關(guān)毅 (本刊特約記者)
近來,美國科技界人士紛紛表態(tài)反對美國政府打壓外國科學(xué)家的行為。2019年8月21日,大約150名美國科研領(lǐng)軍人物聯(lián)合署名,反對美國政府和一些高校排擠、打壓中國和華裔科學(xué)家,認(rèn)為這種恐嚇的氣氛將讓眾多在美工作的杰出中國和華裔科學(xué)家離開美國,也向其他在美工作的外國科學(xué)家傳遞令人不安的信號。8月30日,美國哥倫比亞大學(xué)校長博林格在美國媒體發(fā)表文章指出,美國執(zhí)法部門和情報(bào)部門鼓勵(lì)美國學(xué)界以更嚴(yán)厲的手段監(jiān)視出生在外國的學(xué)生和訪問學(xué)者,尤其是中國人和華裔,這種做法背離了大學(xué)的使命。9月4日,美國60家科學(xué)、工程學(xué)和教育組織聯(lián)名發(fā)表公開信,呼吁美國政府停止打壓外國科研人員和阻礙國際科學(xué)合作的行為。信中說,美籍和外籍科學(xué)家對美國政府旨在“降低安全風(fēng)險(xiǎn)”的最新政策和做法表示擔(dān)憂,認(rèn)為這會損害科學(xué)事業(yè)。
美國科學(xué)家最近分析了大量臨床試驗(yàn)結(jié)果,其中涉及24種不同干預(yù)措施,結(jié)果表明,幾乎所有的維生素、礦物質(zhì)和其他營養(yǎng)補(bǔ)充劑或飲食都不能延長壽命或預(yù)防心臟病。
雖然他們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)補(bǔ)充劑或飲食不會帶來任何傷害,但分析顯示,低鹽膳食、ω-3脂肪酸補(bǔ)充劑和葉酸補(bǔ)充劑可能對部分人群的健康有益。而鈣加維生素D的補(bǔ)充劑甚至可能會略微增加中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)。
這項(xiàng)分析結(jié)果發(fā)表在7月刊的《內(nèi)科學(xué)年鑒》上。
美國疾病預(yù)防控制中心的調(diào)查顯示,52%的美國人每天至少服用一種維生素或其他膳食/營養(yǎng)補(bǔ)充劑。但是,越來越多的研究顯示,其中大部分補(bǔ)充劑都沒有證據(jù)證明其有益健康。
“盡管人們在不斷探索求證,但膳食補(bǔ)充劑確實(shí)不是什么靈丹妙藥。”該研究資深作者、約翰斯·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院預(yù)防心臟病學(xué)副主任兼Ciccarone心臟病預(yù)防中心醫(yī)學(xué)副教授Erin D. Michos說,“人們應(yīng)該專注于從有利于心臟健康的膳食中吸取營養(yǎng),因?yàn)閿?shù)據(jù)越來越多地表明,大多數(shù)健康成年人不需要服用補(bǔ)充劑?!?/p>
在這項(xiàng)研究中,研究人員使用了277項(xiàng)臨床試驗(yàn)的數(shù)據(jù),這些試驗(yàn)評估了16種維生素或其他補(bǔ)充劑,以及8種膳食與死亡或心臟疾病(包括冠心病、中風(fēng)和心臟病發(fā)作)之間的關(guān)系。他們共納入全球992 129名研究受試者的數(shù)據(jù)。
被評估的維生素和補(bǔ)充劑包括:抗氧化劑、β-胡蘿卜素、維生素B復(fù)合物、多種維生素、硒、維生素A、維生素B3/煙酸、維生素B6、維生素C、維生素E、單獨(dú)的維生素D、單獨(dú)的鈣、鈣和維生素D聯(lián)合補(bǔ)充、葉酸、鐵和ω-3脂肪酸(魚油)。
被評估的飲食包括:地中海飲食、低飽和脂肪(減少肉類和乳制品脂肪的攝入)飲食、改良的膳食脂肪攝入量(減少飽和脂肪攝入或用不飽和脂肪、碳水化合物代替卡路里)、低脂肪飲食、低鹽飲食(健康人和高血壓患者)、高α亞麻酸(ALA)飲食(堅(jiān)果、種子和植物油)、高ω-6脂肪酸飲食(堅(jiān)果、種子和植物油)。研究人員還按證據(jù)力度將每種干預(yù)措施與效果之間的關(guān)聯(lián)度分為高度、中度、低度或極低度。
研究表明,大多數(shù)補(bǔ)充劑(包括多種維生素、硒、維生素A、維生素B6、維生素C、維生素E、單獨(dú)的維生素D、單獨(dú)的鈣和鐵)對死亡或心臟健康沒有影響。
在對3 518名血壓正常受試者進(jìn)行低鹽飲食干預(yù)的3項(xiàng)研究中,有79例死亡事件。研究人員表示,他們發(fā)現(xiàn)這些人的死亡風(fēng)險(xiǎn)降低了10%,并將該效果與該干預(yù)措施之間的關(guān)聯(lián)度歸類為中度。
在對3 680名高血壓受試者進(jìn)行低鹽飲食干預(yù)的5項(xiàng)研究中,他們發(fā)現(xiàn)心臟病死亡風(fēng)險(xiǎn)降低了33%,因?yàn)樵谘芯科陂g只有674例心臟病死亡事件。研究人員將該效果與該干預(yù)措施之間的關(guān)聯(lián)度歸類為中度。
