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生物谷推荐:3月必看的重磅级研究Top10

来源:本站原创 2018-03-25 22:21

转眼间2018年的第三个月已经接近尾声了,这个月又有哪些亮点研究值得我们深入学习一下呢?小编根据本月新闻的热度、点击量、研究领域筛选出了本月的重磅级研究Top10,供大家学习交流。

【1】Cell Rep:糖尿病新疗法来啦!特殊的胰腺干细胞有望再生胰腺β细胞对葡萄糖产生反应!

doi: 10.1016/j.celrep.2018.02.006

近日,一项发表在国际杂志Cell Reports上的研究报告中,来自迈阿密大学的研究人员通过研究发现,刺激人类胰腺中的祖细胞或能产生对葡萄糖响应的β细胞,相关研究有望帮助研究人员开发针对1型糖尿病的再生细胞疗法。

几十年来,科学家们一直假设胰腺中可能存在能够再生胰岛的祖细胞,但研究人员并未证明这种假设;本文中,研究人员就鉴别出了这些干细胞的确切解剖位置,同时也证实这些干细胞的增殖潜力,以及其能够转化成为对葡萄糖反应的β细胞。

研究者Juan Dominguez-Bendala博士说道,深度研究这些胰腺干细胞或能帮助我们利用内源性的细胞供应库来进行β细胞再生,同时未来开发出治疗1型糖尿病的新型治疗策略,结合此前研究人员利用BMP-7来刺激胰腺干细胞生长的结果,研究人员认为他们完全有能力诱导这些干细胞转化成为功能性的胰岛组织。

【2】Cell:突破!科学家鉴别出关键基因 有望促进心肌细胞再生形成心脏组织!

doi:10.1016/j.cell.2018.02.014

近日,一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中,来自格莱斯顿研究所(Gladstone Institutes)的科学家们通过研究鉴别出了能促进成体细胞分裂和增殖的关键基因;有些有机体具有显著再生组织的能力,如果鱼类和火蜥蜴遭受心脏损伤的话,其机体的细胞就会不断分裂,并且成功修复损伤的器官,试想一下如果我们也具有这种再生能力的话会是什么情况?

在胚胎中,人类的心脏细胞能够分类并增殖,从而促进心脏生长和发育;但问题就是,刚出生后,机体的心肌细胞就会失去分裂的能力,而这与机体其它组织中的很多细胞是一样的,包括大脑、脊髓和胰腺等。研究者Deepak Srivastava博士解释道,由于很多成年细胞无法分裂,因此机体也无法替代失去的细胞,从而就会诱发疾病,如果我们能够发现一种新方法来使得这些细胞再度分裂,那么我们或许就有望实现一系列组织的再生能力。

几十年来,科学家们一直都在努力尝试进行这一工作,但收效甚微;到目前为止,研究人员的这些尝试都是无效的,且都难以复制;这项最新研究中,研究人员或许有望实现这一终极目标,研究人员开发出了首个有效且稳定的方法来制造成体心肌细胞,当心脏病发作时这些心肌细胞能够分裂并且修复损伤的心脏组织(至少在动物模型中已经被证实)。在全球范围内超过2400万遭受心力衰竭的患者中,除了进行心脏移植治疗疾病晚期的病人外,对于其它患者几乎没有任何可供选择的治疗手段;而通过细胞分裂来制造新的心肌细胞(类似于火蜥蜴一样)或许就能够帮助数百万名患者修复损伤的心脏组织。

【3】Hypertension:重磅!不管饮食多么健康平衡 只要盐分摄入水平过高就会增加高血压的风险!

doi:10.1161/HYPERTENSIONAHA.117.09928

近日,来自伦敦帝国理工学院和美国西北大学的研究人员通过研究发现,健康的饮食或许并不能抵消高盐摄入对血压的影响效应;文章中研究人员对超过4000人的饮食方式进行观察分析,结果表明,摄入盐分水平较高的人们往往血压较高,而这与这些人群整体饮食的健康程度似乎并无关联。

研究人员建议,人们日常要时刻监测其饮食中盐分的摄入水平,同时食品生产商也应当降低产品中的含盐量;如今在英国高血压影响着超过四分之一的成年人,而且其还会增加人群患多种疾病的风险,包括心脏病和中风等,当然引发这些疾病还有很多原因,比如年龄、体重、盐分摄入过多等。

研究者还表示,水果和蔬菜中的维生素和矿物质还会以某种方式来影响血管,从而降低血压;此前有专家就认为,大量摄入水果和蔬菜能帮助有效中和高盐饮食对血压的影响。然而这些食物更趋于降低机体血压,而最新研究中,研究人员却发现这些食物或许并不能抵消盐分摄入对机体健康的不良影响。

【4】Lancet子刊:糖尿病其实是5种疾病

doi:10.1016/S2213-8587(18)30051-2  doi:10.1016/S2213-8587(18)30070-6

根据一项新的研究中,糖尿病可分为5种具有不同遗传特征和生理特征的疾病。相关研究结果于2018年3月1日在线发表在Lancet Diabetes & Endocrinology期刊上,论文标题为“Novel subgroups of adult-onset diabetes and their association with outcomes: a data-driven cluster analysis of six variables”。

