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比CAR-T更具针对性!Tessa Therapeutics凭VST技术融资8000万美元【易科学前沿】
惊人新闻:糖尿病能像疯牛病一样传播?

惊人新闻:糖尿病能像疯牛病一样传播?

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作者  漱石 朊蛋白产生的缠结能导致致命的脑部疾病。图片来源:Science 朊病毒不是病毒,而是一种感染性蛋白质,它能够像传染性病原体一样传播并引发致命的疾病,如疯牛病。一项新研究表明,与糖尿病有关一种蛋白质与这些朊病毒有一些相似之处。仅仅通过将这种蛋白注射到动物体内,研究人员就能将糖尿病从一只小鼠转移到另一只老鼠。这项结果并不表示糖尿病是像感冒一样的传染病,但是输血,甚至食物,都可能传播糖尿病。该研究发表在The Journal of Experimental Medicine期刊上。 来自凯斯西储大学的朊病毒生物学家Witold Surewicz说,这项工作 “非常令人兴奋”并“有理有据地”证明糖尿病相关蛋白质具有类似朊病毒的性质。然而,他警告不要将这个结论直接等同于糖尿病能够在人类间传播。Witold Surewicz表示这项研究提出了这种可能性,但“仍有待确定”。 1 糖尿病患者中也存在淀粉样多肽的聚集 朊病毒是错误折叠的蛋白质,它可以诱导正常折叠的同类蛋白质发生错误折叠。当这种转化发生在大脑中时,错误的蛋白质聚集在细胞内并杀死它们。虽然朊病毒疾病在人群中很少见,但它们与一些常见疾病有很多相似之处。比如,在阿尔茨海默病中,β淀粉样蛋白在大脑中沉积。另外的两种神经退行性疾病,帕金森病和亨廷顿疾病,也存在聚集体或错误折叠的蛋白质斑块。 乍一看,2型糖尿病似乎与朊病毒或神经退行性疾病没有任何关系。但是在患有这类糖尿病的人中,胰腺细胞内聚集一种名为胰岛淀粉样多肽(IAPP)的蛋白质,其与在阿尔茨海默病中的β淀粉样蛋白非常相似。蛋白质沉积物可能最终杀死生产胰岛素的胰岛β细胞。 2 胰脏IAPP诱导内源性IAPP沉积 在这项新研究中,得克萨斯大学休斯顿健康科学中心麦戈文医学院的神经生物学家和生物化学家Claudio Soto及其同事检测了单独的IAPP是否可以在小鼠中引起糖尿病。研究人员培养来自健康人和表达大量人源IAPP的年轻转基因小鼠的胰腺细胞。当他们加入来自已患糖尿病的老年转基因小鼠的胰脏匀浆时,培养的细胞中逐渐出现IAPP聚集。当细胞暴露于实验室合成的IAPP缠结中时,这些聚集也会出现。 老年转基因小鼠(Tg-hIAPP)胰脏匀浆诱导来自转基因小鼠和健康人类的胰岛细胞产生IAPP沉积(Thioflavin荧光染色)。图片来源:The Journal of Experimental Medicine 接下来,Soto和他的团队验证了他们是否可以在活体小鼠中诱导IAPP聚集。大量表达人源IAPP的年轻转基因小鼠通常是健康的,但是当研究人员向它们注入合成的IAPP或者来自糖尿病小鼠的胰腺匀浆时,这些小鼠的胰腺中会形成IAPP聚集。与朊蛋白一样,一点点错误折叠的IAPP就像种子一样刺激新的异常蛋白聚集生长。 3 IAPP聚集体诱导小鼠产生糖尿病症状 研究人员随后观察了诱导小鼠IAPP聚集是否能引发2型糖尿病的症状。答案是肯定的。受影响的小鼠血糖浓度高于对照小鼠。而且像糖尿病患者一样,这些小鼠葡萄糖耐量异常。更令人震惊的是,它们的胰腺β细胞大量死亡。 老年转基因小鼠(Tg-hIAPP)胰脏匀浆诱导小鼠产生2型糖尿病症状。图片来源:The Journal of Experimental Medicine “仅仅通过注射这些蛋白聚集体我们就可以完全诱导出糖尿病。” Soto说。但他也补充道,这一结果并不意味着糖尿病可以通过人与人的日常互动传播。 “这并不像流感。”但是研究人员计划验证糖尿病是否能通过传统的朊病毒传播途径,如输血或器官移植来传播。Soto说,人们也可能接触到食物中潜在的糖尿病诱发因素,例如,食用胰腺中出现IAPP聚集体的动物的肉。 参考资料:1)Induction of IAPP amyloid deposition and associated diabetic abnormalities by a prion-like mechanism 2)Could diabetes spread like mad […]

当说“转基因”的时候,我们在说什么?

