科学家创造利用寨卡病毒消灭脑癌细胞的新方法

科学家创造利用寨卡病毒消灭脑癌细胞的新方法 科学家们发现，寨卡病毒疫苗株可以消灭脑肿瘤细胞，而健康的细胞则不受影响。新加坡国立大学杜克大学医学院（Duke-NUS）的科学家们开发出一种新方法，利用寨卡病毒摧毁脑癌细胞并抑制肿瘤生长，同时保护健康细胞。研究小组利用杜克-新加坡国立大学开发的寨卡病毒候选疫苗，发现了这些毒株如何靶向快速增殖的细胞而不是成熟细胞，从而使它们成为靶向成人大脑中快速生长的癌细胞的理想选择。他们的研究结果发表在《转化医学杂志》（Journal of Translational Medicine）上，有可能为目前预后较差的脑癌患者提供一种新的治疗方法。多形性胶质母细胞瘤是最常见的恶性脑癌，全球每年确诊患者超过 30 万。这类患者的生存率很低（约 15 个月），主要原因是肿瘤复发率高和治疗方案有限。对于这类患者，溶瘤病毒疗法即使用工程病毒感染并杀死癌细胞可能会解决目前的治疗难题。寨卡病毒在溶瘤病毒疗法中的应用前景寨卡病毒就是一种处于早期开发阶段的疫苗。杜克大学-新加坡国立大学团队使用了寨卡病毒减毒活疫苗（ZIKV-LAV）毒株，这种"弱化"病毒感染健康细胞的能力有限，但仍能在肿瘤内迅速生长和扩散。"我们之所以选择寨卡病毒，是因为它能自然感染大脑中快速增殖的细胞，使我们能够接触到传统上难以瞄准的癌细胞。我们的ZIKV-LAV毒株还能在脑癌细胞中自我复制，因此这是一种活体疗法，可以传播并攻击邻近的病变细胞，"论文第一作者、杜克大学癌症与干细胞生物学研究项目高级研究员卡拉-比安卡-卢埃纳-维克多里奥博士说。感染 ZIKV-LAV 的培养人类神经元。粉红色为感染，蓝色为细胞核。资料来源：杜克大学-新加坡国立大学医学院维克多里奥博士和研究小组确定，ZIKV-LAV 株在感染癌细胞时非常有效，因为这些病毒与蛋白质结合，而这些蛋白质只在癌细胞中大量存在，在健康细胞中则没有。感染癌细胞后，这些病毒株会劫持细胞资源进行繁殖，最终杀死细胞。癌细胞死亡后，其保护膜会破裂，释放出细胞内的物质，包括病毒后代，这些病毒后代会感染并杀死邻近的癌细胞。此外，受感染细胞释放出的一些细胞蛋白可激活免疫反应，进一步抑制肿瘤生长。通过实验，研究小组观察到，ZIKV-LAV 株感染会导致 65% 至 90% 的多形性胶质母细胞瘤肿瘤细胞死亡。虽然ZIKV-LAV株也感染了9%到20%的脑血管细胞，但感染并没有杀死这些健康细胞。相比之下，原始的母株寨卡病毒杀死了高达50%的健康脑细胞。科学家们还发现，ZIKV-LAV 菌株即使感染了健康细胞，也不能很好地繁殖。在感染了 ZIKV-LAV 的健康脑细胞中测得的病毒数量仅为感染前的 0.36 到 9 倍。相比之下，感染了 ZIKV-LAV 的脑癌细胞中的病毒数量是感染前的 1 000 到 10 亿倍。这进一步说明，与正常细胞相比，癌细胞中的条件更有利于病毒的繁殖。未来方向和应用"自2016年爆发寨卡病毒以来，人们对该病毒的性质及其破坏性影响产生了恐惧，这是可以理解的。通过我们的工作，我们希望以一种新的视角来展示寨卡病毒，突出它杀死癌细胞的潜力。"杜克-新加坡国立大学癌症与干细胞生物学研究项目助理教授安-玛丽-查科（Ann-Marie Chacko）说："当一种活病毒被减毒，使其能安全有效地对抗传染病时，它就能造福人类健康不仅是作为一种疫苗，而且还是一种有效的肿瘤消杀剂。"她也是这篇论文的资深作者。右起：Ann-Marie Chacko 助理教授、Alfred Sun 助理教授、Carla Bianca Luena Victorio 博士和 Ooi Eng Eong 教授与他们的寨卡疫苗菌株培养物。图片来源：杜克大学-新加坡国立大学医学院减毒活疫苗病毒株最初由杜克大学新发传染病研究项目的 Ooi Eng Eong 教授小组开发。作为对照，杜克-新加坡国立大学神经科学与行为障碍研究项目助理教授阿尔弗雷德-孙（Alfred Sun）团队还在人类干细胞培养的脑神经元或神经细胞上对病毒株进行了测试。这为评估在人体细胞中使用病毒作为疗法的安全性和有效性提供了可靠的筛选工具。查科副教授的研究小组正在改进这些病毒株和其他寨卡病毒株，以提高它们不仅能杀死脑癌细胞，还能杀死其他类型癌细胞的效力，同时使它们在病人身上使用时更加安全。他们还在对病毒进行改良，以便在将病毒注射到病人体内后对其进行无创成像。这样，医生就能监测病毒在患者体内的去向以及在肿瘤内发挥作用的时间。为此，该小组正在探索将他们的病毒株商业化，既作为寨卡疫苗，也作为脑癌的治疗方法，还有可能作为卵巢癌等其他癌症的治疗方法。杜克-新加坡国立大学负责研究的高级副院长 Patrick Tan 教授说："这是一个很好的例子，说明了杜克大学新加坡国立大学的不同研究项目是如何汇聚在一起，利用各自的专业知识来推动医学知识的发展和改善病人的生活的。该团队的宝贵见解有朝一日可能会转化为控制肿瘤生长的新治疗方案，甚至治愈癌症。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

