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单细胞分析 | Nat.Methods | 单细胞轨迹的基因水平比对
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EGFR 酪氨酸激酶抑制剂和闰铂双药化疗治疗携带 EGFR 突变的非小细胞肺癌的随机 III 期研究
评论：目的：本研究旨在证实表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂 （EGFR-TKI） （吉非替尼或奥希替尼） 单药治疗与顺铂加培美曲塞联合 EGFR-TKI 作为一线治疗携带 EGFR 突变的晚期非鳞状非小细胞肺癌 （NSqNSCLC） 患者的总生存期 （OS） 的优越性。患者和方法： 这是一项开放标签、多中心、随机 III 期研究。携带 EGFR 突变 （外显子 19 缺失或外显子 21 L858R 点突变） 的初治晚期或复发性 NSqNSCLC 患者被随机分配 （1：1） 至 EGFR-TKI 单药治疗或 EGFR-TKI 联合插层化疗组。主要终点是 OS，次要终点包括无进展生存期 （PFS）。结果： 从 2015年12月至 2020年10月，随机分配了 501 例患者。EGFR-TKI 于 2018 年 10 月从吉非替尼改为奥希替尼 （吉非替尼队列： n=308，奥希替尼队列： n=193）。EGFR-TKI |
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评论：目的：本研究旨在证实表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂 （EGFR-TKI） （吉非替尼或奥希替尼） 单药治疗与顺铂加培美曲塞联合 EGFR-TKI 作为一线治疗携带 EGFR 突变的晚期非鳞状非小细胞肺癌 （NSqNSCLC） 患者的总生存期 （OS） 的优越性。患者和方法： 这是一项开放标签、多中心、随机 III 期研究。携带 EGFR 突变 （外显子 19 缺失或外显子 21 L858R 点突变） 的初治晚期或复发性 NSqNSCLC 患者被随机分配 （1：1） 至 EGFR-TKI 单药治疗或 EGFR-TKI 联合插层化疗组。主要终点是 OS，次要终点包括无进展生存期 （PFS）。结果： 从 2015年12月至 2020年10月，随机分配了 501 例患者。EGFR-TKI 于 2018 年 10 月从吉非替尼改为奥希替尼 （吉非替尼队列： n=308，奥希替尼队列： n=193）。EGFR-TKI |
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头颈部癌症神经科学：相互作用、调节和治疗策略
评论：头颈癌 （HNC） 是一种侵袭性恶性肿瘤，对神经支配有显着影响。它不仅处于癌症谱的顶端，预后不佳，而且由于频繁的神经系统症状，它还给患者和社会带来了相当大的压力。随着癌症神经科学的进步，HNC 与神经系统之间的相互作用以及潜在机制越来越清晰。令人信服的证据表明，癌症和神经细胞之间的信息传递以及肿瘤生长对神经系统的破坏。然而，癌症神经科学对 HNC 的彻底掌握受到 HNC 的复杂性和碎片化研究的严重限制。本文全面整理和总结了 HNC 与神经系统之间串扰的最新研究。它旨在阐明 HNC 神经系统的各个方面，包括癌症的生理学、进展和治疗。此外，讨论了癌症神经科学在 HNC 中的机遇和挑战，这为 HNC 诊断和管理的神经学方面提供了新的视角。 |
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评论：头颈癌 （HNC） 是一种侵袭性恶性肿瘤，对神经支配有显着影响。它不仅处于癌症谱的顶端，预后不佳，而且由于频繁的神经系统症状，它还给患者和社会带来了相当大的压力。随着癌症神经科学的进步，HNC 与神经系统之间的相互作用以及潜在机制越来越清晰。令人信服的证据表明，癌症和神经细胞之间的信息传递以及肿瘤生长对神经系统的破坏。然而，癌症神经科学对 HNC 的彻底掌握受到 HNC 的复杂性和碎片化研究的严重限制。本文全面整理和总结了 HNC 与神经系统之间串扰的最新研究。它旨在阐明 HNC 神经系统的各个方面，包括癌症的生理学、进展和治疗。此外，讨论了癌症神经科学在 HNC 中的机遇和挑战，这为 HNC 诊断和管理的神经学方面提供了新的视角。 |
