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中国科学家最新研究进展

来源:生物谷 2017-04-28 17:20


(图片摘自www.pixabay.com)

2017年4月28日 生物谷BIOON/---本期为大家带来中国科学家的最新科研成果盘点,希望大家能够喜欢。



doi:10.1126/scitranslmed.aag0339



肿瘤干细胞(cancer stem cell, CSC,也译作癌症干细胞,癌干细胞)被认为使肿瘤能够进化,这是因为它们具有不稳定的基因组,容易发生转移,而且很难被摧毁。癌症的干细胞理论提示着常规的化疗和放疗仅根除非CSC癌细胞,但是留下能够维持癌症的CSC。

在一项新的研究中,来自中国第二军医大学和复旦大学的研究人员描述了一种新的抗体疗法可能能够导致肿瘤缩小和靶向CSC。他们描述一种被称作CT16的二合一抗体。该抗体似乎抑制表皮生长因子受体(EGFR)通路和Notch通路。这两个通路参与癌细胞生长。他们也在小鼠体内测试了这种抗体,并且获得了类似的发现。相关研究结果发表在2017年3月8日的Science Translational Medicine期刊上,论文标题为"Antagonism of EGFR and Notch limits resistance to EGFR inhibitors and radiation by decreasing tumor-initiating cell frequency"。

论文共同通信作者、第二军医大学助理研究员胡适(Shi Hu)博士在发送给《科学家》杂志的电子邮件中写道,"我们构建出一种被称作CT16的双靶向抗体,该抗体能够识别EGFR和Notch。近期的研究和我们的数据都提示着CT16抑制EGFR通路和Notch通路,因而抵抗CSC。"

胡博士和同事们首先开发出CT16,并且在体外利用人非小细胞肺癌(NSCLC)细胞对它进行测试。他们发现这种抗体会降低样品中的CSC数量,同时让剩下的细胞对放疗更加敏感。CT16似乎也在抵抗肿瘤本身中发挥着作用:他们报道CT16杀死所有癌细胞的有效性比放疗高10倍。

这些研究人员证实CT16通过抑制EGFR发挥作用。但是,不同于大多数EGFR抑制剂的是,癌细胞不可能对这种抗体产生抵抗力,这是因为它同时抑制Notch通路,即癌症产生抵抗力的一种主要通路。胡博士猜测,"CT16的抗EGFR臂可能识别其他细胞亚群中的EGFR,CT16的抗Notch臂可能识别CSC的这种表面受体,因而被动地招募表达EGFR的细胞到CSC上。"

胡博士和同事们也在NSCLC模式小鼠体内测试了CT16。他们发现这种抗体并不显著地影响已对EGFR抑制剂产生抵抗性的肿瘤。但是在所有其他的情形下,他们发现他们的抗体有效地杀死癌细胞,而且有时候要比他们测试的类似抗体疗法更加有效。

论文共同通信作者、第二军医大学雷长海博士说,"我们的数据提示着双重靶向EGFR和Notch信号可能阻止或延缓对EGFR抑制剂的获得性抵抗力,但是不能克服已建立的获得性抵抗力。我们认为对EGFR抑制剂的反应性是CT16治疗的先决条件。"

美国哈佛医学院干细胞、癌症和肺生物学专家Carla Kim(未参与这项研究)评价了这项研究的重要性。不过,她提醒道鉴于这项研究的设计,这种抗体的治疗潜力可能是有限的。举个例说,她注意到,这些研究人员利用CT16治疗移植到小鼠皮肤中的NSCLC细胞。她说,"它们不是生长在肺部中的肺瘤。我们并没有完全理解这种微环境中的差异如何影响治疗反应。"她补充道,大多数实验是利用源自已建立的癌细胞系的细胞群体完成的,但并没有对来自原发性肺瘤样品的细胞采取更加严格的分析方法。

再者,Kim说,仍然不清楚的是,这些研究人员研究的CD133+细胞群体是否真地是CSC。她说,"有人可能声称没有严格的体内证据证实CD133+细胞确实是肿瘤干细胞。对肿瘤生长的影响真地是最为重要的,但是他们看到的情形可能并不是对CSC产生的特殊影响。它真地依赖于他们鉴定出的CD133+细胞是否真地是肿瘤干细胞。"

