学术圈日报:动物为什么不得癌症?
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1、动物为什么不得癌症?

在医学上,癌是指起源于上皮组织的恶性肿瘤,一直以来都是威胁人类生命健康的头号杀手。近年来全球癌症发病形势严峻,发病率与死亡率呈持续上升趋势,其中肺癌、肝癌、胃癌、乳腺癌等发病率居高不下。人类患癌率如此之高,而鲜闻自然界中的动物患癌,这是为什么呢?早在20世纪70年代,牛津大学的流行病学家Richard Peto就推测,动物的患癌率与其体型和年龄大小并无太大关系,动物患癌率低必然是其体内某种特殊的生理机制在起作用。近日,美国犹他大学的Joshua Schiffman以及芝加哥大学的Vincent Lynch分别进一步验证了这一推测:厚皮类动物(如大象、犀牛、河马、猪等)体内有一种特殊的抗癌基因,能够有效抑制肿瘤细胞的分裂和突变。科学家们经过研究发现,大象体内的基因组里共有20个TP53基因(肿瘤抑制蛋白基因,人类和其他哺乳动物体内仅有一个)。科学家们指出,大象体内的这些TP53基因形成了一种可控的细胞凋亡机制,当其DNA受到损伤时,这种机制便能迅速将受损细胞扼杀在萌芽阶段,从而避免了细胞癌变的发生,使基因组保持在相对稳定的状态。研究相关报道来源于Nature。

小编有话说:脸皮厚也能抗癌吗?
 
Pic Credit: Theo Allofs/Minden Pictures/FLPA
Journal reference: Nature doi:10.1038/nature.2015.18534


2、同性恋是天生的吗?

在过去的20多年中,研究人员一直倾向于认为同性恋是一种先天性的选择,连流行教主Lady Gaga也高唱着“我生来如此”(Born This Way)被全球同性恋者捧上圣坛,然而真正的同性恋基因从未被找到过。近日,来自美国人类遗传学协会(the American Society of Human Genetics,ASHG)的研究人员公布了后天影响对同性恋形成的作用,他们表示,通过改变人类基因活性但不改变DNA排列的化学修改(即甲基化)可以影响人类的性向选择。研究人员通过研究10对同类男性同卵双胞胎(即双方均非同性恋)和37对异类男性同卵双胞胎(即只有一方为同性恋)的140000个DNA区域上的甲基化模式,发现有5处与性向选择密切相关。根据发现的5处特殊的甲基化标记,研究人员将异类男性同卵双胞胎分为两组,研究其中一组的5处甲基化标记的模式并套用模式推测另一组的性向选择,准确率高达70%。研究人员解释说,虽然大多数这样的甲基化模式会随着受精卵的形成而被消除,但它们中的一部分仍能够交叉性别(即父亲传给女儿或母亲传给儿子)存留到下一代,影响人体对睾丸激素的敏感度,使得女性偏男性化而男性偏女性化,从而容易受到同性的吸引。研究人员同时声明,这项研究还处在起始阶段且只是基于少量样本的研究,并警告任何人都不该把这项研究用于同性恋的检验和“治疗”中去。研究相关报道来源于Science。

小编有话说:研究同性恋形成之谜的道路还很漫长,但不论先天后天,这个群体都值得被尊重和公平的对待。

Pic Credit: AP PHOTO/DARKO VOJINOVIC
Journal reference: Science| DOI: 10.1126/science.aad4686


3、新型特效疫苗或将根治艾滋病

自1981年世界上第一例艾滋病病例出现以来,它便以极高的死亡率以及遍布全身组织的消耗损伤严重威胁着人类的生命健康。长久以来,全世界众多医学研究人员都在为研制根治艾滋病的特效药物进行着不懈的努力。近日,美国国家癌症研究所(National Cancer Institute,NCI)的Robert Gallo发表论文称,其已成功制备出根治艾滋病的特效疫苗,并且目前已进入临床试验阶段。Gallo指出,通常情况下,当HIV病毒侵入人体细胞时,该病毒的外膜糖蛋白gp120会附着在CD4细胞(人体免疫系统中的一种重要免疫细胞)上,使得病毒进入CD4细胞并迅速攻陷另一个重要的免疫细胞CCR5。如此一来,HIV病毒将人体免疫系统中最为重要的两道“防线”攻破之后,便可轻而易举地入侵白细胞,引发数以亿计的细胞病毒感染。然而,该疫苗的药理机制可以引发相应的免疫抗体附着在HIV病毒中的gp120上,即使病毒已经入侵到了CD4细胞内部,该疫苗仍然可以阻止病毒继续入侵CCR5细胞,从而阻断病毒感染的恶性链条。研究相关报道来源于Science。

小编有话说:路漫漫其修远兮,吾医将上下而攻克艾滋病!

Pic Credit: SUBRAMANIAM LAB/CCR/NCI/NIH. © 2014 VERONICA FALCONIERI.
Journal reference: Science| DOI: 10.1126/science.aad4697


4、"蓝脑计划"的新进度:电子鼠脑

“蓝脑计划”(Blue Brain Project)是一个由瑞士洛桑联邦理工学院(the Ecole Polytechnique Federale de Lausanne,EPFL)主导的人脑复制计划,始于2005年。研究人员利用超级计算机的辅助进行大量的模拟研究,希望通过实验数据逆向打造哺乳动物的大脑,从而增进对人脑的特征及运行机制的了解,达到治疗阿茨海默症、帕金森病、各类精神病等与脑部(神经元)紧密相关的疾病。2015年10月8日,EPFL的研究人员发文公开了计划的新进展:他们已经成功复制出一个数字化鼠脑切片,该切片包括超过31000个神经元、55层细胞和207种不同类型的神经元亚型,并能够模拟神经元之间的电流通信,几乎拥有与真脑的切片区域相同的功能和反应能力。这个模拟鼠脑切片的诞生意味着“蓝脑计划”又向着它的终极目标迈出了坚实一步。研究人员还表示他们将在现有基础上继续探索,利用高超的计算机技术手段进一步改进大脑模型,并愿意与各国的科研人员分享现有的模拟数据(https://bbp.epfl.ch/nmc-portal,在这个网站上可以免费获取电子鼠脑切片的数据)。虽然“蓝脑计划”从诞生起其可行性就广遭质疑,也有人指出由此引出的人工智能研究可能违背道德标准,但谁也不能否认该计划对疾病治疗方面的作用和先导性意义,相信随着“蓝脑计划”的深入开展,人类战胜神经类疾病将不再是梦。相关研究于10月8日发表在Cell。

小编有话说:这个真棒!再仔细想想…感觉脊背有点发凉。

Pic Credit: Makram et al./Cell 2015
Journal reference: Reconstruction and Simulation of Neocortical Microcircuitry. Cell
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