生物 醫(yī)學(xué)
美 國(guó)
遺傳學(xué)研究深入揭示、利用基因機(jī)制,;細(xì)胞研究讓多種細(xì)胞互換“身份”,;再生醫(yī)學(xué)造出多種器官組織。
田學(xué)科 (本報(bào)駐美國(guó)記者)在遺傳學(xué)研究領(lǐng)域,,杜克大學(xué)模仿人體細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜的基因調(diào)控過(guò)程,,模擬出多種蛋白質(zhì)如何通過(guò)復(fù)雜相互作用調(diào)控一個(gè)基因。
斯坦福大學(xué)設(shè)計(jì)出一種由DNA和RNA制成的生物晶體管——轉(zhuǎn)錄器,,可在活細(xì)胞中像晶體管一樣進(jìn)行計(jì)算和記錄,,將計(jì)算帶入生物學(xué)活細(xì)胞領(lǐng)域;北卡羅來(lái)納大學(xué)也設(shè)計(jì)了一種基于DNA的“與”門,,成功演示了如何在人體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行邏輯門操作,,為在活細(xì)胞內(nèi)運(yùn)行復(fù)雜的計(jì)算鋪平了道路。
耶魯大學(xué)和哈佛大學(xué)合作,,為一種細(xì)菌重新編寫了完整基因組編碼,,提高了其抗病毒能力,,第一次從根本上改變了遺傳密碼,可用于重新設(shè)計(jì)生物特性或擴(kuò)展生物功能,。
華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院成功誘導(dǎo)細(xì)胞向光移動(dòng),;加州大學(xué)圣地亞哥醫(yī)學(xué)院研發(fā)出一項(xiàng)新技術(shù)可確定DNA來(lái)源于母親還是父親;能源部聯(lián)合基因組研究所等單位改良了基因組組裝工藝流程,,能生成長(zhǎng)達(dá)數(shù)萬(wàn)個(gè)核苷酸長(zhǎng)度的讀取片段,,且最終組裝序列準(zhǔn)確率大于99.999%;聯(lián)合基因組研究所對(duì)201種微生物和古生細(xì)菌細(xì)胞進(jìn)行了測(cè)序,,發(fā)現(xiàn)微生物遠(yuǎn)比我們所知道的要豐富多樣,,并揭示了不同物種間令人驚奇的關(guān)聯(lián)。
細(xì)胞研究方面,,俄勒岡健康科學(xué)大學(xué)等成功將人類皮膚細(xì)胞重組為胚胎干細(xì)胞,,可在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成任何其他類型細(xì)胞。
斯克里普斯研究所找到了一種可將骨髓干細(xì)胞直接轉(zhuǎn)變成腦細(xì)胞的方法,,激活單個(gè)受體就將骨髓細(xì)胞轉(zhuǎn)化為神經(jīng)細(xì)胞,;凱斯西儲(chǔ)大學(xué)醫(yī)學(xué)院則將老鼠皮膚細(xì)胞直接變成了功能性腦細(xì)胞。反過(guò)來(lái),,哈佛大學(xué)研究證明了腦細(xì)胞也能“變身”,,通過(guò)直接譜系重編程,把胼胝體投射神經(jīng)元轉(zhuǎn)變成類似的皮質(zhì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,。
桑福德-伯納姆醫(yī)學(xué)研究所等單位,,用一位右室心肌病患者的皮膚細(xì)胞培育出心肌細(xì)胞,并在培養(yǎng)皿中誘導(dǎo)出心臟病模型,,能再現(xiàn)該病發(fā)作時(shí)的主要特征,。
匹茲堡大學(xué)首次用人體干細(xì)胞使老鼠心臟再次跳起來(lái),有望使個(gè)性化的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS)用于器官移植,。
西奈山醫(yī)院對(duì)18個(gè)誘導(dǎo)血液形成活動(dòng)的遺傳因子進(jìn)行篩查,,找到4個(gè)轉(zhuǎn)錄因子并加以正確組合,培育出了血管前體細(xì)胞及隨后的成纖維細(xì)胞,,并造出類似人體造血干細(xì)胞的細(xì)胞,。
先進(jìn)細(xì)胞科技公司用人類胚胎干細(xì)胞治療一種常見(jiàn)失明,將一名幾乎失明患者視力提高到0.5,;加州大學(xué)舊金山分??茖W(xué)家向小鼠大腦海馬區(qū)移植內(nèi)側(cè)神經(jīng)嵴細(xì)胞,成功控制了小鼠癲癇發(fā)作,。
再生醫(yī)學(xué)方面,, 馬薩諸塞州總醫(yī)院科學(xué)家培育出一個(gè)腎臟,在小鼠實(shí)驗(yàn)中能成功過(guò)濾血液,、產(chǎn)生尿液,;此外,,他們還用牛和羊身上提取的活組織培育出了人造耳。
紐約干細(xì)胞基金會(huì)研究所首次用人體皮膚細(xì)胞制造出了性能穩(wěn)定的骨頭替代品,,有望為骨損傷患者提供個(gè)性化,、無(wú)排斥的骨移植物。