有41項(xiàng)研究(共包含134 034名受試者)評估了ω-3脂肪酸補(bǔ)充劑的潛在影響。在該研究組中,有10 707人發(fā)生心臟病或中風(fēng)等提示心臟疾病的事件。這些研究表明,與未服用補(bǔ)充劑的受試者相比,補(bǔ)充劑的使用導(dǎo)致心臟病發(fā)作風(fēng)險(xiǎn)降低8%、冠心病風(fēng)險(xiǎn)降低7%。研究人員將該效果與該干預(yù)措施之間的關(guān)聯(lián)度歸類為低度。
有25項(xiàng)研究(涉及25 580名健康受試者)的數(shù)據(jù)還顯示,葉酸導(dǎo)致中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)降低20%。大約877名受試者在試驗(yàn)期間發(fā)生中風(fēng)。作者將該效果與該干預(yù)措施之間的關(guān)聯(lián)度歸類為低度。
這些研究表明,在中國人群中,葉酸補(bǔ)充具有最大的中風(fēng)預(yù)防作用,因?yàn)橹袊墓阮惡凸任锊幌衩绹菢痈缓~酸。因此,在大多數(shù)人都通過飲食獲得足夠葉酸的地區(qū)可能不會出現(xiàn)這種明顯的預(yù)防作用。
20項(xiàng)研究評估了鈣加維生素D的復(fù)合補(bǔ)充劑。在42 072名研究受試者中,3 690人在試驗(yàn)期間發(fā)生中風(fēng),研究人員表示,總體而言,這意味著卒中風(fēng)險(xiǎn)增加了17%。該風(fēng)險(xiǎn)證據(jù)力度被評為中度。沒有證據(jù)表明單獨(dú)服用鈣或維生素D有任何健康風(fēng)險(xiǎn)或益處。
據(jù)中國載人航天工程辦公室消息,天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室已于北京時(shí)間2019年7月19日21時(shí)06分受控離軌并再入大氣層,少量殘骸落入南太平洋預(yù)定安全海域。天宮二號受控再入大氣層,標(biāo)志著中國載人航天工程空間實(shí)驗(yàn)室階段全部任務(wù)圓滿完成。
天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室自2016年9月15日發(fā)射入軌以來,先后與神舟十一號載人飛船和天舟一號貨運(yùn)飛船完成4次交會對接,成功支持2名航天員在軌工作生活30天,突破掌握航天員中期駐留、推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加等一系列關(guān)鍵技術(shù),并在超期服役的300多天里,完成多項(xiàng)拓展試驗(yàn),為中國空間站研制建設(shè)和運(yùn)營管理積累了重要經(jīng)驗(yàn)。
作為我國第一個(gè)真正意義上的太空實(shí)驗(yàn)室,天宮二號共搭載14項(xiàng)約600 kg重的應(yīng)用載荷,以及航天醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和在軌維修試驗(yàn)設(shè)備,開展60余項(xiàng)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn),圓滿完成各項(xiàng)既定任務(wù),取得一大批具有國際領(lǐng)先水平和重大應(yīng)用效益的成果。其中,天宮二號搭載的空間冷原子鐘是國際上首臺在軌運(yùn)行的冷原子鐘,根據(jù)在軌測試結(jié)果推算冷原子鐘日穩(wěn)定度達(dá)到7.2E-16;中歐聯(lián)合研制的伽馬暴偏振探測儀(POLAR)是國際首臺寬視場、高效率的專用宇宙伽馬射線暴偏振探測儀器,成功探測到55個(gè)宇宙伽馬暴事例,為國際伽馬暴聯(lián)合探測作出了重要貢獻(xiàn)。此外,天宮二號還搭載太空養(yǎng)蠶、雙擺實(shí)驗(yàn)、水膜反應(yīng)等3個(gè)香港中學(xué)生太空科技設(shè)計(jì)大賽獲獎(jiǎng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,取得了良好的社會效益。
