究新视角
生物世界· 2025-11-17 04:04
研究核心突破 - 研究团队成功从一具距今约3.9万年的猛犸象标本中恢复了古RNA序列,这是迄今发现的最古老的古RNA序列[4] - 该研究首次报道了10头晚更新世猛犸象的转录组谱,能够解析骨骼肌代谢相关的组织特异性调控机制和生物学功能[4] - 研究表明RNA分子可以保存数万年之久,有望变革对已灭绝生物的研究方式[4] 技术方法与创新 - 研究提出了古RNA分子分离的方法论框架,并设计了涵盖宏基因组学和宏转录组学分析的质量控制标准[8] - 开发了结合深度测序策略、序列比对方法以及针对古转录组数据特征的分析流程,可有效排除DNA污染源的干扰[8] - 该研究提出了古RNA序列转录丰度、组织特异性及内源性来源的判定标准[8] 具体研究发现 - 从3.9万年前的幼年猛犸象Yuka的标本中鉴定出多个肌肉特异性mRNA[9] - 基于猛犸象来源的古RNA序列的基因表达证据,在猛犸象基因组组装中发现了潜在的新型miRNA候选位点[9] - 转录组数据能够对新的非编码基因座进行注释,且组织特异性基因表达模式在时间推移中得以保存[11] 行业影响与前景 - 该研究展示了突破既有认知框架的古RNA分子研究潜力,构建了跨时间维度验证和解码保存转录组的分析体系[4] - 未来将兴起整合基因组学、蛋白质组学和转录组学的多维度古生物学研究[5] - 古RNA研究有望弥补仅通过基因组DNA无法获取的丰富调控信息,揭示已灭绝古生物的认知盲区[7][11]
直播预告:AAV实验高频问题拆解:从基础知识到实操应用
生物世界· 2025-11-17 04:04
课程核心内容 - 课程主题为“AAV实验高频问题拆解:从基础知识到实操应用——聚焦科研人最关注的20个核心难题”,旨在解决腺相关病毒(AAV)从设计到落地全流程中的挑战 [3][4] - 课程深入剖析AAV介导的基因递送机制、血清型与启动子筛选原则、不同给药途径的适用性与局限性、病毒滴度与给药剂量的标准化策略以及多维度效果验证方法 [6] - 课程时间为11月20日(周四)晚7点,通过线上形式举行,提供免费报名并设有抽奖环节 [4] 讲师团队 - 讲师之一熊泽浩为公司AAV基因治疗项目经理,专注于病毒衣壳的创新进化研究以及病毒业务方案设计,具有多年AAV基因治疗药物行业从业经验 [8] - 另一位讲师马玉竹为公司AAV方案设计与技术支持工程师,毕业于中国科学院大学,硕士阶段专注于神经系统发育分子机制研究,长期深耕AAV载体设计,擅长针对复杂实验目标定制AAV解决方案 [10] 公司产品与服务 - 公司提供AAV病毒定制服务,其AAV现货病毒套装优惠价3998元起,采用三质粒共转染方法和先进纯化工艺 [14] - AAV现货病毒类型包含EGFP(含常规血清型、变体血清型、自主专利突变体、组织特异性启动子)、mCherry及Luciferase荧光蛋白、工具酶(如Cre重组酶、GCaMP6f钙指示)等 [14] - 公司成立于2006年,是国家高新技术企业和国家专精特新“小巨人”企业,致力于以模型和服务助力全球生命科学领域 [16] - 公司业务平台包括临床前CRO、动物模型定制、细胞模型服务等,并拥有智鼠商城、赛业云课堂、RDDC数据库、抗体智能计算平台(AbSeek™)等服务工具 [17][18]
登上Cell子刊封面:中山大学临床研究证实,国产单抗联合放疗,有效治疗复发性鼻咽癌
生物世界· 2025-11-17 00:00
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 对于 复发性鼻咽癌 ,采用 调强放射治疗 (IMRT) 进行再照射仍是最有效的治疗方法。然而,其疗效仍不尽人意,且 治疗相关的不良事件较为显著,这凸显了需要更先进的治疗策略来提高生存率并降低毒性。 2025 年 11 月 14 日,中山大学肿瘤防治中心 陈明远 教授、 华贻军 教授及中山大学附属第五医院 游瑞 副教授等, 在 Cell 子刊 Med 上发表了题为: TQB2450 plus intensity-modulated radiotherapy in recurrent nasopharyngeal carcinoma: An open-label, single-arm, phase II trial 的研究论文,该论文还被选为当期 封面论文 。 这项 2 期临床试验显示, TQB2450 ( 正大天晴 开发的抗 PD-L1 全人源化单克隆抗体 ) 联合 调强放射治疗 (IMRT) 显示出对 复发性 鼻咽癌 的 良好疗效,且免疫相关毒性可控。 该研究还表明,连续监测血浆 EB 病毒 DNA 可能成为预测这种联合疗法治疗效果的有用工具。综合基因组和空间转录 组学分析表明,T ...
