『手牵手医学新知』第二百八十七期
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法国里昂的学者De Vadder F等发现,肠道糖异生(IGN)的调节是短链脂肪酸(SCFA)和可溶性膳食纤维相关代谢获益所必须的。 通过实验,研究人员发现:丁酸通过cAMP依赖机制激活IGN基因表达;丙酸(本身就是IGN的底物)通过肠脑神经回路激活IGN基因表达。IGN缺陷小鼠中,SCFA或膳食纤维无法诱导体重和葡萄糖代谢获益。由此研究人员认为,肠道微生物对可溶性膳食纤维进行发酵后产生短链脂肪酸SCFA——丙酸和丁酸,可以通过补充机制激活IGN。

参考文献:Cell 2014

共生物和宿主之间的相互作用,会影响宿主的代谢和免疫状态。这种关系如果出现障碍,就有可能出现与年龄相关的疾病,如慢性炎症,甚至肿瘤,尤其在肠上皮细胞等屏障系统。上皮系统维持共生物的稳态,可以通过稳定固有免疫从而促进健康长寿。 《cell》杂志的一项研究表明,在老龄果蝇的肠道,转录因子FOXO的慢性活化能够减少肽聚糖识别蛋白SC2(PGRP- SC2)的表达。而PGRP- SC2是IMD/Relish固有免疫信号通路的负调节因子,并且是抗炎分子PGLYRP1-4的同源物。PGRP- SC2表达下降导致Rel/ NFkB活性下降,最终导致共生稳态破坏、干细胞增生和上皮不典型增生。而在肠上皮恢复PGRP- SC2的表达,可以预防共生稳态失调并促进组织的稳态和延长寿命。

参考文献:Cell 2014

挪威科技大学的Ness-Jensen等研究发现,戒烟可改善胃食管反流症状(GERS),但此结论只对那些体重正常且至少每周都应用抗反流药物的人有效。 研究人员使用的29610例GERS患者的数据来自Nord-Trøndelag健康调查(分两个时期开展,分别为1995年~1997年和2006年~2008年)。在1553例重度GERS患者中,研究人员评估了那些在前后两项调查之间戒了烟的人,其GERS的状态,以及那些一直抽烟者的GERS状态。 研究显示,在那些每周一次使用各种抗反流药物的重度GERS患者中,戒烟者相较于那些每天吸烟的患者,严重的反流症状消失或得以减轻。而那些超重者在戒烟后,其GERS则没有改善。研究人员称这很可能是因为体重指数在GERS的病理生理改变中扮演着比吸烟更重要的角色。

参考文献:Am J Gastroenterol. 2014

宾夕法尼亚大学Huck生命科学学院的Ziyuan Guo等研究发现,在穿刺损伤或阿尔茨海默症的小鼠脑皮质内,反应性胶质细胞可以在活体内直接重新编码成功能性神经元。 这样的重新编码过程是利用神经转录因子NeuroD1的反转录病毒表达实现的。在NeuroD1表达后,星形细胞可以重新编码成谷氨酸能神经元,而NG2细胞可以重新编码成谷氨酸能和γ氨基丁酸能神经元。皮质切片表明,被NeuroD1转换的神经元可以自发或者经刺激后产生突触反应。这又表明,这些神经元已经整合至局部神经环。NeuroD1的表达还能重新编码皮质星形细胞成功能性神经元。 因此,该研究向我们展示了在活体内将反应性胶质化细胞重新编码成功能性神经元的方法,同时也为将来大脑损伤的修复提供了新的思路。

参考文献:Cell Stem Cell 2014

脂肪酸是细胞信号、膜形成以及能量储存的重要介导因子。体内究竟是如何精确调节脂肪酸的摄入目前尚未明确。整合素配体Mfge8在胖人和饮食诱导的肥胖小鼠中表达上调,但其作用也尚未明确。加州大学心血管研究中心的Kamaran Atabai等研究发现,Mfge8可以促进饮食甘油三酯的吸收和细胞对脂肪酸的吸收,而且Mfge8缺失的小鼠可以阻止饮食诱导的肥胖、脂肪性肝炎以及胰岛素抵抗的发生。研究还发现,Mfge可以通过αvβ3以及αvβ5整合素依赖的Akt磷酸化(通过磷脂酰肌醇-3激酶和mTOR复合物2激活)过程调节脂肪酸的摄入,并导致Cd36和Fatp1从细胞质小体转移至细胞膜。 总体来说,该研究为我们展现了Mfge8在调节饮食脂肪酸的吸收的储存中的作用,并且提示了其在肥胖发展中的重要性。