美国华盛顿大学基因组科学助理教授Alejandro Wolf-Yadlin(未参与这项研究)说,正确地鉴定CSC"总是一个令人关注的问题"。"你从未确切地知道你正在研究什么。这是这篇论文和任何想要开展这类研究的其他论文都面临着的一个问题。"

雷博士写道,"我们体内的疗效模型可能并不会充分地概述人NSCLC,而且这些数据是来自少量动物的。再者,导致抗体产生抵抗CSC疗效的机制当前并未得到很好地描述。我们如今正在研究这些问题。"

不过,Wolf-Yadlin说,这种方法是有前景的。他说,"我认为它可能能够转化为一种疗法。双重抗体能够是有用的。如果这些抗体能够确保CSC和原发性肿瘤细胞都被杀死,那么这种肿瘤就有更大的几率不会复发。这绝对是朝这个正确方向迈出的一步。"

Kim同样地对CSC靶向疗法感到乐观。她说,"有大量的证据证实在一些情形下,肿瘤中的干细胞或干细胞样细胞依赖于正常的祖细胞使用的通路。通过研究肿瘤干细胞,我们可能能够揭示出它们的独特弱点是什么。"




doi:10.1126/scitranslmed.aaf9209



在一项新的研究中,中国第三军医大学西南医院中心实验室主任罗阳(Yang Luo)教授团队开发出一种能够在1分钟内鉴定出一个人血型的试纸条。在一篇发表在Science Translational Medicine期刊上的论文中,该团队描述了这种试纸条的工作原理,它的测量准确性如何,以及一旦通过更加严格的测试时,它可能具有哪些用途。

当前的血型测定方法涉及将血液样品送到实验室,在那里,训练有素的技术员利用离心机分离和测试不同的血液部分,而且依赖于具体的情形,这整个过程需要花费30分钟到几个小时。在这项新的研究中,罗阳教授团队制造出一种能够被用来执行相同任务的试纸条,而且人们只需接受几分钟的培训就能够利用这种试纸条在一分钟内给出受试者的血型测试结果,更重要的是,测试结果的准确性也与当前的血型测试方法相差无几。

罗阳教授团队开发出的这种试纸条含有少量抗体和溴甲酚绿染料,当加入一滴血时,这种染料会改变颜色(变成深青色或棕色)。这些颜色变化是由于血液样品中的抗原与固定在试纸条上的抗体相互作用导致的。这种试纸条被放置在一个具有存取窗口的塑料箱内。事实上,制造出的这种试纸条的使用方式非常类似于常见的早孕试纸条。

人血液按血型区分,主要分为A、B、AB和O型。血型是由红细胞表面上存在的抗原决定的---A型血液具有A血型抗原,B型血液具有B血型抗原,AB型血液同时具有A血型抗原和B血型抗原,而O型血液则既没有A血型抗原,也没有B血型抗原。除了ABO血型系统之外,人体还存在另一种复杂的血型系统:Rh血型系统,有阴性与阳性之分。人的红细胞上的Rh血型抗原主要有5种,其中最常见的是D血型物质(抗原)。以D抗原为例,当一个人的红细胞上存在一种D血型物质(抗原)时,则称为Rh阳性;当缺乏D抗原时即为Rh阴性。不同的抗原类型决定血液是阳性还是阴性的。这种测试条依赖于一个事实:抗体攻击外源抗原。比如,如果一个人具有携带A血型抗原的血液,接受携带B血型抗原的血液输入,那么输血者血液中的抗体会攻击B血型抗原,从而让这个输血者处于死亡的风险之中。这就是为什么急救室通常使用O型血液,这是因为这种血液没有可攻击的血型抗原。

罗阳教授团队利用这种试纸条测试了3550种血液样品,结果发现它检测ABO血型抗原和5种主要的Rh血型抗原的准确性是99.99%,而且平均仅需30秒就可给出结果。再者,利用芯片上血液分离可在不用离心的情形下在两分钟内实现同时对100μl全血样品进行ABO血型鉴定正反定型。与此同时,他们还开发出一种机器学习方法来对对应于染料颜色变化的谱图进行分类,从而能够可重复地进行血型自动化测试。

