医学科学技术进展「第33期」1012
研究提出了治疗儿童危及生命的血液病的新方法在动物研究中，CHOP血液学家恢复Fanconi贫血症的血细胞功能
研究威胁生命的血液病的范科尼贫血症（FA）的儿科研究人员已经设计出一种方法来阻止驱动疾病的异常生物信号。这种来自人脐带血的动物和干细胞的概念验证可以为患有这种罕见的，常常致命的疾病的儿童提供更好的治疗方法。
费伦儿童医院的血液学研究员，研究负责人韦彤博士说：“我们在Fanconi贫血症中表明异常蛋白质如何破坏生长途径并损害骨髓产生血细胞的能力。” “Fanconi贫血研究人员以前没有意识到这种生长途径在疾病中的作用。因为用于其他疾病的药物可以操纵这种途径，所以可能有一个重要的机会来开发新的治疗方法。“
Tong及其同事于2018年9月25日在Nature Communications上报道了这些发现。
因为遗传性基因突变会引发骨髓衰竭，从而减少范可尼贫血（FA）中的红细胞计数，直到最近，患有这种疾病的儿童很少生活在10岁以上。他们患白血病和一些实体瘤的风险很高。为了有机会生存，大多数孩子最终需要进行骨髓移植，但即使是这种手术也比其他疾病更具挑战性。
FA由DNA复制机制的故障引起。每次细胞分裂时，DNA中编码的遗传信息被复制并分发给子细胞。多年来，科学家们已经知道FA是由22种FA蛋白中的一种突变引起的，这些蛋白通常共同起作用以保护遗传信息的完整性。通常，Fanconi蛋白质是拼写检查器，感知错误和损坏，如果出现问题则停止复制机器。这在骨髓中尤为重要，因为干细胞在产生新血细胞时会频繁分裂。
如果突变禁用“拼写检查”，则复制机制会一直阻塞，并且错误会累积，最终会损坏DNA而无法修复。不幸的是，干预以纠正复制机制是困难的。基因疗法已经在其他血液疾病中显示出前景，它需要提取骨髓细胞，纠正它们，并将它们移植回患者 - 这对于脆性骨髓细胞的FA患者来说是一个艰难的过程。
新的研究表明了解决问题的不同方法。研究人员使用缺乏Fancd2的FA小鼠模型，Fancd2是FA途径中的关键蛋白。与FA患者相似，小鼠显示DNA损伤和血液干细胞活性受损。此外，骨髓细胞不能很好地移植。 Tong及其同事发现抑制一种名为Sh2b3 / Lnk的调节蛋白可以恢复异常骨髓细胞移植和生长的能力。抑制Lnk还改善了血细胞的增殖和存活，并且关键地改善了基因组完整性。
“我们预计抑制Lnk会恢复FA细胞修复DNA损伤的能力，但事实并非如此，”Tong说。 “相反，抑制Lnk稳定了停滞的复制机制，使受影响的细胞继续复制DNA，并防止小错误陷入灾难性的失败。”
她补充说：
这一发现最激动人心的方面是Lnk是众所周知的生长途径的一部分，可以通过其他疾病中的现有药物进行操作。“
该途径，即TPO / MPL / JAK2途径，已经被艾曲波帕和romiplostin用于血液病症特发性血小板减少性紫癜（ITP）和eltrombopag用于再生障碍性贫血。 Tong说，专注于这种生长途径可能最终为Fanconi贫血患儿提供更好的治疗方法。
Tong及其同事将继续进一步探索FA的动物模型以及人类LNK基因，其相关蛋白和血液形成干细胞之间的相互作用。
我们的最终目标是将我们的知识转化为范可尼贫血症和更广泛的骨髓衰竭问题的治疗方法，“
她总结道。
来源: chop
研究人员成功开发了体内皮肤成像技术
由东北大学的Yoshifumi Saijo教授和Advantest的Noriyuki Masuda领导的研究和开发小组成功开发了可以同时生成双波长光声图像和超声图像的体内皮肤成像技术。
该研究是由Takayuki Yagi运营的“创新可视化技术，以创造新的增长产业”项目的一部分，并由日本科学，技术和创新委员会运行的通过破坏性技术推动的破坏性范式变革计划（ImPACT）提供支持。 。
光声成像是一种通过将光照射到身体中并测量从选择性地吸收光能的血液或组织产生的超声波来对活体内部成像的方法。作为一种适用于测量皮肤中小血管的新型无创成像方法，该技术引起了人们的兴趣，这种方法很难用传统的成像技术来观察。
