腦科學日報:首次發現膠質母細胞瘤幹細胞;「曬傷」腦子是真的

2021-01-12 腦科學君

1,【Nature子刊】史上最大單細胞RNA測序項目!首次發現膠質母細胞瘤幹細胞,有望抑制癌細胞

來源:轉化醫學網

胎腦路線圖顯示膠質母細胞瘤以祖細胞癌細胞為中心的三繫結構

膠質母細胞瘤是最常見的成人原發性腦癌,對膠質母細胞瘤的幹細胞生物學的研究是有限的。最近,一項研究發現了一種源自單一癌細胞類型的癌細胞結構,這種結構可以用來減緩癌細胞的生長。這項研究是迄今為止最大的單個癌細胞RNA測序項目,包括55000個膠質母細胞瘤細胞和20000個正常腦細胞。

研究人員第一次檢測到他們所描述的膠質母細胞瘤幹細胞(GSC),這是一種所有其他癌細胞都從中發育而來的細胞類型。他們顯示出腫瘤的細胞分級組織起源於膠質瘤幹祖細胞。團隊創建了一個可用於識別癌祖幹細胞特異性治療靶點的層級圖。研究分析表明,正常的大腦發育協調了膠質母細胞瘤的發育,提示了膠質母細胞瘤層次的可能來源,並有助於識別癌症幹細胞的特異性靶點。

這項研究結果發表在《自然通訊》上,題為「單細胞RNA-seq揭示了膠質母細胞瘤重現正常的神經發育層次」(Single -cell RNA-seq reveals that glioblastoma recapitulates a normal neurodevelopmental hierarchy)。

2,一種可以替代運動的蛋白質?!Science公布恢復衰老大腦功能的神奇「藥方」

來源:生物通

加州大學舊金山分校的科學家對小鼠進行的一項新研究表明,一種研究的很少的肝臟蛋白,也許就是眾所周知的鍛鍊能對大腦衰老起到積極作用的關鍵所在。這些發現可能有助於研發新的療法,讓無法進行體育活動的人產生神經保護作用。研究公布在7月9日的Science雜誌上。

這項新研究表明,小鼠運動後,肝臟會向血液中分泌一種名為Gpld1的蛋白質。血液中這種蛋白質的水平對應於老年小鼠認知功能的改善,研究人員發現,經常運動的老年人血液中的這種酶也升高。研究結果表明,簡單地增加小鼠肝臟產生的Gpld1的數量可以帶來許多與常規鍛鍊相同的大腦益處。

3,Cell新技術:首個可檢測活細胞內G蛋白活性的生物探針

來源:小柯生命

美國波士頓大學醫學院Mikel Garcia-Marcos研究組利用多功能生物傳感器揭示了活細胞中三聚體G蛋白的活性。相關論文於2020年7月6日在線發表在《細胞》雜誌上。這一多功能生物傳感器具有高保真度、時間解析度和便利性,可用於研究活細胞中內源性G蛋白的活性。

4,王德華實驗室發現動物的食糞行為通過影響腸道菌群調控其能量代謝和認知行為

來源:細胞

食糞行為(coprophagy)是指動物取食糞便的行為,在動物中很常見。食糞行為除了對於營養物質的重吸收,還可為動物提供必需胺基酸、維生素B、維生素K等。此外,食糞行為還可以幫助食草動物獲取必要的腸道菌群,保持腸道菌群的多樣性和功能。

7月6日, 中國科學院動物研究所王德華研究組在The ISME Journal上發表了題為「Coprophagy prevention alters microbiome, metabolism, neurochemistry and cognitive behavior in a small mammal」 的文章,揭示了小型哺乳動物布氏田鼠(Lasiopodomys brandtii)的食糞行為對腸道菌群和記憶認知的影響。研究首次將食糞行為與腸道菌群和動物的認知水平聯繫起來,發現了動物通過食糞行為可以補充腸道菌群,保持田鼠核心菌群的穩定,增加代謝產物和維持動物的能量平衡,有利於動物維持正常的記憶和認知水平。

5,精確定位顳頂聯合區中個體視覺注意加工區域的新方法

來源:環球心理資訊

A:生動新穎的oddball條件下群體被試平均腦部激活圖像;B:10名個體被試腦部激活圖像

人類大腦皮層的顳頂聯合區(TPJ)與許多認知過程有關,包括注意的重新定向,語境更新和社會認知等方面,但其確切的功能及定位仍存在一定的爭議。前人對於TPJ注意功能定位的研究常使用三種範式:Posner空間提示重新定向任務、oddball範式和直接的視覺驅動。