據(jù)介紹,中國載人航天工程于1992年正式立項(xiàng)實(shí)施,按照“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略,經(jīng)過20多年獨(dú)立自主發(fā)展和接續(xù)奮斗,先后成功將11艘載人飛船、1艘貨運(yùn)飛船、1個(gè)目標(biāo)飛行器、1個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室送入太空,實(shí)現(xiàn)11名航天員共14人次太空飛行和安全返回,圓滿完成第一步、第二步全部既定任務(wù),為第三步建造中國人自己的載人空間站,解決有較大規(guī)模的、長期有人照料的空間應(yīng)用問題,奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2019年6月12日,中國載人航天工程辦公室和聯(lián)合國外空司,在維也納聯(lián)合發(fā)布第一批中國空間站空間應(yīng)用國際合作項(xiàng)目定選結(jié)果,來自全球5大洲17個(gè)國家的9個(gè)項(xiàng)目成功入選,標(biāo)志著中國載人航天工程邁出從獨(dú)立自主發(fā)展到全球合作的重要一步。
兩種治療埃博拉病毒的藥物在臨床試驗(yàn)中被證明非常有效,研究人員將為剛果民主共和國感染埃博拉病毒的任何患者提供相關(guān)治療。過去1年,該國已有近1 900人死于埃博拉病毒。
研究表明,在感染埃博拉病毒后不久——此時(shí)血液中的病毒水平較低,接受任意一種藥物治療的患者的存活率可達(dá)90%。
“這真是個(gè)好消息?!边@項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的研究人員、剛果民主共和國金沙薩市國家生物醫(yī)學(xué)研究所(INRB)傳染病研究員Sabue Mulangu說,“現(xiàn)在我們將能夠向人們強(qiáng)調(diào),如果他們能及早進(jìn)入埃博拉治療單位并接受這種治療,90%以上的人就有望活下來?!?/p>
其中一種名為REGN-EB3的藥物是由美國紐約州塔利敦的再生元制藥公司研制的3種抗埃博拉單克隆抗體的混合物。第二種藥物是mAB114,它是從一名1995年剛果民主共和國埃博拉幸存者的血液中提取的單一抗體,由美國國家過敏和傳染病研究所(NIAID)開發(fā)。mAB114是一種單克隆抗體,可與埃博拉病毒的表面蛋白結(jié)合,阻斷病毒蛋白與人類細(xì)胞受體結(jié)合。
在剛果民主共和國持續(xù)爆發(fā)的疫情中,已有2 800多人感染埃博拉病毒(圖片來源:Jerome Delay/AP/Shutterstock)
世界衛(wèi)生組織、INRB和NIAID在8月12日發(fā)表的一份聯(lián)合聲明中表示,在剛果民主共和國進(jìn)行的史無前例的多藥物臨床試驗(yàn)中,這兩種藥物的表現(xiàn)都優(yōu)于另外兩種實(shí)驗(yàn)療法。該研究招募的最初499名參與者的初步數(shù)據(jù)顯示,接受REGN-EB3治療的埃博拉患者有29 %死亡,而接受mAb114治療的埃博拉患者有34 %死亡。
相比之下,接受抗病毒藥物Remdesivir治療的埃博拉患者則有53 %死亡,接受ZMapp治療的埃博拉患者也有49 %死亡。ZMapp是一種抗體療法,曾在2014—2016年西非爆發(fā)的埃博拉疫情中進(jìn)行過測試。
埃博拉病毒的發(fā)現(xiàn)者之一、INRB所長Jean-Jacques Muyembe Tamfum表示,他希望這些研究結(jié)果能鼓勵(lì)人們把生病的親人帶到埃博拉診所接受治療。世界衛(wèi)生組織稱,人們在發(fā)現(xiàn)感染的最初癥狀后,平均要等待5到6天才能到一家埃博拉中心尋求治療。
目前,剛果民主共和國東部的疫情是有史以來第二嚴(yán)重的——超過2 800人感染了埃博拉病毒,其中近1 900人死亡。該地區(qū)的不信任和暴力阻礙了防止埃博拉病毒傳播的努力。
這些藥物的試驗(yàn)于2018年11月啟動,一旦埃博拉中心附近遭遇襲擊阻礙治療或疫情結(jié)束,其獨(dú)特的設(shè)計(jì)使得試驗(yàn)?zāi)軌蚣皶r(shí)停止并重啟。研究人員接下來將繼續(xù)針對REGN-EB3和mAB114開展臨床試驗(yàn),繼續(xù)比較這兩種藥物的療效,并收集試驗(yàn)數(shù)據(jù),同時(shí)希望獲得監(jiān)管部門的批準(zhǔn)。
“我對這個(gè)看起來似乎不可能進(jìn)行的臨床試驗(yàn)感到敬畏?!痹偕扑幑靖呒壷鞴躍umathi Sivapalasingam表示,“在如此復(fù)雜的緊急情況下,該團(tuán)隊(duì)做到了這一點(diǎn),并且數(shù)據(jù)質(zhì)量仍然非常好?!?/p>
在大多數(shù)化學(xué)家都已然放棄嘗試很久之后,一個(gè)研究小組終于合成出第一個(gè)由18個(gè)原子組成的環(huán)狀純碳分子。
化學(xué)家從一個(gè)由碳和氧組成的三角形分子入手——他們用電流操縱來制造這個(gè)碳-18環(huán)。對這種被稱為環(huán)碳的分子性質(zhì)進(jìn)行的初步研究表明,它具有半導(dǎo)體的功能,可以使類似的直碳鏈成為分子級電子元件。
