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文獻分享丨使用嚴肅遊戲對兒童發育性疾病進行運動干預和康復治療

原文刊載於《中國兒童保健雜志》2021年29卷第11期說在前面本篇文獻是筆者本人於去年剛剛發表的一篇關於嚴肅游戲干預一種兒童發育性疾病的綜述文章,主要從運動干預和康復治療的角度介紹了目前學術界對嚴肅游戲的應用進展和臨床證據。盡管目前筆者本人因開始攻讀博士學位而改變了主要研究方向,但依舊希望這篇拙作能夠為大家簡要介紹目前在臨床醫學、康復醫學和運動訓練等領域逐步開展的嚴肅游戲實踐的現狀。此外,由於相關研究時間較早,因此部分使用的游戲設備比較老舊,因此也希望大家能夠針對目前游戲交互手段的發展現狀,討論游戲在我們的生活、工作、教育和醫療方面參與非單純娛樂性的功能性角色的可能性。歡迎諸位同行學者引用本研究:徐子涵,侯世倫.兒童發育性協調障礙的嚴肅游戲干預研究進展.中國兒童保健雜志,2021,29(11):1198-1202. 兒童發育性協調障礙的嚴肅游戲干預研究進展摘要:運動療法是兒童發育性協調障礙的主要治療方法之一,但是傳統的運動干預措施存在訓練形式較為單一,訓練環境比較枯燥,患者依從性較弱等問題,而嚴肅游戲採用電子游戲結合運動療法的治療思路,構建了以任務為導向的發育性協調障礙的干預形式,在治療的靈活性,內容的豐富性以及患者的依從性上有著良好表現,並且嚴肅游戲干預兒童發育性協調障礙的療效已經獲得了初步的實驗證據支持。根據國內外研究結果表明,嚴肅游戲干預兒童發育性協調障礙有著一定程度的積極意義。關鍵詞:發育性協調障礙; 嚴肅游戲前言發育性協調障礙(Developmental Coordination Disorder, DCD)是一種神經系統發育異常,其主要表現是運動協調能力的發育障礙。患者主要為學齡兒童,其發病率相對較高,在部分國家和地區能夠達到5%-15%的水平。患有DCD的兒童在智力等功能發育上一般沒有異常,但是運動障礙依舊會極大地影響患兒的日常生活、社會參與以及心理。國際精神疾病障礙診斷手冊-第五版(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fourth Edition, DSM-V)中對於DCD有如下診斷標准:動作協調能力與生理年齡和智力水平不匹配,顯著低於正常;動作協調障礙已經影響到學習和生活;症狀發生時間為早期發育階段;動作協調的障礙並不是由確診的疾病所致(例如腦性癱瘓等)。DCD患者在運動能力上的障礙是綜合性的,既包括感覺信息處理能力的低下、也包括動作控制與執行能力的缺失。而這種復合的運動障礙不僅僅會對其生活質量產生極大影響,甚至可能還會持續性地限制患者的運動能力直到終身,因此對DCD患兒進行早期的診斷和康復干預有著十分重要的意義。一直以來,粗大和精細運動的發育往往被視作評價和干預DCD患兒的首要因素,但是DSM-V中關於DCD新增的描述中強調,除一般運動發育的表現以外,DCD患者對協調運動的學習能力要遠遠低於其生理年齡和智力水平作為參考的預期指標,動作學習能力的缺陷被認為是DCD患兒所面臨的重要問題,這也是DCD患者難以適應日常生活和學習新動作的主要原因。因此,有研究開始著手關注DCD患兒在動作學習方面的缺失以及相應的干預措施。而近年來,嚴肅游戲(Serious Game)作為一種全新的康復治療技術開始被應用在包括教育、行為干預、認知干預、動作學習干預以及運動干預等多個領域,並取得了一定的療效證據。而已經有研究開始將嚴肅游戲應用在DCD患者的綜合干預治療過程中,嘗試以這一方式增強DCD患兒在動作學習和康復治療中的依從性和療效。本文將整理近年來嚴肅游戲干預DCD的相關文獻報導,並為嚴肅游戲的進一步臨床應用以及未來的研究提供參考。1 發育性協調障礙與嚴肅游戲的研究現狀1.1 發育性協調障礙的主要問題與干預方式DCD患兒所面臨的動作障礙是多層面的:一方面是動作本身發育的遲滯以及不協調;另一方面則是完成相關工作或學習目標的能力受限。因此在一般的DCD治療設計上,往往會結合以過程為導向(運動訓練)和以任務為導向(作業訓練)兩個治療內容。感覺統合訓練與神經肌肉控制訓練是以過程為導向的治療方法的代表,其主要目的是通過運動練習改善患兒對包括本體感覺、視覺、皮膚覺、前庭覺等各種感覺刺激的反饋、並增強復合感覺的處理能力以幫助動作的學習與控制。但是其療效目前存在一定的爭議。這類訓練只能關注到患兒的動作能力本身,無法進一步影響日常生活學習所需的實際作業能力,往往需要結合其他干預措施以獲得相對良好的效果。以任務為導向的DCD干預則更為普遍,主要關注DCD患兒所要面臨的生活和學習能力等終端問題。其將一個復雜動作任務拆分為多個簡單階段,進行學習後再加以整合練習的方式來提高DCD患兒的動作學習能力。有部分研究指出,這種結合認知和動作學習的訓練療效要優於單獨進行運動治療的療效,特別是在改善患兒的日常生活和學習參與的程度相對顯著。這種治療方式對DCD患兒有著一定的認知能力和智力水平要求,如果是患有智力或認知缺陷的患者,以任務為導向的干預方式則暫無法適用。上述兩種干預措施都有重復性練習的需要,這一點可能會影響DCD患兒參與治療的依從性,並且現代DCD患兒所面臨的日常生活和學習情景已經不再限制於簡單的鉛筆和紙本,其對電子設備的使用同樣值得關注。因此嚴肅游戲等著眼於信息化時代的新型DCD干預方式正在開始被關注和發展。1.2 嚴肅游戲的干預方式嚴肅游戲作為動作學習能力的干預方式已被廣泛應用於腦性癱瘓、腦卒中後遺症、感覺統合失調等疾病的康復治療中,並且已經在DCD患兒的動作障礙干預中開始應用。嚴肅游戲在干預DCD的過程中能夠基於虛擬現實(Virtual Reality, VR)技術或傳統的可視化界面為患兒提供一個獨特的治療環境。相比於傳統的干預方式,嚴肅游戲能夠增加患兒對治療參與以及重復練習的依從性,並能夠通過實時交互的方式學習更復雜和有挑戰性的功能動作,這是依靠口頭指令與動作輔助的一般干預措施所無法完成的。因此,越來越多的文獻證據開始支持嚴肅游戲在DCD患兒治療過程中的療效。一般而言,嚴肅游戲的治療方式屬於以任務為導向的模式,其可定製的模塊化訓練任務類型靈活,不限於日常生活和學習所需的能力。因為游戲的虛擬屬性,DCD患兒可以通過各種交互方式練習在傳統條件下幾乎不可能進行的復雜訓練——例如滑雪練習,抑或是短時間內結合多種生活情景進行練習,其訓練內容完全可以根據需要進行設計或自由組合。嚴肅游戲的干預中,患兒可以通過多種交互方式進行練習,例如體感游戲機Nintendo Wii(下文簡稱Wii體感游戲)或PlayStation3 Move 的動作感應手柄:使用者可以在握持手柄的前提下進行動作練習,其運動軌跡可以實時顯示在游戲界面中;另一種則是無手持設備的Xbox...

《部落倖存者》出現疾病注意事項分享

《部落倖存者》中的疾病是遊戲里非常麻煩的東西,一旦出現很有可能所有人都會病死,但是很多玩家都不太清楚出現疾病之後需要注意什麼,其實出現疾病需要注意的就是不要接受移民,接受了移民就會加速疾病傳播,更多如下。 出現疾病注意事項分享 當自己的村子裡出現疾病之後千萬不要接受移民,因為移民會攜帶並加速疾病傳播,這會讓疫情越來越大。 來源:3DMGAME

養殖食肉動物或成為隱藏的「疾病庫」對人類健康構成潛在威脅

近日發表於《細胞報告》(Cell Reports)上的一項研究,揭示了食肉動物缺乏檢測與應對病原體感染所需的關鍵基因。以大量養殖的貂為例,其很可能發展成隱藏的「疾病庫」—— 病原體可能傳播到許多動物並發生變異,進而對人類健康構成潛在威脅。 ...

新研究發現單純皰疹跟神經退行性疾病之間存在聯系的證據

據媒體報導,伊利諾伊大學芝加哥分校的研究人員的一項新研究表明,當細胞中存在視神經蛋白(或OPTN)時,它能限制HSV-1(即1型單純皰疹病毒)的傳播。另外,研究人員還發現了神經退行性疾病如阿爾茨海默病、肌萎縮側索硬化症(ALS)、青光眼和皰疹病毒之間的潛在直接聯系。 資料圖 由Deepak Shukla博士領導的這項研究的論文《OPTN is a host intrinsic restriction factor against neuroinvasive HSV-1 infection》最近已發表在《Nature Communications》上。 研究人員試圖發現HSV-1會對免疫力低下的人變得致命而對健康的人卻不會的原因。皰疹病毒自然感染中樞神經系統並可能導致退行性腦部和眼部疾病及腦炎。然而,在大多數人中,病毒在原發感染期間被抑制,然後才能顯著損害中樞神經系統。 新研究表明了HSV-1被抑制的原因。這項研究的論文共同作者、UIC眼科和視覺科學系的訪問學者Tejabhiram Yadavalli表示,OPTN是一種保守的自噬受體,選擇性地針對HSV-1蛋白進行自噬降解。 「OPTN阻止了病毒的生長,它通過自噬來阻止病毒--將病毒顆粒吞噬在稱為自噬體的微小囊泡內。發生的自噬是非常有選擇性的,」Shukla說道,「對其他病毒也有意義。」 研究人員認為這項研究的結果將適用於所有八種不同的人類皰疹病毒。 在這項研究中,去除OPTN基因的小鼠被感染了眼部HSV-1。在沒有OPTN的動物大腦中,病毒的生長速度要高得多、殺死了局部神經元並最終導致動物死亡。這表明,當OPTN不存在時,神經元的退化變得更快。Shukla指出,他們正在計劃進行更多的研究以檢查OPTN的自然發生的突變,比如青光眼和ALS患者中報告的突變以及它們可能如何影響神經元健康和HSV-1感染。 Shukla說道:「如果你有突變的OPTN加上皰疹,你就有了在神經退行性方面創造災難的配方。」 「這項研究還顯示,當OPTN出現缺陷時免疫反應會受到影響。 OPTN需要在感染部位發出適當免疫細胞湧入的信號。當你沒有它時你就會有問題,」Chandrashekhar Patil說道。他也是這項研究的共同作者,同時還是UIC眼科和視覺科學系的訪問學者。 據悉,其中一些問題可能包括神經退行性疾病,研究人員認為進一步的研究可能會表明這一點。「我們認為我們將有數據顯示其他病毒,如Epstein-Barr、Kaposi's sarcoma、水痘-帶狀皰疹都將共享這一機制,因為它們共享同源蛋白,」Shukla指出。 由於皰疹病毒永遠停留在神經元中,有人猜測它跟神經退行性疾病有關。據UIC的病理學教授、神經病理學主任和該研究的合作者Tibor Valyi-Nagy博士稱,免疫系統需要炎症來不斷抵禦病毒,而神經元因為這種持續的免疫反應而有一定程度的損傷。 該研究還顯示,沒有OPTN並在30天後感染了HSV-1的動物失去了識別物體的能力。Shukla指出,這可能表明患有HSV-1和OPTN的突變可能加速神經元的損傷,這將轉化為認知障礙。 「我們轉化研究的一部分可以是我們如何能夠糾正OPTN的問題以便我們不會有神經變性的問題,」Shukla說道。來源:cnBeta

研究揭示呼吸道疾病如何在野生山地大猩猩中迅速傳播

發表在《科學報告》上的一項新研究顯示,咳嗽和感冒在野生山地大猩猩群體中迅速傳播,但似乎不太可能在相鄰的群體之間傳播。疾病,尤其是呼吸道感染,是對猿類保護的最大威脅之一。由於人類和猿猴的關系如此密切,猿猴可以感染許多與我們相同的疾病。然而,在人類中相對溫和的呼吸道感染在大猩猩和黑猩猩等猿類中可能會產生重大後果,在那裡,普通的感冒或流感可能是致命的。 來自戴安-福西大猩猩基金會的科學家們研究了過去17年中的15次呼吸道疾病爆發,以了解疾病如何在盧安達火山國家公園的山地大猩猩群體中傳播。這些發現將有助於形成未來的保護戰略。 該研究的主要作者羅賓-莫里森博士說:「如果我們能更好地了解疾病在過去是如何傳播的,我們就能更好地准備和應對未來的爆發。」 研究作者發現,大猩猩群體內的密切接觸和強大的社會關系使呼吸道疾病能夠在群體成員之間迅速傳播。此外,傳播的模式不能由一個群體的社會網絡來預測。在一次爆發中,46名群體成員中的45個只用了三天時間就開始咳嗽了。 這些結果與早期對黑猩猩的研究結果不同,其中黑猩猩社會組織更加分散,導致整體傳播速度較慢,研究人員能夠根據黑猩猩的社會網絡預測疾病傳播。 對於這個瀕臨滅絕的大猩猩群體來說,有一些好消息。研究人員發現,感染在相鄰群體之間傳播的機會是有限的。 該項目的共同作者Yvonne Mushimiyimana說:"我們調查的爆發似乎都停留在一個群體內,而不是通過更廣泛的群體之間的傳播。大猩猩群體的互動相當少,而且當他們互動時,他們往往保持距離,很少接近到關鍵的1-2米距離內。" 這種對相鄰群體的冷漠可能實際上有助於通過限制這些感染的更廣泛傳播來保護更廣泛的群體。但是,如果大猩猩群體沒有相互感染,那麼這些爆發是怎麼來的?對野生猿猴的其他研究表明,呼吸道疾病的爆發幾乎完全由人類的病原體引起。在烏干達,兩個相鄰的黑猩猩社區同時開始出現呼吸道感染的跡象,但基因分析發現,這些感染是由兩種完全不同的人類病原體引起的。這些發現讓科學家們感到驚訝,他們預計感染已經在兩個黑猩猩社區之間傳播。相反,分析顯示,這兩種感染都是獨立地從人類那裡傳播的。 莫里森說:「我們最好的猜測是,山地大猩猩的這些感染是來自於人類。這確實突出了在研究、旅遊和保護等活動中不斷努力減少野生大猩猩與人類疾病接觸的重要性。 在全球大流行的情況下,接種疫苗、戴口罩和保持足夠的距離都比以往更加重要。」 找出限制疾病傳播的策略是保護工作的重點。不同的疾病可能有非常不同的傳播途徑,但這項研究有助於科學家了解未來具有類似傳播動態的疾病爆發可能在大猩猩種群中傳播。 福賽基金總裁兼首席科學官塔拉-斯托因斯基博士說:「這項研究的結果表明,由於呼吸道疾病在大猩猩群體內迅速傳播,而群體之間的傳播則要少得多,因此防止最初傳播到一個群體的策略可能最為有效。"對於COVID-19和其他人類呼吸道病原體來說,這意味著要防止疾病首次從人類傳入大猩猩。」 斯托因斯基說:「盡管這項研究早在COVID-19出現之前就已經完成,但目前的大流行病突出表明,最大限度地減少人猿疾病的傳播途徑比以往任何時候都更加重要,這對野生大猩猩和人類都構成了風險。」來源:cnBeta

