Alzheimer’s病中基于CRISPR-Cas的表观基因组编辑：通过光诱导蛋白质递送系统优化的工程外泌体 背景介绍 阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）是一种常见的神经退行性疾病，特征是认知功能和记忆力逐渐下降，而目前对该疾病的治疗方法仍然有限。基因组编辑技术，如CRISPR-Cas9，和表观基因组编辑技术在治疗各种疾病中展示出巨大的潜力。然而，将这些功能性蛋白质高效地递送到细胞内部一直是一个巨大的挑战。外泌体是由细胞自然分泌的纳米级囊泡，可以作为递送治疗性生物分子的载体，具有稳定性、高生物相容性和低免疫原性等优势。 研究来源 本文发表在2024年8月7日的《Science Translational Medicine》上，题为“Engineered Exoso...

基于人工智能软件提升计算机断层扫描中肺结节测量精度的潜在改进对临床实践的影响——模拟研究 背景介绍 肺结节的准确测量对肺癌的检测和管理至关重要。结节尺寸是现有指南中风险分类的主要依据。然而，不同医生手动测量的结果可能存在很大差异。本研究探讨了人工智能（AI）辅助软件在肺结节测量中的潜在改进，以及其与手动测量相比对临床管理的影响。 肺结节是胸部计算机断层扫描（CT）中常见的发现，约95%的肺结节是良性的，但其余的可能是癌性的，需采取进一步行动。肺结节的大小和生长速度与其恶性风险有很强的相关性，因此准确测量肺结节的大小和生长速度是当前肺结节及肺癌诊断和管理路径中的关键要素。 文章来源 本文由Mubarak Patel（MSc）、Peter Auguste（PhD）、Jason Madan（PhD...

自蒸馏的掩码图像transformer在纵向MRI中的潜力——自动分割颈部淋巴结转移 报告介绍 在肿瘤放疗中，自动分割技术承诺提升速度并降低手工分割带来的读者间差异。在放射肿瘤学临床实践中，精确快速的肿瘤分割对于患者的个性化治疗至关重要。Ramesh Paudyal等来自Memorial Sloan Kettering Cancer Center的研究人员开展了这一项研究，旨在实现并评估“屏蔽图像变压器”（masked image modeling using vision transformers，即SMIT）算法在口咽部鳞状细胞癌患者的纵向T2加权MRI图像中的颈部淋巴结转移的自动分割精度。 这篇论文发表在《BJR|Artificial Intelligence》2024年第1期。这项研...

胰岛素受体重新激活能恢复早期缺乏Lepr的小鼠脑功能 背景介绍 肥胖是由过量脂肪积累引起的慢性疾病，影响了身体和大脑的健康。胰岛素受体（Leptin receptor, Lepr）的缺乏被认为是肥胖发病机制中的一个重要因素。胰岛素在多个神经过程和关键发育环节中起着重要作用。之前的研究表明，幼年时期的胰岛素缺乏会导致青年小鼠的永久性发育问题，如能量稳态失衡、黑皮质素系统和生殖系统的改变以及脑质量的减少。在人体研究中，肥胖与脑萎缩和认知损伤相关，因此有必要确定幼年时期的胰岛素缺乏对大脑结构和记忆功能的长期影响。 研究来源 此篇论文由Caroline Fernandes等一众科研人员撰写，主要来自Federal University of Rio de Janeiro、Queen’s Univer...

小鼠卵泡发育中卵母细胞与颗粒细胞间的转录组动力学及细胞对话研究 概述 卵泡的发育与成熟是一个复杂且多阶段的过程。在此过程中，卵母细胞及其周围体细胞的动态基因表达和它们之间的对话起着关键作用。本研究通过精确分类卵母细胞和卵泡发育阶段，并分析小鼠卵母细胞及其周围颗粒细胞和积液细胞的基因表达，揭示了这些细胞在不同发育阶段的转录组变化和细胞间的对话机制。本研究由Wenju Liu、Chuan Chen、Yawei Gao、Xinyu Cui等人完成，作者来自同济大学、南京医科大学等机构，成果发表在2024年的《Genomics, Proteomics & Bioinformatics》期刊上。 研究背景 卵母细胞起源于原始生殖细胞，并在卵泡内发育。卵母细胞和卵泡的发育是一个多阶段的过程，通常通过卵泡...

