據(jù)美國(guó)《科學(xué)》雜志報(bào)道,艾倫腦科學(xué)研究所前不久公布了全球首個(gè)活人大腦細(xì)胞數(shù)據(jù)庫(kù),該數(shù)據(jù)庫(kù)信息可公開(kāi)獲取。在人類理解大腦的道路上,這一成就為科學(xué)家提供了深入探究人腦的重要資源,同時(shí)以前所未有的獨(dú)特性,幫助醫(yī)學(xué)界確定健康與患病大腦之間的不同。
2002年,微軟公司共同創(chuàng)始人之一保羅·艾倫出資一億美元成立了艾倫腦科學(xué)研究所,該機(jī)構(gòu)自建成起一直進(jìn)行大腦基因圖譜的研究工作,并成功繪制出兩個(gè)迄今最完整的人腦基因圖譜,為神經(jīng)科學(xué)研究提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。
而此次,該研究所公布了首個(gè)存活的人腦細(xì)胞數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)包含了36名患者的300個(gè)皮層神經(jīng)元電屬性數(shù)據(jù)和其中100個(gè)細(xì)胞的3D重建信息,以及來(lái)自另外3名患者的1.6萬(wàn)神經(jīng)元的基因表達(dá)數(shù)據(jù)。
與之前腦研究大多采用源自去世者的腦細(xì)胞不同,艾倫腦科學(xué)研究所的研究人員此次協(xié)同華盛頓、西雅圖地區(qū)工作的神經(jīng)外科醫(yī)生,從患有癲癇或腦腫瘤疾病、正在接受大腦手術(shù)的患者那里獲取到皮層細(xì)胞。這一部位正是調(diào)節(jié)軀體運(yùn)動(dòng)或控制軀體運(yùn)動(dòng)的最高級(jí)中樞,還負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)人類感知、記憶、思想和意識(shí)。
研究人員獲取到的這些細(xì)胞健康而完好,最終使得活腦組織細(xì)胞數(shù)據(jù)庫(kù)得以公布。這一成果將極大助力科學(xué)家們更好地理解人腦,并真正鑒別出究竟是什么讓人類的大腦區(qū)別于其它物種。
你是否會(huì)患上阿爾茨海默氏癥?關(guān)于該疾病或許能通過(guò)輸血和手術(shù)設(shè)備擴(kuò)散的恐懼一直在增長(zhǎng),但很難找到這種情況正在發(fā)生的證據(jù)。如今,一項(xiàng)發(fā)表于《分子精神病學(xué)》雜志的研究發(fā)現(xiàn),一種阿爾茨海默氏癥蛋白能在共享血液供給的小鼠間擴(kuò)散并且導(dǎo)致大腦退化。
人們從像庫(kù)賈氏?。–JD)一樣的朊病毒疾病中了解到,錯(cuò)誤折疊的蛋白會(huì)傳播大腦疾病。例如,CJD能通過(guò)感染了朊病毒蛋白的肉制品或者輸血傳播。
和CJD一樣,阿爾茨海默氏癥也涉及一種被稱為β-淀粉樣蛋白的錯(cuò)誤折疊蛋白。這種蛋白斑塊在患有該疾病的人類大腦中堆積,盡管目前尚不知道斑塊是疾病的誘因,或者僅是一種癥狀。
有證據(jù)表明,β-淀粉樣蛋白可能像朊病毒一樣傳播。如今,一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)健康小鼠被同擁有阿爾茨海默氏癥斑塊的小鼠結(jié)合在一起時(shí),前者最終開(kāi)始在大腦中形成β-淀粉樣蛋白斑塊。當(dāng)斑塊以這種方式在健康小鼠體內(nèi)形成,它們的大腦組織隨后開(kāi)始?jí)乃馈?/p>
這表明,阿爾茨海默氏癥確實(shí)能通過(guò)血液中的β-淀粉樣蛋白傳播?!斑@種蛋白能進(jìn)入同患病小鼠相連的健康小鼠的大腦并且導(dǎo)致大腦退化?!鳖I(lǐng)導(dǎo)此項(xiàng)研究的加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)科學(xué)家Weihong Song表示。
該團(tuán)隊(duì)利用的是擁有可產(chǎn)生人類版β-淀粉樣蛋白的基因的小鼠,因?yàn)樾∈蟛粫?huì)自然地患上阿爾茨海默氏癥。該基因使小鼠形成了和在人類大腦中見(jiàn)到的斑塊相似的大腦斑塊,并且展示出相同模式的神經(jīng)退化。隨后,研究人員通過(guò)手術(shù)將患有類似于阿爾茨海默氏癥的小鼠同未擁有β-淀粉樣蛋白基因的健康小鼠連在一起,并且使其共享同一血液系統(tǒng)。
