健康

一项新的研究，发表在《科学转化医学》杂志上，展示了一项生物医学工程的进展，这可能会彻底改变创伤护理和外科手术程序。一个科学研究团队创造了可以融入人体凝血过程的类似血小板的颗粒，以防止出血。查普曼大学功劳工程学院创始院长及教授安德鲁·里昂是这一合作的多所大学科学努力的参与者。研究小组正在努力创造类似血小板的颗粒，以帮助身体凝血并止住出血。查普曼大学的前学生萨尼卡·潘迪特是参与此研究的15位作者之一。 这一发展解决了外科和创伤护理中一个长期存在的问题，并有潜力用于患者治疗。经历急性创伤的患者通常需要血小板输血来控制出血，但由于储存的限制，这些输血并不总是在院前环境中可用。合成的类似血小板颗粒（PLPs）可以为快速解决无法控制的出血提供替代解决方案。 该团队开发了类似血小板的颗粒，能够在血液中移动，然后靶向受损组织，帮助血液凝固并支持愈合。这种方法满足了创伤护理和手术中的需求，而这一需求此前尚未得到解决。“这项工作是生物医学工程中的一个重要时刻，展示了类似血小板颗粒的实用潜力，”里昂评论道。“这一令人印象深刻的团队合作产生了一种解决方案，不仅满足了重要的临床需求，还表明了治疗方法的转变。”该研究的全面方法包括在更大动物模型的创伤性损伤中进行广泛测试，证明这种治疗在多种模型中耐受性很好。 Ashley Brown，研究的通讯作者，以及北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校联合生物医学工程项目的副教授，表示：“在小鼠和猪模型中，接受血小板输血和合成血小板输血的动物的愈合率相似，两个组的结果均优于没有接受任何输血的动物。”该研究的一个重要发现是这些颗粒可以通过肾脏排泄，这是可注射人工生物材料消除方式的重大突破。研究显示出令人印象深刻的安全记录，使其成为创伤和外科手术的安全有效选项。这一进展有潜力改善进行这些类型手术的患者的医疗治疗和结果。…

在人体内外生存。该工具将允许研究人员深入了解营养不良儿童面临的重要挑战，例如对认知发展的影响和感染的易感性增加。这种新方法旨在解决儿童营养不足的问题，这是一种导致近一半5岁以下儿童死亡的重要因素。由卡里·A·考瓦丁博士及其团队在弗吉尼亚大学医学院开发的这一创新研究模型，提供了一种更先进的方式来检查营养不足对微生物组的影响。这将使研究人员能够深入探讨营养不足如何影响栖息在人类身体中的微生物及其潜在后果。微生物组自然存在于肠道中，并在生长和免疫系统中发挥作用。科学家通常通过将人类微生物组的样本转移到实验小鼠中来研究微生物组内的复杂相互作用。然而，考瓦丁及其团队发现，通过在小鼠非常年轻的时候，即在断奶前将微生物引入小鼠，可以提高这一模型的准确性。这个新模型被称为“代际定植”，更准确地复制了幼年期间营养不足的影响。团队相信，这个新模型将有助于调查微生物组的重大变化。考瓦丁，弗吉尼亚大学儿科系的成员解释道：“营养不良的儿童面临各种挑战，如感染率增加和认知发展的变化。我们目前的研究正在利用这一模型识别影响发展的特定微生物，以期利用这些微生物作为治疗手段以支持健康生长。” 营养不足与微生物组 通过考瓦丁的新模型，弗吉尼亚大学的研究人员发现，接受来自生长受损儿童的微生物的未断奶小鼠也出现了生长迟缓。另外，这些幼小的老鼠表现出与营养不良儿童相似的免疫系统反应。研究的结果表明，早期将微生物群引入小鼠的效果与人类儿童的观察结果相似。然而，当微生物在更晚阶段引入小鼠时，效果与人类观察到的显著不同。研究人员认为，考瓦丁的新方法提供了一种更有效的方式来调查儿童营养不足，并符合先前研究的结果，表明婴儿期在塑造免疫系统的长期健康和抗逆境能力方面起着关键作用。研究人员建议，这一新模型将有助于更好地理解导致生长迟缓和其他营养不足负面影响的生物学原因。该研究旨在加深对微生物组在儿童发展中的作用的理解。这一知识将有助于开发新的方法来预防不良影响，提高发展中国儿童的整体健康和寿命。希望这一研究能提供微生物组如何与人类细胞相互作用以及其对儿童发展贡献的见解。考瓦丁是一位该领域的专家，被引入弗吉尼亚大学为这项重要研究做出贡献。克罗生物组倡议（TUMI）是大学不同部门研究人员的合作，致力于研究微生物组及其对人类健康的影响。TUMI是大学先进微生物组研究的主要中心，目标是增加我们对微生物组的知识，从而改善疾病预防和治疗。 她的实验室是弗吉尼亚大学健康儿童健康研究中心的一部分，支持旨在改善全球儿童福祉的前沿研究。

