健康

科学家们发现，一种蛋白质预测技术可以有效识别适合各种疾病的药物候选者。人工智能（AI）在医疗保健中的应用广泛，包括分析医学图像、改善临床试验流程和帮助药物发现。一种特定的AI系统，AlphaFold2，使科学家能够预测蛋白质结构，从而发现了无数潜在药物候选者用于治疗神经精神疾病。最近的研究对AlphaFold2在预测配体结合位点的可靠性提出了担忧，这对药物在细胞内的有效性和潜在副作用至关重要。在一项新研究中，北卡罗来纳大学医学院的布赖恩·罗斯医学博士、哲学博士及其来自加州大学旧金山分校、斯坦福大学和哈佛大学的同事发现，AlphaFold2仍然可以生成配体结合结构的准确预测，而不论使用的具体技术如何。这些研究结果发表在《科学》杂志上。罗斯说：“我们的发现表明，AF2结构可能对药物发现有帮助。”他是北卡罗来纳大学埃舍尔曼药学院的高级作者，担任联合职位。“在针对特定疾病研发药物的无数可能性中，这种类型的AI工具可以极其宝贵。”AlphaFold2的工作原理类似于天气预报或股票市场预测，它使用大量已知蛋白质的数据库生成蛋白质结构模型。然后，它可以模拟AlphaFold2的功能，显示各种分子化合物（如潜在药物）是如何适应蛋白质的结合位点并产生所需效果的。这使研究人员能够深入了解蛋白质如何相互作用，并开发新的药物候选者。 为了验证AlphaFold2的准确性，研究人员需要将回顾性研究的结果与前瞻性研究的结果进行比较。回顾性研究涉及研究人员将已知与受体结合的化合物输入预测软件。另一方面，前瞻性研究要求研究人员在没有先前知识的情况下使用该技术，然后向AI平台提供信息。 该研究集中在可能对受体有或没有影响的化合物上。 在研究中，科学家们利用了两种蛋白质，sigma-2和5-HT2A。这些蛋白质属于不同的蛋白质家族，并在细胞通讯中发挥着关键作用。它们还与阿尔茨海默病和精神分裂症等疾病相关。此外，5-HT2A血清素受体是迷幻药物的一个关键靶点，显示出治疗各种神经精神疾病的潜力。 罗斯和他的团队选择这些蛋白质，因为AlphaFold2对sigma-2和5-HT2A没有任何先前的知识。该技术接受了两个尚未训练过的蛋白质，实际上为研究人员提供了一个“空白状态”。最初，AlphaFold系统被输入sigma-2和5-HT2A的蛋白质结构以创建预测模型。研究人员随后访问了通过复杂显微技术和X射线晶体学技术生成的这两种蛋白质的物理模型。点击一个按钮，多达16亿个潜在药物被定向到实验模型和AlphaFold2模型中。有趣的是，每个模型的药物候选结果不同。…

今天是国际乳糜泻日。乳糜泻是一种长期的自身免疫性疾病，影响全球约1%的人口。它是由于摄入小麦、大麦、黑麦和某些燕麦中存在的谷蛋白引起的。遵循无谷饮食可以帮助乳糜泻患者避免对肠道的严重损伤。与同事维罗尼卡·多德罗博士（来自比勒费尔德大学的化学家）一起，发现了关于某些源自谷蛋白的分子如何导致乳糜泻患者肠漏综合症的新信息。 这项研究的主要发现是，活跃的乳糜泻中形成的特定蛋白片段会产生称为寡聚体的小结构，这些寡聚体在肠上皮细胞模型中积累。该分子的技术名称是33-mer去酰胺化的麦芽蛋白肽（DGP）。研究团队现在了解到，DGP寡聚体的存在可能导致肠道内衬变得渗漏。该研究已发表。期刊《应用化学》发表了一项关于导致肠漏的麦芽肽的研究。当我们摄入小麦时，我们的身体难以完全分解谷蛋白，这可能导致在我们的肠道中形成大的谷蛋白片段，也称为肽。在活跃的乳糜泻情况下，研究人员发现，人类的组织转谷氨酰胺酶2（tTG2）对特定谷蛋白肽进行改性，导致33-mer DGP的形成。这通常发生在我们肠道中称为固有层的部分，但近期研究表明，这一过程也可能在肠道内衬中发生。研究团队由来自不同学科的成员组成，使用先进的显微镜和生物物理方法研究33-mer DGP寡聚体的形成。研究的主要作者、阿根廷布宜诺斯艾利斯大学的研究员玛利亚·乔治娜·埃雷拉博士透露，DGP在肠细胞模型中的积累导致了通透性增加。这一发现表明，肠道屏障的削弱可能导致肠漏综合症，肠道内衬变得渗透，允许有害物质进入血液，引发炎症反应和各种疾病。在乳糜泻中，关于通透性增加的初始阶段仍在持续讨论。普遍的看法是，乳糜泻中的持续炎症导致肠道渗透。然而，另一种理论认为，主要原因是谷蛋白对肠道内衬细胞的影响。根据这一观点，谷蛋白直接损害肠道内衬细胞，导致它们变得透水，从而引发慢性炎症，并可能促进易感个体乳糜泻的发展。 考虑到谷蛋白是每日消费的，问题随之而来：是什么分子触发了乳糜泻患者的肠漏？当33-merDGP寡聚体形成时，它们有可能对上皮细胞网络造成伤害。这可能导致谷蛋白肽、细菌和其他毒素进入血液，引发炎症并可能触发乳糜泻的自身免疫反应。…