复旦大学最新Nature论文:禁食是把双刃剑,激活线粒体自噬,促进癌症耐药
生物世界· 2025-11-16 08:00
研究核心发现 - 研究首次发现并证实细胞质内的乙酰辅酶A(AcCoA)可作为信号分子,通过线粒体自噬受体NLRX1来调控线粒体自噬的启动,这一功能独立于其经典的乙酰化修饰及AMPK/mTOR信号通路[2][3] - 该发现揭示了乙酰辅酶A的全新信号功能,突破了传统对代谢物功能的认知,并为克服癌症治疗耐药性提供了新的潜在靶点和联合治疗策略[3] 饥饿状态下的作用机制 - 短期禁食或饥饿导致细胞内葡萄糖和谷氨酰胺水平下降,进而引起细胞质中乙酰辅酶A减少,触发线粒体自噬现象[5] - 此自噬过程不依赖于经典的AMPK或mTOR通路,是一种全新的代谢感应机制[6] NLRX1受体的功能 - 全基因组CRISPR筛选发现NLRX1是介导乙酰辅酶A调控线粒体自噬的关键受体,其通过LRR结构域上的保守口袋直接结合乙酰辅酶A[8] - 当乙酰辅酶A水平充足时,它与NLRX1结合使其保持自动抑制状态;当乙酰辅酶A水平下降,结合减弱,NLRX1解除抑制并启动线粒体自噬[8] 动物模型验证 - 在饥饿小鼠的腓肠肌和脑组织中,细胞质乙酰辅酶A水平显著下降,并伴随明显线粒体自噬,而通过乙酸补充提高乙酰辅酶A或敲除Nlrx1基因均可阻断此过程[11] - 肝脏组织对该机制不敏感,表明不同组织对代谢信号的反应存在差异[12] 癌症治疗应用前景 - KRAS抑制剂会下调ACLY表达,降低细胞质乙酰辅酶A水平,从而触发NLRX1依赖的线粒体自噬,这是癌细胞产生耐药性的一种自我保护机制[14] - 在KRAS突变细胞中,敲除NLRX1或抑制线粒体自噬,能够显著增强KRAS抑制剂的抗肿瘤效果[14] - 短期禁食可能通过下调乙酰辅酶A水平促进线粒体自噬,从而增强癌细胞的耐药性,提示其在癌症治疗中可能是双刃剑[14] 未来研究方向 - 研究首次确立了乙酰辅酶A作为信号分子的身份及其通过NLRX1调控线粒体质量控制的机制,深化了对细胞代谢与自噬之间关系的理解[16] - 未来靶向乙酰辅酶A-NLRX1信号轴可能成为增强癌症治疗效果的新策略,并可能在代谢性疾病、神经退行性疾病等多种生理病理过程中发挥重要作用[16]
Nature连发4篇论文,揭开这种RNA编辑酶在自身免疫疾病中的作用
生物世界· 2025-11-16 03:34
ADAR家族与RNA编辑技术 - ADAR家族是催化RNA A-to-I编辑的关键酶类,在调控RNA多样性、维持免疫稳态及神经系统功能中发挥核心作用[3] - 基于ADAR的RNA编辑技术相比CRISPR技术具有显著优势:无需引入外源编辑酶或效应蛋白,避免递送难题和免疫原性问题,且不改变DNA,安全性更高[3] - 该技术在遗传疾病治疗中潜力巨大,正被开发为新一代基因编辑疗法[3] ADAR1的生物学功能与疾病关联 - ADAR1通过编辑宿主自身双链RNA(dsRNA),防止其被MDA5识别,从而避免引发不必要的自身免疫反应[3] - ADAR1基因突变会导致自身免疫疾病,如Aicardi-Goutières综合征[3] - 2022年7月Nature背靠背发表3篇论文,阐明ADAR1基因突变导致自身炎症的下游通路,确定ZBP1是关键效应因子[4] - ZBP1通过识别内源性Alu元件的dsRNA发挥作用,ZBP1依赖性信号转导是ADAR1基因突变所致自身炎症病理的基础[4] - 斯坦福大学研究证实ADAR1介导的RNA