烈日炎炎,汗水淋漓,科研人勇敢的腳步在創(chuàng)新的征途上不斷邁進。本周學術君繼續(xù)帶來 CNS 最新一周科研進展,助力大家勇攀科研高峰!
1. Trends in Cancer|全球首次!鐘南山院士團隊呼吁建立「腫瘤呼吸病學」新學科
隨著惡性腫瘤發(fā)病率上升和抗腫瘤藥物使用普遍,呼吸系統(tǒng)不良反應增多。2024 年 7 月 26 日,廣州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院、國家呼吸醫(yī)學中心鐘南山院士團隊在 Trends in Cancer 發(fā)表論文 Oncology-Respirology: a discipline in dire need。
研究團隊對 2013-2022 年廣州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院呼吸科的流行病調(diào)查發(fā)現(xiàn),肺癌住院患者比例從 5.1% 增至近 50%,而其他癌癥患者也因抗癌藥物使用后出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)不良反應,尤其藥物相關肺損傷,導致住院和重癥患者增加。
基于此,團隊首次提出「腫瘤呼吸病學」的新概念,定義為由于腫瘤本身或治療原因,直接或間接作用所產(chǎn)生的理化效應,引起的一系列免疫炎癥等病理反應,導致呼吸系統(tǒng)如氣道、肺實質(zhì)、肺血管以及胸膜等部位出現(xiàn)特異性病理損傷的疾病統(tǒng)稱。這一領域的未來研究將致力于減少腫瘤治療對呼吸系統(tǒng)的負面影響,依賴于多學科合作,以改善腫瘤患者的臨床診療方案。
2. Nature|破解鼻甲如何抵御微生物從鼻子入侵
空氣在進入鼻腔時,要經(jīng)過一個狀似貝殼,長而窄的卷曲骨架 —— 鼻甲(nasal conchae)。由于其結(jié)構(gòu)和與免疫系統(tǒng)的相對脆弱關系,使得微生物侵入時面臨挑戰(zhàn)。2024 年 7 月 31 日,魏茲曼科學研究所 Ziv Shulman 教授團隊在 Nature 發(fā)表論文 Turbinate-homing IgA-secreting cells originate in the nasal lymphoid tissues。
研究團隊發(fā)現(xiàn),當小鼠接種鼻腔疫苗后,靠近鼻腔的 B 細胞會改變所產(chǎn)生抗體的類型,并開始分泌專門針對內(nèi)部粘膜組織的抗體,像守門員一樣發(fā)揮保護作用,進入鼻腔。這項研究揭示了鼻腔免疫反應的機制,并指出抗體分泌細胞向鼻甲遷移,彌補了血液抗體的不足,可能為未來針對神經(jīng)系統(tǒng)疾病的疫苗設計提供新思路。
3. Science|通過直接神經(jīng)元重編程可模擬晚發(fā)性阿爾茨海默病的神經(jīng)病理學過程
當前阿爾茨海默?。ˋD)模型主要依賴早發(fā)性常染色體顯性 AD(ADAD)相關的基因突變,尚未滿足對占 95% 以上案例的散發(fā)性晚發(fā)性 AD(LOAD)的建模需求,且誘導多能干細胞生成的神經(jīng)元無法保留供體細胞的年齡特征。
2024 年 8 月 2 日,美國密蘇里州圣路易斯華盛頓大學醫(yī)學院發(fā)育生物學系、再生醫(yī)學中心和神經(jīng)疾病希望中心 Andrew S. Yoo 教授團隊在 Science 發(fā)表論文 Modeling late-onset Alzheimer’s disease neuropathology via direct neuronal reprogramming。本研究采用 3D 直接神經(jīng)元重編程技術,利用 miR-9/9*-124 及轉(zhuǎn)錄因子 NEUROD2 和 MYT1L,將 ADAD 和 LOAD 患者的成纖維細胞轉(zhuǎn)化為皮質(zhì)神經(jīng)元,并評估 AD 病理特征。
結(jié)果顯示,ADAD 神經(jīng)元表現(xiàn)出明顯的 Ab 沉積、tau 病理和神經(jīng)元死亡,而 LOAD 神經(jīng)元同樣展現(xiàn)出 Ab 沉積和 tau 病理的增加,且轉(zhuǎn)錄組分析揭示與炎癥和認知障礙相關的基因表達變化。抑制 APP 加工對 LOAD 神經(jīng)元的影響顯著,但隨著 Ab 沉積時間變化而減弱。研究表明,miRNA 誘導的 LOAD 神經(jīng)元能夠有效模擬晚發(fā)性 AD 的神經(jīng)病理特征,為未來了解衰老對 LOAD 患者影響及神經(jīng)退行性變的機制提供了平臺。
4. BMC Medicine|短期純素飲食可顯著延緩衰老
盡管有證據(jù)表明純素飲食中的某些成分對表觀遺傳衰老可能有積極影響,但其潛在缺乏必要的「表觀營養(yǎng)素」,以及與其他飲食(如地中海飲食和蛋白質(zhì)攝入)對衰老和健康結(jié)果的影響仍需進一步研究。
2024 年 7 月 29 日,斯坦福大學醫(yī)學院的 Christopher D. Gardner 教授團隊在 BMC Medicine 發(fā)表論文 Unveiling the epigenetic impact of vegan vs. omnivorous diets on aging: insights from the Twins Nutrition Study (TwiNS)。
該研究納入 21 對雙胞胎,隨機分為純素食和雜食飲食,持續(xù) 8 周。結(jié)果顯示,純素食組的生物學年齡顯著降低,而雜食組未見明顯變化,表明純素飲食對表觀遺傳年齡具有顯著的抗衰老作用。研究表明,純素飲食可能有效延緩衰老過程。
5. Nature|揭秘從胎兒期到成年期肌肉中受體轉(zhuǎn)變的機制
發(fā)育中的肌肉細胞中的兩種不同類型的乙酰膽堿受體(AChR)標志著肌肉與神經(jīng)連接的成熟,但科學家尚不清楚這些受體如何從胎兒時期轉(zhuǎn)變?yōu)槌扇藭r期的類型。2024 年 7 月 31 日,美國加利福尼亞大學圣地亞哥分校 Hibbs 教授團隊在 Nature 發(fā)表論文 Structural switch in acetylcholine receptors in developing muscle。
該研究通過從牛胎兒骨骼肌中純化 AChR,并利用工程化神經(jīng)毒素進行親和純化,結(jié)合冷凍電子顯微鏡(cryo-EM)進行高分辨率三維成像,解析了 AChR 的結(jié)構(gòu)。通過神經(jīng)毒素與 ACh 的競爭實驗,分析了受體在不同結(jié)合狀態(tài)下的構(gòu)象變化,并利用單通道記錄技術測量了胎兒和成年 AChR 的電導率和開關時間,揭示了其電生理特性。這項研究揭示了胎兒時期的肌肉受體是如何轉(zhuǎn)變?yōu)槌赡昙∪馐荏w。
