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“通用熊猫血”研制成功

3月21日，一项发表在《科学进展》的研究显示，中国科研人员通过细胞膜锚定分子在红细胞表面构建聚唾液酸—盐酸酪胺的凝胶网络，成功研制出“通用熊猫血”，实现了“通用熊猫血”的人工构建和安全输血。

人的血型已经被发现有超过30种。而Rh血型系统是已分类的红细胞血型系统中最复杂的一类。RhD阳性的人群占世界人口的绝大部分，RhD阴性是非常少见的，如在亚洲，超过99.5%的人为RhD阳性，只有不到千分之五的人是RhD阴性，因此被称为“熊猫血”。

目前常见的输血办法有三种：一是通过同样是“熊猫血”的人捐献，二是患者提前抽出自己的血液以备不时之需，三是一次性输入RhD阳性血液应急。尽管如此，稀有的血源一直困扰着“熊猫血”人群。有没有能“一劳永逸”地解决输血难题的办法呢？

中国科研团队想到了用“易容术”将RhD阳性的红细胞“改造”成RhD阴性的。他们通过在细胞膜上引入特殊设计的锚定分子，用类磷脂分子复制出一根根“柱子”锚定在红细胞膜表面，然后再通过复制细胞膜最外层唾液酸分子的材料，将聚唾液酸—盐酸酪胺的凝胶网络均匀地构建在细胞表面。科学家通过引入固定酶分子并借助酶催化反应将两者“粘住”形成稳定的结构。由此，原来红细胞膜上探出头来的触角，也就被掩蔽在了“防护网”中。有了这样一层“伪装”，抗体就识别不出抗原了，不会引起免疫反应，也就不会发生排异了。

科学家所设计的三维凝胶网络对红细胞表面的修饰是一种全新的策略，由于其优越的生物亲和性和对细胞膜表面抗原的掩蔽作用，可将RhD阳性的红细胞转换为可供RhD阴性受血者输血的“通用熊猫血”，针对RhD阴性稀有血型的临床输血问题给出了新的化学生物学解决方案，体现了化学和医学的交叉融合。

目前，“通用熊猫血”已经在小鼠体内实现了安全的单次及多次输血，具有正常的体内循环时间；同时也在兔子体内验证了RhD抗原的完全掩蔽，且不具备免疫原性。总体来说，这项研究展示了良好的临床转化前景。据科研人员透露，下一步除了继续推进“通用红细胞”的研究工作之外，临床上血小板的输注也要考虑配型，面临的问题比红细胞配型更麻烦，目前相关的延伸研究正在筹划。

中国科学家在体外重构小鼠“人工胰岛”

近日，中国科学家成功鉴定了小鼠胰岛中的干细胞类群，并借助干细胞体外培养的方法，获得了有功能的小鼠“人工胰岛”，为下一步人体“人工胰岛”的研究提供了理论依据和技术支持。

糖尿病是威胁人类健康的三大主要慢性非传染性疾病之一，中国的糖尿病患者数量已达全球4.3亿总病患数的1/4。因为胰岛β细胞功能失常导致胰岛素分泌不足，许多患者需要终生使用胰岛素进行治疗。近年来，胰岛移植作为新兴的糖尿病治疗方法取得了一定的成功，但供体胰岛的严重不足极大地限制了这种方法的普及。如何源源不断地获得可用于移植的胰岛β细胞？一种思路是利用器官或组织自身的成体干细胞，在体外“仿造”有类似功能的器官。这类基于成体干细胞获得的“人工”器官，其安全性、操作简单性已在肠道等多个系统中得到验证。但是，胰岛中是否存在成体干细胞一直饱受争议，发现并鉴定胰岛干细胞是培养功能性胰岛类器官的先决条件，也是长期难题。

中国科研人员在小鼠中开展实验，在寻找胰岛中成体干细胞的过程中，在实验小鼠身上发现了一群新的细胞类别——Procr+细胞。在确认这群细胞与其他已知的胰岛分化细胞截然不同，可能处于未分化的状态后，研究人员通过实验发现，Procr+细胞在体内正常生理状态下可以分化形成胰岛的全部细胞类型，证明这群Procr+细胞是胰岛中的成体干细胞。

为进一步把体内的发现转化成为体外的应用，研究人员建立了一种Procr+胰岛干细胞与血管细胞共培养的3D培养体系，成功获得有功能的小鼠胰岛类器官。在体外“复刻”的“人工胰岛”包含胰岛所有的细胞类型，与真正的小鼠胰岛在功能、形态等方面都非常相似，能够迅速地响应糖刺激、分泌胰岛素。这种小鼠胰岛类器官能够在体外代代“繁衍”到20代以上，每次传代保持3～7倍的细胞数目增长，即一个“人造”器官每一周传一代，每代可以“繁衍”3？7个“后代”。当把这些长期培养的类器官移植到糖尿病小鼠模型体内，小鼠的血糖水平恢复，糖尿病病征减轻，展示了Procr+胰岛干细胞的应用潜力。

