健康

德克萨斯大学阿灵顿分校的荣誉学院本科生汉娜·塞尔瓦拉智能（Hannah Selvarathinam）将她关于精神分裂症研究的论文转变为一篇经过同行评审的出版物。作为阿灵顿分校的大学一年级学生，这位雄心勃勃的凯勒本地人表达了她对研究的兴趣，并主动联系了生物学助理教授皮亚·戈斯（Piya Ghose）。戈斯对汉娜的主动性印象深刻，便邀请她进入实验室参与一项与精神分裂症相关的项目。实验室的主要研究重点是细胞死亡的遗传学，使用线虫秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）作为模型。塞尔瓦拉智能在这一领域的研究使她撰写了荣誉论文，专门研究大脑健康和行为。她的工作导致了一篇新发表的同行评审期刊文章，概述了影响线虫行为的基因及其与人类神经疾病的相关性。戈斯表示：“通过回顾现有文献并与我讨论她的发现，她能够将她在细胞生物学项目中已经研究的基因与她的心理学专业以及对人类健康的兴趣联系起来。汉娜是这个项目的主要推动力。”并定期与我沟通以获得指导，并分享她令人兴奋的研究结果。她勇敢地接受了调整和优化已发表的行为协议以适应她项目的挑战，这在如此年轻的受训者中是非常了不起的。” 在她的研究中，塞尔瓦拉智能利用线虫与人类基因的相似性以及它们表现出可预测行为的事实，这些行为易于研究。接着，她优化了一个实验协议，旨在通过线虫行为将精神疾病精神分裂症与神经退行性疾病联系起来。…

根据最近发表在《生物精神病学》上的一项研究，具有较高水平的与花生四烯酸（从蛋类、禽类和海鲜中发现的Omega-6多不饱和脂肪酸）的遗传倾向与双相情感障碍的风险降低有关。这一发现可能为潜在的生活方式或饮食干预打开了大门。本文由Elsevier出版。这个新证据为潜在的生活方式或饮食改变开辟了道路。 双相情感障碍是一种严重的情绪障碍，特征是反复出现的狂躁和抑郁发作。虽然其原因仍未完全理解，但以往研究表明，双相情感障碍在世代间高度遗传。该研究的结果表明，双相情感障碍与代谢物水平的变化之间存在联系，支持循环代谢物在引发双相情感障碍和其他心理障碍中发挥重要作用的观点。 大卫·斯塔西（David Stacey），博士，来自澳大利亚南澳大利亚大学临床与健康科学的精确健康团队的首席研究员，以及南澳大利亚健康与医学研究所，发现了代谢物在双相情感障碍和其他精神疾病中可能发挥作用的证据。通过确定可能导致双相情感障碍的特定代谢物，研究团队希望识别出潜在的生活方式或饮食变化，以便带来益处。 利用孟德尔随机化，这是一种推断因果关系的强有力的方法，研究人员发现913种血液中研究的代谢物中有33种与双相情感障碍有关，其中大多数是先前未被识别的脂类。…

大脑对免疫系统的控制能力比以前认为的更强，具备识别、增加和减少炎症的能力，哥伦比亚大学Zuckerman研究所的研究人员最近在小鼠上进行的研究证明了这一点。“大脑是我们思想、情感、记忆和感觉的中心，”该研究的共同第一作者、博士高金（Hao Jin）表示，该研究于今日在线发表在《自然》杂志上。随着电路追踪和细胞技术的重大进展，发现大脑的作用远比以前认为的要广泛。它积极监测身体每个系统的功能。未来的研究可能会导致发现可以针对这一新识别的大脑电路的药物，可能为一系列与免疫系统功能障碍相关的疾病提供治疗。博士查尔斯·S·祖克（Charles S. Zuker），哥伦比亚大学Zuckerman研究所的首席研究员和霍华德·休斯医学研究所的研究员表示，这一新发现可能为控制炎症和免疫提供激动人心的机遇。Zuker实验室和其他研究小组的持续工作正在揭示这一发现的潜在治疗应用，强调身体-大脑轴的重要性，这是在器官和大脑之间传递信息的重要通路。例如，Zuker博士及其团队确定进入肠道的糖和脂肪利用身体-大脑轴刺激对甜食和高脂肪食物的渴望和强烈渴求。 “我们识别了身体与大脑沟通当前身体状况的许多方式，”共同第一作者孟彤·李（Mengtong…

