耶鲁大学科学家发现免疫系统可以改变我们的行为

耶鲁大学科学家发现免疫系统可以改变我们的行为新研究发现，免疫系统在改变行为方面发挥着至关重要的作用，它通过抗体与大脑的通信，利用免疫识别来促使对毒素的防御行为。在一项以小鼠为对象的研究中，当IgE抗体（负责触发肥大细胞向大脑传达厌恶行为）被阻断时，致敏小鼠不再回避过敏原，这说明了免疫系统在帮助动物远离环境危害方面所起的作用。根据最近发表在《自然》（Nature）杂志上由耶鲁大学领导的研究，事实证明免疫系统在改变我们的行为方面起着至关重要的作用。耶鲁大学医学院免疫生物学斯特林教授、霍华德-休斯医学研究所调查员、该研究的资深作者鲁斯兰-梅德日托夫（RuslanMedzhitov）说："我们发现免疫识别控制着行为，特别是针对毒素的防御行为，这些行为首先通过抗体传达，然后再传到我们的大脑。"研究表明，如果没有免疫系统的交流，大脑就不会就环境中的潜在危险向身体发出警告，也不会设法避免这些威胁。梅德日托夫实验室的一个研究小组在埃丝特-弗洛尔斯海姆（EstherFlorsheim，当时是耶鲁大学的博士后研究员，现在是亚利桑那州立大学的助理教授）和医学院研究生纳撒尼尔-巴赫特尔（NathanielBachtel）的带领下，研究了一种对在鸡蛋中发现的蛋白质过敏的小鼠。不出所料，这些小鼠倾向于避开掺有这种成分的水，而对照组小鼠则倾向于选择掺有鸡蛋成分的水源。他们发现，致敏小鼠对掺有鸡蛋成分的水源的厌恶情绪会持续数月。研究小组随后研究了是否可以通过操纵免疫系统变量来改变致敏小鼠的行为。例如，他们发现，如果免疫系统产生的免疫球蛋白E（IgE）抗体被阻断，对卵细胞过敏的小鼠就会失去对水中蛋白质的厌恶感。IgE抗体会触发肥大细胞的释放，肥大细胞是一种白细胞，它与其他免疫系统蛋白一起，在与控制厌恶行为的大脑区域进行交流方面起着至关重要的作用。没有了IgE作为启动因子，信息传递被中断，小鼠不再回避过敏原。梅德日托夫说，这些发现说明了免疫系统是如何进化以帮助动物避开危险的生态位的。他补充说，了解免疫系统如何记忆潜在的危险，有朝一日会有助于抑制对许多过敏原和其他病原体的过度反应。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383899.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1383899.htm

耶鲁大学科学家发现减少细胞疗法中"友军误伤"的新方法

耶鲁大学科学家发现减少细胞疗法中"友军误伤"的新方法在CAR-T疗法中，蓝色的T细胞会发现抗原（红色）并杀死癌细胞（紫色）。但抗原往往会附着在其他T细胞上，导致其他T细胞攻击它们的兄弟姐妹。图片来源：Xiaoyu(Ariel)Zhou然而，这种目前已被批准用于治疗白血病和淋巴瘤的疗法有一个很大的缺点。在消灭癌细胞的过程中，许多工程T细胞会被残留的癌症抗原污染，导致它们攻击其他T细胞。这最终会导致体内抗癌细胞数量减少，为癌症复发打开大门。然而，耶鲁大学的一项新研究发现了一种驯服这些杀伤性T细胞自我毁灭倾向的方法。研究人员说，只需在用于治疗的工程T细胞上融合一个分子尾翼，就能抑制它们相互攻击的倾向。这项研究于7月27日发表在《自然-免疫学》（NatureImmunology）杂志上。这项研究的资深作者、耶鲁大学医学院遗传学副教授西迪-陈（SidiChen）说："这就像一把利剑在完成它的使命后又重新出鞘。"在这项研究中，由共同第一作者周晓宇和曹寒冰领导的耶鲁大学团队将CTLA-4细胞质尾部（CCTs）与工程化CART细胞融合。CCTs是天然存在的人类蛋白质CTLA-4的一部分，众所周知，CTLA-4通过调节T细胞来控制免疫系统。研究人员观察到，与没有尾部的CART细胞相比，融合了这些尾部的细胞耗竭更少，存活时间更长。陈博士实验室的博士后周说："带有工程化尾巴的CART细胞在杀死癌细胞时反应较小，但更持久。对现有公司来说，将CCTs与CART细胞融合相对容易，而且治疗方法的改进可能有助于将治疗范围扩大到实体瘤。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374211.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374211.htm