此外,,科學(xué)家還首次發(fā)現(xiàn)一種嵌在人體基因組內(nèi)的生物鐘,,能精確測(cè)出各種人體器官、組織和細(xì)胞型的“年齡”,。他們還通過(guò)降低單個(gè)基因的表達(dá),,讓一群實(shí)驗(yàn)鼠平均壽命延長(zhǎng)了20%。
在腦科學(xué)研究中,,麻省理工學(xué)院科學(xué)家成功為小鼠大腦植入虛假記憶,。他們運(yùn)用已有方法,人為激活小鼠大腦中一個(gè)特定記憶,,同時(shí)給予新刺激,,使兩者聯(lián)系在一起轉(zhuǎn)化成一個(gè)新記憶。
南加州大學(xué)科學(xué)家演示了一種“記憶假體”,,并表示這種“記憶假體”已步入人體測(cè)試階段,,15名患有癲癇病的志愿者正在接受這種植入設(shè)備的測(cè)試。
得克薩斯大學(xué)研究人員結(jié)合模型預(yù)測(cè)和腦細(xì)胞訓(xùn)練,,使模擬記憶功能減退的海蝸牛神經(jīng)元的連接恢復(fù)到近乎正常水平,。
美國(guó)華盛頓大學(xué)科學(xué)家進(jìn)行人類腦對(duì)腦接口實(shí)驗(yàn)首獲成功,可發(fā)送腦信號(hào)遙控同伴做簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng),。
藥物研究方面,馬里蘭州疫苗研究中心研發(fā)“萬(wàn)能”流感疫苗成效顯著,,實(shí)驗(yàn)鼠接種新疫苗后產(chǎn)生的抗體水平是傳統(tǒng)疫苗的34倍,,在雪貂實(shí)驗(yàn)中也達(dá)到10倍。
中美科學(xué)家合作,,讓蚊子感染一種特殊細(xì)菌“沃爾巴克氏體”,,從而擁有抵抗瘧疾等疾病的能力,并能傳給后代,。
麻省理工學(xué)院研究人員找到了一種新毒素,,能夠通過(guò)阻斷DNA復(fù)制來(lái)抑制細(xì)菌生長(zhǎng),為開(kāi)發(fā)下一代抗生素奠定了基礎(chǔ),。
加州大學(xué)圣地亞哥分校從海洋微生物中提取出“炭疽毒素”,,能有效殺滅耐抗生素極強(qiáng)的細(xì)菌,如炭疽和超級(jí)病菌MRSA,。此外,,該校研究人員還開(kāi)發(fā)出一種包覆有紅細(xì)胞膜的納米粒子,,可中和包括耐抗生素菌在內(nèi)的許多細(xì)菌產(chǎn)生的毒素,成為治療耐藥菌的有效工具,。
密蘇里大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)出一種放射性納米粒子,,能將癌癥患者身體任何地方的淋巴癌細(xì)胞作為攻擊靶子,且不會(huì)附著和破壞健康細(xì)胞,。
杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院找到60個(gè)“阿司匹林響應(yīng)標(biāo)記”基因,,并可驗(yàn)血檢測(cè)阿司匹林對(duì)患者是否有效,還可預(yù)測(cè),、預(yù)報(bào)心臟病發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn),。
在艾滋病與腫瘤學(xué)研究方面,約翰霍普金斯兒童中心,、密西西比大學(xué)醫(yī)學(xué)中心和麻省大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)一名感染艾滋病病毒(HIV)嬰兒的“功能性治愈”,。
HIV抗體療法動(dòng)物實(shí)驗(yàn)獲突破,有望與目前抗逆轉(zhuǎn)病毒療法結(jié)合,,有效對(duì)付HIV,。科學(xué)家從艾滋病人體內(nèi)分離出三種強(qiáng)效廣譜的HIV抗體,,能使恒河猴體內(nèi)SHIV的濃度急劇下降,。
費(fèi)城兒童醫(yī)院科學(xué)家用一種蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)關(guān)鍵免疫細(xì)胞功能,從而安全控制腫瘤生長(zhǎng),,證明了通過(guò)調(diào)節(jié)免疫機(jī)能來(lái)控制腫瘤生長(zhǎng)的可行性,。
佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué)研發(fā)出一種磁電納米粒子,可釋放抗HIV藥物活化型三磷酸體,,實(shí)驗(yàn)中的治療效果甚為理想,。
英 國(guó)
腦科學(xué)研究有新成果,合成生物學(xué)受重視,,干細(xì)胞,、基因研究成果為病患帶來(lái)曙光,體外受精技術(shù)領(lǐng)跑世界,。
劉海英 (本報(bào)駐英國(guó)記者)2013年初,,歐盟宣布將人腦工程列入“未來(lái)和新興技術(shù)旗艦項(xiàng)目”,意味著腦科學(xué)將成為未來(lái)研究熱點(diǎn),??茖W(xué)家在人腦研究方面取得多項(xiàng)成果:布里斯托大學(xué)研究人員研究確認(rèn)了調(diào)控記憶開(kāi)關(guān)的關(guān)鍵分子;牛津大學(xué)和倫敦大學(xué)學(xué)院科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)腦部微電擊可提高大腦運(yùn)算能力,;英,、德和奧等國(guó)研究人員用人類多能干細(xì)胞在試管中培育出模擬人腦組織。這一系列研究成果有助于科學(xué)家了解人腦之謎,開(kāi)發(fā)出治療大腦疾病的新方法,。
