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Nature Medicine:我国学者解析猪肝脏异种移植后人类患者的免疫细胞改变
生物世界· 2025-07-31 00:00
异种移植里程碑突破 - 2021年10月纽约大学完成首例基因编辑猪肾脏移植至脑死亡患者[1] - 2022年1月马里兰大学实施全球首例活人基因编辑猪心脏移植 术后存活2个月[1] - 2024年3月西京医院团队完成世界首例基因编辑猪肝脏移植至脑死亡受体 猪肝脏在人体内存活并发挥功能[1] 猪肝脏异种移植研究进展 - 2025年3月西京医院团队在Nature发表论文 证实基因编辑猪肝脏可作为肝衰竭患者过渡疗法[1] - 2025年7月该团队在Nature Medicine发表后续研究 解析移植后免疫细胞变化[2] - 单细胞测序显示外周血T细胞激活 γδT细胞和耗竭性T细胞广泛浸润移植肝脏[8] 免疫机制新发现 - 发现THBS1+单核细胞通过THBS1-CD36通路调节早期凝血反应[9] - C1QC+单核细胞后期浸润肝脏 可能通过PD-L1诱导T细胞耗竭[9] - 研究为阐明异种移植后凝血排斥和免疫调节提供理论基础[11] 技术应用前景 - 基因工程猪推动心脏/肾脏/肝脏异种移植研究发展[6] - 临床监测显示移植猪肝脏正常运作10天 产生胆汁和白蛋白且无排异[7] - 研究推动解决人类器官短缺问题 需进一步探索免疫细胞作用机制[11]
Nature系列综述:浙江大学张进团队总结哺乳动物胚胎发育过程中关键发育事件的代谢调控
生物世界· 2025-07-30 09:10
代谢调控在哺乳动物胚胎发育中的核心作用 - 代谢调控在哺乳动物胚胎发育中扮演远超传统认知的主动驱动角色,不仅提供能量和生物合成原料,还直接参与发育事件的时空调控和命运决定 [1][2] - 特定代谢物(如丙酮酸、乳酸)和代谢途径(如TCA循环)通过氧化还原平衡、表观遗传重编程等机制主动塑造胚胎形态发生 [2][4] 胚胎发育关键阶段的代谢特征 早期发育(受精卵至二细胞期) - 丙酮酸是早期胚胎发育的必要条件,其通过维持氧化还原平衡发挥关键作用 [4][6] - 乳酸富集于细胞核中,抑制其生成或摄取会导致胚胎在二细胞期停滞 [4] 合子基因组激活(ZGA)阶段 - 线粒体TCA循环酶以丙酮酸依赖方式临时定位于细胞核,活性与表观遗传重编程直接相关 [4] 囊胚形成阶段 - 线粒体活动增强,丙酮酸氧化和TCA循环代谢物增加,葡萄糖需求上升 [4][8] - 脂质动态变化对桑葚胚外侧细胞极性建立至关重要 [4] 胚胎植入阶段 - 脂质及其衍生物(如脂肪酸)通过促炎反应优化子宫容受性,对囊胚植入起决定性作用 [4][10] 原肠运动与器官发生阶段 - 时空特异性葡萄糖代谢波调控原肠胚形成,代谢梯度具有关键意义 [4][10] 特殊发育状态的代谢适应 - 胚胎滞育期表现为自噬活动增强、牛磺酸/次牛磺酸合成增加(抗氧化)、mTOR信号下调等代谢适应特征 [4] 研究方法进展 - 少量胚胎代谢组学、空间代谢组学和拉曼光谱技术成为评估胚胎代谢状态的前沿手段 [4] 研究团队与资助 - 浙江大学张进教授团队联合清华大学颉伟教授完成研究,获国家自然科学基金、国家重点研发计划等支持 [10] - 论文发表于《Nature Cell Biology》,第一作者为徐雨雁 [2][10]
清华学者Nature Medicine发文:DeepSeek狂奔,已在近800家医院部署,应完善监管以保障安全