这项研究发现，将围手术期免疫疗法与术前化疗结合使用，明显改善了可切除早期非小细胞肺癌（NSCLC）患者的无事件生存期，相较于仅使用化疗。这种治疗在手术前后进行，被发现对患者有利。这项研究由德克萨斯大学MD安德森癌症中心进行。 第三阶段CheckMate 77T研究结果今天在《新英格兰医学杂志》中公布。经过25.4个月，接受围手术期nivolumab治疗的患者尚未达到中位无事件生存期，而仅接受化疗的患者中位无事件生存期为18.4个月。这意味着围手术期组合显著延长了与对照组相比的无事件生存期。数据显示，疾病进展、复发或死亡的风险降低了42%。这些数据最初在2023年欧洲医学肿瘤学会（ESMO）大会上展示。 接受围手术期nivolumab基础方案的患者，病理完全缓解（pCR）率较仅接受化疗的患者更高（25.3%对4.7%）。他们的主要病理反应（MPR）率也更高（35.4%对12.1%）。这项研究表明，围手术期nivolumab是降低风险的有效方法，相较于标准的辅助化疗免疫治疗。首席研究员Tina Cascone医学博士、哲学博士、胸部/头颈医学肿瘤学副教授表示，该研究发现围手术期免疫疗法可能有助于可手术肺癌患者延长无癌复发的生存期。大约30%的非小细胞肺癌患者属于可手术疾病，这意味着他们的肿瘤可以通过手术切除。然而，这些患者中超过一半在没有额外治疗的情况下会出现癌症复发。术前或术后进行的化疗在预防肺癌复发方面并不有效。…

治疗由脊椎间盘问题引起的背痛可能会通过基因疗法得到解决，这一点在最近的一项研究中得到了证实。这种方法涉及使用天然衍生的纳米载体来输送疗法，研究表明，能够修复脊椎受损的盘，减轻小鼠的疼痛症状。科学家们利用成纤维细胞（一种在小鼠中发现的结缔组织细胞）作为皮肤细胞的模型，开发了这些纳米载体。然后，他们向这些纳米载体中装载了用于组织发育的关键蛋白的遗传材料。一个研究团队发现了这一关键蛋白。他们在小鼠的受损盘中注入了含有载体的溶液，恰好与背部损伤同时进行。在为期12周的时间里，研究人员评估了结果，发现基因疗法恢复了退化盘的结构完整性和功能。此外，通过成像、组织分析以及机械和行为测试，它还减少了动物的背痛症状。共同的资深作者、俄亥俄州立大学生物医学工程副教授德维纳·普尔梅苏尔·沃尔特表示：“我们有这种独特的策略，能够再生组织，同时抑制一些疼痛症状。” 尽管需要进一步研究，但结果表明，基因疗法可能为治疗严重背痛提供一种持久有效的替代选择，替代阿片类药物。 共同资深作者、俄亥俄州立大学生物医学工程和神经外科副教授娜塔莉亚·希瓜塔-卡斯特罗解释说：“这可以与手术结合使用，以增强盘的自我愈合过程。你身体的细胞负责愈合，最终将其恢复到健康状态。” 该研究的发现最近在线发表于《生物材料》杂志。 估计有40%的人遭受背痛，这是全球最常见的残疾原因之一。下背痛的病例通常由椎间盘退化引起，而椎间盘负责吸收冲击并允许脊柱运动。研究表明，虽然切除椎间盘突出的组织可以减少疼痛，但并不能修复椎间盘本身。这意味着椎间盘会随着时间的推移继续退化。…