合成生物學(xué)方面,,帝國(guó)理工學(xué)院科學(xué)家開(kāi)發(fā)出可將微生物工廠生物組件的制作時(shí)間從原來(lái)的2天縮短為6個(gè)小時(shí)的新方法;布里斯托大學(xué)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出合成生物學(xué)“納米籠”技術(shù),,在化學(xué),、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域擁有廣泛應(yīng)用前景。
干細(xì)胞研究方面,,愛(ài)丁堡大學(xué)科學(xué)家成績(jī)突出,。年初,他們發(fā)現(xiàn)麻風(fēng)病細(xì)菌可將成熟細(xì)胞轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞,;隨后,,他們革新了干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),用水溶性凝膠作為支撐干細(xì)胞生長(zhǎng)的微型支架,;5月,,他們發(fā)現(xiàn)Oct4蛋白可助胚胎干細(xì)胞自我更新。
其他研究機(jī)構(gòu)也不斷有新成果:赫瑞瓦特大學(xué)科學(xué)家首次將人類胚胎干細(xì)胞用于三維打??;格拉斯哥大學(xué)研究人員宣布,首個(gè)干細(xì)胞治療中風(fēng)試驗(yàn)初見(jiàn)成效,,部分患者病情有所緩解,;倫敦大學(xué)科學(xué)家使用實(shí)驗(yàn)鼠胚胎干細(xì)胞,首次培育出眼部感光細(xì)胞,。
基因研究方面,,首次在人類活體細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)四螺旋DNA結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可為未來(lái)的個(gè)性化治療提供靶標(biāo),;新發(fā)現(xiàn)了24種與近視相關(guān)基因,;通過(guò)CCND1基因缺陷的研究證明基因缺陷具有多米諾骨牌效應(yīng);發(fā)現(xiàn)可抑制HIV擴(kuò)散的新基因MX2,;證明南亞人色素沉著多樣性相關(guān)基因——SLC24A5基因變異模式會(huì)受到社會(huì)選擇差異影響,。
英國(guó)在試管嬰兒領(lǐng)域的研究依然領(lǐng)先世界。4月,,“試管嬰兒之父”羅伯特·愛(ài)德華茲病逝。英國(guó)民眾支持“一父兩母”三人遺傳物質(zhì)的人工授精技術(shù),,英國(guó)政府也在6月稱支持這一技術(shù),。7月,首次將全基因組篩查技術(shù)應(yīng)用于篩查由體外受精獲得的胚胎是否存在染色體異常,,英國(guó)首例接受全基因組篩查的試管嬰兒也隨之誕生,。
法 國(guó)
加強(qiáng)分子生物技術(shù)研究,揭示生物基本結(jié)構(gòu)與活動(dòng)機(jī)制,,注重成果在醫(yī)藥,、化工等領(lǐng)域的應(yīng)用轉(zhuǎn)化,。
李宏策 (本報(bào)駐法國(guó)記者)法國(guó)一支科研團(tuán)隊(duì)揭示了趨磁細(xì)菌體內(nèi)MamP蛋白主導(dǎo)合成磁小體的機(jī)制及其結(jié)構(gòu)特征,使人們對(duì)“生物礦化”有了進(jìn)一步理解,,有望將這一機(jī)制用于醫(yī)學(xué)和污水處理等方面,。
法國(guó)科研人員通過(guò)對(duì)長(zhǎng)囊水云的研究,發(fā)現(xiàn)了利用酶合成鼠尾藻多酚的新機(jī)制及其關(guān)鍵步驟,,大大簡(jiǎn)化了商業(yè)制備鼠尾藻多酚的生產(chǎn)過(guò)程,。鼠尾藻多酚是海洋褐藻所特有的一種酚類化合物,可用于生產(chǎn)各類化妝品,,并能夠預(yù)防和治療癌癥,、心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病及消除炎癥,。
巴斯德研究院發(fā)現(xiàn),,一種被稱作嗜中性粒細(xì)胞的免疫細(xì)胞在癌癥免疫治療過(guò)程中起主導(dǎo)作用,而非此前認(rèn)為的自然殺傷細(xì)胞和巨噬細(xì)胞,,有助于促進(jìn)癌癥免疫療法的優(yōu)化與發(fā)展,;他們還首次在原子尺度上探明了乙醇,即飲料中酒精對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)受體的影響,,有助于開(kāi)發(fā)拮抗劑化合物來(lái)緩解酒精對(duì)大腦的影響,。
圖盧茲普爾潘病理生理研究中心發(fā)現(xiàn),人類母胎中的某些免疫細(xì)胞可以阻止病毒感染胎兒,,為治療先天性巨細(xì)胞病毒感染癥等遺傳疾病開(kāi)辟了新的治療途徑,。
