|
|
消息来源：www.lifeomics.com
糖尿病（DIABETES）
那些期望能用干细胞来治愈糖尿病的研究人员，在今年终于从小鼠身上看到了一线希望。位于美国波士顿的一个科研小组发现，使用病毒载体转染小鼠胰腺外分泌腺细胞（exocrine）能使其重编程为干细胞，进而可以分泌出胰岛素（Nature 455, 627—632；2008）。
不过，在体内重复上述体外试验时，结果就没有体外那么好了，但也并非完全没有作用。以前的试验已经证实成体胰腺器官内没有可定向发育为能分泌胰岛素的β细胞的祖细胞（progenitor），而I型糖尿病的发病机理，正是由于患者的自身免疫机制紊乱，以致攻击、杀死了自身胰腺β细胞，从而导致疾病的发生。不过，最近一项在小鼠身上进行的研究表明，实际上，成年小鼠胰腺内是存在上述祖细胞的，而且研究人员已经在实验室中成功地将这些祖细胞诱导为β细胞了（cell 132，197—207；2008）。
肠道正常菌群与疾病（GUT BACTERIA AND DISEASE）
今年，生物学家发现，免疫系统和肠道正常菌群之间有着以前我们所不知道的，非常广泛的而密切的联系。例如，一项对小鼠的研究发现，小鼠肠道正常菌群脆弱拟杆菌（Bacteroides fragilis）产生的一种糖可以预防小鼠肠道炎症反应（Nature 453, 620—625；2008）。科研人员相信，这项发现可以帮助我们了解人类炎症性肠病的发病机理。炎症性肠病在近半个世纪以来，在西方国家的发病率呈稳步的逐年上升趋势。今年另一项研究成果表明小鼠肠道内的某一株（strain）细菌可以延缓I型糖尿病的疾病进展（Nature 455,1109—1113；2008）。
干细胞（STEM CELLS）
自从报道了可以将人类皮肤细胞重编程为胚胎样干细胞之后，就一直有人从伦理道德的角度进行斗争和努力，希望这项技术能被世人广泛地接受（Cell 131, 861—872; 2007; Science 318, 1917—1920; 2007）。
今年，科研人员成功地使用新方法将成体已分化细胞重编程为干细胞。例如，科研人员将人体皮肤细胞与一种化学试剂丙戊酸（valproic acid）作用，就可以将以前重编程方法中使用的四种外源基因减少到两种（Nat. Biotechnol. doi:10.1038/nbt.1502; 2008)。科研人员还使用非逆转录病毒载体（例如质粒、腺病毒等）成功地将成体细胞重编程为可诱导的多潜能干细胞（induced pluripotent stem cell, iPS cells）。使用这种新技术就可以避免逆转录病毒整合入人体基因组这一副作用的产生（Science 322, 945—949; 2008；Science 322, 949—953; 2008）。
尽管睾丸活检（testicular biopsy）会让一些男士听起来感觉不舒服，但是如果给予人体睾丸细胞相应的生长因子，它们是有可能变成胚胎样干细胞的（Nature, doi:10.1038/ nature 07404; 2008）。德国的科学家最终将这些精原细胞（spermatogonial cells）转化成了其它类型的细胞，例如心脏细胞、骨细胞和神经细胞。这些从睾丸组织分化来的细胞可以帮助我们了解遗传性疾病的发病机制，或许还能帮助我们治疗遗传性疾病。
科学家很早以前就说过，只要能了解患者体内的干细胞分化、发育成不同组织细胞的过程，他们就能知道这些疾病的发病机理。因此，在2008年，这些科学家已经成功地向这个目标迈进了一大步。因为科学家第一次从诸如帕金森氏症患者或先天愚型患者体内通过细胞重编程技术，获得了iPS细胞（Cell 134, 877—886; 2008; Science 321,1218—1221; 2008）。接下来科学家要做的就是在体外培养这些iPS细胞，从而发现那些导致疾病的遗传错误。
