編輯 | 楊文瑾 韓若冰 陳航
目 錄
1. 不打針不抹藥也能給小鼠除皺
2. 泡茶包=喝塑料？
3. 改變生活方式，三分之一的乳腺癌病例可以避免！
4. 為什么帕金森氏癥男女有別？
5. 打疫苗還要考慮生物鐘？
6. 中國(guó)國(guó)家基金委征集高能物理大科學(xué)裝置合作項(xiàng)目
不打針不抹藥也能給小鼠除皺
為了追求更年輕的外貌，很多人會(huì)在臉上涂厚厚的護(hù)膚品或者注射皮膚填充物。然而外用產(chǎn)品往往因?yàn)闊o法深入肌膚而作用有限，而皮下注射不僅過程痛苦，效果也只能持續(xù)短短數(shù)月?，F(xiàn)在，研究人員開發(fā)了一種無需針頭注射的“外泌體”療法[1]，可以減少經(jīng)過紫外線照射的小鼠的皺紋。
隨著皮膚細(xì)胞的衰老，皮膚的再生能力和膠原制造能力逐漸喪失，而膠原正是皮膚的主要結(jié)構(gòu)蛋白。科學(xué)家近來發(fā)現(xiàn)，用來自干細(xì)胞的外泌體處理培養(yǎng)皿中的人皮膚細(xì)胞可以增加膠原的產(chǎn)量，并促進(jìn)其他年輕化的改變。外泌體是含有蛋白質(zhì)和RNA的膜狀囊泡，細(xì)胞釋放這些囊泡以彼此溝通。
研究人員想知道，如果將人皮膚成纖維細(xì)胞的外泌體[2]施予小鼠皮膚，是否可以減少皺紋并恢復(fù)年輕的特征。為避免注射操作，研究人員試用了一種無針頭裝置，可以用氣流把藥物送達(dá)皮膚深層。
紫外線暴露后，經(jīng)過外泌體治療的小鼠皮膚（右）比未經(jīng)治療的小鼠皮膚（左）的皺紋更淺。比例尺：100微米|圖片來源[2]
研究人員將小鼠暴露于中波紫外線（UVB），以加速衰老和皺紋形成。經(jīng)過8周的UVB照射，研究人員利用無針頭注射裝置將來自人皮膚成纖維細(xì)胞的外泌體施予部分小鼠。3周之后，相比于未經(jīng)治療的小鼠和只接受了外用維甲酸[3]的小鼠，經(jīng)過外泌體治療的小鼠的皺紋明顯更細(xì)更淺，皮膚更厚而且炎癥反應(yīng)更少，膠原合成也有所增強(qiáng)。
[1] Needle-Free Injection of Exosomes Derived from Human Dermal Fibroblast Spheroids Ameliorates Skin Photoaging. Shiqi Hu et al, 2019.
[2] 自體經(jīng)真皮注射人皮膚成纖維細(xì)胞療法是美國(guó)食品和藥物管理局批準(zhǔn)的一項(xiàng)臨床應(yīng)用，旨在改善人類面部輪廓，減緩皮膚老化，但是其效果會(huì)因患者情況的不同而產(chǎn)生差異。本研究提出的人皮膚成纖維細(xì)胞外泌體療法，有望彌補(bǔ)現(xiàn)今臨床效果中存在的缺陷，促進(jìn)更加廣泛的人類應(yīng)用。
[3] 一種常規(guī)抗衰老藥品。
泡茶包=喝塑料？
塑料污染是當(dāng)今社會(huì)面臨的最大挑戰(zhàn)之一。微米和納米級(jí)的塑料顆粒污染在環(huán)境[1]和食物鏈中的存在越來越受到人們的關(guān)注。加拿大麥吉爾大學(xué)Nathalie Tufenkji教授領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究表明[2]，每沖泡一袋塑料茶包，相當(dāng)于飲入116億個(gè)微米塑料顆粒和31億個(gè)納米塑料顆粒。該成果已于9月25日在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》雜志發(fā)表。
盡管健康的消費(fèi)行為方式正在推動(dòng)減少一次性塑料的使用模式，但一些制造商仍在創(chuàng)造新的塑料包裝，比如塑料茶包[3]，以取代傳統(tǒng)的紙制茶包[4]。Nathalie Tufenkji教授采集市面上四種不同的塑料茶包商品進(jìn)行分析。首先，將塑料茶包中的茶葉倒出，通過反滲透水（Reverses Osmosis water）的不斷清洗，用以去除空茶包粘留的任何茶葉殘?jiān)蛩芰纤槠?。隨后，在95℃的溫度下浸泡空茶包5分鐘，通過傅里葉變換紅外光譜（FTIR）和X射線光電子能譜（XPS）對(duì)浸泡液進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn)，浸泡液中釋放出的塑料顆粒與原來的茶包材料（尼龍和聚對(duì)苯二甲酸乙二酯）相匹配，每袋茶包約釋放出116億個(gè)微米塑料顆粒和31億個(gè)納米塑料顆粒，這比之前報(bào)道的其他食品中的塑料顆粒含量高幾個(gè)數(shù)量級(jí)[5]。在最后進(jìn)行的一項(xiàng)初步急性無脊椎動(dòng)物毒性評(píng)估顯示，暴露于上述塑料顆粒的茶包浸泡液，會(huì)導(dǎo)致無脊椎動(dòng)物的劑量依賴毒性和異常發(fā)育效應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果[2]: 每沖泡一袋塑料茶包，相當(dāng)于飲入116億個(gè)微米塑料顆粒和31億個(gè)納米塑料顆粒
