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年轻人护肾很重要;肿瘤免疫疗法有了新突破 | 一周论文导读

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▎药明康德内容团队编辑

年轻人护肾很重要

近期,发表在《英国医学杂志》上一项针对8万多名成年人的调查研究表明,即使只有轻微的肾功能丧失也与健康风险上升有关。研究作者分析了2008年至2021年间加拿大安大略省的成年人健康记录数据,他们至少接受过一次肾功能血液检查,但没有肾脏疾病史。
数据显示,18-39岁的人群中有18%的人有一定程度的肾功能丧失,他们的肾功能略低于正常水平,但还不足以达到诊断为慢性肾病的标准。不过,这种情况仍不能掉以轻心,作者发现这种程度的肾功能丧失(20%-30%),与死亡风险提升1.4倍相关。并且,这部分人未来肾衰竭的风险会提升6倍。研究者提示,尽管肾功能指标轻微变差不代表疾病诊断,但仍然需要上心,尤其是年轻人需要格外注意及时改善生活方式,保护肾脏。
DOI: 10.1136/bmj‑2023‑075062

发挥B细胞的抗肿瘤免疫作用

肿瘤免疫疗法的重点通常是靶向T细胞和自然杀伤细胞以抑制肿瘤生长,然而新发表在《自然》期刊的一项研究指出,另一类免疫细胞——B细胞,不仅在先天性和适应性免疫中起关键作用,也有潜力发挥抗肿瘤免疫作用。
美国哈佛医学院和麻省总医院布莱根妇女医院、博德研究所的研究团队通过单细胞测序分析,在黑色素瘤样本中鉴定出B细胞的一个未知亚群,该亚群随着肿瘤生长而增殖。其特征是细胞表面表达TIM-1受体,同时伴随多种参与B细胞免疫功能的共抑制分子,如PD-1等。实验结果显示,敲除其TIM-1(而非其他共抑制分子)可显着抑制肿瘤生长,同时还能增强效应T细胞反应。这一结果表明,TIM-1控制B细胞活化和抗肿瘤的免疫反应,因此靶向表达TIM-1的B细胞能够促进适应性免疫参与对肿瘤生长的抑制。
DOI: 10.1038/s41586-023-06231-0

复杂生命的起源有了新发现

通过对数百万种古菌基因组的分析,一项发表于《自然》的研究为地球上复杂生物的起源提供了新见解。研究团队发现,真核生物的共同祖先可以追溯至一类常见的古菌——阿斯加德古菌(Asgard archaea)。
在这项研究中,联合团队首先确定了在生命进化树上与所有复杂生命最接近的微生物类群——Hodarchaeales,而后者正是阿斯加德古菌的几个亚群之一。阿斯加德古菌已经演化了超过20亿年,研究团队从环境样本中收集了这类古菌的遗传物质,并构建出其基因组。基于这些数据的模拟表明,阿斯加德古菌的最后共同祖先很可能是嗜热的化能无机自养生物,而与真核生物更接近的Hodarchaeales则适应了中温条件,并获得了支持异养生活的遗传潜力。
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▲基于最新研究的复杂生命演化图解(图片来源:得克萨斯大学)
由此,这项研究为理解原核生物向真核生物的转变提供了关键见解,并为理解真核生物细胞多样性的涌现提供了新平台。
DOI: 10.1038/s41586-023-06186-2

以河蚌为灵感,中国科学家设计新型耐疲劳材料

抗疲劳材料在电子器件、航空航天和组织工程设计等领域有着重要作用,这些组件需要反复操作而不发生故障。在《科学》杂志的最新论文中,中国科学技术大学俞书宏教授团队联合吴恒安教授团队从一种河蚌中提出了耐疲劳新策略。
之所以选择双壳类动物进行研究,是因为它们可以在生命周期中数十万次开关贝壳而不造成损伤。研究团队观察了褶纹冠蚌(Cristaria plicata)贝壳上的铰合部,发现它们能抵抗长期脆性断裂的秘诀在于设计和材料的组合:该铰合部拥有类似折扇的结构,其中生物矿化的文石纳米线构成其扇骨,而褶皱部分则由较软的有机基质组成。这些纳米线赋予了材料刚性,并有助于将应力分布到铰合部的周边;而当贝壳开合时,软性基质可吸收压缩和剪切应力。
基于这一策略,研究人员将玻璃纤维嵌入聚二甲基硅氧烷聚合物基质,研发了一种抗疲劳、可弯曲、有弹性的概念验证型人工铰链。该发现为未来耐疲劳结构材料的合理设计和制备提供了新的见解。
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▲褶纹冠蚌的铰链结构(图片来源:俞书宏团队)
DOI: 10.1126/science.ade2038

受穿山甲启发的微型医学机器人

穿山甲全身覆盖角质硬鳞片,鳞片重叠并直接连接到下面柔软的皮肤。这种特点让它们移动灵活,并能在发生危险时快速蜷缩成一个球。受穿山甲启发,马克斯·普朗克智能系统研究所的研究人员设计了一款微型柔性机器人,可以通过变形,在体内到达难以触及的区域——如胃内或小肠,用于安全、微创的医疗。
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▲研究示意图(图片来源:DOI: 10.1038/s41467-023-38689-x)
根据研究团队发表在《自然-通讯》的论文,这款机器人尺寸仅为1厘米×2厘米×0.2毫米,由两层组成:软层由镶嵌着小磁性颗粒的聚合物制成,硬层由重叠排列的金属部件制成。在低频磁场中,机器人可以像穿山甲一样卷成球,根据需要来回滚动,因此有望用于在消化道内运输药物颗粒。
除了变形能力外,这款机器人还能按需加热。在概念验证实验中,机器人能通过内置金属加热到70°C,这种功能有望在临床中用于癌症热疗或止血。
DOI: 10.1038/s41467-023-38689-x

空气污染危害青少年大脑

近期,南加州大学科学家发表在《国际环境》的研究发现,空气污染物对大脑的损伤可能比过去认为的要更加危险,即使有些污染物水平被认为是安全的,但仍然会在长时间里影响大脑的功能。作者借助青少年大脑认知发展项目中超过9000名志愿者的数据发现,暴露于较高水平空气污染物的人,不同脑区之间的连接会发生变化。即使污染物水平没有超过警戒线,这种变化仍然可能发生。
比如接触PM 2.5会与脑区之间的功能连接增多有关,而臭氧则与皮层内部的连接增加具有联系。对青少年正在发育的大脑来说,超过正常水平的神经连接增加或减少都对发育有害,会增加出现认知和情绪问题的风险。研究者呼吁我们应该更加关注空气质量问题,制定更严格的标准来保护人体健康。
DOI: 10.1016/j.envint.2023.108001
封面图来源:123RF
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