A-to-I编辑是防止dsRNA引发先天免疫干扰素应答的重要机制[8] - 因遗传因素引起的dsRNA编辑水平降低是导致炎症性疾病遗传风险升高的重要因素[8] ADAR1作为药物靶点的开发前景 - 2025年2月中国药科大学团队在Nature Cancer发表研究,发现ADAR1是前列腺癌的可成药靶点[9] - 开发出靶向ADAR1的小分子抑制剂ZYS-1,具有显著抗肿瘤效果和良好安全性[9] - 大量研究表明ADAR1不仅与RNA编辑相关,还与自身免疫疾病、癌症等疾病密切相关,已成为重要药物靶点[12] - 靶向ADAR1的抑制剂开发策略多样,包括靶向其催化结构域、调控上下游信号通路及应用PROTAC降解技术等[12] - 在癌症、自身免疫疾病等治疗中显示出广阔应用前景[12] 行业活动与技术服务 - 生物世界联合义翘神州举办"解码ADAR"直播讲座,系统阐述ADAR介导的RNA编辑在癌症治疗中的作用[12] - 讲座将介绍ADAR1靶向抑制剂的开发与筛选策略,重点展示SignalChem的ADAR抑制剂筛选服务[12] - SignalChem作为义翘神州全资子公司,专注于开发酶活生化检测方法,建立HTS平台支持药物研发[19] - 公司拥有十多年开发功能蛋白产品和鉴定药物靶点的经验,产品线涵盖泛素化/去泛素化酶、组蛋白修饰酶等多个酶家族[19]
STTT:滕皋军/翁建平/李玲发布手术治疗糖尿病临床试验结果
生物世界· 2025-11-16 03:34
疾病负担与当前治疗挑战 - 2型糖尿病全球患病率持续上升,2021年患者达5.29亿人,预计到2050年将超过13亿人,凸显日益加重的公共卫生负担[2] - 尽管已有包括GLP-1受体激动剂在内的多种安全有效药物,但仍有相当一部分患者血糖控制不佳[2] - 血糖控制不佳主要归因于临床惯性及患者对药物治疗的不依从和不坚持,2型糖尿病的渐进性常需多种药物治疗,进一步增加依从难度并降低长期疗效[2] 新型疗法临床试验概述 - 一项多中心、开放标签、单臂临床试验评估了针对腹腔动脉与肝动脉的血管内去神经术在血糖控制不佳的2型糖尿病患者中的安全性与有效性[3][4] - 该研究入组了37例患者,其中30例接受了EDN治疗,主要终点包括术后30天内器械或手术相关主要不良事件发生率及6个月时糖化血红蛋白水平变化[4] 临床试验结果与疗效 - 术后30天内未观察到器械或手术相关主要不良事件,显示该方法安全性良好[4][5] - 患者基线平均糖化血红蛋白为9.0%,术后6个月时较基线降低1.0%,术后1、3、12个月分别下降1.0%、1.2%和0.9%[5] - 血糖达标时间在术后1、3、6、12个月时分别增加15.4%、14.9%、7.6%和11.7%,血压水平亦呈持续下降趋势[5] - 共11例患者报告不良事件,发生率为37%,以轻中度胃肠道症状最为常见[5]
超越青蒿素,克服耐药性!首个非青蒿素抗疟疾药物即将上市
生物世界· 2025-11-16 03:34
