1、 科学探秘:一夫一妻制!
动物界一夫一妻制并不常见。老田鼠一生都坚持一夫一妻制,而它的近亲--草原鹿鼠却滥交。这是为什么呢?
5月15日,来自哥伦比亚祖克曼研究所的科学家们回答了这个问题,并发表文章于Nature期刊上,题目为:Evolution of a novel adrenal cell type that promotes parental care。研究发现了肾上腺起关键作用,对其分析获得一种全新细胞类型,推测这种细胞可能使得老田鼠在过去两万年内进化出一夫一妻制。
图片来源:Nature
研究通过对比分析老田鼠和草原鹿鼠发现,前者肾上腺大小是后者的6倍。然后对肾上腺细胞的遗传分析显示,Akr1c18基因在老田鼠中相当活跃,其编码的酶有助于产生激素20⍺-OHP,而这种激素在人类和其他哺乳动物体内也存在。此外,20⍺-OHP激素水平能促进这两种小鼠物种的抚育行为。更意外的是,利用单核RNA-seq技术,在老田鼠中鉴定出一个前所未见的细胞簇--Zona inaudita细胞,高水平表达Akr1c18。研究人员猜测Zona inaudita细胞是在过去2万年内进化的。
2、科学子刊:向生酮饮食“say no”?
网红减肥法--生酮饮食(KD),通过饮食不挨饿不运动就能减肥,听上去就很让人心动。实际上真的那么好吗?
KD是一种采取高脂肪高蛋白但极低碳水化合物含量的饮食模式。通过限制身体摄入低碳水化合物,使其大量分解脂肪,通过产生酮体来供能。
近日,来自美国德克萨斯大学圣安东尼奥健康科学中心的研究人员在Science Advances上发表了相关研究,以“Ketogenic diet induces p53-dependent cellular senescence in multiple organs“为题。研究发现长期生酮饮食会诱导多个器官(包括心脏和肾脏)的细胞衰老,而这种作用是通过单磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)和caspase-2导致的MDM2的失活,导致p53积累和p21产生,进一步诱导细胞衰老的发生。好消息是,通过间歇性KD后,细胞衰老减轻。
图片来源:Science Advances
3、男性避孕药即将来袭?还是可逆的?
目前,绝大多数避孕方法是针对女性的,但男性避孕仍然非常有限。多年来,科学家们一直努力开发有效的男性避孕药,然而并未成功。
5月23日,来自贝勒医学院的研究团队在Science上发表相关研究,题为:Reversible male contraception by targeted inhibition of serine/threonine kinase 33的研究论文。该研究发现了一种靶向丝氨酸/苏氨酸激酶33(STK33)的小分子--CDD-2807,能够成功降低雄性小鼠的生育能力,且未显示任何不良反应。更重要的是,这种疗法的避孕效果是可逆的,小鼠在停止使用不久后就恢复了生育能力。
图片来源:Science
STK33在男性生殖细胞中专门用于精子细胞分化,具有纯合STK33突变的男性或小鼠由于精子形态和运动能力缺陷而不育。研究团队使用DNA编码文库(DEL)技术,从数十亿化合物中筛选出STK33的特异性抑制剂CDD-2807(IC50达9.2nM),代谢稳定性良好。小鼠中,CDD-2807没有毒性,不会在大脑中积聚,不改变睾丸大小,并诱导可逆的避孕作用。因此,STK33是一种经过化学验证的非激素避孕靶标,而CDD-2807是一种有效的工具化合物。
4、Cell:肠道菌群竟与产后情绪有关
细菌影响宿主生理机能,类固醇激素调节关键的生理过程。最近研究表明,人类肠道细菌与宿主产生的类固醇相互作用,但这种相互作用的机制和生理影响仍不清楚。
5月24日,来自哈佛医学院的研究团队发现肠道细菌将胆汁皮质激素转化为孕激素,且这种孕激素是一种FDA批准的用于治疗产后抑郁症。研究以“Gut bacteria convert glucocorticoids into progestins in the presence of hydrogen gas”为题,发表在Cell上。
图片来源: Cell
研究团队发现,人类肠道细菌Gordonibacter pamelaeae和Eggerthella lenta通过21-脱羟基化将丰富的胆汁皮质激素3α5αTHDOC转化为孕激素四氢孕酮(THP),Elen_2451–2454基因簇执行21-脱羟基作用。研究人员还发现了肠道共生菌产生的氢气在21-脱羟基化过程中发挥了重要作用,表明氢气能调节肠道中的次级代谢。孕妇粪便中某些细菌孕激素的水平显著增加,其中包括THP,即brexanolone,经FDA批准的治疗产后抑郁症的药物。
5、CAR-T疗法一针治愈过敏性哮喘
哮喘是一种呼吸系统最常见的慢性病,不可治愈,患者需要终生服药。2型炎症因子(如IL-4、IL-5和IL-13等)在哮喘中发挥关键致病作用。蛋白质药物(如抗体)对哮喘具有一定疗效并伴随有副作用,但也无法根治哮喘。
CAR-T细胞疗法在治疗肿瘤方面优势显著,对于治疗非肿瘤慢性疾病还未见先例。
5月27日,清华大学基础医学院的彭敏副教授团队在Nature Immunology杂志发表了相关研究,论文题目为:A single infusion of engineered long-lived and multifunctional T cells confers durable remission of asthma in mice。该研究以IL-5作为靶向结构域,设计了一种长寿命CAR-T细胞,经过基因编辑和改造后得到长效多功能CAR-T细胞--5TIF4细胞。在动物模型中只需单次输注5TIF4细胞,显著缓解肺部炎症,消除哮喘症状,达到治愈效果。该研究首次实现了CAR-T细胞对哮喘这一常见疾病在动物模型中的治愈,开启了细胞疗法治愈常见非肿瘤疾病的新篇章。
图片来源:Nature Immunology