最近的研究揭示了流行药物与严重伤害之间的联系。从近30,000名养老院居民收集的信息表明，血压药物可以使致命骨折的可能性增加两倍以上，根据罗格斯大学健康研究的发现。该研究的研究人员在《JAMA内科医学》上发表的研究中解释说，风险增加是因为药物对平衡的影响，特别是在患者站立时暂时经历低血压，导致大脑供氧减少。此外，药物之间的相互作用也可能导致风险增加。 “骨折常常使养老院患者陷入负面循环，”罗格斯大学健康成果、政策与经济中心的学术主任及研究主要作者Chintan Dave解释道。“约40%经历骨折的患者将在接下来的一年内去世，因此发现70%的养老院居民所使用的一类药物使骨折风险增加两倍以上，确实令人担忧。” 尽管许多患者可能有高血压水平，使治疗的好处超过这些风险，但“对这类患者制定一个平衡的治疗计划至关重要，该计划考虑到他们的个体健康需求和潜在危险。”Dave表示，“在治疗开始时，仔细观察至关重要，而不幸的是，这并没有发生。”他补充说：“护理人员往往低估了血压药物的潜在风险，特别是在这一患者群体中。” Dave领导的团队对来自退伍军人事务管理局的数据进行了分析，涉及2006年至2019年间参加长期护理设施的29,648名老年人。他们比较了开始使用血压药物的患者与未使用者在30天内髋骨、盆骨、上臂和前臂骨折的风险。研究的目标是确保观察到的差异是由于药物使用而非其他因素。研究人员在分析结果时考虑了超过50个基线因素，包括患者的人口统计和病史。他们发现，开始使用血压药物的居民在30天内的骨折风险为每年每100人5.4，而未服用血压药物的居民风险为每年每100人2.2。进一步调查发现，药物的使用与特定亚组中的骨折风险增加有关。患有痴呆症、收缩压超过139、舒张压超过79或近期未使用血压药物的患者都经历了更高的骨折风险。…

一项研究旨在确定新火车站对健康支出的影响。研究小组发现，新大众交通站的开设与人均健康支出显著减少有关。由于社会老龄化，正在导致大阪的人口下降，从而导致医疗成本增加。大阪市立大学的助理教授加藤春香博士与日本系统技术有限公司的未来共创实验室合作，进行了自然实验，研究新火车站对医疗费用的潜在影响。 JR-宗治站于2018年3月开始运营，该站位于连接大阪和京都的西日本铁路线沿线的一个郊区城市。研究人员使用因果影响算法分析了从日本系统技术公司提供的时间序列医疗数据集REZULT中收集的医疗支出数据。 他们的研究结果表明，该大众交通站的开设与人均医疗支出在四年内减少约99,257.31日元（929.99美元）显著相关，美元金额基于2018年3月的汇率。此外，95%的置信区间表明，在四年间支出从136,194.37日元减少到62,119.02日元。这与之前的研究结果一致，表明改善公共交通的可达性可能会导致通勤者身体活动的增加。结果支持了开设大众交通站能对健康支出产生积极影响的想法。 加藤博士强调评估城市设计的社会影响对基于证据的政策制定的重要性。研究结果通过允许对医疗影响进行评估，提供了宝贵的贡献。与JR-宗治站的开设相关的健康支出被发现有所减少，这一新研究在《交通与健康杂志》上发表。

