钙过量 - 科学家开发出杀死癌细胞的新方法

钙过量-科学家开发出杀死癌细胞的新方法钙离子在细胞功能中起着至关重要的作用，但如果钙离子含量过高，就会对细胞造成危害。研究人员最近开发出一种化合物，可通过调节细胞内的钙离子流入来靶向摧毁肿瘤细胞。这种创新方法利用了肿瘤组织内已有的钙离子，无需外部钙源。《AngewandteChemie》杂志上发表的一篇论文详细介绍了这一研究成果。生物细胞需要钙离子来维持线粒体（细胞的动力室）的正常运转。然而，如果钙离子过多，线粒体过程就会失衡，细胞就会窒息。由韩国首尔梨花女子大学的尹珠英（JuyoungYoon）领导的研究小组与来自中国的研究小组一起，利用这一过程开发出了一种协同抗肿瘤药物，它可以打开钙离子通道，从而在肿瘤细胞内引发致命的钙离子风暴。研究人员瞄准了两个通道，第一个是外膜上的通道，另一个是内质网中的钙通道，内质网也是一个储存钙离子的细胞器。位于外膜的通道在暴露于大量活性氧（ROS）时打开，而内质网中的通道则被一氧化氮分子激活。为了产生能打开外膜钙通道的ROS，研究人员使用了染料吲哚菁绿。这种生物活性剂可通过近红外线照射激活，不仅能引发导致ROS的反应，还能使环境升温。研究小组解释说，局部高温会激活另一种活性剂BNN-6释放一氧化氮分子，从而打开内质网中的通道。在肿瘤细胞系试验成功后，研究小组又在植入肿瘤的小鼠体内测试了一种注射制剂。为了创造出一种生物兼容的复合药物，研究人员将活性成分装入了微小的改性多孔硅珠中，这种硅珠对人体无害，但能被肿瘤细胞识别并转运到细胞内。将这些微珠注入小鼠血液后，研究人员观察到药物在肿瘤内积聚。照射近红外线成功地触发了作用机制，接受这种制剂的小鼠几天后肿瘤就消失了。作者强调，这种离子流入方法可能也适用于相关的生物医学研究领域，因为类似的机制可以激活不同于钙离子通道的离子通道，从而找到新的治疗方法。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1415569.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1415569.htm

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》（JournalofTranslationalMedicine）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1000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-MarieChacko）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-MarieChacko助理教授、AlfredSun助理教授、CarlaBiancaLuenaVictorio博士和OoiEngEong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OoiEngEong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（AlfredSun）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PatrickTan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：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425078.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425078.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

科学家提出搜寻暗物质的新方法

科学家提出搜寻暗物质的新方法自暗物质被发现以来，科学家们一直未能探测到它，即使几十年来在世界各地部署了多个超灵敏粒子探测器实验也无济于事。现在，美国能源部（DOE）SLAC国家加速器实验室的物理学家们提出了一种利用量子设备寻找暗物质的新方法。SLAC物理学家丽贝卡-利恩（RebeccaLeane）是这项新研究的作者之一，她认为大多数暗物质实验都在寻找银河系暗物质，这种暗物质会直接从太空发射到地球上，但另一种暗物质可能已经在地球周围徘徊了很多年。利恩说："暗物质进入地球后，会四处弹跳，最终被地球的引力场困住。随着时间的推移，这种热化暗物质的密度会比少数松散的星系粒子更高，这意味着它更有可能撞上探测器。不幸的是，热化暗物质的移动速度要比银河系暗物质慢得多，这意味着它传递的能量要比银河系暗物质少得多--传统探测器可能无法看到。"有鉴于此，利恩和SLAC博士后研究员阿尼尔班-达斯找到了SLAC的科学家诺亚-库林斯基，他是一个新实验室的负责人，主要研究用量子传感器探测暗物质。库林斯基说，科学家通常认为这是因为冷却系统不完善或环境中存在热源。但他说，可能还有其他原因："如果我们实际上有一个完美的冷系统，而我们无法有效冷却它的原因是它不断受到暗物质的轰击呢？"达斯、库林斯基和利恩想知道，超导量子设备是否可以重新设计为热化暗物质探测器。根据他们的计算，激活量子传感器所需的最小能量足够低，约为千分之一电子伏特，因此它可以探测到低能量的银河系暗物质以及悬浮在地球周围的热化暗物质粒子。当然，这并不意味着暗物质是量子设备失灵的罪魁祸首--只是说它是可能的，下一步就是要弄清楚他们能否以及如何将敏感的量子设备变成暗物质探测器。因此，有几件事需要考虑。首先，也许有更好的材料来制造这种装置。利恩说："我们一开始考虑的是铝，这只是因为铝可能是迄今为止用于探测器的特性最好的材料。但事实可能证明，对于我们正在研究的质量范围和我们想要使用的探测器类型，也许有更好的材料。"利恩说，还有一种可能性是，热化暗物质与量子设备的相互作用不会像银河系暗物质被怀疑与直接探测设备的相互作用那样。在这项研究中只是考虑了暗物质进入并直接弹开探测器的简单情况，但它还可以做很多其他事情。例如，其他粒子可能与暗物质相互作用，改变探测器中粒子的分布方式。"这就是在SLAC工作的好处之一。我们确实有相当多样化的小组在从事许多不同的科学研究，我觉得这个项目是SLAC研究的一个非常好的协同效应。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429970.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429970.htm