当说“转基因”的时候,我们在说什么?

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近年来,转基因屡屡成为媒体报道、社交网络和公众日常话语中的一个热门话题。就其引发的争议性而言,很少有其他前沿科技能像转基因生物技术这样,在过去十多年间不断引爆出一些舆论事件,使得公众对之予以持续的关注和讨论。 你真的了解“转基因”吗? 像很多引发公众广泛讨论的话题或概念一样,“转基因”这一看似明确统一的表述,其实在不同的语境下,蕴含着很不确定的含义和视角,涉及多个子议题,从技术到产品、从产业到监管、从科学性问题到伦理价值观问题、从食品安全到环境安全、从国际贸易到国家安全,不一而足。这些在“转基因”这一笼统的议题名称下衍生出来的多种多样的关注角度,在有关讨论和争论中常常同时出现,并根据论辩需要,被讨论者策略性的进行概念切换,导致各说各话,真正的对话难以有效开展。 简单而言,转基因议题中涉及的问题可分为技术、产品/应用和社会三个层面的问题。我们对转基因的诸多认知误区,也涉及这三个层面。本文主要谈谈技术和产品这两个层面的认知误区。 基因和转基因技术 转基因技术是现代生物技术的重要组成部分。顾名思义,转基因技术涉及基因层面的处理。那么,基因到底是什么? 简单来说,基因是核酸分子——主要是具有双螺旋结构的脱氧核糖核酸即DNA分子——中含有特定遗传信息的片段。DNA是每个细胞都具有的细胞核中的遗传物质。通常所谓的染色体,乃是细胞核中基因的主要载体,由DNA和蛋白质组成。而细胞是生物体结构和功能的基本单位。以人为例。人的每一个器官和组织都由大量的细胞组成。每一个细胞中都包含了包括一个人几乎所有遗传信息的DNA分子。从生命体-细胞-DNA分子-基因这样的关系可以清晰的看到,基因是控制生物性状的基本遗传单位。 DNA通过转录作用将遗传信息传递给RNA,最后RNA通过翻译作用将遗传信息表达成蛋白质 转基因技术属于通常所说的遗传工程,主要指重组DNA分子技术即基因工程,具体是指根据人们的意愿对基因进行修饰、改造等,从而定向地改变生物遗传性状的技术。将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,引起生物体性状的可遗传改变,这一过程就是所谓的转基因。从本质上言,转基因技术是一种改变生物遗传性状——如作物改良的技术,只不过它是在分子水平上进行的遗传性状改变操作。因此在涉及有关转基因的公共讨论中,也许第一个需要“去魅”的,就是对转基因技术特殊性的迷思。 其实自从人类耕种作物以来,我们的祖先从未停止过对作物的遗传改良。过去几千年里农作物改良的方式,主要是对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用,通过随机和自然的方式来积累优良基因。我们现在所食用的大部分素菜瓜果,都是经历过漫长的改良过程而演变至今的。转基因技术与传统的作物改良技术是一脉相承的,本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。 当然在基因转移的范围和效率上,转基因技术与传统的育种技术有两点重要区别: 一是传统技术一般只能在生物同种内个体间进行基因转移,而转基因技术突破了这个生物体间亲缘关系的限制,可以实现跨种间的基因转移; 二是传统的杂交和选择技术一般是在生物体个体水平上进行的,操作对象是整个基因组,所转移的是大量的基因,不可能准确地对某个基因进行操作、修饰和选择,对后代的性状表现的预测性较差。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因,功能清楚——如抗虫、抗旱等,后代表现可准确预期。