耶鲁大学科学家们发现光加速了自然界“电网 ”的传导性

耶鲁大学科学家们发现光加速了自然界“电网”的传导性在土壤和海洋中存在着一个由微小细菌产生、纳米线组成的全球网络，它们通过呼出多余的电子来“呼吸”，为自然界构成了一个内在的电网络。在一项新研究中，耶鲁大学的科学家们发现，在促进生物膜细菌的这种电子活动方面，光是一位令人惊讶的盟友。他们发现，将细菌产生的纳米线暴露在光线下其导电性能会增加100倍之多。这一发现将于当地时间9月7日发表在《NatureCommunications》上。研究论文第一作者、耶鲁大学西校区微生物科学研究所分子生物物理学和生物化学副教授NikhilMalvankar说道：“暴露在光线下的纳米线的电流急剧增加显示出一种稳定和强大的光电流，该过程可以持续数小时。”当研究人员为各种目的寻求利用这种隐藏电流的方法时，这些结果可以提供新的见解。比如它可以被用来帮助消除生物危险废物或创造新的可再生燃料来源。几乎所有的生物都会呼吸氧气以便在将营养物质转化为能量时消除多余的电子。然而生活在海洋深处或埋在地下的土壤细菌却无法获得氧气。几十亿年来，它们已经开发出一种通过“呼吸矿物”的方式进行呼吸，就像浮潜一样，通过被称为纳米线的微小蛋白质丝进行呼吸。当这些细菌被暴露在光线下时，电流的增加让科学家们感到惊讶，因为大多数被测试的细菌都生活在土壤深处并远离光线的照射。以往的研究表明，纳米线生产的细菌在暴露于光下时生长得更快。Malvankar说道：“没有人知道这是如何发生的。”在新研究中，由博士后研究员JensNeu和研究生CatharineShipps领导的一个耶鲁大学团队得出结论，一种被称为细胞色素OmcS的含金属蛋白质--它构成了细菌纳米线--作为一种天然的光导体：当生物膜暴露在光线下时纳米线大大促进了电子转移。“这是一种完全不同的光合作用形式，在这里，由于纳米线之间的快速电子转移，光正在加速细菌的呼吸，”Malvankar介绍道。眼下，Malvankar的实验室正在探索如何利用对细菌导电性的这种洞察力来刺激光电子学的发展。这是光子学的一个子领域，以研究寻找和控制光线的设备和系统。他们希望利用这项技术来捕获甲烷--一种已知的对全球气候变化有重大影响的温室气体。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1313557.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1313557.htm

耶鲁大学科学家发现Long-COVID患者表现出不同的免疫和激素反应

耶鲁大学科学家发现Long-COVID患者表现出不同的免疫和激素反应耶鲁大学医学院和西奈山伊坎医学院的研究人员进行的一项新研究显示，感染COVID-19后出现脑雾、意识模糊、疼痛和极度疲劳等长期症状的人与未感染长期COVID的人相比，表现出不同的免疫和激素反应。对这些不同反应的识别有助于科学家们首次找出这种常常使人衰弱的疾病的病因，并探索其潜在的治疗方法。在美国，感染SARS-CoV-2病毒的人中约有7.5%患有Long-COVID。该论文的共同第一作者、耶鲁大学斯特林免疫生物学教授岩崎晶子（AkikoIwasaki）说："如果你是一名医生，对这些病人进行常规实验室检查，你是不会发现这些信号的。"在这项研究中，研究人员分析了268人的血液样本，这些人要么曾有过平均一年的Long-COVID症状；要么曾感染过COVID-19但已完全康复；要么之前没有已知的感染。研究人员观察到，Long-COVID患者和其他组别患者的循环抗体和其他免疫系统细胞之间存在明显差异。研究人员还发现，在那些表现出长COVID的患者中，有助于人体对抗非COVID-19病毒的抗体循环增加，尤其是那些已知能抵御Epstein-Barr病毒的抗体，Epstein-Barr病毒是一种与多种癌症有关的人类疱疹病毒。此外，这些患者体内的皮质醇水平也明显降低，皮质醇是肾上腺在压力下释放的一种类固醇激素。作者说，虽然这些发现揭示了与Long-COVID相关的关键生物过程，但个体反应的复杂性意味着开发治疗这种疾病的疗法将十分困难。该研究的共同第一作者、伊坎山西奈大学康复与人类表现学教授、科恩复杂慢性病康复中心主任大卫-普特里诺（DavidPutrino）说："目前没有治疗Long-COVID的特效方法，因为它是一种渗透到免疫和激素调节等复杂系统的疾病。"然而，岩崎说，新的见解提供了重要的线索，可能有助于开发新的诊断和疗法。她说："一旦我们掌握了更多有关这些信号的信息，我们就可以开始考虑设计正确的试验来治疗这种疾病。"该研究结果最近发表在《自然》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1399585.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1399585.htm

