『手牵手医学新知』第二百九十九期
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多伦多大学的研究人员发现,通过表观遗传学检测,可以预测儿童室管膜瘤患者对化疗是否敏感以及病情预后。 室管膜瘤是儿童较常见的脑肿瘤,目前的标准疗法是手术及放疗,而化疗并不能提高生存率。研究人员对47例后脑室管膜瘤标本进行了全基因组和外显子测序,发现基因突变率极低,而且没有发现明显的体细胞单核苷酸突变。虽然没有复发单核苷酸突变和拷贝数异常,研究人员却发现了预后较差的室管膜瘤相关的CpG岛甲基化表型。CpG甲基化可以抑制多梳抑制复合体2的转录,而后者能通过三甲基化H3K27从而抑制分化基因表达。在体内和体外实验中,研究人员均发现H3K27基因CpG岛甲基化阳性患者对药物治疗敏感。 因此,研究人员认为,表观遗传学修饰子可能是室管膜瘤治疗较为合理的靶点。

参考文献:Nature 2014

膀胱癌是美国男性第四常见的恶性肿瘤,在女性中位于第九位,2013年美国就有1.5万人死于该疾病。 为了确定是否在高分级膀胱癌中存在分子亚型,Jeffrey S. Damrauera等对262个膀胱肿瘤进行分析。经鉴定,高分级肌层浸润型膀胱癌包括两种分子亚型“管腔型”和“基底样”,具备尿路上皮分化的不同阶段的特征,与基底样和管腔型乳腺癌高度相似,并且在遗传上具有一定相似性。 目前,还没有任何的靶向疗法被批准用于膀胱癌的治疗。绘制乳腺癌的亚型的遗传信号通路图有助于开发出一些治疗药物和辅助诊断工具,由于膀胱癌亚型与乳腺癌共享许多相同的遗传信号通路,因此鉴别这些遗传亚型有望开发出用于膀胱癌的治疗和诊断方法。

参考文献:PNAS. 2014

创伤后应激障碍(PTSD)是经历生命威胁的压力下所产生的一种普遍现象。与正常的被人们认知的行为或心理学功能紊乱不同,流行病学研究表明,PTSD患其他病的风险更高,如心血管疾病。 Ji-Hoon Cho等人采用PTSD的小鼠模型,通过将小鼠暴露于恐吓应激,研究了其心脏组织的纵向转录组变化。结果表明,急性心脏损伤与创伤经历有关,同时反映了其背后的生物学损伤过程。至于是否这种类型的损伤会对心脏功能产生长期的影响仍有待确定。不同的应激反应导致的急性心脏损伤还表明,这种反应有遗传和环境的组成成分。 因此,研究结果揭示了PTSD患者患心血管疾病的高危分子基础,这些人长期暴露于压力下增高了心功能障碍的可能性。

参考文献:PNAS. 2014

科罗拉多大学的Boulder和他的同事证明,一种称为p38的蛋白能阻止衰老肌肉中的干细胞再生。研究人员从年龄大的小鼠中取出肌肉干细胞,用抑制p38的药物进行治疗,这会使干细胞对生长信号做出反应,并进行自我复制。 在另一项研究中,斯坦福大学Helen Blau和她的同事让衰老肌肉干细胞生长在凝胶上,并用p38抑制剂治疗这些细胞。然后研究人员将这些干细胞移植到活着的老龄小鼠肌肉上,在这些小鼠身上干细胞开始修复退化的肌肉组织。当研究人员测试这些肌肉时,相比于干细胞未经处理的对照小鼠相比,肌肉对刺激的反应变强了。

参考文献:Nature Med.2014

日本东京大学的学者Komatsu N等的研究表明,在自身免疫性关节炎的发病中,Foxp3+ T细胞转化为Th17细胞的这一过程起到了关键作用。 研究发现,关节炎条件下,CD25loFoxp3+ CD4+ T细胞丧失Foxp3表达能力,并且转化为Th17细胞。表达IL17的exFoxp3T(exFoxp3 TH17)细胞在炎症关节积聚。而关节滑液成纤维细胞分泌的IL6则能够介导Foxp3+ T细胞转化为Th17细胞。这些exFoxp3 TH17细胞比初始CD4+ T细胞来源的Th17细胞具有更有效的骨破坏作用。此外,exFoxp3 TH17细胞特征性表达Sox4、CCR6、CCL20、IL-23R和RANKL。 胶原免疫后,向小鼠过继输入具有自身免疫活性的抗原活化CD25loFoxp3+CD4+ T细胞,则能促进关节炎的发生和严重程度,并且该现象和移植的Foxp3的表达丧失相关。