然而，当仅使用光声成像时，即使对直径为几十微米或更小的皮肤中的微血管进行成像，也不可能确定它们所处的每层皮肤的哪个区域。此外，可以光声学通过使用多个波长的光源测量血管的氧饱和度，但是活体的运动影响测量结果，因此该方法的使用仅限于诸如动物实验的研究应用。
新开发的体内成像技术利用聚焦超声波传感器，可以检测多个超声波信号。可以使用相同的传感器测量光声波和超声波，同时在两个交替的波长上产生信号，允许检测对真皮中的微血管网络成像以及血氧饱和度的超声波。
可以在大约4分钟内成像6mm见方的2mm深度区域。同样使用所获取的数据，氧饱和度的映射以及光声图像和超声图像的叠加是可能的。
活组织检查研究证明，皮肤老化迹象如斑点和皱纹与皮肤中的微血管有关。 预期新开发的光声成像方法用于监测皮肤的光老化以及其他应用。
来源: ac
研究表明，嗜碱性粒细胞是肺发育的关键参与者
肺是吸收氧气以换取二氧化碳所需的重要器官。然而，呼吸器官的巨大复杂性往往被低估，值得仔细研究：各种各样的专门细胞密切配合，确保肺部正常运作，并提供重要的气体交换。在这些细胞中有各种免疫细胞，它们可以控制入侵的微生物，同时防止有害的炎症。
胚胎期和出生后这个复杂器官的发育和成熟在很大程度上是未知的。在最新一期的Cell（DOI：10.1016 / j.cell.2018.09.009）中，来自以色列和奥地利的科学家通过结合高通量单细胞RNA测序，对了解肺部免疫发育作出了重要贡献，功能测定和尖端显微镜方法。来自Weizmann科学研究所的Ido Amit研究小组，以及奥地利科学院CeMM分子医学研究中心的Sylvia Knapp团队和维也纳医科大学的医学系I和Tibor Harkany的研究小组维也纳医科大学脑研究中心可以在发育过程中建立第一个肺细胞类型及其跨谱系串扰的综合图谱。
一个意想不到的发现：嗜碱性粒细胞，迄今为止对过敏反应负责的免疫细胞，存在于肺部，在那里它们发展成一种产生关键生长因子和细胞因子的特殊亚型。这些细胞不同于先前描述的在血液中循环的嗜碱性粒细胞，并且它们在发育和体内平衡中的作用，特别是在肺中的作用，从未报道过。
“我们能够证明肺部的发育是在几个波浪中进行的，肺部常驻嗜碱性粒细胞是重要的参与者，”CeMM / MedUni维也纳博士生和该研究的共同第一作者Anna-Dorothea Gorki解释说。 “嗜碱性粒细胞广泛地与肺的其他细胞类型相互作用，特别是巨噬细胞。嗜碱性粒细胞发出的分子信号有助于巨噬细胞成熟为肺特异性表型，即所谓的肺泡巨噬细胞。”
“这一发现非常有趣，即使从医学的角度来看，”CeMM首席研究员兼维也纳医科大学教授Sylvia Knapp补充说。 “嗜碱性粒细胞的独特信号及其对巨噬细胞的影响表明它们可能在肺部疾病中发挥作用，因此可能暴露出新的免疫疗法的潜在目标。”
来源: cemm
科学家们证明了人类大脑中存在类似网格的活动
人们早就知道，人体海马体中所谓的位置细胞负责编码一个人在太空中的位置。一种相关类型的脑细胞，称为网格细胞，编码各种均匀分布在空间中的位置。这导致一种蜂窝状图案平铺空间。在内嗅皮质中发现了表现出这种模式的细胞。网格细胞系统究竟是如何在人类大脑中发挥作用的，尤其是时间动态，直到现在才被推测。一个被广泛讨论的可能性是来自这些细胞的信号创建了“认知空间”的图，其中人们在心理上组织和存储其内部和外部环境的复杂性。
欧洲裔美国科学家团队现已能够通过电生理学证据证明人脑中存在类似网格的活动。在莱比锡马克斯普朗克人类认知和脑科学研究所（MPI CBS）的Christian Doeller教授和荷兰Radboud大学Donders Institute of Brain，Cognition and Behavior博士的Tobias Staudigl博士的指导下，研究人员使用了各种当受试者探索日常场景的图像时，可视化网格细胞活动的方法。 “我们假设大脑中的这些空间编码原则构成了更高认知表现的基础 - 在这项研究中，在感知领域，但也可能在决策中甚至在社交互动中，”Doeller教授解释说，现在，他正在莱比锡担任MPI CBS的新主任。