生物世界· 2025-07-30 09:10
核心观点 - 中国科技初创企业DeepSeek发布的旗舰推理大语言模型DeepSeek-R1在医疗领域迅速普及,截至2025年5月8日已在中国755家医院部署,覆盖从三甲医院到基层医疗机构 [5][8] - DeepSeek-R1凭借开源、低成本(最低10万美元)、本地部署(OPD)等优势,解决了医疗AI落地的数据隐私、计算成本等核心痛点 [12][21][23] - 该模型在临床决策支持、医院运营、科研教育等场景展现多任务处理能力,包括诊断建议、报告生成、处方审核等16项具体应用 [16] - 当前医院大规模部署处于监管"灰色地带",存在准确性隐患、数据安全风险、黑盒决策、监管真空四大挑战 [25][26][29][31][32] - 研究团队呼吁建立分级监管框架,按风险等级分类管理AI应用,对高风险场景实施医疗器械级管控 [35][36][38] 模型技术特性 - 采用多阶段训练,推理能力达到国际顶尖水平,特别适合处理复杂医疗任务 [22] - 基于MIT开源协议,支持医院自由定制模型并集成现有系统 [22] - 本地部署模式确保医疗数据不出医院,满足合规要求 [18][23] - 具备"思维链"(Chain-of-Thought)能力,可部分展示推理过程但仍存在黑盒问题 [31] 医疗应用场景 临床服务 - 导诊分诊:根据症状推荐科室和紧急处理级别 [16] - 诊断决策支持:分析主诉、检查报告等辅助诊断 [16] - 治疗方案推荐:提供多方案利弊分析 [16] - 处方审核:自动检测药物冲突和剂量问题 [16] 医院运营 - 电子病历生成/纠错:自动化标准病历处理 [16] - 行政助理:解答流程问题并生成办公文档 [16] - 文档质控:批量检查病历等关键文件质量 [16] 科研教育 - 数据处理:结构化医疗数据支持研究 [16] - 医学知识问答:实时解答专业问题并模拟教学病例 [16] 部署现状 - 755家医院已部署,其中500家采用本地部署(OPD)模式 [5][8] - 部署机构涵盖顶尖三甲医院和基层医疗机构 [8] - 成本优势显著:商用一体机方案价格亲民,县级医院可负担 [21] 国际监管对比 - 美国将诊断决策支持、患者分诊等应用归类为医疗器械 [33] - 欧盟对治疗规划决策支持实施医疗器械监管 [33] - 中国目前缺乏基于风险的明确分类标准,存在监管主体模糊问题 [32][33]
科研必备:生物医学领域一区期刊盘点!最新影响因子+领域覆盖一文掌握
生物世界· 2025-07-30 05:02
生物医学领域优质期刊推荐 - 文章核心观点:精选生物医学领域口碑与实力兼具的期刊,覆盖基础医学、临床、转化研究,帮助科研人员高效锁定目标期刊 [1] The American Journal of Bioethics - 国际生物伦理学杂志,发表有关当前健康科学中伦理挑战的领先研究 [3] - 2024影响因子20.8,CiteScore15.9,均位列Q1分区 [4] - JCR学科排名:伦理学1/77,社会问题1/68,生物医学社会科学1/48,医学伦理学1/23 [5] Amyloid - 国际淀粉样变学会官方期刊,发表淀粉样蛋白及全身性和局限性淀粉样变性的基础和临床研究 [9] - 2024影响因子7.4,CiteScore10.1,均位列Q1分区 [10] - JCR学科排名:生物化学与分子生物学37/319,普通内科医学21/332,医学研究与实验26/195 [12] Journal of Oral Microbiology - 关注口腔微生物学,探索口腔感染的发病机理、毒性、宿主与寄生虫相互作用和免疫学 [16] - 2024影响因子5.5,CiteScore8.0,均位列Q1分区 [17] - JCR学科排名:微生物学22/163 [17] Artificial Cells, Nanomedicine, and Biotechnology - 跨学科期刊,发表人工细胞、纳米医学和健康相关生物技术融合的高质量开放获取研究 [21] - 2024影响因子4.5,CiteScore8.8,均位列Q1分区 [22] - JCR学科排名:生物材料24/55,生物技术与应用微生物学36/177,生物医学工程38/124 [23]
Nature:癌症免疫治疗新靶点——NNMT
生物世界· 2025-07-30 05:02
肿瘤相关成纤维细胞(CAF)的作用机制 - 肿瘤相关成纤维细胞(CAF)通过细胞外基质(ECM)重塑、旁分泌信号转导和免疫抑制支持肿瘤生长和转移 [2] - CAF通过直接抑制CD8+ T细胞或招募髓源性抑制细胞(MDSC)来抑制抗肿瘤免疫,从而限制免疫检查点阻断(ICB)的疗效 [2] - 目前缺乏靶向CAF的有效疗法 [3] NNMT在肿瘤微环境中的关键作用 - NNMT通过CAF招募MDSC进入肿瘤,促进免疫抑制性肿瘤微环境(TME)的形成 [4] - NNMT在所有CAF亚型中均有表达,其诱导的H3K27me3低甲基化促使CAF分泌补体,进而招募MDSC [7] - NNMT是肿瘤微环境中免疫抑制性的关键调控因子 [11] NNMT抑制剂的开发与应用 - 研究团队开发了强效且特异性的NNMT抑制剂(NNMTi) [4] - 在免疫功能正常的小鼠中敲除Nnmt基因可增强CD8+ T细胞活化,抑制卵巢癌、乳腺癌及结肠癌模型中的肿瘤生长 [9] - NNMTi在多种小鼠肿瘤模型中减轻了肿瘤负荷和转移,并恢复免疫检查点阻断疗法的抗肿瘤效果 [9] - NNMT抑制剂是提高癌症免疫治疗效果的有前景的新靶点 [11]
Nature重磅:“AI科学家”真的来了,自主开会搞研究,几天时间设计出抗病毒纳米抗体
生物世界· 2025-07-30 05:02
虚拟实验室平台 - 斯坦福大学和陈-扎克伯格生物中心的研究团队开发了一个由AI智能体驱动的虚拟实验室平台,能够通过多学科协作解决复杂科学问题 [2][3] - 该平台包含"首席科学家智能体"、"专家智能体"(免疫学家、机器学习专家等)和"科学评论员智能体",后者用于减少AI幻觉 [5][6] - 人类科学家只需提出科学问题,AI智能体团队可自主制定研究策略并执行虚拟实验 [5][6] 技术应用与成果 - 该平台在几天内自主设计出92种针对SARS-CoV-2突变株的新型纳米抗体,其中2种在实验室验证中显示有效结合刺突蛋白 [4][9] - AI智能体设计的计算流程兼具创新性和合理性,速度远超传统方法 [9][11] - 这是首次证明自主AI智能体能从头到尾解决挑战性科学研究,形成"AI驱动发现"的新范式 [11] 行业影响 - 该技术虽针对生物医学设计,但经修改后可扩展至更广泛科学领域 [11] - AI智能体作为合作者增强而非取代人类科学家,能快速生成大量候选方案供实验室测试 [11] - 研究发表于《Nature》期刊,标志着AI在科研方法论上的突破 [3][11]
Cell:癌症免疫大数据引擎,系统性发现基于分泌蛋白的癌症新疗法,一作已回国加入香港大学
生物世界· 2025-07-30 00:30