参考文献:Nat Med. 2014

美国俄勒冈健康与科学大学(波特兰)的一项研究证实,“自愿”酒精摄入会抑制“一夫一妻”的雄性草原田鼠的寻找配偶的意愿;相反,雌性的配对却不受到酒精摄入的影响,其意愿甚至会被酒精所加强。 行为和神经化学分析提示,酒精对“配对”的影响系调节配对的神经机制所介导,而与酒精对交配、运动或攻击行为的直接作用无关。几种神经肽系统,尤其是神经肽Y和促肾上腺皮质激素释放因子参与了饮酒对雌雄个体“同居”期间社会行为的影响。 该研究第一次证实了酒精会以性别特异的方式对涉及社交的神经系统产生影响。

参考文献:

在遗传性丢失方面(即遗传疾病风险与常见对应的遗传变异出现脱配现象),科学家已经找到了部分原因。长期以来人们一直认为,一些常见突变与疾病的关系并不紧密,因为他们与附近一些罕见的突变进行共遗传。这些罕见的突变可以对疾病进行预测,但由于突变罕见,即使在大样本量的研究中也很难被发现。近日,英国萨顿癌症研究所的研究人员首次证实了在癌症中这种综合性的相关性。研究人员发现,在HOXB13基因内或其附近有4种常见的基因变异,粗略估计能增加30%的癌症风险。这些常见变异与一个罕见基因变异共同遗传,而这种罕见基因变异本身就会增加约4倍的疾病发生风险。

参考文献:PLoS Genet. 2014

英国伦敦帝国理工学院的研究人员发现,孕前及孕早期妇女,体重指数(BMI)即使增加幅度不大,胎儿死亡、死产以及新生儿/围产期/婴儿死亡风险也会随之增加。 这项系统回顾和荟萃分析从PubMed和Embase数据库中查找了相关研究——探讨孕前或孕早期母体BMI与胎儿死亡、流产、死产以及新生儿/围产期/婴儿死亡风险的队列研究。最后纳入了38项研究的44篇文章进行分析。 结果显示,母体BMI每增加5个单位,胎儿死亡风险增加21%;死产风险增加24%;围产期死亡风险增加16%;新生儿死亡风险增加15%;婴儿死亡风险增加18%。 面向备孕妇女的体重控制指南应把该研究结果纳入考虑范围,以降低胎儿死亡、死产及婴儿死亡的社会负担。

参考文献:JAMA. 2014

现代人在解剖学上与穴居人部分重叠和匹配,因此,非非洲人类1~3%的基因组是从他们的穴居人祖先身上遗传而来的。美国华盛顿大学的科学家通过对379名欧洲人和286名东亚人进行全基因组测序发现,现代人DNA中存在穴居人血统。这个穴居人血统涵盖了超过150亿个碱基的导入序列,横跨20%的穴居人基因组。分析显示,杂交具有健康成本,在非非洲现代人趋异前后都发生过基因掺合,穴居人是皮肤表型适应性变异的一个来源。总之,该项研究为古基因学研究开辟了新的道路,允许在没有遗骸可用的时候也能够获得大量人口层面的DNA序列信息

参考文献:Science 2014

催产素是一种神经肽,它能够促进友好合作。以色列本古里安大学的Shaul Shalvi等人发现,催产素还能够促进利群性不诚实行为的出现。研究人员在60名志愿者中进行了一项双盲实验,分为催产素组和安慰剂组。随后参与者猜硬币的正反面,看到正确答案后,参与者要说出自己猜的对不对。如果猜对,就能得到钱的奖励,如果猜错,就要扣去钱,或者不奖不扣,所有赢的钱和输的钱都要在三个匿名的队之间平分。结果发现,安慰剂组撒谎猜中的概率为67%;而吸入催产素组的概率为80%。之后他们又进行了重复试验,他们的决定会影响到自己个人的收入,而不是队友的收入。这一次催产素对他们说谎没有影响。这些发现强调了合作在塑造撒谎中的作用,为合作何时以及为何会转变为贪污提供了新的视点。

参考文献:PNAS 2014

美国麻省理工的Daniel Bellott及同事通过对来自几种胎生哺乳动物和一种有袋类动物的X-Y基因对的基因组序列进行全面比较分析,重建了Y染色体的演化情况。 研究发现,Y染色体的基因内容通过选择维持同源X-Y基因对的祖先剂量而变得更加专业化。这些保留的基因内容对于调节转录、翻译和蛋白质稳定性来说至关重要。除了在睾丸功能和精子发生方面的作用,这种Y染色体对于男性的存活必不可少。研究人员还表示,其在遗传学疾病——特纳综合征以及表型的性别差异方面的作用也被低估了。

