『手牵手医学新知』第一百六十八期
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多年来困扰造血干细胞(HSC)研究人员的障碍是他们对于体内HSC所处的微环境知之甚少。美国德克萨斯大学西南医学中心的Lei Ding等利用一种系统性的条件遗传学方法第一次真正揭示了对维持体内HSC微环境起关键作用的细胞——内皮细胞和血管周细胞。 研究人员采用水母绿色荧光蛋白基因替换HSC因子基因,证实干细胞因子是由内皮细胞和血管周细胞表达的,从而揭示出它们就是维持正常HSC微环境的关键细胞。进一步的研究证实,消除内皮细胞和/或血管周细胞的干细胞因子,则可导致HSC耗竭。

参考文献:Nature 2012

动脉粥样硬化的病因是动脉胆固醇沉积引发机体免疫反应,引导巨噬细胞迁移来清除,但巨噬细胞吞噬了胆固醇之后,却停留在动脉壁,变成“泡沫细胞”,促进了动脉粥样斑块的形成。纽约大学医学院的Janine M van Gils等研究阐明了巨噬细胞病理性停留的机制——载脂巨噬细胞分泌Netrin-1,作用于UNC5b受体,阻断了趋化因子CCL2和CCL19对其的引导迁移作用。动物实验结果显示,靶向敲除Netrin-1可使动脉壁内巨噬细胞迁移加快,斑块形成速度变慢。此研究为动脉粥样硬化治疗提供了新的干预靶点。

参考文献:Nature Immunology 2012

运动能使身体更健康,美国德克萨斯大学西南医学中心的Congcong He等对小鼠的研究发现,这是由于短期的身体锻炼能够诱导骨骼和心肌内的自噬作用。研究人员通过敲除BCL2的磷酸化位点,建立不具备诱导性自噬作用的变异小鼠模型:BCL2 AAA小鼠。这类小鼠的运动耐力差,葡萄糖代谢也发生了变化,运动介导的机体抵抗高脂饮食所引起的葡糖糖耐受不良的能力也有所降低。该研究表明,运动诱导机体自噬作用,而BCL2是这过程的关键因子。自噬作用在运动所调节的代谢过程中具有重要作用。

参考文献:Nature 2012

美国贝勒医学院的Ming Shan等研究发现了吸烟导致肺气肿的免疫学机制:吸烟可以活化肺内APC,后者可诱导肺组织免疫损伤,导致肺气肿的发生。 研究显示,吸烟除了能促进IFN-γ水平升高以外,还能增加小鼠肺内CD4+和γδT细胞分泌IL-17A的水平,从小鼠体内清除IL-17后,便不会发生肺气肿。将吸烟活化的抗原递呈细胞(APC)从患病小鼠的肺中分离出来并转移至没有接触到香烟的小鼠体内,三个月后这些小鼠发生了肺损伤和肺气肿,提示APC诱导了疾病发生,其机制在于,吸烟促进致病性APC骨桥蛋白基因Spp-1的表达并抑制转录因子lfr7的表达,而Spp-1-lfr7轴在诱导病理性Th17应答具有重要作用。

参考文献:Sci Transl Med 2012

瑞典隆德大学的Bengt Zöller等对53.55万余名自身免疫病患者进行长达35年的随访后发现,其住院1年肺栓塞风险显著升高。在罹患自身免疫病住院后的1年内,全因肺栓塞的标准发病比(SIR)为6.38,明显高于对照人群。其中以免疫性血小板减少性紫癜(10.79)、结节性多动脉炎(13.26)、多肌炎及皮肌炎(16.44) 和系统性红斑狼疮(10.23)患者肺栓塞发生风险增高最显著。在不同性别、不同年龄的患者中,自身免疫病都是肺栓塞的风险因素。研究者还建议将上述疾病归入高凝病。

参考文献:Lancet 2012

韩国首尔国立大学的Se Won Oh等分析了145865例成年慢性肾病(CKD)患者,结果表明,在CKD早期肾功能轻微下降时,血红蛋白水平会有所升高,且与心血管肾病风险相关。 研究显示,与eGFR水平≥100 mL/min/1.73m2群体相比,eGFR50~100 mL/min/1.73m2群体的血红蛋白值明显更高,其中eGFR在50~59 mL/min/1.73m2的群体的血红蛋白值最高。在eGFR为50~59和≥100 mL/min/1.73m2的群体中,女性组的血红蛋白平均值分别为13.36和12.92g/dL(P<0.001),男性组分别为15.60和15.15g/dL(P<0.001)。分析还发现,与无合并症群体比较,合并高血压、糖尿病和肾病综合征群体的血红蛋白值均更高。

参考文献:Nephrol Dial Transplant 2012

减少食物摄入有助于延长寿命、促进健康和抗应激能力,然而,这种控制饮食来调节健康的方法在临床上的应用很少。哈佛公共卫生学院的Wei Peng等发现,短期自由喂养缺少必需营养素的饮食,会增强缺血再灌注损伤小鼠对手术应激的抵抗能力。喂食6-14天缺少蛋白质或色氨酸的饮食,能够增强小鼠对肾或肝脏缺血性损伤的抵抗能力,降低炎症反应并保护器官功能。利用药物常山酮激活小鼠体内氨基酸饥饿应答来模拟脯氨酸缺乏,也同样能实现上述的临床表现。这两个过程都需要氨基酸感应因子和elF2α激酶Gcn2的参与。该研究显示,通过短期控制饮食或药物干预能够调控氨基酸感应从而获得抗应激能力。