为了证明大脑活动的动态，科学家们使用两种不同的方法进行了独立测量。使用脑磁图（MEG）扫描36名健康参与者，并在癫痫患者中测量颅内脑电图（EEG）。在MEG扫描期间，受试者坐在一种头盔下，该头盔测量由活动神经细胞的电流引起的磁场。 “这使我们能够记录数据，这是大脑瞬间总活动的表现，没有任何延迟”，该研究的第一作者Tobias Staudigl解释说。他目前正在洛杉矶（美国）的Cedars-Sinai医疗中心进行研究。参与者观看了包含室内和室外场景的200张照片。 “除了MEG测量，我们还使用眼动仪记录他们的眼球运动，以确定他们如何在视觉上探索所显示图像的场景。”
在癫痫患者的情况下，研究人员利用了这样一个事实，即为了诊断目的，在脑部手术之前，他已经植入了可以直接记录大脑电活动的电极。他被要求查看类似的图片，包括室内和室外场景，以及动物和面孔。他的眼球运动也被测量，允许科学家获得额外的数据集来记录细胞的激活模式。
“我们研究了整个网格单元系统的活动模式是否具有特定的结构，正如几年所假设的那样，”多勒教授说。 “通过展示视觉场景的主题图片，我们能够证明这一点。这是第一次通过MEG和EEG记录测量这种效果，并为进一步的研究开辟了许多令人兴奋的机会。例如，它可以为未来阿尔茨海默病等疾病开辟新的生物标志物。这是因为在阿尔茨海默病风险增加的年轻人中，我们已经看到网格细胞系统的活动减少了。“
来源: mpg
肥胖与早发性结直肠癌的高风险相关
根据华盛顿大学圣路易斯医学院的新研究，超重或肥胖的女性在50岁之前患结直肠癌的风险是正常体重指数（BMI）的女性的两倍。 。
在美国，自1980年以来，新结直肠癌病例的总体发病率和死亡率一直在稳步下降，主要原因是从50岁开始推荐的结肠镜检查。原因尚不清楚，新病例和死亡原因均为对于年龄在20到49岁之间的年轻人，结肠癌和直肠癌一直在增加。
该研究于10月11日在JAMA Oncology上发表，是对早发性结直肠癌潜在影响因素的首批流行病学分析之一 - 50岁以下确诊的病例。研究人员发现当前BMI较高，18岁时体重指数和自成年早期以来体重增加与50岁以下结直肠癌风险增加有关。
研究人员包括哈佛大学的合作者。陈公共卫生学院，布莱根妇女医院和哈佛医学院马萨诸塞州总医院。该研究纳入了护士健康研究II中85,256名年龄在25岁至44岁之间的女性的数据，该研究于1989年开始。研究人员收集了有关整个生命过程中的体重，家庭和内窥镜检查历史以及研究基线和生活方式因素的详细信息。每两到四年。截至2011年，医生诊断出114例50岁以下的结直肠癌病例。
“我们的研究结果确实强调了保持健康体重的重要性，从成年早期开始，用于预防早发性结直肠癌，”共同资深作者和癌症流行病学家Yin Cao说，他是该科外科助理教授。华盛顿大学公共卫生科学。 “我们假设肥胖流行可能部分地促成了早期发病的结直肠癌发病率的国家和全球关注，但我们对这种联系的强度以及自成年早期以来肥胖和体重变化的贡献感到惊讶。”
与BMI最低（每平方米18.5-22.9公斤）的女性相比，BMI最高（大于30）的女性患早发性结直肠癌的风险几乎是其两倍。根据美国疾病控制和预防中心的数据，正常BMI范围是每平方米18.5-24.9千克。 25-29.9的BMI被认为是超重，BMI大于30被认为是肥胖。
早发性结直肠癌在每10万人约8例中仍然相对罕见，但由于这些人群未接受常规筛查，病例通常在疾病的后期被诊断出来，使得治疗更加困难。研究人员估计，如果所有参与者的BMI均在18.5-24.9之间，那么大约22％的早发性结直肠癌可能已被预防。在人口规模上，这代表了年轻人群中数以千计的潜在可预防的结肠直肠癌病例。研究人员进一步发现，即使在没有家族病史的女性中，与BMI增加相关的早发性结直肠癌的风险也更高。
美国癌症协会最近降低了大多数人应该进行首次筛查结肠镜检查的推荐年龄。新指南建议从45岁开始进行筛查，低于先前的50岁建议。曹说，需要更多的研究，包括额外的验证研究以及成本效益分析，以确定在决定适当年龄时是否应考虑BMI个人应该开始筛选或补充当前的筛选工作。