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C1Q+ TPP1+ 巨噬细胞通过 SETD8 驱动的 p53 甲基化促进结肠癌进展
评论：在许多肿瘤中，肿瘤抑制因子 TP53 没有发生突变，但功能失活。然而，p53 功能失活的潜在机制仍然知之甚少。SETD8 是已知的唯一一种在赖氨酸 382 （p53K382me1） 位点单甲基化 p53 的酶，导致其促凋亡和生长停滞功能受到抑制。我们分析了临床结直肠癌 （CRC） 和炎症性肠病 （IBD） 样本中 SETD8 和 p53K382me1 的表达。组织病理学检查、RNA 测序、 ChIP 检测和临床前体内 CRC 模型用于评估 p53 失活在肿瘤细胞和免疫细胞浸润中的功能作用。通过在 CRC 患者中整合大量 RNAseq 和 scRNAseq 方法，SETD8 介导的 p53 调节导致了最显著的富集通路。p53K382me1 表达局限于 CRC 患者组织中的结直肠癌干细胞 （CR-CSCs） 和 C1Q+ TPP1+ 肿瘤相关巨噬细胞 （TAM），高水平预测生存概率降低。TAMs |
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评论：在许多肿瘤中，肿瘤抑制因子 TP53 没有发生突变，但功能失活。然而，p53 功能失活的潜在机制仍然知之甚少。SETD8 是已知的唯一一种在赖氨酸 382 （p53K382me1） 位点单甲基化 p53 的酶，导致其促凋亡和生长停滞功能受到抑制。我们分析了临床结直肠癌 （CRC） 和炎症性肠病 （IBD） 样本中 SETD8 和 p53K382me1 的表达。组织病理学检查、RNA 测序、 ChIP 检测和临床前体内 CRC 模型用于评估 p53 失活在肿瘤细胞和免疫细胞浸润中的功能作用。通过在 CRC 患者中整合大量 RNAseq 和 scRNAseq 方法，SETD8 介导的 p53 调节导致了最显著的富集通路。p53K382me1 表达局限于 CRC 患者组织中的结直肠癌干细胞 （CR-CSCs） 和 C1Q+ TPP1+ 肿瘤相关巨噬细胞 （TAM），高水平预测生存概率降低。TAMs |
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编辑关注表达：Withanolide D 通过靶向 c-Jun N 末端激酶和 p38 丝裂原活化蛋白激酶协同激活介导的中性鞘磷脂酶-神经酰胺级联反应的激活来诱导白血病细胞凋亡
评论：更正：Mol Cancer9， 239 （2010） https://doi.org/10.1186/1476-4598-9-239 主编发表此社论表达关注，以告知读者，在文章发表后，人们对图 1B 和 E 以及 2C、3 A、4 A、5 A 和 7E 中发现的多个图像相似性提出了担忧。由于文章的年代久远，作者无法提供所有相关的原始数据文件。出版商的调查发现了文章中没有透明说明的图像编辑证据。此外，图 1e 中的流式细胞术图显示了重复的数据点模式，这在此类数据中不太可能自然发生。同样，图 2c 中所示的印迹背景似乎显示出重复的非特异性标记。 因此，提醒读者谨慎解释这些数据。 作者 Chitra Mandal 同意此社论表达关注。出版商无法获取作者 Susmita Mondal、Chandan Mandal、Rajender Sanggan 和 Sarmila Chandra 的当前电子邮件地址。 |
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评论：更正：Mol Cancer9， 239 （2010） https://doi.org/10.1186/1476-4598-9-239 主编发表此社论表达关注，以告知读者，在文章发表后，人们对图 1B 和 E 以及 2C、3 A、4 A、5 A 和 7E 中发现的多个图像相似性提出了担忧。由于文章的年代久远，作者无法提供所有相关的原始数据文件。出版商的调查发现了文章中没有透明说明的图像编辑证据。此外，图 1e 中的流式细胞术图显示了重复的数据点模式，这在此类数据中不太可能自然发生。同样，图 2c 中所示的印迹背景似乎显示出重复的非特异性标记。 因此，提醒读者谨慎解释这些数据。 作者 Chitra Mandal 同意此社论表达关注。出版商无法获取作者 Susmita Mondal、Chandan Mandal、Rajender Sanggan 和 Sarmila Chandra 的当前电子邮件地址。 |