巴伊兰大学的研究人员推出了一项新技术，旨在利用患者的活检增强癌症治疗决策。这项创新的生物研究和开发专注于监测癌细胞周围免疫系统细胞的变化，提供了对患者免疫反应的宝贵见解，并可能提高免疫疗法的有效性。这一开创性的方法由以色列癌症协会资助，显示出在推进癌症治疗方面的前景。 在癌细胞附近，免疫系统细胞在理解患者的免疫反应和潜在改进免疫疗法的有效性方面扮演着重要角色。 免疫疗法是一种针对癌症治疗的靶向方法，利用身体自身的免疫系统定位和消灭癌细胞。与可能影响全身健康细胞的传统化疗不同，免疫疗法提供了更精确和有针对性的治疗选择。 该研究发表在科学期刊RNA上，是首次直接测量免疫系统细胞与癌细胞之间相互作用的研究，为患者的免疫反应和增强免疫疗法的潜力提供了宝贵见解。这一进展允许对患者活检中的免疫细胞和癌细胞进行检查，为个性化治疗和改善结果提供了新机会。 巴伊兰大学工程学院首席研究员沙哈尔·阿隆博士表示，癌细胞能够影响免疫细胞以逃避身体的自然防御。通过分析免疫细胞与癌细胞接触时发生的分子变化，可以更好地理解这种复杂的相互作用。…

韩国浦项科技大学生命科学系的教授张志源和博士候选人杨承博，以及加州大学圣巴巴拉分校机械工程系的马赫迪·戈尔卡拉姆博士，发现了细胞对机械信号的新响应方式。他们的研究成果于5月3日发表在国际细胞生物学期刊《自然细胞生物学》的在线版上。 text"> 历史上，细胞生物学研究的重点主要集中在理解细胞如何响应化学信号，如可扩散信号分子。然而，研究发现细胞也会对机械刺激作出反应，包括细胞密度、大小和基质刚度，通过表达特定基因。尽管如此，细胞如何感知机械刺激的机制仍未得到彻底研究。 本研究利用人类胚胎干细胞（hESC）探讨细胞如何检测和响应机械信号。通过分析在不同细胞密度、大小和基质刚度下培养的hESC的转录组，研究人员旨在揭示这一过程中的机制。 在他们的研究中，研究人员识别出一个关键因子“ETV4”，它负责调节干细胞密度的变化及控制分化。…

一项最近的研究发现，即使是轻微的压力也可能导致患有自闭症谱系障碍（ASD）的小鼠出现创伤后应激障碍（PTSD）。研究人员发现这两种情况之间存在相互关系，表明ASD对PTSD的易感性，并显示当创伤记忆形成时，自闭症的核心特征会恶化。这项开创性研究由昆士兰脑科学研究所进行。Bed博士和Nathalie Dehorter博士的研究显示出了这两种疾病之间的相互关系。他们发现患有ASD的人有PTSD的倾向，并观察到当创伤记忆形成时，自闭症的核心特征会恶化。 最近的人类研究引起了人们对ASD和PTSD共存现象的关注，但这两种疾病之间的联系往往被忽视且了解不够。 “我们的目标是确定ASD患者中创伤压力发生的频率，并深入了解促成报告的PTSD易感性的神经生物机制，”Al Abed博士解释说。…