日本大阪大學(xué)化學(xué)家Yoshito Tobe說,這是一項(xiàng)“絕對令人震驚的研究工作”,開辟了一個(gè)新的研究領(lǐng)域。“許多科學(xué)家,包括我自己,都試圖捕獲環(huán)碳并確定它們的分子結(jié)構(gòu),但卻都是徒勞的。”Tobe說。
這項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在2019年8月15日出版的美國《科學(xué)》雜志上。
純碳有幾種不同的形式,包括鉆石、石墨和“納米管”。元素的原子可以與自身形成各種構(gòu)型的化學(xué)鍵,例如,每個(gè)原子都能以金字塔形狀與4個(gè)相鄰的原子結(jié)合,就像鉆石一樣;或者與3個(gè)相鄰的原子結(jié)合,比如構(gòu)成單原子厚度石墨烯薄片的六角形模式。(在塊狀石墨、碳納米管和被稱為富勒烯的球狀分子中也發(fā)現(xiàn)了這種三鍵結(jié)構(gòu)。)
然而碳也可以僅僅和附近的兩個(gè)原子成鍵。長期以來,諾貝爾獎(jiǎng)得主、紐約州伊薩卡市康奈爾大學(xué)化學(xué)家Roald Hoffmann等人認(rèn)為,這將導(dǎo)致純碳原子鏈的形成。每個(gè)原子可以在每一邊形成一個(gè)雙鍵——這意味著相鄰的原子共用兩個(gè)電子,或者在一邊形成一個(gè)三鍵,在另一邊形成一個(gè)單鍵。不同的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)嘗試基于這種模式合成環(huán)或鏈。
但是英國牛津大學(xué)化學(xué)家Przemyslaw Gawel說,由于這種結(jié)構(gòu)類型比石墨烯或金剛石具有更強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)性,因此其穩(wěn)定性較差,尤其是在彎曲時(shí)。
用原子力顯微鏡拍攝的碳-18分子的三維圖像(圖片來源:IBM)
合成穩(wěn)定的鏈和環(huán)通常需要包含碳以外的元素。一些實(shí)驗(yàn)已經(jīng)暗示在一個(gè)氣體云中會產(chǎn)生全碳環(huán),但還沒有找到確鑿的證據(jù)。
Gawel和他的合作者現(xiàn)在已經(jīng)創(chuàng)造出了長期尋找的環(huán)狀分子碳-18并進(jìn)行了成像。
通過使用標(biāo)準(zhǔn)的“濕”化學(xué)方法,他的合作者、牛津大學(xué)化學(xué)家Lorel Scriven,首次合成的分子包括從環(huán)上脫落的有4個(gè)碳的正方形,同時(shí)正方形上附著有氧原子。隨后,研究小組將他們的樣本送到位于瑞士蘇黎世的IBM實(shí)驗(yàn)室。在那里,合作者將氧—碳分子放在一層氯化鈉上,并置于一個(gè)高真空室內(nèi)。研究人員用電流(借助原子力顯微鏡,也可以使用掃描調(diào)諧顯微鏡)一次操作一個(gè)環(huán),以去除多余的含氧部分。
經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),顯微掃描顯示了18個(gè)碳原子的結(jié)構(gòu)。“我從沒想過會看到這個(gè)?!盨criven說。
IBM的研究人員表示,18碳環(huán)有交替的三鍵和單鍵。對于碳-18到底具有這種結(jié)構(gòu),還是完全由雙鍵構(gòu)成,理論研究結(jié)果一直存在分歧。
研究人員認(rèn)為,交替的化學(xué)鍵類型很有趣,因?yàn)樗鼈儽徽J(rèn)為賦予了碳鏈和碳環(huán)以半導(dǎo)體的性質(zhì)。研究結(jié)果表明,長而直的碳鏈也可能是半導(dǎo)體,Gawel說,這可能使它們在未來成為分子大小的晶體管的有用組件。
目前,研究人員正在研究碳-18的基本性質(zhì),他們一次只能生成一個(gè)分子。研究人員還將繼續(xù)嘗試其他可能有更多產(chǎn)量的技術(shù)。“迄今為止,這只是非常基礎(chǔ)的研究。”Gawel說。
Hoffmann表示:“這項(xiàng)研究工作很漂亮?!辈贿^他補(bǔ)充說,碳-18在脫離鹽表面后是否穩(wěn)定,以及它是否能比一次合成一個(gè)分子更有效,還有待進(jìn)一步觀察。
一名四十多歲的日本婦女成為世界上第一個(gè)用重新編程的干細(xì)胞修復(fù)角膜的人。
在8月29日舉行的新聞發(fā)布會上,大阪大學(xué)眼科專家Kohji Nishida表示,這名婦女患有一種疾病,導(dǎo)致其修復(fù)角膜(覆蓋并保護(hù)眼睛的一個(gè)透明層)的干細(xì)胞消失。這種情況會使患者視力模糊,并可能最終造成失明。
為了治療這名婦女,Nishida說,他的團(tuán)隊(duì)利用誘導(dǎo)多能干(iPS)細(xì)胞制造出了角膜細(xì)胞的薄層。這些細(xì)胞是通過將來自捐贈者的成熟皮膚細(xì)胞重新編程為胚胎樣狀態(tài)得到的。它們之后可以轉(zhuǎn)變成其他類型的細(xì)胞,例如角膜細(xì)胞。