综合单细胞多组学HIV潜伏逆转研究揭示病毒再活化的全新调控因子 该篇题为《integrated single-cell multiomic analysis of hiv latency reversal reveals novel regulators of viral reactivation》的论文，由Manickam Ashokkumar、Wenwen Mei等多位研究者共同完成，分别来自于美国北卡罗来纳大学教堂山分校（University of North Carolina at Chapel Hill）和德州农工大学（Texas A&M University）等多家机构，并于2024年6月20日提前发表在《Genomics, Proteomics & Bioinformatics...

小细胞肺癌的蛋白质组学分型：预后和治疗方案分析 研究背景 小细胞肺癌（Small Cell Lung Cancer, SCLC）是一种高度恶性且异质性强的癌症，其快速生长、早期转移及耐药性使得治疗手段有限，预后预测模型也有待改进。目前已知的基因组分析大多集中在TP53和RB1失活，这两种基因在超过98%的SCLC患者中出现异常。此外，PI3K/AKT/mTOR通路的基因突变也频繁出现。然而，SCLC的有效分型标志物和治疗靶点依然有限。这就导致尽管在过去几十年间进行了许多化疗方案和生物制剂的临床试验，但患者总生存率并未显著改善。当前的5年生存率约为20%-25%（局限期SCLC, LS-SCLC）和1%-2%（广泛期SCLC, ES-SCLC），使得SCLC成为最致命的癌症之一。 早期的细胞系...

猴痘病毒蛋白序列和密码子使用的分子进化 研究背景 2022年的猴痘病毒（Monkeypox virus, MPXV）疫情引发了全球公共卫生的巨大关注。然而，猴痘病毒的进化机制仍未被完全了解。猴痘病毒是一种线性双链DNA病毒，属于痘病毒科Poxviridae，弦状痘病毒亚科Chordopoxvirinae和正痘病毒属Orthopoxvirus。其基因组约为197 kb，编码约200个基因。猴痘病毒可以感染多种动物，包括人类、非人灵长类和啮齿动物。与天花病毒（Variola virus, VARV）和牛痘病毒（Vaccinia virus, VACV）类似，猴痘病毒也能导致人类疾病和死亡。 猴痘病毒最早于1958年在丹麦的一个动物设施中被发现，1970年首次在刚果民主共和国的人类病例中分离出来。...

癌症是全球关注的重要公共健康问题，其复杂的病理过程和多样的表现形式一直是研究的热点。许多研究已表明，酸碱平衡失调在癌症的发生和发展中起关键作用，但背后的机制尚未完全明了。在这篇题为《Acid–base homeostasis and implications to the phenotypic behaviors of cancer》的研究中，作者从系统生物学的角度出发，探讨了酸碱平衡与癌症表型行为之间的关系。 研究背景 酸碱平衡（acid-base homeostasis）是所有活细胞维持正常生理功能的重要特性。如果细胞内的pH值（简称phi）和细胞外的pH值（简称phe）长期失调，将会引发各种疾病。在这项研究中，作者旨在通过计算模型及转录组数据分析，解释癌症组织细胞内的pH值为何会呈碱性...

高保真度和不同基因编辑结果的SaCas9与SpCas9比较 研究背景 基于Cas9蛋白的CRISPR系统已经成为基因组编辑的强大工具，并在基础研究和临床基因治疗中得到广泛应用。当前，最常用的Cas9变体是来自化脓链球菌（Streptococcus pyogenes）的SpCas9和来自金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的SaCas9。尽管这两种Cas9蛋白在许多研究中得到了广泛验证，但具体的基因编辑效果比较仍然缺乏系统性研究。因此本文旨在系统比较SpCas9和SaCas9在基因编辑中的效率和精确度，并探讨其在不同剪切长度下的编辑性能。 研究来源 本文由来自中国医学科学院血液学研究所等几个研究机构的研究者们撰写，包括Zhi-Xue Yang、Ya-Wen Fu、Jia...