德 國(guó)
深化疾病病理研究,傳染病,、癌癥和老年癡呆癥治療方面獲多項(xiàng)進(jìn)展,,個(gè)性化醫(yī)療研究得到推進(jìn)。
李山 (本報(bào)駐德國(guó)記者)傳染病方面,,德國(guó)靈長(zhǎng)類動(dòng)物研究中心發(fā)現(xiàn)了一種蛋白酶有助于MERS冠狀病毒的感染,。亥姆霍茲感染研究中心在8種代表Ⅱ型CRISPR-Cas的菌株中研究了雙鏈RNA:Cas9的多樣性和互換性。
癌癥研究方面,,蒂賓根大學(xué)發(fā)現(xiàn),,聯(lián)合使用γ-干擾素和腫瘤壞死因子可以完全抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。海德堡大學(xué)等發(fā)現(xiàn)一種具有抗癌性能的細(xì)胞核內(nèi)蛋白質(zhì)Nup98,,可使細(xì)胞內(nèi)的P53不過(guò)早出現(xiàn)分解,。保羅-艾爾利希研究所發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)基因改造的麻疹病毒可有效控制多種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)的腫瘤。馬克斯普朗克神經(jīng)科學(xué)研究所發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子也直接作用于產(chǎn)生該因子的腫瘤細(xì)胞,。
老年癡呆癥研究方面,,慕尼黑大學(xué)等發(fā)現(xiàn)有效物質(zhì)Anle138b能有效抑制損害腦細(xì)胞的蛋白質(zhì)集聚,明顯減緩帕金森病癥狀的發(fā)展。馬克斯普朗克分子生物醫(yī)學(xué)所等通過(guò)“基因手術(shù)”成功對(duì)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的帕金森患者病變細(xì)胞基因缺陷進(jìn)行了糾正,。馬克斯普朗克老年生物學(xué)研究所發(fā)現(xiàn)衰老還受到從母體獲得的遺傳信息線粒體DNA的直接影響,。德國(guó)柏林自由大學(xué)等研究發(fā)現(xiàn),與年齡有關(guān)的記憶能力下降可通過(guò)天然物質(zhì)亞精胺來(lái)阻止,。
新療法方面,,萊比錫大學(xué)提取毛囊外毛鞘干細(xì)胞培養(yǎng)黑素細(xì)胞,開(kāi)發(fā)出治療白癜風(fēng)的自體細(xì)胞療法,。蒂賓根大學(xué)在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的椎間盤細(xì)胞中嵌入智能生物材料,,再注射到患者椎間盤中,開(kāi)發(fā)出椎間盤疾病治療新策略,;他們還發(fā)明了一種微型芯片,,植入眼球后方可幫助一種失明患者恢復(fù)部分視力。柏林自由大學(xué)等通過(guò)應(yīng)用糖蛋白生成的鼠疫抗體,,研發(fā)一種簡(jiǎn)單,、便宜又可靠的檢測(cè)鼠疫病菌的方法。
此外,,亥姆霍茲糖尿病和肥胖研究所等發(fā)現(xiàn)分子受體GPR83不僅參與體重調(diào)控,,而且在能量代謝調(diào)控中發(fā)揮決定性作用。夏洛特柏林大學(xué)醫(yī)學(xué)院揭示了一個(gè)關(guān)鍵的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),,闡明了與受體的互動(dòng)由一種抑制蛋白來(lái)激活的分子機(jī)制,。萊布尼茲波羅的海研究所在波羅的海中心深處發(fā)現(xiàn)了至今未知、代號(hào)SUP05的細(xì)菌對(duì)缺氧環(huán)境下形成的高毒性硫化物具有專一分解能力,。
德國(guó)參與的國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)也有突出貢獻(xiàn),,一個(gè)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了9個(gè)基因區(qū)域與原發(fā)性硬化性膽管炎(PSC)的聯(lián)系;另一個(gè)團(tuán)隊(duì)則發(fā)布了一張人類功能性遺傳變異的綜合圖譜,,提供了有史以來(lái)RNA水平上最大的人類基因組與基因活性數(shù)據(jù)集,。
俄羅斯
納米疫苗研制工作取得重大進(jìn)展。
張浩 (本報(bào)駐俄羅斯記者)2013年,,俄羅斯納米疫苗研制工作取得重大進(jìn)展,。根據(jù)俄聯(lián)邦生物醫(yī)學(xué)署發(fā)布的信息,俄羅斯科學(xué)家研制的三種最新納米疫苗已進(jìn)入臨床前試驗(yàn)階段,,這三種疫苗分別為抗結(jié)核桿菌,、艾滋病和癌細(xì)胞(針對(duì)個(gè)別幾種癌細(xì)胞有效)疫苗。目前,,世界上的所有實(shí)際應(yīng)用的疫苗大都采用病毒活體或者“病毒體滅活”方式,,而俄研制的這三種疫苗是利用病原體的RNA,通過(guò)醫(yī)學(xué)與納米技術(shù)的結(jié)合,,制備出納米疫苗。其中的抗艾滋病疫苗已經(jīng)處于第二期臨床前試驗(yàn)階段,且顯示出了很高的有效性,。