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基因编辑或可助力于拯救物种免于灭绝
评论：虽然毛里求斯的粉红鸽种群正在恢复，但遗传多样性的丧失仍然对其后代的生存构成威胁。 当恢复濒危种群时，近亲繁殖通常会造成不良影响。为了解决粉红鸽中存在的这一问题，科学家们正在应用“物种复活”手段来恢复其遗传多样性。 在马达加斯加以东的毛里求斯岛的森林中，可以看到粉红色的鸽子在落叶中穿梭觅食。顾名思义，这些地栖鸟类是毛里求斯的特有物种，有许多粉色特征，即：全身呈粉红色，玫瑰色的羽毛装饰着它们的头部和腹部，而较深的粉红色阴影则覆盖着它们的喙、腿和脚。 粉红鸽在毛里求斯的持续存在标志着保护工作取得的巨大成功。自17世纪人类定居该岛以来，该物种面临着栖息地破坏、捕食者威胁以及疾病传入的挑战。根据毛里求斯野生动物基金会（Mauritian Wildlife Foundation）的数据，在20世纪70年代，该物种濒临灭绝，仅剩12至20只。得益于圈养繁殖和放归计划，种群数量已回升至500余只。 然而，灭绝的威胁仍然存在。粉鸽种群扩大的过程中因显著的近亲繁殖限制了遗传多样性，这可能会削弱后代的适应能力。遗传变异的丧失是保护遗传学中一个公认的问题，因此解决这一问题可能不仅有助于粉红鸽的繁衍，还将影响许多濒临灭绝的物种。 一个潜在的解决方案是识别古代粉红鸽DNA中的历史遗传变异，然后使用先进的基因编辑技术将丢失的遗传多样性重新引入该物种。 位于德克萨斯州的Colossal生物科学公司因其参与长毛猛犸象、袋狼和渡渡鸟的“反灭绝”（De-extinction）项目而闻名。公司旗下专注于保护的非营利性机构Colossal基金会正在致力于开展这项工作。 Colossal基金会的鸟类物种主管Anna Keyte表示，他们用于复活灭绝物种的核心人工生殖技术也可以应用于物种保护。粉红鸽技术的成功可能有助于将丢失的遗传变异重新编辑回其它濒危物种种群，为环保主义者开辟一条道路。 |
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评论：虽然毛里求斯的粉红鸽种群正在恢复，但遗传多样性的丧失仍然对其后代的生存构成威胁。 当恢复濒危种群时，近亲繁殖通常会造成不良影响。为了解决粉红鸽中存在的这一问题，科学家们正在应用“物种复活”手段来恢复其遗传多样性。 在马达加斯加以东的毛里求斯岛的森林中，可以看到粉红色的鸽子在落叶中穿梭觅食。顾名思义，这些地栖鸟类是毛里求斯的特有物种，有许多粉色特征，即：全身呈粉红色，玫瑰色的羽毛装饰着它们的头部和腹部，而较深的粉红色阴影则覆盖着它们的喙、腿和脚。 粉红鸽在毛里求斯的持续存在标志着保护工作取得的巨大成功。自17世纪人类定居该岛以来，该物种面临着栖息地破坏、捕食者威胁以及疾病传入的挑战。根据毛里求斯野生动物基金会（Mauritian Wildlife Foundation）的数据，在20世纪70年代，该物种濒临灭绝，仅剩12至20只。得益于圈养繁殖和放归计划，种群数量已回升至500余只。 然而，灭绝的威胁仍然存在。粉鸽种群扩大的过程中因显著的近亲繁殖限制了遗传多样性，这可能会削弱后代的适应能力。遗传变异的丧失是保护遗传学中一个公认的问题，因此解决这一问题可能不仅有助于粉红鸽的繁衍，还将影响许多濒临灭绝的物种。 一个潜在的解决方案是识别古代粉红鸽DNA中的历史遗传变异，然后使用先进的基因编辑技术将丢失的遗传多样性重新引入该物种。 位于德克萨斯州的Colossal生物科学公司因其参与长毛猛犸象、袋狼和渡渡鸟的“反灭绝”（De-extinction）项目而闻名。公司旗下专注于保护的非营利性机构Colossal基金会正在致力于开展这项工作。 Colossal基金会的鸟类物种主管Anna Keyte表示，他们用于复活灭绝物种的核心人工生殖技术也可以应用于物种保护。粉红鸽技术的成功可能有助于将丢失的遗传变异重新编辑回其它濒危物种种群，为环保主义者开辟一条道路。 |
