新華社二月國(guó)外科技新動(dòng)態(tài)匯總（五）
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2018-2-11 青野云麓
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科學(xué)家首次在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)出成熟人類卵子
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人類卵子成熟不再單純依靠女性本體。日前，《分子人類生殖》(Molecular Human Reproduction)在線發(fā)表了愛丁堡大學(xué)生殖生物學(xué)家Evelyn Telfer及其同事的一項(xiàng)最新成果：首次在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)將人類卵子從早期階段培育成熟。這意味著新的女性不孕癥治療方案或?qū)⒊霈F(xiàn)。
實(shí)際上，早在2008年，Telfer等人就開始著手此項(xiàng)研究。當(dāng)時(shí)，他們將卵巢組織中的始基卵泡培養(yǎng)成半成熟狀態(tài)。隨后的2015年，美國(guó)西北大學(xué)接力完成了剩下的一半工作，他們將部分發(fā)育的早期卵泡培養(yǎng)成成熟的卵子。
在最新的這項(xiàng)研究中，Telfer和合作者完成了整個(gè)培育周期。
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研究團(tuán)隊(duì)對(duì)10名女性經(jīng)剖腹獲取一小塊卵巢組織標(biāo)本，分離出87個(gè)始基卵泡，然后放入營(yíng)養(yǎng)素培養(yǎng)基中培養(yǎng)。接下來，研究團(tuán)隊(duì)從始基卵泡中小心提取出脆弱的不成熟卵子和一些周圍細(xì)胞，讓它們?cè)谝粔K富有更多支持生長(zhǎng)的蛋白質(zhì)的特殊培養(yǎng)基膜上進(jìn)一步成熟。
最后，只有9枚卵子通過了最終的成熟測(cè)試——它們能夠分裂、染色體減半，可以準(zhǔn)備好在受精過程中和精子結(jié)合。
美國(guó)匹茲堡大學(xué)麻吉婦女研究所干細(xì)胞生物學(xué)家Kyle Orwig未參與上述研究，他評(píng)價(jià)，“這項(xiàng)成果是非常重要的，它在應(yīng)用方面有很大的潛力，我們已經(jīng)有這方面的患者?！?/span>
這些患者包括經(jīng)歷過化療的女性。一般來說，化療會(huì)損傷卵子從而引起不孕。當(dāng)尚未達(dá)到青春期的女孩患有癌癥時(shí)，她們還不能產(chǎn)生成熟的卵子用來冷凍保存，因此部分人會(huì)選擇保存一小塊卵巢組織，這些卵巢組織未來可以被重新放回體內(nèi)來制造卵子。但這種方式的風(fēng)險(xiǎn)在于，卵巢組織移植回體內(nèi)的過程中有可能會(huì)引起癌癥復(fù)發(fā)。
這也就意味著，如果此番新的研究成果是完美的，這些未及青春期的女性將卵巢組織保存起來以后可以在體外培育其成熟，然后用成熟的卵子來進(jìn)行體外受精。
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不過，這些全球首次從實(shí)驗(yàn)室內(nèi)培養(yǎng)獲得的卵子還在遭受“健康”方面的質(zhì)疑。
主要質(zhì)疑點(diǎn)在于，相比于卵子在體內(nèi)自然成熟需要花費(fèi)長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月時(shí)間，實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)條件下僅花了22天。這些類似被“催熟”卵子是否能正常行使功能尚不明確。
日本京都大學(xué)干細(xì)胞生物學(xué)家Mitinori Saitou就表示，研究論文中沒有包含任何最終卵子的基因分析來確認(rèn)它們的健康。Saitou團(tuán)隊(duì)曾用胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞(iPS)得到小鼠卵子。
Saito擔(dān)心，實(shí)驗(yàn)室里卵子成熟過程縮短會(huì)對(duì)其造成不利影響。正常情況下，卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂會(huì)形成一個(gè)小的極體。但在這項(xiàng)新的實(shí)驗(yàn)中，極體卻異常大。Saito認(rèn)為，或許卵子并沒有正常地成熟?！八麄儷@得的最終產(chǎn)物很明顯是不正常的，即使他們發(fā)表的論文是真實(shí)的，但還有大量需要改善的地方?！?/span>
Telfer則認(rèn)為，卵子能更快地成熟是因?yàn)樵敬嬖谟隗w內(nèi)的抑制信號(hào)在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)條件下消失了。快速成熟和大極體都不能必然指向卵子有問題。Telfer正在進(jìn)一步改善實(shí)驗(yàn)過程，團(tuán)隊(duì)還希望能獲得英國(guó)相關(guān)否認(rèn)倫理批準(zhǔn)，以便于后續(xù)能夠?qū)?shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的成熟卵子受精來制造人類胚胎。
Telfer同時(shí)還提到，實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果可能是無效的，但這是激動(dòng)人心的第一步。
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新研究首次觀測(cè)到神經(jīng)干細(xì)胞的分裂過程