参考文献:Nature 2014

欧洲经历了几次严重的流行病,如鼠疫、天花、流行性感冒。这些疾病也塑造了现代人的免疫系统。以色列本古里安大学的Hafid Laayouni等人,在欧洲人和吉普赛人身上识别出了免疫系统在进化压力下的基因。研究人员采用微阵列对罗马尼亚人后裔、吉普赛、印度西北部等人的单核苷酸多态(SNPs)进行了分析。结果发现,Toll样受体1 (TLR1)/TLR6/TLR10的基因群在罗马尼亚人和吉普赛人中显示出强烈的适应性进化,而印度西北部人身上却不同。这种基因产物是鼠疫杆菌的功能受体。免疫遗传学分析表明,TLR1、 TLR6和TLR10单核苷多态性调节鼠疫杆菌诱导的细胞因子反应。当然,其他的感染也起到了重要的作用。因此,对于欧洲人群进化史的重新构建发现几条免疫通路,其中,TLR1、TLR6和TLR10在不同起源但经历相同流行病的两个种群中经历了相同的趋同进化。

参考文献:PNAS 2014

荷兰的van Dongen TMA博士等进行了一项开放随机、对照临床试验,以比较三种不同策略治疗鼓室置管后的急性耳漏的疗效和安全性。230例鼓室置管后急性耳漏的儿童被随机分配,初始分别接受氢化可的松-杆菌肽-粘菌素的滴耳液、口服克拉维酸阿莫西林混悬液和开放观察治疗。 结果显示,在所有指标上,抗生素-糖皮质激素滴耳液组均显著优于口服抗生素组和初始观察组。在2周时,三组的耳漏比例分别为5%、44%和55%。在初始耳漏发作的平均时间方面,三组分别为4天、5天和12天。治疗2周时所报道的不良事件是轻微的,包括:局部的蜂窝组织炎、软骨膜炎、乳突炎和颅内并发症。 该研究认为,抗生素-糖皮质激素滴耳液能显著降低儿童鼓室置管后的急性耳漏。

参考文献:NEJM 2014

肠道病毒71型(EV71)是引起手足口病的主要病原体。近期《新英格兰医学杂志》发表了一篇中国研发的基于人体二倍体细胞的EV71灭活疫苗的Ⅲ期临床研究报告。 该项多中心、随机双盲、安慰剂对照试验在中国广西进行,共纳入了12000例6~71月龄的健康儿童,随机分为EV71疫苗组和安慰剂组(均接受两次肌肉注射,间隔4周),观察11个月。 结果显示,在接种后4周内,血清EV71中和抗体阳转率为100%,几何平均滴度为170.6。在11月随访期内,疫苗预防手足口病的有效率分别为97.4%(ITT人群)。安全性方面,疫苗组的不良事件(发热 41.6% vs 35.2%)发生率高于安慰剂组。 该研究认为,中国研发的EV71灭活疫苗能有效诱导出抗EV71的免疫反应,预防手足口病。

参考文献:NEJM 2014

加拿大麦克马斯特大学Devereaux教授研究发现,无论既往是否服用过阿司匹林,非心脏手术患者手术前后服用阿司匹林对死亡率或心肌梗死(MI)不但无明显益处,而且会增加出血风险。研究纳入23个国家、135个研究中心10010位非心脏手术且处于血管并发症危险的患者,采用2×2析因试验设计方法,受试者随机分为阿司匹林组(4998人)和安慰剂组(5012人)。再将患者分层为既往未服用阿司匹林(5628人)和既往服用阿司匹林(4382人)。患者术前顿服200mg阿司匹林或安慰剂。术后接受阿司匹林或安慰剂维持治疗(100mg/d,30d)。研究发现,在死亡及非致死性MI的主要转归方面,两组未显示出差异(7% vs 7.1%)且阿司匹林组发生大出血的比例显著高于安慰剂组(4.6% vs 3.8%)。

参考文献:NEJM 2014

意大利学者近期的一项研究证实,自身免疫性疾病患者的疾病临床状态和Treg细胞增殖受损相关,并探讨了相关机制。 在复发缓解型多发性硬化症(RRMS)患者体内,TCR刺激后Treg细胞增殖障碍,这是由于IL-2分泌、IL-2R的信号传感器以及 STAT5信号转导的激活子出现了障碍。这与FoxP3的44kDa和47kDa剪切子的低表达、S6核糖体蛋白的过度激活(雷帕霉素的哺乳动物靶点mTOR的下游靶标),以及细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂p27和ERK1 / 2的活性改变有关。Treg细胞的增殖功能受损,与RRMS患者的临床状态相关,疾病的严重程度增加与Treg细胞增殖下降有关。

