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再生組織技術有望用于脊髓修復

美國西北大學官網近日公布，其生物納米科技研究所首席科學家斯圖珀博士正帶領一批化學家與納米技術研究人員，通過機體自我恢復的再生組織技術，修復受傷脊髓。這項研究有望在將來替代目前骨髓移植和軟骨替代手術中使用的侵入性療法。

再生組織技術源于干細胞領域的重大進步，斯圖珀為此研究了將近30年。他率先提出“軟納米科技”概念，在納米尺度上對器官結構進行深入研究。1納米約等于人類頭發直徑的八萬分之一，在這個層面上，植入物可以被機體無排斥地吸收。

據介紹，斯圖珀及其團隊已在再生醫療領域取得突破性進展，他們正與美國食品和藥物管理局（FDA）聯系，尋求盡快批準脊髓再生人體臨床試驗，這種突破性治療方法可能會幫助患者在脊椎間重新生長出骨髓。數年前，他們曾用這項促進分子修復和再生的技術幫癱瘓老鼠重新獲得行走能力：接受了特制分子注射僅數周后，腰部以下癱瘓的實驗鼠便開始嘗試奔跑。

“該技術解決了再生醫學領域中無侵入技術發展的困難。”斯圖珀表示，標準的脊椎融合手術是植骨，通常使用患者髖部的骨骼幫助脊椎融合，該傳統療法需患者兩次手術，花銷巨大，疼痛翻番，風險大。“而納米科技可以避免重復手術，也無需取骨和大量使用促骨骼生長激素。”

斯圖珀已將目光投向了10年后，“下一個研究前沿是利用干細胞與納米科技的結合創造器官。”他說。一旦有能力將干細胞合成生物基質，就可以設計出一種人體器官基質，不僅可防止細胞過早凋亡，也可為研究人員揭示人體干細胞的秘密，包括干細胞如何分化和自我復制。

出生季節與疾病風險有關系

美國賓夕法尼亞大學一項新研究發現，出生季節同嬰兒健康隱患相關聯。

研究人員試圖根據對人們的出生季節的分析，探索環境差異與疾病風險之間的關系。他們收集了美國、韓國和中國臺灣地區1050萬份個人電子健康記錄。結果發現，由于季節變化，女性懷孕期間所處的環境不同，可能會影響后代一生的疾病風險。

具體來說，如果孕早期在夏天，會使孩子日后出現心律不齊的風險升高，這是因為通常空氣污染在夏季更嚴重。此前有研究稱，心律不齊，特別是心動過速，同中風相關聯。也就是說，冬天出生的孩子日后中風風險比較高。如果孕晚期在夏天，這時孕婦體內維生素D水平高，維生素D可以增強免疫系統功能，預防自身免疫性疾病，減少糖尿病風險。也就是說，秋季出生的寶寶日后相對不易患糖尿病。此外，該研究發現，妊娠期長期暴露在低水平陽光下的孕婦，生下的孩子患2型糖尿病的風險較高。該研究報告發表在《美國醫學信息學會》雜志上。該研究作者博蘭博士表示：“我們的研究結果表明，環境因素對兒童疾病有重要影響。”

頻繁倒時差可能激活癌細胞

近期，德國一項新研究發現，頻繁倒時差會增加癌癥風險。其關鍵原因是，時差反應會擾亂人體生物鐘。

新研究中，柏林沙里特醫科大學安吉拉·里羅吉奧博士及其團隊，對一種可控制細胞增殖的蛋白質RAS和另外兩種可抑制癌癥的蛋白質INK4a、ARF展開了分析。實驗鼠研究顯示，生物鐘和幾種蛋白質相互影響，使蛋白質RAS在大約1/4的癌細胞中被不當激活。研究人員認為，新研究結果強調了生物鐘對細胞增殖的影響以及預防癌癥的潛能。人體的生物鐘與晝夜節律及外部環境光線的明暗保持同步，若頻繁倒時差會導致生物鐘紊亂，或可成為一項潛在的癌癥風險。

早些時候，美國紐約大學一項研究還發現，生物鐘紊亂還會增加心臟病和糖尿病風險。安吉拉·里羅吉奧博士說：“我們相信，生物鐘很可能是一種腫瘤抑制劑。”他提示人們，保持規律的行為和活動狀態。

一滴尿液“秒查”人體代謝狀態

近日從中國科學院合肥物質科學研究院了解到，該院醫學物理與技術中心研究室科研人員在體液檢測研究中取得進展，他們發展了超聲霧化萃取—質子轉移反應質譜（UNE-PTR-MS）技術，可實現對一滴尿液中揮發性有機物（VOCs）的高靈敏快速檢測，相關研究結果日前發表在著名學術刊物《分析化學》上。

新陳代謝是指機體與機體內環境之間的物質和能量交換以及生物體內物質和能量的自我更新過程。新陳代謝包括合成代謝和分解代謝。腸道是人體最大的消化器官，益生菌參與人體的消化、吸收與排泄。食物與氧經化學變化產生人體所需能量。人體活動量越大，新陳代謝率越高。

人體尿液VOCs反映人體代謝狀況或疾病特征，以往的尿液VOCs測量方法存在一些缺陷：要么速度慢，要么尿液用量大。為此，科研人員設計制作了一種簡便的超聲霧化裝置，用于微量尿液中的VOCs快速高效萃取，通過與自主研制的質譜儀PTR-MS聯用，實現尿滴VOCs的快速和高靈敏監測。

