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导读

1.中国学者发明肝癌双效疗法,登上Nature封面;

2.科学家发现“燃脂神药”:一种神奇的细胞因子能让身体里的脂肪像流汗一样流出去;

3.Nature最新发现日本百岁老人的长寿奥秘;

4.病毒载量增加倍!为什么Delta毒株的传播速度这么快;

5.世界上最早的动物可能被找到了;

6.科学家发现“排毒”不当催人老;

7.气候变化下的人类与野生动物冲突;

8.厉害!中国学者夫妻携手发Science……

01中国学者发明肝癌双效疗法,登上Nature封面

据世界卫生组织最新统计,中国肝癌的发病例数占全球45.3%,死亡例数占全球47.1%。约80%的肝癌患者一经确诊,便已进入中晚期,失去根治性手术的切除机会,5年生存率低于18%。因此,实施更为精准有效的靶向治疗,一直是肝癌临床和基础研究的重点和难点。

封面描绘了只有接受两种药物治疗的肿瘤细胞(用箭头表示)才会被杀死。

上海交通大学医学院覃文新、翟博,医院周伟平等联合团队与荷兰癌症研究所ReneBernards院士合作发现,对仑伐替尼治疗无效的中晚期肝癌患者,如联合应用吉非替尼治疗,可有效抑制肝癌进展。

研究人员公布了首批12例使用仑伐替尼治疗无效的肝癌患者,联用吉非替尼后这两个靶向药物的联合治疗结果,药物不良反应无明显叠加,其中4例患者获得部分缓解,4例快速进展者疾病稳定,整体疗效令人欣慰。这一成果将极大地造福人类,期待尽快推广。(编译自EGFRactivationlimitstheresponseoflivercancertolenvatinib.Nature,pages–,21,Jul..)

注:仑伐替尼,是一种口服多靶点酪氨酸激酶小分子抑制剂,于年获得FDA批准上市,用于治疗晚期肝细胞癌患者,但临床发现有效率只有24.1%。

吉非替尼,是一种口服表皮生长因子受体酪氨酸激酶(EGFR-TK)抑制剂(属小分子化合物)。对EGFR-TK的抑制可阻碍肿瘤的生长、转移和血管生成,并增加肿瘤细胞的凋亡。

02科学家发现“燃脂神药”:一种神奇的细胞因子能让身体里的脂肪像流汗一样流出去!

胸腺基质淋巴细胞生成素(TSLP)是一种免疫系统蛋白的细胞因子,与哮喘和其他过敏性疾病有关。过去的研究表明,TSLP能激活免疫细胞,并使调节性T细胞发生扩增,而这些细胞可以调节能量代谢。

接受TSLP的小鼠,毛发在灯下闪闪发亮,毛发中的脂类也的确更多。

研究人员在肥胖小鼠中注射了病毒载体,提高身体中TSLP的水平。在实验期间,同样是摄入高脂食物,对照组小鼠的体重继续增加,而TSLP水平上升的小鼠,体重有极大幅度的下降,短短28天平均体重从45克下降到了25克,下降幅度超过40%!

进一步分析发现,这些小鼠的胃口其实反而更好,比对照组要多吃20%-30%。它们的基础代谢率与运动量也差不多,并没有额外的能量支出。那这些小鼠是怎么瘦下来的呢?

TSLP激活T细胞以促进皮脂分泌。

从实验组的小鼠毛发中,研究人员发现了一些皮脂腺特异分泌的脂类,这证实了“皮肤排油”的想法。而在皮脂腺减少的突变小鼠中,TSLP也失去了它燃脂的神奇魔力,进一步证实这一减肥效果取决于皮脂腺。研究人员最后总结:TSLP并没有直接诱导白色脂肪组织出现脂肪分解,而是让皮脂腺不断消耗血液中的脂肪,随即激活脂肪组织,促进它们的缩小。

