盘点
3/7-3/13 改变未来的前沿科技
全文共2403字，阅读约5分钟
1
无需精子，成功培育小鼠
👀
众所周知，包括人类在内的哺乳动物采取的都是有性繁殖，需要精子和卵子的结合；只有一些低等生物如蚜虫、蜜蜂、少数鸟类和爬行动物可以通过孤雌生殖（卵在不受精的情况下也能发育为正常个体）繁衍后代。哺乳动物之所以无法孤雌生育，是因为细胞内存在一些“印记基因”，可能会让雌雄DNA在组合时强行只表达其中一方的基因，这造成胚胎只有同时携带父母双方的染色体才能实现互补，保障发育健康。3月7日，PNAS 上发表了一项突破性研究，上海交通大学医学院附属仁济医院团队培育出了通过孤雌生殖诞生、存活直至成年的小鼠。研究人员利用CRISPR基因编辑技术，对小鼠卵母细胞的7个关键基因组印记控制区域进行修饰，让卵细胞模拟出接受精子后的正常受精状态。然后，他们在胞浆中注入另一个同胞卵子的极体（由卵母细胞发育成熟的最后阶段分裂产生），发育形成二倍体孤雌胚胎——此前的孤雌生殖实验需要两个卵母细胞，而本次研究首次实现仅需一个卵母细胞和一个极体。研究者将192个囊胚移植到14只雌性小鼠体内，最终有3只小鼠成功诞生，其中2只夭折，而另一只则活到了成年，并且具有正常的生殖能力。这项研究表明，可以通过对多个关键基因组印记控制区域的表观遗传重写来实现孤雌生殖，这或为农业和医学研究开辟新的道路。
论文 👉
https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2115248119
2
新冠实际死亡人数
或超官方统计3倍
😳
2020年1月1日至2021年12月31日期间，官方公布的全球新冠死亡人数为590万，但有数十个国家缺乏统计，因此并不准确。3月10日，《柳叶刀》上发表的一篇论文显示，研究人员根据191个国家和地区报告的全因死亡数据建立模型，首次评估了大流行期间全球范围的超额死亡（基于过去趋势预测的死亡人数与记录死亡人数之差，是衡量真实死亡人数的关键指标）。研究人员根据模型预测，新冠大流行在此期间导致的全球超额死亡人数可能高达1820万，是官方统计数据的3倍以上。具体来说，新冠大流行导致超额死亡人数最多的国家是印度（407万）、美国（113万）、俄罗斯（107万）、墨西哥（80万）、巴西（79万）、印度尼西亚（74万）和巴基斯坦（66万）。其中，超额死亡率最高的是俄罗斯（374.6人/10万人）、墨西哥（325.1人/10万人）、巴西（186.9人/10万人）和美国（179.3人/10万人） 。中国、澳大利亚和新西兰等国家超额死亡率最低，每10万人中超额死亡人数少于1人。
论文 👉
https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)02796-3
3
不同器官，“年龄”不同
👴
3月8日，Cell Reports 上发表的一篇论文称，由深圳华大生命科学研究院主导的研究发现，人体内各种器官和系统的衰老速度并不一样，各有各的生物“时钟”和年龄。这些“时钟”因遗传和生活方式等因素而存在很大差异。研究纳入了4066名20-45岁的健康年轻人，收集他们的血液、粪便样本和面部皮肤图像，并进行体能检查。研究人员总共监测了人体器官和系统的403项特征，测算了各种器官和系统随年龄变化的速率，最终构建出不同器官的生物学年龄。研究人员认为，这些发现可用来预测长寿和疾病相关的死亡。比如，通过皮肤的生物年龄可以更有效地预测是否长寿；将血糖、血脂、心电图等指标累加在一起构建的心血管生物学年龄，相比目前用甘油三酯和胆固醇这些单一的指标来预测心血管疾病，效果更好。如果未来的体检可提供对不同器官衰老程度的评估，可以提醒人们应该重点保养哪些器官和系统。
论文 👉
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.110459
4
对体内细胞重编程
让小鼠“返老还童”
✌
被称为“山中因子”的4种转录因子，具有细胞重编程的能力，能将衰老细胞的表观学遗传模式逆转为年轻细胞的模式。科学家们一直在探索如何利用这种生物重编程技术，逆转衰老。3月7日，Nature Aging 上发表的一篇论文称，美国索尔克生物研究所团队通过特定频次将“山中因子”注入小鼠体内进行长期治疗，让衰老小鼠重返年轻状态，没有出现明显的副作用。实验中，第一组小鼠从15个月大时开始接受定期剂量的“山中因子”，直到22个月大（相当于人类的50到70岁）；第二组小鼠从12个月大治疗到22个月大（相当于人类的35到70岁）；第三组在25个月大的时候（相当于80岁的人类）只接受1个月的短期治疗。结果显示，前两组“山中因子”的长期重编程治疗让小鼠的不同组织和器官恢复了年轻时的状态，比如肾和皮肤的表观遗传模式与年轻小鼠非常相似，皮肤受损后比未治疗的小鼠恢复得更快。而只治疗1个月或5个月的小鼠却疗效甚微，说明“山中因子”并非暂停衰老，而是将衰老时钟往回拨，当重编程的年轻细胞占上风时，小鼠整体的衰老特征便会减弱。该研究说明长期治疗比短期治疗更有效，为抗衰老提供了新的启示。
论文 👉
https://www.nature.com/articles/s43587-022-00183-2
5
喝酒让大脑变小？
😳
最近，NatureCommunications 上发表的一项研究显示，美国宾夕法尼亚大学领导的研究团队发现，即使只是轻度至中等程度的酒精摄入，也与大脑灰质和白质体积减小相关，而且喝得越多情况就越糟糕。研究人员分析了超过3.6万英国中老年人的脑部磁共振成像，发现对于50多岁的人群来说，如果从不喝酒转变为平均每日摄入1个酒精单位（10毫升酒精，大约相当于半瓶啤酒），大脑相当于衰老了0.5岁；从日均摄入1个酒精单位提升至2个单位，大脑相当于衰老了2岁；从2个单位增加至3个单位，大脑相当于衰老了3.5岁。而在更极端的情况下，从不喝酒到每天摄入4个单位，则相当于大脑衰老了超过10岁。
论文 👉
https://doi.org/10.1038/s41467-022-28735-5
6
甲状腺癌发病率升高的真实原因
👇
近几十年来，全球甲状腺癌的发病率不断增高。3月7日，《柳叶刀-糖尿病与内分泌学》上发表的一篇论文称，研究人员分析了185个国家或地区甲状腺癌的发病率和死亡率，发现全球甲状腺癌表现出发病率高而死亡率低的特征（女性和男性的发病率分别为10.1例/10万人和3.1例/10万人，死亡率分别为0.5例/10万人和0.3例/10万人）。富裕国家的甲状腺癌发病率明显更高，但不同国家和地区的甲状腺癌死亡率却都比较低，这强烈反映了甲状腺癌存在过度诊断的可能。近年来颈部放射性影像学检测技术得到广泛应用，让大量“潜伏”的无症状甲状腺癌患者被检出。然而事实上，部分患者即使不接受治疗，也并不会出现严重症状或者死亡。甲状腺癌的过度诊断可能带来无益的过度治疗，这成为了一个重要的全球公共卫生问题。
论文 👉
https://doi.org/10.1016/S2213-8587(22)00035-3
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