中大研究指「经尿道膀胱肿瘤整块切除术」较传统手术疗效佳

中大研究指「经尿道膀胱肿瘤整块切除术」较传统手术疗效佳 中大医学院进行研究，首次证明「经尿道膀胱肿瘤整块切除术」较传统手术治疗，更有效减低膀胱癌复发机会，研究结果已于国际期刊《欧洲泌尿外科》发表。中大医学院就全港13 间医院共350名膀胱癌病人，进行随机临床研究，结果显示接受 「经尿道膀胱肿瘤整块切除术」（ERBT）的膀胱癌患者，手术后一年的复发率由传统治疗手术「经尿道膀胱肿瘤切除术」（TURBT）的38%，下降至29%。团队表示，膀胱癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一，其中约75%患者属于非肌肉入侵性膀胱癌，肿瘤大小不超过3厘米，这项研究证明有关切除术有助治疗3厘米或以下膀胱癌肿瘤。中大医学院外科学系泌尿外科组副教授张源津表示，传统手术未必能将肿瘤完整切除，残留的癌细胞有机会在膀胱内浮游，重新在膀胱壁植入生长，引致癌症复发，能否完全切除肿瘤取决于外科医生的经验。他期望未来一年会加强泌尿科医生就有关手术的培训，而手术难度不高，不少医生都很快学识。「经尿道膀胱肿瘤整块切除术」能将膀胱肿瘤整块切除，减低癌组织重新植入膀胱壁生长的风险，并且能通过显微镜细胞检查，对肿瘤边缘进行更精确的组织学评估。根据文献显示，经有关切除术将肿瘤完整切割的比率达到94%至99%。中大医学院外科学系泌尿科教授吴志辉表示，「经尿道膀胱肿瘤整块切除术」的手术全程用时需28分钟，较传统手术长6分钟，但可以减少约四成复发率，令患者可能做少一两次手术。 2024-06-12 15:01:44 (2)

