利用基于细胞学的深度学习预测未知原发性癌症的肿瘤起源

利用基于细胞学的深度学习预测未知原发性癌症的肿瘤起源

背景介绍 肿瘤未明原发癌(Cancer of Unknown Primary, CUP)是一类通过组织病理学确认为恶性转移但无法通过常规基线诊断方法明确原发部位的恶性疾病。CUP在临床中具有较大的诊断挑战和治疗难度,被认为占所有人类癌症的3-5%。其中,腺癌是最常见的病理类型,其次是鳞状细胞癌和未分化癌。尽管采用了一系列联合化疗治疗手段,患者的整体预后依然极差,仅有20%的患者可以达到10个月的中位生存期。CUP的一个显著特征是其早期扩散、侵袭性较强的临床表现和多器官受累的特点。 免疫组化试验(Immunohistochemistry, IHC)通常被用作预测CUP可能原发部位的关键手段,然而,通过大约20种不同免疫染色单元组合,仅不到30%的CUP病例能够被精确定位。因而,准确预测原发部位...

靶向EGFR和IL13Rα2的双价CAR T细胞治疗复发胶质母细胞瘤的效果:一期试验的中期结果

靶向EGFR和IL13Rα2的双价CAR T细胞治疗复发胶质母细胞瘤的效果:一期试验的中期结果

靶向EGFR和IL13Rα2的双价CAR T细胞治疗复发胶质母细胞瘤的效果 近年来,复发性胶质母细胞瘤(RGBM)的治疗不断探讨和改进,但总体生存率仍不到1年,治疗依旧面临巨大挑战。现有治疗方法的局限性及复发性胶质母细胞瘤的复杂性,使得科学家们持续在不同治疗方法上进行探索。本文报道了一项在Nature Medicine期刊上发表的临床试验中期结果,文章主要研究靶向EGFR和IL13Rα2的双靶点嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法在复发性胶质母细胞瘤患者中的应用。 研究背景与动机 复发性胶质母细胞瘤是一种高度恶性的脑肿瘤,常规的放疗和化疗在复发性病例中的疗效有限,且当前尚无标准的治疗方法。因此,开发更加有效的治疗方式成为了医学研究的重要目标。嵌合抗原受体T细胞疗法(CAR-T therapy...

结合GLP-1受体激动剂和NMDA受体拮抗剂用于肥胖治疗

GLP-1-Directed NMDA受体拮抗治疗肥胖 近几十年来,肥胖已成为全球性健康问题,严重影响了数百万人的生活质量和健康状况。肥胖症不仅与糖尿病、高血压、心血管疾病等多种健康问题有关,还严重影响心理健康。因此,寻找有效的肥胖症治疗方法显得尤为重要。 在这一背景下,Jonas Petersen等科学家团队开展了一项创新研究,探讨了结合GLP-1(胰高血糖素样肽-1)受体激动剂和NMDA(N-甲基-D-天冬氨酸)受体拮抗剂的双模分子(GLP-1–MK-801)在肥胖治疗中的潜力。本文将在《Nature》期刊发表。 研究背景与目的 NMDA受体是一种由谷氨酸激活的阳离子通道,在大脑的许多过程中起着关键作用。基因组广泛关联研究(GWAS)表明,谷氨酸能神经传递和NMDA受体介导的突触可塑性在...

整合分子和空间分析揭示原位和侵袭性肢端黑色素瘤的演化动力学和肿瘤-免疫相互作用

整合分子和空间分析揭示原位和侵袭性肢端黑色素瘤的演化动力学和肿瘤-免疫相互作用

整合分子和空间分析揭示原位和侵袭性肢端黑色素瘤的进化动力学及肿瘤-免疫相互作用 论文的学术背景 黑色素瘤是皮肤癌的一种,而肢端黑色素瘤(Acral Melanoma, AM)是一种在手掌、足底以及指甲下发生的非暴露部位黑色素瘤,尤为常见于亚洲人群。然而,这类黑色素瘤常常在晚期才被诊断,这使得其预后极差。尽早发现和预防AM可以显著提高患者的预后。尽管近年来对于晚期侵袭性肢端黑色素瘤(Invasive Acral Melanoma, IAM)的基因组特征进行了大量研究,但对于早期原位肢端黑色素瘤(Acral Melanoma In Situ, AMIS)的了解仍然非常有限。因此,探讨AM从原位阶段到侵袭性阶段的进化动力学,以及其与肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME...

针对PRMT9介导的精氨酸甲基化抑制癌干细胞的维持并诱发CGAS介导的抗癌免疫反应

这项研究围绕蛋白质精氨酸甲基转移酶PRMT9展开,揭示了PRMT9在急性髓系白血病(AML)中的重要作用及其作为一个潜在的抗癌靶点。研究人员发现,PRMT9在AML干细胞和白血病细胞中表达水平显著升高。通过基因编辑和化学探针的方式,他们发现抑制PRMT9不仅可以抑制癌细胞的生存,还可以诱导癌细胞的DNA损伤和细胞循环阻滞,激活了细胞内的cGAS-STING信号通路,从而引发I型干扰素反应,激活树突状细胞并刺激T细胞免疫。 该研究由约翰霍普金斯大学的Ling Li博士和其合作者共同完成,相关成果发表于2024年4月出版的《自然-癌症》杂志上。 研究细节如下: 研究背景介绍 研究人员注意到,尽管目前的抗癌疗法能够杀伤大部分癌细胞,但仍难以彻底根治,因为癌细胞可能通过未知机制劫持正常的精氨酸甲基化...