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基于细菌的癌症免疫治疗和放射治疗
评论： 免疫疗法往往因反应率有限或获得性耐药而以失败告终。CNCure生物技术公司利用新型细菌平台攻克难关，开发肿瘤和传染性疾病的治疗方法。 免疫细胞难以进入肿瘤微环境，从而使细菌得以在肿瘤内部和周围生存繁衍。如同肠道微生物群可影响机体健康一样，肿瘤微环境中的细菌在促进或抑制癌症生长方面也发挥着关键作用。CNCure公司的癌症治疗方法利用基因工程细菌来创造靶向疗法，不仅可以刺激免疫系统，还可以积极抑制肿瘤生长以提高治疗效果，为先前难以攻克的挑战提供了一种新颖的解决方案。 该公司的沙门氏菌改造微生物（Salmonella-based armed microbe, SAM）平台基于减毒鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）。该菌经过基因改造，可选择性地渗透并在肿瘤微环境中增殖，而不会侵入宿主细胞。这使得治疗剂能够直接输送到癌细胞，而宿主免疫系统能够消除来自其它器官的减毒微生物（图1）。与渗透到其它组织的SAM相比，渗透到肿瘤中的SAM数量是渗透到其它组织的十万多倍，将“冷”肿瘤转化为“热”肿瘤，从而改善治疗反应，同时最大限度地减少对健康组织的附带损害。 据CNCure公司首席执行官Jung-Joon Min解释，细菌对不同类型的癌症具有强烈的趋向性，能够在肿瘤组织内增殖和渗透，并启动抗肿瘤免疫反应。根据临床需求，细菌可以通过基因操作或特定的合成生物工程进一步编程，以生产和递送抗癌药物。这使得治疗更加精准、安全且高效，可以与其它抗肿瘤疗法（包括免疫检查点抑制剂治疗）联合使用，有助于克服耐药性、并取得更好的临床效果。 |
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评论： 免疫疗法往往因反应率有限或获得性耐药而以失败告终。CNCure生物技术公司利用新型细菌平台攻克难关，开发肿瘤和传染性疾病的治疗方法。 免疫细胞难以进入肿瘤微环境，从而使细菌得以在肿瘤内部和周围生存繁衍。如同肠道微生物群可影响机体健康一样，肿瘤微环境中的细菌在促进或抑制癌症生长方面也发挥着关键作用。CNCure公司的癌症治疗方法利用基因工程细菌来创造靶向疗法，不仅可以刺激免疫系统，还可以积极抑制肿瘤生长以提高治疗效果，为先前难以攻克的挑战提供了一种新颖的解决方案。 该公司的沙门氏菌改造微生物（Salmonella-based armed microbe, SAM）平台基于减毒鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）。该菌经过基因改造，可选择性地渗透并在肿瘤微环境中增殖，而不会侵入宿主细胞。这使得治疗剂能够直接输送到癌细胞，而宿主免疫系统能够消除来自其它器官的减毒微生物（图1）。与渗透到其它组织的SAM相比，渗透到肿瘤中的SAM数量是渗透到其它组织的十万多倍，将“冷”肿瘤转化为“热”肿瘤，从而改善治疗反应，同时最大限度地减少对健康组织的附带损害。 据CNCure公司首席执行官Jung-Joon Min解释，细菌对不同类型的癌症具有强烈的趋向性，能够在肿瘤组织内增殖和渗透，并启动抗肿瘤免疫反应。根据临床需求，细菌可以通过基因操作或特定的合成生物工程进一步编程，以生产和递送抗癌药物。这使得治疗更加精准、安全且高效，可以与其它抗肿瘤疗法（包括免疫检查点抑制剂治疗）联合使用，有助于克服耐药性、并取得更好的临床效果。 |
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癌症治疗——创新的癌症疗法带来了新的希望
评论：专题 癌症治疗——创新的癌症疗法带来了新的希望 前言 一、抗癌生物导弹 二、天然杀伤细胞展现抗癌潜力 三、精准放疗，癌症治疗新前沿 四、治疗性癌症疫苗新进展 五、癌症药物的随机试验已成历史 六、人工智能辅助治疗选择 七、抗体-药物偶联物的复兴 八、个性化RNA疫苗有望阻断癌症 |
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评论：专题 癌症治疗——创新的癌症疗法带来了新的希望 前言 一、抗癌生物导弹 二、天然杀伤细胞展现抗癌潜力 三、精准放疗，癌症治疗新前沿 四、治疗性癌症疫苗新进展 五、癌症药物的随机试验已成历史 六、人工智能辅助治疗选择 七、抗体-药物偶联物的复兴 八、个性化RNA疫苗有望阻断癌症 |