一项由匹兹堡大学和UPMC希尔曼癌症中心科学家进行的最新研究表明，一种被称为PARP1的酶在修复端粒中起着重要作用，端粒是保护染色体末端的DNA序列。该研究表明，干扰这一过程可能导致端粒缩短和基因组不稳定，可能会导致癌症的发展。研究的重点是基因组监测，这涉及检测DNA中的断裂或损伤，并将一种名为ADP-核糖的分子添加到特定蛋白质上。这作为信号吸引其他可以修复损伤的蛋白质。最近的研究结果已发表在《自然结构与分子生物学》上，表明PARP1在端粒DNA修复中也发挥作用。这一发现为理解和增强针对PARP1的癌症治疗提供了新的可能性。匹兹堡大学分子药理学副教授、UP研究员罗德里克·奥沙利文博士表示，之前认为DNA上的ADP-核糖化是不可能的这一观点已被近期研究挑战。MC希尔曼强调了PARP1作为癌症研究关键焦点的重要性。之前，人们认为靶向这一酶的药物仅影响蛋白质。然而，现在发现PARP1也会修改DNA，这为靶向PARP1生物学的这一方面以增强癌症治疗提供了潜在可能性。在健康细胞中，PARP1在修复DNA复制过程中自然发生的基因组损伤方面发挥着至关重要的作用。然而，BRCA缺乏的癌症，如许多乳腺癌和卵巢肿瘤，严重依赖PARP1，因为它们缺乏其他DNA修复途径。它们缺少一种名为BRCA的蛋白，该蛋白负责控制同源复制，这是一种高度有效的DNA修复形式。 奥沙利文解释道：“无法产生BRCA蛋白的癌细胞变得依赖于涉及PARP1的替代修复途径。通过抑制PARP1，这几种已获批癌症药物的作用机制，我们基本上使癌细胞没有可用的修复途径，从而导致其死亡。” 虽然PARP1在蛋白质的ADP-核糖化中的作用约60年前就被发现，但奥沙利文和他的合作者，牛津大学威廉·邓恩病理学院教授伊凡·阿赫尔博士，已为这一过程带来了新的启示。PARP1怀疑关于这一特定酶及其在细胞内的作用还有更多要探索的地方。 奥沙利文和他的团队在匹兹堡大学医学科学家培训项目的研究生安妮·万迪斯福德博士的领导下，最初对正常人类细胞与缺乏PARP1的细胞进行了比较。通过使用特异性抗体粘附于ADP-核糖和端粒特异性探针，他们发现ADP-核糖在正常细胞的端粒DNA上附着，但在PARP1缺乏的细胞中则没有，表明该酶负责DNA的ADP-核糖化。 随后，他们对正常细胞和缺乏另一个名为TARG1的酶的细胞进行了比较。TARG1是一种去除ADP-核糖的蛋白质，在缺失时会导致ADP-核糖在端粒的积累。这种积累会导致端粒复制的中断和端粒的过早缩短。为了证明这些端粒缺陷是端粒DNA修饰的结果，奥沙利文和他的团队将具有与PARP1类似功能的细菌酶引入人类细胞。“我们使用了一种引导系统，指引酶仅在端粒上添加ADP-核糖，而在基因组的其他地方则不添加，”奥沙利文表示。“我们发现如果我们在端粒上加载ADP-核糖，它们的完整性会受到严重损害，并且可能在几天内杀死细胞。”…

有自闭症谱系障碍（ASD）的人通常也会出现感觉过敏，这可能导致对某些声音、纹理或光线产生极端反应。这可能导致避免某些情况或环境，并可能会显著影响日常功能。 研究团队发现，在自闭症患者的脑中，名为mGluR5受体的特定受体过于活跃。这种过度活跃导致神经元之间信号传递增加，最终导致感觉过敏。通过识别这一特定机制，研究人员希望开发能够缓解自闭症患者感觉过敏的靶向治疗，最终改善他们的生活质量。本研究的发现已发表在《Neuron》杂志上。 自闭症患者常常经历异常的感觉过敏，这对他们的日常生活产生了显著影响。这种过敏会对常见的感觉刺激（如声音、光线和触觉）产生极端或减少的反应，导致高水平的压力和孤立感。负责这种感觉功能障碍的具体大脑区域尚不清楚，这使得开发有效的治疗方案变得具有挑战性。 韩国分子生物学研究所（IBS）的研究人员对一种具有Grin2b基因突变的ASD小鼠模型进行了研究，该基因负责编码NMDA受体的GluN2B亚单位。近年来，NMDA受体作为大脑中的一种谷氨酸受体，因其在突触传递和神经可塑性中的重要作用而受到广泛关注。研究表明，小鼠中的Grin2b基因突变可能导致类似自闭症的特征，例如感觉异常，并且特定的大脑机制可能具有影响力。 科学家们使用活动依赖标记和功能性磁共振成像（fMRI）观察了这些小鼠大脑中的神经活动和功能连接。他们发现这些小鼠的前扣带皮层（ACC）中的神经活动增加。前扣带皮层作为一个高级皮层区域，在认知和情感大脑功能中的作用引起了很大关注，但与脑病相关的感觉异常的连接却被忽视。值得注意的是，当使用化学遗传学方法抑制ACC神经元的过度活跃时，感觉过敏得到了改善。这表明ACC的过度活跃在自闭症个体的感觉过敏中发挥了关键作用。金银俊主任表示：“这项新研究表明，前扣带皮层（ACC）不仅与认知和社会功能密切相关，还在自闭症中的感觉过敏中发挥作用。”ACC的过度活跃与大脑其他部分的功能连接增加有关。ACC与不同大脑区域的过度活动和超连接被认为有助于Grin2b突变小鼠的感觉过敏。金成基主任表示：“以往的研究强调周围神经元或主要皮层区域在ASD相关感觉过敏中的重要性。这些研究通常集中在单个脑区域的活动上。相比之下，我们的研究不仅考察了ACC的活动，还考察了整个大脑的广泛超连接。”研究人员正在研究ACC与不同大脑区域之间的连接，以便更好地理解大脑。他们计划深入研究增强的兴奋性突触活动和神经元连接增加背后的具体机制。他们认为，Grin2b表达的缺失可能会破坏通常的减少和消除活动较低突触的过程，允许活动较高的突触在基于活动的神经回路精炼中发挥作用。此外，他们还希望探索ACC在其他自闭症小鼠模型中的作用。