β-淀粉樣蛋白開(kāi)始在健康小鼠的大腦內(nèi)堆積。在4個(gè)月的時(shí)間里,小鼠大腦中負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)和記憶的關(guān)鍵區(qū)域的活動(dòng)模式也發(fā)生了改變。Song表示,這是科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)β-淀粉樣蛋白會(huì)進(jìn)入另一只小鼠的血液和大腦并且引發(fā)阿爾茨海默氏癥的癥狀。
英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院發(fā)布一項(xiàng)研究顯示,研究人員基于精準(zhǔn)醫(yī)療技術(shù),將一種癌癥治療藥物試驗(yàn)性地用于治療肺動(dòng)脈高壓,早期臨床試驗(yàn)效果不錯(cuò)。如進(jìn)一步試驗(yàn)順利,未來(lái)有望為這種病癥的病人開(kāi)發(fā)出量身定制的有效療法。
肺動(dòng)脈高壓指肺動(dòng)脈壓力升高超過(guò)一定界值的一種血流動(dòng)力學(xué)和病理生理狀態(tài),如不加以治療,患者通常會(huì)在數(shù)年后因心力衰竭死亡。
由帝國(guó)理工學(xué)院和加拿大艾伯塔大學(xué)研究人員領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)針對(duì)肺動(dòng)脈高壓展開(kāi)了深入研究。他們分析了20名患者的狀況以及來(lái)自病人的肺組織樣本。
通常,肺動(dòng)脈高壓病患體內(nèi)的線粒體功能是紊亂的。根據(jù)這份刊登在美國(guó)《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上的報(bào)告,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這類病人肺部一種名為PDK的酶含量要高于普通人,并且在線粒體中較為活躍。進(jìn)一步臨床試驗(yàn)顯示,此前主要用于腦部腫瘤試驗(yàn)性治療的藥物二氯乙酸鹽能準(zhǔn)確以這種酶為目標(biāo)并阻止它發(fā)揮作用,由此使線粒體的功能提升,讓病人肺部血壓降低。
但團(tuán)隊(duì)也指出,并不是所有病患都對(duì)這種治療藥物產(chǎn)生反應(yīng),這與有些病患的相關(guān)基因出現(xiàn)變異有關(guān)。
報(bào)告作者之一、帝國(guó)理工學(xué)院教授馬丁·威爾金斯說(shuō),這是精準(zhǔn)醫(yī)療的一個(gè)很好典范,病患本身的基因能被用來(lái)預(yù)測(cè)一種藥物是否有效,通過(guò)聚焦在那些能夠?qū)λ幬锂a(chǎn)生反應(yīng)的病患,未來(lái)能更高效、更低成本地開(kāi)展臨床試驗(yàn)。
團(tuán)隊(duì)下一階段將針對(duì)那些基因上能夠?qū)Χ纫宜猁}產(chǎn)生反應(yīng)的病患開(kāi)展臨床試驗(yàn),以便為這類病患開(kāi)發(fā)出更具針對(duì)性的新療法。
美國(guó)食品和藥物管理局宣布,已提議撤銷有關(guān)大豆蛋白能夠降低心臟病風(fēng)險(xiǎn)的健康聲明。這是該監(jiān)管機(jī)構(gòu)第一次提議撤銷一項(xiàng)健康聲明。
美國(guó)法律規(guī)定,當(dāng)某種食品或成分有充分證據(jù)表明能減少某種疾病風(fēng)險(xiǎn)時(shí),食品廠家可以經(jīng)美藥管局批準(zhǔn)添加相關(guān)健康聲明。迄今,美藥管局已批準(zhǔn)12項(xiàng)健康聲明,如補(bǔ)充鈣和維生素D可以降低骨質(zhì)疏松癥風(fēng)險(xiǎn),特定果蔬降低癌癥風(fēng)險(xiǎn)等。