現代模擬技術可以改進核磁共振成像 更有效地發現疾病

萊斯大學的工程師找到了更有效的模型來分析發現疾病的造影劑。釓基造影劑是磁共振成像(MRI)中確定病人健康狀況的黃金標准,據萊斯大學的工程師稱,他們正在完善最初用於提高石油和天然氣採收率的模型,可以加以改進。 由喬治-R-布朗工程學院的Dilip Asthagiri和Philip Singer領導的團隊曾研究過如何通過分子動力學模擬來優化核磁共振工具,這些工具通常在石油行業用於描述地下礦藏的特徵。 Asthagiri說:"我們在那裡解決了很多基本的科學問題,我們想知道是否有其他方法可以使用這些模擬。" Singer說:"全世界每年大約有1億次核磁共振檢查,其中大約40%使用釓基造影劑,但是自20世紀80年代以來,他們對這些造影劑的核磁共振反應建模的方式沒有明顯變化。我們認為這將是我們想法的一個很好的測試平台"。 他們的研究成果發表在英國皇家化學會的《物理化學化學物理學》雜志上。 他們的論文展示了限制模擬中的參數數量如何有可能改善對釓基造影劑的分析以及它們在臨床診斷中的成像效果。他們的目標是製造更好、更可定製的造影劑。 圖為水中被DOTA包圍的釓離子,基於萊斯大學工程師模擬,釓離子(深藍色)在水中被一種被稱為DOTA的螯合物包圍。在進行磁共振成像掃描後,需要使用螯合物來盡量減少釓在體內的滯留。綠色原子是碳,淺藍色是氮。 醫生使用磁共振成像設備來"查看"身體內部軟組織的狀態,包括大腦,方法是誘導永遠存在的水分子的氫核中的磁矩沿著磁場排列。當排列的原子核在被激發後"放鬆"回到熱平衡狀態時,該設備會檢測到亮點,它們放鬆得越快,對比度就越亮。 這就是順磁釓基造影劑的作用。Asthagiri說:"釓離子通過減少氫核的T1鬆弛時間來提高靈敏度並使信號更亮。我們的最終目標是幫助這些藥劑的優化和設計。" 通常情況下,釓被"螯合" - 被金屬離子包圍以使其毒性降低。Singer說:"身體不能自行清除釓,需要進行螯合,這樣腎髒才能在掃描後將其排出。"但螯合作用也減緩了分子的旋轉,這在MRI圖像中形成了更好的對比度。" 研究人員指出,"螯合"來自於希臘語中的爪子。他說:"在這種情況下,這些爪子抓著釓,使其穩定。我們希望我們的模型能幫助我們設計一個更強大的抓手,這將使它們更安全,同時最大限度地提高它們增加對比度的能力。" 他們承認,釓螯合物在20世紀80年代末推出時徹底改變了MRI測試,但最近卻引起了爭議,因為人們發現腎功能受損的病人無法消除所有的毒素。研究人員後來發現,如果有良好的腎髒功能,其好處超過了潛在的風險。" 該團隊還在調整其模型,使之超越與水的相互作用。Asthagiri說:"在生物系統中,細胞有其他成分,如溶氧劑和變性劑,如尿素,所以我們正在為釓與這些不同的環境建立模型,以實現各種應用。"來源:cnBeta

漫畫《境界觸發者》作者因突發疾病休載

由葦原大介創作的漫畫《境界觸發者》,宣布了將在10月4日發售的《JumpSQ》(集英社)上休載。這次休載的原因依然為身體問題,休載時間為1個月,預計將於11月4日的同雜志12月號上恢復連載。另外,雖然本作休載,但在10月4日發售的《JumpSQ》上,依然將使用本作作為封面。TV動畫《境界觸發者》第三季也將於10月9日開始播出。 《境界觸發者》是2013年開始在周刊少年Jump上連載的作品,在2018年移籍到Jump Square上繼續連載。作品講述了主人公們與從被稱為近界民的異世界而來的侵略者戰鬥的故事。來源:動漫之家

研究人員將噬菌體與抗生素結合起來以對抗嚴重疾病

研究人員利用噬菌體發現了一種新的潛在治療抗生素抗性細菌的方法。科學家們目前正在測試新的治療方案,利用一種噬菌體與目前用於治療通常對抗生素有抗性的感染的抗生素相結合。在過去的研究中,該團隊在一萬個噬菌體中確定了一個名為Muddy的噬菌體,已知它能在培養皿中有效地殺死細菌。 該噬菌體被確定為治療人類感染的候選者。該團隊著手通過使用攜帶導致人類囊性纖維化的基因突變的斑馬魚來測試他們的新治療方式對人類的潛在有效性。斑馬魚可以用來模擬人類免疫系統對細菌感染的反應方式。 該團隊使用從一名囊性纖維化患者那裡獲得的抗生素耐藥型膿腫分枝桿菌(一種對人類肺部具有高度破壞性並經常對抗生素產生抗藥性的細菌的膿腫分枝桿菌)來感染斑馬魚並測試新療法。感染魚後,研究小組對它們進行了12天的監測,發現它們出現了嚴重的感染與膿腫,並大量死亡,只有20%的魚存活。然後,研究小組測試了被感染的魚在注射了"Muddy"後的恢復情況。 研究小組發現,用"Muddy"治療五天後,魚的嚴重感染程度降低,存活率明顯提高,達到40%。在嚴重感染期間,接受治療的魚的膿腫也較少。研究小組隨後將瑪迪與抗生素配對,存活率攀升至70%,膿腫也大大減少。 當然你這一研究還需要做更多的工作,包括進行臨床試驗,以確定該噬菌體療法對人類是否有效。來源:cnBeta

科學家利用添加醋酸鈉提高骨骼干細胞的活性 或能治療與年齡有關的疾病

據媒體報導,研究骨骼退化背後的生物機制的科學家們取得了一項發現,通過使作為該過程核心的干細胞恢復活力,可以幫助治療與年齡有關的疾病,如骨質疏鬆症。新發表的研究表明,隨著這些干細胞的老化,某些變化會損害它們的性能,但也顯示了如何利用醋酸鈉來恢復它們驅動新骨骼材料發展的能力。 人體的某些部分不能像以前那樣正常工作,這是衰老的一個自然功能,我們骨髓中的間質干細胞也是如此。像其他干細胞一樣,這些細胞有能力分化成其他細胞類型,形成新的組織或其他生物材料,在這種情況下,它們是產生軟骨、骨骼和脂肪細胞的核心。然而,它們這樣做的能力會隨著我們的年齡增長而退化。 德國馬克斯·普朗克衰老生物學研究所和科隆大學的科學家們試圖挖掘其中的原因,這使他們找到了所謂的表觀遺傳學。這一科學領域的核心是外部環境因素如何影響我們的基因活動以及我們的身體對它們的反應方式,而不改變基因本身的序列。 此前一些研究揭示了隨著年齡增長而發生的表觀遺傳學變化可能塑造某些健康結果。這包括2017年的一項研究,該研究顯示低卡路里飲食可以減緩一種叫做DNA甲基化的表觀遺傳變化,這是一種控制基因何時應該或不應該被表達的化學活動,導致壽命延長。 這項新研究的重點是另一種被稱為組蛋白修飾的表觀遺傳學變化。組蛋白是幫助包裝我們細胞中的DNA並控制其訪問的蛋白質,通過研究它們與間充質干細胞的關系如何演變,作者可能已經找到了一種調節該過程的方法。 「我們想知道為什麼隨著我們的年齡增長,這些干細胞產生的用於發展和維護骨骼的材料越來越少,導致越來越多的脂肪在骨髓中積累,」該研究的第一作者Andromachi Pouikli解釋說。「為了做到這一點,我們比較了年輕和年老小鼠的干細胞的表觀基因組。我們可以看到,表觀基因組隨著年齡的增長而發生明顯變化。對骨骼生產重要的基因尤其受到影響。」 該團隊從小鼠的骨髓中分離出這些細胞,並用含有醋酸鈉(一種常見的食品添加劑)的營養液處理它們。這種處理方法將醋酸鈉轉化為一種構件,然後由酶附著在組蛋白上,這增加了對基因的訪問並提高了其活性。 Pouikli說:「這種處理令人印象深刻地使表觀基因組恢復了活力,改善了干細胞的活性,並導致了骨細胞的更高產量。」 該團隊隨後研究了人類的這一過程,研究了從接受髖關節手術的患者身上提取的間質干細胞。從患有骨質疏鬆症的老年患者身上獲取的細胞,表現出與在小鼠身上觀察到的相同的表觀遺傳學變化,骨質疏鬆症是一種導致骨密度和骨質量下降的疾病。圍繞著醋酸鈉用於治療這些類型的疾病的安全性仍有問題需要回答,但這些早期結果是有希望的。 領導這項研究的Peter Tessarz說:「醋酸鈉也可以作為食品添加劑,然而,以這種形式使用它來治療骨質疏鬆症是不可取的,因為我們觀察到的效果對某些細胞非常特殊。然而,已經有了干細胞療法治療骨質疏鬆症的初步經驗。在這種情況下,這種醋酸纖維的治療方法也可能有效。然而,我們仍然需要更詳細地調查對整個機體的影響,以排除可能的風險和副作用。」 該研究發表在《自然-衰老》雜志上。來源:cnBeta

科學家發現神經退化性疾病和皰疹病毒感染之間的因果關系

據媒體報導,發表在《Nature Communications》上的一項新研究表明,在阿爾茨海默氏症等神經退行性疾病和皰疹病毒感染之間存在一種新的因果關系。臨床前研究表明,一種關鍵蛋白的缺乏使得病毒能引發神經元損傷。 半個多世紀前,出現了一個獨特的假說來解釋許多神經退行性疾病的原因。這個想法是病毒感染可以成為神經退行性疾病的誘因,並且這個漸進的過程可以在急性感染後持續多年。 被稱為「慢病毒疾病」的假說將阿爾茨海默病跟皰疹病毒感染聯系起來。這個想法在20世紀80年代滑落到神經科學的邊緣,因為對其他因果機制如澱粉樣蛋白假說的興趣,最終主導了大多數研究。 最近,在一些引人注目的抗澱粉樣蛋白臨床試驗失敗後,對病毒感染和神經退行性之間關系的研究有所增加。盡管一些觀察性研究已經檢測到單純皰疹病毒I型(HSV-1)和阿爾茨海默病之間的特殊聯系,但直接的因果機制仍不清楚。 這項由伊利諾伊大學芝加哥分校的研究人員領導的新研究最初是為了調查急性HSV-1感染在一些免疫力低下的人中是致命的而在許多其他人中是無害的原因。答案則是以一種名為視神經蛋白(OPTN)的蛋白質的形式出現的。 這項項目首席研究員Deepak Shukla表示:「OPTN阻止了病毒的生長,它通過自噬來阻止它--將病毒顆粒吞噬在被稱為自噬體的微小囊泡中。所發生的自噬是非常有選擇性的。」 在實驗室測試中發現OPTN的抗病毒作用後,研究人員開發了一種小鼠模型,它被設計成不產生這種關鍵蛋白。當這些OPTN缺陷的小鼠感染HSV-1時,研究人員看到跟感染病毒的健康小鼠相比,感染的嚴重程度有明顯的差異。 在缺乏OPTN的小鼠中,病毒感染迅速擴散到大腦,隨後觀察到明顯的神經變性。在HSV-1感染的30天內,OPTN缺失的小鼠開始表現出明顯的認知能力下降。 這項新研究的論文共同作者Chandrashekhar Patil指出,OPTN的缺乏還跟免疫系統的異常活動有關。而這可能在慢性皰疹感染和神經退行性之間的聯系中起到一定作用。 Patil說道:「這項研究還表明,當OPTN出現缺陷時,免疫反應會出現障礙。OPTN需要在感染部位發出適當免疫細胞湧入的信號。當你沒有它的時候,你就會有問題。」 這項新研究的主要發現是OPTN在調節最佳免疫功能和扼制病毒感染方面發揮的作用。但這種特殊機制在人類神經退行性疾病中發揮了多大的作用仍是非常未知的。 先前的研究已經在人類患者中檢測到OPTN突變跟諸如肌萎縮性脊髓側索硬化症(ALS)等疾病之間的聯系。因此,OPTN功能障礙對神經退行性疾病的影響肯定是合理的,但將這些發現轉化為有用的臨床治療方法仍有一定距離。 Shukla稱,研究的下一步將是調查恢復最佳OPTN功能是否能阻止神經退行性並挽救任何相關的認知能力下降。來源:cnBeta

