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更想吃糖还是吃肉?肠道细胞说了算 | 一周科技

撰文 | 凤梨  Kitty猫  孤湧者

责编 | 既来知

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找到了!这些神经元可能助力瘫痪患者恢复行走能力

脊髓损伤(Spinal cord injury,SCI)中断了大脑(脑干)和腰椎的生理联系,最终导致人体瘫痪。让瘫痪患者重新活动自如,是医生、家属和患者本人共同的期盼。

瑞士洛桑联邦理工学院 Grégoire Courtine 团队在神经康复研究领域深耕多年。三年前,该团队就通过硬膜外电刺激(Epidural electrical stimulation,EES)的方法使3名脊髓损伤患者恢复行走能力。最近,他们又在9名患者身上完美复制了EES的治疗效果。同时,研究人员发现,在行走能力恢复过程中,SCI患者的腰椎神经元活动能力有所下降。通过小鼠实验,Grégoire Courtine 团队发现位于动物脊髓中间带的一群名为SCVsx2::Hoxa10的兴奋性中间神经元对于行走能力的恢复至关重要。增强SCVsx2::Hoxa10活性可以使SCI小鼠获得和EES治疗相似的行走能力恢复水平;相反,缺失SCVsx2::Hoxa10神经元的SCI小鼠的行走能力完全不能恢复。该研究为瘫痪病人快速恢复运动能力带来了新的曙光。

► 文章链接:https://doi.org/10.1038/s41586-022-05385-7https://doi.org/10.1038/s41586-018-0649-2
 

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一种新的抑制分子或可治疗类风湿关节炎

包括类风湿性关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)在内的自身免疫疾病的主要特点是促炎细胞因子信号过强。肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF)就属于这类细胞因子。因此,运用小分子抑制TNF信号是治疗RA的策略之一。但是,目前市场上的TNF小分子抑制剂具有一定的细胞毒性,并且效力较低。

最近,韩国亚洲大学分子科学与技术系 Sangdun Choi 团队研发出一种新的TNF抑制分子(TIM),在RA小鼠模型收到良好的疗效。研究人员通过体外细胞实验发现,TIM1可以延迟促炎信号传导,降低了TNF所诱导的人和小鼠细胞凋亡水平,并且能够抑制其他促炎细胞因子(IL-6和IL-8)的分泌。在动物实验中,患关节炎的小鼠通过口服TIM1c(TIM1改进版)的方式进行治疗。结果显示,小鼠足肿胀、膝关节病理学组织学指标、关节炎浸润和总体关节炎指数均得到明显改善。口服TIM1c所激发的免疫效果与FDA批准的注射用依那西普(商品名:恩利)的效果类似。

► 文章链接:https://doi.org/10.1126/scisignal.abi8713
 

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吃糖还是蛋白质?肠道细胞说了算

动物需要选择不同的食物来满足机体的营养需求。简单来讲,如果体内葡萄糖或氨基酸水平较低,动物更喜欢吃高糖或高蛋白食物。那么,是什么信号驱动动物选择特定食物的呢?最近,丹麦哥本哈根大学生物系 Kim Rewitz 团队用果蝇做模型回答了上述问题。

该团队发现,雌性果蝇的中肠内分泌细胞在感知食物后会释放一种名为神经肽F(Neuropeptide F,NPF)的物质。NPF与哺乳动物的肠-脑激素神经肽Y家族同源,通过胰高血糖素样脂肪动力激素信号使果蝇对糖产生饱腹感,提高对高蛋白食物的进食量。如果抑制NPF介导的信号通路,果蝇会大量食用糖类,而对高蛋白食物失去兴趣。该研究揭示了肠道来源的激素调节动物食物选择,进而平衡机体营养的内在机制。

► 文章链接:https://www.nature.com/articles/s42255-022-00672-zhttps://www.nature.com/articles/s42255-022-00665-y
 

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可以监测眼压的隐形眼镜

青光眼是一种不可逆的眼部疾病,严重情况下会导致患者视力下降甚至失明。目前治疗青光眼主要有药物治疗、激光治疗和手术治疗三种方式,目的是降低或控制眼压。

最近,韩国浦项科技大学材料科学与工程系 Sei Kwang Hahn 团队研发出了一种精确集成的多功能智能隐形眼镜。该隐形眼镜具有敏感的金空心纳米线眼压传感器、柔性药物输送系统、无线电源和通信系统以及用于监测和控制青光眼眼压的专用集成电路芯片。其中的金空心纳米线的眼压传感器具有很高的眼部应变敏感性、化学稳定性和生物相容性。此外,柔性药物递送系统可用于按需递送替莫洛以控制眼压。通过青光眼兔子模型,该团队证实此智能隐形眼镜可以成功地监测和控制动物的眼压水平。这种智能隐形眼镜为治疗青光眼和其他眼部疾病的提供了个性化策略。

► 文章链接:https://www.nature.com/articles/s41467-022-34597-8
 

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乳腺癌转移的起点

癌细胞转移是乳腺癌致死的主要原因。最近,美国斯坦福大学医学院 Michael F. Clarke 团队在进行人类乳腺肿瘤活检时发现了少数不成熟的THY1+/VEGFA+肿瘤上皮细胞群体。这些细胞具有血管生成特征,并以表达癌基因LMO2为标志。

通过小鼠实验,研究人员发现LMO2阳性细胞就能够整合到血管,具有很强的转移倾向。将人乳腺肿瘤细胞的LMO2进行敲低表达后,这些细胞不能向肺部转移,血液中的循环肿瘤细胞数量也显著下降。从机制上讲,LMO2主要是和STAT3分子结合,并且对肿瘤坏死因子和白介素6诱导的STAT3活化非常重要。该研究确定了具有血管生成特征的乳腺肿瘤转移起始细胞群,并提示LMO2-STAT3信号轴可以作为乳腺癌转移的治疗靶点。

► 文章链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm3548
 

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人的内耳到底长什么样?

人类内耳包含微小的三维神经结构,这些结构深深地嵌入颅底,使得听力损失的再生治疗难以进行。最近,瑞典乌普萨拉大学 Helge Rask-Andersen 团队详细描述了容纳听神经细胞体的内耳空间的功能结构,使安全地进行精细治疗干预成为可能。

研究人员使用同步加速器相位对比成像法显示了精确的骨骼解剖细节。通过特定软件,该团队构建了内耳的高精度三维图像。结果显示,细胞体排列在从耳蜗底部螺旋到顶端的骨螺旋管中;管容积为1.6μL,但扩散电位为15μL。通过对10个颞骨的数据进行建模,研究人员在不破坏耳蜗结构的前提下制定了安全的治疗路径。最后,通过手术模拟、解剖和显微放射分析,研究人员验证了该治疗途径的可行性。这些发现将有助于未来恢复听力的新型治疗干预措施的制定。

► 文章链接:https://www.nature.com/articles/s41598-022-22203-2

 



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