参考文献:Sci Transl Med 2012

肿瘤细胞在体内不断的增殖分裂,当达到一定程度后受到空间限制而发生挤压。美国麻省理工学院的Janet Tse等的研究显示:机械挤压作用可能促进肿瘤细胞发生转移。研究者对乳腺上皮细胞进行研究,当对其进行挤压后发现,细胞边缘形成转移的“领头羊”细胞,挤压作用还可诱导肿瘤细胞分泌纤维连接蛋白,增强细胞与细胞间以及细胞与膜表面间的粘连,从而促进肿瘤细胞的迁移。该研究为预防肿瘤细胞的转移和侵蚀提供了新的潜在靶点。

参考文献:PNAS 2012

帕金森病(PD)是一种神经退行性疾病,会导致黑质纹状体多巴胺神经元缺失。这种细胞消失与线粒体功能异常有关。英国剑桥大学的Wei-Li Kuan等研究发现了一种可以保护神经的新疗法——用病毒非编码RNA保护线粒体复合物I的活性。 通过体外研究,研究人员发现给予来自人类巨细胞病毒β2.7转录物的新型非编码p137 RNA,能阻止和减少多巴胺能细胞死亡,在PD动物模型中能保护线粒体复合物I的活性。进一步研究发现p137 RNA与狂犬病毒糖蛋白肽融合能帮助RNA通过血脑屏障。该研究为神经元受累的疾病提供了一种新的治疗方法。

参考文献:J Exp Med 2011

美国斯坦福大学医学院的Glenda Swetman等研究发现,西地那非对淋巴管畸形疗效显著。首先应用于一名超声心动图显示肺脉高压无先天畸形的女婴,患儿10周时右胸腔出现紫红色肿块,用药后肿块渐消,4个月后呈轻薄蓝色赘生块,MRI证实仅少量赘生剩余。观察到此结果,研究者又开展了两例西地那非12周治疗淋巴管畸形。第一例年龄12个月,眼睑肿块,治疗后睁眼能力增强25%,停药后肿块再次增大。第二例年龄15个月,有三个大的淋巴管畸形肿块,硬化治疗部分有效,接受西地那非治疗肿块消退明显,其中一肿块几乎完全消退,停药后肿块增大。治疗未发现重大不良反应。

参考文献:NEJM 2012

意大利热那亚大学的Giuseppe Martucciello等报道了一起流弹击穿颅骨进入大脑的病例。作者2003年在伊拉克的巴格达红十字医院执行人道主义任务时,门诊接待了一名10岁大的男孩。他2个月前左前额被流弹击中,子弹进入了头骨。临床神经系统检查显示其力量、认知、触觉及语言均无障碍,血液检查也正常。尽管没有手术干预,但伤口显示良好愈合征象。令人惊奇的是,放射显像显示子弹位置已转移到男孩大脑右颞叶皮质深部。推测这颗流弹可能是当时被头骨内壁反弹或者因为自身的重量和白质的弹性在大脑中移过了中线。而将来这颗子弹粘滞不动或者患者出现临床突发事件都是有可能的。

参考文献:Lancet 2012

德国慕尼黑大学的Alexander Ohlinger等利用激光束俘获金微粒,可探测到仅为人类听觉阈值一百万分之一的声音,这一发明称为“纳米耳”。研究人员指出,纳米耳的三维阵列将能够用来监听细胞或微生物运动和呼吸释放出非常微弱的声振动,例如细菌和病毒。这项研究将开启“声学显微术”的一个全新领域,即利用生物体释放的声音对其进行研究的一门科学。

参考文献:Phys Rev Lett 2012

美国俄勒冈国家灵长类研究中心的Masahito Tachibana等从6个恒河猴胚胎中提取细胞,将其嵌合成单个胚胎植入代孕母猴体内,产下了三只雄性幼猴。 研究人员尝试用恒河猴的胚胎全能干细胞和多能干细胞来构建嵌合猴,结果发现,只有来自恒河猴早期胚胎的全能干细胞具备分裂形成包含胎盘和其他胚外组织的完整胚胎的能力。而多能干细胞仅能分化形成生物体,不能形成胎盘。 嵌合体小鼠、大鼠、兔、羊、牛都在过去50年里相继出现,但灵长类嵌合体还属首次。

参考文献:Cell 2012

一直以来蛛丝都以其极好的韧性和强度闻名遐迩,但蜘蛛的领地意识和同类相食的习性却使这种优质纤维难以大量生产。一项新技术有望改变这种状况,美国怀俄明大学、中国浙江大学等处的研究人员找到了控制蛛丝蛋白性能的一个关键基因,并将其加入到了转基因蚕中,这种基因的表达大幅提高了丝的弹性和抗张强度,这些蚕吐出了含有蛛丝蛋白的合成纤维。由于蚕可以通过作茧的方法产生数英里长的纤维,这也将大幅提高新型纤维的产量。

参考文献:PNAS 2012

结核患者产生耐药性是印度非常普遍的情况,据WHO估计至少有10万人。一项5年研究显示,每年有多达3500例患者对2~3种一线用药耐药,有些对全部4种标准用药耐药。印度孟买Hinduja医院报告他们已接诊12例完全耐药型肺结核患者,对所有标准治疗药物都耐药,目前已有3人死亡。 由于印度公共卫生服务不力,很多肺结核患者转而求助于私人诊所,而这些诊所并非都具备行医资格。治疗这些病人每人需要4000美元,而政府只提供不到45美元,大多数患者游离于卫生体系之外。

参考文献:Lancet 2012

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