传统上,作为一种影响超过1亿美国人的疾病,糖尿病仅分为两种类型。但是,英国伦敦帝国理工学院临床科学家Victoria Salem(未参与这项研究)告诉英国广播公司(BBC),临床医生意识到对这种疾病而言,1型糖尿病和2型糖尿病“不是一种非常准确的分类”。

为了确定更细化的分类,来自瑞典隆德大学糖尿病中心和芬兰分子医学研究所的研究人员分析了14775名患者的医疗记录和血液。他们研究了各种与糖尿病相关的指标,如长期血糖控制、胰岛素抵抗性和糖化血红蛋白,以及这种疾病的遗传相关性。他们的研究揭示出5类具有不同遗传特征、并发症和疾病进展率的糖尿病患者群体。

【5】Science:重磅!我国科学家证实高纤维膳食可改善2型糖尿病患者的健康

doi:10.1126/science.aao5774

根据一项开创性的高纤维膳食研究,在2型糖尿病患者中,利用富含多种纤维的膳食促进特定的一组肠道细菌生长会导致更好的血糖控制、更大的体重减轻和更好的脂质水平。这一发现可能很快会改善对2型糖尿病的治疗。这项研究是来自中国上海交通大学、上海市松江区泗泾医院、上海市松江区泗泾镇社区卫生服务中心、江苏省启东市人民医院和陆军军医大学(第三军医大学)的研究人员开展的。相关研究结果发表在2018年3月9日的Science期刊上,论文标题为“Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes”。

这项已开展6年的研究提供证据来证实吃更多的合适的膳食纤维可能让肠道菌群或者说让胃肠道中的细菌生态系统重新恢复平衡,这有助于消化食物并且对人体的整体健康是比较重要的。

赵立平教授说,“我们的研究为靶向这组肠道细菌的膳食纤维可能最终成为你的饮食和你的治疗方法中的一个重要组成部分奠定基础和提供了可能性。”

2型糖尿病是最常见的衰弱性疾病之一。当胰腺产生过少的胰岛素---一种协助葡萄糖进入细胞中用作能量的激素---或者身体不能很好地使用胰岛素时,这种疾病就会产生。

【6】JCI:重大发现!利用特殊表观遗传修饰机制有望彻底击败潜伏中的HIV!

doi:10.1172/JCI98071

引发AIDS的HIV病毒常常过着一种秘密的生活,尽管抗逆转录病毒疗法能够降低病毒量,但很多病毒依然会隐藏起来避免疗法的攻击和机体的免疫反应;近日,一项刊登在国际杂志The Journal of Clinical Investigation上的研究报告中,来自加州大学戴维斯分校等机构的研究人员通过研究发现,通过增加巴豆酰化(Crotonylation)修饰或许是暴露隐藏的HIV及促进病毒对抗HIV药物变得敏感的关键,巴豆酰化是一种存在于组蛋白赖氨酸上的酰基化修饰,同时也是一种指导基因表达的表观遗传机制。

研究者Satya Dandekar表示,长期以来我们一直研究想要寻找干扰潜伏HIV的新机制,而我们的目标就是让隐藏中的HIV暴露,从而能让机体免疫系统或靶向性免疫疗法药物来靶向杀灭HIV,这项研究中我们首次鉴别出了组蛋白的巴豆酰化修饰或许是驱动HIV转录的关键,同时组蛋白的去巴豆酰化也是HIV沉默的表观遗传标志物。

在众多科学家们的努力下,如今我们已经能将HIV/AIDS转化成为一种慢性疾病,然而全球仍然有数百万人携带者HIV,自然状况下HIV能进行休眠以便患者机体免疫系统和疗法无法识别,研究人员经过多年的研究希望能够破解促进HIV显现的机制,同时寻找能够逆转HIV隐藏整个过程的方法。本文研究中,研究人员对组蛋白的巴豆酰化修饰进行了研究,这种表观遗传机制能够修饰包裹DNA的蛋白质,从而影响基因表达。

【7】Cell:突破!科学家开发出了一种革命性技术 有望对大脑特定区域的所有细胞进行成像研究

doi:10.1016/j.cell.2018.02.007

显微镜是科学家们进行生物学研究使用的一种基本工具,在显微镜下科学家们常常能够看到给定的研究材料,比如细胞等;然而截止到目前为止,当前用于探索活体脑细胞的显微镜方法仅限于在成像之前进行标记的细胞,由于技术的局限性,研究人员并不能同时对大脑特殊区域的所有细胞进行标记,这无形中就限制了研究人员观察并研究脑细胞的进程,而大脑细胞之间又是相互密切联系、相互作用的。

近日,一项刊登在国际著名杂志Cell上题为“Super-resolution imaging of the extracellular space in living brain tissue”的研究报告中,来自法国波尔多大学(University of Bordeaux)的科学家们通过研究描述了一种名为SUSHI的新型显微镜检测技术,其能够有效改善研究人员对活体大脑组织中脑细胞的成像。

SUSHI技术,即超分辨率影子成像技术(Super-resolution Shadow Imaging),其能够促使小空间内被液体浸润的脑细胞被一次性全部标记,这样研究人员就无需单独对所有细胞进行标签分析了。考虑到这种“标签”也位于细胞外部,这类负面成像的技术类似于古老相机中所使用的胶卷,因此,这种负面成像信息就包含了和大脑细胞正面图像相同的信息及细节,实际上由于这种标记程序非常简单明了,因此研究人员就很容易能够获得相应的成像信息及其所包含的相关信息。

【8】重磅消息!首个无荷尔蒙的口服男性避孕药将成为现实!