研究稱辦公室空氣差致員工反應慢 長期會導致神經退行性疾病

你有沒有時長感覺到工作時感覺沒精打采?這可能是辦公室空氣品質差導致。 據相關報導,美國哈佛大學最近一份研究報告發現,辦公室內的空氣品質可能嚴重影響員工的認知功能,包括反應時間和專注能力。 報導顯示,這份研究報告在9日被刊登在英國《環境研究通訊》上,其第一作者塞德尼奧·勞倫特表示:「我們有大量研究是有關暴露於室外污染的,但我們90%的時間待在室內」。此前關於室內環境的有限研究主要關注熱舒適度和滿意度等指標,而不是認知結果。 因此,塞德尼奧·勞倫特和團隊成員設計了一項研究,對302名辦公室員工進行為期一年的跟蹤調查,研究對象年齡在18至65歲之間。 塞德尼奧·勞倫特的團隊在研究對象的工作場所安裝了環境傳感器,用以實時監測細顆粒物(PM2.5)和二氧化碳濃度,以及溫度和相對濕度,其中二氧化碳濃度代表通風水平。 此次研究共有進行了兩項測試,第一項是要求員工正確識別所顯示單詞的顏色,這些單詞的含義為另一種顏色;第二項則是兩位數的基本加減法,以評估認知速度和工作記憶。 結果顯示,每立方米增加10微克PM2.5,兩項測試的反應速度都放慢約1%,准確率下降1%以上,且二氧化碳濃度帶來也帶來了明顯的影響。 塞德尼奧·勞倫特說,雖然過去的研究表明,長時間接觸PM2.5會使中樞神經系統發炎,並跨越血腦屏障導致長期的神經退行性疾病,但這次研究首次表明其短期影響。 不過,他指出這並不是無解的,比如開窗通風就是很好的解決方案,如果室外空氣品質不好,還可以使用空氣淨化器等裝置,都能有效避免反應變慢等問題。 來源:遊民星空

CRISPR新技術可對傳播疾病的蚊子進行基因控制

利用CRISPR遺傳工程進展,加州大學聖地亞哥分校研究人員創建了一個新的系統,可以限制每年讓數百萬人感染疾病的蚊子種群。 這種全新精確制導的昆蟲不育技術名為pgSIT,改變了與雄性生育力有關的基因,創造出不育的雄性埃及伊蚊以及無法飛行的雌性埃及伊蚊。埃及伊蚊是負責傳播廣泛疾病的蚊子物種,它傳播的疾病包括登革熱、基孔肯雅和寨卡。 pgSIT是一個新的可擴展的遺傳控制系統,它使用基於CRISPR的方法來設計可部署的蚊子,可以抑制種群。雄性埃及伊蚊不傳播疾病,所以隨著釋放越來越多的不育雄性埃及伊蚊,可以在不依賴有害化學品和殺蟲劑的情況下抑制種群。 2021年9月10日,《自然-通訊》雜志上刊登的相關論文對pgSIT的細節進行了描述。pgSIT與"基因驅動"系統不同,後者可以通過將所需的基因改變無限期地從一代傳到下一代來抑制疾病載體。相反,pgSIT使用CRISPR對雄性蚊子進行絕育,並使傳播疾病的雌性蚊子無法飛行。該系統是自我限制的,預計不會在環境中持續存在或傳播,這是兩個重要的安全特徵,應能使人們接受這項技術。 研究人員在《自然-通訊》論文中指出,在數學模型的支持下,我們根據經驗證明,釋放的pgSIT雄性蚊子可以競爭,並抑制甚至消除蚊子種群。這種平台技術可以在野外使用,並適用於許多病媒,用於控制野生種群,以安全、可限制和可逆轉的方式遏制疾病。來源:cnBeta

研究發現吃花生可能降低亞洲人患心血管疾病和中風的風險

根據今天發表在《中風》雜志上的新研究,與那些不吃花生的人相比,生活在日本的亞裔男性和女性吃花生(平均每天吃4-5顆花生)發生缺血性中風或心血管疾病事件的風險較低。雖然以前的研究將美國人食用花生與改善心血管健康聯系起來,但這項研究中的研究人員特別考察了日本男性和女性食用花生與不同類型的中風(缺血性和出血性)和心血管疾病事件(如中風和缺血性心臟病)發生率之間的聯系。 "我們的研究首次揭示,在亞洲人口中,缺血性中風發病風險的降低與較多的花生消費有關,"研究的主要作者、日本吹田市大阪大學研究生院社會醫學系特聘公共衛生副教授Satoyo Ikehara博士說。"我們的結果表明,在飲食中添加花生對預防缺血性中風有好處"。 Ikehara說,花生含有豐富的心臟健康營養物質,如單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸、礦物質、維生素和膳食纖維,通過減少危險因素,包括高血壓、血液中高濃度的'壞'膽固醇和慢性炎症,有助於降低心血管疾病的風險。 研究人員分析了人們報告的吃花生的頻率與中風發生和心血管疾病的關系。樣本包括在1995年和1998-1999年兩個階段招募的人,總共有74000多名亞洲男性和女性,年齡在45至74歲之間,來自基於日本公共衛生中心的前瞻性研究。參與者完成了一項全面的生活方式調查,其中包括一份關於食用花生頻率的調查問卷。他們被跟蹤了大約15年--直到2009年或2012年,這取決於他們最初加入的時間。 中風和缺血性心臟病的發病率是通過與研究地區的78家參與醫院的聯系來確定的。 研究人員調整了其他健康狀況、吸菸、飲食、飲酒和體育活動,正如參與者在調查問卷中所詳述的那樣。根據醫療記錄,研究人員注意到在隨訪期間有3599次中風(2223次缺血性中風和1376次出血性中風)和849例缺血性心臟病。 花生消費水平被排成四個四分位數,每天0顆花生是最少的攝入量,而每天4.3顆無殼花生(中位數)是最高的。與無花生飲食相比,研究人員發現每天吃大約4-5顆無殼花生與缺血性中風的風險降低20%,總中風的風險降低16%;以及患心血管疾病(這包括中風和缺血性心臟病)的風險降低13%的數據有關。 在食用花生和降低出血性中風或缺血性心臟病的風險之間沒有發現明顯的關聯。食用花生與降低中風和心血管疾病風險之間的聯系在男性和女性中都是一致的。 Ikehara對此表示:"盡管研究參與者吃的花生數量不多,但還是發現了食用花生對中風風險,特別是缺血性中風的有益影響。"吃花生和樹堅果的習慣在亞洲國家仍然不普遍。然而,在一個人的飲食中添加哪怕是少量的花生,也可能是一種簡單而有效的方法,有助於降低心血管疾病的風險"。 美國心臟協會建議每周吃大約五份無鹽堅果,除了花生外,其他健康的堅果選擇包括無鹽腰果、核桃、山核桃、夏威夷果和榛子。來源:cnBeta

細胞「電池」的新發現將有助於對抗阿爾茨海默病等多種慢性疾病

據媒體報導,維吉尼亞大學醫學院的一位頂級運動研究人員揭示了我們的身體是如何確保細胞的正常運作的。這一發現可能為許多常見疾病的更好治療打開大門,包括阿爾茨海默病和糖尿病。維吉尼亞大學的Zhen Yan及其同事的這項新研究揭示了我們的細胞是如何感知問題並對細胞「電池」--線粒體進行質量控制的。 ...

研究發現減少包裝食品中的糖分可以預防數百萬人的疾病

發表在《循環》雜志上的一項研究報告說,從包裝食品中減少20%的糖,從飲料中減少40%的糖,可以在美國成年人口的一生中防止248萬起心血管疾病事件(如中風、心臟病發作、心臟驟停),減少49萬起心血管疾病死亡以及75萬起糖尿病病例。 來自麻省總醫院(MGH)、塔夫茨大學弗里德曼營養科學與政策學院、哈佛大學陳氏公共衛生學院和紐約市健康和心理衛生局(NYC DOH)的研究團隊創建了一個模型,模擬和量化美國國家減鹽減糖倡議(NSSRI)提出的務實減糖政策的健康、經濟和公平影響。由紐約市衛生局召集的100多個地方、州和國家衛生組織合作,NSSRI在2018年發布了15類包裝食品和飲料的減糖目標草案。今年2月,NSSRI最終確定了該政策,目標是行業自願承諾逐步重新配製其含糖產品。 然而,實施一項國家政策將需要政府的支持,以監督企業朝著目標努力,並公開報告其進展。研究人員希望他們的模型能夠在美國建立起對國家糖類重新配製政策的需求的共識。"我們希望這項研究將有助於在未來幾年內推動重新配製的倡議,"主要作者、MGH的主治醫生Siyi Shangguan說。"與其他削減糖分的舉措,如徵收糖稅、標注添加糖分或在學校禁止含糖飲料相比,減少商業准備食品和飲料的糖分含量將對美國人的健康產生更大的影響"。 根據該模型,在NSSRI政策生效十年後,美國可望節省42.8億美元的淨醫療費用,在目前的成年人口(35至79歲)的一生中,可望節省1180.4億美元。再加上美國人因過度食糖而導致的生產力損失的社會成本,NSSRI政策的總成本節約上升到成年人口一生中的1600.8億美元。這些效益可能是低估的,因為計算方法是保守的。該研究還表明,即使是部分行業遵守該政策也能產生巨大的健康和經濟收益。 研究人員發現,NSSRI政策在6年後變得具有成本效益,在9年後可以節省成本。該政策還可以減少差異,在黑人和西班牙裔成年人以及低收入和受教育程度較低的美國人中,估計健康收益最大--這些人消費的糖最多,這是不公平制度的歷史後果。 改變產品的努力已被證明在減少其他有害營養物質方面是成功的,如反式脂肪和鈉。然而,美國在實施強有力的減糖政策方面落後於其他國家,英國、挪威和新加坡等國家在糖的改造方面走在了前列。如果NSSRI建議的減糖目標得以實現,美國可能會成為保護其人民免受過度食糖危害的領導者。Shangguan說:"到目前為止,NSSRI政策是世界上最精心設計、最全面但又最容易實現的糖業改革舉措。" 消費含糖食品和飲料與肥胖和2型糖尿病和心血管疾病等疾病密切相關,這些疾病是美國人死亡的主要原因。超過五分之二的美國成年人肥胖,二分之一的人患有糖尿病或糖尿病前期,近二分之一的人患有心血管疾病,低收入群體的負擔過重。 "塔夫茨大學弗里德曼營養科學和政策學院院長、醫學博士達里烏什-莫扎法里安說:"糖是食品供應中最明顯的添加劑之一,應減少到合理的數量。"我們的研究結果表明,現在是實施一項具有自願減糖目標的國家計劃的時候了,這可以在不到十年的時間里對健康、健康差異和醫療支出產生重大改善。" 這項研究的主要資金由美國國立衛生研究院提供。來源:cnBeta

科學家開發用於早期檢測和治療疾病的可植入人工智慧系統

據媒體報導,人工智慧(AI)將從根本上改變醫學和醫療保健。診斷病人的數據,例如來自心電圖、腦電圖或X射線圖像,可以在機器學習的幫助下進行分析,這樣就可以根據細微的變化在很早的階段發現疾病。然而,將人工智慧系統植入人體仍然是一項重大的技術挑戰。德勒斯登工業大學光電子學學院的科學家們現在首次成功地開發了一個生物兼容的植入式人工智慧平台,可以實時對生物信號(如心跳)的健康和病理模式進行分類。 即使沒有醫療監督,它也能檢測出病理變化。研究成果現已發表在《科學進展》雜志上。 在這項工作中,由Karl Leo教授、Hans Kleemann博士和Matteo Cucchi領導的研究小組展示了一種基於生物相容性AI晶片的健康和疾病生物信號的實時分類方法。他們使用基於聚合物的纖維網絡,其結構類似於人類的大腦,並實現了儲能計算的神經形態人工智慧原理。聚合物纖維的隨機排列形成了一個所謂的"遞歸網絡",使其能夠處理數據,類似於人腦。這些網絡的非線性使其能夠放大甚至最小的信號變化,這些變化--以心跳為例--往往是醫生難以評估的。然而,使用聚合物網絡的非線性轉換使之成為可能,沒有任何問題。 在試驗中,人工智慧能夠將健康的心跳與三種常見的心律失常區分開來,准確率達到88%。在這個過程中,聚合物網絡消耗的能量比心臟起搏器少。植入式人工智慧系統的潛在應用是多方面的。例如,它們可以用來監測心律失常或手術後的並發症,並通過智能手機向醫生和病人報告,從而實現迅速的醫療援助。 「近年來,隨著所謂的有機混合導體的發展,將現代電子學與生物學相結合的願景已經取得了長足的進步,」該論文的第一作者、博士生Matteo Cucchi解釋道。「然而,到目前為止,成功僅限於簡單的電子元件,如單個突觸或傳感器。到目前為止,解決復雜的任務是不可能的。在我們的研究中,我們現在已經朝著實現這一願景邁出了關鍵一步。通過利用神經形態計算的力量,我們不僅成功地實時解決了復雜的分類任務,而且我們還將有可能在人體內做到這一點。這種方法將使我們有可能在未來開發出進一步的智能系統,幫助拯救人類的生命。」來源:cnBeta

「憤怒的蜜蜂」產生高蛋白多樣性的毒液 可有效治療退行性和傳染性疾病

據媒體報導,科廷大學的研究人員揭示了行為和生態因素如何影響蜂毒的質量,這種產品因有效治療帕金森病和骨關節炎等退行性和傳染性疾病而廣為人知。該研究發表在《PLOS ONE》雜志上,首次分析了澳大利亞西南部Marri生態系統中西方蜜蜂產生的蜂毒中的蛋白質多樣性。 ...