罗阳教授团队认为他们的试纸条可能在交战地带或医疗资源有限的国家最有实用性。他们还需开展更多的测试,但是他们认为他们的测试条将在未来几年内在市场上销售。




DOI: 10.1002/anie.201612495



碳青霉烯类抗生素是最后的抗生素之一,能够对抗许多其他药物无效的感染。然而耐受碳青霉烯类的病原体早在数十年前就产生了。为了确定一种病原体是否具有清除碳青霉烯类抗生素的酶(碳青霉烯酶),中国科学家开发了一种基于荧光探针和光学检测的简单快捷的方法,他们在Angewandte Chemie杂志上介绍他们的最新成果。

碳青霉烯类抗生素是一类和头孢菌素、青霉素相似的beta-内酰胺抗生素。尽管一些细菌株可以通过产生beta-内酰胺酶抵抗beta-内酰胺抗生素,但是大多数beta-内酰胺酶不能影响碳青霉烯类抗生素的功能。因此这些抗生素也被称作最后的抗生素,它们是治疗几种严重疾病的有效药物,如由耐药菌引起的尿道感染、腹腔感染及住院导致的肺炎等。但是越来越多的证据表明有部分细菌可以产生碳青霉烯酶导致耐药。现在,来自华东理工大学的谢贺新及其团队开发了一种新策略,可以检测出携带碳青霉烯酶的病原体。

研究人员合成了一种和碳青霉烯具有相同结构的物质,但是给它键合了一个荧光染料。如果这种碳青霉烯类似物(CVB-1)被细菌提取液中的碳青霉烯酶识别,CVB-1就会被切割并分解。当染料与碳青霉烯的电子相互作用由于切割而消失时,染料就会变成绿色荧光分子,这意味着如果用一定波长的光照射,这些分子就会发绿色光。因此检测的方法如下:如果细菌提取液中有碳青霉烯酶,一段时间后样品就会在特定波长下发出绿光。

这项技术允许我们通过荧光检测细菌的抗生素耐药性。因此使用这种基于荧光的检测系统,医生可以在极短的时间里检测出感染是否是由碳青霉烯耐药菌引起的。医生就可以据此结果给出更个性化的治疗,防止无效药物的过度使用。科学家们进行了几项试验证明了他们的CVB-1测试具有特异性,并且检测极限很低,可以用于活体检测。这种基于荧光的简单快捷的检测方式是一种应对日益严重的抗生素耐药菌的出色检测手段。




doi:10.1016/j.cell.2017.02.005



当科学家们谈论实验室干细胞是全能性还是多能性时,他们的意思是这些干细胞如胚胎那样有潜力产生体内的任何组织。然而,全能性干细胞(totipotent stem cell)与多能性干细胞(pluripotent stem cell, PSC)的差别在于前者能够产生支持胚胎的组织,如胎盘。这些组织被称作胚外组织(extra-embryonic tissue),在发育和健康生长中发挥着至关重要的作用。

如今,在一项新的研究中,来自中国北京大学和美国沙克研究所的研究人员发现一种化学混合物能够让体外培养的小鼠PSC和人PSC做到这一点:产生胚胎组织和胚外组织。他们的方法可能对哺乳动物发育提供新的见解,也有助更好地建立疾病模型,开发药物,甚至实现组织再生。这种新的方法有望特别适合于为影响胚胎着床和胎盘功能的早期发育过程和疾病建立模型,并且可能为改进体外受精技术铺平道路。相关研究结果发表在2017年4月6日的Cell期刊上,论文标题为"Derivation of Pluripotent Stem Cells with In Vivo Embryonic and Extraembryonic Potency"。论文通信作者为北京大学邓宏魁教授、北京大学人民医院生殖中心沈浣教授和沙克研究所Juan Carlos Izpisua Belmonte教授。

在胚胎发育期间,受精卵和它的初始细胞被认为是全能性的,这是因为它们能够产生所有的胚胎细胞系和胚外细胞系。然而,在体外获得具有这种发育潜能的干细胞一直干细胞生物学领域的一个重大挑战。这项研究是世界上首次报道获得一种稳定的有潜能产生胚胎细胞系和胚外细胞系的全能性样干细胞(totipotent-like stem cell)。