绿色祖先：科学家解密6亿年水生植物陆地化的过程

绿色祖先：科学家解密6亿年水生植物陆地化的过程地球的大部分陆地表面都生长着各种各样的植物，它们构成了陆地上生物量的绝大部分。从纤弱的苔藓到参天大树，植物种类繁多。这种令人惊叹的生物多样性是由于一次致命的进化事件而形成的：植物陆地化。这是指一类藻类（其现代后代仍可在实验室中研究）进化成植物并入侵世界各地陆地的时间点。哥廷根大学的一个研究小组领导了一项对100亿个RNA片段的调查，以确定"枢纽基因"。研究小组牵头的一个国际研究小组生成了大规模基因表达数据，以研究陆地植物最近的藻类近亲之一--一种名为Mesotaeniumendlicherianum的不起眼的单细胞藻类--体内的分子网络。他们的研究成果发表在《自然-植物》上。实验室烧瓶中的内生中苔藻液体样本，即将在无菌条件下与新鲜培养基混合。图片来源：JanineFürst-Jansen研究人员利用在哥廷根大学（SAG）藻类培养物保藏中心（AlgalCultureCollection）安全保存了25年之久的一株内切藻，并利用那里独特的实验装置，将内切藻连续暴露在一系列不同的光照强度和温度下。哥廷根大学研究员JanineFürst-Jansen说道："我们的研究首先考察了藻类对光和温度的适应能力极限。我们将其置于8°C至29°C的宽温度范围内。当我们根据深入的生理分析观察到广泛的耐温性和耐光性之间的相互作用时，我们感到非常好奇。"陆地植物的近缘藻类之一--一种名为Mesotaeniumendlicherianum的单细胞藻类的显微镜图像（20微米相当于0.02毫米）。图片来源：TatyanaDarienko研究人员不仅从形态和生理层面研究了藻类的反应，还读取了大约100亿个RNA片段的信息。研究利用网络分析法同时研究了近两万个基因的共同行为。在这些共享模式中，发现了在协调基因表达以响应各种环境信号方面发挥核心作用的"枢纽基因"。这种方法不仅为了解藻类基因表达如何针对不同条件进行调控提供了宝贵的见解，而且结合进化分析，还揭示了这些机制是如何成为陆地植物及其藻类亲缘植物的共同机制的。在哥廷根大学（SAG）的藻类培养物保藏中心（AlgalCultureCollection）安全保存了超过25年的中叶藻（Mesotaeniumendlicherianum）样本。这张图片显示了独特的实验装置，它使研究人员能够将内切藻暴露在连续的不同光照强度和温度范围内。图片来源：JanineFürst-Jansen哥廷根大学的扬-德-弗里斯（JandeVries）教授说："这项研究的独特之处在于，我们的网络分析可以指出这些藻类中不为人知的整个遗传机制工具箱。当我们观察这些遗传工具箱时，我们发现它们在6亿多年的植物和藻类进化过程中是共享的！"哥廷根大学博士生ArminDadras解释说："我们的分析使我们能够确定哪些基因在各种植物和藻类中相互协作。这就好比发现了哪些音符在不同的歌曲中始终保持和谐。这种洞察力有助于我们发现长期的进化模式，揭示某些基本的基因'音符'是如何在众多植物物种中保持一致的，就像永恒的旋律在不同的音乐流派中产生共鸣一样。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1401379.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1401379.htm