到目前為止，食用微米和納米級(jí)的塑料顆粒對(duì)人類健康的影響仍然是未知的。Nathalie Tufenkji教授表示，雖然攝入微納米塑料顆粒不太可能對(duì)人體健康造成急性毒性風(fēng)險(xiǎn)，但是長(zhǎng)期接觸后，更細(xì)微或慢性的影響并非不可能發(fā)生。總的來說，關(guān)于塑料微粒對(duì)人類健康的不良影響的相關(guān)知識(shí)仍然匱乏，因此，迫切需要我們研究高等脊椎動(dòng)物和人類的潛在毒性機(jī)制，這在評(píng)估微納米塑料顆粒對(duì)人類健康的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)至關(guān)重要。
[1] 9月26日，英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)Grant Burgess教授課題組證實(shí)了機(jī)洗衣物、尤其是洗衣機(jī)的精密洗滌模式產(chǎn)生是產(chǎn)生海洋微塑料污染的主要來源之一。
[2] Plastic Teabags Release Billions of Microparticles and Nanoparticles into Tea. Nathalie Tufenkji et al, 2019.
[3] 注：塑料茶包包含但不局限于市面上某些三角形狀的茶包，某品牌的高檔茶包即為塑料茶包。
[4] 注：紙質(zhì)茶包包含但不局限于市面上某些方形結(jié)構(gòu)的茶包。
[5] Potential Health Impact of Environmentally Released Micro- and Nanoplastics in the Human Food Production Chain: Experiences from Nanotoxicology. Bouwmeester, Hans et al, 2015.
改變生活方式，三分之一的乳腺癌病例可以避免！
最新研究顯示[1]三分之一的乳腺癌病例可以通過改變生活方式來預(yù)防，所以快點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)和減肥吧！當(dāng)然還要注重營(yíng)養(yǎng)，最好把酒也戒了。這項(xiàng)來自世界癌癥研究基金和美國(guó)癌癥研究所的關(guān)于健康風(fēng)險(xiǎn)管理和生活方式推薦的最新研究，發(fā)表在9月25日-28日召開的北美絕經(jīng)協(xié)會(huì)年會(huì)[2]上。
乳腺癌一直是全球女性發(fā)病率最高的癌癥，因此有大量研究關(guān)注乳腺癌的預(yù)防，并得出一致結(jié)論：改變生活方式是最好也是最容易的預(yù)防方法。
世界癌癥研究基金和美國(guó)癌癥研究所2018年更新了按更年期狀態(tài)分類的乳腺癌預(yù)防建議。建議包括運(yùn)動(dòng)、飲食、酒精和哺乳方式等的改變。這些建議是建立在大量已經(jīng)證實(shí)的事實(shí)基礎(chǔ)上，包括：已絕經(jīng)婦女如果過度肥胖，患乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)將增加1.5-2倍；由于血胰島素過多，以及雌二醇和炎癥的增加，體脂會(huì)增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)；6.4%的乳腺癌病例與飲酒有關(guān)，無論喝酒多寡都會(huì)增加乳腺癌風(fēng)險(xiǎn)，喝酒越多，患乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)越大。2017年開始的癌癥更新項(xiàng)目[3]觀察到，非淀粉蔬菜飲食和乳腺癌風(fēng)險(xiǎn)之間有著顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。
除此之外，據(jù)疾病控制中心估算，僅運(yùn)動(dòng)一項(xiàng)就可以預(yù)防八分之一的乳腺癌病例。
考慮到乳腺癌的高發(fā)，越來越多的證據(jù)表明預(yù)防是降低乳腺癌發(fā)病率的最經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期策略。因此，醫(yī)學(xué)家們認(rèn)為向人們推薦健康的生活方式是預(yù)防乳腺癌的重中之重。
[1] Simple Lifestyle Modifications Key to Preventing Large Percentage of Breast Cancer Cases.