一旦哺乳动物卵子受精,开始发生细胞分裂,新产生的细胞就分成两类:一类细胞产生胚胎;另一类细胞产生支持性组织,如胎盘和羊膜囊。鉴于这种分工发生得相对较早,科学家们经常不能够稳定地维持体外培养的全能性干细胞系。这种新发现的化学混合物能够让PSC稳定地产生胚胎细胞系和胚外细胞系,也正因如此,这些研究人员将它们称作为潜能扩展的多能性干细胞(extended pluripotent stem cell, EPS)。

发现EPS细胞为开发出一种建立具有哺乳动物中的扩展发育潜能的干细胞的通用方法提供一种潜在的机会。重要的是,EPS细胞可高效地嵌合到小鼠不同发育时期的胚胎组织和胚外组织中,而且它们还具有优异的异种嵌合能力,这就使得它们对利用多种宿主动物物种研究发育、进化和人类器官再生是特别有价值的。

为了开发出这种化学混合物,这些研究人员首次对支持多能性的化合物进行筛选。他们发现四种化学物(即LIF、CHIR、DiM和MiH)和一种生长因子的简单组合能够让人PSC稳定地维持在一种在发育上不那么成熟的状态,从而允许它们更加高效地在发育中的小鼠胚胎内形成嵌合体(来自两种不同物种的细胞混合物)。他们也将这些同样的物质添加给小鼠PSC,获得小鼠EPS细胞,结果令人吃惊地发现,这些小鼠EPS细胞不仅能够产生胚胎组织,而且也能够分化为胚外细胞系。再者,他们发现这些EPS细胞具有优异的形成嵌合体的能力,而且单个这样的EPS细胞能够产生一只完整的成年小鼠。对这个领域而言,这一发现是史无前例的。

人EPS细胞和小鼠EPS细胞的优异嵌合能力在培育转基因动物模型和产生替换组织等应用中是优势的。这些研究人员如今正在开展测试以便观察人EPS细胞是否更加高效地在嵌入到猪体内。猪的器官大小和生理学特征更接近于人类。2017年1月,沙克研究所的研究人员已在发表Cell期刊上的一项研究中报道,人EPS细胞与跨物种的囊胚互补(blastocyst complementation)平台相结合有巨大的潜力在猪体内再生人器官以便满足不断增加的供者器官需求(Cell, 26 January 2017, doi:10.1016/j.cell.2016.12.036)。 这些研究人员认为,获得一种稳定的全能性样干细胞系将在干细胞领域产生广泛而又响亮的影响。




doi:10.1073/pnas.1702764114



在一项新的研究中,来自美国斯克里普斯研究所(TSRI)和中国上海科技大学的研究人员开发一种方法将抵抗人类免疫缺陷病毒(HIV)的抗体附着到免疫细胞表面上,从而产生抵抗HIV的细胞群体。在实验室条件下,他们的实验证实这些抵抗性细胞能够快速地替换被HIV感染的免疫细胞,从而有助潜在地治愈HIV感染者。相关研究结果于2017年4月5日在线发表在PNAS期刊上,论文标题为"Immunochemical engineering of cell surfaces to generate virus resistance"。

论文第一作者、TSRI高级研究员Jia Xie说,"这种保护将会是长期的。"

在论文通信作者Richard Lerner博士的领导下,这些研究人员计划与来自美国希望之城基因治疗中心的研究人员合作在疗效测试和安全性测试中评估这种新疗法。在病人体内开展测试之前,这些疗效测试和安全性测试是美国联邦法规所必需的。

希望之城恶性血液肿瘤与干细胞移植研究所基因治疗中心主任John A. Zaia博士说,"希望之城当前利用造血干细胞移植开展临床试验,测试治疗获得性免疫缺陷综合征(AIDS,是由HIV感染导致的)的基因疗法。这一经历有助于将这种发现转化为临床研究。最终的目标将是在不需要服用其他药物的情形下,控制AIDS病人体内的HIV。"

在之前的疗法中,抗HIV抗体在血液中以相对较低水平地自由游动。然而,在TSRI开发的这种新技术中,抗HIV抗体附着到免疫细胞的表面上,阻断HIV结合一种至关重要的细胞受体,从而阻止扩散HIV感染。

Xie将它称为"邻近效应(neighbor effect)"。将抗HIV抗体附着到免疫细胞表面上要比很多抗HIV抗体在整个血液中流动更加有效。他说,"为了发挥疗效,你不需要让如此多的抗HIV抗体存在于免疫细胞表面上。"

