盘点
5/17-5/23 改变未来的前沿科技
全文共2282字，阅读约5分钟
1
全球首个人类自组织心脏类器官
培育成功
✌
科学家一直尝试在体外构建模拟人体器官生理结构和功能的类器官，但囿于心脏器官的复杂性，在心脏类器官上的进展十分缓慢。5月20日，Cell 上发表了一项突破性研究，维也纳奥地利科学院团队使用人类多能干细胞，成功培养出全球首个体外自组织心脏类器官模型。该模型无需支架，能自发形成空腔，并且可以自主跳动、自我修复损伤。去年也有研究团队曾构建出一种心脏类器官，但必须先用组织工程技术建造一个支架，再用心肌细胞填充，无法像真实心脏般由细胞自发组织形成，因此在器官发育和药物筛选上作用有限。本次研究突破了这一难点，通过特定顺序激活了参与胚胎心脏发育的6个信号通路，诱导人类多能干细胞自我增殖分化，形成一个封闭的空腔结构，像真实心脏空腔般可以自主收缩和挤压。不仅如此，在该心脏类器官遭到外来伤害时，还可以自主动员心脏成纤维细胞迁移过去修复损伤。
小WE姐：目前培育出的还只是单腔结构，研究人员将继续尝试培育如同真实心脏的多腔结构，希望最终能帮助理解先天性心脏病和开发新药。
论文 👉
https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.04.034
2
DNA揭示超级长寿的秘密
👴
虽说长寿可能是遗传和生活方式等多种因素的综合结果，但对于超过百岁的极端长寿来说，遗传可能是最主要的原因。最近，eLife 上发表的一篇论文称，意大利博洛尼亚大学团队根据全基因组测序数据，发现超百岁老人具有高效的DNA修复机制。他们对81名105岁以上的老人和36名平均68岁的健康人群对照组进行了高深度（90X）的全基因组测序。结果显示，在基因常见变异上，超百岁老人的STK17A表达量更高，能维持DNA序列保真度，减少有害突变发生。此外，他们在线粒体代谢调控、细胞氧化应激以及造血等方面也更有基因优势。在基因罕见变异上，超百岁老人携带的一些罕见变异激活了一些特定基因，能抑制癌细胞转移、促进DNA双链修复。他们携带的有害罕见变异更少，使得与神经疾病相关的基因能维持正常功能。在体细胞变异上，超百岁老人在衰老过程中积累的体细胞变异也更少。这项研究首次发布了超百岁人群的高深度全基因组测序分析数据，揭示出多种有关长寿的遗传分子机制，将极大地帮助科学家研究“老年病”的致病机制。
论文 👉
https://elifesciences.org/articles/57849
3
发现两种全新冠状病毒可以感染人类
😳
人们已知有7种冠状病毒可以感染人类，其中SARS-CoV、MERS-CoV，SARS-CoV-2属于β-冠状病毒，会威胁人类生命。5月20日，美国杜克大学、俄亥俄州立大学的研究人员在 Clinical Infectious Diseases 期刊上发表论文称，他们对2017-2018年期间马来西亚肺炎患者的301个样本重新进行了检测，并从其中8个样本中检测到一种全新的犬猫重组α冠状病毒。这是首次发现来自狗、猫的冠状病毒能够感染人类，尽管目前还没有证据表明它能人传人，但也可能会在动物或人类内发展出这种能力，因此需要警惕。此外，今年3月25日，美国佛罗里达大学团队也曾在 medRxiv 上发表文章称，他们在2014-2015年的3名发烧的海地儿童的血清里发现了一种来自猪的δ-冠状病毒，之前δ-冠状病毒被认为只感染鸟类，这是首次发现既能感染鸟类又能感染哺乳动物（猪和人）的冠状病毒。
小WE姐：这些研究提示我们也有必要研发动物的冠状病毒疫苗。另外在人和动物混居的地区，也需要对新发肺炎进行密切监测，防止病毒演化成更具威胁的类型。
两篇论文 👉
https://doi.org/10.1093/cid/ciab456
https://doi.org/10.1101/2021.03.19.21253391
4
每周工作超过55小时，
严重危害健康
😱
5月17日，世界卫生组织（WHO）和国际劳工组织（ILO）在环境科学顶刊 Environment International 上发表了全球第一份对长时间工作的健康影响的调查报告。报告称，与标准工作时间（每周35-40小时）相比，每周工作超过55小时的人患缺血性心脏病和中风的风险更高。专家团队分析了全球近200个国家或地区的相关数据，发现在2016年，全球有4.88亿人每周至少工作55小时，占全球劳动力总人口的8.9%。大约有74.5万例死亡可归因于长时间工作或加班导致的缺血性心脏病和中风，而男性和老年人（60-74岁）受影响更大。数据还显示，2016年，东南亚地区每周工作超过55小时的人口比例最高（11.7％），其次是非洲和东地中海地区（11.4％），而欧洲最低（3.5％）。具体到国家，埃及、黎巴嫩和乌克兰由于过劳导致的心脏病死亡率最高，法国、卢旺达和肯尼亚最低；而朝鲜由于过劳导致的中风死亡率最高，法国、挪威和瑞士最低。
论文 👉
https://doi.org/10.1016/j.envint.2021.106595
5
每多看1小时电视，
大脑灰质体积减少0.5%？！
👀
在5月20日举行的美国心脏协会EPI会议上，发表了3项研究，指出中年时花费中等至大量时间看电视，与大脑灰质体积减小和认知能力下降相关。不过，与看电视这种不需要太多思考的久坐行为不同，刺激性久坐活动（例如阅读、玩电脑和棋盘游戏）并不会造成这种负面影响。大脑灰质有助协调肌肉控制、视觉、听觉、决策和其他重要的大脑功能，灰质体积更大，认知能力通常会更好。综合这3项研究，值得我们关注的结果是：
  • 与从不看或很少看电视的人相比，有时或经常看电视的人在15年中认知功能下降了6.9％；
  • 电视观看次数较多与大脑灰质量较低有关，平均每增加一小时看电视的时间，会导致灰质体积减少约0.5％；
  • 运动水平和习惯并未影响看电视频率与大脑灰质，以及认知功能变化和痴呆症风险之间的关系。
报道 👉
https://newsroom.heart.org/news/moderate-to-high-tv-viewing-in-midlife-linked-to-later-cognitive-and-brain-health-decline?preview=188e
6
意外！肿瘤中心的细胞
反而最有可能扩散到全身
👇
癌细胞的转移扩散让癌症治疗难上加难，因此必须搞清楚其中的机制。5月17日，Nature Ecology & Evolution 上发表了一项研究，弗朗西斯·克里克研究所/伦敦大学学院团队通过对肾脏肿瘤不同部位的癌细胞行为进行观察，发现位于肿瘤中心的细胞基因组更不稳定，更具侵袭性，转移扩散的可能性最高。相比之下，肿瘤边缘的细胞转移率、生长速度和遗传损伤率都较低。其原因在于，肿瘤中心区域环境条件更为恶劣，缺乏血液和氧气供应，促使癌细胞变得更强壮、更具攻击性，更可能进化出转移到其他器官和组织存活下来的能力。这些发现为靶向和阻止癌细胞转移提供了关键性基础。
论文 👉
https://www.nature.com/articles/s41559-021-01456-6
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