『手牵手医学新知』第二百二十八期
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衰老受到环境和遗传因素的调控。研究表明,低温能延长变温或恒温动物的寿命。长久以来,对此的一种核心解释是低温降低了体内化学反应的速率,从而延缓了衰老进程。根据这种解释,低温所实现的长寿仅仅是被动地由热力学所造成的结果。而这种理论最近受到了挑战。美国密歇根大学的研究人员利用线虫(C. elegans)证实,在低温的状态下,遗传体系是通过主动的方式来延长寿命的。 研究人员发现,一种感应低温的TRP通道——TRPA1能够在感应到环境温度降低后,激活遗传体系来延长机体的寿命。这一效应需要由低温首先诱导产生TRPA-1介导的钙离子流,随后钙离子敏感的PKC发出信号到转录因子DAF-16/FOXO。DAF-16是寿命的关键调控因子。

参考文献:Cell 2013

2011年有研究指出,诱导多能干细胞(iPSCs)注射回小鼠后会引发免疫系统的排斥,而最近日本国立放射学研究所的Ryoko Araki等得出了完全相反的结论。Ryoko Araki等检测了小鼠iPSCs衍生的皮肤组织和骨髓组织的免疫原性。为了确保iPSCs和胚胎干细胞(ES)的最佳对比效果,该研究组将iPSC或ESC分别融入到小鼠的胚胎中,这些胚胎随后发育为带有由干细胞分化而来的不同细胞类型的嵌合小鼠。然后,研究人员将这种小鼠的皮肤移植到其他具有遗传一致性的小鼠身上。与ES衍生组织移植的成功率相比,并未发现iPSCs衍生的皮肤组织和骨髓组织移植成功率存在差异。而且,在iPSCs或ES衍生组织移植中,研究并未观察到免疫反应,或是仅有很低程度的免疫反应存在。 该研究表明,iPSCs和ES衍生组织移植时,仅有可忽略程度的免疫原性存在。

参考文献:Nature 2013

诱导多能干细胞可以分化成各种类型的细胞。PTB蛋白是一种RNA结合蛋白,在选择性RNA剪接中起重要作用。近日,加州大学圣地亚哥分校和武汉大学的研究人员通过体外实验发现,PTB蛋白在与某一microRNA有关的反馈回路中发挥了特别的调控作用。研究人员发现,当不同细胞类型中的PTB耗尽时,它们会变成神经元样细胞或功能性神经元。这项研究结果证明,抑制普通成纤维细胞的单个蛋白,即足以直接将细胞转化为功能性神经元。

参考文献:Cell 2013

全世界每年有20多万人被确诊为麻风病。该病由麻风杆菌(Mycobacterium leprae)导致,患者的手和脚发生畸形并失去知觉。该病的作用机制尚不明确。近日,英国爱丁堡大学的研究人员从小鼠体内分离出施旺细胞,并利用麻风杆菌感染它们。研究人员把这些发生变化的细胞再次移植到小鼠体内时,麻风杆菌将施旺细胞重编程为干细胞样细胞,并利用它们侵入身体的肌肉和中枢系统之中,促进感染扩散。

参考文献:Cell 2013

美国南德克萨斯退伍军人医疗保健系统的Tuan Le等开展了一项前瞻性观察性研究,对急性或早期HIV-1病毒感染者48个月内的CD4+T细胞变化进行了研究。患者分为两组:非ART组384例患者,窗口期未接受ART治疗;ART组213例患者,早期即接受ART治疗。研究患者在48个月内CD4计数恢复到900以上的可能性和几率。在非ART组,CD4计数在HIV感染后很快自发性恢复,入组时中位数为495(四分位数间距,382~622),感染后4个月内恢复到中位数763(四分位数间距,573~987),而后进展缓慢。在ART组,早期(感染后4个月内)进行ART者,接近64%的患者CD4计数恢复到900以上;而较晚期(感染4个月以上)接受ART者,只有34%的患者CD4计数恢复到900以上(P<0.01)。研究表明,在HIV-1感染后4个月的窗口期内,CD4+T细胞计数出现自发性地短暂恢复,在此期间开始ART能增加CD4+细胞计数恢复的可能性。

