2018年生物学科研成果大盘点

每天,我们都在致力于报道最新最尖端的生物医药相关研究成果,其中,有的提供了治疗新思路,有的则改变过往的认知,有的则可能会启发你的思路。
一年来下,小编从今年我们发过的几百篇报道中,遴选整理出了 2018 年度最受关注最重磅的十大成果!快来看看吧!

01“饿死癌细胞”成为现实?
原载于 Nature,1 月 10 日
链接:《Nature》重磅!这次,饿死癌细胞,真的有希望!
来自美国 Salk 研究所的研究人员在此前发现了一种可以控制细胞内脂肪合成与细胞内营养物质的循环再生过程的蛋白质,这种蛋白质被称为 REV-ERBα和REV-ERBβ,当体内 REV-ERB 水平很高时,会抑制细胞中的脂肪合成与相应的蛋白循环。
以此为突破口,研究人员想试验激活体内的 REV-ERB 能否通过降低癌细胞生长繁殖必须的脂肪合成与细胞自噬产物来抵制其增长,首先研究目标是来自白血病,乳腺癌,结肠直肠癌,黑色素瘤和成胶质细胞瘤的癌细胞,结果是可以!随后他们又进一步以患了胶质母细胞瘤脑肿瘤的小鼠为研究对象,再次取得了成功,而且小鼠正常的体细胞没有受到伤害。
研究人员推测人体细胞完全可以适应细胞节律行为,而“贪得无厌”的癌细胞不行,这也遍使得“精准狙击”癌细胞成为可能。

02
超百种药物会影响肠道菌群
原载于 Nature,3 月 19 日
链接:《Nature》重磅!这些常用药抑制肠道菌群!你还敢随便吃药吗?
来自欧洲分子生物学实验室的研究人员们选择了 1079 种 FDA 批准的人用药物作为实验环境,研究他们是否会对人体肠道菌群产生影响,1079 种药物中,有 835 种靶向药物,156 种抗菌活性药物(包括 144 种抗生素与 12 种抗感染药)和 88 种抗病毒、真菌及寄生虫药物。
实验对象则是来自38个细菌种和21个属的40种人类肠道菌群,涵盖了来自三个大陆的健康人群的粪便样品中检测到的60种测序物种中的31种,4 种病原生菌,1 种 益生菌和2 种共生梭状芽孢杆菌。
156 种抗菌累药物中,78% 的药物对至少一种肠道菌群产生了影响,余下的药物中则有 27% 会影响至少一种肠道菌群,总计有约 40 种药物对超过 10 种以上的肠道菌群产生了影响。
目前的结果是在体外实验中进行的,虽然体内浓度将会更高可能会更大,但依旧需要进一步的完善实验来得出结果。

03
乳腺癌疫苗取得突破
原载于 Science Translational Medicine,4 月 11 日
链接:2年生存率100%!“癌症疫苗”重磅来袭!
来自宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院和宾夕法尼亚大学艾布拉姆森癌症中心的研究小组采用了由氧化自体全肿瘤细胞裂解物(OCDC)形成的自体树突状细胞进行免疫治疗。
研究人员选择 25 名晚期乳腺癌患者进行实验,他们抽取了晚期乳腺癌患者的外周血,筛选出合适的免疫细胞后将其培养成大量的树突状细胞——这些细胞可以摄取感染性病原体、肿瘤细胞等“异己”,以引发特定的免疫反应。
研究人员将培养好的树突状细胞暴露在患者的肿瘤提取物中并激活,之后将这些拥有肿瘤细胞“碎片”的树突状细胞重新注射会患者体内,在进行 6 个月的治疗后进行观察,患者的两年生存率达到了 100%,没有采取治疗的对照组仅有 25% 的存活率,其中一名患者更是在五年内保持了无病的状态。研究人员们将进一步进行更大范围的实验。