参考文献:Nat. Med. 2014

先前的研究表明,免疫力的差异与性激素直接有关。而在人类,性甾体可以与一系列免疫细胞的胞内受体结合。因此,为了寻找免疫力性别差异背后的分子机制,斯坦福大学医学院的研究人员通过观察中和抗体与三价灭活季节性流感疫苗(TIV)的反应力以及一系列免疫系统组分(包括血清细胞因子、趋化因子等)来进行分析(53位女性,34位男性)。结果显示,女性的TIV抗体反应和血清中炎性细胞因子表达都高于男性,且与年龄无关。这种炎性特点与单核细胞中磷酸化的STAT3蛋白水平有关,但与疫苗血清学反应无关。研究人员还发现,一组由睾酮上调的脂肪生物合成相关基因与男性较弱的病毒中和活性有关。此外,睾酮水平越高以及相关基因特征越明显的男性,其TIV抗体反应力越低。

参考文献:PNAS 2014

《新英格兰医学杂志》一项研究显示,FDA批准的HeartMate II(小型轴流式左心室辅助装置),虽然能延长晚期心衰患者生存期并改善生活质量,但可使泵内血栓发生率骤增,比批准前观察到的比例更高。2004年至2013年,研究纳入3个医疗中心使用895件该装置的837名患者(平均年龄55岁)。研究发现,66位患者的72件装置有泵内血栓,另有36件装置有疑似血栓。2011年3月前植入装置的泵血栓发生率为2.2%,但到2013年1月这一比率上升至8.4%。另外,血栓事件发生得也更早,2011年3月前植入到血栓脱落的中位时间间隔为18.6个月,此间隔在2011年3月骤减至2.7个月。研究者称,目前尚不清楚HeartMate II相关血栓生成率骤增的原因,并建议医生在治疗前应平衡该装置的风险与收益。

参考文献:N Engl J Med 2014

《美国国家科学院院刊》发表一项美国研究的结果显示:青少年肥胖与社会经济地位有关,穷人的孩子里面胖子更多。 通过对美国全国健康与营养检查调查(NHNES)以及全国儿童健康调查(NSCH)两个长期的全国性健康调查数据的研究,Carl Frederick等证明,1988年至2002年间,所有青少年的肥胖率以同样的速率增加,但2003年以后,这种趋势开始改变,表现为社会经济地位高的青少年肥胖率下降,而社会经济地位低的青少年则肥胖率继续增加。究其原因,主要是因为社会经济地位高的儿童其身体活动的水平更高,而热量的摄入减少得更多。 这个发现可能有助于解释青少年肥胖的不断增长的社会经济不平等,提示有需要针对仍然面临肥胖风险的贫穷的青少年采取公共卫生干预手段。

参考文献:PNAS 2014

美国加州伯克利实验室生命科学部的一项研究证实,糖摄入增加可能是导致肿瘤发生的重要原因,而非恶性细胞癌变的结果。 通过一系列细致的分析,Bissell及其所领导的科学家们已经发现,葡萄糖摄取增加可通过的两个新的途径(EPAC/RAP1和O-GlcNAc)促进癌发生。正常人非癌变乳腺细胞过表达葡萄糖转运蛋白3(glucose transporter type 3,GLUT3)后,可激活已知的致癌信号通路,包括EGFR、β1 integrin,MEK、AKT等,并导致培养组织极化消失及细胞增殖加快。相反,减少恶性肿瘤细胞的糖摄入则可导致表型逆转,致癌基因信号传导途径被抑制,并且细胞表现为非恶性状态,即使它们仍然含有恶性基因组。与正常乳腺细胞相比,恶性肿瘤细胞GLUT3的表达量是前者的400倍以上。该研究还出乎意料地发现,在3D环境下,正常与恶性细胞表型之间的差异并不能用HIF-1α/2α、AMPK或者mTORC通路解释。

参考文献:Journal of Clinical Investigation 2014

德国马普研究所的一项研究显示,“由于下丘脑的一些神经元回路出现异常,高脂饮食的孕妇产下的孩子更容易罹患肥胖和糖尿病。”近期,这项研究发表在《细胞》杂志上。 以往的研究表明,母亲过于肥胖会提高孩子代谢性疾病的风险,但并没有找出这一现象的机制,也没找到怀孕过程中母体营养影响后代的关键阶段。 这项研究发现,高脂饮食的怀孕小鼠,所产后代的下丘脑神经元连接出现了异常,这一大脑回路中胰岛素信号通路发生了改变,成年后小鼠仍然超重且糖耐量异常。 然而,人和小鼠存在发育差异,小鼠生后下丘脑神经回路还在发育,而人出生前已经充分发育。人类妊娠的末三个月是母亲的营养对后代健康产生长期影响的关键时间窗,因此这一结果对孕妇健康生育具有指导意义。