这一减肥方式还需要验证是否适用于人类以及是否安全。如果用这种方法减肥,皮肤会很油腻,需要及时清洗。对于吃货们和不爱运动的胖子,这种“不运动就减肥”的方法肯定特别受欢迎。(编译自Losingfatthroughtheskin.ScienceV.,Issuepp.-Jul)

03Nature最新发现日本百岁老人的长寿奥秘

第期快讯报道了小鼠肠道的细菌影响小鼠的社交行为,第期快讯报道了嗅觉不灵敏也与肠子有关。Nature最新发现,长寿奥秘也与肠道菌群有关。大家以后一定要注意:千万别乱吃东西哦,少喝奶茶和饮料,保护我们的肠道健康才能长寿哦!

庆应义塾大学对百岁老人、年长个体和年轻人的肠道菌群进行了比较。他们总共收集了名百岁老人(平均年龄岁)的粪便样本,同时也从名普通老年人(85-89岁)和47名较年轻的人(21-55岁)当中采集了粪便样本作为对照。

他们发现有一类肠道微生物在百岁老人体内尤其丰富,但在普通老年人及年轻人中并不突出。这类肠道微生物的一个重要特征,是能通过新的生物合成途径,产生一组特有的次级胆汁酸,包括石胆酸(LCA)的多种异构体。这些次级胆汁酸有多种重要作用,例如调节人体代谢和免疫反应,以及抑制有害细菌在肠道中增殖。其中一种被称为isoalloLCA的胆汁酸有强效的抗菌作用,只需很低的浓度,就可以抑制某些已经有耐药性的肠道病原体。研究人员还鉴别出了专门产生isoalloLCA的细菌种类,并绘制出它们在胆汁酸代谢过程中所需的基因和生物酶。

研究人员分析,百岁老人的肠道菌群组成,尤其是特殊肠道细菌的富集,可能与人的遗传因素、生活方式和饮食习惯有关。该研究揭示出肠道细菌独特的胆汁酸代谢能力,将来或许就可以通过合理调控胆汁酸库来对抗病原体引起的疾病,改善肠道稳态,促进健康。

如果我们养成生活好习惯,相信科学,未来活到多岁的可能性大大的。(编译自Novelbileacidbiosyntheticpathwaysareenrichedinthemicrobiomeofcentenarians.Nature29July)

04病毒载量增加倍!为什么Delta毒株的传播速度这么快?

年末Delta毒株首次在印度出现,已扩散到个国家和地区。中国自广东、云南发现Delta以来,十多个省发现Delta。全世界谈Delta色变,为什么Delta毒株的传播速度这么快?

冠状病毒SARS-CoV-2结构的计算机模拟。图片来源:犹他大学的JanetIwasa

为了找出原因,广东省疾控中心陆靖团队追踪了COVID-19暴露后隔离的62人,他们是中国大陆的首批Delta毒株感染者。研究人员对这62人感染期间每天检测其“病毒载量”(viralload)——衡量人体内病毒颗粒密度的指标,以此观察病毒载量随时间的变化。

在Delta毒株肆虐的印度尼西亚,一家COVID-19医院门口排队的病人。来源:JuniKriswanto/AFP/Getty

随后,研究团队将这些人的感染模式与在年感染原始毒株的63人进行了对比。他们发现Delta毒株在暴露后4天就能被检测到,而原始毒株在暴露后被检测到的平均时间是6天,这说明Delta毒株的复制速度要快很多。Delta毒株感染者的病毒载量比原始毒株感染者最多高了倍,比其他新冠毒株感染者能产生更多病毒,根据最新估算,Delta毒株的传播力可能是原始毒株的两倍不止。

许多关于Delta毒株的问题依然未明。比如目前仍不清楚Delta毒株是否比原始毒株更易导致重症,以及Delta毒株逃逸免疫系统的能力到底有多强。病毒学家强调:这个病毒一再出乎我们的意料。

(编译自HowtheDeltavariantachievesitsultrafastspread.NatureNews21July)