研究人員在感染COVID-19的兒童中發現罕見炎症性疾病的重要線索

據媒體報導,西奈山伊坎醫學院的研究人員發現了一條關於兒童多系統炎症綜合征(MIS-C)的重要線索,MIS-C是COVID-19兒童患者中出現的一種罕見但嚴重的後遺症。 ...

研究:COVID-19將成為地方病,且主要為兒童疾病

據媒體報導,根據新建模結果,在未來幾年內,隨著SARS-CoV-2病毒在全球人口中流行,COVID-19的行為可能跟其他普通感冒冠狀病毒一樣,主要影響尚未接種疫苗或接觸病毒的幼兒。由於COVID-19的嚴重程度在兒童中普遍較低,預計該疾病的總體負擔將下降。 ...

新研究揭示了壓力、疾病乃至曬傷引發唇皰疹的機制

據媒體報導,維吉尼亞大學醫學院的研究人員揭示了導致單純皰疹病毒爆發的原因,其解釋了壓力、疾病甚至曬傷是如何引發不必要的爆發的。研究人員報告稱,這一發現可能導致防止唇皰疹和皰疹相關眼疾復發的新方法。 「長期以來,單純皰疹的復發一直跟壓力、發燒和曬傷有關,」維吉尼亞大學微生物、免疫和癌症生物學系的研究員Anna R.Cliffe說道,「這項研究揭示了所有這些誘因是如何導致單純皰疹相關疾病的。」 關於單純皰疹復發 一旦感染了單純皰疹病毒(HSV)--超過一半的美國人都感染了--這種病毒就永遠不會真正消失。相反,它潛伏在神經元內,然後等待合適的時機再次攻擊,這個過程被稱為「再激活」。 唇皰疹也被稱為熱水泡,是HSV病毒復活最常見的症狀之一。眼睛的反復激活會導致皰疹性角膜炎,如果不及時治療則會導致失明。HSV感染還跟阿爾茨海默病的進展有關。 HSV的復發通常會跟壓力、疾病或曬傷有關,但醫生一直不確定是什麼原因導致病毒重新活躍。Cliffe和她的合作者發現,當藏匿病毒的神經元暴露在誘發「神經元過度興奮」的刺激下時,病毒感知到這種特殊的變化並抓住機會重新激活。 Cliffe實驗室利用感染HSV的小鼠神經元開發出了一個模型,研究人員確定,這種病毒劫持了人體內的一個重要免疫反應。在長時間的炎症或壓力下,免疫系統會釋放一種特殊的細胞因子,白細胞介素1β。這種細胞因子也存在於皮膚和眼睛的上皮細胞中,當這些細胞被紫外線損傷時就會釋放出來。 UVA的研究人員發現,白細胞介素1β會增加受影響神經元的興奮性並為HSV病毒的爆發創造條件。 Cliffe說道:「這種病毒劫持了我們身體免疫反應的這一途徑,這真的很了不起。它強調了一些病毒是如何進化來利用我們抗擊感染的機制的。」 科學家們表示,需要做更多的研究來充分了解導致單純皰疹疾病的潛在因素。它可能因病毒株或被感染神經元的類型而異。目前還不清楚病毒是否會改變神經元對細胞因子如白細胞介素1β的反應。但研究人員希望,新見解可以幫助醫生更好地了解神經元和免疫系統中發生的事情從而找到防止意外疾病爆發的方法。 Cliffe說道:「需要更好地理解是什麼原因導致HSV在刺激下重新激活以開發新的治療方法。最終,我們希望做的是針對潛伏病毒本身,讓它對白細胞介素1β等刺激沒有反應。」來源:cnBeta

英國嚴肅媒體圍堵遊戲領域 遊戲成癮被世衛定義為精神疾病

近日,英國嚴肅紙媒《每日電訊報》發布批評文章,文章作者Annabel Heseltine指責電子遊戲可能會毒害下一代青少年兒童,文章中指出:「在青少年電子螢幕成癮成為另一場『全球大流感』之前,我們是時候開始警惕這種另類的『阿片類藥物』了。」 ...

科學家嘗試利用鈾的力量來治療癌症等疾病

科學家們已經開發出一種新的系統,用於生產「放射性同位素」,以治療癌症。該系統使用一個簡單的放射性核素發生器來重復分離釷-226和其壽命更長的母體同位素鈾-230。這兩種同位素都會發射放射性α粒子。這使它們成為用於靶向α治療劑的候選者。這些是傳遞目標粒子以治療疾病的物質。鈾-230/釷-226這對同位素具有獨特的優勢,在衰變時發射多個α粒子。這意味著它們可以向癌細胞提供更具破壞性的能量。 放射性同位素正日益成為治療醫學的關鍵工具。如果研究人員能夠獲得更多的放射性同位素,他們就能提高開發治療各種癌症的可能性。迄今為止,治療方法主要依靠β發射同位素來摧毀惡性細胞。由α發射同位素發出的α粒子對細胞的破壞力要遠遠大於β粒子。此外,α粒子在體內的射程很短,因此它們對周圍健康組織的損害要小得多。這也意味著α發射器可以有效地治療已經擴散或轉移的癌症。 近年來,研究人員已經開發了幾種用於"靶向α治療"的α發射器。這些包括鐳-223/224,錒-225和鉍-213。鈾-230/釷-226這一對具有獨特的優勢,在其衰變鏈中發射四個α粒子。這意味著它可以向病變細胞提供更多的破壞性能量。此外,鈾-230的生產不需要高能加速器,這意味著它最終可以在多種地點生產,以增加可用性。釷-226發生器很容易設置,商業供應商也很容易在研究和醫療設施中進行部署。 自從瑪麗和皮埃爾·居里發現鐳,以及隨後研究人員觀察到它可以縮小腫瘤以來,研究人員一直在尋求更多的放射性同位素用於診斷和治療。各個同位素不同的化學和衰變特性使每個同位素都獨特地適合於不同的用途。美國能源部(DOE)科學辦公室的同位素計劃繼續支持各種放射性同位素的生產研究,以增加未來基於放射性同位素的治療方法的選擇數量。 鈾的同位素鈾-230的情況就是如此。研究人員開發了一種方法,通過"靶向α療法"使鈾-230可用於治療疾病,這是一種使用α發射同位素來治療疾病的方法。這些同位素被「拴在」生物兼容的化合物上,製成放射性藥物或"放射性藥物",可以安全地注入人體並直接輸送到腫瘤中。在美國能源部同位素計劃下生產的α發射同位素的其他例子,顯示出有希望用於定向α治療,包括錒-225和鉍-213。 鈾-230的生產始於將自然界中大量存在的釷金屬作為釷-232置於高能質子束中。在這個過程中,一些天然釷被轉化為同位素proactinium-230。Proactinium-230衰變為鈾-230,後者進一步衰變形成釷元素的同位素,釷-226。這兩種同位素,鈾-230和釷-226,都有可能被用於放射性藥物。 從壽命較長的母體同位素鈾-230的衰變中提供短壽命的釷-226子體的裝置被稱為"發生器"。一個發生器使用簡單的、不同的化學步驟將母體和子體干淨地分開,這為放射性藥物開發的下一步提供了持續的供應。 美國能源部同位素計劃的研究人員現在正致力於擴大鈾-230的生產規模,以使這兩種同位素都能廣泛使用,作為潛在的治療劑進行更廣泛的評估。來源:cnBeta

研究:吸食一次電子菸會提高健康非吸菸者的氧化應激水平 增加疾病風險

據媒體報導,菸草和電子菸產品對普通吸菸者的健康所帶來的風險已經有了充分的記錄,但加州大學洛杉磯分校的一項新研究說明,吸食電子菸甚至會迅速影響健康的年輕非吸菸者的細胞。 ...

治療罕見血液疾病的CRISPR療法帶來「改變生活」的結果

美國首個CRISPR基因編輯臨床試驗的新數據表明,該療法在首次用藥兩年多後是安全和有效的。這種療法針對兩種罕見的遺傳性血液疾病,到目前為止,這種實驗性療法對所有22名接受治療的患者都是100%有效。 早在2019年,首個CRISPR人體臨床試驗在美國展開。這些試驗針對的是β-地中海貧血症和鐮狀細胞病這兩種罕見的血液疾病。該療法涉及從患者血液中採集干細胞,並使用CRISPR技術進行單一的基因改變,旨在提高紅細胞中胎兒血紅蛋白的水平。 來自首批接受治療的患者的早期數據為該療法的安全性和有效性提供了有希望的跡象。現在,研究人員揭示了正在進行的1/2期臨床試驗近三年來的持續積極數據。 到目前為止,已經公布了22名患者的數據,其結果與人們所希望的一樣好。所有15名β-地中海貧血症患者的胎兒血紅蛋白水平都有臨床意義的改善。在CRISPR療法之前,每個病人都需要持續輸血,有時是每月一次,但自從利用這種療法治療之後,他們每個人都沒有輸血。 所有七名鐮狀細胞患者也顯示出明顯的改善,沒有任何血管閉塞性危機,這是疾病的主要臨床跡象。 參與試驗的研究員Stephen Grupp說:「在這些早期的日子裡,我們所看到的是這對我們所看到的鐮狀細胞患者來說是多麼大的轉變。我們聽說它改變了生活。」 只有一名患者表現出嚴重的不良反應,這被認為與CRISPR療法有關。然而,那是有效的治療,並沒有導致死亡。除此之外,安全狀況與先前的干細胞移植治療一致,只有暫時的輕度和中度副作用。 Grupp表示,該療法的長期療效正在被密切調查。這種治療到底能持續多久是一個很大的未解之謎。七名患者的後續數據顯示,超過12個月後,療效沒有減弱。 「隨著我們的繼續,最大的問題是它是否持久,」Grupp指出。「迄今為止的證據表明,在我們所看到的時間范圍內,它是持久的,我們只需要繼續跟蹤病人。」 目前已有40多名患者接受了CRISPR治療,試驗仍在進行。最終,研究人員希望招募45名β-地中海貧血症患者和45名鐮狀細胞病患者,並在用藥後對每位患者進行兩年的跟蹤。來源:cnBeta