iPS細(xì)胞是通過對成熟體細(xì)胞“重新編程”而培育出的干細(xì)胞,擁有與胚胎干細(xì)胞相似的分化潛力。與利用患者本人iPS細(xì)胞相比,用異體iPS細(xì)胞培育成組織細(xì)胞后再移植,所需費(fèi)用和時(shí)間會大幅減少,因此相關(guān)研究在醫(yī)學(xué)界備受關(guān)注。
Nishida說,自從一個(gè)月前接受移植以來,這名婦女的角膜依然很清晰,并且視力也有所改善。
目前,眼角膜受損或發(fā)生病變的患者通常使用已去世捐贈者的角膜組織進(jìn)行治療,但在日本,等待移植此類組織的患者的名單很長。
日本在批準(zhǔn)iPS細(xì)胞的臨床應(yīng)用方面走在了世界前列。京都大學(xué)干細(xì)胞生物學(xué)家山中伸彌曾因這項(xiàng)研究獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。
日本醫(yī)生還曾使用iPS細(xì)胞在很多醫(yī)療領(lǐng)域進(jìn)行了研究。
第一項(xiàng)試驗(yàn)是利用從iPS細(xì)胞中提取的視網(wǎng)膜細(xì)胞取代因與年齡相關(guān)的黃斑變性(AMD)而受損的眼組織。該試驗(yàn)于2014年啟動,由神戶日本理化學(xué)研究所發(fā)育生物學(xué)中心的Masayo Takahashi主持。最初報(bào)告說,AMD的治療是安全的,盡管有報(bào)道稱發(fā)生了不良反應(yīng)。
透明的角膜保護(hù)眼睛免受傷害(圖片來源:Ralph C. Eagle Jnr)
在2018年早些時(shí)候,大阪大學(xué)的一個(gè)研究小組有條件獲批開展一項(xiàng)基于iPS細(xì)胞的試驗(yàn),對局部缺血性心臟病展開研究。同年年底,京都大學(xué)宣布,該校研究人員開展了利用iPS細(xì)胞治療帕金森氏癥的臨床試驗(yàn),向一名患者腦部移植了由iPS細(xì)胞培養(yǎng)的神經(jīng)祖細(xì)胞。這種療法在全球尚屬首次使用。
日本厚生勞動省批準(zhǔn)Nishida對4名患者進(jìn)行這種手術(shù)。他正在計(jì)劃今年晚些時(shí)候?qū)嵤┫乱焕中g(shù),并希望5年后能在診所里進(jìn)行這樣的手術(shù)。
一項(xiàng)在美國加利福尼亞州進(jìn)行的小型臨床研究首次表明,逆轉(zhuǎn)人體的表觀遺傳生物鐘是可能的。表觀遺傳生物鐘可用來測量一個(gè)人的生理年齡。
在為期1年的時(shí)間里,9名健康志愿者服用了3種常見藥物——生長激素和兩種糖尿病藥物。通過分析人體基因組的標(biāo)記,研究人員發(fā)現(xiàn),這些受試者的平均生理年齡減少了2.5歲。與此同時(shí),這些受試者的免疫系統(tǒng)也顯示出恢復(fù)活力的跡象。
這個(gè)研究結(jié)果甚至讓試驗(yàn)組織者感到驚訝。但是研究人員指出,這個(gè)發(fā)現(xiàn)只是初步的,因?yàn)樵囼?yàn)規(guī)模很小,并且不包括一個(gè)對照組。
加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校遺傳學(xué)家Steve Horvath進(jìn)行了該項(xiàng)研究的表觀遺傳學(xué)分析。他說:“我本以為生物鐘會慢下來,但不會發(fā)生逆轉(zhuǎn)……這真是有點(diǎn)未來感?!?/p>
該研究結(jié)果于9月5日發(fā)表在《老化細(xì)胞》雜志上。
德國亞琛大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)家Wolfgang Wagner說:“這可能有一定影響,但其結(jié)果并不是絕對可靠的,因?yàn)檫@項(xiàng)研究的規(guī)模很小,也沒有得到很好的控制。”
表觀遺傳生物鐘依賴于人體的表觀基因組,其中包括標(biāo)記脫氧核糖核酸(DNA)的化學(xué)修飾,例如甲基。這些標(biāo)簽的模式在人的一生中會發(fā)生變化,并反映一個(gè)人的生理年齡,而這個(gè)年齡可能落后或超過一個(gè)人的實(shí)際年齡。
科學(xué)家通過選擇基因組中的DNA甲基化位點(diǎn)來構(gòu)建表觀遺傳生物鐘。在過去幾年里,作為表觀遺傳學(xué)生物鐘研究的先驅(qū),Horvath已經(jīng)開發(fā)了最精確的生物鐘。
一個(gè)人的生理年齡可能會落后或超過他們的實(shí)際年齡(圖片來源:Patrick McDermott)
而這項(xiàng)最新的試驗(yàn)主要是為了測試生長激素是否可以安全地用于人類胸腺組織的恢復(fù)。胸腺位于肺和胸骨之間的胸腔中,對于有效的免疫功能至關(guān)重要。