耶鲁大学科学家推出创新方法推迟甚至完全阻止更年期的出现

耶鲁大学科学家推出创新方法推迟甚至完全阻止更年期的出现现在，一种围绕更年期生物过程的新模式正吸引着一小部分科学家的注意力。首要问题是：能否推迟健康妇女的更年期，让她们延长生育期--或许还能避免一些与雌激素水平骤降有关的健康风险和不适症状？这些问题可能会引起争议：一些人认为，此类研究可能会给女性带来改变生活的好处，而另一些人则认为，更年期是一个生物学上的生命阶段，不应该被医学科学病理学化。在耶鲁大学医学院（YSM），担任分子生殖与生育力保存实验室主任的卵巢生物学家、医学博士库特卢克-奥克塔伊（KutlukOktay）最近发表了一篇关于通过卵巢组织冷冻推迟健康女性绝经期的各种可能结果的研究报告，为这一话题增添了新的篇章。奥克塔伊曾于1999年为一名有医学指征的患者开发并实施了世界上首个使用冷冻保存组织的卵巢移植手术，在他看来，未来健康女性可以利用这种将数以万计的卵子冷冻在卵巢组织中的方法，将更年期推迟长达数十年之久，甚至完全防止更年期的到来，这在医学史上尚属首次。奥克塔伊和他的同事利用之前数百例卵巢冷冻和移植手术的数据，以及对卵巢组织中卵泡行为的分子研究，建立了一个新的数学模型，预测在一系列情况下，手术可能会将健康女性的绝经期推迟多长时间，该模型发表在《美国妇产科杂志》上。自奥克塔伊成功实施首例冷冻组织移植手术以来，卵巢组织冷冻保存技术已成功应用于癌症患者的治疗，以保护他们在治疗前的生育能力，因为治疗通常会永久性地破坏卵巢中的卵子储备并引发绝经。在这种门诊手术中，外科医生会在腹腔镜下切除整个卵巢或卵巢外层，其中包含数十万个休眠的未成熟卵子（称为原始卵泡）。这些组织在经过专门的冷冻过程后，被储存在密封的容器中，温度可低至摄氏-195度。用这种特殊方法冷冻卵巢组织，可以保存卵巢组织供日后使用。在未来的某个时间点（通常是几年后），外科医生会通过腹腔镜手术或奥克塔伊开发的简单手术，将解冻后的组织重新植入患者体内。在此之后的三到十天内，移植的组织会重新与周围的血管连接，并在大约三个月后恢复卵巢功能。最近发表的数学模型以接受卵巢组织冷冻保存的健康女性为重点，考虑了多种因素，包括患者接受手术的年龄，这对绝经可能推迟的时间起着重要作用。奥克塔伊说："一个人越年轻，她拥有的卵子数量就越多，卵子的质量也越高。该模型适用于21至40岁的女性。数据显示，对于卵子储备一般的女性来说，40岁以上的女性不太可能通过手术推迟绝经期，但随着未来更高效的冷冻和移植方法的发展，这种情况可能会发生变化。"此外，该模型还能让人了解采集卵巢组织的理想数量。外科医生切除的组织越多，手术可能推迟绝经的时间就越长。然而，切除过多的组织可能会导致更年期提前。奥克塔伊说："这个模型为我们提供了特定年龄的人需要采集的最佳组织量。"该模型还考虑了外科医生将采集的卵巢组织送回患者体内后的愈合过程。在这一愈合过程中，部分原始卵泡会丢失。对动物模型的研究表明，多达60%的原始卵泡在移植后无法存活，剩下40%的卵泡可以存活。Oktay说，他相信通过采用新技术，外科医生的存活率可以达到80%。随着手术的不断改进，他希望最终能达到100%的存活率。因此，该模型的存活率从40%到100%不等。此外，研究还表明，通过在几次手术中移植部分采集的组织，绝经期可以推迟得更久。例如，研究小组的模型显示，在三次手术中，每次移植三分之一的卵巢外部组织，比通过一次手术移植全部组织更能推迟绝经时间。根据该模型，Oktay预测，对于大多数40岁以下的女性来说，卵巢冷冻保存可以大大推迟绝经期。而对于30岁以下的女性来说，这种手术或许可以完全防止绝经。医学博士、妇产科与生殖科学系主任兼安妮塔-奥基夫-杨教授休-泰勒（HughS.Taylor）说，由于许多妇女比她们希望的更早失去怀孕的能力，卵巢冷冻对她们来说可能是一个有吸引力的选择。出于职业或社会原因，女性也经常推迟怀孕。冷冻卵巢组织并随后移植的能力......为延长她们的生育期提供了一种方法。"通过卵巢冷冻来推迟绝经期，还可能带来与绝经年龄推迟相关的某些健康益处。根据奥克泰及其同事的最新研究，约有11%的女性会经历晚发自然绝经，即55岁以后绝经。研究表明，更年期较晚的女性可能更长寿，患心血管疾病、痴呆症、视网膜疾病、抑郁症和骨质疏松等一系列疾病的风险也更低。然而，晚绝经是否真的会降低这些健康风险，目前仍存在不确定性。奥克塔伊假设，通过卵巢组织冷冻来推迟绝经期的健康女性也可能会降低这些风险。如果接受这种手术的健康女性罹患此类慢性疾病的风险降低了，这可能是一个重大的益处。不过，泰勒说，"还需要进行更多的研究，以确定长期的益处和风险"。在正在进行的研究中，奥克塔伊和他的团队正在研究选择通过这种手术推迟绝经期的健康妇女的结果。这些研究成果的发表还遥遥无期，但与此同时，数学模型为我们提供了一个起点，让我们考虑在健康女性中推迟绝经的可行性和可能带来的益处。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422346.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1422346.htm