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华人学者最新Cell论文:老药新用显奇效,逆转阿尔茨海默病,恢复记忆力
生物世界· 2025-07-23 02:58
阿尔茨海默病现状与挑战 - 全球有超过5000万阿尔茨海默病或相关痴呆症患者,预计2050年患者数量将增加两倍 [3] - 每年全球在阿尔茨海默病上的花费超过1万亿美元,是全球花费最高的健康问题之一 [3] - 目前尚无有效逆转疾病进程的治疗方法,药物研发失败率高达98% [2][6] - 现有治疗选择大多局限于缓解症状,最近获批的抗体药物对疾病进展效果有限 [6] 疾病病理机制 - 阿尔茨海默病最显著的病理特征是β淀粉样蛋白斑块和tau神经原纤维缠结,但确切机制仍不清楚 [7] - 疾病具有病理异质性和遗传异质性,进一步增加了治疗难度 [7] - 除神经元外,神经胶质细胞功能障碍在疾病进展中同样发挥关键作用 [8] 最新研究成果 - 研究团队通过分析阿尔茨海默病患者大脑单细胞基因表达数据,生成了神经元和神经胶质细胞的基因表达特征 [9] - 利用"连接图谱"数据库筛选出86种能逆转一种细胞类型基因表达特征的药物,其中10种已获FDA批准 [11] - 通过分析140万65岁以上人群健康数据,进一步缩小候选药物范围至5种 [12][13] - 最终选择两种FDA批准抗癌药物来曲唑和伊立替康进行验证 [15] 药物验证结果 - 在同时存在Aβ蛋白和tau蛋白沉积的小鼠模型中,联合治疗显著改善了记忆能力并减少病理表现 [17] - 治疗成功逆转了小鼠模型中神经元和神经胶质细胞的基因表达特征 [17] - 联合疗法以细胞类型特异性方式逆转了阿尔茨海默病相关基因表达网络 [18] 研究意义与展望 - 提出基于人类数据和真实世界证据的细胞类型特异性、多靶点药物发现策略 [20] - 为基于患者特异性转录组与临床特征的精准医学奠定基础 [18] - 研究团队预测该联合疗法将很快推进到临床试验阶段 [19]
Nature头条:新冠大流期间,人类大脑衰老加快,即便未感染的人也是如此
生物世界· 2025-07-22 23:44
新冠大流行对大脑衰老的影响研究 - 核心观点:新冠大流行期间,健康人群的大脑衰老速度加快,且与是否感染SARS-CoV-2无关,突显疫情环境对神经健康的广泛影响[2][4][5] 研究背景与方法 - 研究团队来自英国诺丁汉大学,发表于《Nature Communications》,基于英国生物样本库(UK Biobank)的15334名健康成年人脑部扫描数据[4][8] - 通过机器学习模型分析大脑结构特征,预测"大脑年龄差",并对比疫情前后扫描数据[8][10] 主要发现 - 经历大流行的人群大脑平均衰老速度比对照组快5.5个月,且与感染无关[10] - 老年人、男性及弱势背景人群(如失业、低收入者)的大脑衰老表现更显著[5][12] - 认知测试显示仅感染过SARS-CoV-2的参与者出现思维敏捷度下降,未感染者虽大脑衰老加速但认知能力未受损[5][12] 研究意义与未来方向 - 首次提供大流行期间大脑加速衰老的直接证据,提示环境压力对大脑健康的影响[10][12] - 需进一步研究心理健康、隔离等因素的因果关系及长期影响[12]
Nature推出新子刊——Nature Sensors
生物世界· 2025-07-22 09:45
Nature Sensors期刊创刊 - Nature推出全新子刊Nature Sensors 目前Nature共有67本子刊 其中26本为综述期刊 41本为研究期刊 [2] - 该期刊涵盖传感技术全领域的基础、应用和工程研究 涉及生物、计算、工程和系统等多个领域 强调传感器设计、材料、信号处理和数据分析方面的技术进步 [2] - 期刊旨在连接科学研究、工程和工业 鼓励跨学科合作 应对医疗保健、环境监测、生物集成设备、汽车、民用基础设施和智能技术等领域的复杂挑战 [2] 期刊主题范围 - 涵盖成像传感、传感器材料、信号处理、传感器电路、模拟与数字电子学、光学传感、量子传感等基础技术领域 [3] - 包括生物传感器、可穿戴传感器、可植入传感器、即时诊断等医疗健康应用方向 [3] - 涉及物联网、大数据、传感器网络、环境监测、工业自动化、5G/6G传感器网络等智能化应用场景 [3] 编辑团队构成 - 主编Olga Bubnova博士拥有机械工程背景 曾在Nature Nanotechnology担任高级编辑 并担任Nature Reviews Electrical Engineering创刊主编 [6] - 副主编Frank Sun博士专长分子工程学 研究领域包括柔性有机光伏、可穿戴电子产品和生物医学平台 [9]