传统的杂交育种和转基因技术育种的区别,可以用自然实验和精确控制实验之间的异同来类比。 转基因技术的本质:通过获得优良基因进行遗传改良 转基因技术的这种本质特点,决定了社会对其监管的一些基本原则。以美国为例。美国科学家自1973年发明重组DNA技术后,其对于转基因生物技术的治理也随即开始,以防范这类应用可能对人体健康和环境带来的不测后果。美国国立卫生研究院(NIH)组织科学家和其他相关利益方讨论制定并于1976年发布《重组DNA分子研究准则》,成为世界上第一个重组DNA操作规程,也成为多国和国际组织制定生物安全标准的经典参考文本。经过10年试行,美国科学与政策办公室于1986年发布《生物技术治理协调框架》,正式确立了生物技术法律治理路径,其中包含三个基本原则: 产品原则,强调关注最终产品而非转基因方法; 科学风险原则,即只有存在可经科学证实的风险时,才可对转基因技术或产品的应用进行额外的管控; 实质等同原则,即转基因产品与现有产品实质相同,因此现有法规足以对其进行监管。该框架由国家科学基金会(NSF)、农业部(USDA)、食品药品管理局(FDA)、环保署(EPA)和国立卫生研究院(NIH)等相关联邦政府机构参与执行。 美国科学与技术政策办公室认为,与传统品种相比,转基因生物并没有内在风险,其管理需关注最终产品而非生产方式。基于此,美国生物技术治理采取实质等同原则,选择的基本路径是尽量纳入已有联邦法律的监管之下,由联邦管理机构对转基因生物及产品实施无差别管理。实质等同原则和无差别管理确立了美国生物技术治理的产品主义路径。 事实上,从20世纪80年代以来,美国的上述联邦机构均采用了“支持生物技术”的基本态度,尽力避免对转基因生物或产品施加任何不合理的监管负担,从而在保证生物安全的前提下,促进美国生物技术和产业的发展。上世纪九十年代末开始,随着转基因大豆、棉花和玉米等作物品种在美国被批准商业化种植,人们对转基因的关注增多,随之也出现了比以往更多的批评或反对声音,但联邦政府机构对基于科学与法律的治理路径和原则保持信心,转基因产品的研发和产业化基本未受影响。 这里特别值得指出的是上述三原则中的科学风险原则,这也是三个原则中的核心,即明确联邦政府机构的相关管理决策依据是“可靠的科学”而非其他。可靠的科学除包括科学的知识、方法和判断外,还包括信任和依靠科学共同体的判断。在美国产品主义治理路径的形成过程中,科学共同体发挥了重要的作用和影响,特别是在人们争论生物技术治理的原则和路径时。 总结而言,转基因技术作为一种农业生物技术,相比其他生物工程技术,其本身并没有特别之处。转基因技术是对传统技术的发展和补充。技术本身无所谓安全或不安全,取决于我们如何使用。也正因如此,美国采用产品原则来进行监管。除了应用于动植物品种改良外,它还被广泛应用于新型生物医疗和各种特定功能的微生物培育方面。只是由于粮、棉、油等作物和产品与人们的日常生物相关度更大,人们对转基因作物和食品予以了特殊的关注。但实际上,转基因技术的应用远远不至于此。转基因技术已经成为现代生物技术的重要组成部分而被广泛应用于诸多领域中。 最常见的转基因食品 转基因产品:风险认知与安全认知 围绕转基因议题的诸多争论中,非常核心的一个议题是转基因产品的安全性。 生物学界对于经过审批的转基因作物及其产品没有危害这一点是有高度共识的。零星的异议和争议在任何社会的任何议题上都是不可避免的,但从来自科学共同体的主流意见看,人们高度认可“经过审批的转基因作物对人体和环境无害”这样的结论。 但问题有时出在科学表达和人们的日常话语之间的差异上。科学家在进行有关转基因食品的安全性表达时,常常用诸如“经过审批的转基因作物和食品的安全性并不比传统作物和食品的安全性低”这样的表述。换言之,科学家很少用绝对安全来评价一种技术或产品,而这恰恰是很多人在面对自己所不熟悉的产品时所企望和追求的。