“早发性结直肠癌的危险因素很少，”哈佛大学医学博士，医学博士Edward Giovannucci说。陈公共卫生学院。 “如果筛查年龄在50岁之前被推迟，BMI可能是需要考虑的因素之一。然而，早期筛查的成本分析和风险 - 效益分析仍有待完成。”
研究人员强调，这是一项关联研究 - 它没有证实增加体重是早发性结直肠癌的原因。有可能BMI可以作为其他可能影响结直肠癌风险的风险因素的替代指标，包括代谢综合征和糖尿病，这些因素在人群水平上也有所增加。
研究人员表示，需要更多的研究来揭示识别年龄较大的结直肠癌高风险年轻人的最佳方法。由于这项研究仅限于以白人为主的女性，因此需要进行更多的研究，以确定这些关联是否适用于男性以及不同的种族和民族人群。
“新出现的数据还表明，早期发病的结直肠癌在分子水平上可能与老年人诊断的病例不同，”曹说。 “因为早发性结直肠癌很少见，我们需要更多的合作研究，以了解为什么年轻人的病例率和死亡率正在增加，以及可以做些什么来减缓他们的速度。”
来源: wustl
研究人员开发了针对埃博拉病毒的双管齐下的方法
在一项新的研究中，研究人员开发了一种双管齐下的方法，利用连接核酸（LNA）反义寡核苷酸（ASO）靶向埃博拉病毒感染，旨在干扰埃博拉病毒基因翻译所必需的基因并阻断细胞内人类蛋白质的产生。病毒进入细胞所需的。使用LNA ASO干扰关键埃博拉病毒基因和宿主蛋白的结果发表在Nucleic Acid Therapeutics上，这是一份来自Mary Ann Liebert，Inc。出版商的同行评审期刊。
AndersNäär，Jessica Chery，Alexandre Wagschal和Shobha Vasudevan，马萨诸塞州综合医院癌症中心（Charlestown，MA），哈佛医学院（波士顿，马萨诸塞州），Andreas Petri和Sakari Kauppinen，奥尔堡大学（丹麦）和Sun-Yound Lim和James Cunningham，布莱根妇女医院（波士顿，马萨诸塞州）和哈佛医学院（波士顿）共同撰写了题为“针对埃博拉病毒蛋白和宿主因子Niemann-Pick C1的锁定核酸反义寡核苷酸的开发”的文章。
研究人员描述了LNA ASO在这一应用中的独特应用。他们证明了两种埃博拉病毒基因-NP和VP24的有效靶向 - 它们分别促进埃博拉复制并抑制针对病毒的适当免疫应答。他们还展示了使用LNA ASO通过需要宿主蛋白Niemann-Pick C1（NPC1）的途径预防埃博拉感染的能力。
“这是LNA ASO作为致命的埃博拉病毒的潜在治疗策略的第一次应用，与现有但尚未批准的策略相比具有多种优势，”执行编辑Graham C. Parker博士说道，Carman和Ann Adams系博士。小儿科，韦恩州立大学医学院，密歇根州底特律儿童医院。
来源: liebertpub
研究揭示了更好地保护肾脏免受基本成像测试的新方法
每年都有数百万人接受医学检查和手术，例如使用血管内造影剂的冠状动脉造影术。 “对于大多数患者来说，这些是安全和必要的手术。然而，大约8％的患者会出现急性肾损伤（AKI）的并发症，”肾脏专家，医学博士Dan Muruve博士说。卡明医学院（CSM）的斯奈德慢性病研究所。
“当我被诊断出患有急性肾损伤时，我的肾功能达到了13％。我很容易就能进行透析了，”Sam Hannon说，他在心脏病发作后接受了两次血管成形手术。 “任何可以使患者所有手术更安全的事情都是好消息。这项研究至关重要。”
“像Sam这样需要复杂程序且染色体对比度大的患者，或患有糖尿病或慢性肾脏疾病的患者，在这些手术后患急性肾损伤的风险要高得多，”Matthew James博士，医学博士说。 ，也是一名肾脏专科医生，也是CSM的艾伯塔省利宾心血管研究所和奥布莱恩公共卫生研究所的成员。 “我们有有效的方案来降低这种风险，但有时候，在一些高风险患者中，这些措施不足以完全预防肾脏损伤。这项研究表明肾脏如何对抗对比染料，并揭示了我们可以更好地保护的新方法肾脏。”