美藥管局發(fā)表聲明說(shuō),自1999年大豆蛋白降低心臟病風(fēng)險(xiǎn)的健康聲明被批準(zhǔn)使用后,多項(xiàng)研究提出了與此不一致的發(fā)現(xiàn)。比如,一些研究質(zhì)疑大豆蛋白降低低密度脂蛋白水平的能力。低密度脂蛋白被稱為“壞膽固醇”,其水平偏高可能引發(fā)動(dòng)脈硬化。
聲明說(shuō):“我們?cè)u(píng)估這些證據(jù)后得出的結(jié)論是,大豆蛋白和心臟病之間的關(guān)聯(lián)并不符合美藥管局批準(zhǔn)健康聲明的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)?!?/p>
但美藥管局也指出,在這項(xiàng)提議形成定案時(shí),如果有足夠證據(jù)支持食用大豆蛋白與降低心臟病風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)聯(lián),那么美藥管局將允許食品廠家使用“限制性健康聲明”?!跋拗菩越】德暶鳌彼枳C據(jù)的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)低于“健康聲明”。
美國(guó)大豆協(xié)會(huì)發(fā)表聲明回應(yīng)說(shuō),仍然有證據(jù)表明食用大豆蛋白能降低心臟病風(fēng)險(xiǎn)。“盡管我們對(duì)美藥管局將這些產(chǎn)品的健康聲明從‘非限制性’降為‘限制性’的提議感到失望,但重要的是,消費(fèi)者需要記住大豆蛋白是心臟健康飲食的重要組成部分?!?/p>
(林小春)
瑞士一項(xiàng)新研究說(shuō),通過(guò)抑制瘧原蟲(chóng)的兩種蛋白酶,有可能阻斷其在人體肝臟和血液中的傳播,從而幫助防治瘧疾。這一方法還有望用于治療與瘧疾傳播機(jī)制類似的弓形蟲(chóng)病。
瘧疾由瘧原蟲(chóng)引起,通過(guò)受感染的蚊子叮咬傳播。瘧原蟲(chóng)從蚊子的唾液傳入人類血液,并隨血液移動(dòng)至肝臟,它對(duì)血液紅細(xì)胞和肝臟細(xì)胞的破壞會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱、頭痛、嘔吐等癥狀,嚴(yán)重時(shí)可引起死亡。
瑞士伯爾尼大學(xué)和日內(nèi)瓦大學(xué)的研究人員在美國(guó)學(xué)術(shù)刊物《科學(xué)》新一期上報(bào)告說(shuō),瘧原蟲(chóng)能否生存和傳播,一個(gè)關(guān)鍵是其進(jìn)入和離開(kāi)宿主細(xì)胞的能力。瘧原蟲(chóng)在侵襲宿主紅細(xì)胞的過(guò)程中,會(huì)利用兩種特別的蛋白酶,例如其中一種蛋白酶能像“分子剪刀”一樣“切開(kāi)”紅細(xì)胞的細(xì)胞膜,讓瘧原蟲(chóng)能夠出入紅細(xì)胞。
研究人員發(fā)現(xiàn),一種抑制劑能同時(shí)阻止這兩種蛋白酶發(fā)揮作用,從而讓瘧原蟲(chóng)出現(xiàn)“致命弱點(diǎn)”。過(guò)去一些瘧疾藥物常面臨抗藥性的問(wèn)題,但瘧原蟲(chóng)同時(shí)產(chǎn)生與這兩種蛋白酶相關(guān)的抗藥性的可能性極低,這有助研發(fā)更有效地抑制瘧原蟲(chóng)傳播的藥物。
研究人員同時(shí)指出,由于弓形蟲(chóng)病的傳播機(jī)制和瘧疾類似,這一研究也有望用于治療弓形蟲(chóng)病。
據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù),全球每年約50萬(wàn)人死于瘧疾,且目前尚無(wú)經(jīng)批準(zhǔn)上市的有效疫苗。
美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),使用一定方式精確刺激大腦的特定區(qū)域可以增強(qiáng)人類的記憶。新研究發(fā)表在美國(guó)《電子生命》期刊上。
美國(guó)加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)主持了這一研究。研究人員跟蹤了1名癲癇患者,使用低電流對(duì)其中9人大腦內(nèi)嗅區(qū)右側(cè)區(qū)域進(jìn)行刺激,對(duì)另外4人的大腦內(nèi)嗅區(qū)左側(cè)區(qū)域進(jìn)行刺激。大腦內(nèi)嗅區(qū)對(duì)于人類的學(xué)習(xí)和記憶至關(guān)重要。
