『手牵手医学新知』第二百六十一期
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在心脏骤停时,我们往往认为大脑活力可能会减退。然而,在心脏骤停瞬间大脑的神经生理学状态目前尚未被系统研究过。来自密歇根大学的Jimo Borjigin等对试验性心脏骤停大鼠采用脑电图连续扫描的方法,分析了脑电活动密度、连贯性、直接连通性以及交联频率的变化。研究人员发现,在心脏骤停后的前30秒内会出现γ振幅瞬时增强,这出现在等电位脑电图之前。心脏骤停期间的γ振荡是整体性的,并且呈高相关性。接近死亡状态的高频神经电生理活动要远大于清醒状态时的水平。这些数据表明,哺乳动物的大脑在濒死状态下产生了意识处理水平高于清醒状态时的神经联系。

参考文献:PNAS 2013

既往研究发现,摄入葡萄糖能够增强自我控制。人们普遍认为,葡萄糖能够产生这样的效果,背后应该有其生理学原因。来自苏黎世大学心理学系的Veronika Job等人假设,葡萄糖的影响与人们对意志力的看法有关。试验表明,只有那些相信意志力是有限并且易于耗尽(意志力资源有限论)的人在摄入葡萄糖后显示出自我控制增强。相反,那些相信意志力是无限(意志力资源无限论)的人并没有从摄入葡萄糖中得到好处——他们无论是否摄入葡萄糖都表现出较高的自我控制水平。此外,当告知葡萄糖能够增强自我控制后,那些资源无限论者摄入葡萄糖并没有获得与那些相信资源有限论者相同的效果。该研究表明,持意志力资源有限论的人对于包括生理学暗示在内的可用资源更为敏感,从而使得他们能通过摄入葡萄糖来提高自我控制。

参考文献:PNAS 2013

美国罗彻斯特大学医学中心的Itender Singh等开展了一系列研究并阐明了在正常以及阿尔茨海默氏症模型小鼠中铜导致的淀粉样蛋白β(Aβ)的累积及其背后的机理。研究发现,在老年小鼠中,低浓度的铜可与血脑屏障上的低密度脂蛋白相关蛋白1(LRP1)相互作用(该蛋白为Aβ转运蛋白),抑制该蛋白与Aβ的结合,使Aβ无法通过该受体从脑中清除。进一步研究发现,铜导致LRP1活性下调可能部分来源于铜-细胞阳离子蛋白-LRP1的相互作用。在过表达Aβ前体蛋白的小鼠模型中,铜在大脑毛细血管积聚,并且因此导致Aβ的增加并同时引起神经炎。而在正常对照小鼠中,铜是在实质组织中积聚的。因此,研究人员推断,Aβ在体内的自稳态与铜在体内积聚的部位有关。

参考文献:PNAS 2013

最近,基因组拷贝数变异(CNV)研究的数据提示,生命早期的肥胖与儿童智力低下有共发生现象。来自美国及英国的多个研究机构的人员公布了他们对于这一现象的研究结果。研究发现了CNV中重复出现的拷贝变异模式可能与智力低下、抽搐、巨头症以及肥胖有关。这种非平衡的染色体易位导致12号染色体上的100余个基因进行复制,包括肥胖的易感基因—G蛋白β3(GNB3)。研究建立GNB3基因远远过量表达的小鼠模型,并发现该模型小鼠的腹部出现脂肪沉积,这与负责饱胀感和代谢的G-蛋白信号传导有直接的关系。这些功能性的研究将GNB3扩增与体重指数联系到了一起,并说明肥胖可能与重复性的CNV有关。

参考文献:PNAS 2013

疼痛感受器的感觉神经元能够特异性检测到可能造成伤害的潜在刺激元,通过产生痛感而诱导机体产生保护性行为。然而,细菌感染是如何产生痛觉的呢? 最近的一项研究证实,金葡菌感染所引起的小鼠痛觉并不依赖于免疫应答。事实上,细菌能够直接激活伤害感受器。小鼠的痛敏与活性细菌负荷有关,而与组织肿大或免疫活性无关。细菌能诱导产生伤害感受器中的钙离子流和动作电位,一定程度上是通过细菌N-甲酰化多肽和穿孔毒素α溶血素来实现的。若特异性切除含有疼痛感受器的神经元,细菌感染而引起的痛觉便会消失,但同时也使得增加局部的免疫浸润和淋巴结的淋巴肿大。 该项研究揭示,细菌性病原体是通过直接激活调控炎症反应的感觉神经来产生痛觉的。

