『手牵手医学新知』第一百四十一期
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呼吸是维持生命的必要条件,控制呼吸的肌肉主要是横隔肌,这些肌肉由颈椎的神经控制。如果颈椎脊髓损伤,可能出现呼吸衰竭甚至死亡。美国凯斯西储大学医学院的Warren Alilain及其同事最近在对抗脊髓受损方面取得了进展,他们通过在颈部神经被切断的部位“搭桥”,使实验鼠恢复了呼吸。Alilain等破坏了小鼠第二颈椎处的脊髓以造成二分之一的隔膜不能正常活动,然后将小鼠四肢上一小段外周神经移植过来,将它连接在受损部位的前后。这种方式是利用外周神经形成一座桥梁,使得膈神经的前体细胞可以在上面生长。3个月后小鼠80%~100%的呼吸功能得到恢复。这是首次在实验室中证明移植再生方法可以恢复呼吸系统功能。

参考文献:Nature 2011

胰岛β细胞凋亡是1型糖尿病(T1D)的病理特征。美国宾夕法尼亚大学医学院和中国山东省眼科研究所的研究人员发现,由microRNA-21及受其调控的抑癌因子PDCD4,以及它上游的转录激活因子NF-κB组成的MicroRNA-21—PDCD4轴可抑制β细胞凋亡。在胰岛β细胞,NF-κB家族成员c-Rel和p65激活mir21基因启动子从而增加miR-21的RNA水平;miR-21随之降低PDCD4水平(PDCD4通过凋亡蛋白家族Bax诱导细胞凋亡)。缺失PDCD4的胰岛β细胞不会死亡,缺失PDCD4的NOD或C57B/6小鼠能够抵抗自发性或者自身免疫T细胞诱发的糖尿病。因此,NF-κB—miR-21—PDCD4轴在T1D中起着关键作用,为治疗这种疾病提供了独特的靶点。

参考文献:PNAS 2011

普通细胞的分裂次数是有限的,而癌细胞则可以通过端粒酶维持端粒的长度,从而获得无限分裂增殖的能力。但是,有一些肿瘤细胞并不依赖于端粒酶来维持端粒的长度,这一现象称之为“端粒延长替代机制”(ALT)。 美国约翰•霍普金斯医学院的Christopher Heaphy等研究发现了两个可致癌细胞端粒延长(非端粒酶依赖)的基因:ATRX和DAXX。研究人员对41份胰腺内分泌肿瘤组织进行了基因分析,确认了25个肿瘤样本的瘤细胞存在ALT现象。在这25个样品中,有19个样品包含有ATRX 或DAXX基因突变,余下的6个样品中瘤细胞没有ATRX 或DAXX基因表达。16份没有ALT现象的样本中ATRX 或DAXX表达正常。ATRX和DAXX基因异常与端粒替代延长显示了100%的相关性。

参考文献:Science 2011

西班牙马德里国家心血管研究中心的Jacky Goetz及其同事研究发现,结缔组织细胞产生的一种蛋白CAV1能使组织结构发生机械性改变,从而帮助癌症在体内转移。 该研究发现,癌症周围的间质成纤维细胞表达高水平的CAV1蛋白。鼠成纤维细胞表达的CAV1蛋白激活Rho酶,从而导致成纤维细胞伸展。在体外三维凝胶基质中显示,拉伸了的成纤维细胞构成了紧绷的平行纤维网,癌细胞通过此通路快速移动。 当给小鼠注射缺乏CAV1的成纤维细胞和乳腺癌细胞时,肿瘤很少侵袭。但当用表达CAV1的成纤维细胞时,肿瘤则迅速生长并侵袭到多器官。

参考文献:Cell 2011

HIV病毒具有极强的变异能力,这是控制HIV病毒的最大障碍。麻省总医院的Vincent Dahirel等研究发现,HIV病毒的某些部分(氨基酸群)很少发生变异,能够作为治疗HIV的靶点。研究人员检视了从庞大HIV患者资料库中取得的HIV蛋白质和序列,结果发现,HIV具有一些独特的氨基酸组,其中一段被称为Gag的部分具有极高保守性,如果这部分发生突变就会使HIV病毒崩解,而如果不发生变异,它就会毫无防备地受到药物或疫苗的攻击。

参考文献:PNAS 2011

日本Kyushu大学的Sayaka Sekiya和Atsushi Suzuki等筛查12种候选因子,发现两种转录因子的三种特殊组合方式,包括Hnf4α与Foxa1、Foxa2或者Foxa3的组合通过特定因子能将小鼠成纤维细胞直接转变为肝细胞样细胞。这种组合方式在体外能将小鼠胚胎细胞和成年小鼠成纤维细胞转换成肝细胞样细胞。诱导的肝细胞样细胞具有肝细胞特殊特性,在移植给肝脏受损的小鼠后重新构建受损的肝脏组织。这项研究给肝脏疾病的治疗和肝脏的再生医学提供了一种新方法。

