Nature:2015年2月全球医学十大亮点研究

谷歌流感趋势使用搜索查询的数据来有效估计实时流感活动,包括收集有关的潜在和确认流感病例的多方面数据,并将患者收集的流感病毒信息进行分类。

      【1】Scientific Report:利用大数据(“Big Data”)提高流感预测

Nature:2015年2月全球医学十大亮点研究
 

       美国患季节性流感感染的人口可以占到5—20%,每年造成庞大的20多万人口住院治疗的病例。分析哪些地区存在较高的感染风险,预测感染水平都可以有效帮助针对性的流感预防和治疗。而研究人员将收集到的大数据,以谷歌流感趋势(Google Flu Trends)的形式科学整合到传统检测方法,提高了流感的科学性预测。谷歌流感趋势使用搜索查询的数据来有效估计实时流感活动,包括收集有关的潜在和确认流感病例的多方面数据,并将患者收集的流感病毒信息进行分类。研究表明这两个系统的结合,使得美国流感预测时限提高到未来一周内。而这一发现可能对地方和国家预防和控制流感爆发有深刻意义。
 
      【2】Scientific Report:紧急避孕药的使用和相关宫外孕风险
 
       来自上海交通大学黄(Huang)教授带领的研究团队分析了中国7000例宫外孕,正常怀孕,和未孕女性情况,寻找宫外孕的风险和左炔诺孕酮紧急避孕药的使用之间的潜在联系。他们的分析表明,以前使用左炔诺孕酮紧急避孕药并不增加宫外孕的未来构想周期的风险。然而,在紧急避孕药失败的情况下,继续有无防护的性行为,并在同一生理周期重复使用左炔诺孕酮紧急避孕药,会明显增加宫外孕几率。这些发现强调提供明确的正确形式的避孕指导,并确保妇女了解使用紧急避孕潜在风险的重要性。
 
      【3】Nature Medicine:确定新的抗炎化合物
 
       两种能够阻断免疫系统参与几个炎性疾病的一个分子-NLRP3的化合物的发现发表在上周Nature Medicine两篇论文。NLRP3是炎性体的蛋白组成部分,能够驱动若干疾病,包括自身免疫性疾病,2型糖尿病,阿尔茨海默氏病,动脉粥样硬化和自身炎性疾病。
 
       Dixit教授领导的研究小队发现β羟基丁酸酯(BHB),一种在禁食,高强度的运动,热量限制或低碳水化合物生酮饮食的过程中产生的代谢产物,能直接抑制NLRP3。当BHB被装入纳米粒子送入小鼠体内后,它在炎性疾病的小鼠模型中减少炎症。这些结果表明,节食,生酮饮食或高强度的运动可在某种程度上,可以通过生产BHB,抑制NLRP3介导的炎性疾病。
 
       在另一项研究中,O’Neill教授和他的同事描述了一种药物—MCC950,能直接抑制NLRP3。研究者发现MCC950在自体免疫或自身炎症性疾病的小鼠模型中有效的抑制炎症反应。此外,MCC950的抗炎作用并没有与炎性体相关。
 
      【4】Nature Commu:在台湾发现了古人类化石
 
       科研人员最近在台湾发现了第一个古人类化石。这个发现有助于填补亚洲化石记录的地域差距,突出在更新世时期(Pleistocene era)生活在这一地区的古人类的多样性。常(Chang)教授和他的同事报告说,从台湾西部海岸的澎湖海底通道找到的这个化石,有一个大下颌骨和原始牙齿。它在结构上类似于的另一个在中国东部的和县发现的更新世中期的化石。他们认为,这个古人类大约生活在19万到1万年前。
 
      【5】Scientific Reports:老化石揭示狗驯化起源
 
       狗驯化起源于旧石器时代,当人类时狩猎,或是新石器时代,当人类开始形成永久定居,并开始养殖过程中,这似乎是个永远的辩论主题。两个头骨—一个大约31680年前的标本以及一个大约14000年前的标本曾揭示狗的驯化发生在新石器时代之前。不过,Drake教授和他的同事提出,用于头骨分类测量的方法可能没有足够高的分辨率区分狗和狼之间的区别。他们重新评估标本,使用详细的全3D头骨的分析,比较他们与现代狗和狼的头骨,得出的结论是旧石器时代头骨明确是狼不是狗。这些结果支持了最近的基因研究,主张狗的驯化起源于新石器时代。作者认为,基因数据与三维颅骨分析相结合将有助于重新分类其他犬科动物化石,并提供更多的证据以解决狗的驯化起源的争论。
 