HIV病毒
研究HIV病毒的科学家今年终于对参与HIV病毒复制的人体细胞蛋白有了一次前所未有的清楚了解。科学家使用siRNA筛查技术一个个地抑制了人体细胞基因，结果发现了参与HIV病毒感染和复制的人体细胞蛋白。有三个科研小组都使用了这种技术，发现了数百个参与HIV病毒复制的蛋白，其中有一些有望成为抗 HIV病毒药物的作用靶点（Science, doi:10.1126/science.1152725, 2008; Cell 135, 49—60; 2008; Cell Host Microbe doi:10.1016/j.chom.2008.10.004; 2008）。
糖脂代谢（METABOLISM）
在人体将食物分解为糖时，机体就已经开始了一轮反馈调节活动。科学家发现了一条新的细胞信号通路——血液循环中葡萄糖含量的增高能诱导肝中糖异生过程（Science 319, 1402—1405; 2008）。试验发现O-糖基转移酶（O-glycosyl transferase）很有可能是导致肝糖异生增加的“元凶”。这项研究成果有助于解释为何II型糖尿病会随着病程的延长而越来越严重。另一项几乎同时公布的研究成果，揭示了O-糖基转移酶影响胰岛素信号通路的分子机制（Nature 451, 964—969; 2008）。
谈到脂类，棕色脂肪（brown fat，见文后小词典1）尤其值得我们予以应有的关注。要知道，棕色脂肪可以帮助机体产生热量，而白色脂肪却只会使我们变得更胖。今年发表的两项研究成果都与棕色脂肪的形成有关。其中一个研究小组发现骨形态发生蛋白-7（bone morphogenetic protein-7, BMP7）对于棕色脂肪的形成起到了至关重要的作用。小鼠胚胎如果缺乏这种蛋白，就会影响其棕色脂肪的形成（Nature 454, 1000—1004; 2008）。另一个研究小组发现棕色脂肪组织过程和肌肉组织的发育过程是相同的。而且他们还发现了一个“分子开关（molecular switch）”——PRDM16——它决定了是发育成棕色脂肪组织还是肌肉组织，如果PRDM16高表达则发育成棕色脂肪组织，如果PRDM16低表达则发育成肌肉组织（Nature 454, 961—967; 2008）。
原文检索：www.nature.com
小词典1
白色脂肪组织与棕色脂肪组织无论是在体内的分布、形态和功能方面都存在着明显差异。首先，从量的方面来看，体内白色脂肪组织的量明显高于棕色脂肪组织。白色脂肪组织广泛分布在体内皮下组织和内脏周围，主要功能是将体内过剩的能量以中性脂肪的形式储存起来，以供机体在需要的时候使用，是体内脂肪的主要储存形式。棕色脂肪组织是近年才被人们发现的一种脂肪组织，它主要分布在人体的肩胛骨间、颈背部、腋窝、纵隔及肾脏周围。棕色脂肪组织是哺乳动物体内非颤栗产热的主要来源，对于维持动物的体温和能量平衡起重要作用，对幼龄哺乳动物尤为重要。体内棕色脂肪量在人的生长发育过程中是在不断发生变化的，婴幼儿期所占比例较高，随着年龄的增长，体内棕色脂肪量逐渐减少。成年人体内棕色脂肪的重量一般都低于体重的2％。棕色脂肪组织的外观呈棕色，细胞内含有大量的脂肪小滴及高浓度的线粒体，细胞间含有丰富的毛细血管和大量的交感神经纤维末梢，组成了一个完整的产热系统。目前认为，棕色脂肪组织的功能类似一个“产热器”，它主要通过细胞内脂肪酸的非耦联氧化磷酸化分解产热，当机体进食或遇寒冷刺激时大量产热。目前对棕色脂肪组织在肥胖发生过程中所起的作用和功能尚不清楚。
筱玥/编译 |
|
IP卡
狗仔卡
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