参考文献:NEJM 2013

美国加州大学伯克利分校的研究人员在一项研究中意外发现,小鼠腹腔巨噬细胞中炎性小体活化后会产生“白三烯风暴”,后者会导致血管溢漏,并引发小鼠快速死亡。 研究人员是在鉴定炎性小体激活分子CASP1的新功能时发现上述现象的。炎症小体活化在数分钟之内会导致一种“类花生酸风暴”,这是一种信号类脂的病理性释放过程,包括可以快速起始炎症和血管流体损失的前列腺素和白三烯。 进一步研究发现,炎性体依赖的白三烯的合成是由固有腹膜巨噬细胞中胞质磷脂酶A2的活化介导的,这些腹膜巨噬细胞激活后,可通过上调白三烯合成酶表达,产生大量白三烯。

参考文献:Nature 2012

自噬的溶酶体降解途径在抵抗感染、神经退行性疾病、癌症、衰老等方面起着至关重要的作用。相应的,能诱导自噬的因子能起到广泛的治疗作用。 美国德州大学西南医学中心的Sanae Shoji-Kawata等研究发现,源自自噬蛋白beclin 1的一种肽“Tat beclin 1”是可以与HIV-1 Nef结合并与新发现的自噬负调节因子“GAPR-1”相互作用的有效的自噬诱导物。在体外,Tat beclin 1减少多聚谷氨酰胺扩展蛋白质聚集体的累积以及多种病原体的复制(包括HIV-1),且降低感染切昆贡亚热或西尼罗病毒小鼠的死亡率。

参考文献:Nature 2013

肺上皮细胞能够影响机体对空气中致敏物的免疫反应。气管上皮细胞也能够在和环境中的过敏物抗争后发生凋亡。然而,这些细胞被清除的机制以及它们对气管炎症反应的影响还不清楚。弗吉尼亚大学卡特免疫中心的Ignacio Juncadella等研究发现,气管上皮细胞能够有效吞噬凋亡的上皮细胞,并分泌抗炎因子,这一过程依赖于细胞内的小GTP酶Rac1信号。敲掉小鼠气管上皮细胞Rac1表达能够导致吞食缺陷和异常抗炎因子的产生。让这些小鼠暴露在房间内的灰尘中,能够导致严重的炎症反应,Th2分泌增加,IL-10表达降低。服用外源性IL-10能够逆转气管炎症表型,降低IL-33表达。综上所述,Rac-1依赖的气管上皮细胞具有吞噬作用,气管中这种吞噬功能的缺陷能够促进机体对常见致敏源的炎症反应。

参考文献:Nature 2013

英国伦敦卫生与热带医学院的Liam Smeeth等对高温与心肌梗死发生风险进行的量化研究显示,环境温度在20°C以上与心肌梗死风险一过性升高相关。研究共纳入英国国家心肌缺血项目基础数据库的24861位2003年~2009年6月~8月(英国最炎热的月份)入院治疗的心脏病患者。研究显示,24861位受试者中的11310人(45%)心电图伴ST段升高,这在男性(n=16195,65%)和老年人(中位数年龄69岁)中更常见。研究显示,高温可显著增加心肌梗死发生风险,暴露于阈值温度(20°C)以上1~6小时后,温度每升高1°C,心肌梗死风险增加1.9%;暴露于阈值温度以上3天后,温度每升高1°C的累积效应为0.2%。

参考文献:BMJ 2012

2011年3月11日,日本东北部发生里氏9.0级地震和海啸袭击。2012年8月日本重建机构发布调查报告,公布重要的经验教训。截止2012年3月31日,地震和海啸后幸存下来的1632人确认死亡,他们的死亡原因为“灾害相关的”,这意味着不是灾难本身,而是灾害导致的疲劳、精神创伤或现有慢性疾病加重导致死亡。 最常见的死因是“疏散庇护所中感到躯体和精神疲劳”(33%),其次是“转运到疏散庇护所途中感到疲劳”(21%)、“由于终止医院治疗而疾病恶化”(15%)、“地震和海啸引起的过度的精神和身体压力”(8%)。47%的灾难相关死亡病例来自福岛县,提示地震引发的福岛核电危机对当地居民造成了极大伤害。

