8.23 脑科学日报| Science子刊：首次3D打印出完整活体胶质母细胞瘤

杏仁核科技服务平台

服务全球华人脑科学工作者（会议直播、课程、作图、仪器、试剂等）

公众号

第1116期   脑科学日报

2021年8月23日

科  学  时  讯

1，【Science子刊】颠覆！首次3D打印出完整的活体肿瘤，癌症探索迈入“真实”3D时代

来源：转化医学网

3D生物打印出胶质母细胞瘤模型的显微图像

目前常用于癌症疗法发现、开发和评估的实验是使用2D培养皿中的生长物（癌细胞）而进行的，然后在免疫缺陷的小鼠中进行测试。但这为实验室到临床的转化制造了基本障碍，且只有万分之一的潜在药物能成功进入市场。近期，以色列科学家对实验平台的研发实现了颠覆，创造出了3D“活“培养模型，这将对不仅在癌症范围内的科学实验研究都带来巨大影响。

研究人员用3D打印机打印出了一个完整的活体胶质母细胞瘤（Glioblastoma）。这个打印出的肿瘤包含一个复杂的类似血管的样管系统，血细胞和药物可以灌注其中并流动，实现了对肿瘤的真实模拟。3D生物打印模型具有快速、可靠且可重复地为特定病人预测最合适的治疗方法的潜力。研究结果于近日发表在Science Advances上。

阅读连接：

【Science子刊】颠覆！首次3D打印出完整的活体肿瘤，癌症探索迈入“真实”3D时代

2，Cell Metab丨POMC神经元参与生物能量平衡调节的新方式——线粒体嵴动态重塑

来源：BioArt

中枢神经系统在调节能量和葡萄糖稳态中起着关键作用，其中下丘脑弓状核（ARC）中的前阿黑皮素原（POMC）神经元已被发现是参与代谢调节的关键营养传感器。OPA1是参与线粒体动力学的重要分子，也是线粒体嵴重塑的主要调控因子，参与嵴连接的形成和维持。来自西班牙巴塞罗那IDIBAPS研究所的Marc Claret团队于日前在Cell Metabolism 上在线发表文章。

研究首次报道了POMC神经元中的线粒体嵴在营养状态下的动态重塑，发现嵴重塑蛋白OPA1对于维持POMC神经元的嵴结构和线粒体Ca²⁺稳态至关重要，从而发现能量平衡调节过程中的一个将POMC神经元中的OPA1与线粒体嵴、Ca²⁺稳态和白色脂肪组织(WAT)的脂解连接起来的新轴。该研究揭示了POMC神经元中的OPA1是生物能量适应营养物质供应的关键介质，并参与全身能量平衡的控制。

阅读链接：

Cell Metab丨POMC神经元参与生物能量平衡调节的新方式——线粒体嵴动态重塑

3，JACS：中科院生物物理所柯莎课题组揭示Tau蛋白液液相分离分子机制

来源：生物世界

生物大分子相变是近年来生物学领域新兴的研究热点，生物大分子通过液-液相分离（Liquid-Liquid Phase Separation，LLPS）可动态组装成无膜细胞器，执行多种重要生物学功能。Tau蛋白作为一种无序蛋白，在正常生理状态下，具有结合微管并调控其组装成束和稳定性的功能。Tau蛋白异常聚集形成纤维缠结被认为与包括阿尔兹海默症在内的多种神经退行性疾病发生密切相关。

近日，中国科学院生物物理研究所柯莎课题组在美国化学会权威期刊Journal of the American Chemical Society 上在线发表了研究论文。该研究利用单分子荧光技术揭示了Tau蛋白发生液-液相分离过程中的构象动态变化及其与不可逆淀粉样聚集发生的相关分子机制。为深入理解蛋白质从天然态到功能性相分离态、以及进一步转化为病理聚集物的过程提供新线索。

