再生組織技術(shù)有望用于脊髓修復(fù)

美國(guó)西北大學(xué)官網(wǎng)近日公布，其生物納米科技研究所首席科學(xué)家斯圖珀博士正帶領(lǐng)一批化學(xué)家與納米技術(shù)研究人員，通過(guò)機(jī)體自我恢復(fù)的再生組織技術(shù)，修復(fù)受傷脊髓。這項(xiàng)研究有望在將來(lái)替代目前骨髓移植和軟骨替代手術(shù)中使用的侵入性療法。

再生組織技術(shù)源于干細(xì)胞領(lǐng)域的重大進(jìn)步，斯圖珀為此研究了將近30年。他率先提出“軟納米科技”概念，在納米尺度上對(duì)器官結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究。1納米約等于人類頭發(fā)直徑的八萬(wàn)分之一，在這個(gè)層面上，植入物可以被機(jī)體無(wú)排斥地吸收。

據(jù)介紹，斯圖珀及其團(tuán)隊(duì)已在再生醫(yī)療領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，他們正與美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）聯(lián)系，尋求盡快批準(zhǔn)脊髓再生人體臨床試驗(yàn)，這種突破性治療方法可能會(huì)幫助患者在脊椎間重新生長(zhǎng)出骨髓。數(shù)年前，他們?cè)眠@項(xiàng)促進(jìn)分子修復(fù)和再生的技術(shù)幫癱瘓老鼠重新獲得行走能力：接受了特制分子注射僅數(shù)周后，腰部以下癱瘓的實(shí)驗(yàn)鼠便開始嘗試奔跑。

“該技術(shù)解決了再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中無(wú)侵入技術(shù)發(fā)展的困難?！彼箞D珀表示，標(biāo)準(zhǔn)的脊椎融合手術(shù)是植骨，通常使用患者髖部的骨骼幫助脊椎融合，該傳統(tǒng)療法需患者兩次手術(shù)，花銷巨大，疼痛翻番，風(fēng)險(xiǎn)大。“而納米科技可以避免重復(fù)手術(shù)，也無(wú)需取骨和大量使用促骨骼生長(zhǎng)激素。”

斯圖珀已將目光投向了10年后，“下一個(gè)研究前沿是利用干細(xì)胞與納米科技的結(jié)合創(chuàng)造器官。”他說(shuō)。一旦有能力將干細(xì)胞合成生物基質(zhì)，就可以設(shè)計(jì)出一種人體器官基質(zhì)，不僅可防止細(xì)胞過(guò)早凋亡，也可為研究人員揭示人體干細(xì)胞的秘密，包括干細(xì)胞如何分化和自我復(fù)制。

出生季節(jié)與疾病風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)系

美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，出生季節(jié)同嬰兒健康隱患相關(guān)聯(lián)。

研究人員試圖根據(jù)對(duì)人們的出生季節(jié)的分析，探索環(huán)境差異與疾病風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系。他們收集了美國(guó)、韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)1050萬(wàn)份個(gè)人電子健康記錄。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由于季節(jié)變化，女性懷孕期間所處的環(huán)境不同，可能會(huì)影響后代一生的疾病風(fēng)險(xiǎn)。

具體來(lái)說(shuō)，如果孕早期在夏天，會(huì)使孩子日后出現(xiàn)心律不齊的風(fēng)險(xiǎn)升高，這是因?yàn)橥ǔ？諝馕廴驹谙募靖鼑?yán)重。此前有研究稱，心律不齊，特別是心動(dòng)過(guò)速，同中風(fēng)相關(guān)聯(lián)。也就是說(shuō)，冬天出生的孩子日后中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)比較高。如果孕晚期在夏天，這時(shí)孕婦體內(nèi)維生素D水平高，維生素D可以增強(qiáng)免疫系統(tǒng)功能，預(yù)防自身免疫性疾病，減少糖尿病風(fēng)險(xiǎn)。也就是說(shuō)，秋季出生的寶寶日后相對(duì)不易患糖尿病。此外，該研究發(fā)現(xiàn)，妊娠期長(zhǎng)期暴露在低水平陽(yáng)光下的孕婦，生下的孩子患2型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)較高。該研究報(bào)告發(fā)表在《美國(guó)醫(yī)學(xué)信息學(xué)會(huì)》雜志上。該研究作者博蘭博士表示：“我們的研究結(jié)果表明，環(huán)境因素對(duì)兒童疾病有重要影響?！?h3>頻繁倒時(shí)差可能激活癌細(xì)胞