白血球在骨髓中產(chǎn)生,然后在胸腺中成熟——它們在那里變成特殊的T細(xì)胞,幫助身體對抗傳染病和癌癥。但在青春期之后,胸腺開始收縮,并逐漸被脂肪堵塞。
來自動物和一些人體研究的證據(jù)表明,生長激素能夠刺激胸腺的再生。但這種激素也會引發(fā)糖尿病,因此該試驗(yàn)包括服用兩種在雞尾酒療法中廣泛使用的抗糖尿病藥物——脫氫表雄酮(DHEA)和二甲雙胍。
這項(xiàng)名為胸腺再生、免疫恢復(fù)和胰島素緩解(TRIIM)的試驗(yàn)測試了9名年齡在51歲至65歲之間的白人男性。該項(xiàng)目由洛杉磯干預(yù)免疫公司首席科學(xué)官和聯(lián)合創(chuàng)始人、免疫學(xué)家Gregory Fahy主持,并于2015年5月獲得美國食品和藥物管理局的批準(zhǔn)。幾個(gè)月后,它在加利福尼亞州帕洛阿爾托的斯坦福醫(yī)學(xué)中心開始實(shí)施。
在TRIIM試驗(yàn)中,科學(xué)家從治療期的受試者身上提取了血液樣本。測試顯示,每個(gè)人的血細(xì)胞計(jì)數(shù)都變得更有活力。研究人員還使用磁共振成像確定受試者在研究開始和結(jié)束時(shí)的胸腺組成。他們發(fā)現(xiàn),在7名受試者中,堆積的脂肪已被再生的胸腺組織取代。
檢查這些藥物對受試者表觀遺傳生物鐘的影響是后來才想到的。當(dāng)Fahy找到Horvath想要進(jìn)行一項(xiàng)分析時(shí),臨床研究已經(jīng)完成。
Horvath使用4種不同的表觀遺傳生物鐘評估每個(gè)人的生理年齡,結(jié)果表明,測試中的每個(gè)試驗(yàn)參與者的情況都有顯著的逆轉(zhuǎn)。
Horvath說:“這告訴我,這種療法的生物學(xué)效應(yīng)是強(qiáng)大的?!贝送猓硎?,更重要的是,在停止試驗(yàn)6個(gè)月后,這種效應(yīng)在提供最終血樣的6名參與者身上依然存在。
Horvath說:“我們可以跟蹤每個(gè)人體內(nèi)的變化,每個(gè)人的反應(yīng)都非常強(qiáng)烈,所以我很樂觀?!?/p>
如今,研究人員已經(jīng)在測試二甲雙胍預(yù)防與年齡相關(guān)常見疾病的潛力,如癌癥和心臟病。Fahy說,雞尾酒療法中的3種藥物可能通過獨(dú)特的機(jī)制分別對生物衰老產(chǎn)生影響。
干預(yù)免疫公司正在計(jì)劃進(jìn)行一項(xiàng)更大的研究,將包括不同年齡段和種族,以及女性。
Fahy說,胸腺再生可能對免疫系統(tǒng)不活躍的人更有用,包括老年人。肺炎和其他傳染病是造成70歲以上老人死亡的主要原因。
英國愛丁堡赫里奧特-瓦特大學(xué)癌癥免疫學(xué)家Sam Palmer說,看到免疫細(xì)胞在血液中的擴(kuò)張令人感到非常興奮。這“不僅對傳染病,而且通常來說,對癌癥和整體老齡化都有巨大影響”。
世界衛(wèi)生組織2019年8月29日宣布啟動一項(xiàng)針對人類基因組編輯活動的全球性注冊計(jì)劃,旨在跟蹤并規(guī)范人類基因組編輯研究進(jìn)展。
世衛(wèi)組織總干事譚德塞呼吁,在技術(shù)和倫理影響得到適當(dāng)考慮之前,各國不應(yīng)允許在人類臨床應(yīng)用中進(jìn)行人類生殖細(xì)胞基因組編輯的任何進(jìn)一步工作。
世衛(wèi)組織一個(gè)18人專家咨詢委員會29日宣布啟動這個(gè)注冊計(jì)劃的第一階段,使用世衛(wèi)組織的國際臨床試驗(yàn)注冊平臺(ICTRP),對體細(xì)胞和生殖細(xì)胞臨床試驗(yàn)進(jìn)行注冊。
該委員會呼吁全球所有與人類基因組編輯相關(guān)的研發(fā)項(xiàng)目責(zé)任方登記有關(guān)試驗(yàn)。為確保注冊管理機(jī)構(gòu)的運(yùn)作符合目的且充分透明,委員會表示將與利益攸關(guān)方廣泛溝通,并可提供在線咨詢和參與指導(dǎo)。
譚德塞在當(dāng)天的委員會會議上表示,一些科學(xué)家已經(jīng)宣布他們希望編輯胚胎基因組,這說明世衛(wèi)組織相關(guān)工作十分重要和緊迫。他說,一些疾病曾被認(rèn)為是無法治愈的,新的基因組編輯技術(shù)為患者戰(zhàn)勝疾病帶來了巨大希望,但新技術(shù)的某些用途也帶來了獨(dú)特和前所未有的道德、社會、監(jiān)管及技術(shù)等方面的挑戰(zhàn)。
2018年年底,世衛(wèi)組織宣布將在未來兩年內(nèi)與利益攸關(guān)方廣泛協(xié)商,制定一個(gè)強(qiáng)有力的人類基因組編輯國際治理框架。按計(jì)劃,委員會未來兩年內(nèi)將與包括患者群體、民間團(tuán)體、倫理學(xué)家、社會學(xué)家等在內(nèi)的利益攸關(guān)方進(jìn)行一系列面對面和網(wǎng)絡(luò)磋商,就制定人類基因組編輯國際治理框架咨詢意見。世衛(wèi)組織強(qiáng)調(diào),這一框架應(yīng)具備可擴(kuò)展、可持續(xù)的特點(diǎn),并適用于國際、地區(qū)、國家及地方各個(gè)層面。