James和Muruve是加拿大卫生研究院（CIHR）团队的合作者，专注于炎症和肾脏疾病。在最近发表在“临床研究杂志”上的一项研究中，研究小组首次展示了对比染料如何伤害肾脏。使用专业的高倍显微镜，卡尔加里大学的科学家们能够实时绘制染料在肾脏中的进展。这项使用老鼠的研究表明，在完全水合的肾脏中，染料会冲洗，但在肾脏水分较低的情况下，肾脏会吸收染料，导致炎症，从而导致严重的损伤。这项研究的新知识已经转化为与人合作。
“我们在对比染料暴露后对人体尿液进行了一项小型研究。我们在老鼠身上看到了与人类相同的标记。这些结果可以帮助我们增加目前强调的步骤，以减少使用的对比染料和水合物的含量。病人，“詹姆斯说。 “尽管如此，一些患有肾脏疾病的患者目前正在避免这些医学检查，因为担心可能会对他们的肾脏造成伤害。这项研究可以帮助他们更安全地进行这些测试。”
UCalgary研究小组已经开展了一项治疗性干预措施，以帮助那些无法轻易补充水分的患者。 “对于一些心脏病弱的患者，不建议使用额外的液体，”Muruve说。 “通过这项研究，我们发现了一种阻止肾脏吸收染料以防止可能受伤的药物。我们测试了一种显示出有希望的结果的药物。下一步是将这些研究结果转化为临床试验。”此后，Muruve成立了一家分拆公司，为AKI设计新的药物。
该研究得到加拿大卫生研究院（CIHR）和加拿大肾脏基金会的支持。
加拿大肾脏基金会全国研究主任伊丽莎白·福勒说：“这些发现对于因肾损伤而导致肾功能衰竭的人来说是一个很大的进步。” “我们在资助研究方面的目标是努力寻找治疗方法，并帮助将实验室工作台的基本发现转化为诊所和医院，以减轻肾脏疾病的负担。我们期待着这项有希望的工作即将到来的结果。”
“这项研究很重要，因为它增加了我们对如何干预以预防急性肾损伤或中断慢性肾脏疾病的急性肾损伤进展，从而减轻加拿大人肾脏疾病负担的理解。作为一名实践肾脏科医生，我期待着更多地了解这项研究将如何应用于临床环境，“CIHR营养，代谢和糖尿病研究所科学主任Norman Rosenblum博士说。
来源: ucalgary
小鼠研究表明，迷走神经刺激可以在手术后逆转脑部炎症
对于65岁以上的成年人，手术并发症不仅会抑制他们的身体健康，还会降低他们的精神敏锐度，超过一半的高风险病例会下降为谵妄。
在本周发表在Brain Stimulation期刊上的研究中，杜克大学的科学家们在一个小鼠模型中表明，目前用于癫痫发作的治疗方法也可以逆转脑部炎症，例如手术后的炎症，以及随后导致的混乱或认知能力下降。
该疗法涉及使用与手机振动相当的小电脉冲微创刺激迷走神经。
科学家们使用多普勒超声来指导放置电脉冲的针头，避免附近的精细结构，如颈动脉。研究人员希望将这项技术改进为一种完全非侵入性的方法，以防止老年人和其他有风险的患者进行手术时认知能力下降。
“谵妄现在被认为是老年人手术后最常见的并发症，”杜克大学麻醉学副教授，该研究的资深作者NiccolòTerrando博士说。 “对于大多数患者来说，它持续几天并且可以自行消退。对于一些患者，它可能导致严重的并发症，甚至导致持久的认知缺陷，如痴呆症。”
Terrando指出，这些认知并发症对生活质量有巨大影响，而且费用昂贵，根据美国麻醉医师协会的数据，谵妄的医疗费用每年达到1640亿美元。
“到目前为止，手术后这种认知并发症尚无治疗方法，”Terrando说。他说，抗炎药具有许多副作用，并且广泛应用，并且他们没有充分针对大脑中的炎症，科学家认为这会引发认知并发症。
迷走神经有助于大脑与心脏，肺，肠和身体其他部位进行交流。迷走神经刺激器已经在癫痫患者中手术植入了20多年，以减少癫痫发作。
近年来，美国医生还为严重头痛开了家用非侵入性刺激器。但是，杜克大学生物医学工程教授Warren M. Grill博士说，没有大量证据表明这些装置可以刺激迷走神经，而不是其附近的其他结构。
对于实验模型，患有炎症的小鼠接受一次持续几分钟的神经刺激治疗。研究人员监测了迷走神经激活的迹象，例如心率减慢和喉部周围肌肉抽搐，并发现这种治疗后认知结果得到改善并减少了脑部炎症。
“这种微创方法已经非常良性，但从长远来看，我们希望采用完全非侵入性的方法，我们正在开始这项工作，”Grill说。
来源: dukehealth
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