Cell子刊:上海交大孙加源/熊红凯/戴文睿团队开发肺病诊断AI系统,准确率媲美专家
生物世界· 2025-07-22 07:02
胸腔内淋巴结肿大的临床挑战 - 胸腔内淋巴结肿大是肺科常见难题,表现为纵隔和肺门淋巴结异常增大,最常见恶性病因是肺癌[2] - 2022年全球新增肺癌病例约250万例,死亡约180万例,肺癌是世界第一大癌症和癌症死亡首要原因[2] - 除肺癌外,淋巴瘤、肺外肿瘤转移、结节病、结核病等良恶性疾病均可表现为胸腔内淋巴结肿大[2] AI-CEMA系统的技术突破 - 上海交大团队开发深度学习系统AI-CEMA,基于CP-EBUS多模态视频实现胸腔内淋巴结肿大诊断,准确率媲美专家[3] - 系统通过1006个淋巴结数据训练,在267个淋巴结的前瞻性多中心研究中验证,AUC达0.8490(专家AUC=0.7847)[5] - 成功迁移应用于肺部病变诊断任务,取得0.8192的AUC值[5] AI-CEMA的临床价值 - 实现胸腔内淋巴结肿大的无创诊断,诊断性能达到专家水平[6] - 提供自动化、无创且专家级的诊断方案,在胸腔内淋巴结肿大和肺部病变诊断中展现巨大潜力[8]
JAMA Neurology:舒易来团队发现,基因治疗对先天性耳聋患者自然听力的恢复,优于人工耳蜗
生物世界· 2025-07-22 07:02
听力障碍现状与治疗需求 - 全球20%人口受不同程度听力损失影响,5%患有致残性听力损失,约2600万先天性耳聋患者[2] - 每1000名新生儿中2-3名患先天听力障碍,60%先天性耳聋与遗传因素相关,已知耳聋基因超200个[2] - 听力障碍常伴随言语障碍,"十聋九哑"现象严重损害儿童言语及认知功能发展[2] - 人工耳蜗作为传统疗法存在局限性:难以完全恢复自然听觉,音乐和噪声环境言语感知改善有限,设备维护接受度低[2] 基因治疗突破性进展 - 复旦大学团队完成全球首个基因治疗与人工耳蜗队列研究,纳入11名基因治疗患者与61名人工耳蜗患者进行1年随访[6] - 基因治疗组在9名完成随访患者中显示稳定听力恢复,言语能力持续改善[8] - 基因治疗组在IT-MAIS/MAIS量表、CAP分级、SIR分级等听觉言语感知指标上显著优于人工耳蜗组[9] - 基因治疗组脑电MMN潜伏期更短,显示听觉皮层信息处理速度快26%,术后6个月优势最明显[9] - 双模式患者(基因治疗+人工耳蜗)在噪声言语感知和音乐音准率上优于纯人工耳蜗组[10] 技术研发路径 - 团队创新开发蛋白水平基因置换疗法,在OTOF耳聋小鼠模型实现听力恢复(2022年)[14] - 构建高效内耳毛细胞特异性启动子筛选策略,验证核酸重组效率及动物模型安全性[14] - 开发双AAV介导ABE碱基编辑器治疗体系,在OTOF小鼠维持1.5年听力恢复,创动物模型观察时长记录[14] - 2022年完成全球首例耳聋患者基因治疗药物体内给药,累计治疗10余例患者[15] - 首次实现双AAV载体人体递送,解决大基因递送医学难题[19] 临床验证与机制研究 - 功能性近红外光谱与脑电技术首次证实基因治疗后听觉通路功能重建及神经重塑过程[20] - 听力学特征动态分析为优化康复评估策略提供科学依据[21] - 研究证实基因治疗在噪声言语识别、音乐音准率、听觉皮层处理能力等维度超越人工耳蜗[12] 行业影响与平台建设 - 遗传性耳聋治疗进入精准听觉医学新纪元,为其他罕见病提供治疗范式[15][25] - 上海市罕见病基因编辑与细胞治疗重点实验室(筹)2024年成立,聚焦基因编辑与细胞治疗前沿[24] - 实验室构建"产学研医资政用"协同创新体系,加速罕见病药物研发与临床转化[24][25]