嬰兒的出生方式對他們的微生物組,即寄生在身體中的微生物群落有著深遠(yuǎn)影響。
這是迄今為止對新生兒微生物組進(jìn)行的規(guī)模最大的一項(xiàng)研究得出的結(jié)論,該研究提供了迄今為止最有力的證據(jù),表明通過產(chǎn)道出生的嬰兒攜帶的微生物與通過剖腹產(chǎn)出生的嬰兒不同。
該研究發(fā)現(xiàn),剖腹產(chǎn)新生兒往往缺乏健康兒童和成人體內(nèi)存在的腸道菌株。相反,他們的腸道中經(jīng)常含有醫(yī)院常見的有害微生物。
這項(xiàng)研究分析了近600名英國新生兒,它并沒有探究這些微生物差異是否會影響這些孩子日后的健康。但致病細(xì)菌的存在確實(shí)令人擔(dān)憂。主持這項(xiàng)研究的欣克斯頓市韋康桑格研究所微生物學(xué)家Trevor Lawley這樣表示。
這項(xiàng)研究發(fā)表于9月18日出版的《自然》雜志。Lawley說:“在這些孩子中,病原體的定植程度令人震驚。當(dāng)我第一次看到這些數(shù)據(jù)時(shí),我簡直不敢相信它?!?/p>
此前的研究已經(jīng)暗示,剖腹產(chǎn)嬰兒無法從母親那里獲得一些細(xì)菌,而順產(chǎn)嬰兒卻能夠從母親那里獲得這些細(xì)菌。這一觀察結(jié)果導(dǎo)致一些父母用陰道液體擦洗剖腹產(chǎn)出生的嬰兒,以試圖恢復(fù)任何缺失的微生物。但這種被稱為陰道播種的做法存在爭議,其安全性和有效性尚未得到證實(shí)。
Lawley說,以往研究的局限性,例如研究對象規(guī)模較小和樣本有限,意味著尚不清楚嬰兒出生方式是否會影響他們體內(nèi)的微生物組。
Lawley的研究小組與倫敦和萊斯特的3家醫(yī)院的助產(chǎn)士和醫(yī)生合作,對從出生4天、7天和21天的596名嬰兒(314名順產(chǎn)嬰兒和282名剖腹產(chǎn)嬰兒)的糞便中發(fā)現(xiàn)的微生物DNA進(jìn)行了采樣和分析。
結(jié)果顯示,嬰兒腸道微生物群之間的差異非常明顯。剖腹產(chǎn)出生的嬰兒缺乏共生細(xì)菌株(通常在健康人群中發(fā)現(xiàn)),而這些細(xì)菌卻構(gòu)成了順產(chǎn)嬰兒腸道菌群的大部分。相反,剖腹產(chǎn)嬰兒的腸道主要由條件致病菌控制,如腸球菌和克雷伯氏菌,它們通常在醫(yī)院里傳播。
Lawley說,這種差異是如此明顯,“我可以從一個(gè)孩子身上取下一個(gè)樣本,進(jìn)而高度肯定地告訴你他是如何出生的”。
然而,出生幾個(gè)月后,這些嬰兒的微生物群開始變得更加相似——除了一種叫作擬桿菌的共生細(xì)菌。這種細(xì)菌在幾乎所有剖腹產(chǎn)嬰兒的微生物群中都不存在或以非常低的水平存在。9個(gè)月后,平均約有60%的嬰兒腸道內(nèi)仍然很少有或沒有擬桿菌。此前的研究表明,某些種類的擬桿菌能夠影響宿主的免疫系統(tǒng),并有助于抑制炎癥。
為了更好地評估那些傾向于在剖腹產(chǎn)嬰兒腸道內(nèi)定居的微生物,Lawley的團(tuán)隊(duì)通過糞便樣本培養(yǎng)了數(shù)百種菌株?;蚪M測序確定了導(dǎo)致抗生素耐藥性和毒性的基因,并證實(shí)了這些菌株與醫(yī)院中常見的條件致病菌有關(guān)。
Lawley的研究是名為“嬰兒生物組研究”的更大項(xiàng)目的一部分,后者旨在跟蹤數(shù)千名新生兒直至其進(jìn)入童年。流行病學(xué)研究表明,剖腹產(chǎn)出生的孩子日后患哮喘和肥胖癥的風(fēng)險(xiǎn)更高。
Lawley說,通過對足夠多的兒童進(jìn)行研究,他的團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該能夠確定出生方式——以及隨之而來的微生物群變化——是否為這些健康關(guān)聯(lián)的背后原因。
然而美國蓋恩斯維爾市佛羅里達(dá)大學(xué)醫(yī)學(xué)院新生兒學(xué)家Josef Neu說,分娩方式之外的其他因素可能是造成微生物群差異的原因之一。進(jìn)行剖腹產(chǎn)的母親接受的抗生素可以穿過胎盤。與順產(chǎn)的嬰兒相比,她們的嬰兒住院時(shí)間更長,吃到充滿微生物的母乳的時(shí)間也更晚。
加州大學(xué)圣地亞哥分校微生物學(xué)家Rob Knight說,這項(xiàng)研究可能有助于確定特定的菌株,從而給剖腹產(chǎn)嬰兒使用,最終使其微生物群與順產(chǎn)嬰兒相似。此前他曾進(jìn)行過陰道播種的小規(guī)模試驗(yàn)。
Lawley曾創(chuàng)立了一家提供微生物療法的公司,他說,也許可以用這種方法改變新生兒的微生物群。但他強(qiáng)調(diào),他的團(tuán)隊(duì)的最新研究并不支持陰道播種。