抗疟疾药物发展历程 - 中国科学家于1972年从黄花蒿中提取出青蒿素,大幅降低疟疾患者死亡率,成为抗疟疾药物研究史上的里程碑[2] - 后续开发出青蒿素衍生物蒿甲醚,并与本芴醇组合为复方蒿甲醚,作为第二代抗疟疾药物于1999年获批,以商品名Coartem进入国际市场[3] - 复方蒿甲醚由诺华制药生产,是全球一线抗疟治疗方案,拯救了数百万人的生命,是迄今唯一在全世界广泛销售的中国专利药物[3] 疟疾疾病负担与治疗挑战 - 疟疾通过蚊虫叮咬传播,全球每年有数亿人感染,近60万人因此丧生,其中大多数为5岁以下儿童[5] - 在青蒿素类药物广泛使用前,每年有200万人死于疟疾,显示青蒿素类药物对降低死亡率发挥了关键作用[5] - 当前最广泛使用的复方蒿甲醚依赖于青蒿素,但东南亚和非洲已出现对青蒿素的部分抗药性,亟需非青蒿素类药物[7] 诺华新型抗疟疾药物GanLum - 诺华制药开发的新型咪唑哌嗪类抗疟疾药物Ganaplacide–Lumefantrine在3期临床试验中取得令人鼓舞的成果[8] - Ganaplacide分子通过破坏疟原虫在红细胞内生存所必需的内部蛋白质运输系统发挥作用,该化合物从230万种分子筛选中发现[8] - 3期临床试验在撒哈拉以南非洲12个国家招募1688名患者,比较GanLum与复方蒿甲醚疗效[8] GanLum临床试验结果 - GanLum清除与青蒿素耐药性相关突变疟原虫所需时间约为47小时,比复方蒿甲醚所需的71小时快得多[8] - GanLum治愈率高达97.4%(按传统方案分析为99.2%),超过标准疗法复方蒿甲醚94%的治愈率,且二者安全性相当[8] - 药物有望更有效地阻断疟疾传播,因其能在疟原虫性成熟阶段将其杀死,防止通过蚊子进一步传播[9] GanLum市场前景与意义 - 药物不仅可在已出现青蒿素耐药性地区使用,还可在未出现地区使用以减缓耐药性发展[10] - 诺华正在提交监管批准,预计将在12-18个月内上市,这将成为自1999年复方蒿甲醚获批以来首个获批的新类别抗疟疾药物[11] - 该药物有望在对抗疟疾的武器库中占据重要地位[10]
中山大学大学发表最新Cancer Cell论文
生物世界· 2025-11-16 03:34
KRAS G12C抑制剂联合疗法在结直肠癌治疗中的突破与挑战 - KRAS是人类癌症中最常见的突变癌基因之一,在多达50%的结直肠癌病例中观察到其发生突变,该突变型癌症长期以来治疗选择有限且预后不佳[2] - 近期KRAS G12C抑制剂与EGFR抗体联合使用获得突破,在KRAS G12C突变型结直肠癌患者中实现了34%-46%的客观缓解率,并促使该联合疗法获得美国FDA加速批准[2] - KRAS G12C抑制剂在非小细胞肺癌和结直肠癌中的成功,极大地推动了针对其他常见KRAS致癌突变的创新抑制剂的研发[2] KRAS-EGFR双重靶向治疗的耐药性机制 - 尽管KRAS和EGFR的双重靶向治疗颇具前景,但患者响应持续时间较短,大多数患者在数月内因耐药性而复发[3] - 近期研究已确定该联合疗法的几种耐药机制,包括继发性KRAS突变、KRAS上游或下游基因的改变以及其他RAS同源物的改变[3] - 约三分之一复发的肿瘤缺乏可检测到的基因组改变,表明非遗传机制在KRAS-EGFR双重治疗耐药性中也发挥着重要作用[3] 谱系可塑性驱动耐药的核心发现 - 研究发现结直肠癌细胞在KRAS和EGFR双重抑制的治疗压力下,会发生向类潘氏细胞状态的谱系转变以存活[4][6] - 通过整合转录组分析和CRISPR基因筛选,研究确定转录因子SMAD1是这种谱系可塑性的关键调控因子,它通过直接激活FGFR3信号通路来促进耐药性[4][6] - 在多个临床前模型中,通过基因或药物抑制FGFR3可阻止结直肠癌细胞向类潘氏细胞转变,恢复药物敏感性,并与KRAS-EGFR双重抑制产生协同作用[6] 克服耐药性的潜在新策略 - 该研究阐明了SMAD1-FGFR3调控轴触发了类潘氏细胞可塑性,从而导致结直肠癌对KRAS-EGFR双重疗法产生耐药性[8] - 研究结果强调了阻断FGFR3是克服由可塑性驱动的药物耐受性的一种有前景的新策略[8] - 靶向消融类潘氏细胞或共靶向FGFR3,可显著增强双重疗法的反应并克服由可塑性驱动的耐药性[6][8]