研究人員在這些患者的大腦中植入超細(xì)電線,以查明癲癇發(fā)作的來(lái)源。同時(shí),他們對(duì)這些電線進(jìn)行監(jiān)測(cè),以記錄神經(jīng)元的活動(dòng)情況,然后將一種特定的快速脈沖信號(hào)發(fā)送回大腦內(nèi)嗅區(qū)。
研究結(jié)果顯示,大腦內(nèi)嗅區(qū)右側(cè)區(qū)域接受刺激的9人中,有8人識(shí)別特定人群面孔的能力得到顯著提高;而大腦內(nèi)嗅區(qū)左側(cè)區(qū)域接受刺激的4人,記憶沒(méi)有明顯改善。
這表明,即使低電流也會(huì)影響到控制學(xué)習(xí)和記憶的大腦回路,也說(shuō)明將電流刺激精確定位到大腦內(nèi)嗅區(qū)右側(cè)區(qū)域的重要性。上述研究成果給治療阿爾茨海默病等記憶障礙帶來(lái)了希望。
日本東京大學(xué)和東京醫(yī)科齒科大學(xué)的科研小組使用氨基酸研發(fā)了一種直徑僅有3萬(wàn)分之1毫米左右的超級(jí)微型膠囊。
據(jù)報(bào)道,人腦除了成為營(yíng)養(yǎng)源的葡萄糖等之外,血液中的物質(zhì)幾乎都無(wú)法進(jìn)入其中,在治療阿爾茨海默病等疾病方面,如何將藥物輸送到人腦內(nèi)部一直是一個(gè)重大難題。
而使用葡萄糖將這一膠囊的表面覆蓋后,腦血管中的特定蛋白質(zhì)與膠囊的葡萄糖相結(jié)合,從而可將膠囊輸送到人腦內(nèi)部。
報(bào)道稱,科研小組還注意到在空腹?fàn)顟B(tài)下特定蛋白質(zhì)能積極地輸送葡萄糖這一特點(diǎn),并將膠囊用于空腹?fàn)顟B(tài)下的實(shí)驗(yàn)鼠時(shí),成功地將膠囊輸送到了鼠腦內(nèi)部,其效果達(dá)到迄今為止藥物的100倍左右。
科研小組認(rèn)為,如果將藥物成分放入這一膠囊的話,可以期待其達(dá)到迄今為止所無(wú)法達(dá)到的療效。
東京醫(yī)科齒科大學(xué)教授橫田隆德指出:“這一膠囊不僅可以在醫(yī)治老年癡呆癥,而且還可以在治療神經(jīng)關(guān)聯(lián)的疑難病癥以及精神疾病方面成為強(qiáng)有力的武器?!?/p>
此外,東京大學(xué)特任教授片岡一則表示:“希望將來(lái)能研發(fā)出可將藥物輸送到人體任何所需部位的納米技術(shù)。”
可能并沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)游戲成癮這樣的事情。一項(xiàng)在6個(gè)月內(nèi)對(duì)上千名網(wǎng)絡(luò)游戲玩家進(jìn)行的研究顯示,人們過(guò)度玩游戲不是因?yàn)樗麄兂撩杂谟螒虮旧?,而是因?yàn)閷?duì)生活的其他方面感到不滿意。
在精神疾病診斷和統(tǒng)計(jì)手冊(cè)中,網(wǎng)絡(luò)游戲障礙被視為“需要進(jìn)一步研究的疾病”。這意味著美國(guó)精神病學(xué)會(huì)認(rèn)為,作為一種潛在的精神疾病,它需要進(jìn)一步研究。
上述手冊(cè)顯示,懷疑患有游戲成癮疾病的人必須在一個(gè)含有9條標(biāo)準(zhǔn)的清單中滿足5條或者更多條標(biāo)準(zhǔn),其中包括:對(duì)自己花在游戲上的時(shí)間撒謊;因?yàn)橥嬗螒蚨<肮ぷ?、職業(yè)或者教育;利用游戲緩解焦慮。同時(shí),他們必須在一個(gè)時(shí)間段里對(duì)自己玩游戲的習(xí)慣感到憂慮,盡管該時(shí)間段尚未被定義。
為研究基于這些標(biāo)準(zhǔn)的游戲成癮疾病的潛在流行度,來(lái)自英國(guó)卡迪夫大學(xué)的Netta Weinstein和同事利用美國(guó)人口普查數(shù)據(jù)提供的具有全國(guó)代表性的樣本,確認(rèn)了2316名18歲以上且經(jīng)常玩網(wǎng)絡(luò)游戲的被調(diào)查者。