人體細胞內的細菌祖先——線粒體 可能導致了神經和精神疾病

8月10日消息,據媒體報導,線粒體是大腦健康的關鍵因素嗎?一些研究人員懷疑線粒體作為人體細胞內的細菌祖先,可能導致了廣泛的神經和精神疾病。 在地球最早期生命浮游在淺水環境之前,生命進化史上最重要的一次遭遇發生了,原始細菌被人類最古老的祖先(一種獨立、自由漂浮的細胞)吞噬,兩者融合在一起,形成一種互惠互利的關系,持續了10億多年時間。在這種互惠互利關系下,後者提供了一個安全舒適的家園,前者則變成一個發電站,為維持生命的必要過程提供燃料。 這是迄今為止關於線粒體如何形成的最好假設,現今人體內生活著數萬億個線粒體,它們不斷地生成三磷酸腺苷(ATP),作為持續人體細胞的分子能量來源。盡管線粒體不可避免地被整合到人體組織,但它們也攜帶著遠古細菌的殘留,例如:它們自己擁有一套DNA。 這些特徵使得線粒體既是人體細胞的關鍵元素,也是健康問題的潛在來源,就像構成人類基因組的細胞核內DNA一樣,線粒體DNA也可能發生突變。年齡、壓力和其他因素可能會破壞線粒體的許多功能,最重要的是,線粒體損傷會釋放一些分子,由於它們與細菌產生的分子相似,會被人體免疫系統誤認為外來入侵者,從而引發針對人體自身細胞的有害炎症反應。 有一個器官似乎特別容易遭受線粒體損傷——渴望能量的大腦,細胞對能量需求越高,它們的線粒體就越多,線粒體健康度也就變得更加至關重要,因此潛在地可能更容易出問題。據不完全統計,人體每個神經元可能有多達200萬個線粒體。 盡管線粒體對於人體復雜而龐大的身體組織而言顯得十分微小,但是越來越多的科學家開始關注線粒體對大腦健康的積極作用,並開展一些實驗,研究人類和動物的線粒體,雖然此類研究尚處於初步階段,研究人員認為線粒體可能是幾乎所有類型大腦功能紊亂的關鍵因素,包括:自閉症等神經發育缺陷疾病、抑鬱症和精神分裂症等精神疾病、帕金森症等神經退化性疾病。對於研究大腦疾病的研究人員來講,線粒體可能是揭曉這些疾病的核心因素:遺傳傾向和環境影響如何相互作用,導致人們處於患病風險狀態。 「發電站問題」 上世紀60年代,研究人員發現線粒體擁有一套獨特的遺傳物質,調查顯示,線粒體DNA像細菌DNA一樣,可以形成一個環狀鏈,僅編碼37個基因,這僅是人類基因組中發現的數萬個基因中的一小部分。 不久之後,在上世紀70年代,美國耶魯大學博士生道格拉斯·華萊士對線粒體DNA產生了濃厚興趣,他推理稱,由於線粒體是人體能量的主要製造者,它們發生DNA突變就會導致疾病,當時沒有人認為該觀點是一種合理解釋。 直到1988年,華萊士和同事們首次建立了線粒體DNA和人類疾病(導致人類突然失明的利伯氏遺傳性神經病變)之間的關聯模型,醫學研究人員才開始逐漸接受該觀點。 此後,研究人員將數十種疾病與線粒體DNA和線粒體功能相關的核DNA的改變聯系起來,有趣的是,這些疾病中大多數要麼本質上是神經性,要麼是對大腦產生某些影響。有一個簡單解釋:大腦雖然僅占人體體重的2%,卻消耗了人體大約20%的能量,這就像城市停電期電壓下降,高能電器會受到不同程度的影響,線粒體功能的輕微下降也會對大腦產生巨大影響。 華萊士對線粒體如何導致自閉症譜系障礙非常感興趣,幾個研究小組的研究表明,線粒體疾病(由線粒體缺陷引起的一系列症狀)在自閉症患者中更為普遍,達到5%的機率;相比之下,普通人群患線粒體疾病的機率僅0.01%。同時,他們發現30-50%自閉症兒童患者表現出線粒體功能障礙的跡象,例如:細胞呼吸作用(產生三磷酸腺苷)出現某些副產物水平異常。 對於部分自閉症患者,科學家現已發現該患者群體線粒體DNA或者人類基因組中已知影響線粒體功能存在基因差異,差異率大約是千分之幾,下步亟需進行更多的工作來確定此類基因變異是否真的導致或者促成了自閉症,依據近期一項針對老鼠的研究表明,兩者之間可能存在聯系。今年早些時候,華萊士及其同事在《美國國家科學院院刊》上發表文章稱,線粒體DNA的一種特定突變可能導致老鼠的自閉症特徵,其中包括群體交流障礙、易受到驚嚇和強迫行為等。 基因改變並非線粒體導致自閉症的唯一途徑,某些環境因素,例如:有毒污染物,與自閉症患病風險較高有關,這些因素也可能擾亂自閉症患者線粒體健康狀況。在一項研究中,自閉症兒童患者出生前接觸空氣污染會改變他們線粒體產生三磷酸腺苷的速度,在另一項研究中還發現自閉症患者早年接觸的營養金屬(例如鋅)和有毒金屬(例如鉛),與日後線粒體功能之間存在相關性。總而言之,這些發現表明線粒體是自閉症和環境影響之間關聯性的缺失環節。 現在對線粒體做出任何確定性結論為時尚早,但看起來確實很多自閉症兒童的線粒體遭受了破壞,暴露在污染性環境,尤其是生命早期有過暴露在污染環境的經歷,可能會使線粒體發生改變,具有不同類型的呼吸生理機能。 此外,研究人員還在精神分裂症和抑鬱症患者身體上發現線粒體功能紊亂的跡象,例如:精神分裂症和抑鬱症患者的線粒體以代謝糖的方式發生功能紊亂,產生了能量。此外,研究還表明,線粒體可能對許多精神疾病的風險因素很敏感,例如:生命早期的心理壓力,患者童年時期曾經歷過創傷事件,他們體內每個細胞似乎擁有更多的線粒體基因組,線粒體DNA數量增多,表明新的線粒體生成,可能會彌補線粒體缺少的問題。 雖然線粒體功能障礙出現在很多大腦疾病中,但當前尚不清楚線粒體缺陷是導致這些疾病的主要原因還是次要影響,這有點兒像雞生蛋還是蛋生雞的問題。研究線粒體對於治癒這些疾病具有重要作用,以線粒體作為靶點的治療可能最終會使患者受益,即使當前醫學技術不能完全治癒這些疾病。 當朋友變成敵人   構成人類基因組的DNA包含在細胞核中。但是線粒體擁有自己的一套環狀DNA,這很可能是它們古代祖先細菌的殘留。 當線粒體受損或者功能失調時,一個顯著後果就是生成的三磷酸腺苷減少,因此大腦正常運行所需的能量也就減少了,但是線粒體導致大腦紊亂的另一種方式源自它們的祖先。 線粒體作為細菌的後代,其含有DNA和其他成分,當細胞受到傷害或承受壓力,或者被人類免疫系統誤認為外來威脅時,就會釋放這些成分。2010年,哈佛大學研究人員報告稱,在遭受嚴重身體傷害(例如:車禍造成的骨折或者大出血)的人群中,線粒體DNA人迅速釋放到血液之中。反之,該過程又吸引了免疫細胞,引發嚴重的炎症反應,類似於敗血症——一種威脅生命的疾病,人體免疫系統會攻擊人體自身組織。即使沒有類似嚴重的傷害,例如:當線粒體缺少關鍵性蛋白質,線粒體DNA信息仍能泄漏,並能激活人體免疫系統。 越來越多的研究表明,線粒體DNA釋放引起的炎症可能會導致帕金森病、阿爾茨海默症和肌萎縮性脊髓側索硬化症(ALS)等神經退行性疾病損傷。在多項研究中,科學家將這些疾病與炎症以及無法適當清除有缺陷線粒體的細胞聯系起來,發現線粒體引發的炎症可能是兩者之間缺失的重要環節。 例如:與遺傳性帕金森病相關的兩個基因——PINK1和PRKN,它們發生突變將導致受損線粒體被分解並從細胞中被清除。2019年,美國國立衛生研究院(NINDS)帶領一支研究團隊研究表明,出現PINK1和PRKN基因突變的老鼠,其體內誘導性線粒體損傷(通過劇烈運動或改變線粒體DNA)激活炎症分子。動物大腦會失去產生多巴胺的神經元,並出現運動協調問題,這是帕金森病的標志性症狀。然而,當研究人員用經過基因改良的老鼠來觀察缺少一種重要炎症分子時,並未出現類似帕金森病的症狀,這表明,在基因上易患帕金森病的動物中,無論是處於壓力環境,還是線粒體DNA故障,都有可能誘發帕金森病的炎症。 雖然還需要更多的工作來確定是否人類也會發生類似的進化過程,但有很多證據表明,不能保持健康的線粒體是導致帕金森病發展的早期病理事件之一。 越來越多的證據表明線粒體DNA釋放泄露是個壞消息,部分專家開始關注分析其中的原因,可能有許多過程在發揮作用,其中一種情況是,隨著時間的推移,線粒體會持續釋放低水平DNA,當遺傳物質或者環境因素加劇時,這種積累效應可能達到疾病發生的閾值。 心理壓力可能是其中一個因素,在2019年的一項研究中,在一項簡短的公開演講任務結束後,參與者被要求就所謂的行為進行自我辯護,結果顯示血液中自由漂浮的線粒體DNA指數上升,這表明線粒體已排出了它們的遺傳物質。 這種線粒體損傷和DNA釋放可能會導致人類患病,即使在沒有被病毒感染的情況下,炎症似乎也發揮了作用,例如:癌症、自身免疫疾病和神經退行性疾病。 科學家還懷疑,線粒體誘發的炎症可能是衰老自身的一個關鍵驅動因素,在近期一項研究中,經過基因改良,具有不穩定線粒體DNA的老鼠衰老更快,與同齡老鼠相比,基因改良老鼠出現了毛發和骨質流失,以及過早死亡等問題。消除由線粒體DNA激活的免疫系統元素逆轉了這一過程,將動物壽命延長大約40天。如果未來研究證實了這一點,至少對老鼠而言,衰老在一定程度上由線粒體損傷引起的。 多用途線粒體   細胞具有幾種質量控制機制來清除功能失調的線粒體。其中一個重要的機制涉及到Parkin和PINK1蛋白。當線粒體受損時,PINK1和Parkin蛋白會招募吞噬體,吞噬細胞器並開始降解它。當這種質量控制系統失效時,受損的線粒體DNA (mtDNA)就會從線粒體中逸出。一旦釋放,mtDNA片段可以激活諸如cGas-STING或炎症小體等分子,這兩種分子都能從病毒和其他入侵者那裡感應到外來DNA。這反過來會增加細胞因子的產生並引起炎症。 線粒體還具有其他功能,有助於維持健康的大腦功能,或者當它們出錯時引發的問題,例如:線粒體將幫助控制細胞代謝中潛在的有毒副產品活性氧和應激激素(例如皮質醇)的合成平衡。線粒體也是處於高度動態,通過信號分子和物理連接的相互溝通,它們不斷地經歷裂變,即一個大的線粒體分裂成兩個小的線粒體,當它們結合時,就會發生融合。這些持續的互動也可能影響大腦功能和行為,研究人員才剛剛開始意識到這一點。 瑞士聯邦理工學院行為神經科學家卡門·桑迪及研究團隊分析了具有高度類似焦慮行為的老鼠的線粒體,老鼠的焦慮行為包括:不願意在開闊區域呆一段時間,他們發現,與焦慮程度較低的動物相比,老鼠大腦伏隔核(大腦中涉及處理獎賞的區域)神經元中的線粒體生成三磷酸腺苷的能力較差。同時,高度焦慮動物還表現出「融合酶」指數較低,這種酶使線粒體能夠在需要的時候結合和混合自身物質相互維持,研究人員稱,增大「融合酶」指數,不僅能恢復線粒體功能,還能有效減少動物的焦慮行為。 該發現給科學家帶來了希望,也許未來有一天能夠開發出針對線粒體的大腦疾病治療方法,例如:最新開始一項臨床試驗,研究營養補充劑是否能逆轉研究人員在自閉症兒童患者身上發現的線粒體異常。研究人員現已知道許多有助於提高線粒體功能的潛在治療方法——從藥物治療行為干預,例如:鍛鍊身體。 測試這些干預措施需要一定時間,目前科學家致力於揭曉線粒體在大腦中所具有的多種功能,該工作主要部分仍處於初級階段,但來自包括神經科學、免疫學和心理學在內的多個學科證據讓科學家感到興奮不已,對於線粒體的新發現還有更大的空間。(葉傾城)來源:cnBeta

亞洲古老草藥可能能為海灣戰爭疾病的退伍軍人提供緩解

據媒體報導,南卡羅萊納大學(UofSC)環境健康與疾病實驗室的一項研究表明,在東南亞流行的草藥穿心蓮內酯可能能夠恢復被海灣戰爭疾病(GWI)等慢性多症狀疾病改變的腸道微生物群和病毒。 資料圖 研究發現穿心蓮內酯成功地恢復了菌群和病毒,有益菌群得到了增加而有害菌群被減少。另外,這種治療還能減少腸道炎症和神經炎症。 「穿心蓮內酯在印度和中國被廣泛使用,已經使用了很長時間,對肝髒和胃腸道疾病有許多有益的效果,」UofSC環境健康科學系二年級博士生、該研究的首席研究員Punnag Saha說道,「科學家們對其對各種疾病模型的有益特性進行了重大研究,包括其具有的抗病毒特性;然而,穿心蓮內酯對跟慢性多症狀疾病相關的各種疾病的療效從未被研究過。」 經證實,穿心蓮內酯的益處促使UofSC的環境健康與疾病實驗室研究它是否能恢復改變的腸道微生物群/病毒群並緩解跟GWI和類似情況相關的其他症狀。 UofSC環境與疾病實驗室主任Saurabh Chatterjee確定了GWI改變的微生物如何產生內毒素,其通過較薄的腸道內壁進入血液,然後在包括大腦在內的全身循環。 穿心蓮內酯是一種廣譜抗菌、抗病毒和抗炎化合物,它不僅可以緩解通常跟疾病相關的慢性症狀,還可以減輕合並感染(如COVID-19)的並發症和脆弱性。作者建議對GWI退伍軍人進行臨床試驗以更好地確定這一療程的治療效果。來源:cnBeta

研究:RNA修飾或能幫助預防脂肪肝疾病

據媒體報導,一些RNA分子攜帶從DNA到細胞蛋白質製造機制的遺傳指令時發生的化學修飾可能會對非酒精性脂肪肝提供保護,根據加州大學洛杉磯分校(UCLA)研究人員的一項新研究,這種情況是由肝髒脂肪堆積導致的,而這可能會導致晚期肝病。 在老鼠身上進行的研究還表明,這一修飾--m6A,甲基附著在RNA鏈上的位置--可能會在雌性和雄性之前以不同的速度進行,這也可能解釋了為什麼女性傾向於肝髒中脂肪含量更高。研究人員發現,在沒有m6A修飾的情況下,男女之間肝髒脂肪含量的差異顯著減少。 此外,在一個臨床前模型中,研究人員證明基因治療可用於增強或添加關鍵RNA的修飾以減緩或減少肝病的嚴重程度。 背景 當由於飲食或遺傳因素導致肝髒脂肪含量增加時就會發生脂肪肝,並可能導致晚期肝髒瘢痕和疾病如肝硬化和其他疾病。肝髒脂肪含量高還會增加患心血管疾病的風險。 近年來,科學家已經發現了數百種類似m6A的化學修飾,它們可以發生在RNA分子中、改變RNA製造蛋白質的指令而不影響核心DNA。有些修改可能是有益的,如在肝病的情況下;其他的可能性則會有不利影響。 方法 通過使用一個獨特的小鼠模型--肝髒中缺失m6A RNA修飾以及一個包含修飾的控制模型,研究人員比較了不同脂肪含量的飲食的效果以評估改良對脂肪肝的影響。此外,他們利用在減肥手術中接受肝髒活檢的人類患者的測量數據從而將m6A RNA修飾標記跟肝髒脂肪含量和炎症聯系起來。 影響 接下來的一個關鍵問題是,遺傳和環境因素如何影響人體創造RNA修飾的自然能力。因為m6A似乎起到了一個保護檢查點的作用、減緩了肝髒中脂肪的積聚,所以研究人員希望他們的發現能將刺激未來的研究從而加強化學修飾並使其成為一種預防肝病和類似疾病的方法。來源:cnBeta