英国皇家学会在其1985年发布的《公众理解科学》报告中早就一针见血地指出,“无论是众多的公共政策事务,还是我们个人生活中的日常事务,理解风险和不确定性的本性,都是理解科学的重要组成部分。”现代社会本质上也是风险社会。很多技术和产品,“零风险”和要求“绝对安全”是不现实也是不合理的。 反对转基因的人们常常会声称“转基因食品需要慎重”,或者“转基因食品是否安全尚无定论”。前者是一句正确的废话,但其客观上隐含了这样的逻辑,即必须证明转基因食品绝对无害,才算得上慎重,这要求有点不切实际,因为要完全排除一种可能性几乎是无法达到的。 事实上,天然食品和绿色食品同样不可能排除有害的可能性。一种合理的考虑这个问题的逻辑应该是:有没有确凿的证据和令人信服的理由表明市场上的转基因食品要比相应的天然食品更有害健康?这也是前述美国在进行转基因生物技术治理时所遵循的科学风险原则的基本逻辑:只有存在可经科学证实的风险时,才可对转基因技术或产品施加额外的管控。从逻辑上言,这显然是一种“无罪推定”或“疑罪从无”原则,也是符合我们大多数人日常行事判断方式的一种思路。经过审批的转基因食品已经从源头上对食品对人体和环境的安全性作了充分的保障,因此不应再以“疑罪从有”或“自证清白”的要求来对待之。 而“转基因食品是否安全尚无有定论”这种说法,虽然没有明确说转基因食品不安全,但实际上恰恰是用一种没有依据的未来风险“莫须有”说辞,来反对已知可以减少农药使用、增加产量、抗虫抗旱甚至增加营养价值的转基因作物的优势和益处。事实上,迄今为止,尚未有任何可靠的研究证明,经过审批的转基因食品的食用对人或动物有害。流传在各种网络空间和人们日常交流中的关于转基因产品对人体和环境的危害论调,在科学上是基本站不住脚的。 经过审批的转基因食品已经从源头上对食品对人体和环境的安全性作了充分的保障 总结而言,就转基因产品的安全性而言,在日常生活语境下,我们可以说其是安全的,这是基于对科学界和监管机构的信任。这是一种制度性信任。制度性信任是社会信任的最重要基础。无论是坐飞机高铁,还是食用各种超市中出售的食品,对于超出我们日常经验和理解能力的产品和服务,我们只能予以信任,否则在现代风险社会将寸步难行。对风险和不确定性的理解和恰当的态度,是我们日常生活得以进行下去的前提。 结  语 根据我们的统计和研究,就国内民众对转基因问题所发表的意见平台看,大部分集中在微博上,同时各种媒体新闻报道和微信公众号上也有诸多讨论,涉及的议题和框架多种多样。在微博平台上,在有关转基因的讨论中,约60%是负面舆论,30%是正面舆论,中性舆论占20%;在微信公众号平台上,有关转基因的正面舆论占77%,负面内容信息占比不到10%;而在各种报刊上,总体而言,正面的报道也占绝对主流。 这一方面说明在我国现阶段,诸如转基因生物技术这样的争议性技术,人们对其的认知和看法还有明显的、尖锐的分裂,不同舆论场中观点和态度的对立严重,不同平台上所表现出来的舆论气候差别很大。 另一方面,这也提示我们,在诸如转基因技术和产品的公众认知等问题上,决不仅仅是一个科学问题,而是涉及一系列其他因素和影响力量博弈和争斗的复杂社会现象。 如今,网络已经成为各种力量和利益逐鹿的场所,而普通民众在诸如转基因这样的议题上由于缺乏深入的科学层面的了解,又往往很易受各种错误信息和观点的误导,信源的公信力于是成为民众态度形成的关键因素。在这样的情况下,建立民众对科学共同体和国家主管部门的制度性信任,是改善这一问题上相对混乱的公众认知和舆论的关键和根本。科学共同体和政府监管机构也需要通过各种努力,来提升自己在民众心目中的公信力。我们相信,目前有关转基因问题认知上的乱象,终究是暂时的。 本文转载自果壳科学人,感谢原作者的精彩分享