近期，德國(guó)一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，頻繁倒時(shí)差會(huì)增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)。其關(guān)鍵原因是，時(shí)差反應(yīng)會(huì)擾亂人體生物鐘。

新研究中，柏林沙里特醫(yī)科大學(xué)安吉拉·里羅吉奧博士及其團(tuán)隊(duì)，對(duì)一種可控制細(xì)胞增殖的蛋白質(zhì)RAS和另外兩種可抑制癌癥的蛋白質(zhì)INK4a、ARF展開了分析。實(shí)驗(yàn)鼠研究顯示，生物鐘和幾種蛋白質(zhì)相互影響，使蛋白質(zhì)RAS在大約1/4的癌細(xì)胞中被不當(dāng)激活。研究人員認(rèn)為，新研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了生物鐘對(duì)細(xì)胞增殖的影響以及預(yù)防癌癥的潛能。人體的生物鐘與晝夜節(jié)律及外部環(huán)境光線的明暗保持同步，若頻繁倒時(shí)差會(huì)導(dǎo)致生物鐘紊亂，或可成為一項(xiàng)潛在的癌癥風(fēng)險(xiǎn)。

早些時(shí)候，美國(guó)紐約大學(xué)一項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)，生物鐘紊亂還會(huì)增加心臟病和糖尿病風(fēng)險(xiǎn)。安吉拉·里羅吉奧博士說(shuō)：“我們相信，生物鐘很可能是一種腫瘤抑制劑?！彼崾救藗?，保持規(guī)律的行為和活動(dòng)狀態(tài)。

一滴尿液“秒查”人體代謝狀態(tài)

近日從中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院了解到，該院醫(yī)學(xué)物理與技術(shù)中心研究室科研人員在體液檢測(cè)研究中取得進(jìn)展，他們發(fā)展了超聲霧化萃取—質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜（UNE-PTR-MS）技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)一滴尿液中揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的高靈敏快速檢測(cè)，相關(guān)研究結(jié)果日前發(fā)表在著名學(xué)術(shù)刊物《分析化學(xué)》上。

新陳代謝是指機(jī)體與機(jī)體內(nèi)環(huán)境之間的物質(zhì)和能量交換以及生物體內(nèi)物質(zhì)和能量的自我更新過(guò)程。新陳代謝包括合成代謝和分解代謝。腸道是人體最大的消化器官，益生菌參與人體的消化、吸收與排泄。食物與氧經(jīng)化學(xué)變化產(chǎn)生人體所需能量。人體活動(dòng)量越大，新陳代謝率越高。

人體尿液VOCs反映人體代謝狀況或疾病特征，以往的尿液VOCs測(cè)量方法存在一些缺陷：要么速度慢，要么尿液用量大。為此，科研人員設(shè)計(jì)制作了一種簡(jiǎn)便的超聲霧化裝置，用于微量尿液中的VOCs快速高效萃取，通過(guò)與自主研制的質(zhì)譜儀PTR-MS聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)尿滴VOCs的快速和高靈敏監(jiān)測(cè)。

該方法具有微升進(jìn)樣量、秒量級(jí)響應(yīng)時(shí)間和納克級(jí)檢測(cè)限等特點(diǎn)，將在體液疾病標(biāo)志物檢測(cè)中發(fā)揮作用，也可用于環(huán)境水體揮發(fā)物的快速檢測(cè)。尤其在實(shí)驗(yàn)藥物動(dòng)力學(xué)和臨床藥物學(xué)中，測(cè)定生物利用度和藥物代謝動(dòng)力學(xué)參數(shù)等生物藥劑學(xué)中的重要數(shù)據(jù)，以及藥物血液濃度監(jiān)測(cè)、快速測(cè)定藥物有效組分含量、藥品中特定微量有害雜質(zhì)評(píng)價(jià)等方面具有較好應(yīng)用價(jià)值。目前，該方法及其使用裝置已獲國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)。