5'非翻译区语言模型用于解码mRNA的非翻译区域和功能预测

5'非翻译区语言模型用于解码mRNA的非翻译区域和功能预测

5’非翻译区(5’UTR)是信使RNA(mRNA)分子起始端的一个调控区域,在调节翻译过程及影响蛋白质表达水平方面发挥着关键作用。语言模型已展现出解码蛋白质和基因组序列功能的有效性。在这项研究中,作者们介绍了一种针对5’UTR的语言模型,简称为UTR-LM。 研究背景 事实上,5’UTR在调控mRNA的翻译过程中扮演着重要角色,可以影响mRNA的稳定性、定位和翻译效率。之前已有大量研究探索了5’UTR的生物学特征,包括它的二级结构、可能与之互作的RNA结合蛋白,以及5’UTR突变对基因表达的影响等。mRNA的复杂功能及其对人类健康的潜在影响,凸显了需要开发更具普遍适用性的计算方法。 研究来源 本研究由普林斯顿大学电子与计算机工程系的Mengdi Wang教授课题组、斯坦福大学病理系的Le C...

通过靶向LGR4激活肠癌中的铁死亡克服获得性耐药性

通过靶向LGR4克服结直肠癌的获得性耐药 研究背景: 获得性药物耐药是癌症治疗的主要障碍,也是癌症死亡的主要原因。但耐药机制多种多样,如何特异性地针对耐药癌细胞仍是一大临床难题。Wnt通路活化可维持癌stammm细胞存在并诱导化疗耐药,因此靶向Wnt通路被视为一种有前景的克服肿瘤耐药的策略。 研究者和发表情况: 该研究由南开大学陈泉教授课题组完成,论文发表于2024年4月份的《自然-癌症》杂志。论文通讯作者为南开大学陈泉教授、中国科学院动物研究所杜雷研究员和南开大学胡刚教授。 研究流程: 1) 研究者建立了一个包括22例结直肠癌患者源来的肿瘤干株库,并通过反复暴露于低剂量化疗药物,诱导部分肿瘤干株获得耐药表型。 2) 转录组学分析发现,获得性耐药肿瘤干株中Wnt通路关键蛋白LGR4显著升高。...

大规模神经元扰动后复杂学习行为的无监督恢复

本篇论文报道了关于斑鸭在大规模神经元扰动后如何恢复其复杂学习行为的研究。研究人员利用基因手段选择性地扰动斑鸭中产生鸣唱序列的关键脑区HVC(hyperpallium ventralis)中投射神经元的活动,导致鸣唱严重降解。令人惊讶的是,即使在被阻止鸣唱一段时间后,斑鸭也能在2周内完全恢复其原有鸣唱。 作者及论文来源:本研究由来自加州理工学院的Bo Wang、Zsofia Torok、Alison Duffy、David G. Bell、Shelyn Wongso、Tarciso A. F. Velho、Adrienne L. Fairhall和Carlos Lois共同完成。该论文于2024年发表在Nature Neuroscience杂志上。 研究工作流程: a)首先,作者利用慢病毒载体...

刺激频率决定多巴胺神经元自身刺激的认知表征

这篇论文报告了一项关于中脑多巴胺神经元自身刺激(intracranial self-stimulation, ICSS)的认知表征的研究。作者试图解答为什么大鼠会努力工作去获得ICSS,即多巴胺神经元的脉冲激活是如何在大脑中表征的。 研究背景: 多巴胺神经元的脉冲激活信号通常被认为是奖赏预测误差,在学习过程中起教师信号作用。但如果这个信号本身并不带有价值表征,为什么大鼠会为获得这种信号而努力工作呢?之前的研究并未深入探讨ICSS的认知表征基础。 作者来源: 本研究由加州大学洛杉矶分校(UCLA)和新泽西州立大学合作完成,第一作者来自UCLA心理系,合作者来自新泽西州立大学。该研究发表在自然神经科学(Nature Neuroscience)杂志上。 研究流程: 1) 将啰草酰胺可控光操纵离子通...

下联合器通过分泌肽调控脑发育

下联合器通过分泌肽调控脑发育

一、研究背景及目的 下联合器(subcommissural organ, SCO)是位于脑室系统入口处的一种腺体结构,在人类和其他脊椎动物中均有分布,但其功能一直未被完全阐明。之前的研究提示SCO可能参与神经发育调控、脑脊液内环境维持等过程,但大多依赖体外细胞培养或器官移植等模型,而在活体动物水平对其功能研究较少。该研究旨在通过基因操作特异性消除小鼠SCO细胞,探索SCO在脑发育中的关键作用。 二、研究对象及方法 1. 通过转录组分析,篮选出在SCO中高度特异性表达的三个基因sspo、car3和spdef。 2. 利用这三个基因的启动子驱动Cre重组酶的表达,构建了spdef-cre、car3-cre、sspo-cre和sspo-creer四个小鼠修饰株系,能够特异性标记或消除SCO细胞。 ...