利用不同尼古丁产品的组合可能会导致年轻人对尼古丁依赖性增加以及成年人死亡率上升，与仅使用一种产品相比。耶鲁大学的研究人员已经确定了促使青少年使用多种尼古丁产品的因素。这些发现将有助于预防年轻人将使用从单一产品升级到多种产品的努力。 利用不同尼古丁产品的组合可能会导致年轻人对尼古丁依赖性增加以及成年人死亡率上升，与仅使用一种产品相比。耶鲁大学的研究人员现在揭示了 根据最近的研究发现，青少年出于各种原因使用多种尼古丁产品。这些发现可以为预防从单一产品转向多种产品的努力提供有价值的信息。该研究的结果于4月24日发表在《预防医学》杂志上。 尽管针对吸烟和电子烟危害的广泛宣传活动层出不穷，但不断扩展的尼古丁产品范围、电子烟日益上涨的受欢迎程度以及年轻人使用多种产品的增长趋势，可能需要更新的预防策略，Patricia Simon教授表示，她是一名助理教授。"使用尼古丁产品会带来多种健康影响，而使用多种产品可能产生更消极的后果，例如更高的尼古丁成瘾性、降低的戒烟动机和增加的死亡风险，"Simon说，她是该研究的主要作者，也是耶鲁大学医学院精神病学系的教授。"我们面临的挑战之一就是弄清楚如何防止年轻人从使用一种产品转向使用多种产品。我们需要了解促成这种进展的因素，以便制定有效的干预措施。"…

科学家们已经修改了一种微波循环器，以用于量子计算机。这使得能够精确调谐量子比特（量子计算的基本单元）与微波共振腔之间的非互易性。能够精确调节这种非互易性是量子信息处理的重要工具。该团队还开发了一种通用且广泛适用的理论，简化并扩展了对非互易性的先前理解。这将使未来在类似主题上的工作能够受益于该团队的模型，即使使用不同的组件。 麻省大学阿默斯特分校的科学家团队已修改了一种微波循环器，以便于量子计算机使用。这使得能够精确调节量子比特与微波共振腔之间的非互易性，而量子比特是量子计算的基本单位。能够细致地调整非互易性的程度对于量子信息处理至关重要。该团队与芝加哥大学的合作者一起开发了一种通用理论，简化并扩展了量子计算机的能力。基于对非互易性的先前知识，该团队的模型旨在惠及未来在类似主题上的研究，即使使用不同的组件和平台。这些研究成果最近发表在Science Advances上。 量子计算在根本上与传统的基于比特的计算不同。虽然比特用0或1表示，并构成了我们电子世界的基础，但量子计算依赖于“量子比特”，量子比特与比特相似，但具有独特的性质。本文讨论了“量子叠加”的概念以及它如何影响量子物体的行为。当处于量子状态时，物质表现出不同的行为，使得量子比特能够同时存在为0和1。这一独特特性受到量子力学法则的定义，并赋予量子计算机更强大的能力。 除了量子叠加外，“非互易性”的特性还为量子计算开辟了新的机会，以利用量子世界的潜力。…