分泌蛋白在癌症免疫治疗中的研究现状 - 分泌蛋白(如细胞因子、生长因子)在细胞间信号转导和免疫反应中起关键作用,但现有抗癌疗法(如工程改造IL-2)患者客观反应率低,抗细胞因子疗法临床获益有限[2] - 人类基因组中1903个编码分泌蛋白的基因中61%尚未发现与癌症相关的功能,研究长期集中于约100种已知细胞因子(如IL-2、VEGF)[2] - 研究方法局限性导致分泌蛋白库探索不足,缺乏系统性功能认知[2][7] CIDE平台的开发与功能 - 研究团队开发癌症免疫大数据平台CIDE,整合90个组学数据集,涵盖8575个肿瘤样本的免疫治疗结果,涉及17种实体瘤类型[8][12] - CIDE突破传统遗传学技术瓶颈,能系统性识别免疫治疗相关基因,并公开数据库(https://cide.ccr.cancer.gov)供研究使用[14] - 平台筛选出AOAH、CR1L、COLQ和ADAMTS7等新型免疫检查点阻断(ICB)调控因子,并在小鼠模型中验证其作用[9][15] AOAH的双重作用机制 - AOAH通过增强T细胞受体(TCR)对弱抗原的敏感性,提升抗肿瘤T细胞应答[10][15] - 通过清除抑制性脂质(如花生四烯酰磷脂酰胆碱及其氧化衍生物),解除树突状细胞的免疫抑制功能[10][15] - 在多种肿瘤模型中证实其增强免疫疗法效果的普适性[18] 研究的转化医学价值 - 针对传统细胞因子疗法(如IL-2)响应率低的问题,CIDE筛选的分泌蛋白为新疗法提供精准靶标[17] - AOAH等分子的广谱性提示其作为免疫增强剂的潜力,可扩展至多瘤种治疗[18] - 未来方向包括挖掘61%未研究分泌蛋白基因、开发脂质代谢通路靶向药物、推动临床转化验证[20] 研究范式创新 - 通过5957名癌症患者的8575组多组学数据,实现从"经验驱动"到"数据驱动"的癌症治疗范式转变[12][21] - 系统性揭示分泌蛋白在免疫治疗中的多维调控网络,为实体瘤治疗开辟新路径[3][21]
让人人都能从头设计蛋白!AlphaFold2幕后功臣创业,推出AI新模型,无需代码,一键快速设计蛋白
生物世界· 2025-07-29 10:15
公司背景与融资 - Simon Kohl 曾为 DeepMind 研究科学家,参与 AlphaFold2 开发并共同领导蛋白质设计团队,后在弗朗西斯·克里克研究所设立 DeepMind 湿实验室 [2] - 2022 年底创立 Latent Labs,专注于利用 AI 从头设计治疗分子以加速新药研发 [2] - 2025 年 2 月完成 5000 万美元融资 [2] 技术突破与产品发布 - 推出生成式 AI 模型 Latent-X,可在原子级精度设计功能性蛋白结合剂(大环肽和小型结合蛋白)[6] - 传统药物研发成功率低于 1%,耗时数月且成本高昂,而 Latent-X 能瞬间生成可靠蛋白结合剂 [7] - 具备双模态生成能力:大环肽(12-18 个氨基酸)和小型结合蛋白(80-120 个氨基酸)[7] - 仅需设计 30-100 个候选物即可达到传统数百万候选物的效果,结合亲和力达皮摩尔级 [7] 性能验证与优势 - 针对 7 种基准靶点蛋白(涉及病毒感染、肿瘤免疫调节、神经病变)进行验证 [11][12] - 大环肽命中率 91%-100%(每个靶点≤30个设计),小型结合蛋白命中率 10%-64%(每个靶点≤100个设计)[18] - 最佳大环肽结合亲和力达微摩尔级,小型结合蛋白达皮摩尔级(超越其他模型及已获批药物水平)[19] - 高特异性:可直接生成化学键选择性结合指定表位,具备低脱靶效应先决条件 [20] 