参考文献:Nature 2011

美国波士顿塔夫茨医学中心的Joseph Polak等对颈动脉壁厚度与心血管病发生风险的相关性进行的研究显示,颈内动脉最大内中膜厚度(颈动脉球至颈动脉窦以上1cm段内中膜最大厚度)是心血管疾病风险的又一影响因子。 研究纳入2965名志愿者,平均年龄58岁,女性1629(55.3%)人,在平均7.2年的随访时间里,共有296人发生了心血管事件(冠心病、脑血管意外、周围血管病和心衰等)。校正相关影响因素后发现,颈总动脉内中膜厚度平均增加1个SD,受试者心血管疾病风险比HR=1.13,C统计量没有显著变化;颈内动脉最大内中膜厚度平均增加1个SD,受试者心血管疾病HR=1.21,C统计量轻度增高。NRI值随着颈内动脉内中膜的增厚显著增加(P<0.001),而不受颈总动脉内中膜厚度的影响。

参考文献:NEJM 2011

很多男性不育无法用精子数量和质量来解释。近日,加州大学医学院妇产科学的Theodore Tollner等研究发现了男性不育的另一原因:DEFB126基因发生突变。DEFB126基因能指导合成蛋白质β-防御素126,后者覆盖在精子表面并帮助精子穿过子宫颈黏液。研究小组对509名新婚夫妇进行研究后发现,DEFB126基因突变的男性缺乏β-防御素126,这使得精子游动穿过子宫颈黏液并最终与卵子结合变得困难,使妻子怀孕生育的概率降低30%。这个发现能让研究人员更好地对男子不育进行临床评估,并可以进行针对性治疗。

参考文献:Sci Transl Med 3, 92ra65 (2011)

法国环境与能源管理署下属的生物情报服务机构(BIOIS)发布报告称:电子邮件并不像人们所想象的那样环保。 BIOIS在为欧盟委员会制作的报告中预测到:信息和计算机技术到2020年时在欧洲所产生的温室气体排放额(4%)可能将比2005年(2%)增加一倍;全世界每天发送的电子邮件数量将由2009年的2470亿封增加到2013年的5070亿封。报告称,如果一家有100位雇员的小型公司,每年少发送10%的电子邮件,则这一行为所减少的二氧化碳(CO2)排放量相当于从纽约到巴黎往返飞行一圈所释放的CO2量。收发邮件之所以会产生温室气体,是因为收发邮件的电脑在处理数据时需要能源,制造电子元件同样需要能源。 BIOIS还在报告中提出了一些可以降低碳排放的建议,包括:超过4页的邮件应打印出来阅读;限制收件人的数量,定期清理电子邮箱;直接输入网址(URL)而不是使用搜索引擎等。

参考文献:Science 2011

1型糖尿病(T1D)是一种以胰岛免疫细胞浸润和β细胞被破坏为特征的自身免疫性疾病。因此,修复β细胞以及抑制免疫可能是一种有效的治疗方法,然而此前还没有治疗方法可有效达成这两个目的。现在,中国(复旦大学华山医院)和加拿大(圣米高医院等)的研究人员联合开展的研究发现,γ-氨基丁酸(GABA)可同时作用于胰岛β-细胞和免疫系统而发挥抗糖尿病的作用。该研究发现,GABA造成胰岛β细胞膜的去极化和Ca2+大量涌入,从而促进PI3K/Akt信号通路激活(导致凋亡抑制)。体内研究显示,GABA能促进β细胞增生,预防糖尿病。在严重糖尿病小鼠模型,GABA增加了β细胞数量,逆转了疾病进展。此外,GABA还能抑制胰岛炎症及全身炎性细胞因子的产生。GABA在β细胞再生和免疫抑制方面的作用提示了GABA的临床应用前景。

参考文献:PNAS 2011

急性早期 HIV 感染患者传播 HIV 的风险高于慢性感染患者,在撒哈拉以南的马拉维首都利隆圭进行的一项研究证实早期感染对 HIV 传播具有重要作用。 研究者开发了一种确定性数学模型以描述异性恋中的 HIV 传播,纳入稳定的伴侣之间或之外的性接触,并将传染期分成了若干阶段,以便发现各感染阶段中传播性的变化。使用贝叶斯融合法将模型对 1987 年至 2005 年间在利隆圭产前诊所收集的艾滋病毒感染率数据进行拟合,评估不同干预措施的干预效果。 结果发现,仅针对早期感染的干预措施能大幅降低 HIV 的发病率,但不能根除发病。仅针对慢性感染的干预措施也能够降低 HIV 的发病率,但是需要有 95%-99% 覆盖率才能根除 HIV 发病。研究者认为,针对慢性感染的干预措施覆盖率低于 95%而达不到预期效果,但可通过针对 HIV 早期感染者的干预措施来弥补。