科学家发现战胜致命真菌的新方法

科学家发现战胜致命真菌的新方法我们大多数人都熟悉脚气，这是一种相对无害的健康问题，去药店买点药就能解决。但其他真菌感染更为严重，念珠菌、隐球菌和曲霉菌每年造成数百万人死亡。与细菌对抗生素的耐药性一样，真菌对药物的耐药性也在全球范围内不断增长，除非现在就采取措施，否则在不久的将来，死亡人数很可能会上升。目前，只有三大类抗真菌药物，它们都通过破坏真菌细胞周围的屏障发挥作用。矛盾的是，尽管它们都能破坏屏障，但目前的治疗方法实际上非常特殊，也就是说，杀死一种真菌的方法可能无法杀死另一种真菌。一种真菌（C.neoformans）在三种条件下生长：未处理、使用亚致死剂量的脂肪酸合成酶抑制剂NPD6433处理和使用氟康唑处理。经NPD6433处理后，真菌的数量和毒力均有所降低。资料来源：理化学研究所这组研究人员希望找到另一种对抗有害真菌的方法，一种可以对抗多种真菌的方法。他们的方法是首先筛选结构多样的理化学研究所天然产物库（NPDepo），以对抗四种致病性酵母菌--三种念珠菌和一种隐球菌--这些酵母菌已被世界卫生组织确定为重要的人类病原体。他们一直在寻找一种能对所有四种酵母菌都产生影响的物质，这表明它可能对多种真菌有效。经过筛选，研究人员发现了几种化合物，它们能使这四种真菌中每种真菌的生长速度至少降低50%。在这三种化合物中，对人体细胞毒性最小的一种也能减少烟曲霉的生长，烟曲霉是一种极为常见的真菌，对免疫力低下的人来说是致命的。理化学研究所NPDepo将这种化合物命名为NPD6433。下一步是找出它的作用。针对近1000个不同的基因，研究人员研究了当酵母缺少一个基因拷贝时，NPD6433对酵母生长的抑制程度。他们发现，只有一个基因（脂肪酸合成酶）的减少会使酵母更容易受到NPD6433的影响。这一结果意味着，NPD6433很可能是通过抑制脂肪酸合成酶发挥作用，从而阻止脂肪酸在真菌细胞内生成。进一步的实验表明，NPD6433和另一种脂肪酸合成酶抑制剂Cerulenin能够杀死培养物中的多种酵母菌。最后一项实验测试了NPD6433在实验室活体模型生物--秀丽隐杆线虫（Caenorhabditiselegans）--中的治疗效果，秀丽隐杆线虫感染了一种致病性酵母菌，这种酵母菌通过肠道侵入人体后可引起全身感染。之所以选择秀丽隐杆线虫，是因为它的肠道和我们的一样。试验结果表明，用NPD6433治疗受感染的蠕虫后，死亡率降低了约50%。重要的是，对感染了对标准抗真菌药物有抗药性的酵母菌的蠕虫来说，情况也是如此。"耐药性真菌是一个日益严重的问题，而开发新药的线索为对付这些不断演变的病原体带来了希望，"该研究的主要作者YokoYashiroda说。"我们的研究表明，以脂肪酸合成为靶点是治疗真菌感染的一种很有前景的替代疗法，而且可能不需要为个别物种量身定制解决方案。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374785.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374785.htm

新方法使科学家们能够以前所未有的细节观察细胞的分泌情况

新方法使科学家们能够以前所未有的细节观察细胞的分泌情况我们知道詹姆斯-韦伯望远镜刚刚能够捕捉到令人叹为观止的遥远星系的照片，而这些星系在以前只能看到朦胧的斑块。观察单细胞蛋白质分泌的"詹姆斯韦伯"则是由圣路易斯华盛顿大学的研究人员使用一种革命性的技术创造出来的，该技术可以对细胞产生的蛋白质实现惊人的详细可视化。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1328869.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1328869.htm