2013年,,來(lái)自俄羅斯科學(xué)院生物有機(jī)化學(xué)研究所、美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院,、瑞士洛桑理工學(xué)院的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)對(duì)細(xì)菌的進(jìn)攻機(jī)制進(jìn)行了研究,,揭示了在同一環(huán)境下,不同細(xì)菌會(huì)為了各自的生存而互相攻擊,。這一發(fā)現(xiàn)將有可能幫助人類找到破壞細(xì)菌進(jìn)攻系統(tǒng)的簡(jiǎn)易方法,,從而有助于研制用于治療細(xì)菌性腦膜炎、肺炎,、布氏桿菌病,、鼠疫等嚴(yán)重傳染性的新一代藥物。
加拿大
合作研發(fā)出新型抗癌特效藥,;成功制作首個(gè)超高精度三維腦圖像,;揭示大腦可塑性形成機(jī)制;提出確定分子手性新方法,。
馮衛(wèi)東 (本報(bào)駐加拿大記者)加拿大瑪嘉烈癌癥中心和美國(guó)加州大學(xué)共同研發(fā)出一款癌癥特效藥Sharpshooter,,該藥物已在實(shí)驗(yàn)室中證明對(duì)乳腺癌、卵巢癌,、結(jié)腸癌,、肺癌、膠質(zhì)母細(xì)胞癌,、黑色素瘤,、胰腺癌和前列腺癌等廣譜癌癥具有有效抑制作用。研究以標(biāo)靶酵素PLK4為對(duì)象,,這種酵素被廣泛認(rèn)為在細(xì)胞(特別是癌細(xì)胞)分裂中起著重要作用,。這一特效藥的發(fā)現(xiàn),被認(rèn)為是當(dāng)今治療乳腺癌的最重要發(fā)現(xiàn),。
包括加拿大麥吉爾大學(xué)在內(nèi)的科學(xué)家成功研制出在細(xì)胞水平上的人類大腦3D圖譜,,以20微米的尺度展現(xiàn)了人類大腦的情況,被譽(yù)為神經(jīng)科學(xué)發(fā)展的里程碑,。
蒙特利爾神經(jīng)學(xué)研究所及其附屬醫(yī)院和麥吉爾大學(xué)發(fā)現(xiàn),,神經(jīng)細(xì)胞具有一種特殊的“預(yù)組裝技術(shù)”,可促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞連接(突觸)處的蛋白制造,,從而讓大腦迅速形成記憶和塑化,。此一研究結(jié)果揭示了突觸可塑性的新機(jī)制,了解其中的路徑有助于為神經(jīng)發(fā)育疾病的治療提供新靶點(diǎn),。
麥吉爾大學(xué)科學(xué)家成功結(jié)晶出一個(gè)RNA短序列——poly(rA)11,,并利用加拿大光源(CLS)和康奈爾高能同步加速器收集到的數(shù)據(jù)證實(shí)了poly(rA)雙螺旋假說(shuō),。這一成果有助于推動(dòng)合成生物學(xué)的發(fā)展。
一隊(duì)來(lái)自加拿大,、德國(guó)和瑞士的研究人員為確定分子手性這個(gè)具有150年歷史的古老難題提出了一個(gè)新的解決方案,,未來(lái)藥物將可按照只存在所需手性分子的方式來(lái)生產(chǎn),如此患者就可減少服用劑量,,避免副作用,。
加拿大研究人員確定了和心臟功能相關(guān)的最優(yōu)結(jié)構(gòu)和細(xì)胞比例,并由此首次設(shè)計(jì)出成活的,、心律失常的三維心臟組織,,可將這些組織微縮成人類心臟微組織,用于測(cè)量正常及病變?nèi)祟愋呐K對(duì)藥物的反應(yīng),。
不列顛哥倫比亞省癌癥研究機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)的一種前列腺癌新藥即將投入臨床試驗(yàn),,為癌癥患者帶來(lái)新的希望。該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)EPI-001的過(guò)程中采用了新方法,,鑒別出N-末端即蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的反端區(qū)域才是真正的“病灶”,,而不是像其他科學(xué)家那樣專注雄性荷爾蒙受體蛋白。
瑪嘉烈醫(yī)院癌癥中心的臨床研究人員發(fā)現(xiàn),,未成熟祖細(xì)胞的耐藥性是導(dǎo)致多發(fā)性骨髓瘤復(fù)發(fā)的根本原因,。此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)為治愈多發(fā)性骨髓瘤指明了一條新途徑,那就是同時(shí)將祖細(xì)胞和漿細(xì)胞作為治療靶標(biāo),。
加拿大食品檢驗(yàn)局聯(lián)合非營(yíng)利組織“加拿大基因組”,、阿爾伯塔創(chuàng)新生物解決方案公司,提出一項(xiàng)旨在保護(hù)消費(fèi)者免受李斯特菌侵?jǐn)_的新研究項(xiàng)目,。