研究發現適度飲酒與心血管疾病患者的心臟病發作和死亡風險降低有關

每周喝不超過105克的酒--相當於13個英國酒精單位、不到6品脫的中等強度啤酒,或剛剛超過一瓶葡萄酒,可能與心血管疾病(CVD)患者的心臟病發作、中風、心絞痛或死亡風險的降低有關。該研究結果發表在開放性期刊《BMC Medicine》上。 通訊作者Ding Chengyi說。"我們的研究結果表明,心血管疾病患者可能不需要為了防止更多的心臟病發作、中風或心絞痛風險而停止飲酒,但他們可能應該考慮降低每周的酒精攝入。由於飲酒與患其他疾病的風險增加有關,不應鼓勵那些不喝酒的心血管疾病患者去喝酒"。 來自英國UCL的研究人員發現,在心血管疾病患者中,那些每天喝不超過15克酒精的人,也就是相當於不到兩個英國酒精單位,一個單位相當於半品脫中等強度啤酒或半杯標准葡萄酒,與不喝酒的人相比,復發性心臟病發作、中風、心絞痛或死亡的風險較低。他們還發現,與不喝酒的人相比,那些每天喝超過62克酒精的人,相當於不到8個英國單位則並沒有增加復發性心臟病發作、中風、心絞痛或死亡的風險。 雖然每天喝15克酒精與心臟病發作、中風、心絞痛或死亡的風險較低有關,但研究人員發現,那些風險最低的人每天喝6到8克酒精,相當於不到一個英國單位。那些每天喝六克酒精的人比不喝酒的人復發心臟病、心絞痛或中風的風險低50%。與不喝酒的人相比,每天喝8克的人因心臟病發作、中風或心絞痛而死亡的風險降低27%,每天喝7克的人因各種原因而死亡的風險降低21%。 作者利用從英國生物庫、英格蘭健康調查、蘇格蘭健康調查和以前的12項研究中獲得的數據,估計了48423名患有心血管疾病的成年人的心臟病發作、中風、心絞痛和死亡的風險。參與者報告了他們的平均飲酒量,隨後的心臟病發作、中風、心絞痛或死亡的數據來自健康、入院和死亡登記記錄,時間跨度長達20年。 作者提醒說,他們的研究結果可能高估了患有心血管疾病的適度飲酒者的復發心臟病、中風、心絞痛和死亡的風險降低。這是由於在他們分析的一些數據集中,重度飲酒者的代表性不足,以及將可能因健康狀況不佳而戒酒的前飲酒者歸類為非飲酒者。來源:cnBeta

在兩名實驗室工作人員罹患致命腦疾病後 法國宣布暫停朊病毒研究

據媒體報導,在一名曾經接觸過朊病毒的退休實驗室工作人員被診斷出患有人類最常見的朊病毒疾病--克雅氏病(CJD)後,法國五家公共研究機構宣布暫停一項為期三個月、針對朊病毒的研究。據悉,朊病毒是一種引起致命腦疾病的錯誤折疊的傳染性蛋白質。 目前,該國相關部門正在調查這位曾在國立農業、食品、環境研究所(INRAE)實驗室工作過的患者是否是在工作中感染了該病。 如果調查確實如此,那麼這將是法國在過去幾年裡發生的第二起此類案件。2019年6月,一名名為Émilie Jaumain的INRAE實驗室工作人員在使用感染了朊病毒的老鼠做實驗時扎傷了拇指,他在10年後去世,年僅33歲。她的家人現在正以過失殺人和危及生命的罪名起訴INRAE,因為她的這一情況已經讓法國朊病毒實驗室加強了安全措施。 根據這五個機構昨天發布的一份聯合新聞稿,這項影響了9家實驗室的禁令的目的是「研究跟(新患者)以前的專業活動有關的可能性並在必要時調整研究實驗室正在實施的預防措施」。 Ronald Melki是法國國家研究機構CNRS和法國替代能源與原子能委員會(CEA)聯合運營的朊病毒實驗室的結構生物學家,他指出:在目前的情況下,這是正確的道路。當出現問題時,就整個工作過程提出問題總是明智的。」CEA朊病毒疾病和相關傳染因子部門副主任Emmaunel Comoy則表示:「這些殘酷的疾病發生在我們科學界的兩個同事這件事情明顯影響到了整個朊病毒社區,這是一個全球不到1000人、小『家族』社區。」 一位了解內情的科學家表示,這名新患者是一名在土魯斯INRAE的宿主-病原體相互作用和免疫小組工作的女性,目前她仍然活著。法國當局顯然是在上周晚些時候得知了她的診斷結果。新聞稿表明,尚不清楚新病例是vCJD還是「典型」CJD,後者目前尚不清楚是由動物朊病毒引起的。據估計,每百萬人中就有一人患典型CJD。約80%的病例是散發的,這意味著它們沒有已知的原因,但其他病例是遺傳或在移植過程中從受感染的人體組織感染的。這兩種類型的CJD都只能通過屍檢腦組織來區分。 實驗室感染已經被發現跟許多病原體一起發生,但暴露於引起CJD的朊病毒是異常危險的,因為目前沒有疫苗或治療方法,這種情況通常是致命的。雖然大多數感染在幾天或幾周內就會暴露出來,但CJD的平均潛伏期約為10年。 來自蘇黎世大學的神經病理學家Adriano Aguzzi表示,科學界早就認識到,處理朊病毒對神經病理學家來說是危險的,同時這也是一種職業風險。Aguzzi拒絕就法國的CJD病例發表評論,但他表示,他的實驗室從不出於研究目的處理人類或牛朊病毒,而只是為了診斷。他說道:「我們只對小鼠適應的綿羊朊病毒進行研究,但從未證明它們會傳染給人類。」在2011年的一篇論文中,他的團隊報告稱,朊病毒可以通過氣溶膠傳播,至少在小鼠中是這樣,這「可能需要在研究和診斷實驗室重新考慮朊病毒生物安全指南」。Aguzzi表示,他對這一發現感到異常震驚,另外他還在自己的實驗室引入了安全措施以防止氣溶膠擴散,然而這篇論文在其他地方幾乎沒有引起關注。來源:cnBeta

研究:微小毛發狀結構可能有助於治療COVID-19等肺部疾病

據媒體報導,纖毛是在支氣管(流經肺部的空氣通道)上發現的微小的毛發狀結構,是抵禦環境污染物、病毒和細菌的第一道防線。但我們對它們的排列方式、移動方式甚至是方向都知之甚少--而所有這些因素都可能會影響到它們如何防禦和保護我們的呼吸道。 來自南加州大學維特比工程學院和南加州大學凱克醫學院的研究人員在美國國立衛生研究院(NIH)的支持下正在努力將纖毛行為的數學模型跟生物和病理後果聯系起來。換言之,他們希望更好地理解改變纖毛跳動或間距的變量會如何影響個體的健康。 這項研究的負責人包括Eva Kanso和Amy Ryan,前者是南加州大學航空航天和機械工程維特比教授,後者是凱克醫學院助理教授。 Kanso指出:「我們想先了解健康肺的正常變異是什麼,然後再了解病理變異。如果我們能將這些觀察結果映射到潛在的病理,我們就能更好地理解纖毛的結構--分布、協調、極性、密度--是如何影響實際功能的--它們如何移動粘液、它們如何在某個方向清理。」 Kanso表示,研究小組從三個角度研究纖毛。「首先,我們正在研究真正的人類肺部,考慮到COVID-19,這是非常及時的。有很多問題我們不知道答案,如纖毛從上呼吸道的分布以及它們何時開始分枝成更小的分支。而分布取決於你在肺中的位置。」 纖毛的數學建模將可用來回答關鍵問題 在Kanso的實驗室里,這種探索是通過數學模型進行的。「我們有單個纖毛的模型,我們把它們結合在一起,看看一系列纖毛的協調情況。我們觀察它的功能和傳輸流並操縱各種參數,」她說道。 Kanso指出,纖毛會自發地協調,從而創造出一種波動模式,這對流體的運輸很重要。在這個數學模型中,研究人員可以改變纖毛之間的間距、個體搏動、極性等,然後看看它是如何改變纖毛之間的協調並最終改變纖毛的相應功能及其輸送流的。Kanso稱,對波動模式產生負面影響的參數可能為了解患病肺部的外觀和功能提供線索。 對人類健康的影響 Ryan表示,從生物學的角度來看,這項研究可以為以纖毛功能障礙為特徵的遺傳性和獲得性呼吸道疾病提供重要的新見解。 「除了大幅增加我們對疾病對氣道功能特性影響的理解,數學模型的發展可能會應用於纖毛病診斷以預測疾病進展。」Ryan說道,「展望未來,我們的長期目標是將實驗室模型跟計算模型相結合以創造出一種醫療工具,這將可以幫助評估針對粘液纖毛清除不良或呼吸道自我清除功能不良的肺部疾病的治療方法。」來源:cnBeta

研究發現帕金森病、癌症和2型糖尿病共享一個驅動疾病的關鍵因素

據媒體報導,當細胞受到壓力時,化學「警報」就會響起,啟動一系列的活動,保護細胞最重要的角色。在這一過程中,一種叫做Parkin的蛋白質急於保護線粒體,即為細胞產生能量的「發電站」。現在,索爾克研究所研究人員已經發現了細胞壓力的一個主傳感器和Parkin本身之間的直接聯系。同樣的途徑也與2型糖尿病和癌症有關,這可能為治療這三種疾病開辟了一條新途徑。 「我們的發現代表了人們所發現的Parkin的警報反應中最早的一步,這是一個很大的挑戰。所有其他已知的生化事件都是在一小時內發生的;我們現在發現了在五分鍾內發生的事情,」美國國家癌症研究所指定的索爾克癌症中心主任、這項新工作的資深作者 Reuben Shaw教授說。這項工作已發表在2021年4月7日的《科學進展》。「對細胞處置有缺陷的線粒體的方式的這一主要步驟進行解碼,對一些疾病有影響。」 Parkin的工作是清除因細胞壓力而受損的線粒體,以便新的線粒體能夠取而代之,這一過程稱為有絲分裂。然而,Parkin在家族性帕金森病中發生了突變,使得該蛋白無法清除受損的線粒體。雖然科學家們已經知道Parkin以某種方式感知線粒體壓力並啟動有絲分裂過程,但沒有人確切了解Parkin是如何首先感知線粒體的問題的--Parkin以某種方式知道在線粒體受損後遷移到線粒體,但在Parkin到達那裡之前,沒有已知的信號。 Shaw的實驗室因其在新陳代謝和癌症領域的工作而聞名,他們花了數年時間深入研究細胞如何調控一個更普遍的細胞清潔和回收過程,即自噬。大約十年前,他們發現一種叫做AMPK的酶,對多種細胞壓力(包括線粒體損傷)高度敏感,通過激活一種叫做ULK1的酶來控制自噬。 在這一發現之後,Shaw和研究生Portia Lombardo開始尋找由ULK1直接激活的自噬相關蛋白。他們篩選了大約50種不同的蛋白質,預計約有10%的蛋白質適合。當Parkin在名單上名列前茅時,他們感到非常震驚。生物化學途徑通常是非常復雜的,涉及多達50個參與者,每個參與者都會激活下一個。發現像有絲分裂這樣重要的過程只由三個參與者啟動--首先是AMPK,然後是ULK1,然後是Parkin--是如此令人驚訝,以至於Shaw幾乎無法相信它。 為了證實這些發現是正確的,研究小組使用質譜儀精確地揭示了ULK1在哪裡將一個磷酸基團附著在Parkin上。他們發現,它落在一個新的區域,其他研究人員最近發現它對Parkin的激活至關重要,但不知道為什麼。Shaw的實驗室的一名博士後洪建民隨後進行了精確的生化研究,以證明時間線的每一個方面,並劃定了哪些蛋白質在做什麼,在哪裡做。Shaw的研究現在開始解釋Parkin激活的這個關鍵的第一步,Shaw假設這可能是AMPK通過ULK1向Parkin發出的一個 "提示 "信號,即在第一波損傷後去檢查線粒體,並在必要時觸發對那些嚴重受損無法恢復功能的線粒體的破壞。 這一發現具有廣泛的意義。AMPK是細胞新陳代謝的中心傳感器,它本身被一種叫做LKB1的腫瘤抑制蛋白激活,該蛋白參與了一些癌症,正如Shaw在之前的工作中所確定的那樣,它被一種叫做二甲雙胍的2型糖尿病藥物激活。同時,許多研究表明,服用二甲雙胍的糖尿病患者表現出較低的癌症和衰老並發症的風險。事實上,二甲雙胍目前正作為首批 "抗衰老 "治療藥物之一進行臨床試驗。 「對我來說最大的收獲是,新陳代謝和線粒體健康的變化對癌症至關重要,對糖尿病至關重要,對神經退行性疾病也至關重要,」擔任 William R. Brody Chair主席的Shaw說。「我們的發現表明,一種激活AMPK的糖尿病藥物--我們之前表明它可以抑制癌症,也可能有助於恢復神經退行性疾病患者的功能。這是因為支撐我們身體內細胞健康的一般機制比任何人想像的都要綜合得多。」來源:cnBeta

研究發現生活在腸道中的真菌影響健康和疾病 可能與細菌一樣重要

近年來,細菌在腸道健康中的作用受到了很多關注。但是由猶他大學衛生學院的科學家領導的新研究表明,真菌--另一種生活在我們體內的微生物--可能在健康和疾病方面同樣重要。 根據7月14日發表在《自然》雜志上的這項研究,真菌在健康的腸道中茁壯成長,但它們也能造成腸道損傷,可能會導致炎症性腸病(IBD)。用小鼠進行的實驗表明,通常情況下,免疫系統會對真菌進行「控制」,當微生物切換到可能造成傷害的狀態時,就會將其作為目標。當該系統失去平衡時,疾病就更有可能發生。 該研究的資深作者、猶他大學衛生學院病理學教授June Round博士說:「真菌一直沒有得到充分研究,部分原因是它們的數量遠遠超過細菌。」她補充說,新的工具和技術正開始使像這樣的調查成為可能。她表示:"這項工作為更大的畫面增加了一個重要的部分"。 這些見解為開發治療方法以改善腸道健康開辟了新的途徑。該研究表明,有朝一日,疫苗可以通過增強自然免疫反應,鼓勵真菌和其他腸道微生物群的健康平衡,來遏制胃腸道疾病的概念證明。 對平衡的追求 Round在注意到診斷克羅恩病(IBD的一種類型)的一種常見醫學測試通過檢測針對真菌的抗體而發揮作用之後,對這一研究方向產生了興趣。然而,抗體如何影響真菌對疾病的影響還沒有被探索出來。 為了更深入地挖掘,她的團隊尋找免疫反應的觸發因素。他們利用病人樣本並對小鼠進行測試,確定了白色念珠菌--居住在人類腸道中的主要真菌種類之一--引起了最強烈的免疫反應。進一步的調查顯示,抗體鎖定了被稱為菌絲的細長真菌細胞類型,特別是與被稱為粘附素的蛋白質結合,這些蛋白質幫助微生物粘附在表面並成為入侵者。 有了這個目標,研究人員可以更明確地探測真菌在腸道健康中的作用。他們發現,在正常的狀態下,用酵母菌填充的小鼠保持健康。與此相反,小鼠在侵入性的形式下與念珠菌一起生活,造成了類似於IBD的腸道損傷。結果顯示,腸道中的正常抗體反應通過識別有害的真菌來抑制疾病。 IBD並不是唯一與真菌有關的健康狀況。另一個是陰道酵母菌感染。研究人員確定,正在調查的一種作為酵母感染補救措施的疫苗引發了針對粘附蛋白的免疫反應,這種反應與克羅恩病患者的反應相似。當接種該疫苗時,通常容易出現類似IBD病症的小鼠不太可能發生疾病。 研究人員現在正在調查疫苗是否可以幫助緩解人們的IBD--以及同樣的方法是否可以更廣泛地應用於塑造腸道中的其他微生物群落。Round說:「我們的目標是利用與共生微生物和宿主免疫系統的相互作用來利用微生物產品進行治療。」 健康的競爭 除了對疾病的影響外,這些發現還表明真菌在健康的腸道中可能很重要。通常情況下,免疫系統的工作是通過擺脫入侵的生物體來清除感染。在這種情況下,真菌從它們與抗體的互動中獲益。免疫反應促使真菌從它們的入侵狀態進入它們的圓形、「萌芽」狀態,這改善了它們在腸道中的生存。 該研究的主要作者、Round實驗室的博士後研究員Kyla Ost博士說:「免疫系統正在將念珠菌限制在其最不具致病性的形式。這向我們表明,宿主和微生物之間的交流可以是友好的,而不是對立的,以使雙方都受益。」來源:cnBeta