05世界上最早的动物可能被找到了

海绵是一种简单的动物。现代海绵的遗传学证据显示,海绵出现于新元古代(10亿到5.41亿年前)早期,但这一时期的海绵躯体化石一直无从获得。

一种黑色角质海绵,生长在法国海岸附近。一些角质海绵现在被用来制作沐浴海绵。

加拿大劳伦森大学的ElizabethTurner分析了从加拿大西北部有8.9亿年历史的珊瑚礁中提取的岩石样本,这些珊瑚礁是由能沉积碳酸钙的细菌建造的。样本中发现了含有方解石矿物晶体和被其包围的圆筒状结构分支网络。研究人员发现这些结构很像角质海绵中的纤维骨架——角质海绵是一种用来制作商业沐浴海绵的现代海绵,也很像之前在被认为来自腐烂的角质海绵躯体的碳酸钙岩石中发现的结构。

岩石中的结晶管(左)可能是在8.9亿年前海绵的胶原样骨架腐烂和化石化时形成的。一些现代海绵具有类似于岩石形状的内部支架(右)。

作者指出,海绵可能早在8.9亿年前就生活在海洋中了。该结果若经证实,或许代表了已知最早的动物躯体化石,可能比已经确认的第二古老的海绵化石还要早3.5亿年左右。如果这些结构确实是海绵躯体化石,那么这一发现或许暗示了早期动物演化是在地球氧化事件之外独立发生的,且原始动物在7.2亿至6.35亿年前的多个严峻冰期中存活了下来。(编译自PossibleporiferanbodyfossilsinearlyNeoproterozoicmicrobialreefs.NatureOnline,28,Jul.)

06科学家发现“排毒”不当催人老我们都希望健康长寿,但不可避免会衰老。人类也一直探寻衰老奥秘。

年,三位科学家因发现了“泛素介导的蛋白降解系统”获得了诺贝尔化学奖。这个系统就是细胞会给不要的蛋白质打上“泛素”标签,然后送去降解,就像是垃圾回收一样。这种类似于细胞“排毒”的机制,对维持细胞的稳态至关重要。

德国科学家使用质谱分析的方法,测量了不同年龄的线虫体内的蛋白水平。他们发现,与年轻线虫相比,年长线虫体内的泛素化水平降低,表明它们的细胞降解垃圾蛋白的效率大不如前。于是,垃圾蛋白就不断在细胞里积累,引起各种问题。

线虫,生物学研究中常用的动物。

正常情况下,细胞会在不需要的蛋白上面加上泛素,送去降解。但一些酶能把加上去的泛素再给“扯下来”,让细胞无法高效清理垃圾。研究人员随后找到了六种蛋白与线虫衰老有关。即便老年线虫体内的降解能力有所下降,如果降低这几个蛋白的水平,不让它们在细胞里积累,线虫的寿命得到延长。其中一些蛋白如IFB-2与EPS-8蛋白的水平被降低后,线虫的寿命延长了21%!

该研究提示:如果想长寿,第一是抑制相关蛋白的水平,不让它们在年老动物体内积累,就能延长寿命;第二,是抑制“去泛素化”的酶,让老年动物始终保持高效的蛋白降解水平。如果这一发现在人类身上得到验证,将极大地造福人类。

(编译自RewiringoftheubiquitinatedproteomedeterminesageinginC.elegans.Nature28July)

07气候变化下的人类与野生动物冲突

人类与野生动物之间的冲突——这里定义为人类与野生动物之间的直接相互作用带来的不利后果。气候变化加剧了资源短缺,迫使人类和野生动物共享日益拥挤的空间,从而加剧了人类与野生动物之间的冲突。每年给全球经济造成数十亿美元的损失,威胁到人类的生命和生计,并且是生物多样性丧失的主要原因。