科学家开发出标记技术"NeuM" 可实时监测神经元的变化

科学家开发出标记技术"NeuM" 可实时监测神经元的变化 韩国科学技术院（KIST）脑科学研究所的 Kim Yun Kyung 博士领导的研究团队与浦项科技大学 Chang Young-Tae 教授的团队合作，宣布开发出名为 NeuM 的新一代神经元标记技术。NeuM（神经元膜选择性）可选择性地标记神经元膜，使神经元结构可视化，并可实时监测神经元的变化。韩国科学技术院金润京博士团队的研究人员正在利用下一代神经元标记技术"NeuM"，对神经元进行实时可视化，并检查高分辨率图像。资料来源：韩国科学技术院神经元不断改变其结构和功能，将信息从感觉器官传递到大脑，从而调节思维、记忆和行为。因此，要克服神经退行性疾病，就必须开发能选择性标记活体神经元以进行实时监测的技术。然而，目前常用于观察神经元的基于基因和抗体的标记技术，由于依赖于特定的基因表达或蛋白质，存在准确性低和难以长期追踪的问题。NeuM 是研究小组通过对神经元细胞进行分子设计而开发的，与神经元膜具有极佳的结合亲和力，可对神经元进行长期跟踪和高分辨率成像。NeuM 中的荧光探针利用活细胞的活性与神经元膜结合，在特定波长光的激发下发出荧光信号。这种神经元膜可视化技术允许对神经元终端结构进行详细观察，并对神经元分化和相互作用进行高分辨率监测。选择性标记神经元膜的分子设计。资料来源：韩国科学技术院NeuM 是第一种通过活体神经元的内吞作用对细胞膜进行染色的技术，它对活体细胞具有选择性反应，排除了未内吞的死细胞。此外，研究团队还成功地将神经元的观察时间从短短 6 小时延长至 72 小时，从而能够捕捉活体神经元在较长时间内随环境变化而发生的动态变化。NeuM有望为目前尚无特效疗法的神经退行性疾病的研究和治疗开发提供洞察力。包括阿尔茨海默氏症在内的这些疾病是由于淀粉样蛋白等有毒蛋白质的产生和炎症物质的涌入造成神经元损伤的结果。NeuM 对神经元变化的精确观察可有效促进对候选治疗化合物的评估。金博士表示："此次开发的NeuM可以区分衰老和退化的神经元，成为阐明大脑退化性疾病机制和开发治疗方法的重要工具。"他进一步补充说："未来，我们计划改进 NeuM，通过设计荧光波长来区分绿色和红色等颜色，从而更精确地分析神经元。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