在测试他们的系统抵抗HIV之前,这些研究人员利用鼻病毒(导致很多普通感冒病例)作为一种模式系统开展研究。他们一种被称作慢病毒的载体运送一种新的基因到体外培养的人细胞中。这种基因指导细胞合成结合人细胞受体ICAM-1的抗体,而ICAM-1是鼻病毒结合所需要的。利用这些抗体独占这个受体位点,鼻病毒就不能够侵入人细胞来扩散感染。

Lerner说,"这真地是一种细胞疫苗接种。"

鉴于这种运送系统不能够精确地到达100%的细胞,这种最终的产品是基因改造细胞(engineered cell)和非基因改造细胞(unengineered cell)的混合物。这些研究人员随后加入鼻病毒到这些细胞群体中,然后观察到会发生什么。

绝大多数细胞在大约两天内死亡。在仅含有非基因改造细胞的培养皿中,这种细胞群体从不会恢复。在混合的基因改造细胞和非基因改造细胞群体中,细胞初始时大幅度死亡,但是它们的数量快速地反弹。在125小时后,这种细胞群体数量大约返回到未感染HIV的对照组中的细胞数量。

本质上,这些研究人员迫使这些细胞在实验室培养皿中按照达尔文的"适者生存"策略开展竞争。没有抗体保护的细胞会死亡,仅留下受到抗体保护的细胞存活下来和增殖,从而将保护性的基因传递到新的细胞。

这种成功让这些研究人员在测试这种相同的技术是否能够抵抗HIV。为了感染人,所有的HIV毒株需要结合一种被称作CD4的细胞表面受体。因此,他们选择了能够潜在地保护正常情形下被HIV杀死的免疫细胞表面上的这种受体的抗体,然后对这些抗体进行测试。Lerner说,"鉴于能够从组合抗体库中选择特定的抗体,这项研究是能够开展的。"

这些研究人员的技术再次发挥作用。他们对免疫细胞进行基因改造,使之在细胞表面上表达能够结合CD4的抗体。在将这些基因改造的免疫细胞与HIV一起孵育后,他们最终获得抵抗HIV的免疫细胞群体。这些抗体识别CD4结合位点,从而阻断HIV结合这种受体。

这些研究人员进一步证实在论文共同作者Devin Sok开展的实验中,相比于自由游动的可溶性抗体,这些测试的附着到免疫细胞表面上的抗体更加有效地阻断HIV感染。

除了计划与希望之城开展合作之外,Xie说,这项研究的下一步是尝试设计保护免疫细胞表面上不同受体的抗体。




doi:10.1080/15548627.2017.1280217



胰腺癌,特别是最为常见的胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC),是所有癌症中最为致命性的和最为侵袭性的。不幸的是,除了外科手术之外,还没有有效的疗效,而且外科手术也并不适合很多胰腺癌病人。

如今,为了在分子水平上更好地理解胰腺癌,来自美国威克森林浸会医学中心、德州大学MD安德森癌症中心和中国天津医科大学总医院的研究人员开展一项新的研究,鉴定出一种分子可能成为这种癌症的下一代疗法。相关研究结果发表在2017年4月的Autophagy期刊上,论文标题为"MIR506 induces autophagy-related cell death in pancreatic cancer cells by targeting the STAT3 pathway"。

之前的研究已证实在人体中产生的一种被称作MIR506的微RNA(microRNA, miRNA)分子在很多癌症中起着一种肿瘤抑制因子的作用,而且增强化疗对卵巢癌的疗效。在这项研究中,这些研究人员猜测这种分子是进一步研究胰腺癌的一种可行的选择。在正常情形下,MIR506在调节细胞行为中发挥着重要的作用:足够数量的MIR506有助细胞发挥着正常的功能,然而,水平下降的MIR506触发肿瘤中发生的细胞生长和增殖。

在这项研究中,样品是胰腺癌病人在接受外科手术期间获得的,随后被移植到小鼠体内长出新的胰腺瘤。

论文通信作者、威克森林浸会医学中心癌症教授Wei Zhang博士说,"通过利用一种模式小鼠让从胰腺癌病人体内移除的肿瘤细胞增殖,我们希望相比于利用现存的人工细胞系,这种方法更加密切地重建胰腺癌病人体内真正发生了什么。"