“在免疫發(fā)育不全的兒童體內(nèi)植入未知微生物的想法是非常危險(xiǎn)的?!盠awley說,“我們的數(shù)據(jù)并不支持這一點(diǎn)。這讓我非常緊張?!?/p>
英國《自然》雜志2019年8月28日在線發(fā)表一份報(bào)告說,一個(gè)國際科研團(tuán)隊(duì)在對380萬年前的一塊相當(dāng)完整的顱骨化石進(jìn)行分析后認(rèn)為,湖畔南方古猿和阿法南方古猿可能至少有10萬年的并存期,這段時(shí)期的古人類屬于“分支演化”而不是“前進(jìn)演化”。
在古人類研究中,如何區(qū)分人和猿曾有爭議,后來人類學(xué)家主要用“習(xí)慣性兩腿直立行走”作為區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)。因此,能習(xí)慣性直立行走但不會制造工具的南方古猿被歸入人科南方古猿屬。一般認(rèn)為,湖畔南方古猿是南方古猿屬已知最古老的成員,以著名的“露西”化石為代表的阿法南方古猿緊隨其后。
380萬年前的一塊相當(dāng)完整的顱骨化石及其復(fù)原圖(圖片來源:(左)Jennifer Taylor/Cleveland Museum of Natural History/Dale Mori and Liz Russell;(右)John Gurche and Matt Crow/Cleveland Museum of Natural History)
美國、德國和意大利等國研究人員組成的團(tuán)隊(duì)分析了出土于埃塞俄比亞的一塊顱骨化石,研究人員說,在迄今發(fā)現(xiàn)的300萬年之前的顱骨化石中,它是最完整的。團(tuán)隊(duì)利用顯微CT技術(shù)、三維重建技術(shù)等分析了這塊顱骨化石的結(jié)構(gòu)特征,包括寬腮、突出的下頜、較大的犬齒等,認(rèn)定它屬于湖畔南方古猿。
據(jù)介紹,此前發(fā)現(xiàn)的湖畔南方古猿化石僅限于顎骨、牙齒、顱骨的碎片等,因此這塊近乎完整的顱骨化石對于湖畔南方古猿研究十分珍貴。
團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,從這塊顱骨化石的主人生存年代來看,湖畔南方古猿和阿法南方古猿可能至少有10萬年的并存期,表明這段時(shí)期的古人類屬于“分支演化”,而不是此前一些觀點(diǎn)所認(rèn)為的“前進(jìn)演化”,即在單一演化支內(nèi)進(jìn)行的線性過程。
報(bào)告通信作者、美國克利夫蘭自然歷史博物館學(xué)者約翰尼斯·海爾-塞拉西認(rèn)為,這對我們認(rèn)識上新世時(shí)期(距今約500萬年到300萬年之間)的人類演化是一個(gè)顛覆性的發(fā)現(xiàn)。
K2-18b行星(圖片來源:ESA/HUBBLE/M. KORNMESSER)
英國倫敦大學(xué)學(xué)院9月11日發(fā)布一項(xiàng)研究說,該校一個(gè)團(tuán)隊(duì)基于太空望遠(yuǎn)鏡收集的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了太陽系外一顆類地行星大氣中含有水汽,這顆行星還位于其恒星的宜居帶內(nèi)。
通過長期觀測,天文學(xué)家已在太陽系外找到多個(gè)巨大的類地行星,質(zhì)量通常超過地球,它們也被稱作“超級地球”。
據(jù)團(tuán)隊(duì)刊登在英國期刊《自然 · 天文學(xué)》的報(bào)告說,這顆名為K2-18b的行星在2015年被發(fā)現(xiàn),它環(huán)繞太陽系外一顆恒星運(yùn)行;K2-18b距地球約110光年,質(zhì)量是地球的8倍,大小是地球的2倍。
團(tuán)隊(duì)利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡獲得的光譜數(shù)據(jù)對K2-18b展開分析,在該行星大氣中發(fā)現(xiàn)了水汽存在的確鑿證據(jù),并認(rèn)為其大氣中可能存在大量氫。雖然團(tuán)隊(duì)無法確定大氣的具體構(gòu)成,但對不同場景的模擬顯示,K2-18b上多達(dá)50%的大氣可能由水組成。
研究人員認(rèn)為,K2-18b是后續(xù)觀測的絕佳目標(biāo),有助于進(jìn)一步研究宜居帶行星的組成和氣候。
報(bào)告通信作者、倫敦大學(xué)學(xué)院的安耶洛斯 · 齊亞拉斯說:“在地球以外一個(gè)可能宜居的新世界中發(fā)現(xiàn)水讓人激動。K2-18b并非‘地球2.0’,它質(zhì)量更大且大氣組成也不同,但我們一直希望回答一個(gè)基本問題——地球是唯一的嗎?新發(fā)現(xiàn)讓我們朝這一方向邁進(jìn)了一步?!?/p>