锻炼的健康好处被普遍认可，但最近的研究发现，身体对运动的反应比以前认为的更加复杂和广泛。一组研究人员对老鼠进行了研究，发现身体活动会在他们检查的所有19个器官中引发大量细胞和分子变化。 研究人员分析了他们在动物身上研究的所有19个器官中的细胞和分子变化。 身体活动已被证实能降低许多疾病的风险，但对运动在分子水平上如何影响身体的理解仍然有限。大多数研究主要集中在单一器官、性别或特定时间段，并且仅包含有限的数据。 为了更全面地理解运动对生物学的影响，来自身体活动分子转导联合会(MoTrPAC)的科学家们利用多种实验室技术来检查老鼠在进行数周严格锻炼时的分子变化。研究人员的发现发表在《自然》杂志上。研究小组检查了动物的多种组织，包括心脏、大脑和肺部。他们发现，研究的每个器官在运动后均经历变化，帮助身体调节免疫系统、应对压力，以及控制与炎症性肝病、心脏病和组织损伤相关的通路。 这些数据提供了对许多人类健康状况的潜在见解。例如，研究人员确定了为什么肝脏在运动过程中脂肪含量降低的潜在原因，这可能有助于开发新的非酒精性脂肪肝病治疗方法。作为全面研究身体在分子层面上运动影响的一种方式，团队的最终目标是利用所获得的知识，为那些无法进行身体活动的人开发个性化的锻炼方案或治疗。这包括患有脂肪肝病的人。MoTrPAC项目已经开始对人们进行研究，以观察运动的分子影响。该计划成立于2016年，汇集了来自各大知名机构的科学家，研究有助于锻炼对健康的积极影响的生物机制。MoTrPAC最初由麻省理工学院和哈佛大学的波士顿广泛研究所、斯坦福大学、国家卫生研究院及其他组织共同开发，旨在揭示运动益处的基础生物过程。该研究由国家卫生研究院国家心脏、肺部和血液研究所、美国心脏协会和Leducq基金会资助。手稿指出，一组具有不同科学专长的科学家们共同合作，以收集和整合大量高质量数据。根据共同资深作者Carr的说法，这是第一次创建一个完整的生物体图谱，以分析训练对多个器官的影响。团队还将所有动物数据公开存储在一个在线公共数据库中，供其他科学家使用。这个资源已经导致潜在的新生物发现，供进一步探索。女性老鼠的肺部在经历八周规律的跑步机锻炼后，表现出增加的丰度，而所有雄性和雌性老鼠在随着时间推移的锻炼中RNA反应也得到了观察。…

最近来自加州大学洛杉矶分校（UCLA Health）的研究表明，简单的血液测试可能有助于医生预测某人在其一生中是否面临更高的中风或认知衰退风险。这项发表在《中风》杂志上的研究发现，通过测量血液中特定炎症分子的水平，医生能够确定一个患脑小血管病的风险评分。血管疾病是中风和认知衰退的常见原因，通常出现在老年人中。根据UCLA综合中风中心的贾森·辛曼博士（Dr. Jason Hinman）的说法，目前评估某人的脑血管疾病风险的唯一方法是通过结合成像（如MRI扫描）、家族病史、人口统计变量和其他风险因素评估。神经科医生可能在患者经历过中风或预警性脑事件后才会识别出其风险。新研究发现，通过分析未经历过脑血管事件患者血液中这些炎症分子的水平，医疗提供者可能能够客观评估一个人未来发展脑小血管病及发生中风的可能性。“与胆固醇检测用于评估未来心脏病发作风险相似，我们目前缺乏一种估计未来中风风险的方法，”辛曼解释道。“我认为我们可以通过简单的血液测试来实现这一点，这在理论上可以提供更广泛的高水平护理，而不是限制于高级影像学研究。”2020年，研究人员进行了一项研究，以调查白细胞介素-18（IL-18）网络，这是一个由有助于抵抗感染的炎症分子组成的生物连接网络。该网络包括蛋白质和信号分子。先前的研究发现IL-18网络中的个别分子与脑小血管病和中风的风险之间存在联系。然而，这些分子的浓度可能由于流感或自身免疫疾病等其他健康状况而变化，使它们在个体层面上成为不可靠的中风风险预测因子。加州大学的研究人员，包括辛曼，发现IL-18网络中的六种分子与MRI扫描中显示的血管性脑损伤的存在有关。 基于这一发现，辛曼想要调查IL-18网络是否可以用来评估个体最近的出版物中经历中风或认知衰退的可能性。…