参考文献:Nature 2013

美国Kovesdy博士分析了既往的历史数据(2005年~2012年的队列研究),以评估与慢性肾病患者死亡率相关的最理想的血压值。研究共纳入651749位被诊断为慢性肾病(CKD)的美国退伍军人。结果发现,收缩压(SBP)在130~159mmHg及舒张压(DBP)在70~89mmHg患者的校正后死亡率最低,而那些SBP和DBP同时非常高或非常低的患者的死亡率是最高的。SBP适度抬高而DBP不低于70mmHg患者的死亡率较那些具有理想SBP值但DBP低于70mmHg的患者更低。在尿蛋白/尿肌酐值比例正常或升高的患者中,亚组分析结果也是一致的。 该研究认为,对于慢性肾病患者,最理想的血压值可能是130~159/70~89mmHg。同时,研究还提示,对于成年CKD患者,以低于理想DBP为代价来达到理想SBP可能并不能带来任何益处。

参考文献:Ann Intern Med 2013

吸烟是众所周知的导致酗酒的风险因素,但是具体的机制并不清楚。近日,来自贝勒医学院的William Doyon 等通过研究发现,尼古丁可以通过大脑奖励机制来降低由多巴胺介导的对酒精的反应,从而增加对酒精的摄入。在大鼠模型中,尼古丁的预暴露可以减少酒精诱导的伏隔核多巴胺的释放,而且这个效应与大鼠酒精摄入有关。从机制上来说,尼古丁激活了包含β2亚单位的乙酰胆碱能受体来刺激腹侧被盖区(VTA)GABA释放神经元。这就抑制了VTA中的多巴胺神经元,从而减少了伏隔核中多巴胺的释放。该研究还发现,如果在给予尼古丁之前抑制VTA中糖皮质激素受体,不但可以阻断对多巴胺神经元的抑制,还可以阻断对酒精的自我摄取。这样一来,就相当于在这两种药物滥用互相作用的上游施加了一个应激激素。

参考文献:Neuron 2013

生存在口腔和肠道中的一些细菌可以侵犯肠细胞并引起结直肠癌变。由波士顿哈佛大学公共卫生系的Wendy Garrett带领的团队发现具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)在遗传易感小鼠体内可以引起结肠肿瘤。 此外,俄亥俄州克利夫兰的凯斯西储大学的韩一平和她的同事发现由具核酸杆菌产生的一种粘附分子FadA与哺乳动物细胞上相应的分子相互作用并引起结直肠癌细胞的增殖。该研究还发现,患者结肠癌组织中编码FadA的基因拷贝数是正常人组织中的100倍之多。

参考文献:Cell Host Microbe 2013

《PNAS》杂志发表的一项荟萃分析显示,与其他非行为研究(生物医学研究)相比,夸大科研发现的行为更容易出现在行为学研究当中,而且,这种情况在美国科学家所撰写的论文中尤为突出。 为了分析行为研究中有多少存在研究结果的夸大,来自爱丁堡大学与斯坦福大学的研究人员收集了82项来自遗传学和精神病学领域的与健康相关的生物或行为研究,并从中调取了1172份原始数据。在此基础上,研究人员“计算”了个体数据与荟萃分析结论之间的差距。结果发现,纯行为学的研究更可能报道比较“极端”的研究效果;那些有美国通讯作者的研究,特别是当不涉及生物学参数时,则更可能存在偏向实验假设的偏倚。 研究认为,由于行为研究缺乏方法学上的共识,因此美国学者可能潜意识中就更加倾向报告那些具有很强显著性的研究成果。

参考文献:PNAS 2013

美国Dinner S等进行了一项队列研究(n=25例),以评估口服的来那度胺联合马法兰及地塞米松治疗高风险心脏病的免疫球蛋白轻链淀粉样变性(AL)患者的有效率和安全性。患者至少接受9个周期的治疗,包括口服来那度胺(10mg/天,1~21天/每周期28天);口服马法兰(0.18mg/Kg,1~4天)和地塞米松(40mg,第1、8、15、22天)。 结果显示,心率不齐的发生率为33%;治疗完成率较低,仅为12.5%。研究期间,共有10例患者死亡,均因急性心脏事件而在治疗头几个月死亡。虽然总体血液学有效率为58%,但器官有效率仅为8%。1年总体生存率为58%。 该研究认为,来那度胺联合马法兰及地塞米松不仅毒性较大、无效,而且并不能改善合并高风险心脏病的免疫球蛋白轻链AL患者的生存预后。