Cell:先导编辑里程碑!刘如谦团队利用体内先导编辑成功治疗儿童脑病
生物世界· 2025-07-22 03:27
儿童交替性偏瘫(AHC)疾病概述 - 儿童交替性偏瘫是一种神经发育障碍,通常在出生后18个月内出现,表现为反复发作的偏瘫、肌张力障碍、异常眼球运动和癫痫发作 [1] - 患者还表现出非阵发性肌张力低下、发育迟缓和智力障碍 [1] - 该疾病极为罕见,发病率约为每100万人中1例 [1] - 目前尚无能够改变疾病进程的治疗方法 [1][6] AHC的遗传学基础 - 约70%的AHC病例与ATP1A3基因的致病突变有关,该基因编码钠钾泵的α3亚基 [2][6] - ATP1A3基因突变会导致神经元过度兴奋或能量代谢失衡,引发发作性症状与神经发育缺陷 [2] - 已报道50多种AHC相关ATP1A3致病突变,其中D801N、E815K和G947R三种突变占65%以上,发生率分别为36%、22%和9% [2] - AHC相关ATP1A3突变具有显性负效应致病机制,即突变蛋白不仅自身功能丧失,还会干扰正常蛋白的功能 [2] 先导编辑技术治疗AHC的研究突破 - 研究团队首次在动物体内利用先导编辑技术治疗神经系统障碍,修复了两种最常见的ATP1A3基因突变类型 [3] - 在人类细胞实验中,先导编辑和碱基编辑策略能够高效修正5种ATP1A3基因突变,效率达到43%-90%,覆盖超过65%的AHC病例 [8] - 在AHC小鼠模型中,通过双AAV载体递送先导编辑器,DNA水平修正率达48%,mRNA水平修正率达73% [9] - 治疗恢复了大脑海马体中Na+/K+ ATP酶活性,改善了阵发性发作、运动缺陷和认知缺陷,并显著延长了小鼠寿命 [9] 研究意义与行业影响 - 该研究是先导编辑技术的重要里程碑,为修复许多长期以来被认为无法治疗的神经系统障碍打开了大门 [4] - 先导编辑有望成为AHC的一次性治疗方法,并证明该技术能够在体内修复神经系统障碍 [3][11] - 研究采用了与患者合作的方式,被视为以患者为中心的研究典范 [11] - 该突破不仅是AHC领域的胜利,也是所有罕见神经系统障碍的胜利,扩大了潜在患者群体的可及性 [11] 技术应用前景 - 先导编辑和碱基编辑可高效修正AHC患者细胞中的ATP1A3突变 [12] - AAV9递送的先导编辑在小鼠体内恢复了ATP1A3序列和ATP酶功能 [12] - 体内先导基因编辑显著改善了AHC小鼠模型的行为表型并延长其寿命 [12] - 先导编辑技术有望成为挽救神经障碍的一次性疗法 [12]
Nature子刊:大规模研究发现,每周工作四天,员工更快乐更健康、工作效率也更高
生物世界· 2025-07-22 03:27
每周四天工作制研究 核心观点 - 在不减薪情况下实行每周四天工作制可提升员工幸福感、健康水平及工作满意度,主要归因于工作效率提升、疲劳度降低和睡眠问题减少 [3][8] - 试验表明员工压力水平下降,且积极效应在12个月后仍持续 [4][9] - 超过90%参与试验公司选择长期实施该制度,表明其对效率和利润无负面影响 [11] 研究设计与样本 - 覆盖澳大利亚、新西兰、美国等6国141家公司共2896名员工,对照组为12家公司的285名员工 [6][7] - 试验前公司有8周时间优化工作流程(如减少无效会议),确保80%生产力 [6] - 采用前后对比及横向对照方法,评估职业倦怠、心理健康等指标 [6][7] 关键数据发现 - 实施后员工平均每周工作时长减少5小时,其中减少8小时及以上者职业倦怠感显著降低 [8] - 工作时长减少1-7小时的员工亦观察到类似效应,但幅度较小 [8] - 睡眠质量改善与个人工作能力提升是主要驱动因素 [8] 行业适用性 - 自愿参与的公司可能具有更高改革意愿,结论需通过随机研究进一步验证 [12] - 员工自我报告可能存在偏差(如夸大益处以维持三天休息) [12]
同济大学×海南医科大学,发表最新Cell论文
生物世界· 2025-07-21 23:26