肠道微生物群是占据胃肠道的微生物群落。它负责产生酶、代谢物和其他对宿主代谢至关重要的分子，以及对环境的响应。 因此，平衡的肠道微生物群对于维持整体健康非常重要。研究人员进行了一项研究，涉及雄性小鼠，并给它们施用常见抗生素以改变其肠道微生物群的组成，导致了一种称为肠道菌群失调的状况。他们发现，由肠道菌群失调的小鼠所生的后代出生体重较低，并且出现生长问题和产后死亡风险增加的情况。 在许多方面，肠道微生物群在哺乳动物的健康中发挥着作用，包括调节免疫系统和内分泌系统，这可能影响全身各个组织的生理。然而，肠道微生物群对宿主生殖的影响，以及父亲的微生物群变化是否会影响其后代的适应能力尚不十分清楚。 EMBL罗马的Hackett小组与EMBL海德堡的Bork小组和Zimmermann小组合作，试图解决这个问题。他们的发现现已发表在《自然》杂志上，表明在雄性小鼠中破坏肠道微生物群会增加其后代生殖成功受损的可能性。研究人员发现，当雄性小鼠接受抗生素治疗以改变其肠道微生物时，会导致肠道微生物生态系统失衡，称为肠道菌群失调。这种肠道菌群失调影响了重要睾丸代谢物的组成，进而影响了雄性小鼠的生殖能力和后代的健康。该研究表明，雄性小鼠的肠道菌群失调可能导致其后代出生体重过低，并且面临早夭的风险。睾丸的生理、代谢物组成和激素信号受到诱导性菌群失调的影响。肠道菌群失调的雄性小鼠血液和睾丸中激素瘦素水平的变化表明了肠道、微生物群落与哺乳动物生殖系之间的联系，被称为“肠道-生殖系轴”。科学家们将未治疗或肠道菌群失调的雄性小鼠与未治疗的雌性小鼠交配，以了解这一轴对后代遗传特征的影响。由肠道菌群失调的父亲所生的小鼠幼仔出生体重显著较低，并存在其他问题。观察到了增加的产后死亡率，各种抗生素和导致肠道菌群失调的泻药的组合以类似方式影响后代。值得注意的是，这种影响是可逆的，因为停用抗生素可以使父亲的微生物群恢复。与未治疗的雌性小鼠交配时，恢复了微生物群的小鼠所生的后代显示出正常的出生体重和健康发育。这表明，在恢复正常微生物群时，代际效应消失。任何对肠道微生物群的破坏都可以通过恢复正常微生物群来纠正。EMBL海德堡的主任Peer Bork表示，该研究发现代际效应在未来的父亲中可能是可以预防的。他还提到，下一步将详细了解各种环境因素，如抗生素等药物，如何影响父代生殖系和胚胎发育。发表的第一作者、Hackett小组的前博士后Ayele…

研究人员创建了一个名为RESeT的虚拟世界，以帮助改善青少年的情绪。这个世界是雪覆盖的，包含六种活动。在对44名青少年进行为期三周的研究中，他们中的大多数在没有被告知的情况下每周使用RESeT大约两次。使用虚拟世界后，青少年报告感到压力减少。这很重要，因为今天的青少年面临来自社交媒体、气候危机、政治分歧以及疫情和在线学习带来的挑战的巨大压力。在过去十年中，青少年的心理健康状况持续恶化，COVID-19疫情开始后焦虑和抑郁水平更高。此外，心理健康服务提供者短缺，美国每10万人中仅有14名儿童和青少年精神科医生。 为了解决这个问题，华盛顿大学的研究人员进行了研究，以确定虚拟现实是否能帮助减少青少年的压力并改善心理健康。研究团队与青少年合作，创建了一个涵盖六种活动的雪地虚拟世界，如堆石头和绘画，这些活动基于已知的有助于增强心理健康的做法。 在对44名西雅图青少年进行为期3周的研究中，研究人员发现这些青少年平均每周使用该技术两次，而没有被提醒，参与者在使用特定系统时感受到的压力水平降低，情绪也有所改善。然而，他们的焦虑和抑郁水平总体上并没有减少。 研究人员在4月22日的期刊《JMIR XR与空间计算》中分享了他们的发现。该系统目前尚未对公众开放。…

威海研究人员最近的一项研究发现，两种癌症药物的新组合具有成为急性髓性白血病（AML）患者未来治疗方案的潜力，这是一种常见的血癌类型。 研究发现，这种两种现有药物的组合能够在实验室测试中消灭AML癌细胞。这一突破可能在不久的将来导致临床试验。 两种现有药物的组合测试成功消灭了实验室测试中的AML癌细胞。这些研究结果发表在《癌症细胞》杂志上，预示着一个有前景的发展，可能很快导致临床试验。这为每年被诊断为AML的1100名澳大利亚人带来了希望。 要点： 威海的研究人员进行了首次针对AML的双药组合测试，有效杀死了实验室测试中的癌细胞。…