气候变化对非洲疟疾传播的影响已经得到发展，这可能导致更有效的控制该疾病的干预措施。传统方法依赖降雨作为蚊子繁殖地的指标，但是这项新研究利用各种气候和水文模型，结合真实世界的过程，如蒸发、渗透和河流流量。这个创新的方法提供了对非洲疟疾有利条件的更全面的理解。 根据最近的一项研究，气候变化对非洲疟疾传播的影响可能导致更精确的控制该疾病的措施。以前的技术依赖于测量降雨量来确定蚊子繁殖的水源。不过，利兹大学进行的研究利用各种气候和水文模型来考虑真实世界的过程，如蒸发、渗透和河流流量。这个创新的方法提供了对非洲疟疾适宜条件的更全面理解。此外，它强调了水在疾病传播中的重要性。赞比西河在疟疾传播中发挥了重要作用，因为研究发现，几乎四倍于先前估计的在适合疟疾的地区生活的人口，可以在一年中的九个月中存在。该研究题为《未来非洲的疟疾环境适宜性对水文的敏感性》，由自然环境研究委员会资助，并于2024年5月9日在《科学》杂志上发表。利兹大学地理学院水研究副教授、该研究的主要作者马克·史密斯博士表示：“这将给我们一个在非洲哪里更具物理现实性的估计。” 随着更详细的水流估计变得可用，疟疾的未来可能有所改善或恶化。这种理解可以帮助更有针对性和信息化地优先考虑和定制疟疾干预。这一点尤其有价值，因为可用的健康资源往往有限。疟疾是一种对气候敏感的媒介传播疾病，导致2022年249百万例中有608,000人死亡。非洲报告了全球95%的病例，然而近年来病例的减少有所减缓甚至逆转，部分原因是抗击该疾病的努力停滞不前。非洲之角和东非高地的疟疾适宜性比以前估计的要大。 总而言之，研究结果支持控制温室气体排放可以对未来疟疾适宜性产生重大影响的观点。研究强调在疟疾适宜性评估中考虑水文变化的重要性，并建议全球抗击气候变化的努力也可能有助于疟疾控制。在南非，疟疾模式发生变化，蚊子现在出现在像奥兰治河这样的水道附近。 研究的共同作者、林肯大学的克里斯·托马斯教授指出，新模型考虑到降雨后并非所有水都停留在一个地方，这导致了更多的携带疟疾的蚊子的繁殖地。这在非洲许多地区干旱的草原的大河泛滥平原上尤其如此。…

研究人员发现了控制壁细胞（负责生产胃酸的细胞）从干细胞发育和成熟的分子和遗传通路。这些发现可能会导致新的方法来调节壁细胞在各种疾病（如自身免疫性胃炎、胃癌和食道癌）中的功能。常见病症如消化不良、烧心、消化性溃疡和自身免疫性胃炎都与壁细胞正常活动的紊乱相关。 胃壁细胞（PCs）是体内唯一能够产生酸的细胞。然而，尽管壁细胞在医学上具有重要意义，但有关壁细胞从干细胞形成和生长的分子和遗传通路仍知之甚少。 为了更好地理解壁细胞的发育，贝勒医学院及其他机构的一组研究人员确定了新兴壁细胞优先表达的基因，以帮助指导其生长。他们发现了一个“训练程序”，指导壁细胞从干细胞发育并随后成熟为 actively acid-secreting…