新闻阅读:First hormone-free male contraceptive pill soon to be a reality

莫纳什大学的科学家们距离开发一种口服避孕药组合以抑制射精时精子的输送的目标又更进一步,而这种无荷尔蒙的男性避孕药即将在未来成为现实。

一种无荷尔蒙的避孕药将完全避开现有阻碍男性避孕药开发的副作用。这些副作用通常来自于对男性荷尔蒙的干扰,会对怀孕、生育等造成长期不可逆的影响。

这组科学家过去的研究表明同时清除两个促使精子运输的蛋白质(α1A肾上腺素受体和P2X1嘌呤受体)就可以达到男性不孕不育,同时不会影响男性精子的长期活性以及正常性生活。精子是有效的,但是肌肉无法接受到达它的化学信号。

事实上已经有被批准用于长期抑制两个蛋白质中单个蛋白的药物,但是研究人员现在在试图开发一种口服避孕药以抑制两个蛋白质。

【9】Nat Commun:科学家有望开发出一种新型的癌症免疫疗法

doi:10.1038/s41467-017-02696-6

近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自约翰霍普金斯大学的研究人员通过研究开发了一类新型的癌症免疫疗法药物,其或能有效利用免疫系统的强大潜力来帮助机体抵御癌症,研究者指出,这种新方法或能明显抑制肿瘤的生长,甚至对一些当前疗法无法治疗的癌症也能发挥有效的治疗作用。

研究者Atul Bedi博士表示,自然状态下机体免疫系统能够有效检测并且消除肿瘤细胞,然而实际上很多常见类型的癌症都会不断进化,通过共同选择或放大机体天然的免疫抑制机制来中和或抵御免疫系统的攻击;而肿瘤躲避机体免疫系统攻击的一种主要的方式就是通过调节性T细胞(Tregs),调节性T细胞是一类免疫细胞亚群,其能够关闭免疫系统攻击肿瘤细胞的能力,肿瘤细胞常常会被Tregs浸润,同时这还与多种类型癌症患者预后较差直接相关。

很多肿瘤都会产生高水平的特殊蛋白质来促进Tregs的发育,研究者Bedi推测,由于肿瘤中的Tregs细胞能够关闭机体抵御肿瘤细胞的免疫反应,因此关闭Tregs或许就能够帮助免疫疗法更好地发挥作用,这一想法或许极具挑战性,因为Tregs不仅能被肿瘤细胞制造的转化生长因子β(TGFβ)所诱导,而且其还能制造自身的TGFβ来维持其在肿瘤中的身份和功能,同时Tregs还能够制造细胞毒T淋巴细胞相关抗原4(CTLA-4),其能够抑制机体抗肿瘤免疫细胞发挥作用。

【10】Sci Transl Med:重磅!利用牙龈中的间充质干细胞来加速伤口愈合!

doi:10.1126/scitranslmed.aai8524

我们常常会注意到口腔内的伤口愈合速度会比其它部位的伤口愈合速度要快,牙龈组织的修复速度大约是皮肤损伤修复速度的两倍,而且其还能减少疤痕的形成,其中一个原因或许就是牙龈间充质干细胞(gingival mesenchymal stem cells,GMSCs),其能够产生多种类型的细胞;近日,一项刊登于国际杂志Science Translational Medicine上的研究报告中,来自宾夕法尼亚大学的科学家就通过研究阐明了牙龈间充质干细胞加速组织修复的新型分子机制。

研究者Songtao Shi表示,这项研究代表了我们所使用的几种不同方式的新型融合,首先我们知道,作为牙医,口腔中组织的愈合过程是完全不同的,其愈合速度要比皮肤快得多;其次,2009年我们就发现牙龈中含有的间充质干细胞具有较多的治疗用途;第三,我们还知道,间充质干细胞能够释放多种蛋白质,那么这些牙龈间充质干细胞是如何释放所有物质,并且加速粘膜组织伤口愈合的呢?

早期研究中,研究人员发现,间充质干细胞能够通过在胞外囊泡中释放信号分子来发挥多种功能,因此,理解如何有效区分牙龈组织和皮肤组织中间充质干细胞非常重要,这项研究中,研究人员对来自牙龈和皮肤中的间充质干细胞的功能进行了对比,他们发现,GMSCs包含多种蛋白质,包括炎症抑制因子IL-1RA,其能够阻断促炎性细胞因子的释放,同时IL-1RA还能被用作治疗风湿性关节炎的新型疗法。(生物谷Bioon.com)

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