多倫多大學(xué)研究人員首次繪制出了ABC運(yùn)轉(zhuǎn)蛋白的細(xì)胞“路線圖”,,揭示了它們與細(xì)胞中其他重要蛋白的相互作用,有助于人們進(jìn)一步理解與疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)之間的互動(dòng)機(jī)制,,為癌癥,、囊性纖維化及其他多種病癥帶來(lái)更好療法。
麥吉爾大學(xué)和卡爾加里大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)癌癥能夠通過(guò)劫持白細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)散,。這一發(fā)現(xiàn)是人類在認(rèn)識(shí)癌細(xì)胞擴(kuò)散方面的一個(gè)突破性進(jìn)展,,有助于醫(yī)療人員更有效地診斷和治療癌癥。
麥克馬斯特大學(xué)利用一種基因改良過(guò)的感冒病毒制造出新型結(jié)核病疫苗,,可幫助對(duì)抗引起肺結(jié)核的結(jié)核桿菌,。在接種卡介苗后使用,可提高卡介苗功效,。
韓 國(guó)
韓國(guó)未來(lái)創(chuàng)造科學(xué)部提出生物醫(yī)療技術(shù)項(xiàng)目,,向相關(guān)研究機(jī)構(gòu)提供政策和資金支持。
薛嚴(yán) (本報(bào)駐韓國(guó)記者)韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院(KAIST)研究人員成功開(kāi)發(fā)出利用大腸桿菌生產(chǎn)治療憂郁癥和癡呆所需物質(zhì)——酪氨酸的新方法,。該研究組用核糖核酸(RNA)技術(shù)插入制造酪氨酸所需的基因(去除妨礙生產(chǎn)的基因)培養(yǎng)大腸桿菌,。培養(yǎng)大腸桿菌的器具每升生產(chǎn)出了21.9克酪氨酸和12.6克尸胺(聚酰胺纖維,,尼龍的原料),比現(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)量多出了30%,。
韓國(guó)全南大學(xué)和生命工學(xué)研究院研究人員發(fā)現(xiàn)了在酒精性肝損壞過(guò)程中發(fā)揮核心作用的蛋白質(zhì)和可以抑制這種蛋白質(zhì)的物質(zhì),,為研發(fā)治療酒精性肝損壞的藥物帶來(lái)了希望。
9月,,韓國(guó)未來(lái)創(chuàng)造科學(xué)部表示,朝鮮大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員發(fā)現(xiàn)了可以導(dǎo)致大腸癌產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移的蛋白質(zhì)APEX1,。APEX1在細(xì)胞內(nèi)可以通過(guò)調(diào)整多種基因而導(dǎo)致多種生命現(xiàn)象,。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示APEX1和腫瘤發(fā)生有著密切的關(guān)系。利用這一關(guān)系有助于預(yù)測(cè)大腸癌細(xì)胞的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移,,抑制大腸癌細(xì)胞的增殖,。
以色列
腦科學(xué)研究精彩紛呈,干細(xì)胞研究成果豐碩,,一批基于生物材料技術(shù)的醫(yī)療設(shè)備出現(xiàn),。
馮志文 (本報(bào)駐以色列記者)以色列紅利生物集團(tuán)有限公司開(kāi)始建設(shè)世界上第一個(gè)生產(chǎn)再生骨的工廠,包括骨移植中心,、研發(fā)中心及一個(gè)總部和管理中心,。
洞察力技術(shù)公司(InSightec)研制出不用在頭顱上開(kāi)洞就能實(shí)施神經(jīng)外科手術(shù)的設(shè)備?;贛RI掃描提供的準(zhǔn)確的腦部圖像,,他們使用1000倍聚焦超聲波束可穿透完整頭骨并清除病灶。
以色列理工學(xué)院用人類胚胎干細(xì)胞創(chuàng)造出有自己血液供應(yīng)的心臟肌肉,,可修復(fù)和替代因心臟病受損的心臟,;該校還發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)可控制納米孔傳感器通道,改進(jìn)了使用固態(tài)納米孔的方法,,使DNA測(cè)序更精確,、成本低且超快速。
魏茲曼科學(xué)院分離出了能產(chǎn)生含有來(lái)自人體組織的“人源化”小鼠模型的多能干細(xì)胞,。他們創(chuàng)造的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞可完全“復(fù)位”,,為未來(lái)提升移植器官功能鋪平道路;他們還揭示了人腦小膠質(zhì)細(xì)胞的某些神秘特性,,為治療老年癡呆癥,、肌萎縮癥等腦健康疾病帶來(lái)光明。