在最近发表于《细胞干细胞》上的一项研究中，南加州大学（USC）的研究人员在肾单位前体细胞（NPCs）的培养方面取得了显著进展，这些细胞负责形成肾脏的过滤系统。NPCs在促进对肾脏发育的理解、模拟疾病和发现新疗法方面具有巨大潜力。研究团队改进了用于实验室中生成和培养NPCs的化学组合，使得小鼠和人类NPCs能够在简单的二维格式中持续生长。肾单位注定要发展成肾脏的过滤系统。NPCs在改善我们对肾脏发育的理解、建模疾病及找到新治疗方法方面具有很大的潜力。文章的主要作者、南加州大学凯克医学院医学与干细胞生物学助理教授李仲伟（Zhongwei Li）表示：“通过增强从人类干细胞培养NPCs的能力，我们创造了一种新的方式来理解和应对先天性肾脏疾病和癌症。”这项研究部分获得了国家卫生研究院（NIH）的资助，由李实验室的博士后黄镖（Biao Huang）和曾子鹏（Zipeng Zeng）及其团队进行。他们改进了用于实验室中创建和培养NPCs的化学混合物。这种改进后的混合物允许小鼠和人类NPCs在更简单的二维格式中持续生长。这是一个显著的进步，相较于之前的三维系统，后者不仅更加复杂，而且限制了对细胞进行基因组编辑的能力。 此外，这种混合物还促进了从人类多能干细胞扩展诱导NPCs（iNPCs）。这些iNPCs与原生的人类NPCs非常相似。使用这种方法，可以从任何个体开始简单的b.A血液或皮肤活检，以帮助开发个性化的肾脏疾病模型，并改善对靶向肾单位的药物的搜索。此外，这种组合的效力足以将一种被称为足细胞的特化肾细胞转变为类似NPC的状态。…

研究人员发现，循环素A是一种在造血干细胞中大量存在的酶，它通过一种意想不到的机制在维持这些细胞的再生潜力和防止衰老方面发挥着关键作用。没有什么是永恒的，但与身体其他细胞相比，造血干细胞（HSCs）显然具有较长的寿命。HSCs是造血细胞——它们产生迅速分裂的祖细胞，而这些祖细胞又生成数百亿个细胞，以满足输送氧气的红细胞、抗击疾病的白细胞等日常需求。 造血干细胞（HSCs）通常在骨髓中处于不活动状态，但它们能够不断刷新和更新血细胞，维持个体生命中的相对年轻状态。贝勒医学院的研究人员发现，HSCs长寿及其抵抗衰老影响的关键在于大量在这些细胞中产生的酶循环素A，这一发现发表于《自然细胞生物学》。 干细胞永驻! “蛋白质的积累，这是在其生命周期结束的关键因素，是细胞衰老的关键因素，”研究的首席作者、贝勒大学赫芬顿老龄中心的助理教授安德烈·卡提克博士解释道。“随着细胞的衰老，蛋白质往往折叠不当、聚集在一起并在细胞内积累，导致有害的压力，这会干扰正常的细胞功能。” 频繁分裂的细胞，如祖细胞，可以通过稀释来消除蛋白质的积累。然而，长寿的HSCs往往不常分裂，因此面临着处理错误折叠蛋白质积累的挑战。衰老可能导致细胞积累损坏的蛋白质并经历有毒的压力，但造血干细胞（HSCs）不受衰老影响。科学家们正在努力理解这一现象，以便深入了解正常HSC生物学，并有可能改善癌症治疗。研究的共同第一作者劳伦·马内克斯博士强调，理解HSC衰老背后的分子机制的重要性。一个关键因素是分子伴侣的存在，这些是帮助维持或改变其他蛋白质三维结构的蛋白质。衰老过程与循环素的存在相关，循环素是一类伴侣蛋白。然而，此类蛋白对细胞蛋白质的具体影响之前尚未探索过。研究人员在小鼠身上进行实验，研究HSCs的蛋白质含量，发现循环素A是这些细胞中的一种常见伴侣。他们还观察到，循环素A在老化HSCs中的表达显著降低。此外，他们发现，基因去除循环素A加速了干细胞部分的自然衰老过程。另一方面，重新引入循环素A到老化的HSCs中增强了衰老过程。研究表明，循环素A对造血干细胞（HSCs）的长期生存至关重要。研究人员还发现，循环素A与富含内在无序区域的蛋白质相互作用，帮助维持它们的稳定性。内在无序蛋白具有改变其形状以与其他分子相互作用的能力，使其在各种细胞过程中非常重要。这些发现揭示了循环素A、内在无序蛋白与HSCs长寿之间的复杂关系。蛋白质在细胞过程中发挥着至关重要的作用，通过促进分子之间的特定相互作用。卡提克表示，内在无序蛋白由于其灵活性易于聚集。循环素A帮助这些蛋白质发挥其功能，防止它们聚集在一起。…