該方法具有微升進樣量、秒量級響應時間和納克級檢測限等特點，將在體液疾病標志物檢測中發揮作用，也可用于環境水體揮發物的快速檢測。尤其在實驗藥物動力學和臨床藥物學中，測定生物利用度和藥物代謝動力學參數等生物藥劑學中的重要數據，以及藥物血液濃度監測、快速測定藥物有效組分含量、藥品中特定微量有害雜質評價等方面具有較好應用價值。目前，該方法及其使用裝置已獲國家發明專利授權。

血檢同時可查8種癌

癌癥是21世紀威脅人類健康的三大殺手之一。長期以來，科學家一直致力于尋找更早、更精確篩查出癌癥的方法，為及時救治爭取時間。據美國《科學》雜志最新報道稱，美國約翰·霍普金斯大學基米爾癌癥研究中心科學家研發出一種簡單易行的血檢法，可篩查8種癌癥。

這種被稱為“尋癌”的新血檢是一種獨特的無創多參數測量，可同時評估8種癌癥蛋白質水平及血流中DNA癌基因突變的存在情況。該血檢旨在篩選的常見癌癥包括：卵巢癌、肝癌、胃癌、胰臟癌、食道癌、直腸癌、肺癌和乳癌。在美國，這8種癌癥導致的死亡人數占癌癥總死亡人數的60%以上，其中5種目前尚無篩查測試方法。

新研究中，約翰·霍普金斯大學醫學院研究員喬舒亞·柯亨博士及其研究小組對1005名上述8種癌癥非轉移性（I～III期）患者及812名身體健康的參試者進行了血檢測試。結果顯示，新血檢篩查出8種常見癌癥的概率平均達到70%。卵巢癌篩查準確率高達98%，結腸癌、肺癌約60%。如果腫瘤較大或已擴散，檢測效果比較明顯。目前，尚無有效篩查手段的卵巢癌、肝癌、胃癌、胰腺癌和食道癌，一旦被查出，往往已經是晚期，該新血檢對這些癌癥的靈敏度達到69%～98%。812名健康參試者的血檢結果中假陽性只出現7例。柯亨博士表示，除了更準確地檢測有無腫瘤之外，新血檢還可以測出癌細胞所在位置，比如結腸癌和肺癌等。腫瘤學教授肯尼思·金澤勒博士表示，癌癥早期篩查的準確性意味著患者不必再接受侵入性的后續癌癥驗證檢測。

目前，這種全新的“查血篩癌”測試在大規模實施之前，仍需要在普通人群（而非癌癥患者）中展開更大規模的驗證研究，以測試其有效性。這項突破性的研究可為患者的診治爭取寶貴時間，癌癥治愈幾率會大大增加。

“餓死”癌細胞或許可行

此前研究已經表明，快速分裂中的癌細胞相比健康細胞需要更高水平的糖分。這種對糖分的依賴性的差異常常被作為靶向殺傷癌細胞的療法的基礎。事實上，治療結果往往不盡如人意。并不是所有癌細胞都對糖類缺乏敏感，而且即使對于敏感的癌細胞來說，糖分的缺失僅僅會減緩癌癥的擴散速率。總之，癌細胞對糖分缺陷的敏感性的內在機制我們還不夠了解。

來自杜克-新加坡國立大學醫學院的副教授Koji Itahana領導的研究組最近首次發現了一種新型的細胞死亡機制，這一機制解釋了癌細胞在糖分缺乏的情況下死亡的本質。相關結果發表在最近一期的《Science Signalling》雜志上。

長久以來，我們一直認為糖分是癌細胞的主要營養來源，然而，作者們發現對于某些類型癌細胞來說，糖分具有的能量本身不足以維持細胞的存活，這意味著糖分對癌細胞存活的影響或許不僅僅與能量有關。之后，作者發現糖分能夠在癌細胞中介導關鍵的信號，糖分的缺乏則會導致癌細胞膜兩側電勢差的變化，進而導致鈣離子的大量內流以及細胞死亡的發生。

作者認為，糖類的這一作用機制或許有助于未來的癌癥治療。通過結合抑制糖類供給以及提高癌細胞中鈣離子的水平，能夠成功地殺傷癌細胞，而同時健康細胞并不會受到影響。此外，由于特定的癌細胞在外界糖分供給不足的情況下才會失去維持胞內糖分水平的能力，這也解釋了為什么有些癌癥對糖分的缺乏并不敏感。

英國新研究：人造病毒可用于殺滅細菌

英國國家物理實驗室發布的一項新研究說，一種完全由人工合成的病毒可高效殺滅細菌，并且不容易引起細菌的耐藥性，有望幫助醫學界解決日益嚴重的一些致病細菌對抗生素耐藥的問題。

隨著許多地方對抗生素的濫用，不少細菌已開始呈現耐藥性，一些所謂“超級細菌”甚至對現有大部分抗生素都具耐藥性，一旦感染人類就很難治療。因此醫學界一直在研發新型抗生素，但研發速率嚴重落后于細菌出現耐藥性的速率。

英國國家物理實驗室等機構研究人員在新一期英國《自然·通訊》雜志上發表的研究報告說，他們在實驗室中人工合成了一種病毒，能像微型無人機一樣，在微觀世界中發現細菌細胞并發起攻擊，它可以通過接觸并破壞細胞膜而將整個細菌摧毀。相比而言，此前一些抗生素需要進入細菌細胞，并擊中里面的某個目標才能產生效果。

這種人工合成病毒摧毀細菌細胞的方式意味著細菌不容易對它產生抵抗性，從而有助于解決細菌耐藥性問題。報告作者之一、國家物理實驗室學者馬克思·里亞德諾夫說，這項研究或許能給治療感染類疾病帶來可長期有效的新方法。

研究人員說，這種人工合成病毒未來還可用于基因編輯等領域。目前一些基因編輯技術常用某種病毒為載體，將所需基因運送至細胞內部。