參與者填寫(xiě)了一份覆蓋其健康、身體活動(dòng)和生活方式等各個(gè)方面的問(wèn)卷。在研究剛開(kāi)始時(shí),只有9名參與者符合5項(xiàng)或者更多標(biāo)準(zhǔn),并且因?yàn)樽约和嬗螒蚨械綉n慮。然而,6個(gè)月后,已沒(méi)有人滿足這些標(biāo)準(zhǔn)并因此未被診斷為患有游戲成癮疾病。
在研究開(kāi)始和結(jié)束時(shí),有3人滿足4項(xiàng)或者更多標(biāo)準(zhǔn)。不過(guò),沒(méi)有人對(duì)自己玩游戲的習(xí)慣感到持續(xù)的憂慮。
“我們并未發(fā)現(xiàn)很多人擁有臨床問(wèn)題?!盬einstein表示,此項(xiàng)研究表明,和諸如毒品等其他成癮疾病相比,有多少資源應(yīng)當(dāng)投入到游戲成癮的研究中目前尚不明確。
該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步的分析顯示,展示出一些游戲成癮癥狀的人擁有較低的“需求滿意度”。這意味著他們對(duì)生活的其他方面,比如人際關(guān)系或者職業(yè)并不滿意。
Weinstein認(rèn)為,這表明,玩游戲可能只是處于不開(kāi)心狀況的人們進(jìn)行的一種替換活動(dòng),而非成癮疾病。
研究人員利用藥丸代替靜脈藥物注射和藥丸組合療法,首次成功治愈了致死性的非洲錐蟲(chóng)病(昏睡?。?。在于比利時(shí)安特衛(wèi)普召開(kāi)的歐洲熱帶醫(yī)學(xué)和國(guó)際衛(wèi)生大會(huì)上,研究人員公布了最終的臨床試驗(yàn)結(jié)果,并表示有望在十年內(nèi)消除昏睡病。
研究者表示,這種名為非昔硝唑的口服藥物能夠成功治愈91%的嚴(yán)重昏睡病患者,而組合療法能成功治愈98%的患者,同時(shí)這種口服藥物還能治愈99%早期患者,他們將接受典型脊椎穿刺確定是否需要進(jìn)行輸液治療。研究者表示,利用藥物非昔硝唑治療相對(duì)容易一些,這就意味著,如果這種療法被批準(zhǔn),或許能比當(dāng)前療法挽救更多患者的生命。目前研究人員正在進(jìn)行III期臨床試驗(yàn),即藥物進(jìn)入監(jiān)管機(jī)構(gòu)審批前的最后環(huán)節(jié)。
昏睡病在非洲非常流行,其通常會(huì)感染居住在偏遠(yuǎn)地區(qū)極度貧困的人群,在尋求治療前昏睡病常常會(huì)困擾患者多年,使得患者和家人失去工作,同時(shí)還要把大量積蓄都用于治療上,而徒步到醫(yī)院并進(jìn)行靜脈注射的花費(fèi)也成本昂貴。
未參與該研究的安特衛(wèi)普熱帶醫(yī)學(xué)研究所昏睡病專家Philippe Buscher表示,“在治療過(guò)程中,不僅僅是昏睡病患者,其整個(gè)家庭也會(huì)遭受沉重打擊?!?/p>
Buscher認(rèn)為,應(yīng)該在昏睡病非常嚴(yán)重的國(guó)家開(kāi)展高質(zhì)量的臨床試驗(yàn),比如剛果和中非共和國(guó)。但研究人員不得不攜帶設(shè)備到偏遠(yuǎn)地區(qū)去對(duì)患者進(jìn)行診療,而且研究站反復(fù)遭搶劫,還會(huì)面臨武裝沖突?!拔乙獙?duì)他們的完美工作表示祝賀?!盉üscher說(shuō)。
宮頸癌是一種常見(jiàn)的致死性疾病,每年約50萬(wàn)人被確診為宮頸癌,每年死于宮頸癌的患者高達(dá)近30萬(wàn)人。放療是治療宮頸癌的重要手段之一,尤其針對(duì)宮頸癌早期的患者以及不適合手術(shù)的人群。然而,傳統(tǒng)的放療治療效果有限,并且存在嚴(yán)重的毒副作用。當(dāng)射線照射腫瘤部位時(shí),只有一小部分射線被腫瘤組織吸收,而大部分射線通過(guò)了正常組織而引起系統(tǒng)毒性。因此,提高腫瘤組織對(duì)放療的敏感性,開(kāi)發(fā)腫瘤組織靶向的放射治療,并協(xié)同其他安全有效的治療模式,是提高宮頸癌治療效果并降低毒副作用的關(guān)鍵。
