2016年1月重磅级生物研究Top10

日期: 2016年01月28日


    

 

1.Cell:新型血检技术或可扩大液体活检的范围

 

当细胞死亡后,其并不会消失地无影无踪,相反其会以游离DNA的形式留下一下“指纹”痕迹,而在人类机体中,这些小型的DNA片段就会在血液中被发现;近些年来游离DNA的研究领域应运而生了一种称之为“液体活检”的新技术,该技术可以诊断并且监测某些癌症,鉴别出胎儿机体异常,并且评估移植器官的健康性,进行这些操作仅需要简单的抽血就可以完成,尽管这些检测潜力巨大,但目前其所检测的范围却非常有限。

 

发表在Cell上的一篇报道中,华盛顿大学的科学家就表示他们开发了一种新方法可以克服当前液体活检技术的局限性,从而就以帮助鉴别出哪些类型的细胞可以产生游离DNA;这种方法可以扩大液体活检的检测范围,其依赖于对个体机体中游离DNA的片段谱系进行分析,同时将这种谱系信息同细胞多种死亡生理条件进行对比。

 

2.JHS:幸福是不是在你的DNA中?

 

大师说幸福是一种心态。而最近的一项研究称,实际上它可能是因为是由于基因引起的。相关研究人员发现,一个国家的居民拥有某种基因变体,他们有更高的自我幸福感。从国家层面上来说,相比财富,国家稳定,甚至是流行病,幸福与这种基因变体更密切相关。例如,为什么尼日利亚人认为自己比德国人更幸福。“感觉快乐,放松,心情很好并不取决于一个国家的繁荣和安全,”这项研究的研究人员Michael Minkov说,“实际上幸福和安全之间的关系似乎是相反的。世界上最高的谋杀和抢劫率是在拉丁美洲北部和非洲撒哈拉以南地区,而这些地区的人们恰恰是最幸福和最轻松的人们。 

 

 

3.Nat Materials:“挤压”细胞让其转化成为干细胞

 

来自瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的科学家开发出了一种方法,可以通过“挤压”细胞使其转变成为干细胞,该方法为大规模生产干细胞用于医学目的提供了新的思路,相关研究发表于国际杂志Nature Materials上。

 

干细胞是现代医学研究的一把利器,其可以转化成为不同器官的组成细胞,可以帮助治疗一系列人类疾病,比如帕金森疾病、糖尿病等,而以标准化方法来生产正确类型的干细胞却是科学家们面对的一大挑战,于是本文中科学家们开发出了一种新型凝胶,其可以增强正常细胞通过“挤压”自身形状从而转化成为干细胞的能力。研究者可以制造出不同类型的干细胞,但最为重要的一种却是诱导多能干细胞(iPSCs),这些细胞来自于成熟的成体细胞,成体细胞可以通过遗传重编程来产生类似于干细胞的行为,随后诱导多能干细胞就会重新生长成为一系列不同类型的细胞,比如肝脏细胞、胰腺细胞等。

 

4.世界上第一个单分子高精度蛋白质图像出炉

 

在人体内,有数千不同的蛋白质。每个蛋白质都有独特的形状,这样决定了它们独特的功能。科学家们至今都有很难捕捉单个蛋白的图像。问题在于,高功率成像工具往往会抹导致脆弱的蛋白质结构发生破坏,因此研究人员拍摄数以百万计的照片,来全面地了解一种蛋白质的晶体结构。这些工具所产生的图像,通常是模糊的,并且一些蛋白质不能被拍照,因为它们无法形成晶体。

 

现在,一个研究团队已经可以用新的石墨烯材料来采集单个蛋白的图像。根据最近公布的arXiv上的一项研究,这种使用全新材料石墨烯获得的蛋白质图像是第一个针对单个蛋白质的高分辨率图像。

 

捕捉单个蛋白质的图像时,研究人员将蛋白质的溶液雾化,并混合到非常薄的石墨烯片上。然后他们使用了低能量的全息电子显微镜,通过弹跳电子束来撞击蛋白质,然后记录这些电子与其它电子的如何相互作用产生的图像。

 

 

5.JAC:食品天然防腐剂显神效 或可杀灭癌细胞

 

乳酸链球菌素是一种在乳制品中存在的天然食物防腐剂,其或许可以对两种人类疾病进行终极消灭,即对癌症和致死性耐药性细菌进行杀灭作用。近日一项刊登在国际杂志the Journal of Antimicrobial Chemotherapy上的研究论文中,来自密歇根大学的研究人员通过研究发现,服用含乳酸链球菌素奶昔的大鼠在9周后机体中有70%至80%的头颈癌肿瘤细胞会死亡,而且大鼠的生存期会延长。

 

随后研究人员Yvonne Kapila就研究了乳链球菌素对癌性肿瘤的作用,结果发现在9周乳链球菌素疗法后,肿瘤的大小和三周的肿瘤大小相当,此前研究者揭示了低浓度乳链球菌素的积极试验结果,而本文中研究者利用高纯度的乳链球菌素发现可以加倍抵抗肿瘤的效力,给予小鼠800 mg/kg剂量的乳链球菌素就相当于成人摄入的布洛芬/kg三分之一那么大。

 

6.Nature BioRxiv:科学家打破人体细菌比自身细胞多10倍的神话!