参考文献:Lancet 2013

母婴传播是儿童感染丙型肝炎病毒(HCV)的主要原因。近期,美国研究人员对MEDLINE(1947年到2012年)、Cochrane图书馆数据库、临床试验注册等中的18项HCV母婴传播观察性研究进行的系统回顾显示,没有干预措施被明确地证明可降低HCV的母婴传播风险,避免母乳喂养对减少母婴传播风险是没有必要的。 其中14项研究显示,分娩方式(顺产和剖腹产)与母婴传播无明显关联;14项涉及2971人的研究显示母乳喂养与母婴传播发生风险无相关性;2项涉及245人的研究显示,胎儿破膜时间长与HCV母婴传播风险增加相关,与破膜时间≤6小时相比,破膜时间>6小时母婴传播发生风险高(OR=9.3)。

参考文献:Ann Intern Med 2013

人类出生后心肌细胞即无法再生,这是我们长期以来公认的观念。而美国波士顿儿童医院心内科的Mariya Mollova等开展的研究证实,在婴幼儿和青少年时期,心脏生长除了心肌细胞体积增大,还存在心肌细胞分裂增殖现象。这一研究发现对以往认为的心肌细胞无法再生观念提出了挑战。 研究人员从2009年开始研究健康人的心脏标本。通过数据分析,研究人员发现,人的心肌细胞在出生后还在分裂,心肌细胞再生速率在婴儿期最高,之后开始下降,在青少年发育急速期又开始升高,并且持续到大约20岁。心肌细胞的分裂增殖对出生后心脏的生长起到了重要作用。

参考文献:PNAS 2013

纽约州立大学的Michael Weber等研究发现,高血压在正常体重和肥胖患者中或由不同机制介导。噻嗪类药物为基础的治疗对非肥胖患者心血管系统的保护作用弱于肥胖患者,而氨氯地平为基础的治疗在不同BMI组都表现出相似的作用,所以可为非肥胖高血压患者提供更好的心血管保护作用。 Weber等分析了ACCOMPLISH研究中的体重与心血管疾病(CVD)风险,根据联合用药方案分为苯那普利+羟氯噻嗪(B+H)组和苯那普利+氨氯地平(B+A)组。结果显示,B+H组达到观察终点(心血管源性死亡、心肌梗死和中风)的发生率分别为正常体重组30.7/千病人年、超重组21.9和肥胖组18.2,P=0.0034。B+A组分别为18.2、16.9和16.5,P=0.9721。肥胖组中B+A和B+H方案达到主要终点的发生率相当;但在超重和正常体重组,B+A组的发生率显著低于B+H组,风险比分别为0.76和0.57。

参考文献:Lancet 2013

已有研究表明,下丘脑刺激能减轻晚期帕金森合并严重左旋多巴诱导的运动并发症患者的运动性残疾、改善其生活质量。法、德两国的研究人员开展的一项随机试验显示,下丘脑刺激治疗帕金森早期运动并发症的疗效优于药物治疗。 共纳入251例帕金森合并早期运动并发症的患者,随机分组接受神经刺激联合药物治疗或单一药物治疗。主要终点是:生活质量,帕金森病问卷(PDQ-39)总和指数。结果治疗2年时,神经刺激联合药物治疗组PDQ-39总和指数改善了7.8分;而单一药物治疗组患者恶化了0.2分。在运动残疾、日常活动、左旋多巴诱导的运动并发症方面,联合治疗组也优于单一药物治疗组。

参考文献:N Engl J Med 2013

美国哈佛医学院的Michael Thun等研究发现,美国近50年吸烟相关死亡风险增加。 研究者分析2个历史队列研究和5个当代队列研究数据,比较不同性别、年龄和吸烟状况人群的绝对和相对死亡风险,测量3个时间段吸烟相关死亡率的变化趋势(1959~1965年、1982~1988年和2000~2010年)。与从未抽烟的女性相比,当前吸烟女性因肺癌死亡的相对风险在20世纪60年代、80年代和当代分别为2.73、12.65和25.66;与从未抽烟男性相比,当前吸烟男性因肺癌死亡的相对风险在20世纪60年代、80年代和当代分别为12.22、23.81和24.97。55~74岁男性和60~74岁女性当前吸烟者全因死亡率是未吸烟人群的3倍。

