撰文 | 姚湧 小学森 庐州月
责编 | 既来知
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运动减脂,早上优于晚上
久坐和肥胖是2型糖尿病的主要危险因素,而体育运动和限制热量摄入能有效降低患病风险。在日常生活中,有人喜欢早起进行体育锻炼,而有人则选择傍晚甚至晚上。那么,哪个时段运动更有助于脂肪代谢呢?最近,瑞典卡罗林斯卡医学院综合生理学部Juleen R. Zierath团队通过小鼠实验初步回答了上述问题。研究人员发现,相比于早期休息阶段,小鼠在早期活跃阶段运动后脂肪组织中与脂类分解、产热和线粒体(产能细胞器)增殖相关的基因表达才会上升,血清中的游离脂肪酸浓度升高,也就是脂肪代谢速率加快,并且这种特定时间运动对脂肪代谢的影响与动物是否进食无关。如果将实验结果简单地对应到人体生物钟,上午晚些时候进行锻炼可能更有助于燃烧脂肪。
► 文章链接:https://www.pnas.org/doi/epdf/10.1073/pnas.2218510120
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每日睡眠时长6小时是影响大学生学习成绩的分水岭
每年9月都会有一批莘莘学子告别中学时代,步入大学校园。大学第一年对于学生的角色转变,未来四年的学业,甚至职业发展都至关重要。学习仍然是本科阶段的第一要务。最近,美国卡内基梅隆大学心理学系J. David Creswell团队通过分析来自3所美国大学的共5组超600名大一新生的数据后发现,新学年起始1个月的学生睡眠时间和年终考试成绩呈正相关。每晚睡眠增加1小时,学生的GPA会提高0.07。晚间睡眠时长6小时是睡眠影响学习成绩的分水岭:少于6小时将对年终GPA产生负面影响。有趣的是,该研究发现,大学生睡眠对学习成绩的影响只与夜间睡眠时长有关,而与睡眠其他指标(如就寝时间点)无显著关联。以此来看,大学新生入学的生活自理指导教育更显重要,尤其是如何合理安排睡眠。
►文章链接:https://doi.org/10.1073/pnas.2209123120
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为啥男性和女性的脂肪分布不同?
肥胖可引起包括糖尿病和心血管疾病在内的多种慢性疾病。经过身体质量指数调整后的腰臀比(WHRadjBMI)能更加科学地反映人体脂肪分布情况。个体WHRadjBMI高表明腹部脂肪更多,发生心血管疾病、2型糖尿病、非酒精性脂肪肝、肾衰竭和中风的风险更大。值得注意的是,女性绝经前的WHRadjBMI值普遍低于男性。最近,美国芝加哥大学人类遗传学系Grace T. Hansen团队通过大规模测序的方式鉴定出与女性WHRadjBMI密切相关的基因SNX10。体外实验表明,缺失SNX10基因的人体基质细胞的脂质堆积将被破坏,向成熟脂肪细胞分化程度降低;动物实验显示,SNX10基因缺失会抑制高脂饮食的雌性小鼠发生肥胖,但SNX10基因在雄性小鼠脂质代谢中的作用并不明显。SNX10基因的发现为更好地了解女性肥胖代谢相关疾病提供了新视角。
► 文章链接:https://doi.org/10.1038/s41588-023-01306-0
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基因编辑预防遗传性心肌病
肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy,HCM)是一类常见遗传性心脏病,人群发病率约为0.2%~0.5%。患者常出现乏力、呼吸困难、胸痛、晕厥等临床症状,严重者可伴有充血性心力衰竭,甚至发生心源性猝死。遗传学研究发现,HCM患者中,c.1208G>A(p.R403Q)突变最为常见。最近,美国哈佛大学医学院Christine Seidman团队在《自然·医学》发表了针对这一突变的两种基因编辑治疗方法。其中,基于腺嘌呤碱基编辑器(ABE8e)的策略在单剂量情况下可使小鼠心室细胞的突变矫正率超70%,并不影响心脏结构和功能;补充剂量虽然会提升编辑效率,但也会影响其它细胞。基于Cas9的腺病毒递送可以使突变位点失活,但有一定的细胞毒性,需要优化治疗窗口。同期《自然·医学》还发表了美国西南医学中心Eric N. Olson团队设计的ABEmax-VRQR基因编辑系统。该系统对小鼠HCM模型的心肌细胞突变矫正率约35%。
► 文章链接:
https://doi.org/10.1038/s41591-022-02190-7
https://doi.org/10.1038/s41591-022-02176-5
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肿瘤细胞为何向大脑转移?
脑转移是癌症转移最致命的形式之一,且近些年来,这种情况变得越来越常见了。最近,以色列特拉维夫大学病理学系Neta Erez团队通过小鼠模型研究发现,脑组织的固有细胞星形胶质细胞(神经细胞的营养支持细胞)和募集而来的先天性免疫细胞相互作用,促进了黑色素瘤和乳腺癌细胞向大脑的转移。在这个过程中,粒细胞分泌的脂质运载蛋白-2(lipocalin-2,LCN2)可以活化星形胶质细胞,吸引更多的免疫抑制细胞进入脑部,利于肿瘤细胞转移。而LCN2基因缺失小鼠的神经性炎症水平降低,抑制肿瘤向脑部转移。研究人员还发现,在多种癌症中,患者血液高水平LCN2、癌细胞向脑部转移和疾病进展、生存率底密切相关。该研究阐明了脑组织细胞和免疫细胞相互作用在癌细胞向脑转移中的角色,提示LCN2可作为癌症治疗的靶点和预后的检测标记物。
► 文章链接:https://doi.org/10.1038/s43018-023-00519-w
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COEs:杀菌还不引起细菌耐药
细菌耐药是威胁人类健康的全球公共卫生问题,也在影响着粮食安全和经济稳定。数据显示,每年有超127万人死于耐药菌感染。最近,美国加州大学圣芭芭拉分校分子、细胞和发育生物学系Michael J. Mahan团队合成、筛选出一系列具有抗菌作用的共轭电解质(conjugated oligoelectrolytes,COEs)。COEs可以插入到细菌细胞膜,发挥电子转运体的作用。其中一个编号为COE2-2hexyl的电解质具有强效的广谱抗菌作用。研究人员用来自难治性菌血症患者体内的病原感染小鼠,后用COE2-2hexyl治疗。结果显示。COE2-2hexyl不仅疗效显著,且基本无毒副作用。更重要的是,COE2-2hexyl并没有引起细菌的耐药性。研究人员认为,这种综合抗菌效果可能归结于COE2-2hexyl只特异性地影响细菌细胞膜的生理特性。与传统抗生素相比,COEs合成简单,易于规模化生产,可能是未来抗生素设计的新方向。
► 文章链接:https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2023.104461
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