参考文献:Haematologica 2013

未来一种化学成像技术可能被用于跟踪前列腺癌,而无需进行侵入性活检。由美国加州大学旧金山分校的Sarah Nelson率领的团队,利用健康细胞和癌细胞分解某种化学制品的方式不同的这种特性,在31例病人身上发现患有前列腺癌。 丙酮酸是一种给细胞提供能量的化合物,研究人员使用磁共振成像观察用同位素标记的丙酮酸。将被标记的丙酮酸给患者注射后不久,研究人员可以观察到它在前列腺癌细胞中被转换成乳酸,这种转换有时可以发现被传统成像技术所忽视的区域的癌症。在动物研究中,更强烈的信号表明丙酮酸代谢越快,癌症的侵袭性就越强。

参考文献:Sci. Transl. Med. 2013

低剂量计算机断层扫描(LDCT)是诊断早期肺癌的技术之一,2004年,美国预防服务工作组(USPSTF)认为,在对无症状的成人进行肺癌筛查方面,LDCT的支持证据不足。为更新这一论断,俄勒冈健康与科学大学的Linda L. Humphrey等开展了一项荟萃分析。 研究者检索了MEDLINE、Cochrane数据库和Scopus以及其他参考资料。结果发现,4项研究报告了吸烟人群中的LDCT筛查肺癌结果,其中1项大型随机多中心研究(NLST)显示,筛查能有效降低肺癌死亡率(20%)和全因死亡率(6.7%)。 NLST研究共纳入53000余例年龄介于55~74岁之间的吸烟或有吸烟史者,连续3年比较了每年一次LDCT扫描与每年一次单一视图的正位胸部X线片的效果。 通过对数据的分析,研究者得出结论:对吸烟或有吸烟史的该群体,采用LDCT进行肺癌筛查的收益超过风险。

参考文献:Ann Intern Med. 2013

先前的研究显示,γ-逆转录病毒载体与造血干细胞介导的基因疗法虽然能使Wiskott-Aldrich综合征(WAS,又称湿疹血小板减少伴免疫缺陷综合征)患者获益,但会导致新生肿瘤发病率升高。为探究慢病毒载体(LV)与造血干细胞介导的基因疗法对于WAS患者的疗效,来自意大利米兰San Raffaele科学研究所的Alessandro Aiuti等开展了I/II期临床试验。 患者先接受低剂量的化疗(抑制骨髓),随后研究人员将优化的携带有WAS目的基因的LV转导入患者的CD34+细胞中。结果,绝大部分患者骨髓中经目的基因修饰的造血干细胞表现健康、稳定,且长期存活,有效率>90%。 上述研究结果表明,将LV载体与造血干细胞介导的基因疗法治疗WAS及其他血液疾病患者具有相当的前景。

参考文献:Science 2013

既往研究显示,慢病毒载体(LV)与造血干细胞介导的基因疗法能使患异染性脑白质病变(MLD)的动物受益,其作用主要体现在预防并纠正该病临床表现。为探究该疗法对于MLD病人的疗效及安全性,意大利米兰San Raffaele科学研究所的Alessandra Biffi等人开展了I/II期临床试验。 研究纳入3例伴有芳香基硫酸酯酶A(ARSA)缺陷及基因突变的早期MLD的患儿(MLD被认为是ARSA缺陷所导致),将携带有ARSA基因的LV转导入患儿的造血干细胞(HSCs)中。结果,多次检测显示LV在患儿的骨髓及外周血HSCs中获得稳定定植,高水平的基因表达使ARSA的活性达到了正常值以上,患者的病情也因此得以改善。 上述研究表明,LV与造血干细胞介导的基因疗法也许能治疗许多基因缺陷疾病。

参考文献:Science 2013

为建立起非裔美国老年抑郁症患者基于家庭的有效护理模型,来自约翰•霍普金斯大学的Laura N. Gitlin博士等开展了一项平行随机分层研究。研究发现,由社工开展的基于家庭的护理干预,可以有效减少美国老年非裔抑郁症患者抑郁症状,并且提高其生活质量。 2008年至2010年间,208位55岁以上在家庭中养老的非裔抑郁症患者入组,其中106例进入干预组,102例进入等候对照组。研究开始时,干预组患者由社工进入家庭进行干预,包括培训疾病知识等内容;对照组患者前4个月不采取干预措施,4个月后,也开始接受干预。 结果表明,4个月时,干预组患者的抑郁量表得分、抑郁症知识、生活质量、焦虑程度及行为的主动性等指标均显著优于对照组,获得病情缓解的比例也更高(43.8% vs 26.9%)。虽然对照组在4个月以后也开始进行干预,但这种疗效优势一直保持到8个月时,提示及早干预对患者的预后更有帮助。