参考文献:Cell 2014

美国Tulan大学Jiang He等进行随机临床试验发现,抗高血压药物治疗不能降低急性缺血性脑卒中患者发病14天或出院时的死亡率及残疾率。 研究纳入2009年8月至2013年5月间中国26所医院的4071例发生急性缺血性脑卒中患者,所有患者在发病48小时内未溶栓且收缩压升高。结果显示,在随机分组24小时内,实验组的平均收缩压从166.7mm Hg降至144.7mm Hg(降幅为12.7%),而对照组的平均收缩压从165.6mm Hg降至152.9mm Hg(降幅为7.2%),差异有统计学意义。在随机分组第7天时,试验组平均收缩压为137.3mm Hg;对照组的平均收缩压为146.5mm Hg,差异为-9.3mm Hg(P<0.001)。而在发病14天或出院时,试验组和对照组分别有683例及681例患者达到主要终点,两组间无统计学差异。在随机分组3个月时,研究者综合了患者死亡率和残疾率。结果显示,试验组发生了500例事件,对照组发生了502例事件,两者之间亦并无统计学差异。

参考文献:JAMA. 2014

哈佛大学的一项研究证实,饮食的改变能够迅速改变人体肠道菌群的组成,并影响肠道菌群的活性。即便在一日之内由正常饮食转变为只吃动物性食物或植物性食物,也会改变细菌的数量和种类,甚至是细菌的行为方式。 在这项研究中,研究人员招募了年龄在21~33岁之间的6名男性和4名女性。在研究开始后的前4天,受试者按往常的习惯进食。在接下来的5天里,他们转而食用全植物性饮食或全动物性饮食。随后他们在转换为其他饮食模式前回复到正常饮食习惯。结果发现,在肉食模式下,肠道细菌有最大的变化。肉食刺激了22种细菌的生长,而相比素食模式下,仅仅只有三种细菌种类有较为突出的生长。 据此,研究人员认为,肠道微生物组成有可能对我们所吃的食物非常敏感,它的敏感时间尺度比我们以往认为的要短。

参考文献:Nature 2014

非瓣膜疾病性心房颤动(AF)患者需要长期应用抗凝药物治疗,而这类患者有5%~15%会并发胃肠道出血(GIB)。美国维克森林大学医学院的Qureshi W等发表于《美国心脏病学杂志》上的一篇文章表明,当GIB病情稳定后,恢复应用华法林的患者血栓发生风险和死亡率得以降低,并且GIB复发风险也不会增加。 这项回顾性队列研究纳入了1329名AF患者,他们在服用华法林抗凝时发生了GIB。 研究发现,绝大部分发生死亡和血栓栓塞事件的患者都是在GIB一个月内没有重新应用华法林的人。重新开始用华法林可降低血栓事件的发生,并降低死亡率。在胃肠道大出血第一周内重新启用华法林的患者,GIB复发风险较高。而在GIB后7天~30天内开始用抗凝药则不会增加未来出血的风险。

参考文献:Am J Cardiol 2014

《内科学年鉴》一项研究显示,粪便免疫化学检查(FIT)筛查结直肠癌(CRC)准确性高。 美国加州大学健康研究中心的Jeffrey博士等人进行了一项荟萃分析,数据来源于1996年至2013年间Pubmed和EMBASE中涉及FIT筛查诊断无症状、中危成年人CRC患者的研究,共有19篇研究纳入荟萃分析。分析显示,FIT诊断CRC的敏感性、特异性、阳性似然比(真阳性率与假阳性率之比)和阴性似然比(假阴性率与真阴性率之比)分别为79%、94%、13.10和0.23,总体诊断精确度为95%。单样本检查的敏感性和特异性与多样本检测相似。研究人员称,在许多国家FIT已经开始取代大便潜血检查(FOBT),FIT对于检测CRC和腺瘤的敏感性比FOBT强,而且更方便。FIT仅需要1或2份粪便样品,且不受饮食或药物的限制。

参考文献:Ann Intern Med. 2014

为评估sofosbuvir(核苷类似物聚合酶抑制剂)与ledipasvir(丙肝病毒NS5A蛋白抑制剂)的固定剂量混合制剂(sofosbuvir 400mg, ledipasivir 90mg)对于基因型1 丙肝感染患者的疗效,德克萨斯大学健康科学中心的Eric Lawitz等人进行了一项II期随机临床试验。结果发现,无论患者先前是否接受过治疗,混合制剂都能有效治疗HCV患者。 试验共纳入100例(60例首次治疗,40例先前治疗无效)HCV感染者。随机分组接受混合制剂治疗或混合治疗联合利巴韦林治疗。试验主要终点是治疗12周时的病毒学反应。结果显示,对于初治及先前治疗无效的HCV患者,sofosbuvir与ledipasvir混合制剂都能产生持久的病毒应答。