谷歌生命科学公司将在加州释放两千万不育雄蚊

谷歌生命科学公司将在加州释放两千万不育雄蚊

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‍‍‍‍ Verily公司将在加利福尼亚释放两千万不育雄蚊。Alphabet旗下的Verily公司利用感染了绝育细菌的蚊子来抵抗登革热和寨卡病毒。Verily公司在加利福尼亚州南旧金山工厂的自动化蚊子养殖系统。 Alphabet旗下的生命科学分支——Verily公司宣布,他们已经开发了一种自动装置,每周能培育一百万只蚊子,用以生产无法生育的雄蚊。该公司已经在加利福尼亚州弗雷斯诺县释放了第一批不育雄蚊,总计划将释放两千万只。 据估计,本次现场实验是美国迄今为止释放不育雄蚊最多的一次,这些蚊子感染了一种名为Wolbachia的细菌。这是一种天然存在的细菌,能感染许多类型的昆虫。Verily表示他们正在使用定制的软件算法来提升蚊子的培养和释放量。公司于去年十月提出向寨卡病毒和登革热等疾病宣战,培育不育雄蚊就是宣战计划的一部分。 如今,越来越多的工业组织和非营利组织热心于使用改造过的昆虫来阻止致命疾病的传播、保护农业作物免受害虫侵害。Verily公司就是其中一个代表。比尔·盖茨和梅琳达·盖茨基金会也在探索不育蚊子的前景;而英国的Oxitec公司则利用基因编辑使某种蛾类逐渐死亡。 为了培育和释放不育雄蚊,Verily与肯塔基州的MosquitoMate公司和弗雷斯诺的灭蚊机构展开了合作。Verily并没有采用转基因技术,而是让蚊子感染Wolbachia细菌,导致绝育。当这些绝育的雄蚊与自然界的雌蚊交配时,雌蚊产下的卵不能正常发育和孵化。于是,释放不育雄蚊就能逐渐消灭当地的蚊子。此外,雄性蚊子不会咬伤人类,因此也不会将疾病传播给人们,所以Verily及其合作伙伴的目标是仅释放雄蚊。为此该公司创建了一个性别自动分类过程,从而避免释放雌蚊。 Mosquito Mate公司之前在洛杉矶和弗雷斯诺地区等地进行过较小的实地研究,但Verily的高科技方法能使每周释放的蚊子数量高达一百万只,比此前肯塔基州公司的释放能力高25倍。本次试验将在两个相邻社区持续释放超过20周,每个社区约有300英亩大小,均建有Verily的自动化设施。要知道,Mosquito Mate早期是用塑料容器人工释放蚊子的。 Verily的高级工程师Linus Upson说,本次实验是想看看这种方法是否能够成功地减少释放地区的蚊子数量。他说,Verily的自动化方法有助于降低成本,因此可能被更多的社区所接受。 “如果我们真的梦想能够帮助全球各地的人们,我们的设备必须能生产足够多的蚊子,并能将它们分配到需要的地方,而且成本必须要足够低。”Upson说,不过他拒绝估计任何费用。 Verily现在释放的是一系列改造过的伊蚊。伊蚊是蚊子的一种,可携带多种病毒,包括齐昆古尼亚热、登革热、黄热病和寨卡病毒。现在的改造方法是Mosquito Mate公司的创始人史蒂文·多布森(Steven Dobson)在15年前创造的,是用微针向蚊卵中注射Wolbachia细菌。此后,雌蚊感染了细菌,并传给下一代,这样就不用对每一代蚊卵注射Wolbachia细菌了。研究已经证明Wolbachia不会感染人类,并且也不能通过昆虫咬伤传播给人类,因此非常安全。 这类蚊虫改造工作是由美国环境保护局“微生物病虫害防治”项目进行监管的。在2016年进行的生态风险评估中,该机构称这种蚊子不会对包括濒危物种在内的其他生物造成任何有害影响。 Upson说,Verily公司计划在澳大利亚也进行现场实验。他说:“我们想要证明这种方法在不同的环境中都能发挥作用。” 来源:秒知新科技 ‍‍‍‍

对猪使用抗生素,人类收获耐药性基因?

对猪使用抗生素,人类收获耐药性基因?