血檢同時(shí)可查8種癌

癌癥是21世紀(jì)威脅人類健康的三大殺手之一。長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家一直致力于尋找更早、更精確篩查出癌癥的方法，為及時(shí)救治爭(zhēng)取時(shí)間。據(jù)美國(guó)《科學(xué)》雜志最新報(bào)道稱，美國(guó)約翰·霍普金斯大學(xué)基米爾癌癥研究中心科學(xué)家研發(fā)出一種簡(jiǎn)單易行的血檢法，可篩查8種癌癥。

這種被稱為“尋癌”的新血檢是一種獨(dú)特的無(wú)創(chuàng)多參數(shù)測(cè)量，可同時(shí)評(píng)估8種癌癥蛋白質(zhì)水平及血流中DNA癌基因突變的存在情況。該血檢旨在篩選的常見癌癥包括：卵巢癌、肝癌、胃癌、胰臟癌、食道癌、直腸癌、肺癌和乳癌。在美國(guó)，這8種癌癥導(dǎo)致的死亡人數(shù)占癌癥總死亡人數(shù)的60%以上，其中5種目前尚無(wú)篩查測(cè)試方法。

新研究中，約翰·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究員喬舒亞·柯亨博士及其研究小組對(duì)1005名上述8種癌癥非轉(zhuǎn)移性（I～I(xiàn)II期）患者及812名身體健康的參試者進(jìn)行了血檢測(cè)試。結(jié)果顯示，新血檢篩查出8種常見癌癥的概率平均達(dá)到70%。卵巢癌篩查準(zhǔn)確率高達(dá)98%，結(jié)腸癌、肺癌約60%。如果腫瘤較大或已擴(kuò)散，檢測(cè)效果比較明顯。目前，尚無(wú)有效篩查手段的卵巢癌、肝癌、胃癌、胰腺癌和食道癌，一旦被查出，往往已經(jīng)是晚期，該新血檢對(duì)這些癌癥的靈敏度達(dá)到69%～98%。812名健康參試者的血檢結(jié)果中假陽(yáng)性只出現(xiàn)7例?？潞嗖┦勘硎?，除了更準(zhǔn)確地檢測(cè)有無(wú)腫瘤之外，新血檢還可以測(cè)出癌細(xì)胞所在位置，比如結(jié)腸癌和肺癌等。腫瘤學(xué)教授肯尼思·金澤勒博士表示，癌癥早期篩查的準(zhǔn)確性意味著患者不必再接受侵入性的后續(xù)癌癥驗(yàn)證檢測(cè)。

目前，這種全新的“查血篩癌”測(cè)試在大規(guī)模實(shí)施之前，仍需要在普通人群（而非癌癥患者）中展開更大規(guī)模的驗(yàn)證研究，以測(cè)試其有效性。這項(xiàng)突破性的研究可為患者的診治爭(zhēng)取寶貴時(shí)間，癌癥治愈幾率會(huì)大大增加。

“餓死”癌細(xì)胞或許可行

此前研究已經(jīng)表明，快速分裂中的癌細(xì)胞相比健康細(xì)胞需要更高水平的糖分。這種對(duì)糖分的依賴性的差異常常被作為靶向殺傷癌細(xì)胞的療法的基礎(chǔ)。事實(shí)上，治療結(jié)果往往不盡如人意。并不是所有癌細(xì)胞都對(duì)糖類缺乏敏感，而且即使對(duì)于敏感的癌細(xì)胞來(lái)說(shuō)，糖分的缺失僅僅會(huì)減緩癌癥的擴(kuò)散速率?？傊?，癌細(xì)胞對(duì)糖分缺陷的敏感性的內(nèi)在機(jī)制我們還不夠了解。