[2] The North American Menopause Society (NAMS) Annual Meeting
[3] The Cancer Update Project
為什么帕金森氏癥男女有別？
越來越多的證據(jù)表明帕金森氏癥對(duì)男女患者有著不同的影響。在最新一期《帕金森氏癥期刊》上的一篇綜述文章中[1]，科學(xué)家們從臨床癥狀、風(fēng)險(xiǎn)因素、治療反應(yīng)、帕金森氏癥背后的病理生理機(jī)制等多個(gè)方面分析了男性和女性的不同，并重點(diǎn)提示了雌激素在其中起到的重要作用。
帕金森氏癥是一個(gè)影響運(yùn)動(dòng)、肌肉控制和平衡的慢性進(jìn)行性疾病。它是和年齡相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病中發(fā)病率第二高的疾病。65歲的老年人中有3%會(huì)患帕金森氏癥，85歲以后發(fā)病率則增加到5%。男性患帕金森氏癥的風(fēng)險(xiǎn)是女性的兩倍，但女性的疾病進(jìn)展更快，存活率更低。
“男女兩性在帕金森氏癥上的不同正變得越來越明顯。最近的研究表明，性別也會(huì)影響帕金森氏癥的風(fēng)險(xiǎn)因素和其發(fā)病機(jī)制中的分子作用機(jī)制?！边@項(xiàng)研究的主導(dǎo)者，意大利帕維亞國(guó)立神經(jīng)病學(xué)研究所蒙迪諾中心基金會(huì)的Fabio Blandini博士說。
研究顯示，患上帕金森氏癥后，隨著疾病的發(fā)展，女性和男性有著各自獨(dú)特的運(yùn)動(dòng)和非運(yùn)動(dòng)癥狀。對(duì)于女性來說，運(yùn)動(dòng)癥狀出現(xiàn)得較晚。震顫是常見的首發(fā)癥狀，伴有反復(fù)跌倒和更嚴(yán)重的疼痛綜合征，其特征是強(qiáng)直性降低（reduced rigidity），更容易出現(xiàn)姿勢(shì)不穩(wěn)，以及左旋多巴（levodopa）相關(guān)運(yùn)動(dòng)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)增加。相反，男性患者表現(xiàn)出更嚴(yán)重的姿勢(shì)問題和更差的認(rèn)知能力。凍結(jié)步態(tài)，這個(gè)帕金森氏癥最嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)障礙，在男性中出現(xiàn)較晚，然而，男性有更高的發(fā)生軀干前曲癥（站立或行走時(shí)軀干前屈異常嚴(yán)重）的風(fēng)險(xiǎn)。
一項(xiàng)在950名帕金森氏癥患者中進(jìn)行的非運(yùn)動(dòng)癥狀研究還顯示，諸如疲勞、抑郁、不寧腿（restless legs syndrome，RLS）、便秘、疼痛、味覺嗅覺喪失、體重變化和多汗對(duì)女性患者來說更普遍和嚴(yán)重。其他研究表明，男性患者則是認(rèn)知能力更差，而且男性性別因素是輕度認(rèn)知功能障礙和病程嚴(yán)重階段發(fā)展速度的主要預(yù)測(cè)因素。此外，帕金森氏癥合并癡呆對(duì)女性預(yù)期壽命的影響比男性更大。
作者指出，帕金森氏癥在女性和男性身上可能有著不同的發(fā)病機(jī)理，或者有同樣的發(fā)病機(jī)理但作用方式不同，雌激素在其中扮演著重要的角色。雌激素提供了一定的疾病保護(hù)，從男性和絕經(jīng)后婦女的發(fā)病率相似就能證明這一點(diǎn)。
“性激素在男性和女性的整個(gè)大腦中都發(fā)揮著作用。現(xiàn)在，性別差異對(duì)于大腦區(qū)域和功能的不同影響得到認(rèn)識(shí)和強(qiáng)調(diào)，這為更好地理解與性別有關(guān)的行為和功能打開了思路?！泵傻现Z中心基金會(huì)細(xì)胞和分子神經(jīng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人Silvia Cerri博士說，“神經(jīng)炎癥是帕金森氏癥復(fù)雜病因中的一個(gè)重要因素。目前的證據(jù)表明，衰老過程中部分神經(jīng)細(xì)胞的生理作用可能受到損害，從而導(dǎo)致帕金森氏癥的發(fā)生和發(fā)展。由于雌激素具有抗炎作用，因此它在整個(gè)生命周期中的作用，恰恰可以部分解釋為何帕金森氏癥的發(fā)病率和癥狀會(huì)存在男女不同。”
通過提請(qǐng)關(guān)注帕金森氏癥的性別差異，Blandini博士和同事們希望進(jìn)一步促進(jìn)科學(xué)界和決策者制定有針對(duì)性的干預(yù)措施，設(shè)計(jì)創(chuàng)新性的護(hù)理方案，來滿足男女患者的不同要求?！芭栽谂两鹕习Y患者中占相當(dāng)大的比例，但她們的特殊需要仍然被部分忽視。性別之間的差異強(qiáng)烈地表明，帕金森氏癥患者需要個(gè)性化的、男女不同的治療方案?！?/p>
[1] Parkinson’s Disease in Women and Men: What’s the Difference? Cerri, Silvia et al, 2019.