参考文献:Nat Med. 2014

近期,《内科学年鉴》刊出了美国预防服务工作组(USPSTF)关于维生素补充剂用于预防心血管疾病和癌症的推荐,这是对其2003版推荐的更新。 这一推荐适用于没有特殊营养需求的健康成人(尤其是50岁及以上的人群),不适用于儿童、孕妇或准备怀孕的妇女、慢性疾病患者、住院患者或已知营养缺乏的患者。 USPSTF在指南中指出: ①目前的证据不足以评价多种维生素用于心血管疾病或癌症预防的利或弊。(I级声明) ②目前证据不足以评价单用或配对使用营养补充剂对心血管疾病或癌症预防的利或弊,除了β胡萝卜素和维生素E。(I级声明) ③USPSTF不推荐用β胡萝卜素或维生素E补充剂来预防心血管疾病或癌症。(D级推荐)

参考文献:Ann Intern Med. 2014

世界卫生组织(WHO)发布新数据,2012年全世界约有700万人死于空气污染相关疾病。全球每8个死亡案例当中就有一个和室内或户外空气污染有关。这是以前统计数据的两倍。报告显示来自煤炭、木材和生物燃料的室内污染在2012年导致430万人死亡,大多数死亡发生在中低收入国家。室内空气污染死亡的首要原因为中风,约占所有死亡的34%,其他导致死亡的原因有心脏病(26%)、COPD(22%)、儿童急性下呼吸道感染(12%)和肺癌(6%)。室外空气污染主要来源于工业和机动车排放的废气等。室外污染导致死亡的主要原因为心脏病和中风,约占所有死亡的40%。其他死亡原因有慢性阻塞性肺疾病(11%)、肺癌(6%)和儿童急性下呼吸道感染(3%)。

参考文献:JAMA 2014

肯塔基大学的研究者发现,母乳中的抗体,有利于维持小儿肠道稳态,有助于预防成长过程中的肠道感染和炎症性肠病。 母乳中含有一种名为分泌型免疫球蛋白(SIgA)的抗体,有利于肠道菌群平衡。研究人员以小鼠为模型,对实验组小鼠喂养含SIgA的乳汁,对照组不含该抗体,对小鼠排泄物进行分析。 结果发现,在喂养含有SIgA乳汁的实验组中,子代小鼠的粪便中存在SIgA,但在断奶之后抗体水平逐渐降低,断奶一周之内,幼鼠的自身的器官开始逐渐生成SIgA;而乳汁中不含SIgA的对照组幼鼠的粪便中则未测出SIgA抗体。通过对两组小鼠粪便中菌群的检测发现,两组小鼠肠道细菌类型大为不同,对照组肠道内包括更多致病菌。通过化学方法在两组实验鼠体内诱发结肠炎,结果缺乏SIgA的对照组小鼠的肠道及其它器官组织遭受到了更为严重的损害。此外,这两组小鼠肠道基因的表达也截然不同,在富含SigA的实验组中,Gripap1等负责代谢、修复的基因表达较高;而在缺乏SigA的对照组中,Cxcl2等参与急性炎症反应的基因表达较高。 这一研究从肠道稳态健康方面证实了母乳对后代的益处,对儿童健康具有指导意义。

参考文献:PNAS 2014

由于制作高强度、大行程、高应力人造肌肉的高成本,以及诸如生命周期短、迟滞现象以及效率低等性能限制,人造肌肉的应用受到了很大的限制。美国德克萨斯大学的Carter S. Haines等证实,用于制作钓鱼线和缝纫线的高强度聚合物纤维成本低廉,可以变成强力肌肉。 研究人员将高强度的高分子聚合物钓鱼线和缝纫线搓捻、盘绕在一起,从而制造出强力肌肉。这种人造肌肉可以收缩49%,举起重物的能力相当于同样长度和重量人类肌肉的100倍,每千克肌肉可以产生5.3千瓦的机械功,这就相当于一个飞机引擎所产生的功了。此外,这种人造肌肉还可以应用于根据温度改变其多孔性的编织布料以及可以帮助保存能量的百叶窗驱动装置,这也在研究中得也到了证实。因此,这种人造肌肉的应用对象绝不限于人类本身。

参考文献:Science 2014

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