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今天与ACS美国化学会共同发现那些和疾病相关的新研究。
#1
研究显示新冠病毒（COVID-19）可改变男性生育相关蛋白水平
ACS Omega
许多新冠患者康复后都会经历脑雾或心脏问题等长期后遗症。有越来越多的证据显示，新冠病毒还会损害生育能力。有研究人员在ACS Omega 发表了一项最新研究，分析了男性新冠康复者的精液蛋白水平。他们表示，这项初步研究表明，即使是中轻型新冠肺炎，也会改变与男性生殖功能相关的蛋白水平。
尽管新冠病毒（SARS-CoV-2）主要影响呼吸系统，但该病毒以及人体对其做出的反应还会损伤其他组织。最新证据表明，感染新冠可导致男性生殖能力降低，在男性生殖器内可检测到新冠病毒。鉴于此，孟买贾斯洛克（Jaslok）医院的 Firuza Parikh 和Rajesh Parikh、印度理工学院的 Sanjeeva Srivastava及其同事，共同研究了感染新冠是否对男性生殖系统造成长期影响。为了找出答案，他们决定对比健康男性和新冠中轻症男性康复者的精液蛋白水平。
研究人员分析了10位健康男性和17位最近康复的新冠肺炎男性患者的精液样本。这些受试男性年龄为20到45岁，且无人患过不孕症。研究团队发现，与此前未得过新冠肺炎的男性相比，新冠康复男性的精子数量大幅减少，精子活力显著下降，形状正常的精子数量也较少。研究人员采用液相色谱-串联质谱法分析了受试者的精液蛋白。结果显示，与对照组相比，新冠康复的男性有27种蛋白质水平较高，21种蛋白质水平较低。其中有大量蛋白均涉及生殖功能。精液凝胶蛋白1和鞘脂激活蛋白原这两种与生育能力相关的蛋白，在新冠康复组的精液中含量还不到对照组的一半。研究人员表示，这样的研究结果表明新冠病毒对男性生殖健康有直接或间接影响，且即使康复也会长期存在。他们还表示，这项研究可能还有助于人们进一步了解康复男性的生殖病理生理情况。然而，他们也指出，需扩大研究规模，才能证实这项研究结果，且需添加一组从其他流感类疾病康复的男性受试者，以确保上述研究结果仅适用于新冠肺炎。
文章原题：
"SemenProteomics of COVID-19 Convalescent Men Reveals Disruption of Key BiologicalPathways Relevant to Male Reproductive Function"
#2
顽固性胰腺癌迎来曙光
JACS Au
一种基于新型分子探针的诊断治疗技术有望同时对胰腺癌进行诊断和治疗。近期，美国化学会JACS Au期刊作者设计了一种基于纳米颗粒的荧光纳米探针。该探针可以穿透顽固的胰腺癌肿瘤，在人细胞样本和实验室制作的3D肿瘤块中释放荧光染料，达到诊断和治疗目的。
胰腺导管腺癌（pancreatic ductal carcinoma）是最常见的胰腺癌，也是最难诊断和治疗的癌症之一。有研究显示，该病患者的五年存活率非常低。这种肿瘤一般密度较大，成像染料和药物很难抵达肿瘤块深处的细胞。研究人员开发了大量可进入肿瘤细胞的诊断治疗技术，但很少有体系能够帮助研究人员跟踪其进入肿瘤细胞后的吸收情况，也无法观察这些化合物的穿透深度。因此，李卉、郭志前等人希望设计一种新的递送体系来解决该问题，其所含有的染料只在特定条件下才会发出荧光。
该研究团队制作了一种能够在胰腺肿瘤组织所处的酸性环境中不遭到破坏的荧光纳米探针，所携带的两种染料只会在探针分解后发出荧光。研究人员首先对基于纳米颗粒的染料体系进行了表征，然后将其注入3D胰腺癌细胞球体中。结果发现，这些染料通过纳米颗粒递送后，可以抵达细胞结构内部。研究团队还利用该探针制作了人体胰腺肿瘤组织高密度肿瘤结构的高分辨率图像。这种精细图像可以帮助医生从癌症患者体内完全移除肿瘤组织。研究人员表示，该荧光纳米探针体系未来可用于在难以穿透的胰腺癌肿瘤内递送靶向化疗药物。
文章原题：
"Sequence-Activated Fluorescent Nanotheranostics for Real-Time Profiling Pancreatic Cancer"
#3
“纳米翻译器”让细菌和酵母实现交流
Nano Letters
细胞间通过化学语言进行沟通。但细菌和酵母等来自不同领域的细胞讲的是“方言”，无法与其他细胞交流。通过学习微生物如何“说话”，研究人员希望未来某一天可以通过操控微生物的行为来实现各种预防疾病等各种目的。Nano Letters发表的一项新研究中，研究人员首次提出了一种可以让两种不相关的生物体进行沟通的系统。许多细胞都会发送和接收化学信号，这可以让细菌控制其行为，让真菌实现交配，让人体细胞彼此告知存在的威胁。受这种化学沟通的启发，研究人员通过自己的方式加入这些对话，以实现对细胞下达指令。尽管已有研究尝试利用微米或纳米级颗粒与某种细胞进行沟通，但研究人目前尚未探索出如何利用这些颗粒在不同种类的细胞间实现沟通。Antoni Llopis-Lorente、Ramón Martínez-Máñez 和同事们希望开发出一种纳米翻译设备，实现不同领域的生物之间传递化学信号的目的，这在自然界中很少发生。研究团队利用硅纳米颗粒打造了纳米翻译器。这些纳米颗粒载有两种分子：一种可以与葡萄糖反应，另一种为腐草霉素（phleomycin）分子。它们构建的信号系统分两步实现信号传递。研究人员分别独立测试了这两个步骤，然后对其进行了整合。首先，研究人员通过将大肠杆菌置于乳糖环境中发起了一个信号；大肠杆菌随即将乳糖转化成了葡萄糖，后者又与纳米翻译器发生反应。接下来，该设备释放了另一种信使化合物，即腐草霉素；酿酒酵母检测到腐草霉素后发出荧光。研究人员对与之类似的纳米翻译器沟通系统提出了大量潜在应用场景。例如，这些设备可用来命令细胞关闭某些具体程序然后开启其他程序，或者改变人体免疫细胞的活性，达到治疗的目的。
文章原题：
"Nanoprogrammed Cross-Kingdom Communication Between Living Microorganisms"
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