我国学者推出“AI-牛顿”,根据实验数据自主发现牛顿第二定律、万有引力定律等基本定律
生物世界· 2025-11-15 10:00
文章核心观点 - 北京大学马滟青团队开发了名为AI-牛顿(AI-Newton)的创新系统,该系统能够完全自主地从原始实验数据中推导出物理定律,而无需任何先验物理知识或监督,这标志着向AI驱动的自主科学发现迈出了重要一步 [2] 突破传统:AI驱动的科学发现新范式 - 当前科学发现面临两大挑战:人类主导的研究周期长且易受预设观念影响;现有AI方法如神经网络难以解释,符号回归方法在处理复杂系统时面临组合爆炸问题 [5] - AI-Newton的设计灵感来源于人类科学家的思考方式,但摒弃了对人类知识的依赖,仅从最基本的时空坐标观测数据出发,通过自主定义物理概念和建立数学关系来重新发现核心物理定律 [6] 核心架构:概念驱动的知识发现引擎 - AI-Newton的核心是其三层知识库架构(符号、概念和定律),模仿了人类物理学家组织知识的方式,系统从简单概念(如位置、时间)开始,逐步构建更复杂的概念(如速度、加速度),最终形成完整的物理定律 [8] - 系统能够自主定义物理概念,例如通过分析弹簧悬挂小球的实验,将弹簧的伸长量定义为“质量”的度量,并能从不同实验中识别出“引力质量”和“惯性质量”的等价性,展现了强大的概念抽象能力 [10] 工作原理:合理推理与符号回归的完美结合 - AI-Newton的工作流程融合了合理推理与符号回归技术,系统通过推荐引擎选择要分析的实验和概念,模仿了人类在探索与利用之间的平衡策略 [12] - 当系统发现某个通用定律在新场景中不成立时,会通过合理推理尝试添加新项来修正定律,例如从动能守恒出发,通过引入弹性势能项,最终发现完整的机械能守恒定律 [12] 实验验证:重新发现牛顿力学定律 - 研究团队在46个牛顿力学实验上测试了AI-Newton,涵盖了从简单自由落体到复杂多体系统的各种场景,所有测试数据都通过求解微分方程并添加高斯分布误差来模拟真实实验条件 [14] - AI-Newton成功重新发现了牛顿第二定律、能量守恒定律和万有引力定律等核心物理规律,系统平均能发现约90个物理概念和50个通用定律,为所有测试实验提供了完整的物理解释 [17] 两大特征:渐进性与多样性并存 - 通过多轮测试分析,发现AI-Newton具有两个核心特征:渐进性进步,系统模仿人类科学家,从简单概念开始逐步构建复杂知识体系,反映了逻辑一致性;发现多样性,在不同测试案例中,系统发现重要概念和定律的顺序和时间存在显著差异,确保了重要定律的发现不依赖于特定实验配置 [19] 未来展望:通往通用人工智能的新路径 - AI-Newton的框架展现出强大的扩展潜力,通过引入更强大的数学工具(如矢量形式体系、逻辑推理)和自然语言集成,系统可以处理更复杂的物理概念,甚至表达难以纯数学表达的概念(如惯性、量子力学原理) [21] - 这项研究不仅推动了AI驱动的科学发现,还为实现通用人工智能(AGI)提供了新思路,AI有望在尖端科学发现中发挥重要作用,成为人类科学家的强大合作伙伴,意味着迎来了科学研究范式转变的关键节点 [21]