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为深入了解疾病，英国生物库启动最大规模的人类蛋白质研究
评论：研究人员准备利用英国生物库样本，分析人类血液中5千余种蛋白质的丰度。 研究人员表示，测量50万人血液中数千种蛋白质的水平可为治疗和诊断工具提供建议。 科学家们正在进行世界上规模最大的有关人体血液中循环蛋白质的研究，以便更好地了解疾病的发展和治疗方式。 作为英国健康研究机构英国生物库（UK Biobank）与十多家制药公司持续合作的内容之一，该项目于2025年1月9日启动，旨在测量50万人血液样本中5400种蛋白质的水平。组织者表示，对于其中一些人，研究人员将对相隔数年采集的两个不同样本进行分析，从而生成一个“史无前例”的数据库，以了解个体蛋白质水平变化对日后疾病的影响。为该项目提供数千万美元支持、并对30万份血液样本进行初步分析的公司将获得为期9个月的独家数据访问权，此后，这些信息将更广泛地提供给英国生物库批准的研究团队。 |
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评论：研究人员准备利用英国生物库样本，分析人类血液中5千余种蛋白质的丰度。 研究人员表示，测量50万人血液中数千种蛋白质的水平可为治疗和诊断工具提供建议。 科学家们正在进行世界上规模最大的有关人体血液中循环蛋白质的研究，以便更好地了解疾病的发展和治疗方式。 作为英国健康研究机构英国生物库（UK Biobank）与十多家制药公司持续合作的内容之一，该项目于2025年1月9日启动，旨在测量50万人血液样本中5400种蛋白质的水平。组织者表示，对于其中一些人，研究人员将对相隔数年采集的两个不同样本进行分析，从而生成一个“史无前例”的数据库，以了解个体蛋白质水平变化对日后疾病的影响。为该项目提供数千万美元支持、并对30万份血液样本进行初步分析的公司将获得为期9个月的独家数据访问权，此后，这些信息将更广泛地提供给英国生物库批准的研究团队。 |
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提升全球儿童脑肿瘤治疗水平
评论：在低收入和中等收入国家，儿童脑肿瘤患者面临难以获得先进的诊断工具、治疗资源和专业医疗技术等重大挑战。 PANORAMA工具为改善儿童中枢神经系统肿瘤的护理质量和治疗效果提供全球性策略。 脑和脊髓肿瘤虽然相对罕见，但却是全球第二大儿童癌症死因。在许多情况下，医疗资源匮乏和管理系统不完善使其治疗效果不佳。 为提升这些患者的护理标准，圣裘德儿童研究医院（St. Jude Children's Research Hospital）的儿童神经肿瘤学家Daniel Moreira及其团队开发了一种名为PANORAMA的临床评估工具，该工具可助力全球医生识别，并解决限制其医疗机构中脑肿瘤和脊髓肿瘤患儿治疗的护理质量障碍。尽管PANORAMA的开发主要是为了改善中低收入国家的医疗服务，但Moreira强调不应将这些地区一概而论。一些中高收入国家的顶尖医疗机构水平与美国和西欧相当，但也有一些机构资源极度匮乏。 为了应对这一差异，Moreira团队与15位全球儿童神经系统肿瘤专家合作开发了PANORAMA调查问卷。该评估工具评估了不同临床环境中的治疗资源、诊断能力、专业知识、基础设施和其它基本因素。开发过程分为三个阶段：操作化、建立共识和试点。由儿科肿瘤学家、神经外科医生、放射肿瘤学家和放射科医生组成的专家小组识别并验证了包括医院基础设施、人力资源和患者疗效在内的14个领域。 |