阅读链接：

JACS：中科院生物物理所柯莎课题组揭示Tau蛋白液液相分离分子机制

4，张锋团队再发顶级期刊，有望为基因疗法带来颠覆性变革！

来源：学术经纬

近日顶尖学术期刊《科学》发表了一篇来自著名科学家张锋教授团队的最新论文。这位CRISPR领域的先驱者与团队一道，开发了一种全新的mRNA递送技术，有望给基因疗法领域带来颠覆性的变革！这项突破性技术的灵感来源于人体本身。在漫长的演化过程中，哺乳动物的基因组在逆转录病毒的作用下，里头被插入了不少被称为“逆转录元件”的遗传序列，正如我们熟知的CRISPR-Cas9基因编辑系统。

科学家们发现一种叫做PEG10的蛋白，PEG10自带RNA运输功能——许多PEG10颗粒能携带编码自身的mRNA，表明它有潜力被改造成运输RNA分子的工具。基于这些发现，研究人员们进一步开发了一种叫做SEND的系统，全名是“选择性内源性衣壳化的细胞递送”系统（Selective Endogenous eNcapsidation for cellular Delivery），而PEG10正是该系统的核心。

阅读链接：

张锋团队再发顶级期刊，有望为基因疗法带来颠覆性变革！

5，工作“烧脑”，未来不容易得痴呆症？BMJ10万人研究带来预防洞见

来源：医学新视点

“大脑越用越灵活”，是生活中常见的说法。随着衰老，这是否也有益于痴呆症的防治？近日知名医学期刊《英国医学杂志》（BMJ）发表一项研究，为“用脑”的好处带来积极证据。

这项覆盖近10万人的国际研究表明，从事工作比较“烧脑”的人群，在老年时患痴呆症的风险更低。研究采用了“认知刺激”这个概念，被归为认知刺激的“主动型”工作包括高要求的任务和高度决策性的工作；反之，低刺激程度“被动型”工作则是那些要求低且缺乏不需要决策的工作。这项研究还发现，这种关联的可能原因是，工作中的认知刺激与某些致病蛋白质水平较低有关。

阅读链接：

工作“烧脑”，未来不容易得痴呆症？BMJ10万人研究带来预防洞见

6，研究 | 基于文言大数据的河南历史名人心理语义变迁研究

来源：中科院心理所

以往的历史名人心理研究中，多采用问卷调查、质性评定以及个案分析等传统的方法进行研究。近日中国科学院行为科学重点实验室朱廷劭研究组的科研人员基于文言大数据，以正史中河南历史名人的自述话语为研究资料，采用古文 LIWC（Classical Chinese LIWC）心理语义词典及古文分词系统，对河南历史名人心理语义变迁开展研究。

研究发现，春秋战国时期、汉和三国两晋南北朝时期是河南历史名人心理语义变迁的转折点。河南历史名人时间词和移动词使用频次显著增加，一定程度上反映了中国社会特殊的历史国情发展：幅员辽阔的统一多民族国家、多元一体的中华民族以及历史悠久的朝代变迁。研究结果发表在Frontiers in Psychology 上。

阅读链接：

研究 | 基于文言大数据的河南历史名人心理语义变迁研究

7，鳗鱼劈断后下半身还能运动，机器人：拿来吧你丨Science子刊封面

来源：量子位

通常来说，如果动物的脊髓（中枢神经系统）被截断，就会出现对应的肢体瘫痪。即使是脊椎动物，切断脊髓后也无法协调动作，运动能力严重下降。但鱼类中的鳗鱼，在被砍断一半后，下半身还能做出游泳的动作。研究发现鳗鱼通过周围神经系统，来感知环境并协调运动，用一组神经元（神经振荡器）产生规律的肌肉活动来抵御通信中断。

根据这两个特征，科学家们设计了一个波动式游动的“鳗鱼”机器人，在多部件中断9次后，还能保持0.1m/s以上的速度。这项研究对于可重构和模块化机器人非常有用，也能用于搜救和环境监测中，提高了机器人的鲁棒性。

阅读链接：

鳗鱼劈断后下半身还能运动，机器人：拿来吧你丨Science子刊封面

8，颠覆观点！白米饭、白馒头等“快碳水化合物”也没那么糟糕...

来源：中国生物技术网