04
口服胰岛素研制成功
原载于 PNAS,6 月 25 日
链接:PNAS:胰岛素注射时代或将终结!科学家研制出新型口服胰岛素!
口服用胰岛素会破坏其原本的多肽结构,因此糖尿病患者必须采用皮下注射的方式用药,不方便且痛苦。哈佛大学的科学家发明了一种可以“撑过”胃肠道胃酸,肠道蛋白质降解酶,肠的粘液层以及肠壁细胞之间的紧密连接的胰岛素药物,他使用胆碱和香叶酸离子液体包裹胰岛素,其自身被再被包裹进耐酸的肠溶衣中,这样既可以保护其脆弱的有效载荷,同时又可通过胃肠道运送至血流。
该药物不仅具备很高的安全性,还可有效规避胃肠道屏障,显着增强口服胰岛素的吸收。
该配方具有生物相容性,易于生产,并且可以在室温下储存长达两个月而不降解,这比目前市场上的一些注射用胰岛素产品有效期还长,该方法也可以帮助运输其他蛋白质药物,接下来研究者将进入下一步的动物实验。

05
急性髓性白血病的基因检测
原载于 Nature,7 月 9 日
链接:Nature:绝了!提前5年预测白血病!只需检测这5个基因!
急性髓性白血病是四大白血病中五年生存率最低的一种,对于 65 岁以上确诊的患者死亡率高达 90%,早期防治是重点。
康奈尔研究院与欧洲癌症和营养前瞻性调查合作完成了一次大数据收集,他们对来自124名急性髓性白血病患者的血液样本DNA进行了测序,并将其与676名未患急性髓性白血病或相关癌症的人进行了比较,随访 10-20 年。
研究发现:罹患急性髓性白血病的人群有特殊的遗传变化,ARCH、DNMT3A和TET2、TP53、U2AF1这些基因会发生突变,并且这些突变在他们血细胞中占有更大比例。研究者们表示据此结果当前已经可以在发病前约 5 年通过基因检测患病风险,接下来他们将做进一步实验提高准确性。

06
阿兹海默症治疗新靶点被发现
原载于 Nature,7 月 25 日
链接:Nature重磅:是时候跟阿尔茨海默病说再见了!痴呆治疗新靶点被发现!
在此前的认知中,β-淀粉样蛋白的大量聚集沉积是阿尔茨海默病的主要病理标志,而此次来自弗吉尼亚大学的研究者发现β-淀粉样蛋白的大量聚集的一个重要原因就是脑膜淋巴管的堵塞。
2015 年,同样是弗吉尼亚大学的研究这发现了脑膜淋巴管的存在,而在这次的研究中,研究者们又发现脑膜淋巴管正是重要的将脑脊液(CSF)和间质液(ISF)运来的废物代谢掉的排污管——其中就包括β-淀粉样蛋白,他们向小鼠脑脊液中注射了光动力药物visudyne来消融脑膜淋巴管,他们发现只要破坏了脑膜淋巴管的功能,就会导致大量有害蛋白质在大脑中聚集,同时诱导小鼠的认知障碍。
反过来,研究人员又设计了一种含有血管内皮生长因子C(VEGF-C)的分子水凝胶来增强淋巴管对大分子物质的清除能力。他们发现这种治疗使阿尔茨海默病小鼠脑膜淋巴管的流量明显提高,其运送大分子代谢废物的效率大大提高,脑灌注也明显增加。而相应的,这些小鼠的学习与记忆能力也随之提高。
这就说明阿尔茨海默病患者的认知能力与脑膜淋巴管清除大分子代谢废物的能力息息相关,而脑膜淋巴管有望成为预防和治疗阿尔茨海默病的最佳新靶点。