气温升高促使动物前往人类占主导地位的地区寻找食物。对牲畜的攻击增加会刺激捕食者的报复性杀戮。喜马拉雅山的羊圈上覆盖着铁丝,以防止雪豹的袭击。

极端气候事件和气候变化都有可能改变人类与野生动物冲突的动态,导致共存和竞争加剧。在陆地系统中,干旱尤其加剧了一些最明显的冲突。例如,年至年,极端厄尔尼诺在印度造成严重干旱,导致植被生产力急剧下降,牲畜被狮子吃掉的数量显著增加,因狮子攻击而死亡的人数增加%以上。

类似的气候事件和冲突也发生在海洋系统中。例如,南非海岸异常温暖的海水温度导致了猎物可得性的变化,使大白鲨被转移到人类高度使用的地区。人类和鲨鱼之间空间重叠的增加导致鲨鱼袭击事件在一年内增加了近4倍。年至年,美国西海岸发生了类似事件。一场强烈的海洋热浪改变了大型鲸鱼的分布和渔业管理,导致了前所未有数量的鲸鱼被渔具缠住。不仅导致了鲸鱼的高死亡率,随之而来的管理限制使渔业收入损失数百万美元。

不仅极端气候事件会造成剧烈冲突,长期变暖也会产生冲突。在加拿大哈德逊湾的30多年里,随着海冰的减少和北极熊在陆地上的时间增加,人类与北极熊的冲突(包括财产损失、威胁生命的遭遇或熊的杀戮)增加了两倍多。在高海拔地区,气候变暖导致的植被变化迫使蓝羊迁移到低海拔地区,在那里以农作物为食,这影响了当地农业生产者的生计。

可以预见,气候驱动的人类与野生动物冲突将成为一个反复出现的挑战。为了保护野生动物和人类,世界各国是时候开展广泛的研究合作和采取有效行动了。(编译自Human-wildlifeconflictunderclimatechange.ScienceV.,Issuepp.-Jul)

08纪念胰岛素发现周年——一个世纪的糖尿病治疗的进步

糖尿病是一种古老的疾病,有多年历史,是威胁人类健康的主要疾病之一。目前,全球糖尿病患者达4.2亿,而我国糖尿病患者将近1亿。在年前,糖尿病属于绝症。

弗德里克·班庭因胰岛素的发现获得年诺贝尔生理学奖,年仅32岁,成为了史上最年轻的诺贝尔生理学或医学奖得主,这一纪录至今仍未被打破。

年,加拿大医生弗德里克·班庭(FrederickBanting)发现了胰岛素,这是现代医学研究史上前所未有的第一次,科学家真正制造出一种东西能够治疗一种疾病,一夜之间把一种致命的疾病变成一种可控制的慢性疾病,挽救了千千万万的糖尿病患者的生命。

一个世纪以来,科学的进步使人类对糖尿病有了更多的认识,治疗方法和手段也不断改善。现在,基因检测和自身抗体分析可以通过免疫调节疗法来识别1型糖尿病的风险个体,并推迟疾病的发病时间,希望未来可以完全预防。临床症状可以使用细胞疗法,以及免疫抑制治疗。工程技术的进步,如改良胰岛素、葡萄糖传感器和闭环胰岛素输送装置,可以使治疗更精简和生理上更准确。

尽管胰岛素是1型糖尿病患者的救星,但仍然需要终身繁重的治疗。当前的研究着眼于减轻这些负担,延迟疾病发作并发现可能治愈的治疗方法。

然而,仍然存在许多挑战,包括劳动密集型疾病管理;难以平衡食物与胰岛素摄入,以避免异常葡萄糖浓度的有害影响;在某些情况下,还需要终生免疫抑制。此外,降低治疗的成本和更容易获得胰岛素的问题都非常重要,因为患者的生存依赖于不间断的胰岛素供应。

在下一个一百年,人类将以预防或治愈糖尿病为最终目标,做更多的工作来克服这些挑战。我们期待着人类最终攻克糖尿病消灭糖尿病的那一天早日到来。(编译自Acenturyofprogress.ScienceV.,Issuepp.-Jul)