光熱治療是由近紅外光介導(dǎo)的物理治療,可以產(chǎn)生局部高溫殺死腫瘤細(xì)胞,并且不引起正常組織的損失。有研究表明,高溫可以增加腫瘤組織對(duì)放療的敏感性。因此,放療結(jié)合光熱治療是一種極具吸引力的治療手段。如何尋找合適的藥劑,既能駕馭兩種治療模式,又能提高放療的靶向性、增加放療的敏感性,依舊是醫(yī)學(xué)難題。
中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所檢驗(yàn)室研究員董文飛課題組與蘇州市立醫(yī)院物理師胡睿,根據(jù)臨床實(shí)際情況,構(gòu)建了一種核殼型的磁金納米平臺(tái)。他們利用金納米材料的表面等離子共振效應(yīng)以及光電效應(yīng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)宮頸癌的光熱治療與放療增敏。研究人員利用四氧化三鐵核心的高磁響應(yīng)性能,通過(guò)外加磁場(chǎng),提高了該納米粒子對(duì)腫瘤細(xì)胞的靶向性,開(kāi)發(fā)了高效安全的宮頸癌治療模式。
實(shí)驗(yàn)表明,該磁金納米顆粒具有均一的球形形貌、極強(qiáng)的磁性、極好的生物相容性以及高效的光熱轉(zhuǎn)化能力。在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,低濃度的納米顆粒在短時(shí)間的近紅外光照射下,導(dǎo)致大量的宮頸癌細(xì)胞死亡。當(dāng)結(jié)合放療后,該納米粒子展現(xiàn)了協(xié)同的抗腫瘤效果。同時(shí),外加磁場(chǎng)進(jìn)一步增強(qiáng)了這種協(xié)同治療對(duì)宮頸癌細(xì)胞的抑制。
研究表明,磁金納米顆粒在宮頸癌的靶向協(xié)同治療上,具有極好的臨床轉(zhuǎn)化前景。相關(guān)工作發(fā)表在Nanomaterials上。
創(chuàng)傷弧菌是一類讓人類談“菌”色變的病原細(xì)菌,俗稱“吃人肉細(xì)菌”。如處理海鮮時(shí)如不小心扎了手,創(chuàng)傷弧菌就有可能趁虛而入,迅速引發(fā)敗血癥、組織壞死等,致死率極高。浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院教授朱永群團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這類病原菌的一項(xiàng)“攻術(shù)”,它分泌的毒素會(huì)定向“凍”住宿主細(xì)胞的信號(hào)通路,讓細(xì)胞動(dòng)彈不得甚至“散架”。
據(jù)悉,創(chuàng)傷弧菌、霍亂弧菌等病原菌會(huì)分泌一類MARTX毒素,這類毒素由4000多個(gè)氨基酸殘基組成,它穿過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜時(shí),會(huì)把自己“切割”成一小段一小段,效應(yīng)因子進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì)中,RID就是其中的一個(gè),它在MARTX毒素家族中廣泛存在。
朱永群團(tuán)隊(duì)的研究指出,RID在細(xì)胞里實(shí)施的事就是鎖定并“凍住”Rac1。Rac1平時(shí)循環(huán)于細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)之間,作為一種關(guān)鍵信號(hào)分子,參與肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架的信號(hào)調(diào)節(jié)。就像人類有了骨骼才能運(yùn)動(dòng),肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架不但支撐出細(xì)胞的形狀,并為其實(shí)現(xiàn)遷移、變形等功能提供了基礎(chǔ)。此外,Rac1還參與細(xì)胞產(chǎn)生抗菌氧自由基的產(chǎn)生。