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瑞士一個(gè)研究小組近日首次觀測(cè)到成年小鼠大腦神經(jīng)干細(xì)胞的分裂過程，這一突破不僅可以加深對(duì)腦細(xì)胞發(fā)育的理解，還有助于對(duì)阿爾茨海默氏病和帕金森病的治療研究。
科學(xué)家之前曾假設(shè)神經(jīng)元的生長(zhǎng)甚至在出生之前就已結(jié)束，但過去20年的研究證實(shí)，成年哺乳動(dòng)物的大腦可以生長(zhǎng)出新的神經(jīng)元。由蘇黎世大學(xué)腦研究所領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)以小鼠大腦為模型，首次展示了這種情況，相關(guān)論文已發(fā)表在最新一期美國(guó)《科學(xué)》雜志上。
中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)干細(xì)胞具有自我復(fù)制能力，能分化為其他更細(xì)化的細(xì)胞類型，比如神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞等，從而產(chǎn)生大量腦細(xì)胞組織。由于海馬體位于大腦的位置比較深，過去要跟蹤大腦中單細(xì)胞狀態(tài)的神經(jīng)干細(xì)胞在技術(shù)上幾乎不可能。
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研究人員使用了一種被稱為雙光子成像的顯微鏡技術(shù)，成功捕捉到活體小鼠腦細(xì)胞分裂的圖片，并追蹤到細(xì)胞的發(fā)育和成熟過程，時(shí)間長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)月。這項(xiàng)研究不僅觀察到神經(jīng)干細(xì)胞的分化和生長(zhǎng)過程，同時(shí)還觀測(cè)到新的神經(jīng)元如何融入成年鼠的海馬體中，后者是大腦中負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)和記憶的區(qū)域。
研究顯示，神經(jīng)干細(xì)胞的成熟過程非常短，因?yàn)樗鼈冊(cè)诔墒旆只缮窠?jīng)元之前只完成了幾輪細(xì)胞分裂。研究人員就此假設(shè)，這可以解釋為什么新產(chǎn)生的神經(jīng)元數(shù)量隨著年齡增長(zhǎng)而急劇下降。
研究團(tuán)隊(duì)表示，了解新的腦細(xì)胞在人的一生中如何誕生和發(fā)育，對(duì)推進(jìn)人類大腦疾病的研究十分有益，未來希望能夠使用神經(jīng)干細(xì)胞進(jìn)行腦部修復(fù)，來治療認(rèn)知退化、阿爾茨海默氏病、帕金森病以及重度抑郁癥等疾病。
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一種氨基酸水平影響乳腺癌擴(kuò)散
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英國(guó)癌癥研究會(huì)發(fā)布的一項(xiàng)新研究顯示，天冬酰胺這種氨基酸在乳腺癌擴(kuò)散過程中扮演重要角色。限制小鼠體內(nèi)的天冬酰胺水平能降低癌細(xì)胞擴(kuò)散幾率，這一發(fā)現(xiàn)有助未來給病患提供更好的治療方案。
多數(shù)乳腺癌患者是由于癌細(xì)胞擴(kuò)散到肺部、腦部等其他器官而死亡。英國(guó)癌癥研究會(huì)劍橋研究所領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室中利用小鼠深入分析這種擴(kuò)散過程背后的機(jī)制。
研究人員在新一期英國(guó)《自然》雜志發(fā)表論文說，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中通過特定藥物來抑制小鼠體內(nèi)產(chǎn)生天冬酰胺，并且改變小鼠的日常飲食，盡量減少?gòu)氖澄镏袛z入這種物質(zhì)。結(jié)果顯示，這能有效降低它們體內(nèi)乳腺癌細(xì)胞擴(kuò)散的幾率。
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天冬酰胺是常見的氨基酸之一，除了人體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生這種物質(zhì)外，蘆筍、大豆、奶制品等食物中都有較高含量。
研究人員進(jìn)一步比較部分癌癥病患的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，乳腺癌細(xì)胞產(chǎn)生天冬酰胺的能力越強(qiáng)，癌細(xì)胞擴(kuò)散的可能性就越大。這一發(fā)現(xiàn)也可能適用于腎癌、頭頸癌等癌癥。
論文主要作者、劍橋研究所的格雷格·漢農(nóng)教授說，未來醫(yī)生可以通過為乳腺癌患者制定特殊的餐飲或以其他形式來降低他們體內(nèi)的天冬酰胺水平，這能對(duì)乳腺癌及其他癌癥的治療起到很好的輔助作用。
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運(yùn)動(dòng)可降低肺癌手術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)
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澳大利亞研究人員最新發(fā)現(xiàn)，在肺癌手術(shù)前進(jìn)行常規(guī)鍛煉可以將術(shù)后出現(xiàn)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)降低近一半，同時(shí)還可以減少住院時(shí)間。