参考文献:Lancet 2011

美国萨克拉门托放射学会的Christopher Jones等研究发现:早期前列腺癌患者放疗前及期间辅助短期化学去势治疗,可显著提高10年生存率。 1979例早期局限性前列腺腺癌患者随机分为单纯放疗组(992例)和放疗+雄激素抑制组(987例,放疗前2个月开始应用雄激素抑制治疗,连续4个月)。平均随访9.1年,发现放疗联合化学去势组和单纯放疗组患者10年总体生存率分别为62%和57%(P=0.03)。联合短期化学去势治疗使10年内前列腺癌特异性死亡率由8%降到4%(P=0.001);远处转移、生化失败(再次出现PSA水平升高),第2年前列腺重复活检阳性率方面也都得到显著改善。上述收益在中危患者中最为显著。

参考文献:NEJM 2011

在狒狒族群中,当老大有很多额外好处:更多的食物、更多的交配机会和更多的后代。低等级狒狒要比顶层狒狒生存压力更大,似乎合情合理。然而,美国普林斯顿大学的Laurence Gesquiere等对野外狒狒族群的研究却提出了相反的观点:头领狒狒比低等级雄性狒狒的压力更大。 在肯尼亚历时九年的野外调查中,研究人员收集了125只成年雄性狒狒的4000 多个粪便样本,测量了样本的激素水平,发现老大级的狒狒比次一级的狒狒有更高的压力激素水平和较低的睾酮水平。结果提示,处在社会金字塔最上头的动物(或者人),在获得更多社会资源和认同的同时,其所面临的压力也会越大。

参考文献:Science 2011

以往研究显示,前额叶皮质与安全感相关,能够抑制大脑对害怕和焦虑的反应。加州大学洛杉矶分校的Naomi Eisenberger等研究发现,这一区域也能缓解疼痛。研究征募了17名处于长期恋爱或婚姻关系中的女性志愿者进行测试。研究人员对志愿者实施相同刺激,每次刺激后衡量她们的疼痛感,同时借助fMRI监测志愿者大脑活动。给志愿者注视不同照片(伴侣、陌生人、蜘蛛、蛇等),结果显示,当志愿者看到伴侣照片时,疼痛程度评分显著降低,且大脑前额叶皮层活跃。与伴侣恋爱或结婚时间越长,关系越亲密,这一区域活跃程度越高。

参考文献:PNAS 2011

2009年以来,美国加州戴维斯市国家灵长类动物研究中心的19只伶猴患肺炎死亡;一位实验室研究员也被感染,且传染给两名家庭成员,均表现为“感冒”症状,研究员及其两位家属的病情分别持续了一个月和两周之后痊愈。加州大学旧金山分校的传染病研究人员Charles Chiu等分析了死亡伶猴的肺组织采样,发现了一种新型腺病毒,称之为伶猴腺病毒(TMAdV)。 在检测了该研究中心其他猴子之后,研究人员发现一只健康的猕猴携带TMAdV抗体。研究人员报道称:检测表明这种疾病可能起源于猕猴,通过共用的医疗器械或某种其他形式的接触,不知不觉地传染给了伶猴和实验室工作人员。 腺病毒及其引起的疾病本来被认为不会在物种之间互相传染,这次疾病爆发是首例由猴子传染给人类的腺病毒案例。

参考文献:Science 2011

最近发布的一项截至2009年的欧洲国家统计数据初步显示:自2008年经济衰退以来,欧洲自杀率明显上升。例如遭受经济重创的希腊和爱尔兰2009年自杀率较2007年同比分别上升17%和13%。在所分析的10个欧洲国家,只有奥地利呈逆市下降的趋势,同期自杀率下降约达5%,研究认为,这可能与该国强有力的社会安全网络有关。随着失业率急剧上升,自杀率上升趋势会更加明显。研究还预测,金融危机会导致越来越少的人选择自驾车,为此,交通意外死亡人数会有所下降。最新的研究数据证实了他们的预测。2004年以后加入的新欧盟成员国立陶宛,2009年交通意外死亡人数较2007年减半。

参考文献:Lancet 2011

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