RID特異地識(shí)別Rac1后,會(huì)對(duì)其進(jìn)行修飾。修飾后的Rac1 “變樣”了,多了一些長(zhǎng)長(zhǎng)的“脂肪鏈”。這些“鏈條”不但讓Rac1滯留在細(xì)胞膜不能動(dòng)彈,還屏蔽了Rac1重要的功能區(qū)域,阻斷了它與上下游的信號(hào)傳遞。這樣一來(lái),關(guān)鍵信號(hào)分子Rac1就像被RID點(diǎn)了穴,束縛了“手腳”,無(wú)法調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架的信號(hào)通路,從而破壞了宿主細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。
巨噬細(xì)胞作為最重要的天然免疫細(xì)胞之一,廣泛存在于我們的身體中,它們?cè)臼嬲怪眢w,靈活地追逐吞吃入侵的細(xì)菌,并釋放抗菌氧自由基。但一旦被MARTX毒素的效應(yīng)因子RID得逞,它們就變形成為圓乎乎的毫無(wú)用處的“球”。并為細(xì)菌進(jìn)一步入侵機(jī)體開(kāi)辟了通途。
在感染實(shí)驗(yàn)中,朱永群團(tuán)隊(duì)清晰地證實(shí)了,RID有效地抑制了由Rac1調(diào)節(jié)的巨噬細(xì)胞免疫吞噬作用、細(xì)胞遷移和抗菌氧自由基的產(chǎn)生。這是創(chuàng)傷弧菌和霍亂弧菌等抵抗宿主免疫防御的一個(gè)重要“殺手锏”。
“75%感染創(chuàng)傷弧菌的患者會(huì)在48小時(shí)內(nèi)死亡,目前用于治療創(chuàng)傷弧菌的抗生素效果還不是很理想。同時(shí),霍亂弧菌等病原菌的耐藥性也越來(lái)越強(qiáng)。在研究中,我們發(fā)現(xiàn)缺失了RID基因的創(chuàng)傷弧菌完全不能使感染的小鼠死亡,說(shuō)明RID對(duì)創(chuàng)傷弧菌的致病性至關(guān)重要,這一發(fā)現(xiàn)將有利于我們研發(fā)有效的針對(duì)創(chuàng)傷弧菌及霍亂弧菌等病原菌的新型抗菌藥物?!敝煊廊赫f(shuō)。
《細(xì)胞研究》(Cell Research)發(fā)表了中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所研究員陳化蘭領(lǐng)銜的國(guó)家禽流感參考實(shí)驗(yàn)室最新的H7N9病毒研究成果。施建忠副研究員等6人為共同第一作者,陳化蘭研究員為通訊作者。
經(jīng)過(guò)近4年的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和研究,該實(shí)驗(yàn)室揭示了H7N9病毒的進(jìn)化和變異情況,率先發(fā)現(xiàn)了高致病性H7N9病毒,并及時(shí)為家禽和人H7N9流感防控政策制定提供了重要科學(xué)依據(jù)。
2013年7月至2017年1月期間,該實(shí)驗(yàn)室從20多個(gè)省的活禽市場(chǎng)、家禽養(yǎng)殖場(chǎng)和屠宰場(chǎng)共采集超過(guò)11萬(wàn)份樣品,分離到293株H7N9流感病毒。基因組解析發(fā)現(xiàn)這些病毒頻繁重組,共形成23種不同基因型,90%以上的毒株具有對(duì)人易感的分子特點(diǎn)。
重要的是,2017年1月在廣東分離的7株病毒在血凝素基因裂解位點(diǎn)發(fā)生變異。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),這類變異株對(duì)雞具有高致死性,對(duì)小鼠和雪貂無(wú)致病力,但在雪貂體內(nèi)復(fù)制一代后即可獲得適應(yīng)哺乳動(dòng)物關(guān)鍵突變,突變后的毒株對(duì)小鼠的致病力增加萬(wàn)倍以上,可引起雪貂嚴(yán)重發(fā)病、死亡,并在雪貂之間經(jīng)呼吸道飛沫傳播。值得擔(dān)憂的是,H7N9病毒在人體內(nèi)復(fù)制時(shí)極易獲得這種突變。
這項(xiàng)歷時(shí)近4年的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和研究,全面揭示了H7N9病毒的進(jìn)化和變異情況,率先發(fā)現(xiàn)了高致病性H7N9病毒,并且證明了它們對(duì)人蘊(yùn)藏更大危害。