参考文献:Lancet. 2014

中美两国科学家合作开发的一种新的同时检测染色质缺失及基因突变的技术公开发表在《细胞》杂志上。与之前传统的基因检测不同,新的方法属于非侵入性的检测,它不需要从生长的胚胎细胞中剥离细胞。方法主要的机制是对卵母细胞的发育过程中极体细胞(polar body)产生的整个基因组进行测序,而且可以同时检测遗传疾病相关的染色体异常以及DNA序列变异。这项技术完全不影响胎儿发育,而且这种方式的检测精度与传统的检测精度几乎相同。传统的非侵入性检测是透过孕妇周边静脉血液中游离的胎儿DNA片段分析腹中胎儿的染色体结构与基因序列,进而可准确判断胎儿是否患有唐氏综合症等染色体疾病。

参考文献:Cell 2014

在2013年4月29日波士顿马拉松爆炸案后直至5月13日,加利福尼亚大学护理科学项目的E. Alison Holman等人对具有代表性的846名波士顿居民、941名纽约居民以及2888名美国其他州的居民进行了一项网络调查,旨在比较媒体反复报道社区创伤时间对人急性压力反应的影响。 结果发现,波士顿和纽约居民的急性压力评分相当,但其余美国居民的急性压力反应小于波士顿地区的居民。调整爆炸事件前的精神状态、人口学因素、先前集体性应激暴露后,一天6小时或6小时以上观看媒体重复报道的画面比直接目睹现场的人们的直接压力更大。控制爆炸前看电视习惯后,该结果并没有改变。在创伤事件发生后,一天重复接触创伤相关的媒体几个小时能够延长急性压力经历,并且能够促进一些与压力相关的症状出现。

参考文献:PNAS 2014

“相比足月儿,早产儿在出生及幼儿期胰岛素水平明显升高,而且胎龄越小,胰岛素越高。”近期,《美国医学会杂志》发表了霍普金斯大学的这项研究。 在美国,9个婴儿中就有1人是早产儿,并且这一比例有升高趋势。之前有报道称,儿童和成年人胰岛素抵抗与早产相关,但婴幼儿期的胰岛素水平尚无追踪报道。 该研究纳入了近1400名儿童,测量了出生时和幼年期血浆胰岛素水平。结果表明,早期儿、晚期早产儿和早期早产儿出生时胰岛素水平分别比足月儿高1.13倍、1.45倍和2.05倍;在幼年期,这一趋势同样得到体现。因此,胎龄与婴儿出生时及幼年期胰岛素水平呈正相关。 这项发现提示,早产儿在青少年和成人期出现的胰岛素抵抗可能起源于子宫内,为2型糖尿病的发生提供了新的研究方向。

参考文献:JAMA 2014

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所yaowuhu等人发现了人类和猫共生关系的最早证据:中国陕西泉护村5300年前的猫。 这些猫在生物学上体积更小,并不在近东野猫的体积范围内,但仍然属于家猫的体积范围。放射性证据表明,当时人类、啮齿类以及猫主要以谷粟为基础食物。而猫主要是依赖于吃谷物的小动物。此外,考古数据表明,仰韶文化时期用瓷器来储存粮食,表明啮齿类对谷物的保存是一种威胁。 综合同位素和考古数据后,该研究表明,猫对农民来说是非常有利的。同位素放射检测的数据还表明,猫比预期消耗更少的肉类食物,而消耗更多的基于谷粟的食物,说明猫以剩菜残羹为食或者被人类喂养。

参考文献:PNAS 2014

《美国国家科学院院刊》发表芬兰科学家的研究成果,绘制出了人体的“情绪图谱”,进一步确证了情绪与人体生理变化的关系。 通过互联网招募,超过700名来自芬兰、瑞典和中国台湾地区的参与者分别作为西欧和东亚文化的代表进入研究。对6种“基本情绪”(愤怒、幸福等)和7种“复合情绪”(爱、焦虑等)一一做出反应。在体会某一特定情绪时,参与者将把自身产生感觉变化的区域,标示在电脑上的人体模型中的相应位置(红色表示身体被激活,蓝色表示被抑制)。 结果显示,来自不同国家、不同文化背景的参与者在经历相同情绪时的身体反应都极为相似。研究者将所有参与者绘制的图像经过电脑运算处理后拼在了一起,形成了“情绪图谱”模型。

参考文献:PNAS 2014

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