 

科学家们常说,我们机体中的细菌和其它微生物的数量远远超过自身细胞的数量,大约为十比一的关系;然而近日,来自加拿大和以色列的科学家的一项最新研究或许就可破除人们之前的看法,研究者表示,机体中寄居的微生物和人类细胞的数量之间的比率很有可能是一比一的关系。

 

研究人员Ron Milo说道,一个标准男子(70公斤,20-30岁且1.7米高)机体中平均包含有30万亿个细胞和39万亿个细菌,这两个数字几乎是相近的;或许有些人机体中包含有上述数字一半或者两倍的细菌数量,但这比之前推测的10:1的关系要远的多。机体细胞和微生物群落的数量足够相近,而且每次排便后或许就会翻转人类细胞数量和细菌数量之间的比率。

 

7.一滴血 诊断癌症

 

来自阿姆斯特丹VUMC癌症中心的研究者掌握了一个突破性技术——在早期阶段通过单滴血检测不同类型的癌症。

 

目前我们主要通过扫描和组织活检来检测癌症,这些方法非常耗时、复杂并且昂贵,如CT扫描可以发现大的肿瘤,但是不能发现早期肿瘤。通过血液检测癌症的方法称为“液体活检”,它最大的优势是可以在早期检测出癌细胞。

 

首席研究员Tom Würdinger和他的研究团队发现癌症患者血液中的血小板具有特殊的RNA标记,这可以帮助我们进行针对特定肿瘤的DNA的操作。血小板的主要作用是帮助血液正常凝固,但是最近的研究表明,血小板也在癌症肿瘤增长和转移中也起着重要作用。癌症患者的血小板含有特定标记的RNA,可以帮助我们区分96%的健康个体和患有不同类型的癌症患者。

 

 

8.生孩子要趁早?年龄太大当父母恐影响后代寿命

 

一些对多种有机体进行的研究表明年龄较大的父母生育的后代寿命相对较短,但其中的原因一直没有得到解释,最近一项研究对这一问题进行了探索,结果发现问题的答案可能暗藏在后代的DNA中,更准确来说,答案在于端粒的长度。

 

研究人员解释道:"端粒就像鞋带两端的塑料帽,保护DNA防止其在细胞分裂过程中发生丢失。端粒的损失会减少细胞寿命,一些研究认为端粒也参与衰老过程。"

 

研究发现端粒更长或者端粒损失速度较慢的个体寿命更长,并且这一现象在许多物种中都存在。也有证据表明年龄较大的父母产生的后代其端粒更短,但这究竟是因为后代从父母那里遗传得到的端粒更短还是因为它们在出生前或出生后的生长过程中端粒损失更严重一直没有得到明确的解释。

 

9.eLife:深夜吃零食,上去的是体重,下来的是“智商”

 

偶然间的一次深夜小零食或许对身体是无害的,但近日一项刊登在eLife杂志上的最新研究指出,养成深夜吃零食的习惯或许会改变大脑的生理学结构。来自加利福尼亚大学的研究人员通过研究发现,正常情况下在应该睡眠的时间吃东西会导致大脑学习和记忆能力的缺失,而这些功能的发挥主要靠大脑的海马体结构来控制。

 

研究人员主要致力于研究在不合适的时间吃东西对大脑认知的影响,因为我们都知道在不合适的时间吃东西会对机体代谢产生影响,比如会导致糖尿病前期的一些症状。研究者Dawn Loh说道,我们通过研究首次提出证据表明,在不合适的时间吃东西或会对个体的学习和记忆能力产生负面影响;很多人都会在本应该睡觉休息的时候工作或者玩乐,而这段时间恰恰是非常宝贵的,因为其对于维持大脑的功能是必不可少的。

 

 

10.Science:父亲遗传给你的,不仅仅是基因

 

成年雄鼠给子代遗留了一笔意想不到的"财富"。-最近发表在《science》杂志上的两篇研究揭示啮齿类动物的精子中含有一定数量的RNA,这些RNA分子能够影响子代的代谢活动。由于这些RNA是帮助合成蛋白质的关键元件(即转运RNA),因此这一发现揭示了一类新型的遗传物质。来自西雅图西北太平洋糖尿病研究所的遗传学家Joseph Nadeau认为这一发现十分的令人震惊,但也不是完全毫无可能。

 

"毫无可能",曾经一度是生物学家对表观遗传的看法。表观遗传的核心思想是DNA序列以外的东西可可以在代际之间流动。然而,最近研究者们找到了许多证据证明它的存在。雄鼠的进食与承受压力的程度会影响后代的代谢活动,为此,研究者们仍在试图寻找后代遗传父本的代谢与生理状态的方式。一些证据表明DNA的化学修饰参与其中,另外一些研究者们发现哺乳动物精子中含有调节基因表达的microRNA。

 

原文出自生物谷,赛业生物特别分享!

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