这些研究人员首先观察到相比于正常的胰腺,MIR506水平在胰腺瘤中更低。接下来,他们利用MIR506处理这些实验性的胰腺瘤细胞,以便确定它发挥的功能是否与在卵巢癌和其他的癌症中的一样。他们发现利用MIR506处理胰腺癌细胞会抑制恶性肿瘤细胞生长和导致癌症转移的细胞过程。

更加重要的是,Zhang和他的研究团队首次发现利用MIR506处理胰腺瘤细胞诱导自噬,即一种能够促进癌细胞死亡的过程,而且MIR506是通过直接靶向STAT3-BCL2-BECN1轴来诱导自噬的。

Zhang说,"这一发现的潜在治疗价值是比较重要的,这是因为我们能够利用纳米颗粒和外泌体(exosome)等技术直接运送MIR506到胰腺癌细胞中。有希望的是,这将会给我们提供一种新方法来抵抗这种致命性的癌症。"




DOI: 10.1126/science.aai9264



滤泡辅助性T细胞(Tfh)是CD4 阳性的一类细胞亚群,它的主要功能是促进淋巴结生发中心反应以及体液免疫的发生。Tfh细胞的主要特质之一是大量表达趋化因子受体CXCR5、ICOS以及PD-1。在向生发中心聚集之前,辅助性T细胞依赖CXCR5的向导以及ICOS介导的信号传递以进入B细胞滤泡区域。在滤泡中,G蛋白偶联受体GPR183以及S1PR1分别能够促进B细胞向外周以及中心区域聚集。为了形成正常的生发中心,Tfh细胞需要下调GPR183以及上调S1PR1来介导其定向的移动;另一方面,Tfh细胞还需要分泌SAP蛋白使其停留在生发中心中。缺失了SAP的Tfh细胞能够正常表达CXCR5,但是一旦到达滤泡中,它们向生发中心聚集以及停留的能力要大大降低,甚至低于缺失趋化因子受体的Tfh细胞。这些结果表明Tfh细胞向生发中心的聚集需要受到精确的调控。为了探究其中的分子机制。清华大学医学院祁海教授课题组进行了深入研究,相关结果以研究长文(research article)的形式发表在最近的《Science》杂志上。

首先,作者通过RT-PCR的手段发现,在经过免疫接种之后,小鼠X染色体上的Efnb1基因的表达水平在淋巴结中发生了明显的上升。染色结果表明,天然的B细胞表面EFNB1的表达量十分低;但在生发中心B细胞亚群中这一蛋白的表达量则有明显的上升。

进一步,作者发现FENB1的表达对于生发中心的形成或者Tfh细胞的发育并没有明显的关系。然而,这一蛋白能够抑制Tfh细胞在生发中心中的动态停留;另外一方面,EFNB1还能够抑制生发中心中B细胞与Tfh细胞之间的相互接触。之后,作者找到了与EFNB1结合的受体EPHB6,该受体同样能够抑制Tfh细胞在生发中心中的停留。这些结果表明EFNB1有可能是通过其受体EPHB6产生抑制性的作用。

另外,作者还发现在正常的淋巴结中Tfh细胞在生发中心的停留能够引发较高水平的免疫激活与细胞的扩增,而EFNB1的缺失则导致Tfh无法促进生发中心的免疫反应的发生。

综上,该研究证明Ephrin系统能够调节淋巴结生发中心,尤其是其中Tfh细胞亚群的动态变化,从而调节体液免疫反应的发生。




doi:10.1371/journal.pmed.1002279.