一项最新研究发现，分析MRI结果的人工智能（AI）计算机程序已识别出男性和女性大脑在细胞组织上的差异。这些差异主要观察到在白质中，白质主要存在于人脑的最内层，促进大脑区域之间的沟通。 该层促进了大脑不同区域之间的沟通。众所周知，男性和女性在多发性硬化症、自闭症谱系障碍、偏头痛等大脑问题的发生率和症状表现上存在差异。了解生物性别如何影响大脑，可以改善诊断工具和治疗方法。然而，尽管已经探索了大脑的大小、形状和重量，研究人员对大脑的细胞布局仍然只有部分了解。纽约大学朗格尼医学中心的研究人员进行了一项新的研究，利用机器学习这一AI技术进行分析。该研究分析了来自471名男性和560名女性的数千个MRI大脑扫描。结果显示，计算机程序能够基于结构和复杂性中的模式有效地区分男性和女性大脑，这些模式是人眼无法察觉的。这一发现得到了三种不同的AI模型的确认，这些模型专门用于识别生物性别，各自具有关注白质特定区域或检查更大大脑区域之间关系的独特优势。 “我们的发现提供了对活人类大脑结构的更好理解，这可能会带来对心理过程的新见解。” 研究的高级作者、神经放射科医师Yvonne Lui博士解释道。“精神和神经疾病在男性和女性中的发展和表现是不同的。”Lui是纽约大学格罗斯曼医学院放射科的教授和研究副主任，她指出，先前的大脑微结构研究主要依赖于动物模型和人类组织样本。此外，由于这些先前发现依赖于“手工绘制”的兴趣区域的统计分析，这些兴趣区域的形状、大小和位置需要主观决定，因此这些发现的准确性也受到质疑。Lui表示，这项研究的结果将于5月14日在《科学报告》期刊上在线发表，可能会受到选择用于分析的区域的影响。为了避免这个问题，研究人员利用机器学习分析整个图像组，而不是针对特定区域，从而消除了人为偏见。为了进行这项研究，团队为AI程序提供了来自健康男性和女性的现有脑扫描数据，以及每个扫描的生物性别。这些模型专门设计用于利用复杂的统计和算法方法。Lui表示，随着数据量的增加，数学技术得到了改善，并学习在不使用大脑大小和形状的情况下区分生物性别。这些模型在识别受试者性别时的准确率在92%到98%之间，脑组织中水的运动成为一个关键的决定因素。这些结果强调了深入研究大脑复杂解剖特征的重要性。“研究影响人类大脑的疾病需要一个多样化的方法，包括考虑性别差异，”与Lui共同领导这项研究的纽约大学坦登工程学院博士生Junbo…

儿童癌症的基因通路已经得到了科学家的进一步理解，为个性化治疗开辟了新的可能性。谢菲尔德大学的研究人员开发了一种干细胞模型，以研究神经母细胞瘤的起源，这是一种主要影响婴儿和幼儿的癌症。神经母细胞瘤是脑外最常见的儿童肿瘤，每年在欧盟和英国大约影响600名儿童，这些地区在研究基因变化及其对神经母细胞瘤的影响方面投资巨大。 长期以来，由于缺乏适当的实验室方法，研究导致神经母细胞瘤的基因变化一直很困难。然而，谢菲尔德大学的研究人员与维也纳圣安娜儿童癌症研究所合作开发的新模型现在能够复制神经母细胞瘤癌样细胞的早期出现，为疾病的基因通路提供了有价值的见解。 这项研究的发现发表在《自然通讯》上，提供了对引发神经母细胞瘤的复杂基因通路的更好理解。这项国际合作为研究和理解这类疾病的重大进展铺平了道路。研究小组发现，17号和1号染色体内的特定突变，以及MYCN基因的过度激活，对侵袭性神经母细胞瘤肿瘤的发展至关重要。儿童癌症通常被晚期诊断，使研究人员难以理解导致肿瘤发生的条件，这一过程发生在胎儿发育的早期。复制导致肿瘤形成的条件的模型对理解肿瘤起始是至关重要的。神经母细胞瘤通常始于子宫内，一组称为“干神经脊(NC)”的正常胚胎细胞发生突变并变得癌变。 一个由谢菲尔德大学生物科学学院干细胞专家伊格丽德·萨尔达纳博士和维也纳圣安娜儿童癌症研究所计算生物学家路易斯·蒙塔诺博士领导的跨学科团队发现了一种在培养皿中培养人类干细胞以产生干神经脊细胞的方法。 这些细胞携带了在侵袭性神经母细胞瘤肿瘤中常见的基因变化。通过基因组学分析和先进成像技术，研究人员观察到这些改造的细胞开始表现出癌细胞的特征行为。…

根据最近的一项研究，常用抗生素哌拉西林/泰佐巴坦的使用与90天死亡率上升5％、通气时间增加以及败血症患者器官衰竭时间延长相关。 全国急救室和重症监护病房的医疗提供者必须迅速决定为疑似有生命危险感染的患者施用哪种抗生素。来自密歇根大学的新研究表明，这些决定可能对患者的结果产生意想不到的影响。 自2015年起，国家范围内发生了为期15个月的哌拉西林/泰佐巴坦短缺， 这种常用抗生素也被称为Zosyn，用于比较住院败血症患者接受不同类型抗生素的死亡率。一种抗生素对肠道微生物群的影响较小，而另一种则会深刻改变其结构。 哌拉西林/泰佐巴坦是一种广谱抗生素，通常用于治疗败血症，这是一种感染引起的危及生命的并发症。在不使用哌拉西林/泰佐巴坦时，临床医生通常使用头孢吡肟，这是一种与败血症病原体具有类似活性的抗生素，但对肠道微生物群的影响最小。Zosyn的短缺为研究人员提供了一个独特的机会，以研究这种抗生素对患者结果的影响，特别是其对厌氧肠道细菌的影响。罗伯特·迪克森博士，来自医学系肺部与重症医学分部以及维尔重症护理研究与创新研究所的副主任，评论道：“我们将Zosyn短缺视为一个独特的机会，询问这一抗生素是否会改变患者结果，因为我们知道它会耗竭肠道中的厌氧细菌。”在健康个体中，肠道微生物群主要由厌氧细菌组成，这些细菌很少导致疾病。研究团队的先前研究表明，即使单次使用哌拉西林/泰佐巴坦，也会消除大多数厌氧细菌。…