特拉維夫大學(xué)科研人員通過(guò)收集鼻子中的活檢組織,,從鼻內(nèi)神經(jīng)元來(lái)診斷早期精神分裂癥,,提高了確診速度和準(zhǔn)確性。
美 國(guó)
遺傳學(xué)研究深入揭示、利用基因機(jī)制,;細(xì)胞研究讓多種細(xì)胞互換“身份”,;再生醫(yī)學(xué)造出多種器官組織。
田學(xué)科 (本報(bào)駐美國(guó)記者)在遺傳學(xué)研究領(lǐng)域,,杜克大學(xué)模仿人體細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜的基因調(diào)控過(guò)程,,模擬出多種蛋白質(zhì)如何通過(guò)復(fù)雜相互作用調(diào)控一個(gè)基因。
斯坦福大學(xué)設(shè)計(jì)出一種由DNA和RNA制成的生物晶體管——轉(zhuǎn)錄器,,可在活細(xì)胞中像晶體管一樣進(jìn)行計(jì)算和記錄,,將計(jì)算帶入生物學(xué)活細(xì)胞領(lǐng)域;北卡羅來(lái)納大學(xué)也設(shè)計(jì)了一種基于DNA的“與”門,,成功演示了如何在人體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行邏輯門操作,,為在活細(xì)胞內(nèi)運(yùn)行復(fù)雜的計(jì)算鋪平了道路。
耶魯大學(xué)和哈佛大學(xué)合作,,為一種細(xì)菌重新編寫了完整基因組編碼,,提高了其抗病毒能力,,第一次從根本上改變了遺傳密碼,可用于重新設(shè)計(jì)生物特性或擴(kuò)展生物功能,。
華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院成功誘導(dǎo)細(xì)胞向光移動(dòng),;加州大學(xué)圣地亞哥醫(yī)學(xué)院研發(fā)出一項(xiàng)新技術(shù)可確定DNA來(lái)源于母親還是父親;能源部聯(lián)合基因組研究所等單位改良了基因組組裝工藝流程,,能生成長(zhǎng)達(dá)數(shù)萬(wàn)個(gè)核苷酸長(zhǎng)度的讀取片段,,且最終組裝序列準(zhǔn)確率大于99.999%;聯(lián)合基因組研究所對(duì)201種微生物和古生細(xì)菌細(xì)胞進(jìn)行了測(cè)序,,發(fā)現(xiàn)微生物遠(yuǎn)比我們所知道的要豐富多樣,,并揭示了不同物種間令人驚奇的關(guān)聯(lián)。
細(xì)胞研究方面,,俄勒岡健康科學(xué)大學(xué)等成功將人類皮膚細(xì)胞重組為胚胎干細(xì)胞,,可在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成任何其他類型細(xì)胞。
斯克里普斯研究所找到了一種可將骨髓干細(xì)胞直接轉(zhuǎn)變成腦細(xì)胞的方法,,激活單個(gè)受體就將骨髓細(xì)胞轉(zhuǎn)化為神經(jīng)細(xì)胞,;凱斯西儲(chǔ)大學(xué)醫(yī)學(xué)院則將老鼠皮膚細(xì)胞直接變成了功能性腦細(xì)胞。反過(guò)來(lái),,哈佛大學(xué)研究證明了腦細(xì)胞也能“變身”,,通過(guò)直接譜系重編程,把胼胝體投射神經(jīng)元轉(zhuǎn)變成類似的皮質(zhì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,。
桑福德-伯納姆醫(yī)學(xué)研究所等單位,,用一位右室心肌病患者的皮膚細(xì)胞培育出心肌細(xì)胞,并在培養(yǎng)皿中誘導(dǎo)出心臟病模型,,能再現(xiàn)該病發(fā)作時(shí)的主要特征,。
匹茲堡大學(xué)首次用人體干細(xì)胞使老鼠心臟再次跳起來(lái),有望使個(gè)性化的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS)用于器官移植,。
西奈山醫(yī)院對(duì)18個(gè)誘導(dǎo)血液形成活動(dòng)的遺傳因子進(jìn)行篩查,,找到4個(gè)轉(zhuǎn)錄因子并加以正確組合,培育出了血管前體細(xì)胞及隨后的成纖維細(xì)胞,,并造出類似人體造血干細(xì)胞的細(xì)胞,。
先進(jìn)細(xì)胞科技公司用人類胚胎干細(xì)胞治療一種常見(jiàn)失明,將一名幾乎失明患者視力提高到0.5,;加州大學(xué)舊金山分??茖W(xué)家向小鼠大腦海馬區(qū)移植內(nèi)側(cè)神經(jīng)嵴細(xì)胞,成功控制了小鼠癲癇發(fā)作,。
再生醫(yī)學(xué)方面,, 馬薩諸塞州總醫(yī)院科學(xué)家培育出一個(gè)腎臟,在小鼠實(shí)驗(yàn)中能成功過(guò)濾血液,、產(chǎn)生尿液,;此外,,他們還用牛和羊身上提取的活組織培育出了人造耳。
紐約干細(xì)胞基金會(huì)研究所首次用人體皮膚細(xì)胞制造出了性能穩(wěn)定的骨頭替代品,,有望為骨損傷患者提供個(gè)性化,、無(wú)排斥的骨移植物。