打疫苗還要考慮生物鐘？
發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上的一項(xiàng)最新研究顯示[1]，生物鐘會(huì)影響免疫應(yīng)答的功效。對(duì)于抵抗感染和癌癥至關(guān)重要的細(xì)胞毒性T細(xì)胞[2]，其功能隨著一天之中時(shí)間變化會(huì)有很大不同。麥吉爾大學(xué)的Nicolas Cermakian博士和蒙特利爾大學(xué)的Nathalie Labrecque博士領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。
科學(xué)家已經(jīng)知道，動(dòng)物的晝夜節(jié)律是由“時(shí)鐘基因”（clock genes）產(chǎn)生的，這類基因會(huì)影響包括免疫系統(tǒng)在內(nèi)的大多數(shù)器官和細(xì)胞。因此，睡眠、營(yíng)養(yǎng)、荷爾蒙活動(dòng)和體溫等生理的諸多方面都存在晝夜節(jié)律。這有助于身體適應(yīng)環(huán)境的周期性變化，如四季更替和晝夜輪回。
在早期的研究中，研究團(tuán)隊(duì)證明了T細(xì)胞對(duì)外源物的反應(yīng)在一天內(nèi)時(shí)強(qiáng)時(shí)弱，但是生物鐘在這種現(xiàn)象中的作用尚不清楚。Cermakian教授解釋說：“通過使用小鼠疫苗模型，我們觀察到在接種疫苗后，細(xì)胞毒性T細(xì)胞的應(yīng)答強(qiáng)度隨一天中的時(shí)間變化而變化。相反，在細(xì)胞毒性T細(xì)胞存在時(shí)鐘基因缺陷的小鼠中，這種晝夜節(jié)律消失了，白天時(shí)段對(duì)疫苗的免疫應(yīng)答也削弱了。”
“我們的研究表明，T細(xì)胞在一天的某些時(shí)間更容易被激活。識(shí)別生物鐘調(diào)節(jié)T細(xì)胞應(yīng)答的機(jī)制，將有助于我們更好地理解T細(xì)胞最優(yōu)應(yīng)答的調(diào)節(jié)過程。這些知識(shí)還能夠幫助我們改善疫苗接種策略和癌癥免疫療法。”Labrecque博士說道。
[1] The circadian clock of CD8 T cells modulates their early response to vaccination and the rhythmicity of related signaling pathways. Chloé C. Nobis et al, 2019.
[2] CD8 T cells，T細(xì)胞中的一類。
中國(guó)國(guó)家基金委征集：高能物理大科學(xué)裝置合作項(xiàng)目
本周，中國(guó)國(guó)家基金委發(fā)布與歐洲核子研究中心高能物理大科學(xué)裝置合作研究項(xiàng)目的征集指南。
歐洲核子研究中心（CERN）是目前世界上最大的粒子物理研究中心，CERN建造的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）是現(xiàn)今世界上能量最高的研究高能物理前沿科學(xué)問題的大型科學(xué)裝置。目前LHC將為在更高亮度上運(yùn)行而進(jìn)行探測(cè)器的二期升級(jí)。根據(jù)中國(guó)國(guó)家基金委（NSFC）與歐洲核子研究中心（CERN）簽署的合作協(xié)議，基金委將繼續(xù)支持中國(guó)科學(xué)家參與大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)中相關(guān)探測(cè)器的研發(fā)、升級(jí)工作。
據(jù)悉，本次征集主要涵蓋以下三種類型的探測(cè)器：
（1） CMS探測(cè)器升級(jí)研發(fā)；（2） ATLAS探測(cè)器升級(jí)研發(fā)；（3） LHCb探測(cè)器升級(jí)研發(fā)。
該合作項(xiàng)目旨在促進(jìn)我國(guó)探測(cè)器研發(fā)隊(duì)伍的成長(zhǎng)，為我國(guó)科學(xué)家進(jìn)行大型探測(cè)器的研制和參與大型國(guó)際合作積累寶貴經(jīng)驗(yàn)，也為國(guó)際高能物理前沿研究做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
[1] 國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)。
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