骨关节炎治疗现状 - 骨关节炎是一种退行性关节疾病 主要影响中老年人群 表现为关节软骨退化 滑膜炎 疼痛和活动受限 [2] - 当前治疗手段包括非甾体抗炎药缓解症状 严重病例需全关节置换手术 [2] - 基质辅助自体软骨细胞移植术(MACI)获FDA批准 但存在细胞增殖能力有限 康复时间长 修复区域受限等缺点 [3] Procr+软骨祖细胞研究突破 - 研究首次发现对机械力敏感的Procr+软骨祖细胞 对关节软骨稳态维持和再生具有关键作用 [4][6] - 机械刺激(如跑步)增加Procr+细胞数量 机械卸载(如尾部悬吊)则减少其数量 [6] - Procr+细胞通过Piezo1信号通路感知机械力 抑制Piezo1会削弱软骨修复 激活Piezo1可改善骨关节炎症状 [6] 治疗潜力与临床应用 - 纯化的小鼠或人类Procr+浅表层细胞经扩增移植后 能显著修复关节软骨缺损 [6][7] - Procr+细胞移植被证明是治疗骨关节炎等膝关节疾病的有前景且可靠的细胞来源 [4][9] - 研究证实Procr+细胞在生理和病理条件下通过Piezo1感知机械力刺激 调控软骨再生 [9] 研究核心发现总结 - Procr标记机械力敏感的浅表层软骨细胞 具有祖细胞特性 [7] - Procr+细胞通过Piezo1通路感知机械力 促进软骨再生 [7] - Procr+细胞移植可有效修复软骨缺损 具有治疗潜力 [7][9]
Nature:这种肠道细菌代谢物,促进心血管疾病,可作为治疗新靶点
生物世界· 2025-07-21 08:15
肠道微生物与动脉粥样硬化的关联 - 人体肠道微生物与动脉粥样硬化之间存在显著联系,动脉粥样硬化表现为胆固醇和炎性细胞在动脉壁堆积形成斑块,可能引发中风和心脏病 [1] - 心血管疾病是全球主要致死病因,动脉粥样硬化是其核心诱因,现有风险评分系统难以早期识别高危个体 [5] 咪唑丙酸(ImP)的致病机制 - 西班牙研究团队在《Nature》发表研究,发现肠道细菌代谢物ImP会促进动脉粥样硬化发展,为早期检测和个性化治疗提供新靶点 [2] - 动物实验显示,ImP通过激活免疫和炎症反应诱发动脉粥样硬化,且不依赖血脂水平变化 [7] - ImP通过髓样细胞的咪唑啉-1受体(I1R)驱动动脉粥样硬化,阻断ImP-I1R信号轴可抑制疾病进展 [8] 研究意义与转化价值 - 首次明确ImP与活动性动脉粥样硬化的强关联性,揭示其通过免疫炎症途径加速病程 [10] - 微生物群代谢产物与宿主的相互作用是心血管疾病的新研究方向,此前仅少数代谢物被证实与晚期CVD相关 [6]
Nature重磅:AI利用常规心电图发现结构性心脏病,准确率超越人类心脏病专家
生物世界· 2025-07-21 08:15
结构性心脏病(SHD)行业现状 - 结构性心脏病(SHD)包括心脏瓣膜病、心室衰竭、肺动脉高压等疾病,全球影响数千万人[1] - 早期发现SHD可降低死亡率、减少治疗成本并提高生活质量,但缺乏经济实惠的筛查手段导致多数患者确诊时已进入晚期[2] - 超声心动图是SHD确诊的金标准,但成本高、专业门槛高限制了其广泛应用[2][9] AI筛查工具EchoNext的技术突破 - 哥伦比亚大学团队开发AI模型EchoNext,通过分析常规心电图(ECG)数据识别SHD患者,准确率超越人类专家[3][4] - 模型基于23万名患者的120万对心电图-超声心动图数据训练,可检测心肌病、心脏瓣膜病等多元SHD[10][12] - 在未接受过超声检查的85000名患者中,识别出7500人(9%)存在SHD高风险,后续确诊阳性率达73%,是传统筛查的2倍[13][14] 临床验证数据对比 - EchoNext准确率77.3%、灵敏度72.6%、特异性80.7%,显著优于未使用AI辅助的心脏病专家(64.0%/61.1%/66.1%)[16] - AI辅助使专家诊断准确率提升至69.2%,但仍低于独立AI模型[16] - 模型已在8个急诊科启动临床试验,验证实际应用效果[17] 心电图技术的革新潜力 - ECG作为最普及的心脏检查手段,成本低廉但传统上无法检测SHD[8][9] - EchoNext实现了从ECG数据中提取SHD信号的技术突破,可能开创"心电图+AI"的新型筛查模式[4][7] - 该工具可优化医疗资源配置,通过低成本ECG筛选需要超声检查的高风险人群[7][14]