该研究首次鉴定了小鼠胰岛中成体干细胞的“身份”，回答了长期以来成体胰岛是否存在干细胞这一争议性问题，是干细胞基础研究的重大突破。这项工作建立的小鼠胰岛类器官的培养体系，能够作为体外的模型，研究生理及病理条件下胰岛细胞的增殖、分化及其与微环境的相互作用。该研究为将来能在体外获得大量有功能的人的胰岛β细胞开拓了新的思路。

科学家首次CT扫描新中国“第一龙”

近日，中国科学家团队通过合作，首次利用CT扫描获得青岛龙奇特的头饰组成部分——鼻骨内部结构及头饰重建的最新研究成果。该研究3月19日在线发表于《历史生物学》。

自棘鼻青岛龙被研究以来就受到广泛关注，其头饰的有无、形态特征、是否中空及其属种的有效性等存在较大争议。

在综合前人研究的基础上，研究团队对棘鼻青岛龙的头饰进行了重新复原重建，认为棘鼻青岛龙鼻骨内部虽为实心结构，但其与上颌骨共同组成了比目前正型标本所显示的更大的向前上方伸展的中空头饰，与典型的赖氏龙亚科向后上方伸展的头饰不同。

此次研究还发现了棘鼻青岛龙鼻骨的另外一个形态学特征，在鼻骨根部也分成两支，有一个窄条状结构夹于其中，无论外部观察还是CT扫描均显示这一结构与周围的鼻骨和额骨均有明显界限，且密度也有所不同。

C T扫描还显示其矢状面向腹侧变小，近似于半圆形，其尾部与棘鼻青岛龙更年轻的副型头骨的两个额骨的鼻骨关节面中间的裂隙相似。科学家认为这一结构为一个被沉积物填充的窄沟，是从鸭嘴龙超科基干类群和一些较原始的赖氏龙亚科成员所具有的额骨鼻骨囟演化而来，而并非此前学者认为的额骨前突。

棘鼻青岛龙是新中国成立后我国发现的第一具完整恐龙化石骨架，被称为新中国第一龙，也是世界上最为著名的鸭嘴龙类恐龙之一，正型标本陈列在中国古动物馆。这一重要恐龙化石于1951年由杨钟健带领的考察队，在山东莱阳上白垩统王氏群金刚口组的陆相地层中被发现并采集，是莱阳鸭嘴龙动物群的代表物种。

高海拔基因或使喜马拉雅狼成为新物种

在地球最高山脉的高原草地上，生活着一群以长鼻子、苍白色皮毛和低沉嚎叫声而闻名的动物——喜马拉雅狼。令人惊奇的是，这群具有典型狼群特征的家伙，似乎在基因上有了不同，并很有可能成为一个新物种。

据《科学》报道，一项新研究表明，这些分布在印度北部、中国和尼泊尔的狼，与生活在附近的灰狼在基因上存在不同，而导致不同的，正是帮助喜马拉雅狼适应4000米以上低氧高海拔环境的基因。

喜马拉雅狼此前一直被认为是灰狼的亚种，但两者实际上存在着很大差别。喜马拉雅狼生活在高海拔地区。灰狼则分布在中国东部、蒙古和吉尔吉斯斯坦。此外，它们的习性也不同。灰狼主要捕食啮齿动物，而喜马拉雅狼偶尔也会将藏羚羊加入食谱中。喜马拉雅狼和灰狼还有着各自嚎叫的声调，前者比后者的嚎叫声要持续时间短、频率低。

现在，在中国、塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦采集的狼粪样本提供了它是不同物种的基因证据。研究人员从样本中提取了86只喜马拉雅狼的DNA。分析表明，与灰狼不同，喜马拉雅狼携带的特殊基因可以帮助它们克服缺氧，增强心脏功能、促进血液中氧气输送，这与藏族人和其驯养的狗、牦牛类似。该研究小组近日在《生物地理學杂志》上报道了上述发现。

研究人员表示，上述发现证明，生活在高海拔的狼应该被视为一个独特的物种，或者至少是一个“进化的重要单元”。他们还支持此前认为的，这些很少被研究的犬科动物拥有现代狼中最古老的血统，它们在80万到63万年之前开始走上不同于其他狼的进化道路。