研究:基因療法的成功為逆轉罕見的遺傳性疾病帶來希望

發表在《自然-通訊》雜志上的一項具有里程碑意義的研究,描述了對患有罕見遺傳病的兒童進行靶向基因療法的一期試驗取得的異常成功的結果。該研究展示了一種將基因療法傳遞到大腦深處特定位置的新方法,並表明這類基因療法可以逆轉患有發育疾病的更大年齡的受試者的損傷。 研究的重點是出生時患有非常罕見的遺傳性疾病--AADC缺乏症的兒童。這種情況涉及一個單一的基因突變,導致合成關鍵的神經遞質--多巴胺和血清素的能力不足。患有這種疾病的兒童遭受嚴重的發育缺陷和運動障礙,往往使他們無法說話等。 這項新的試驗源於以前對帕金森病患者的AADC基因療法的研究工作。雖然帕金森病也以多巴胺問題為特徵,但AADC缺乏症是專門由於AADC基因突變所致。 這項新研究的資深作者Krystof Bankiewicz開創了一種基因療法,用健康的AADC基因治療帕金森病患者。測試該療法的試驗正在進行中,但他和其他科學家想知道該療法是否會對AADC缺乏症的兒童有效。 Bankiewicz解釋說:「治療AADC缺乏症的方法比治療帕金森症的方法要簡單得多。在AADC缺乏症中,大腦的線路是正常的,只是神經元不知道如何產生多巴胺,因為它們缺乏AADC。」 這並不是第一次對患有AADC缺乏症的兒童進行基因治療。最近在台灣和日本完成的試驗顯示了一些臨床效益,但它們是令人難以置信的微小。 那些先前的試驗遵循了為帕金森病開發的AADC基因療法的相同方法,這涉及到直接注入大腦的一個部分,稱為putamen。但是Bankiewicz和他的同事們想知道,如果將基因療法輸送到不同的大腦區域,是否會對患有這種疾病的兒童更加有效。 研究人員將注意力集中在中腦的兩個特定區域:黑質緻密區和腹側被蓋區,這兩個區域都有大量產生多巴胺的神經元。 為了向這些特定的大腦區域提供基因治療,研究人員利用了一種涉及實時磁共振成像的新手術技術。從事該項目的神經外科醫生James Elder說,該手術允許外科醫生在緩慢輸液的過程中觀察治療在大腦中的擴散。 "真的,我們正在做的是向細胞引入不同的代碼,"Elder說。「而且我們正在觀察整個事情的發生過程。因此,我們不斷重復核磁共振成像,我們可以看到輸液在所需的細胞核內綻放。」 這項第一階段試驗招募了七名年齡在四到九歲之間的兒童。在進行基因治療的幾個月內,其中六個孩子不再出現該疾病常見的癲癇發作。 「值得注意的是,這些發作是第一個消失的,而且再也沒有出現,」Bankiewicz說。「在隨後的幾個月里,許多患者經歷了改變生活的改善。他們不僅開始大笑,情緒得到改善,而且一些人還能夠開始說話,甚至走路。」 基因治療沒有出現不良反應。一名受試者確實在治療7個月後死亡,然而,研究人員指出,死亡的原因很可能與AADC缺乏症有關,而不是與基因療法有關。 AADC缺乏症是一種非常罕見的遺傳性疾病,目前全世界受影響的兒童不超過100人。但是這項新研究的意義不僅僅是為這種罕見的遺傳性疾病提供一種新的治療方法,而是更廣泛。 除了展示一種新的手術方法將基因療法傳遞到特定的大腦區域外,該試驗還表明基因療法在出生數年後傳遞時仍然有效。在這項研究之前,還不清楚在出生後這麼長時間糾正一個遺傳性的基因缺陷是否有效。一些研究人員懷疑發育損傷可能是不可逆的,但這些發現表明我們可能有一個更大的可塑性窗口來糾正遺傳錯誤。 研究主要作者Toni Pearson在接受StatNews采訪時說:「這讓我大開眼界,看到並沒有一個關鍵的時間段必須進行發育,如果沒有,這種能力就消失了。我們仍然認為,這東西越早交付,受益的潛力就越大。但我認為我們正在發現可塑性的窗口是什麼,以便仍然取得進展。」 這項新研究發表在《自然通訊》雜志上。來源:cnBeta

新研究揭示抑鬱症、PTSD等壓力相關疾病背後蛋白質的相互作用

據媒體報導,壓力相關的精神疾病--包括重度抑鬱症和創傷後應激障礙(PTSD)的生物學機制目前尚不清楚。現在,一項新研究詳細闡述了參與控制身體應激反應的蛋白質之間的相互作用,另外它還指出了這種反應出錯時的潛在治療靶點。 這項研究是由麥克萊恩醫院的研究人員領導的國際團隊展開,相關研究已發表在《Cell Reports》上。 研究強調: 新研究揭示了關鍵蛋白質如何相互作用來調節身體對壓力的反應; 針對這些蛋白質可能有助於治療或預防與壓力相關的精神疾病。 這項研究的首席作者Jakob Hartmann博士指出:「身體的應激反應失調會損害大腦並促進情緒和焦慮症的易感性。」據悉 ,Hartmann是麥克萊恩恐懼實驗室神經生物學的助理神經科學家,另外還是哈佛醫學院精神病學講師。 Hartmann稱:「海馬體是調節壓力反應的關鍵大腦區域。當我們注意到三種重要的應激調節蛋白在海馬體定位上的有趣差異時我們產生了進行這項研究的想法。」 研究人員在非人體組織和死後腦組織中進行的實驗揭示了這些蛋白質--糖皮質激素受體(GR)、礦物皮質激素受體(MR)和FK506結合蛋白51(fkbp5)--是如何相互作用的。 具體來說,在正常條件下,是MR而非GR控制FKBP5的產生。在壓力情況下,FKBP5會降低GR對結合應激激素的敏感性。FKBP5似乎可以通過調節海馬體中MR:GR平衡來微調應激反應。 這項研究的高級作者Kerry J. Ressler醫學博士會出:「我們的研究結果表明,GR、MR和FKBP5的治療靶向可能在控制中樞和外周應激調節方面是互補的。」Ressler是麥克萊恩醫院的首席科學官、麥克萊恩抑鬱症和焦慮症部門的主任、哈佛醫學院的精神病學教授。 「此外,我們的數據進一步強調了磁共振信號在跟壓力相關的精神疾病中的重要作用,但很大程度上還未被重視。這項研究的發現將為未來的研究開辟新的方向,」Ressler補充道。來源:cnBeta

大型研究發現成人多動症與35種其他疾病中的34種有聯系

一項追蹤約400萬名患者的大型研究將成人多動症與其他多種疾病的高風險聯系起來,包括神經系統、肌肉骨骼、呼吸系統、胃腸道和代謝疾病。在研究的35種疾病中,只有關節炎沒有被發現與之相關。多動症(注意缺陷多動症)是一種精神健康疾病,它匯集了一些持續的症狀,包括難以注意、多動和沖動行為。 它相當常見,估計目前有4.4%的美國成年人被診斷為多動症,還有更多的人被懷疑未被診斷。 來自斯德哥爾摩卡羅林斯卡學院醫學流行病學和生物統計學系的研究人員調出了1932年至1995年期間出生的近480萬瑞典人的醫療記錄,集中在親兄弟姐妹和母系同父異母的兄弟姐妹。他們分析了這些人的ICD(國際疾病分類)診斷記錄,然後使用邏輯回歸模型來估計成人多動症和35種身體狀況之間的關聯,包括個人和母系同父異母的數據。 每種關聯都以機率(OR)表示。與酒精相關的肝病(OR 4.70)、睡眠障礙(OR 4.62)、慢性阻塞性肺病(OR 3.24)、癲癇(OR 2.99)、脂肪肝(OR 2.94)和肥胖症(OR 2.67)的關聯最強。類風濕性關節炎(OR 1.08)是唯一被發現沒有顯著相關性的疾病。男性和女性的結果相似,而且沒有關於種族的信息。 從這些統計數字的計算方式來看,說一個患有多動症的成年人患睡眠障礙的可能性是4.62倍,這並不一定準確。更准確的說法是,被診斷為睡眠障礙的患者被診斷為多動症的可能性也是4.62倍。這是一個重要的區別;有些人不經常去看醫生,所以他們不會被診斷出那麼多病症。 這里的數據的另一個可能的問題是,和其他許多地方一樣,成人多動症的診斷在瑞典只是在過去的十年裡變得普遍。研究人員說,2004年至2015年間,診斷率增加了五倍。這項研究中的患者最早出生於20世紀30年代,研究隊列中只有1.3%的人有多動症診斷,這表明有許多未診斷的病例可能會混淆結果。 由於多動症被認為有大約70-80%的遺傳性,研究人員懷疑潛在的遺傳條件可能導致多動症和其他疾病。事實上,研究結果似乎證明了這一點。被診斷為多動症的人的完整兄弟姐妹也顯示出 "大多數身體狀況的風險明顯增加",而且親兄弟姐妹的影響明顯強於母系同父異母。 研究小組計劃做進一步的工作,試圖了解潛在的機制和起作用的風險因素,以及多動症可能影響成人身體疾病的管理和預後的方式。來源:cnBeta

科學家創造出類似肽的分子Peptoids 可用於治療疾病

據媒體報導,抗菌肽可以對抗病毒性疾病,但結構上的缺陷使其難以作為藥物使用。一個巧妙的分子修復可以創造出合成「Peptoids」來治療疾病。在人類免疫系統的強大生化物質中,肽是最好的一種。 最常見的是在微生物喜歡「紮根」的地方--眼、口、鼻和肺的黏膜--它們被認為可以殺死各種微小的入侵者,如病毒、細菌和真菌。 鑒於它們的力量,人們可能會認為肽將代表著有希望的藥物治療,甚至可能是治癒許多傳染病。但是,可惜的是,它們從根本上來說是有缺陷的。它們很容易受到無數酶的影響,這些酶的工作是迅速分解它們,使它們失去治療特性。 「由於它們容易被酶分解,肽不是理想的藥物。」史丹福大學工程學院生物工程副教授Annelise Barron說:「它們的生產成本很高,但它們必須以大劑量給藥,因為它們分解得太快了。」 但是,正如Barron在《藥品》雜志上所描述的那樣,她和一個合作者團隊現在已經創造了類似肽的分子--她稱之為 "Peptoids"--可以規避肽的缺點,並將這些新分子變成一類新興抗病毒藥物的基礎,可以治療從皰疹和COVID-19到普通感冒的所有疾病。盡管Barron警告說,在這些以肽為基礎的藥物進入市場之前,還需要進行多年的開發和測試,但迄今的結果是非常令人鼓舞的。 Peptoids屬於被稱為 "仿生學 "的一類生物化學製品--模仿生物分子行為的分子,但具有某些關鍵優勢。它們在現實世界中的對應物,即肽,是由一系列具有生物活性的胺基酸組成的,稱為側鏈,以特定的序列與一個長鏈支架(稱為肽骨架)結合。不幸的是,將所有重要的分子固定住的鍵在體內太容易被稱為蛋白酶的酶所溶解,這些酶可以消化蛋白質。當肽被溶解時,它們的力量就消失了。 然而,Peptoids的設計是為了耐用。它們的力量來自於它們的結構,它與肽的結構相似,但又有根本的不同。通過改變底層骨架和加強固定的鍵,Barron的團隊已經為這些抗病毒劑創造了一種方法,以保持肽在被蛋白酶降解時失去的力量。 Barron說:「我們很興奮,我們的肽顯示出作為新型抗病毒藥物的巨大潛力。」 在他們的研究中,Barron和團隊選擇將重點放在皰疹病毒上,這種病毒最顯著的特點是導致口腔周圍的唇皰疹、性傳播感染,甚至是某些形式的失明。如果在生命的後期感染,皰疹可能對其宿主造成特別大的破壞。皰疹病毒的腦部感染也與阿爾茨海默病有關,這是一個活躍的研究領域。 該小組審查了一些潛在的蛋白酶,從120個分子結構的資料庫開始--當時只是一頁上的化學符號。在初步實驗的基礎上,他們將這些分子結構縮小到10個有希望的候選分子,她的團隊合成了這些分子。Barron隨後與Gill Diamond教授(路易斯維爾大學)合作,不僅測試了她新造的分子對皰疹病毒的有效性,還測試了它們對口腔外表面的健康人類細胞--即口腔上皮細胞的影響。 正如預期的那樣,一些peptoids類化合物對病毒沒有顯示出任何效果。另一些則具有活性,但對健康宿主細胞有害。但是,五種珍貴的peptoids中的一小部分被證明值得進一步研究。最後,有兩種藥物被發現可在不傷害上皮細胞的情況下解除皰疹病毒的危害。事實上,其中一種候選藥物顯示出對病毒的 "完全 "有效性,這讓Barron對治療皰疹的可能性感到興奮,也許還有更多。 Peptoids類藥物通過破壞病毒的包裹性外膜而發揮作用。這種保護性的氣泡是任何病毒侵入健康組織並將其有害的DNA分布到人體細胞中,導致感染的關鍵。「Peptoids類藥物不僅破壞皰疹的膜,而且也破壞其他病毒的膜。」Barron說:「這應該使它們具有廣泛的適用性,也許甚至可以對付某些目前無法治癒的致命的病毒感染。」 此後,Barron向世界各地的傳染病實驗室發送了peptoids的樣本,要求他們對這些新結構進行測試,以對抗大量的毒株,最明顯的是導致COVID-19的SARS-CoV-2病毒,但也有更熟悉的病毒,如流感和鼻病毒,這是普通感冒的罪魁禍首。 Barron說:「我的合作者的早期報告是非常令人鼓舞的。因為我們的蛋白酶模擬了一種非常特殊的人類廣譜抗病毒肽--cathelicidin LL-37--我們對它們的作用並不感到驚訝,但看到來自世界各地的這些結果還是絕對高興。」來源:cnBeta