該研究的核心目標就是開發並驗證一種功能磁共振成像(fMRI)方法,以可靠地定位個體的視覺注意TPJ區域。該研究在單一的掃描任務中結合了上述三種範式的元素,操作了一種生動、新穎的oddball刺激,既驅動強烈的視覺反應,也驅動強烈的新異反應。通過將這些元素進行結合,可以引發足夠強的瞬時功能性磁共振成像反應,從而可以在個案中可靠地檢測到。

研究結果表明,空間線索對比可以從群體水平得到TPJ的激活,但不能揭示個體水平TPJ激活的情況。該研究中開發並測試的生動、新穎的oddball範式能夠可靠地定位出個體在TPJ的兩個雙側視覺注意加工區域。

6,大鼠的旁觀者效應:被傳染的冷漠或熱心

來源:ScienceAAAS

旁觀者效應指的是當周圍有其它旁觀者時,個體不太容易對需要得到幫助者施予援手,顯著降低人們介入緊急情況的可能性。在大鼠中進行的一項研究顯示,在非人類物種中也存在著旁觀者效應。此外,雖然大鼠在被其他不予幫助的旁觀大鼠包圍時,不太可能援救需要幫助的同類,但John Havlik和同事還觀察到,當其它旁觀大鼠願意幫忙時,它們也更有可能給予幫忙。這一發現與最近在人類中得到的證據吻合,提示旁觀者的行為可能會激勵其它個體給予幫助,或壓制其施援的意願。

Havlik等人提出,他們在大鼠中的發現削弱了傳統觀念,即當某個體認為其它個體會負責採取行動時,該個體就會產生旁觀者效應,從而會降低其責任感。其實,這種現象可能源於認知程度較低的哺乳動物過程。

7,為什麼倆人在一起久了想法會越來越一致?近日,《Nature》子刊!大腦如何建立自我意識

來源:腦友記BrainUp

行為訓練導致自我-他人區分能力的持續變化。

隨著年齡的增長,我們了解別人的想法、感受和需求——並適應它們,但是大腦是如何區分自己和他人的想法呢?6月15日,發表在《自然通訊》上的新研究讓我們更接近答案。

思考他人想法的能力是人類大腦最複雜的適應性之一。實驗心理學家通常使用一種稱為「 錯誤信念任務 」 的技術來評估這種能力。研究發現表明,大腦在預測錯誤和「模擬」預測錯誤時使用不同的活動模式。這意味著大腦活動不僅包含世界上正在發生的事情,還包含誰在思考這個世界的信息。這種結合導致了主觀的自我意識。

此外,我們可以訓練人們使自己與其他人的大腦活動模式更加獨特或重疊。我們可以訓練人們使自己與其他人的大腦活動模式更加獨特或重疊。這意味著人與人之間的意識界限不是固定的,而是靈活的。大腦可以學習改變這一邊界。這也許可以解釋兩個人在一起度過了很多時間,開始覺得自己像一個人,有著相同的想法。

8,太陽底下不戴帽子,小心你的腦功能退化

來源:中國科普博覽

不光影響散熱,陽光輻射還可能導致腦神經受損

哥本哈根大學的一項最新研究顯示,夏天進行長時間戶外運動時儘量戴上帽子,頭皮直接暴露在陽光下,有損壞大腦功能的潛在風險。

研究人員發現,頭頸部在陽光下的長時間暴露將導致身體核心溫度升高1攝氏度,這對身體機能的正常維持顯然有相當大的負面影響。此外,為了進一步研究陽光輻射對腦神經的影響,研究者們測試了受試者的腦幹聽覺誘發電位。通過測量這一指標發現,長時間施加模擬陽光輻射時(大約2小時,直到核心溫度升高1度),受試人員的腦幹聽覺誘發電位將發生變化,而在急性(15分鐘)陽光輻射暴露下,沒有表現出受到影響的痕跡。不僅如此,模擬狀態下長時間的陽光直射,還明顯改變了受試人員的生理和心理指標,引發強烈的不適感。