09厉害!中国学者夫妻携手发Science——简单退火工艺!助力产业化制备钙钛矿太阳能电池

半导体的溶液处理对于高成本效益的电子和光电器件的高通量生产非常有前景。尽管混合钙钛矿在各种器件应用中具有潜力,但同时提高加工再现性和可扩展性的高质量材料的开发仍然存在挑战。

陈棋

北京理工大学陈棋和北京大学周欢萍报告了一种液体介质退火(LMA)技术,它创造了一个强大的化学环境和恒定的加热场来调节整个薄膜的晶体生长。该方法生产的薄膜具有高结晶度、较少的缺陷、理想的化学计量和整体薄膜的均匀性。由此产生的钙钛矿太阳能电池(PSCs)产生了24.04%的稳定功率输出(认证为23.7%,0.08cm2),并运行小时后保持95%的初始功率转换效率(PCE)。

周欢萍

此外,1cm2的PSCs表现出23.15%的稳定功率输出(认证的PCE为22.3%),并在运行0小时后保持其初始PCE的90%,这说明了其可扩展制造的可行性。LMA耐候性较强,生产的器件全年的性能变化可以忽略不计。该方法以可扩展和可重复的方式为提高钙钛矿薄膜和光伏器件的质量开辟了一条新的有效途径。

陈棋和周欢萍是一对夫妻,两人携手共创科研佳绩!科大学子们!向他们学习!加油啊!(编译自Liquidmediumannealingforfabricatingdurableperovskitesolarcellswithimprovedreproducibility.ScienceV.,Issuepp.-56Jul)

10纯水也能导电!金色金属水溶液的光谱证据

水可以导电,是因为我们日常生活中的水含有电解质(盐分)。纯净的蒸馏水几乎是电子的完美绝缘体。它由通过氢键彼此松散连接的H2O分子组成,价电子被束缚,不可移动。一直以来,科学家们都很好奇,是否有可能产生像铜线一样导电的具有金属特性的水(即金属水)?

钠和钾液滴中的电子扩散到一层薄薄的水上,将其变成金色并赋予其金属特性。

原则上,只需要将水分子压缩到它们的外层电子轨道开始重叠,就可以产生具有自由移动电子的导带。然而,只有在大型行星的核心中才可以找到压缩水分子所需要的50Mbar(比地球表面大气压约大万倍!)的高压。因此,在陆地条件下制备金属水是一个难以实现的目标。

左边是一滴纯钠钾合金,右边是表面具有一层水分子的合金液滴。从金属中释放出的电子溶解在水里,使它呈现出金色的金属光泽。(图片:TomáBelloň/IOCBPrague)

布拉格捷克科学院PavelJungwirth团队开发出新方法,能够完全避免高压,在大气环境下制备出具有金属特性的水溶液,并观察到金属水的相变!他们发现,水-碱金属反应的爆炸行为可以通过在10-4毫巴的低压下将水蒸气吸附到真空室喷射的钠-钾合金液滴上来抑制。这种设计导致在金属合金液滴表面形成短暂的金色金属水液层。利用光学反射和同步辐射X射线光电子能谱证实了该液层的金属特性,每立方厘米掺杂约5×个电子。

尽管整个过程只有持续几秒钟,但这是世界上首次在陆地条件下制备出金属水,绝对是里程碑的研究进展!(编译自Spectroscopicevidenceforagold-colouredmetallicwatersolution.Nature,pages–,28,Jul.)

(第期)

微语

所谓年轻,不只是指年龄,更指一种生活心态。对世界充满好奇,对人生满怀期待,明白路途艰辛但仍一往无前,这便是年轻的生命状态。今天的你可以一无所有,唯一不能没有的是对生活的激情和对未来的希望。近期快讯

策划:李泽红、贺彦平

编译:伍小灿、申倩倩编辑:涂婷预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇


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