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‍‍ 原文以 Resistance to last-ditch antibiotic has spread farther than anticipated 为标题 ‍ ‍发布在 2017 年 6 月 12 日的《自然》新闻上 ‍‍ ‍原文作者:Sara Reardon ‍‍ ‍18 个月前,在中国家猪身上的细菌里,出现了一种能够对粘菌素(也被称为“最后的抗生素”)产生耐药性的基因。根据上周在美国新奥尔良举行的美国微生物学会(ASM)大会上的报告,从那以后,这种被称为 mcr- 1 的耐药基因以令人震惊的速度在全世界范围内传播。 ‍‍ ‍在某些地方,将近 100% 的家畜都携带 mcr-1,并且越来越多的人身上也出现了这种基因。美国乔治华盛顿大学的抗生素研究人员 Lance Price 表示,它的传播清晰地证明对家畜使用抗生素能够导致人类出现耐药性。 ‍ ‍‍ ‍ ‍在家畜中滥用抗生素可能正在催生耐药性细菌。Qilai Shen/Bloomberg/Getty ‍‍ ‍粘菌素出现于二十世纪五十年代左右,但是很少被用于人类,因为它能导致肾脏疾病。不过,许多国家用它来促进家畜的生长——这种做法便为抗粘菌素细菌的出现提供了条件。这就是问题所在,因为在过去的十年里,医生开始越来越频繁地将粘菌素用在对其他抗生素不起反应的病人身上。 ‍‍ ‍“这是一种糟糕的药物,我认为这是我们绝望情绪的体现,我们正在十分担心失去一种有毒的抗生素,”Price 评论道。 ‍‍ ‍愈演愈烈的耐药性 ‍‍ ‍虽然抗粘菌素基因在细菌中自然演化,但是当中国的研究人员在去年报道 mcr- 1 从细菌基因组转移到质粒(环状 DNA,能够在不同种类的细菌之间转移)上时,公共卫生专家开始担心起来。 […]