前文閱讀

1,腦科學日報:腸道菌調控交感神經節活動性;儀式感可緩解大腦焦慮

2,腦科學日報:新冠病毒可感染人類腦細胞;養狗有益兒童身心健康

相關焦點

  • 腦科學日報:可實時研究大腦深層結構細胞外pH動力學的探針
    該研究中,作者通過基因編輯敲除hNSC中膠質母細胞瘤(Glioblastoma,GBM)相關抑癌基因成功構建了多個高成瘤率的惡性膠質瘤新模型。這些模型很好的模擬了患者 GBM的病理和分子特徵。
  • 昆明動物所等在膠質母細胞瘤分型研究中取得新進展
    央廣網昆明7月26日消息(記者李健飛)膠質瘤是常見的顱內腫瘤,其中惡性程度最高的是膠質母細胞瘤。異常的快速增殖、極強的浸潤性及高度異質性是膠質母細胞瘤的典型特徵。患者的平均中值生存期僅為一年左右,是目前人類腫瘤中死亡率極高的腫瘤之一。膠質母細胞瘤難以治療的重要原因之一是其高度異質性。
  • 腦科學日報:神奇的人造蜘蛛網;白血病藥物可能可治療小兒腦癌
    FAM155A形成一個細胞外穹頂,可保護離子選擇性濾膜免受神經毒素攻擊。 3,是時候展現真正的技術了!人造蜘蛛網登上《Science》頭條!集感知、捕獲、清潔等功能於一體! 來源:高分子前沿科學
  • 中國科協公布2018年度「中國生命科學十大進展」
    據悉,這十大進展由生命科學學會聯合體組織22家成員學會推薦,經生命科學、生物技術以及臨床醫學等領域同行專家評選與審核,並且在《細胞》《自然》《科學》等國際知名期刊上發表了相關論文,是我國2018年生命科學領域重大科技成果的集中展示。
  • 2018中國生命科學湧現「十大進展」
    他們發現新型長鏈非編碼RNA lnc-Lsm3b通過負反饋平衡的方式及時終止了病毒誘導幹擾素產生的信號通路,避免了炎症損害;幹擾素產生之後作用於相應受體,幹擾素受體IFNγR2通過膜易位而在細胞膜上形成功能性幹擾素受體,進而有效介導幹擾素效應,而細胞核內分子RNF2通過STAT1泛素化修飾則適度預防了抗病毒免疫過度應答。
  • 阿瓦斯汀(轉移性結直腸癌、乳腺癌、腎細胞癌、膠質母細胞瘤、輸卵管上皮癌、輸卵管和腹膜原發癌)
    膠質母細胞瘤(根據WHO分類的膠質瘤IV級惡性腫瘤):- 與新診斷的膠質母細胞瘤患者聯合放療和替莫唑胺;- 在復發性膠質母細胞瘤或疾病進展的患者中單藥治療或與伊立替康聯合應用。膠質母細胞瘤(根據WHO分類的膠質瘤IV級惡性腫瘤)當首次診斷出疾病:10 mg / kg,每2周1次,靜脈輸注聯合放療和替莫唑胺治療6周。休息4周後,每隔一周以10mg / kg的劑量與替莫唑胺一起服用阿瓦斯汀®。替莫唑胺在4周的周期內開處方,替莫唑胺治療的持續時間長達6個周期。此外,阿瓦斯汀的給藥作為單一療法在3周內以15mg / kg的劑量持續1次。
  • CAR T細胞可治療髓母細胞瘤和室管膜瘤
    CAR T細胞可治療髓母細胞瘤和室管膜瘤 作者:小柯機器人 發布時間:2020/4/30 10:57:53 加拿大多倫多大學Cynthia Hawkins研究團隊經過不懈努力而取得新進展。
  • 星形細胞瘤,最常見的神經上皮腫瘤,可表現為神經功能缺失和癲癇
    導語:星形細胞腫瘤是一種最常見的神經上皮腫瘤,在臨床表現多為顱內壓增高,同時還會出現神經功能缺失和癲癇等症狀,一般來說,想要治療需要採用手術的主要方式,或通過活檢手術明確病理診斷。一般情況來說,手術切除的範圍可能會影響生存,如果不復發,病情還可以得到有效的控制,一旦復發後預後一般情況下不佳,對於膠質母細胞瘤預後不良。
  • 揭秘毛細胞星形細胞瘤:可痊癒的良性膠質瘤
    點擊查看 毛細胞星形細胞瘤是一種生長緩慢、邊界較清的囊性星形腫瘤,是一種良性膠質瘤病理分型,WHO I級。腦幹腫瘤常發生於背外側部,出現腦積水或腦幹功能障礙體徵,這可與橋腦瀰漫型星形細胞瘤形成的對稱性"橋腦肥大"相鑑別。脊髓腫瘤表現為腫瘤生長引起的局灶神經功能障礙症狀。  影像特點:  無論CT或MRI都顯示腫瘤邊界清楚,可增強,少數有鈣化。視神經型腫瘤受視神經鞘限制,沿視神經生長而呈梭形。