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评论：在低收入和中等收入国家，儿童脑肿瘤患者面临难以获得先进的诊断工具、治疗资源和专业医疗技术等重大挑战。 PANORAMA工具为改善儿童中枢神经系统肿瘤的护理质量和治疗效果提供全球性策略。 脑和脊髓肿瘤虽然相对罕见，但却是全球第二大儿童癌症死因。在许多情况下，医疗资源匮乏和管理系统不完善使其治疗效果不佳。 为提升这些患者的护理标准，圣裘德儿童研究医院（St. Jude Children's Research Hospital）的儿童神经肿瘤学家Daniel Moreira及其团队开发了一种名为PANORAMA的临床评估工具，该工具可助力全球医生识别，并解决限制其医疗机构中脑肿瘤和脊髓肿瘤患儿治疗的护理质量障碍。尽管PANORAMA的开发主要是为了改善中低收入国家的医疗服务，但Moreira强调不应将这些地区一概而论。一些中高收入国家的顶尖医疗机构水平与美国和西欧相当，但也有一些机构资源极度匮乏。 为了应对这一差异，Moreira团队与15位全球儿童神经系统肿瘤专家合作开发了PANORAMA调查问卷。该评估工具评估了不同临床环境中的治疗资源、诊断能力、专业知识、基础设施和其它基本因素。开发过程分为三个阶段：操作化、建立共识和试点。由儿科肿瘤学家、神经外科医生、放射肿瘤学家和放射科医生组成的专家小组识别并验证了包括医院基础设施、人力资源和患者疗效在内的14个领域。 |
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为什么重写基因组如此困难？
评论： 合成生物学家可以重新设计整个基因组，但生物系统的复杂性仍在不断给他们带来惊喜。 当Patrick Yizhi Cai回顾合成基因组学的现状时，他不禁想起了“大DNA竞赛” （Big DNA Contest）。这项竞赛于2004年启动，旨在挑战合成生物学家设计一段新颖且功能完整的、长度达到40,000碱基对的DNA序列，竞赛赞助商美国DNA合成公司Blue Heron Biotech（现为Eurofins Genomics Blue Heron）承诺为获胜者免费制造这一序列。 这可不是一个小奖：当时，制造这片相对较小的DNA——不到大肠杆菌基因组长度的1%——将花费大约25万美元。该公司的目标是激发当时刚刚起步的合成生物学领域。但没想到的是，当时这个竞赛居然没有收到任何申请。英国曼彻斯特大学（University of Manchester）的合成生物学家Cai指出，即使你可以免费制造合成DNA，20年前也没有人真的有足够的想象力去设计它。 如今，基因组学和计算生物学的稳步进展——更不用说DNA合成和组装的突破——已经产生了多个令人瞩目的成果，展示了雄心勃勃的基因组编写工作可以取得的成就。位于加利福尼亚州拉霍亚的J. Craig Venter研究所（J. Craig Venter Institute, JCVI）开发的合成细菌菌株JCVI-syn3A便是其中之一。它是支原体的精简版本，尽管去除了数百个非必需基因，仍然能够生存和复制。与此同时，多个团队正在设计大肠杆菌菌株，通过改变遗传密码使其能够生产含有自然界中通常不存在的20种氨基酸之外的蛋白质。去年，跨国合成酵母基因组项目（Synthetic Yeast Genome Project, Sc2.0）完成了对真核生物酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）所有染色体的深度工程改造，总计约1200万碱基对。 参与George Church实验室大肠杆菌重写工作的合成基因组学研究员Akos Nyerges表示，这些努力是非常宝贵的学习经验。你可以模拟和测试原本需要数十亿年才能进化——或者根本不会进化——的进化步骤。这些成就也揭示了一个令人深思的事实：我们对基因组的基本语言仍然知之甚少。迄今为止，每个基因组重写项目都面临着重大且意想不到的挑战，定制基因组的时代仍然遥不可及。当涉及到深度修改的基因组时，Nyerges坦言：“我们低估了生物学的复杂性。” |
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评论： 合成生物学家可以重新设计整个基因组，但生物系统的复杂性仍在不断给他们带来惊喜。 当Patrick Yizhi Cai回顾合成基因组学的现状时，他不禁想起了“大DNA竞赛” （Big DNA Contest）。这项竞赛于2004年启动，旨在挑战合成生物学家设计一段新颖且功能完整的、长度达到40,000碱基对的DNA序列，竞赛赞助商美国DNA合成公司Blue Heron Biotech（现为Eurofins Genomics Blue Heron）承诺为获胜者免费制造这一序列。 这可不是一个小奖：当时，制造这片相对较小的DNA——不到大肠杆菌基因组长度的1%——将花费大约25万美元。