神经科学家揭示大脑如何决定记忆内容

神经科学家揭示大脑如何决定记忆内容 最近的研究发现，海马体中的"锐波涟漪"是一种大脑机制，它决定了哪些日常经历会成为永久记忆，闲暇时的显著涟漪会导致睡眠中的记忆巩固。神经科学家在过去几十年中发现，大脑会在当晚的睡眠中将一些日常经历转化为持久记忆。最近的一项研究介绍了一种机制，它能决定哪些记忆足够重要，可以保存在大脑中，直到睡眠将其永久固化。在纽约大学格罗斯曼医学院研究人员的领导下，这项研究围绕着被称为神经元的脑细胞展开，这些神经元通过"发射"或使其正负电荷的平衡发生波动来传输编码记忆的电信号。在一个名为海马体的大脑区域中，大群神经元有节奏地循环发射信号，在几毫秒内产生信号序列，这些信号可以编码复杂的信息。这些向大脑其他部分发出的"呼喊"被称为"尖波涟漪"，代表了 15% 的海马神经元近乎同时发射的信号，因其活动被电极捕捉并记录在图表上时所呈现的形状而得名。过去的研究将波纹与睡眠中记忆的形成联系在一起，而最近发表在《科学》杂志上的这项新研究发现，紧接着5到20个尖锐波纹的白天事件在睡眠中会被更多地重放，从而巩固为永久记忆。而很少或没有尖锐波纹的事件则无法形成持久记忆。该研究的资深作者、纽约大学朗贡卫生院神经科学与生理学系比格斯神经科学教授、医学博士 György Buzsáki 说："我们的研究发现，尖锐波纹是大脑用来'决定'保留和丢弃什么的生理机制。"这项新研究基于一个已知的模式：包括人类在内的哺乳动物会体验世界片刻，然后暂停，再体验一会儿，然后再暂停。研究报告的作者说，在我们关注某件事情之后，大脑计算往往会切换到一种"闲置"的重新评估模式。这种瞬间停顿在一天中都会发生，但最长的空闲期发生在睡眠中。Buzsaki 及其同事之前已经证实，当我们积极探索感官信息或移动时，不会出现锐波纹波，只有在之前或之后的空闲停顿期间才会出现锐波纹波。目前的研究发现，尖锐的波状三角形代表了觉醒后这种停顿期间的自然标记机制，标记的神经元模式会在任务后的睡眠中重新激活。重要的是，我们知道尖锐的波状纹是由海马"位置细胞"按照特定顺序发射的，我们进入的每一个房间和老鼠进入的每一个迷宫臂都是由这种细胞编码的。对于被记住的记忆，同样的细胞会在我们睡觉时高速发射，"每晚回放记录的事件数千次"。这个过程加强了相关细胞之间的联系。在本次研究中，研究小组通过电极跟踪了小鼠连续运行迷宫的过程，这些海马细胞群尽管记录的经历非常相似，但却随着时间的推移而不断变化。这首次揭示了在迷宫运行过程中，涟漪在清醒时暂停，然后在睡眠时重放。当小鼠在每次跑完迷宫后停下来享用含糖食物时，通常会记录到尖锐的波状瘫痪。作者说，小鼠食用奖励后，大脑就会从探索模式切换到闲置模式，从而出现锐波瘫痪。通过使用双面硅探针，研究小组能够在迷宫运行期间同时记录动物海马中的多达 500 个神经元。这反过来又带来了挑战，因为独立记录的神经元越多，数据就会变得异常复杂。为了获得对数据的直观理解、可视化神经元活动并形成假设，研究小组成功地减少了数据的维数，在某种程度上就像把三维图像转换成平面图像一样，而且没有失去数据的完整性。第一作者、布扎基实验室的研究生杨婉楠（Winnie）博士说："我们努力将外部世界排除在外，研究哺乳动物大脑先天和潜意识中将某些记忆标记为永久记忆的机制。为什么会进化出这样一个系统仍然是个谜，但未来的研究可能会揭示出一些设备或疗法，它们可以调整尖锐的波纹，从而改善记忆，甚至减少对创伤事件的回忆"。编译来源：ScitechDaily参考文献:《海马体锐波涟漪对记忆经验的选择》，作者：Wannan Yang、Chen Sun、Roman Huszár、Thomas Hainmueller、Kirill Kiselev 和 György Buzsáki，2024 年 3 月 28 日，《科学》。DOI: 10.1126/science.adk8261 ... PC版： 手机版：