  • 腦科學日報:長期恐懼如何演變成焦慮;做孕婦,開心最重要!
    2,王濤實驗室發現新型E3泛素連接酶SORDD1/2介導的內質網相關蛋白降解通路 來源:細胞 北京生命科學研究所/清華大學生物醫學交叉研究院王濤實驗室在《PLOS Genetics
  • 腦科學日報|相同的DNA,不同的痴呆症命運:來自三胞胎研究的啟示
    12月13日,德克薩斯大學西南醫學中心Philipp Scherer教授團隊在Nature Metabolism上發表題為Dysregulation of Amyloid Precursor Protein Impairs Adipose Tissue Mitochondrial Function and Promotes Obesity的文章,首次報導了澱粉樣前體蛋白APP在肥胖中的重要病理性作用
  • 首次!CRISPR基因編輯在活體動物內成功治療癌症,且永久有效
    對L8-cLNP破壞基因的效率和特異性進行評估,發現其基因修飾率可達94%,且在非靶向基因座上的編輯率低於0.1%。CRISPR LNP(cLNPs)的設計和構建PLK1是有絲分裂所需的激酶,缺乏它會導致G2-M期細胞周期停滯且分裂細胞死亡。
  • 腦科學日報:植入皮下晶片幫助盲人恢復視力;焦慮情緒化更易痴呆
    此外,作者發現針對特定基因的過度表達和幾種抗精神病藥物的治療有助於恢復正常的細胞功能。該研究由美國國立衛生研究院(NIH)資助並發表在《Nature Medicine》雜誌上,闡明了22q11.2缺失症候群精導致精神疾病發展的因素。22q11.2缺失症候群是由22號染色體q11. 2的遺傳物質缺失引起的。
  • 腦科學日報:看得見卻畫不出,是心「盲」了嗎?
    1,Cell:淋巴結受一種獨特的具有免疫調節潛能的感覺神經元支配來源:生物谷長期以來,神經系統和免疫系統一直被認為是身體中的獨立實體,但是一項新的研究發現了這兩者之間的直接細胞相互作用。來自哈佛醫學院、布羅德研究所和拉根研究所的研究人員發現,痛覺神經元圍繞在小鼠淋巴結周圍,可以調節這些淋巴結的活動,而淋巴結是免疫系統的關鍵部分。
  • 腦科學日報:全腦神經元鑑定的多色圖譜;你聽說過醫療小丑嗎?
    發現50%的G34R/V腫瘤攜帶激活的PDGFRA突變,復發時PDGFRA突變比例更高。雖然被認為是膠質瘤,但G34R/V腫瘤實際上起源於GSX2/DLX+中間神經元祖細胞中,G34R/V突變損傷神經元的分化。機制上,這種起源可能通過形成染色質環的相互作用連接PDGFRA和GSX2調節元件,促進PDGFRA過表達和突變。
  • 腦科學日報:大腦是如何產生記憶的?撓癢行為背後的神經學原理
    來源:科技工作者 英國布里斯托大學的研究人員近日在《自然通訊》雜誌中描述了一種新發現的大腦學習機制,它可以「固化」記憶並減少記憶之間的幹擾。它的發現也為人類如何形成期望,以及準確預測提供了新見解。 當大腦和神經細胞之間產生強聯繫時,就會形成記憶。
  • 腦科學日報:什麼讓記憶如此詳細和持久?先有大腦還是先有睡眠?
    STING感應到異常DNA信號後,可以啟動一型幹擾素(IFN-I)信號系統,誘導特定細胞因子分泌,從而促進免疫細胞依賴的病原體和腫瘤細胞的清除。研究小組首次揭示了來自表達鈣結合蛋白Parvalbumin(小白蛋白)和生長抑素的神經元兩種不同類型的抑制性連接也可以改變並增加它們的強度,就像興奮性連接一樣。此外,計算模型顯示這種抑制性學習能使海馬穩定興奮性連接強度的變化,從而防止幹擾信息幹擾記憶。發表在《Nature Communications》上的這項研究描述的新發現的大腦學習機制,可以穩定記憶並減少記憶之間的幹擾。