Science子刊:我们找到了帕金森病和阿兹海默病的共同元凶

Science子刊:我们找到了帕金森病和阿兹海默病的共同元凶

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药明康德/报道 阿兹海默病和帕金森病是两种最为常见的神经退行性疾病,不过,两者的病理特征、影响的大脑部位和临床症状有很大的区别。在阿兹海默病患者脑内,由β淀粉样蛋白形成的斑块和tau蛋白形成的神经缠结导致了位于海马体和前额叶皮层的神经细胞死亡,使患者的认知和记忆功能衰退。而在帕金森病患者中,由α-synuclein蛋白形成的路易氏体主要影响中脑的黑质部分,导致患者的运动功能受损。 在这些不同的表面现象背后,两种疾病都是由于蛋白非正常折叠导致聚积,从而影响神经细胞功能甚至死亡。那么这之间是否会有一些共同的机制呢?新加坡科学家的一项最新研究找到了两者间的一个共同联系——β淀粉样蛋白的前体APP蛋白上称为AICD的部分,它有很强的神经毒性,在两种疾病进程中都扮演的重要作用。这项研究发表在了最近的《科学》杂志子刊《Science Signaling》上。 ▲该研究的主要负责人Eng-King Tan教授(图片来源:SingHealth Research) 来自新加坡国立大学(NUS)的科学家们是从帕金森病入手进行这项研究的。如同阿兹海默病一样,帕金森病中也有很小一部分患者是遗传性的。在能导致帕金森病的基因突变中,较为常见的是LRRK2基因。LRRK2基因编码的是一种激酶,之前的研究发现,导致帕金森病的突变会增加这个激酶的活性,但是LRRK2激酶活性增加之后如何导致神经毒性却并不清楚。 科研人员首先在一种人的细胞系中寻找LRRK2激酶的可能底物,以试图找出与神经毒性之间的联系。出乎意料的是,他们发现的一种底物是在阿兹海默病中有着重要作用的APP蛋白。APP是一个跨膜蛋白,在内切酶的作用下,其细胞外部分能够被切割下来,这部分就是β淀粉样蛋白。不过,它的细胞内部分,称之为AICD,却不怎么引入注意。LRRK2能够磷酸化APP蛋白细胞内部分的一个特定位点Thr-668,并且这个位点只能被LRRK2磷酸化。 ▲LRRK2蛋白可直接结合APP蛋白(图片来源:《Science Signaling》) 进一步的研究还发现,Thr-668被磷酸化之后,能够增加AICD的水平。随后,磷酸化了的AICD能够转移入细胞核,并发挥转录因子的作用。在体外培养的神经细胞中发现,磷酸化的AICD进入细胞核之后对细胞是有毒性的,这个过程加速了神经细胞的死亡。如果对神经细胞中的APP蛋白进行基因改造,使其Thr-668位点不能被磷酸化,那么这种细胞就能抵御LRRK2突变带来的毒性。 随后科研人员在携带LRRK2突变的小鼠模型中进行了实验,这些实验证实了上述在细胞中的发现。在这种转基因小鼠中,因为LRRK2突变带来的激酶活性增强,导致了APP蛋白上Thr-668位点的磷酸化增加,以及AICD水平的上升。与对照小鼠相比,转基因小鼠中可以观察到更多的磷酸化AICD进入细胞核,并且选择性地导致了中脑黑质中多巴胺能神经细胞的死亡。科研人员随后给这种小鼠使用了一个LRRK2激酶抑制剂,LRRK2的活性被抑制后,APP的磷酸化水平明显下降,由此带来的神经毒性也明显降低。 ▲LRRK2抑制剂有效降低了APP的磷酸化(左),并提高了TH蛋白水平(右)(图片来源:《Science Signaling》) 最后,科研人员获得了一些带有LRRK2突变的帕金森病患者捐献的脑组织。分析发现,患者脑内的APP蛋白上的Thr-668位点的磷酸化水平显著上升。由此证实了APP在遗传性帕金森病患者的致病过程中的重要作用。 ▲这项研究的示意图(图片来源:《Science Signaling》) 这个新加坡研究团队认为,尽管阿兹海默病的研究主要集中在APP蛋白产生β淀粉样蛋白的方面,但是,一些研究发现,APP的细胞内部分AICD在阿兹海默病中同样有神经毒性,也能导致神经细胞死亡,在该病的发展过程中有着一定的作用。因此,如果能找到有效抑制AICD的产生或者其功能的药物,那么就有望能同时治疗阿兹海默病和帕金森病这两种影响广泛的神经退行性疾病。 —END— 本文转自学术经纬。文章仅代表原作者观点,感谢作者的付出,版权归原作者所有,如转载稿涉及版权等问题,请立即联系我们,我们会予以更改或删除相关文章,保证您的权利!

牛可能是艾滋病疫苗的一个理想研究对象

牛可能是艾滋病疫苗的一个理想研究对象

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本周《自然》在线发表的一项研究利用HIV包膜的模仿蛋白在家牛身上进行多次免疫,随后牛体内迅速产生了可抑制多种HIV病毒毒株的广泛中和抗体。尽管不确定这种方法是否在人体内也能引起类似反应,但这项发现给HIV疫苗的设计提供了思路。   一小部分感染了HIV的人群体内产生过广泛中和抗体,而HIV免疫治疗的目的就是研制出能够诱导产生这些抗体的疫苗。但可能由于一些动物没有足够的前体细胞成熟化为广泛中和抗体,在很多动物包括人类身上都很难取得良好的效果,而家牛产生的抗体其广泛中和的潜能却大很多。因此,美国斯克里普斯研究所Dennis Burton及其同事通过模仿HIV包膜设计了BG505 SOSIP蛋白,对四头牛进行免疫。   随后,他们就观察到了牛体内迅速产生了广泛中和抗体;在42天后,其中一只牛产生的抗体能够中和掉20%的117种亚型HIV 病毒,381天后中和掉了96%。人体在正常情况下感染HIV后,体内产生类似的抗体则需五年之久。之前也有实验用病毒包膜蛋白给大羊驼进行免疫,但产生的广泛中和抗体效力低,并且在四个月后才出现有限的中和效果。   最后作者总结,这些发现说明开发HIV疫苗所面临的一些挑战可能来自人类抗体数量的不足,但实验中牛体内中和抗体的迅速增长表明即使对于产生抗体对抗其他引起疾病的生物,牛也可能会是一个十分理想的实验对象,有助于一系列疫苗的设计。 —END— 本文转自Nature自然科研。文章仅代表原作者观点,感谢作者的付出,版权归原作者所有,如转载稿涉及版权等问题,请立即联系我们,我们会予以更改或删除相关文章,保证您的权利!