1期試驗數據顯示CRISPR用於治療罕見基因疾病極具前景

據媒體報導,科學家報告稱,首次臨床數據顯示,CRISPR基因編輯可以在體內安全有效地進行。CRISPR被直接注射到一種罕見遺傳病患者的血液中,這似乎比目前的治療方法更有效且沒有嚴重的副作用。 資料圖 CRISPR基因編輯工具可以對細胞內的基因組進行精確的剪切-粘貼編輯,它在治療各種疾病方面顯示出了巨大的前景。這是目前許多人體試驗的主題,但幾乎所有的實際編輯都是在體外進行的--從病人體內取出細胞、編輯後再返回人體。最近的另一項研究將CRISPR注入眼睛以糾正一種遺傳性失明,但結果尚未發表。 目前,研究人員公布了Intellia Therapeutics和Regeneron Pharmaceuticals正在進行的一項1期臨床試驗的前6名患者的臨時數據,這是一項涉及人體基因編輯的CRISPR臨床試驗的首次公布結果。 該試驗正在研究一種名為NTLA-2001的CRISPR候選藥物,用於治療一種名為轉甲狀腺素澱粉樣變性(ATTR澱粉樣變性)的疾病。這種罕見的遺傳性疾病發生於TTR基因突變,導致患者產生錯誤折疊的轉甲狀腺素(TTR)蛋白。這些異常蛋白質會在神經和器官周圍積聚,從而導致疼痛和並發症甚至是致命的。 在新試驗的第一部分,研究人員給6名ATTR澱粉樣變患者靜脈注射了NTLA-2001。其中一組的劑量為每公斤體重0.1毫克,而第二組的劑量為每公斤0.3毫克。然後,在28天的時間里測量他們血清中TTR蛋白的水平。 結果顯示,0.1毫克組的參與者平均TTR水平降低了52%,而0.3毫克組平均TTR水平降低了87%。高劑量組的一個病人則實現了令人印象深刻的96%的減少。 研究人員表示,高劑量組比目前治療該疾病的標准療法patisiran效果更好,後者通常能將TTR水平降低約80%。另一個主要優勢是NTLA-2001是單劑量治療,而patisiran需要持續的劑量。該研究還指出沒有嚴重的副作用。 「ATTR澱粉樣變是一種進行性的致命疾病,通常需要長期的、終身的治療,」這項研究的國家協調調查員Julian Gillmore指出,「這些過渡期的1期數據支持NTLA-2001作為市場上或開發中的唯一一次性治療藥物。」 下一步,研究人員計劃在一個新隊列中測試更高劑量的1毫克/公斤。在那之後,試驗將擴大到一個更大的群體作為在今年晚些時候的試驗的第二部分。來源:cnBeta

研究發現食用澱粉類零食與心血管疾病風險增加有關

澱粉類零食會損害心臟健康嗎?今天發表在《美國心臟協會雜志》上的新研究發現,在任何一餐後吃薯片或其他澱粉含量高的澱粉類零食都與至少50%的死亡風險和44-57%的心血管疾病相關死亡風險有關。相反,在特定的膳食中吃水果、蔬菜或乳製品與心血管疾病、癌症或任何原因導致的死亡風險降低有關。 研究的主要作者、中國哈爾濱醫科大學公共衛生學院營養與食品衛生系教授李穎博士說:"人們越來越關注他們吃什麼以及何時吃。我們的團隊試圖更好地了解不同的食物在某些膳食中食用時的影響"。 李和同事分析了2003年至2014年美國國家健康和營養檢查調查(NHANES)中21503名參與者的結果,以評估所有膳食的飲食模式。在研究人群中,51%的參與者是女性,所有參與者在研究開始時年齡在30歲或以上。為了確定病人的結果,研究人員使用美國疾病控制和預防中心的國家死亡指數來記錄截至2015年12月31日因心血管疾病、癌症或任何原因而死亡的參與者。 研究人員通過分析參與者在不同的膳食中吃了什麼類型的食物來對他們的飲食模式進行分類。對於主要的膳食,確定了早飯的三種主要飲食模式。西式早餐、澱粉類早餐和水果類早餐。西式午餐、蔬菜午餐和水果午餐被確定為午餐的主要飲食模式。西式晚餐、蔬菜晚餐和水果晚餐被確定為晚間餐的主要飲食模式。 對於零食,穀物零食、澱粉類零食、水果零食和乳製品零食被確定為兩餐之間的主要零食模式。此外,不適合特定膳食模式的參與者被作為參考組進行分析。研究人員指出,西方飲食模式的脂肪和蛋白質的比例較高,這與許多北美的膳食相似。 西式午餐組的參與者消耗了最多的精製穀物、固體脂肪、奶酪、添加的糖和醃制的肉的份量。以水果為主的午餐組的參與者消耗了最多的全穀物、水果、酸奶和堅果。以蔬菜為主的晚餐組的參與者消費了最多的深色蔬菜、紅色和橙色蔬菜、西紅柿、其他蔬菜和豆類的份量。食用澱粉類零食的參與者消耗了最多的白薯份量。 根據他們的發現: 吃西式午餐(通常包含精製穀物、奶酪、醃制肉類)與心血管疾病死亡風險增加44%有關。 吃以水果為主的午餐與心血管疾病死亡風險降低34%有關。 吃以蔬菜為主的晚餐與心血管疾病和全因死亡率分別減少23%和31%有關;以及 在任何一餐後食用高澱粉含量的零食,與全因死亡風險增加50-52%有關,與心血管疾病相關的死亡風險增加44-57%。 "我們的結果顯示,各類食物的數量和攝入時間對保持最佳健康同樣關鍵,"李說。"未來的營養指南和干預策略可以整合一天中食物的最佳消費時間"。 這項研究的局限性包括,飲食數據是由參與者自我報告的,這可能導致回憶偏差。而且,盡管研究人員控制了潛在的混雜因素,但不能排除其他未測量的混雜因素。來源:cnBeta

研究:亞洲心血管疾病死亡人數急速增加,占全球一半多

據媒體報導,一項新研究指出,全球一半以上的心血管疾病死亡發生在亞洲。該項研究論文敦促識別亞洲國家心血管疾病的流行病學特徵以抗擊流行病。報告指出,亞洲死於心血管疾病(CVD)的人數正在迅速增加,2019年全球超一半的心血管疾病死亡發生在亞洲國家。 資料圖 這些數據表明,迫切需要了解亞洲國家心血管疾病的負擔和流行病學特徵,進而制定出地方性的心血管疾病預防戰略以應對這一流行病。 從1990年到2019年,亞洲XVD死亡人數從560萬上升到1080萬。近39%的CVD是過早的,這意味著他們發生在70歲以下的人,這明顯高於美國的CVD過早死亡(23%)。大多數CVD死亡是由於缺血性心臟病(IHD)或中風。研究人員稱,亞洲CVD流行的增加是由於人口結構的變化、社會經濟、生活環境、生活方式、心血管疾病危險因素的流行程度及預防和治療心血管疾病的能力。 在這篇研究文章中,作者從多個來源回顧了亞洲國家的CVD流行病學數據,另外還確定了亞洲的5個流行病學特徵:持續增加的CVD死亡率;CVD死亡率的地理差異;主要CVD亞型的區域差異;處於CVD流行不同過渡階段的國家;在管理能力不足的大多數國家,可改變的CVD主要風險因素的流行日益加劇和巨大負擔。 「及時提供有關亞洲國家CVD負擔和流行病學特徵的信息對於了解挑戰並為制定合理的政策、戰略和行動以防治心血管疾病流行至關重要,」首都醫科大學附屬北京安貞醫院心肺和血管疾病北京研究所的預防心臟病學教授Dong Zhao說道。 從1990年到2019年,亞洲CVD死亡人數占總死亡人數的比例從23%上升到35%,男性和女性的CVD粗死亡率均表現出上升。CVD粗死亡率的上升表明亞洲人群心血管疾病負擔的增加。 據悉,2019年亞洲國家的粗CVD死亡率存在顯著的地理差異。亞洲CVD死亡率最高的是喬治亞(每10萬人中有810.7人),最低的是卡達(每10萬人中有39.1人),相差20倍。 雖然IHD和中風是亞洲CVD最常見的原因,但這兩種CVD的流行在亞洲地區和國家之間有著很大的差異。在中亞、西亞和南亞,IHD是CVD死亡的最主要原因,而在東亞和東南亞,中風死亡比IHD死亡更常見。在中國,CVD死亡的主要亞型已從中風轉向IHD。據作者稱,亞洲地區或國家間主要CVD亞型差異的根本原因仍不清楚。 這項研究還比較了亞洲低、中、高收入(或已開發國家)國家的CVD譜特徵--因為不同經濟發展階段的國家可能具有不同的CVD流行過渡階段。 Zhao指出:「認識到不同亞洲國家CVD流行的不同過渡階段的特徵至關重要,這樣以便指導這些國家確定公共衛生、資源配置和研究方面的優先問題。」 大多數亞洲國家處於快速增長的CVD流行的第二階段。在中國等國家,CVD死亡率相對較高,其死亡占總死亡的比例一般超過40%。高收入或已開發國家CVD流行的特點是流行病學轉變的第三個階段,CVD死亡的比例較低。在日本和韓國,CVD死亡占總死亡的比例分別從1990年的34.9%和36.2%下降到2019年的26.6%和24.3%。 研究人員稱,CVD風險因素的增加是亞洲CVD發病率上升的主要可調節原因。這些危險因素包括飲食、吸菸、血脂異常、糖尿病和高血壓等。 Zhao表示:「這一綜述中總結的信息提供了亞洲CVD流行病學的完整圖片,其強調了發展局部CVD預防策略和研究的具體要求,另外還可能闡明了亞洲不同國家當前和未來面臨的挑戰。」來源:cnBeta

研究發現植物性飲食可能有助於防止常見的隱匿疾病

據媒體報導,如果你一直在尋找一個很好的理由來改變你的飲食,喬治亞州的一項新研究可能會提供這個理由。根據研究人員的說法,食用植物性飲食可能有助於防止一種常見的疾病,這種疾病常常長期不被發現:高血壓。此外,該研究還發現有證據表明,這種飲食也可能有助於防止子癇前期,這可能是致命的。 高血壓是一種常見的疾病,影響著美國大約一半的人。高血壓一般是指以體循環動脈血壓(收縮壓和/或舒張壓)增高為主要特徵(收縮壓≥140毫米汞柱,舒張壓≥90毫米汞柱)。一些人患上高血壓可能是遺傳的結果,而另一些人可能由於選擇了不良的生活方式而患上高血壓。 最近發表的兩項新研究提供了證據,證明飲食可以改變腸道微生物群,而腸道細菌的積極變化可以幫助保護一個人的長期健康。當涉及到高血壓時,該研究涉及到被培育成在遺傳上容易患高血壓的齧齒動物,當餵食高鹽飲食時。 令人驚訝的發現 幾年前涉及這些老鼠的一個令人驚訝的觀察導致人們認識到,在遺傳上易受影響的老鼠中,單單是鹽並不會增加血壓。早在2001年,威斯康星州醫學院與查爾斯河實驗室的研究人員分享了一些研究成果。在威斯康星州的大鼠被餵以牛奶為基礎的飲食,而運到實驗室的大鼠則被換成以穀物為基礎的飲食。 結果發現,運往查爾斯河實驗室的大鼠在被餵食大量鹽分時,並沒有像留在威斯康星州的大鼠那樣出現嚴重的高血壓和腎髒損傷。這一意料之外的表現拉開了多年研究的序幕,發現動物蛋白可以擴大人的飲食中鹽的影響,至少在涉及血壓時是這樣。 腸道細菌的作用 科學家們發現,盡管具有基本相同的基因,但這兩個鼠群具有不同的腸道微生物組,反映了高鹽飲食對齧齒動物的不同影響。兩者之間的關鍵區別是,一組大鼠被餵食以動物蛋白為基礎的飲食,而另一組則被餵食以植物為基礎的飲食。 有關該主題的更多研究正在計劃中,但這些發現強調了越來越多的研究將植物性飲食與一些健康益處聯系起來。該研究指出,當涉及到心臟疾病時,高血壓是可以改變的最大風險因素--改變一個人的飲食仍然是減少一個人的高血壓風險的關鍵方法。來源:cnBeta