13天年轻30岁；“老烟枪”免于肺癌之谜；新冠Omicron症状变化…

盘点

4/11-4/17 改变未来的前沿科技

全文共2247字，阅读约5分钟

13天令皮肤细胞年轻30岁

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曾获诺奖的人工诱导多能干细胞(iPSC)技术，是通过病毒载体将4种被称为“山中因子”的转录因子转入已成熟的普通细胞，以逆转细胞发育，把它们重新诱导成干细胞，让它们像胚胎干细胞一样恢复重新分化成各类细胞的能力。不过，这些细胞会丧失原来的特性和功能。4月8日，eLife 上发表了一项突破性研究，英国剑桥Babraham研究所团队开发出一种新方法MPTR（成熟期瞬时重编程），不仅让皮肤细胞在13天内年轻了30岁，还保留了皮肤细胞的特异性功能。原技术中普通细胞要暴露于“山中因子”中50天，而研究人员此次在重编程中找到了精确的平衡点，将来自3名平均50岁志愿者的人类皮肤细胞样本在“山中因子”下仅暴露13天，以部分抑制细胞衰老。然后去除“山中因子”，让细胞正常生长。根据表观遗传时钟和转录组两种衡量标准，这些经过部分重新编程的细胞大致与年轻了30岁的细胞特征匹配。这些细胞不仅在分子层面同年轻细胞一样，更重要的是在功能上也像年轻细胞，能比未重编程的细胞产生更多胶原蛋白，并且能以更快的速度缩小伤口。这项技术或将有助于皮肤治疗，甚至可为年龄相关疾病（如阿尔兹海默症）的治疗提供新的解决思路。

论文 👉

https://doi.org/10.7554/eLife.71624

改进CAR-T细胞递送方式

向实体瘤治疗迈进一步

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目前，CAR-T细胞疗法主要通过静脉注射进入血液并流经全身，对于“散兵游勇”的血液瘤效果十分显著。但这种方法对于“根深蒂固”的实体肿瘤的效果却并不理想，因为实体瘤生长致密，可通过防御机制来隐藏自身或抵御免疫细胞攻击。CAR-T细胞容易在实体瘤微环境中耗竭，若加强剂量又会带来毒性反应。4月8日，Science Advances 上发表的一篇论文称，美国斯坦福大学团队改进了CAR-T细胞的递送方式，他们将CAR-T细胞和细胞因子封装到水凝胶中，然后注射到肿瘤附近，水凝胶会为CAR-T细胞提供一个增殖和激活的临时 “场所”，像“漏水” 的钢笔般逐渐吐出已被激活的CAR-T细胞，持续攻击肿瘤细胞。这种方法在小鼠实验中提高了治疗的效果和稳定性，相比未接受水凝胶递送的对照组，实体瘤消失得更快。此外，这种方法还有制备和操作简易、侵入性较小且水凝胶降解周期短的优点，为CAR-T治疗实体瘤打开了新的大门。

论文 👉

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn8264

为何男性更易患癌且结局更差？

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据统计，2020年全球新发癌症病例中男性为1006万例，女性为923万例，癌症死亡病例分别为553万例和443万例。为什么男性更易患癌，并且通常预后也更差？4月14日，Science Immunology 上发表的一篇论文称，美国俄亥俄州立大学和哈佛大学医学院团队发现，雄激素会促进具有杀伤肿瘤细胞功能的CD8+ T细胞耗竭，从而导致肿瘤细胞更快生长。具体来说，雄激素受体（AR）能直接调控Tcf7（Tcf7是调控CD8+ T细胞活性和功能的关键转录因子）造成CD8+ T细胞功能障碍，导致肿瘤生长更快、病情恶化。在CD8+ T细胞中阻断雄激素受体，可以让雄性小鼠像雌性小鼠一样抵御癌症，还能增强PD-1抑制剂疗效。这项研究为癌症免疫治疗开辟了新的方向。

论文 👉

https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.abq2630

为什么有些“老烟枪”并没有患肺癌？

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大约80%的肺癌由吸烟引起，但只有10%-20%的终生吸烟者会患上肺癌，这是何故？4月11日，Nature Genetics 上发表的一篇论文称，美国阿尔伯特·爱因斯坦医学院领导的研究团队发现，一些吸烟者可能具有强大的内在机制或抵抗力，能限制肺部细胞的DNA突变，从而避免肺癌侵害。团队使用单细胞多重置换扩增（SCMDA）技术，比较分析了两种人群的肺上皮细胞的DNA突变情况，一种是从不吸烟者（共14人，年龄为11-83岁），另一种是吸烟者（共19人，年龄为44-81岁），他们最多吸烟116包·年（包·年指的是每天吸烟包数×吸烟年数；比如每天吸2包烟，持续20年，则为40包·年）。结果显示，吸烟的确会增加DNA突变频率，进而提高肺癌风险，不过当吸烟量达到23包·年后，突变率趋于平缓，重度吸烟者与中度吸烟者的突变频率没有显著差异。这意味着一些人或许能通过抑制进一步的突变积累来降低肺癌风险，例如通过提高DNA修复准确性或优化对烟雾的解毒能力来减少DNA损伤。研究人员计划开发一种可以测量DNA修复能力或解毒能力的检测方法，为评估个体患肺癌的风险提供一种新途径。

论文 👉

https://www.nature.com/articles/s41588-022-01035-w

新冠Omicron变体

引发的症状及持续时间大有改变

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4月7日，《柳叶刀》发布了一项来自英国的大型研究，纳入新冠Delta病毒株感染者和Omicron病毒株感染者各4990名，发现Omicron所引发的症状和持续时间已有所改变：

嗅觉丧失的情况减少：Omicron感染者中仅有17%出现嗅觉丧失，而Delta感染者中则有52.7%。
喉咙痛、声音嘶哑的情况增多：相比Delta感染者，Omicron感染者出现这两种症状的概率分别提高55%和24%。总的来说，Omicron感染者中超过70%出现流涕、头痛和喉咙痛，超过60%出现打喷嚏，超过40%出现持续性咳嗽和声音嘶哑。
症状持续时间缩短：对于接种了2针疫苗的感染者来说缩短2天（Delta德尔感染者症状持续时间平均为8.89天，而Omicron感染者为6.87天）；对于接种了3针疫苗的感染者来说缩短3.3天（Delta德尔感染者平均症状持续时间为7.71天，而Omicron感染者为4.40天）。

论文 👉

https://doi.org/10.1016/S0140-6736(22)00327-0

受鱿鱼皮启发的新型保温材料

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鱿鱼皮肤可以快速变色，源于肌肉控制的色素细胞的收缩和扩张。最近，Nature Sustainability 上发表的一篇论文称，美国加州大学欧文分校团队受到鱿鱼皮结构的启发，制备出一种可调温的食品包装材料。这种金属-高分子复合材料的金属膜可以在拉伸状态下分离成无数个小片，其分离程度可以控制红外反射率和透射率的变化，从而调控散热。比如在纸咖啡杯的实际应用中，可以通过机械变形来局部升高握持部位杯壁的温度，或者通过不同程度的应变来控制咖啡杯的降温速率。从咖啡杯到帐篷，这种新型保温材料都可大显身手，其制备方法简单，可大规模生产，并且原材料价格低廉，成本估计为每平方米0.1美元，与普通金属-塑料薄膜保温相当，但比普通保温材料更容易回收。

论文 👉

DOI: 10.1038/s41893-022-00847-2