俄罗斯科学家开发牙龈修复新技术 3D生物打印实现突破

俄罗斯科学家开发牙龈修复新技术 3D生物打印实现突破 2024年12月30日星期一 莫斯科2024年12月30日电 莫斯科谢奇诺夫医科大学的科学家利用3D生物打印技术，成功开发了一种修复受损牙龈组织的新方法，为牙科治疗带来革命性突破。 据《今日俄罗斯》报道，研究人员指出，传统人工材料在牙龈修复中的应用效果有限，因其难以在患者体内扎根。而新技术通过使用患者自身细胞、生物相容性聚合物和球形细胞，可以高效修复受损组织。这种方法与患者身体高度兼容，有望成为治疗多种口腔疾病的新选择。 谢奇诺夫医科大学牙科外科学系副教授斯维特兰娜·里宾娜表示，这项技术的优势在于，它使用患者自身细胞培养出活组织，与种植体相比更加自然。“这是世界上首个基于患者细胞的牙龈修复技术，代表了牙科治疗的一项重要突破。” 据介绍，该技术不仅适用于因疾病引发的牙龈损伤修复，还可弥补因受伤或手术造成的组织缺损。目前，这一创新技术正被寄予厚望，或将彻底改变牙龈疾病的治疗方式。

科学家发现Long-COVID患者出现“脑雾”症状的根本原因：血管泄漏

科学家发现Long-COVID患者出现“脑雾”症状的根本原因：血管泄漏 迄今为止，Long-COVID报告的症状多达200种，但一般来说，患者报告的症状都会持续存在，如疲劳、呼吸急促、记忆和思维问题以及关节/肌肉疼痛。虽然绝大多数COVID-19感染者都能完全康复，但感染后持续 12 周以上的任何这些症状都可被视为 Long-COVID。自 2020 年爆发大流行病以来，Long-COVID现已成为一个主要的公共卫生问题。虽然国际上的发病率不尽相同，但据估计，在感染 SARS-CoV2病毒的患者中，Long-COVID 的发病率高达 10%。在这些Long-COVID患者中，仅有不到50%的人报告了某种形式的挥之不去的神经系统影响，如认知能力下降、疲劳和脑雾。神经科学的突破性发现现在，圣三一学院研究小组在国际顶级期刊《自然-神经科学》（Nature Neuroscience）上报告的研究结果表明，Long-COVID和脑雾患者大脑血管的完整性受到了破坏。这种血管"渗漏"能够客观地区分那些患有脑雾和认知能力下降的病人与患有Long-COVID但没有脑雾的病人。由三一大学遗传学和微生物学学院斯莫非特遗传学研究所的科学家和医学院的神经学家领导的研究小组还发现了一种新的核磁共振成像扫描方式，它显示了Long-COVID如何影响人脑微妙的血管网络。"我们首次证明，人脑中的血管渗漏和亢进的免疫系统可能是导致与Long-COVID相关的脑雾的主要原因。这一点非常重要，因为了解了这些疾病的根本原因，我们就能在未来为患者开发有针对性的疗法，"三一学院遗传学教授兼遗传学系主任、FutureNeuro 首席研究员马修-坎贝尔教授说。该项目由爱尔兰科学基金会（SFI）在 2020 年疫情最严重时资助的一项快速反应基金发起，涉及招募长期受 COVID-19 影响的患者以及在圣詹姆斯医院住院的患者。"在国家面临危机、医院系统承受巨大压力的情况下开展这项复杂的临床研究，是对我们的医学学员和员工的技能和资源的最好证明。现在，研究结果很可能会改变我们对病毒后神经系统疾病的理解和治疗方式。它还证实，Long-COVID的神经症状是可以测量的，大脑中的代谢和血管变化真实而明显，"三一学院神经学教授兼医学院院长、FutureNeuro首席研究员Colin Doherty教授说。超越 COVID-19近年来，许多神经系统疾病，如多发性硬化症（MS），很可能是由病毒感染引发的。然而，证明这种直接联系一直是个难题。坎贝尔教授补充说："在这里，三一学院的研究小组能够证明每一位患上Long-COVID的病人都被诊断为感染了SARS-CoV2，因为爱尔兰要求每一个记录在案的病例都必须使用更精确的基于PCR的方法进行诊断。许多其他导致病毒后综合征的病毒感染可能会导致脑血管渗漏，这一概念可能会改变治疗原则，研究小组正在积极研究这一概念。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：