黑色素瘤是一种侵袭性强的皮肤癌，负责75%的皮肤癌相关死亡，通常在肤色较深的人群中较晚被诊断。一项来自梅奥诊所的新研究显示，这种诊断延误可能导致毁灭性的后果。虽然与肤色较浅的人群相比，肤色较深的人群中黑色素瘤的发病率较低，但这仍然是一个潜在的严重问题。这项研究涉及492,597名被诊断为黑色素瘤的患者，表明对所有人进行早期筛查的重要性，因为癌症可以影响任何人。这些发现强调了需要加大警惕，特别是在黑人男性中，因为他们的黑色素瘤病例往往在较晚的阶段被发现，导致与白人患者相比，结果较差。 梅奥诊所综合癌症中心的外科肿瘤学家、这项研究的资深作者蒂娜·海肯博士强调，非西班牙裔黑人患者与白人患者之间在疾病呈现方面存在显著差异。黑人患者发生四肢黑色素瘤和晚期疾病的比例较高，这突显了癌症结果的差异。四肢黑色素瘤是该研究中识别的一个重要问题。 文章讨论了不同人口群体中皮肤癌的不同发病率，特别提到黑人女性患者的黑色素瘤比黑人男性患者表现更好。它还强调了性别对免疫反应的影响，男性在诊断时年龄较大，而且更可能有癌症扩散到淋巴结的情况，导致男性的生存率较低。文章强调需要进一步研究，以确定导致这些差异的潜在因素。 认同为黑人的黑色素瘤患者有42%的机会活过五年，而黑人女性的生存机会为71%。大多数关于黑色素瘤的研究并没有考察种族和性别如何影响结果，或考察所有群体中种族和民族的影响。海肯博士强调了解这些差异的重要性，并指出这是第一项大型研究，确认在非西班牙裔黑人群体中黑色素瘤结果存在性别差异。具体来说，该研究发现晚期黑色素瘤中非西班牙裔黑人女性和男性患者之间结果的差异。“这里可能存在一些有趣的生物学因素，可以解释为什么某些女性对某些治疗反应不佳，”海肯博士说。 一个假设围绕免疫系统反应的差异展开。…

研究表明，在结核病（TB）流行率低的地区，已被暴露并确诊感染结核的人应优先接受治疗，无论其年龄如何。在结核病负担较重的地区，即使未确诊感染，所有被暴露个体也应考虑进行预防性治疗。这一做法可以帮助结束结核病流行，支持全球公共卫生工作，力争到2035年将结核病死亡率降低95%。结核病的预防性治疗可以阻止潜伏性结核感染的进展。波士顿大学公共卫生学院的一项最新研究阐明了被暴露于结核的人群优先接受预防性治疗的必要性。研究建议，在结核病不广泛流行的地区，所有确诊感染结核的人应优先接受治疗。这一点很重要，因为在全球范围内，对于谁应优先接受结核病预防性治疗没有达成一致意见，以及治疗效益是否因年龄或确诊感染状态等因素而有所不同。 然而，在负担重的环境中，所有被暴露个体都应考虑接受预防性治疗，即便没有确诊感染，依据发表在《柳叶刀呼吸医学》上的研究结果。 这种做法有助于结束结核病疫情，并支持全球公共卫生努力，使结核病死亡率到2035年减少95%（与2015年估计值相比）。2022年，全球活跃结核病例超过1000万例，导致150万人死亡。 “结核病每年影响数千万人的健康，并且即使在恢复后也会产生长期影响，”该研究由波士顿大学公共卫生学院流行病学助理教授莱昂纳多·马丁内斯博士领导，他强调了改善预防以应对疫情的重要性。该研究涉及马丁内斯博士及其同事对与确诊结核患者密切接触的个体进行的全面审查和分析，以识别新的结核病例。他们还比较了在这些被暴露个体中的预防性治疗效果，考虑了年龄、感染状态以及环境中结核病流行率等因素。团队发现，在439,644名参与者中，预防性结核治疗的有效性为49%。研究识别出2,496人发展为结核病，尤其是那些皮肤或血液测试为阳性（有效率为80%）的人。 有趣的是，研究人员发现，预防性结核治疗对大多数没有感染证据的人无效，除了5岁以下的儿童。…

杜克人类疫苗研究所（DHVI）领导团队开发了一种疫苗方法，其功能类似于GPS，指引免疫系统通过特定步骤产生对抗HIV的广泛中和抗体。 根据发表在《Cell Host & Microbe》杂志上的研究，该方法为免疫系统生成难觅且至关重要的抗体提供了详细的指示。…