一项关于肥胖的新疗法在一篇突破性的文章中被描述。这种方法已经被发现能导致小鼠相比现有药物更大的体重减轻。该方法涉及将分子运输到大脑的食欲中心，并影响大脑的神经可塑性。 来自诺和诺德基金会中心的副教授及组长Christoffer Clemmensen表示：“我认为今天市场上可用的药物是第一代减肥药。现在我们开发了一种新的减肥药，影响大脑的可塑性，似乎非常有效。”这项新研究的资深作者来自哥本哈根大学的基础代谢研究。该研究发表在科学期刊《Nature》上，展示了减肥激素GLP-1的新用途。研究人员使用GLP-1作为“木马”将特定分子走私到小鼠的大脑中。这成功地影响了大脑的可塑性并导致了体重减轻。根据Christoffer Clemmensen的说法，GLP-1与这些分子结合的效果非常强，一些小鼠的体重减轻程度是单纯使用GLP-1治疗小鼠的两倍。 这表明未来的患者可能以更低的剂量实现相同的效果。此外，这种新药可能是对当前减肥药物反应不佳人群的选择。…

气候变化及其对天气模式和极端天气事件的影响，预计将对脑部疾病患者的健康产生负面影响，这是一组由伦敦大学学院（UCL）领导的研究人员得出的结论。该团队在《柳叶刀神经病学》上发表的个人观点文章中强调了理解气候变化对神经系统疾病患者影响的重要性。为了保护他们的健康并防止不平等的加剧，考虑气候变化对神经疾病潜在影响的重要性显得尤为关键。由UCL女王广场神经病学研究所的桑贾伊·西索迪亚教授领导的对1968年至2023年间发布的332篇论文进行的综述表明，这些影响的规模可能相当可观。该团队聚焦于19种不同的神经系统疾病，如中风、偏头痛、阿尔茨海默病、脑膜炎、癫痫和多发性硬化症，这些疾病是基于2016年全球疾病负担研究。此外，他们还考察了气候变化对其他几种严重疾病的影响。 西索迪亚教授表示，普通的精神疾病，如焦虑、抑郁和精神分裂症，也受到气候的影响，他还是癫痫协会的基因组学主任及癫痫气候变化小组的创始成员。 他指出，有明确证据表明气候对某些脑部疾病的影响，尤其是中风和神经系统感染。 研究表明，包括极端温度和日间温度波动加剧，尤其是在不同寻常的季节，会影响脑部疾病。 较高的夜间温度可能会干扰睡眠，并加重多种脑部疾病的症状。研究发现，在较高的环境温度或热浪期间，中风住院、残疾或死亡率增加。此外，由于认知障碍限制了他们适应环境变化的能力，痴呆症患者在极端温度和天气事件中面临伤害风险。…

朊病毒是一种不寻常的致病因子，可以传播并导致正常细胞蛋白质异常折叠。朊病毒疾病指一组致命的神经退行性疾病，目前没有治疗。这些疾病不仅影响人类，还影响野生和圈养动物，包括人类的克雅二氏病（CJD）、牛海绵状脑病（BSE，或称“疯牛病”）以及鹿、驼鹿和麋鹿的慢性消耗病（CWD）。 朊病毒疾病包括多种致命的神经退行性疾病，影响人类和动物，如克雅二氏病、牛海绵状脑病和慢性消耗病。这些疾病涉及朊病毒蛋白质从其正常形状转变为有毒且可复制的病理结构，损害神经元。这个过程影响体内正常的细胞蛋白质。与未转化的 PrPC 分子紧密结合，使得这些错误折叠的蛋白质能够自我复制，使其具传染性，并对公共健康构成重大威胁。由波士顿大学乔巴尼安和阿维迪斯教学校的研究人员进行的一项最新研究成功识别出10种能够降低感染细胞中 PrPSc…