來(lái)自杜克-新加坡國(guó)立大學(xué)醫(yī)學(xué)院的副教授Koji Itahana領(lǐng)導(dǎo)的研究組最近首次發(fā)現(xiàn)了一種新型的細(xì)胞死亡機(jī)制，這一機(jī)制解釋了癌細(xì)胞在糖分缺乏的情況下死亡的本質(zhì)。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在最近一期的《Science Signalling》雜志上。

長(zhǎng)久以來(lái)，我們一直認(rèn)為糖分是癌細(xì)胞的主要營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，然而，作者們發(fā)現(xiàn)對(duì)于某些類型癌細(xì)胞來(lái)說(shuō)，糖分具有的能量本身不足以維持細(xì)胞的存活，這意味著糖分對(duì)癌細(xì)胞存活的影響或許不僅僅與能量有關(guān)。之后，作者發(fā)現(xiàn)糖分能夠在癌細(xì)胞中介導(dǎo)關(guān)鍵的信號(hào)，糖分的缺乏則會(huì)導(dǎo)致癌細(xì)胞膜兩側(cè)電勢(shì)差的變化，進(jìn)而導(dǎo)致鈣離子的大量?jī)?nèi)流以及細(xì)胞死亡的發(fā)生。

作者認(rèn)為，糖類的這一作用機(jī)制或許有助于未來(lái)的癌癥治療。通過(guò)結(jié)合抑制糖類供給以及提高癌細(xì)胞中鈣離子的水平，能夠成功地殺傷癌細(xì)胞，而同時(shí)健康細(xì)胞并不會(huì)受到影響。此外，由于特定的癌細(xì)胞在外界糖分供給不足的情況下才會(huì)失去維持胞內(nèi)糖分水平的能力，這也解釋了為什么有些癌癥對(duì)糖分的缺乏并不敏感。

英國(guó)新研究：人造病毒可用于殺滅細(xì)菌

英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的一項(xiàng)新研究說(shuō)，一種完全由人工合成的病毒可高效殺滅細(xì)菌，并且不容易引起細(xì)菌的耐藥性，有望幫助醫(yī)學(xué)界解決日益嚴(yán)重的一些致病細(xì)菌對(duì)抗生素耐藥的問(wèn)題。

隨著許多地方對(duì)抗生素的濫用，不少細(xì)菌已開始呈現(xiàn)耐藥性，一些所謂“超級(jí)細(xì)菌”甚至對(duì)現(xiàn)有大部分抗生素都具耐藥性，一旦感染人類就很難治療。因此醫(yī)學(xué)界一直在研發(fā)新型抗生素，但研發(fā)速率嚴(yán)重落后于細(xì)菌出現(xiàn)耐藥性的速率。

英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)研究人員在新一期英國(guó)《自然·通訊》雜志上發(fā)表的研究報(bào)告說(shuō)，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中人工合成了一種病毒，能像微型無(wú)人機(jī)一樣，在微觀世界中發(fā)現(xiàn)細(xì)菌細(xì)胞并發(fā)起攻擊，它可以通過(guò)接觸并破壞細(xì)胞膜而將整個(gè)細(xì)菌摧毀。相比而言，此前一些抗生素需要進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞，并擊中里面的某個(gè)目標(biāo)才能產(chǎn)生效果。

這種人工合成病毒摧毀細(xì)菌細(xì)胞的方式意味著細(xì)菌不容易對(duì)它產(chǎn)生抵抗性，從而有助于解決細(xì)菌耐藥性問(wèn)題。報(bào)告作者之一、國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室學(xué)者馬克思·里亞德諾夫說(shuō)，這項(xiàng)研究或許能給治療感染類疾病帶來(lái)可長(zhǎng)期有效的新方法。

研究人員說(shuō)，這種人工合成病毒未來(lái)還可用于基因編輯等領(lǐng)域。目前一些基因編輯技術(shù)常用某種病毒為載體，將所需基因運(yùn)送至細(xì)胞內(nèi)部。