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新知

2021-11-15

东西南北 2021年5期
关键词:牛磺酸宿主抗性

新发现

“肥宅基因”被发现

一般认为热量摄入和能量消耗之间的失衡是导致肥胖的重要原因。不过,有的人比其他人更加肥胖,有的人大吃大喝少运动却不胖。这是什么原因呢?

美国研究人员最近通过小鼠实验发现,大脑中一种被称为Prkar2a的基因或许是控制肥胖的关键。该基因可以调节小鼠对高脂和含糖食物的偏爱以及对运动的爱好。韁核(Hb)是位于丘脑背侧的一个体积较小的双侧核团,含多种不同类型的神经元。近年来的研究表明,该部位参与对疼痛、压力、焦虑、睡眠和奖励的反应。研究人员发现,Prkar2a几乎仅在内侧缰核(MHb)中表达。当这个基因的表达被抑制后,小鼠无论是在食物充足还是禁食的情况下,都比野生小鼠表现出进食更少的食物和糖水,并且运动量是野生小鼠的2、3倍。

新技术

基因编辑治疗技术取得新突破

近日,《自然·生物技术》杂志发表了蔡宇伽和洪佳旭在基因编辑治疗领域取得的重大突破:他们研发出一种能将基因编辑工具递送到体内的原创技术,首次在动物体内清除了潜伏在三叉神经节内的单纯疱疹病毒(HSV),有望用基因疗法治愈病毒性角膜炎。

“目前,相对于基因编辑工具的快速进化,递送技术的发展却极其缓慢而困难。”蔡宇伽表示,他们研发出全球首创的基因治疗递送载体——类病毒体-mRNA(VLP-mRNA)。作为一种慢病毒载体,它可以高效感染几乎所有的细胞,而其中的非病毒成分mRNA又具备瞬时表达的特点。该技术解决了对体细胞进行基因编辑治疗的最大技术瓶颈——递送技术,有望打通基因编辑体内治疗的最后一公里。

这一原创性基因治疗技术,已经获得细胞水平、动物水平到捐献者角膜等临床前研究的可靠性论证。“新递送技术在动物模型上治愈病毒性角膜炎,已经得到验证。但该技术对人类效果如何,还需深入研究。”蔡宇伽说。

考虑到眼部器官的相对独立性、病毒性角膜炎的无法治愈性和疾病与技术的适配性,研究团队决定继续开展合作。目前,在复旦大学附属眼耳鼻喉科医院伦理委员会的论证及许可下,洪佳旭团队正在主持开展基于本项技术的初期可控的临床应用研究。未来或将应用拓展至其他遗传性眼科疾病的治疗上。

新解释

不干不净,吃了没病?

病原菌感染在人类和其他生物的整个进化过程中普遍存在,为了应对这一状况,人类的免疫系统进化了对病原菌的记忆能力,促进宿主对随后感染的更快和更强的应答,而且体内微生物菌群的定植抗性(抵抗病原体定殖的能力)也为病原体的入侵提供了强大的屏障。但其中定植抗性的作用可能受多种机制调控,目前仍不清楚。

近日,《Cell》期刊上发表了一篇来自美国国立卫生研究院的研究团队的研究成果,解释了这个问题。

研究团队使用小鼠作为模型进行研究,发现野生小鼠面对感染比实验室小鼠的肠道抵抗力更强。因此,研究人员猜想定期接触病原体可能有益于微生物群发展最佳的抗菌功能。

基于此,他们进行了进一步的研究,为保证研究结果的准确性,研究人员还对催化酶进行了评估,从中了解到致病菌感染会影响宿主的胆汁酸代谢,导致牛磺酸持续增加造成定植抗性。后续又排除了牛磺酸通过其他代谢途径而产生的干扰,确定了牛磺酸代谢的主要副产物硫化氢,在高浓度下可以抑制病原体生长,起到定植抗性。

最终团队发现,肠道致病菌感染能“训练”宿主的胆汁酸代谢及其产物肠道内的牛磺酸增加,富集可利用牛磺酸的细菌将其催化为硫化物,从而抑制致病菌的呼吸作用,增强菌群的定植抗性。

简而言之,该研究揭示了宿主感染非致死病原菌后,可以通过增加牛磺酸富集需氧呼吸肠道微生物群,增强其对随后感染的抵抗力这一机制。这也提醒了我们,在一定的正常微生物环境中成长,确实是有利于抵抗力的增强!所以说,“不干不净,吃了没病”这句俗语还是有一定科学依据的。

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