      【6】Nature Neuroscience:打破毒瘾负循环
 
       戒断有瘾的物质,如可卡因,可以产生焦虑和抑郁样的状态,进一步促使吸毒。为了更好地理解这种现象的神经基础, Mameli教授和同事研究了暴露可卡因后小鼠神经生理反应。科学家发现这些小鼠的缰核与大脑另一个区域rostromedial tegmental nucleus的通信增强。这种增强是持久的,持续的存在药物接触后数天。这项研究还表明一种小分子蛋白,能抑制神经元沟通的增强,可以减轻诱发可卡因戒断小鼠抑郁样行为。研究结果表明,药物的诱发负面症状可能归因于处理不愉快的事件的大脑的特定区域活动增强。这项研究同时确定了能够减少与毒品有关的负面情绪状态,如抑郁症的候选分子和解剖目标。
 
      【7】Nature Commu:花生过敏相关的基因变异
 
       美国儿童有2%至10%有食物过敏,缺乏的过敏潜在的生物学机制的理解一直是预防和治疗过敏的一个障碍。最近有科学家进行了第一个大的全基因组关联研究,以确定常见的食物过敏的易感性。研究发现与花生过敏相关新的基因变异。
 
       王(Wang)教授领导的研究小组对芝加哥食物过敏研究项目中3000名参与的儿童和家长进行了基因型鉴定,以确定与食物过敏有关联的变异。而鸡蛋和牛奶过敏没有表现出相关的遗传变异,而花生过敏却与DNA变化紧密相关——表观遗传相关的HLA-DR和DQ基因发生变化。这些基因的表达产物是在过敏的发展中起关键作用。
 
       这些发现开辟未来食物过敏的研究途径,帮助进一步的了解花生过敏的风险的生物学基础,或可能有助于发展新的检测和治疗策略。
 
      【8】Nature Genetics:非肿瘤细胞改变结直肠癌亚型
 
       结直肠癌在不同患者中预后不同。近一半的结直肠癌患者对治疗有抵抗或者治疗期间有复发情况。Isella教授及其同事分析从大肠癌患者收集的数据,发现许多预后不良患者有一些特定高表达的基因在基质细胞中表达。他们移植了人类癌细胞到小鼠检测这种预测,并得到了证实-高度表达的基因的确是来自小鼠癌周围组织而非癌组织。
 
       在另一项研究中,Batlle教授和其他研究人员发现了相似的基因表达形式—预后不良的患者癌组织周围的细胞有一些特殊的基因高表达。他们发现,肿瘤和正常细胞之间的“沟通”是由转化生长因子β(TGF-β)信号通路介导的。研究人员在培养皿上培养了肿瘤“类器官”随后移植到小鼠后,科研人员发现肿瘤进展可以通过TGF-β通路阻滞剂而减缓。这些研究发现或可以帮助医生确定不同的结直肠癌患者正确的治疗方法。
 
      【9】Nature Genetics:顺铂治疗引发的听力损失风险由何决定?
 
       基因ACYP2风险变体和药物顺铂治疗后患儿出现听力损失风险之间的关联最近被杨(Yang)教授和他的研究队伍揭示。这个研究结果可以帮助医生决定何时使用药物顺铂治疗小儿脑肿瘤。
 
       顺铂是一种抗癌剂广泛用于许多癌症治疗,包括儿童脑肿瘤。虽然顺铂非常有效,它可能会导致耳毒性或听力损伤——尤其是在青少年患者。那为什么有些孩子体验这种负面影响,而有的却没有?具体原因不明。杨教授进行了遗传关联研究,238个用顺铂治疗的儿童脑肿瘤病例,其中145位出现耳毒性。他们发现,基因ACYP2和耳毒性风险之间有很强的相关性。ACYP2编码的蛋白表达在肌肉和耳蜗,是参与耳正常毛细胞发育的重要蛋白质。携带ACYP2风险变体的孩子都出现了耳毒性。不过一些孩子没有这方面的风险变体仍然出现耳毒性的原因仍然不明。
 
      【10】Nature Genetics:小儿脑瘤的超突变
 
       遗传了DNA修复关键基因两份突变拷贝的孩子是儿科癌症的高危人群。这种罕见的综合症,称为双等位基因的错配修复缺陷(bMMRD),容易使人孩子到许多不同类型的癌症,其中血液癌症和脑肿瘤是最常见的。然而,并非所有bMMRD的儿童将患癌症。
 
       Shlien教授和他的研究队伍研究了12位bMMRD脑肿瘤患者,其中10个有侵略性的脑瘤。相比于病人的正常组织,他们发现,侵略性脑肿瘤是超突变,平均有近8000种蛋白改变的突变。相比之下,其他大部分的儿科癌症只有大约19个这样的突变。研究人员发现,所有的超突变脑瘤都有两个基因之一—POLE或POLD,这两个基因是不同于与bMMRD相关的那些DNA修复基因。研究结果解释了为什么这些肿瘤进展如此迅速。研究人员建议在这些肿瘤中的快速积累的突变被利用起来,开发新的治疗方法——研发推动癌细胞过度突变药物,是癌细胞突破与生命相容的突变上限。
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