参考文献:Ann Intern Med 2013

英国卫生部于8月14日发表声明称,从明年4月开始,英国全国携带HIV阳性的医疗工作者,如果联合抗逆转录病毒治疗已将他们血浆病毒量降低到检测不出的水平,便可以重新开始临床工作。 Davies说:“问题的关键在于这些医生是否有传染性,而不是他们是否感染过HIV。我们所在乎的是治疗,如果治疗对你有效,那你就可以继续你的生活和工作,对于临床医生也是一样。”与HIV被圈在一类的还有乙肝或丙肝,如果医生患上这些疾病,考虑到会对患者产生传染风险,他们会被禁止一些活动。Davies说:“曾有4例患有HIV的医疗工作人员将病传染给患者的记录,但均发生在2001年前。且这些医疗工作者中均未接受治疗。” 同时,如果没有证据支持有必要禁止HIV阳性医疗工作者进行某些创伤性的手术,那么这些医疗工作者也有权不受到任何的歧视。

参考文献:BMJ 2013

大角羊战斗力强,在繁殖季节争夺异性交配的战争中总是能够获胜。但是,从遗传的角度看,如果大角是一种交配资本的话,那么大角背后的基因应该在种群中广泛存在,从而导致所有后代都将成为大角羊。但是,事实并非如此。来自英国爱丁堡大学的进化生物学家Susan Johnston等发现了一种控制羊角大小的基因RXFP2,该基因有两种版本:一种是 HoP,另一种是Ho+。前者与小羊角相关,后者与大羊角相关。Ho+/Ho+(纯合子)的羊虽然具有大羊角,在战斗中能够获胜,但他们每年只有61%的概率活过冬天;而HoP纯合子的羊,每年有75%的概率。研究人员还发现,杂合子的羊最具优势,它们既有大角,又能活过冬天。该研究证明,生物的进化是复杂的,羊的大角和长寿不可兼得。

参考文献:Nature 2013

以色列一项研究发现,实验室饲养的小鼠拥有复杂的社会生活,比先前群体行为模型小鼠所显示的社会生活更复杂。来自以色列Weizmann科学研究所的Alon Chen和Elad Schneidman等,给四只实验小鼠皮毛涂上荧光颜色,并利用摄像机跟踪四只老鼠晚上的活动场所位置。研究发现,典型的小鼠社交模型(即小鼠单独行动或成对互动)并不能很好地解释观察到的这一小鼠群体的整体活动。只有三只小鼠间的互动模型才能与所观察到的行为很好地拟合。研究人员认为,与生活在较大的群体小鼠相比,生活在标准实验室环境下饲养老鼠,社会生活更复杂,而个人主义色彩较淡。

参考文献:Nature 2013

在研究初期,人们就已经发现α-突触蛋白与帕金森病有关。而该蛋白的磷酸化形式能够在帕金森病的神经元中缠结。最近的研究发现,PLK2酶不但可以使α-突触蛋白磷酸化,同时也可以介导该蛋白的摧毁。 来自瑞士联邦理工学院的Hilal Lashuel和他的同事,给老鼠大脑注射含有α-synuclein和PLK2酶基因。当α-synuclein量增加,小鼠特定神经元丧失,并出现帕金森样症状。但是,在同一时间,当PLK2过度表达时,这两种效应均未发生。研究表明,PLK2酶通过介导α-synuclein进入细胞自噬过程,从而保护神经元免受该蛋白的毒性作用。

参考文献:Nature 2013

营养物质通过蛋白质上的O-(连接)-N-乙酰葡糖胺(O-GlcNAc)的动态循环从而调控着基因的转录。一项来自美国约翰霍普金斯大学医学院的Gerald W. Hart的研究显示,核转录因子NF-κB亚基c-Rel上的O-GlcNAc糖基化修饰是其与一些T细胞受体依赖性基因激活子相结合所必需的,而O-GlcNAc糖基化修饰却并非是c-Rel与肿瘤坏死因子α依赖性基因的结合所必需的。该项研究不仅揭示了不同的刺激信号是如何通过同样的转录因子激发不同基因表达模式的,同时还表明这种机制可能与糖尿病的自身免疫有关。

参考文献:Science Signaling 2013

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