最近,一项发表在国际杂志PLoS Medicine上的研究报告中,来自牛津大学的研究人员通过对中国人群进行大量研究发现,大量摄入新鲜水果或和糖尿病发生率降低直接相关,同时还能够降低糖尿病患者并发症的发生率。

尽管人们广泛已经接受了含有新鲜果蔬的饮食所带来的的健康效益这种理论,但水果中所含的糖分却会给糖尿病患者带来不确定的风险以及糖尿病的血管并发症;文章中,研究者Huaidong Du及其同事对中国慢性病前瞻性研究(The China Kadoorie Biobank)中将近50万名参与者进行了大约7年的跟踪研究,在研究同时,研究者记录了新发的糖尿病患者信息并且记录了糖尿病患者的死亡以及心血管疾病的发生状况。

研究人员发现,相比其他参与者而言,摄入较多新鲜水果的人群患糖尿病的风险会明显下降(校正危险比为0.88,95%CI 0.83-0.93),这相当于未来5年糖尿病的绝对风险下降0.2%;在糖尿病患者中,较高水平新鲜水果的摄入和患者的死亡率下降直接相关(校正危险比为0.83,95%CI 0.74-0.93/100g水果/每天),这相当于未来5年绝对风险降低1.9%,同时患者的微血管和大血管并发症风险也会降低。

除了摄入新鲜水果所带来的健康效益外,研究者Du和其同事还重点强调了这项对亚种人群研究结果的价值,即在这些区域中,糖尿病患者的水果摄入往往是被限制的,而且这项观察性研究的主要限制就是研究者很难在参与者的其它饮食和行为特征中区分出水果摄入的效应。




DOI: 10.1038/cr.2017.57



利用基因标记技术"CRISPR/CAS9",来自加州圣地亚哥分校的研究者与来自中国的研究者们能够将突变的杆状光学受体修复,使其功能恢复正常,这一技术成功地使两种不同类型的患有视网膜退行性疾病的小鼠的视力恢复了正常。相关结果发表在最近的《Cell Research》杂志上。

视网膜退行性疾病(Retinitis pigmentosa:RP)是一类遗传性的视觉损伤疾病,其中存在60多个基因的突变。这些突变基因影响了眼睛光受体(即眼睛中一类感受光线,并将其转换为电信号传送到大脑中的特殊细胞类型)。目前存在两种光受体细胞,杆状细胞主要负责夜间的光信号以及余光信号,锥细胞负责中心的视觉信号以及颜色的分辨。人们的视网膜中含有1.2亿的杆细胞以及6百万的锥细胞。

全世界范围内,每4000人中就有一个人患有RP。这种杆细胞特异性的基因突变会导致杆状光受体的功能失活,进而锥状细胞的功能也会紊乱。目前还没有有效的针对RP的治疗方案。

在这项研究中,作者们利用CRISPR/CAS9系统抑制了一类关键基因Nrl以及下游的转录因子Nr2e3的活性。这种方法能够将杆状细胞分化形成锥状细胞。"锥状细胞的遗传突变引发RP的风险相对较低一些,我们的方案因此能够降低RP的症状的发生几率"。

科学家们在两种不同的小鼠模型中试验了上述方法。结果表明,这一方法能够有效地将杆状细胞转变为锥状细胞,而且小鼠的视力了得到了明显的改善。




DOI: 10.1126/scitranslmed.aal2298



最近一项包括多个中国研究所在内的研究,成功地开发出了一种基于智能手机与工程化细胞控制小鼠血糖水平的设备。根据他们发表在《Science Translational Medicine》杂志上的研究结果,研究者们描述了他们的方法在小鼠水平的测试效果。

全球范围内有数百万的人们患有糖尿病,其中又有许多人需要注射胰岛素维持体内血糖的正常水平。这一疗法通常需要定期地抽取患者的血液样本并随时监测血糖的水平。虽然这一疗法有一定的疗效,但并不是最佳的解决方法,主要原因是这一检测步骤十分地不方便,而且检测结果也常常不准确。因此,在最近的这项研究中,研究者们则开发出了一种封闭的系统,能够随时检测体内的血糖水平,并给予胰岛素的补充。

这一项包括中国科学家们在内的研究是通过将分泌胰岛素的细胞进行工程化修饰,从而能够受到光照的刺激进行胰岛素的分泌。之后,他们将装有这一工程化细胞的装置植入小鼠体内,并通过智能手机APP调控光线的开启与关闭。此外,智能手机能够收集体内探测器检测到的血糖数据,通过分析数据,APP能够自动地决定何时需要注射胰岛素,以及胰岛素的分泌水平。

研究者们在小鼠水平进行了长达数周的检测,结果表明这一系统能够成功地维持小鼠体内的血糖水平。他们认为这一工作能够为人类的糖尿病治疗提供新的思路。(生物谷Bioon.com)

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