技术特性与创新 - 同时生成蛋白质序列和全原子结构,性能优于分步生成方法 [23] - 计算模拟命中率领先:对未训练集靶点表现优异,减少实验室验证样本量 [24] - 超越自然范式:遵循原子级生化规则(如氢键和π堆积)生成全原子结构 [28] - 提供无代码网页端操作流程:靶标上传、热点选择、配体设计和计算排序 [21] 行业意义 - AI 模型突破生物学技术瓶颈(如 AlphaFold2 预测结构,生成式 AI 创造新药物序列/结构)[26] - 作为通用 AI 模型,可为未见过或未靶向蛋白质生成结合剂 [28] - 可扩展性强:已生成大环肽/小型结合蛋白,未来将扩展更多治疗模式 [22]
ACS Nano:浙江大学研究发现,人类卵泡液和精浆中存在纳米塑料,影响受精能力和精子质量
生物世界· 2025-07-29 08:01
全球塑料污染现状 - 2022年全球塑料产量达3.9亿吨,仅9%被回收利用[3] - 塑料分解产生微塑料(MP,<5mm)和纳米塑料(NP,<1μm)[2] - 人体每年接触74000-121000个MNP,在肾脏、肝脏等多组织检出[3] 纳米塑料对人类生育的影响研究 - 聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)纳米塑料在卵泡液和精浆中被检出[5][8] - 卵泡液中PE平均浓度1.21μg/g,PVC 1.85μg/g;精浆中PE 3.02μg/g,PVC 2.67μg/g[8] - PE/PVC高浓度组受精成功率显著降低,PVC浓度与精子活力负相关[8] 研究方法与样本 - 采用Py-GC/MS技术分析51对IVF夫妇的卵泡液和精浆样本[7] - 研究聚焦PE和PVC两种最常见纳米塑料材质[8] - 样本量较小(51对),未发现MNP与胚胎着床/妊娠的显著关联[8] 研究结论 - 纳米塑料对受精率和精子质量存在明确不利影响[10] - 需进一步扩大样本量验证MNP与人类疾病的关联性[3][8]
有奖调研丨大小鼠“工伤”?这本「常见临床症状指南」带你速成症状鉴别及应急处理
生物世界· 2025-07-29 04:21
文章核心观点 - 文章介绍了《大小鼠常见临床症状指南》的内容和用途,旨在帮助科研人员快速判断大小鼠的健康问题,减少误诊和实验延误 [1][6][7] 指南内容概述 - 指南包含40+种高频症状的鉴别诊断图解,紧急处理操作解析,环境与病理因素的判别,以及行为异常对照 [1] - 提供从笼外到笼内的完整动物观察流程,包括动态到静态、背部到腹部、头部到尾部、个体到整体的全方位检查方法 [6] 指南功能特点 - 找准结症:提供各种健康问题的参考图片和详细描述,帮助快速判断症状严重程度 [6] - 抽丝剥茧:结合环境因素、饮食状况、遗传背景等多角度分析,锁定致病原因 [7] - 对症处理:综合考虑健康状况、实验需求和环境条件,提供妥善处理建议 [7] 具体症状处理案例 - 脱毛/理毛:常见于同笼鼠互相理毛,处理措施包括去除诱因、碘酒擦拭伤口,一周左右可改善 [9] - 毛色异常:主要由遗传因素引起,嵌合体常见,可根据实验目的选择是否处理 [9] - 瘦小/消瘦:可能由传染病、牙齿疾病等引起,处理包括隔离净化、牙齿修剪或实施"仁慈终点"策略 [9] - 肥胖:多由基因或高脂饲料引起,需根据实际情况灵活判断 [9] - 腹部膨大:可能由腹水、肿瘤等引起,建议进行大体剖检确定,肿瘤需评估仁慈终点 [9] - 弓背:多由疼痛导致,基因型也可能引起,持续加重且无法确定病因时可考虑安乐死 [9]