外科手術(shù)是肺癌的主要治療方法，但術(shù)后可能出現(xiàn)胸腔感染、呼吸衰竭、胸內(nèi)出血等并發(fā)癥，嚴(yán)重時(shí)可危及生命。澳大利亞悉尼大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員在新一期《英國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志》上發(fā)表的論文說，術(shù)前鍛煉可有效降低肺癌手術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率。
研究人員對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中13項(xiàng)相關(guān)臨床試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。參與試驗(yàn)的對(duì)象為806位分別患有腸癌、肝癌、食道癌、肺癌、口腔癌及前列腺癌的患者。試驗(yàn)對(duì)象在手術(shù)前進(jìn)行了2周左右的體育鍛煉，鍛煉項(xiàng)目多為散步、抗阻力訓(xùn)練等，頻率為每周3次或每天3次不等。
分析顯示，運(yùn)動(dòng)對(duì)肺癌患者的影響最為明顯。與不運(yùn)動(dòng)的患者相比，參加鍛煉的患者出現(xiàn)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)降低48%，住院時(shí)間也縮短了近3天。
研究人員表示，由于相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)較少，術(shù)前鍛煉對(duì)其他癌癥患者的影響尚不明確。但曾有研究顯示，運(yùn)動(dòng)可以改善口腔癌和前列腺癌患者的術(shù)后生活質(zhì)量。
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為尋找更高效的木質(zhì)纖維素降解方法，法國(guó)國(guó)家農(nóng)學(xué)研究所和法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心的科研人員將目光集中在自然界中某些極為擅長(zhǎng)加速木材腐爛的絲狀真菌上，研究這些木腐菌分泌的酶在木材腐爛過程中發(fā)揮的作用。從2014年開始，研究人員對(duì)能夠迅速引起木材白色腐朽的“血紅密孔菌”進(jìn)行了基因組測(cè)序，并研究其侵蝕木材后所分泌的各種酶的催化功能。
研究人員在英國(guó)《自然·化學(xué)生物學(xué)》雜志發(fā)表研究報(bào)告說，他們找到了一類此前未被發(fā)現(xiàn)的酶，能夠高效降解木質(zhì)纖維素中難以被水解的木聚糖，可被列為“多糖裂解單加氧酶”的第四個(gè)家族。針對(duì)松樹和楊樹進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)證明，與工業(yè)上通常使用的纖維素酶相比，新發(fā)現(xiàn)的這類酶能夠使木材轉(zhuǎn)化為葡萄糖的效率翻倍，因此對(duì)研發(fā)高效生物燃料生產(chǎn)技術(shù)有重要意義。
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運(yùn)動(dòng)可降低肺癌手術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)
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澳大利亞研究人員最新發(fā)現(xiàn)，在肺癌手術(shù)前進(jìn)行常規(guī)鍛煉可以將術(shù)后出現(xiàn)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)降低近一半，同時(shí)還可以減少住院時(shí)間。
外科手術(shù)是肺癌的主要治療方法，但術(shù)后可能出現(xiàn)胸腔感染、呼吸衰竭、胸內(nèi)出血等并發(fā)癥，嚴(yán)重時(shí)可危及生命。澳大利亞悉尼大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員在新一期《英國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志》上發(fā)表的論文說，術(shù)前鍛煉可有效降低肺癌手術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率。
研究人員對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中13項(xiàng)相關(guān)臨床試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。參與試驗(yàn)的對(duì)象為806位分別患有腸癌、肝癌、食道癌、肺癌、口腔癌及前列腺癌的患者。試驗(yàn)對(duì)象在手術(shù)前進(jìn)行了2周左右的體育鍛煉，鍛煉項(xiàng)目多為散步、抗阻力訓(xùn)練等，頻率為每周3次或每天3次不等。
分析顯示，運(yùn)動(dòng)對(duì)肺癌患者的影響最為明顯。與不運(yùn)動(dòng)的患者相比，參加鍛煉的患者出現(xiàn)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)降低48%，住院時(shí)間也縮短了近3天。
研究人員表示，由于相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)較少，術(shù)前鍛煉對(duì)其他癌癥患者的影響尚不明確。但曾有研究顯示，運(yùn)動(dòng)可以改善口腔癌和前列腺癌患者的術(shù)后生活質(zhì)量。
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