该公司的目标是激发当时刚刚起步的合成生物学领域。但没想到的是，当时这个竞赛居然没有收到任何申请。英国曼彻斯特大学（University of Manchester）的合成生物学家Cai指出，即使你可以免费制造合成DNA，20年前也没有人真的有足够的想象力去设计它。 如今，基因组学和计算生物学的稳步进展——更不用说DNA合成和组装的突破——已经产生了多个令人瞩目的成果，展示了雄心勃勃的基因组编写工作可以取得的成就。位于加利福尼亚州拉霍亚的J. Craig Venter研究所（J. Craig Venter Institute, JCVI）开发的合成细菌菌株JCVI-syn3A便是其中之一。它是支原体的精简版本，尽管去除了数百个非必需基因，仍然能够生存和复制。与此同时，多个团队正在设计大肠杆菌菌株，通过改变遗传密码使其能够生产含有自然界中通常不存在的20种氨基酸之外的蛋白质。去年，跨国合成酵母基因组项目（Synthetic Yeast Genome Project, Sc2.0）完成了对真核生物酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）所有染色体的深度工程改造，总计约1200万碱基对。 参与George Church实验室大肠杆菌重写工作的合成基因组学研究员Akos Nyerges表示，这些努力是非常宝贵的学习经验。你可以模拟和测试原本需要数十亿年才能进化——或者根本不会进化——的进化步骤。这些成就也揭示了一个令人深思的事实：我们对基因组的基本语言仍然知之甚少。迄今为止，每个基因组重写项目都面临着重大且意想不到的挑战，定制基因组的时代仍然遥不可及。当涉及到深度修改的基因组时，Nyerges坦言：“我们低估了生物学的复杂性。” |
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分类：#生物奥秘 #Week142025
强直性脊椎炎 Ankylosing spondylitis
评论：专题 强直性脊椎炎 前言 强直性脊柱炎（Ankylosing spondylitis, AS）是一种慢性炎症性疾病，主要影响脊柱关节和韧带、骶髂关节，并常常累及周围关节，如肩关节、髋关节和膝关节。有时，患者的其它器官系统也会出现症状，例如眼部。 一、强直性脊柱炎：不止是脊柱关节炎 1. 症状因人而异 2. 常见的症状 3. 罕见的症状 4. 并发症 5. 何时去看医生 6. 常见问题 二、强直性脊柱炎究竟为自身免疫性疾病还是自身炎症性疾病？ 1. AS的遗传学 2. 局部组织因素 3. AS中的先天免疫 … |
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评论：专题 强直性脊椎炎 前言 强直性脊柱炎（Ankylosing spondylitis, AS）是一种慢性炎症性疾病，主要影响脊柱关节和韧带、骶髂关节，并常常累及周围关节，如肩关节、髋关节和膝关节。有时，患者的其它器官系统也会出现症状，例如眼部。 一、强直性脊柱炎：不止是脊柱关节炎 1. 症状因人而异 2. 常见的症状 3. 罕见的症状 4. 并发症 5. 何时去看医生 6. 常见问题 二、强直性脊柱炎究竟为自身免疫性疾病还是自身炎症性疾病？ 1. AS的遗传学 2. 局部组织因素 3. AS中的先天免疫 … |
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探索最佳阴道微生物组的奥秘
评论：肠道菌群的高多样性是健康的信号，但阴道微生物组应为低多样性，主要由乳酸杆菌这一种菌属主导。 阴道内的微生态系统对维持阴道健康至关重要。科学家们通过研究这些微生物间的相互作用，揭示了令人意想不到的生物学机制。 若问微生物生态学家Jacques Ravel为何对阴道微生物组产生兴趣，答案可能令人意外：“酸性矿井排水”。20年前，Ravel被元基因组测序技术的潜力吸引，希望借此解析人体微生物组。但他认为当时的工具尚不足以应对肠道微生物组的复杂性，而这一领域正是他研究的重点。 之后，Ravel了解到一项关于酸性矿井废水中微生物群落的研究。这个简单的生态系统只有5种微生物，科学家却能完整解析整个群落。他转而寻找人体中类似的简单生态系统，最终锁定了阴道微生物组。 科学家早已知晓阴道内存在少量微生物物种。1892年，首篇关于乳酸杆菌（Lactobacillus）主导阴道生态的报告发表；自20世纪70年代以来，正确的微生物平衡与阴道健康相关理念逐渐形成。密歇根大学医学院（University of Michigan Medical School）人乳头瘤病毒（Human papilloma virus, HPV）疾病的国际专家Diane Harper指出，在此后数十年，人们并未量化或明确这些微生物的具体种类、功能机制，以及它们如何影响感染过程。 |