Cell子刊:想要减肥和长寿,进食时间很重要

Cell子刊:想要减肥和长寿,进食时间很重要

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Cell Metabolism上报道美国德州大学的研究人员为了更准确地回答为什么限制热量的饮食促进长寿等难题,开发出了一种新的实验室小鼠自动给食系统。该系统揭示出之前的研究在白天喂食的缺陷,强化了进食的时间比摄入的热量更重要的观点。 新喂食系统揭示进食时间很重要 美国德州大学西南医学中心的研究人员开发出了一种新的实验室小鼠自动给食系统,可以精确控制食物的数量、持续时间和喂食时间,并能记录喂食的次数和小鼠随轮跑动的活动。用这种自动给食系统进行的实验强化了一种观点,即每天进食的时间比摄入的热量更重要。相关文章发表在近期的Cell Metabolism上。 根据研究结果,在五个减肥组中,只有在活动周期中正常进食那组才是唯一有效减肥的,尽管别组的小鼠在白天休息时进食量与之相同。德州大学西南医学中心脑研究所的Joseph S. Takahashi博士说:“转换成人类行为,这些研究表明,只有在我们清醒和活跃的白天消耗热量,节食才会有效。研究结果进一步提示,即使进行节食,在晚上错误的时间进食也不会导致体重下降。” 1开发这个新喂食系统的目的 利用高科技的传感器和自动喂食设备,科学家们开发了一种喂食系统来帮助回答为什么限制热量的饮食促进长寿等难题。他们说这套新工具已经提供了新见解。 Takahashi博士说:“几十年来人们都知道热量限制能延长动物的寿命,但是这些类型的研究很难进行,因为它们需要人工喂养实验对象许多年。因此,为了便于实施会采取捷径,利用星期一到星期五这样的工作周来处理问题。” 除了影响体重,科学家们相信食物在什么时间消耗会影响人的生理节律,这可能是饮食习惯影响寿命的途径。这项研究通过测试在不同喂养时间表下小鼠的白天/黑夜周期来加强这一观点。 2之前的研究在白天喂食的缺陷 在发表在Cell Metabolism的研究结果中,科学家们记录了白天喂食让小鼠把它们的进食时间缩短到很短的时间,并且在白天异常活跃——这是夜行动物正常休息的时间。这些数据揭示了先前未知的喂养、新陈代谢和行为之间的关系。 两组小鼠在他们正常光暗周期中的错误时间进食,一组减少30%的热量,而另一组白天获取食物不受限制。卡路里被限制的小鼠出现自发的加快进食,在本该休息的周期活动增多,这表明它们可能患有慢性睡眠剥夺。 这是科学家考虑未来研究的一个特别重要的因素,因为许多减少热量的研究只涉及白天喂食,对于其他夜间活动的老鼠来说,这是错误的时间。未能考虑到食物摄入的时间,而来研究热量减少对寿命的影响,可能受到如睡眠不足和昼夜节律不同步的隐患因素。 3研究者对该系统的评价 Takahashi博士介绍这项最新研究开发的自动化系统帮助他的团队解决了这个问题,排除了其它阻碍先前研究的混杂变量,包括不同种类的食物和食用的速度。 Takahashi博士说:“尽管有这些因素很重要,但在过去的研究中,长时间操纵进食的时间和量是困难的。这种自动化的系统,它可以为很长寿命的大规模研究提供手段,为解决开放式的问题提供方式:什么样的机制延长哺乳动物的寿命?以及它是否实际上是否减少热量摄入或消耗食物的时间是否延长寿命。” —END— 本文转自生物探索。文章仅代表原作者观点,感谢作者的付出,版权归原作者所有,如转载稿涉及版权等问题,请立即联系我们,我们会予以更改或删除相关文章,保证您的权利!