07
永久催眠癌细胞的药物
原载于 Nature,8 月 1 日
链接:Nature重磅!新抗癌药让癌细胞永久沉眠!滚蛋吧!肿瘤君!
Walter和Eliza Hall研究所的研究人员们使用 KAT6A/B 抑制剂作为针对癌症的新切入点,这两种抑制剂并不直接作用于 DNA,而是通过抑制组蛋白赖氨酸乙酰转移酶,继而抑制组蛋白乙酰化,并最终通过表观遗传修饰抑制肿瘤转录,在不影响肿瘤 DNA 的前提下使其停止转录,陷入永久的沉睡。
研究人员们在斑马鱼肝癌模型与小鼠淋巴瘤模型进行了实验,发现它们不仅增强了癌细胞死亡,还遏制了小鼠的淋巴瘤细胞的增加,有效延缓了癌症的复发,同时因为其原理并不是作用于 DNA,所以也不会对正常细胞造成伤害。研究人员将尽快加速研究使其能早入进入临床。

08
衰老的重要影响因素
原载于 Science,8 月 3 日
链接:Science:改写教科书!衰老元凶揭晓!竟是血清蛋白网作祟!
冰岛心脏学会的研究者与美国研究人员共同进行了一项血清调查探究血清蛋白们对衰老的影响。他们发现将年轻小鼠的循环系统与衰老小鼠相连,衰老小鼠衰退的器官竟然奇迹般地获得极大改善,据此猜测是血液中的血清蛋白对衰老控制有重要作用。
他们将5457名65岁以上志愿者体内的血清蛋白与可以结合衰老相关蛋白质的短链序列进行比对,发现血清蛋白网确实会对衰老斤造成影响。
血清蛋白网是包含了多个高度相互作用的血清蛋白的总称,研究人员共发现了27种不同的血清蛋白网模块,都在衰老甚至死亡的进程中发挥重要作用。接下来研究者们将对这些易于获取的蛋白质们进行进一步的研究。

09
2018 年度肿瘤年度报告
原载于 CA: A Cancer Journal for Clinicians,9 月 21 日
链接:神刊CA:185个国家36种癌症大数据分析!今年将有1000万人死于癌症!
CA-A 这次搬出的大数据报告再次引发了巨大的关注与讨论,其范围涵盖 185 个国家和地区。
报告中指出,全球患病率最高的癌症为肺癌和乳腺癌,均占癌症总发病人口的 11.6%,随后是前列腺癌和结直肠癌。而肺癌同样是致死人数最高的癌症,之后分别是结直肠癌,胃癌和肝癌。
以性别论,男性群体中最常见致死率最高的癌症前三名分别是肺癌、前列腺癌和肝癌,女性则是乳腺癌、结直肠癌与肺癌。
由于低收入国家缺乏信息可靠的癌症登记系统,因此报告中缺少了发展较为落后的地区的数据。
此报告较为全面,非常适合肿瘤领域研究者们参考。

10
棕色脂肪可提供饱腹感
原载于 Cell,11 月 17 日
链接:Cell:改写教科书!饱食感竟源于棕色脂肪!减肥可以这样做!
德国慕尼黑工业大学的研究者探究了进食低糖食物也可以获得饱腹感的关键。
人体内的棕色脂肪不同于普通的白色脂肪,它消耗能量走的是一条特殊的通路,借助促胰腺液的辅助。
研究人员发现,促胰液素的受体在棕色脂肪组织中高表达,它会通过结合棕色脂肪组织中的相应受体,激活细胞内的环腺苷酸-蛋白激酶A(cAMP-PKA)信号通路, 诱导棕色脂肪分解,激活产热蛋白-解偶联蛋白1(UCP1)进行产热,这些热量作为信号传递给大脑,引起厌食类神经肽POMC的高表达,同时抑制增食类神经肽AgRP ,导致大脑产生了饱食感。
也就是说,在这条 肠道-棕色脂肪组织-脑轴的摄食调控新通路中,棕色脂肪组织的分解并不是为了补充能量,而是为了提醒大脑不要继续进食,反过来说,可以通过靶向作用这条通路达到减少食物能量摄入的目的。

综合来看,癌症治疗、基因测序、肠道菌群等领域依旧是当前的研究热点,2018 年的诺贝尔生理学与医学奖也同样颁给了肿瘤免疫治疗方向的两位科学家,对于癌症这一长久以来的难题,研究者们还在努力与它战斗着!

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