参考文献:N Engl J Med 2013

英国牛津大学的Kirstin Pirie等开展的一项前瞻性队列研究显示:英国2/3吸烟女性的死亡是由吸烟导致,吸烟者至少减寿10年;吸烟女性40岁之前戒烟,其危害可降低90%,30岁以前戒烟则可降低97%。 1996年~2001年,研究共招募约130万英国女性,进行调查问卷,3~8年后重复调查,共随访12年。研究显示,持续吸烟者死亡风险是从不吸烟女性的3倍,每日小于10根者是从不吸烟者的2倍,常见的30多种死亡疾病中的23种与吸烟显著相关,其中肺癌的死亡率是从不吸烟者的21.4倍;与从不吸烟者相比,吸烟者的寿命平均缩短11年。40岁以前戒烟可降低90%吸烟超额死亡风险,而30岁以前戒烟则可避免97%。研究认为,女性吸烟死亡风险高,越早戒烟越好。

参考文献:Lancet 2013

自DNA双螺旋结构被首次发现至今已有近60年,现在,意大利科学家利用透射电子显微镜首次直接拍摄到DNA图像,而此前只能通过X射线结晶衍射技术间接观察到DNA双螺旋结构。 意大利技术研究所的Enzo di Fabrizio及其同事将含有DNA的滴液洒在带微米级柱和孔的硅片上。一整夜后,滴液干燥,DNA经微米柱的顶端绷紧,横跨微米孔。然后,研究人员利用透射电子显微镜的电子光束穿过硅平面上的孔拍摄DNA高清照片。该团队观察到该螺旋结构大约每2.7纳米重复一次,与A-DNA(一种脱水样品中发生的非生理性的DNA构象)结构一致。

参考文献:Nano Lett 2012

台湾商人尹衍梁出资设立了一个新的科学奖项——唐奖。不仅所设单项奖金额度超出目前诺贝尔奖,而且也对获奖人相关研究给予资金支持。在可持续发展、生物制药学、汉学(不包括文学作品)、法治研究四大研究领域做出最具创造性和影响力的个人或研究机构将获得136万美元奖金,同时还将获得34.1万美元科研经费。(2012年诺贝尔经济学奖金额约120万美元。)唐奖每2年颁发一次,台湾中央研究院负责提名和遴选的过程。2014年7月将公布首位获奖者。尹衍梁主要从事房地产、金融和零售业投资,身价达30亿美元。其捐资设置了唐奖,旨在鼓励更多有益于世界和人类的研究,提升中华文化,让世界变得更美好。

参考文献:Science 2013

手指长时间浸泡后会变得皱皱巴巴很难看,而英国纽卡斯尔大学进化生物学家Tom Smulders等研究证实,浸泡后出现的皱褶有其作用——能使我们能更牢固地握住滑溜的物体。 Smulders及其同事设计了一个实验:志愿者们从容器里一个接一个地捡起水下的45件物品,如玻璃球和铅制渔坠,通过障碍物上一个邮票大的孔将其递到另一只手,然后通过另一个孔将其扔入盒子中。结果显示,当这些志愿者的指头上有皱褶时(将手浸泡在40℃的水里30分钟所产生),他们完成任务的速度比手指没被浸泡时快了12%。当用干燥的物体进行同样的任务时,指头上的皱褶则失去了优势。

参考文献:Science 2013

尽管鸟类和鱼类的内耳毛细胞可以再生,但哺乳动物不能。由于噪音、抗生素及其他损害因素会损伤毛细胞,研究人员一直在寻找重新激活其再生潜能的方法。2005年,科学家曾用基因疗法促进成年豚鼠毛细胞的生长,使听力得到部分恢复。而最近,马萨诸塞州眼耳科医院的干细胞生物学家Albert Edge及其同事找到了更简单的方法——一种药物用于被震耳欲聋噪音震聋的小鼠的耳朵时,也可使其恢复部分听力。这一化合物最初作为一种潜在的阿尔茨海默病治疗药物而开发,通过拮抗一种名为Notch的关键发育蛋白的作用,从而使得被噪音损毁的声音敏感性内耳细胞再生。

参考文献:Science 2013

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