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分类：#生物奥秘 #Week142025
评论：肠道菌群的高多样性是健康的信号，但阴道微生物组应为低多样性，主要由乳酸杆菌这一种菌属主导。 阴道内的微生态系统对维持阴道健康至关重要。科学家们通过研究这些微生物间的相互作用，揭示了令人意想不到的生物学机制。 若问微生物生态学家Jacques Ravel为何对阴道微生物组产生兴趣，答案可能令人意外：“酸性矿井排水”。20年前，Ravel被元基因组测序技术的潜力吸引，希望借此解析人体微生物组。但他认为当时的工具尚不足以应对肠道微生物组的复杂性，而这一领域正是他研究的重点。 之后，Ravel了解到一项关于酸性矿井废水中微生物群落的研究。这个简单的生态系统只有5种微生物，科学家却能完整解析整个群落。他转而寻找人体中类似的简单生态系统，最终锁定了阴道微生物组。 科学家早已知晓阴道内存在少量微生物物种。1892年，首篇关于乳酸杆菌（Lactobacillus）主导阴道生态的报告发表；自20世纪70年代以来，正确的微生物平衡与阴道健康相关理念逐渐形成。密歇根大学医学院（University of Michigan Medical School）人乳头瘤病毒（Human papilloma virus, HPV）疾病的国际专家Diane Harper指出，在此后数十年，人们并未量化或明确这些微生物的具体种类、功能机制，以及它们如何影响感染过程。 |
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RNA研究的黄金时代：从基础机制到临床转化
评论：许多治疗方法都采用了人工设计的反义分子（可与RNA结合并阻止其转录）。 图片来源：BSIP/Getty ImagesRNA 学术和生物制药研究人员对曾经被低估的核酸制定了宏伟的计划。 1. RNA研究的学术价值与历史背景 20世纪60年代后期，在加利福尼亚州拉霍亚的索尔克研究所工作的生物学家Francis Crick和化学家Leslie Orgel认为，在DNA或蛋白质存在之前，RNA就可能已经兼具遗传信息存储与催化反应功能。这一理论虽未完全证实，但已成为重要研究方向。近年来RNA研究飞速发展，相关成果连续斩获2023和2024年诺贝尔生理学或医学奖，标志其进入了“黄金时代”。 |
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评论：许多治疗方法都采用了人工设计的反义分子（可与RNA结合并阻止其转录）。 图片来源：BSIP/Getty ImagesRNA 学术和生物制药研究人员对曾经被低估的核酸制定了宏伟的计划。 1. RNA研究的学术价值与历史背景 20世纪60年代后期，在加利福尼亚州拉霍亚的索尔克研究所工作的生物学家Francis Crick和化学家Leslie Orgel认为，在DNA或蛋白质存在之前，RNA就可能已经兼具遗传信息存储与催化反应功能。这一理论虽未完全证实，但已成为重要研究方向。近年来RNA研究飞速发展，相关成果连续斩获2023和2024年诺贝尔生理学或医学奖，标志其进入了“黄金时代”。 |
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单细胞揭示免疫激活的肿瘤微环境与晚期HCC对atezolizumab+贝伐的临床反应相关
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脂代谢重编程+分子机制热点，研究肿瘤转移这种“老话题”，仍然有很多值得学习之处
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