此外,,科學(xué)家還首次發(fā)現(xiàn)一種嵌在人體基因組內(nèi)的生物鐘,,能精確測(cè)出各種人體器官、組織和細(xì)胞型的“年齡”,。他們還通過(guò)降低單個(gè)基因的表達(dá),,讓一群實(shí)驗(yàn)鼠平均壽命延長(zhǎng)了20%。
在腦科學(xué)研究中,,麻省理工學(xué)院科學(xué)家成功為小鼠大腦植入虛假記憶,。他們運(yùn)用已有方法,人為激活小鼠大腦中一個(gè)特定記憶,,同時(shí)給予新刺激,,使兩者聯(lián)系在一起轉(zhuǎn)化成一個(gè)新記憶。
南加州大學(xué)科學(xué)家演示了一種“記憶假體”,,并表示這種“記憶假體”已步入人體測(cè)試階段,,15名患有癲癇病的志愿者正在接受這種植入設(shè)備的測(cè)試。
得克薩斯大學(xué)研究人員結(jié)合模型預(yù)測(cè)和腦細(xì)胞訓(xùn)練,,使模擬記憶功能減退的海蝸牛神經(jīng)元的連接恢復(fù)到近乎正常水平,。
美國(guó)華盛頓大學(xué)科學(xué)家進(jìn)行人類腦對(duì)腦接口實(shí)驗(yàn)首獲成功,可發(fā)送腦信號(hào)遙控同伴做簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng),。
藥物研究方面,馬里蘭州疫苗研究中心研發(fā)“萬(wàn)能”流感疫苗成效顯著,,實(shí)驗(yàn)鼠接種新疫苗后產(chǎn)生的抗體水平是傳統(tǒng)疫苗的34倍,,在雪貂實(shí)驗(yàn)中也達(dá)到10倍。
中美科學(xué)家合作,,讓蚊子感染一種特殊細(xì)菌“沃爾巴克氏體”,,從而擁有抵抗瘧疾等疾病的能力,并能傳給后代,。
麻省理工學(xué)院研究人員找到了一種新毒素,,能夠通過(guò)阻斷DNA復(fù)制來(lái)抑制細(xì)菌生長(zhǎng),為開(kāi)發(fā)下一代抗生素奠定了基礎(chǔ),。
加州大學(xué)圣地亞哥分校從海洋微生物中提取出“炭疽毒素”,,能有效殺滅耐抗生素極強(qiáng)的細(xì)菌,如炭疽和超級(jí)病菌MRSA,。此外,,該校研究人員還開(kāi)發(fā)出一種包覆有紅細(xì)胞膜的納米粒子,,可中和包括耐抗生素菌在內(nèi)的許多細(xì)菌產(chǎn)生的毒素,成為治療耐藥菌的有效工具,。
密蘇里大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)出一種放射性納米粒子,,能將癌癥患者身體任何地方的淋巴癌細(xì)胞作為攻擊靶子,且不會(huì)附著和破壞健康細(xì)胞,。
杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院找到60個(gè)“阿司匹林響應(yīng)標(biāo)記”基因,,并可驗(yàn)血檢測(cè)阿司匹林對(duì)患者是否有效,還可預(yù)測(cè),、預(yù)報(bào)心臟病發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn),。
在艾滋病與腫瘤學(xué)研究方面,約翰霍普金斯兒童中心,、密西西比大學(xué)醫(yī)學(xué)中心和麻省大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)一名感染艾滋病病毒(HIV)嬰兒的“功能性治愈”,。
HIV抗體療法動(dòng)物實(shí)驗(yàn)獲突破,有望與目前抗逆轉(zhuǎn)病毒療法結(jié)合,,有效對(duì)付HIV,。科學(xué)家從艾滋病人體內(nèi)分離出三種強(qiáng)效廣譜的HIV抗體,,能使恒河猴體內(nèi)SHIV的濃度急劇下降,。
費(fèi)城兒童醫(yī)院科學(xué)家用一種蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)關(guān)鍵免疫細(xì)胞功能,從而安全控制腫瘤生長(zhǎng),,證明了通過(guò)調(diào)節(jié)免疫機(jī)能來(lái)控制腫瘤生長(zhǎng)的可行性,。
佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué)研發(fā)出一種磁電納米粒子,可釋放抗HIV藥物活化型三磷酸體,,實(shí)驗(yàn)中的治療效果甚為理想,。
英 國(guó)
腦科學(xué)研究有新成果,合成生物學(xué)受重視,,干細(xì)胞,、基因研究成果為病患帶來(lái)曙光,體外受精技術(shù)領(lǐng)跑世界,。
劉海英 (本報(bào)駐英國(guó)記者)2013年初,,歐盟宣布將人腦工程列入“未來(lái)和新興技術(shù)旗艦項(xiàng)目”,意味著腦科學(xué)將成為未來(lái)研究熱點(diǎn),??茖W(xué)家在人腦研究方面取得多項(xiàng)成果:布里斯托大學(xué)研究人員研究確認(rèn)了調(diào)控記憶開(kāi)關(guān)的關(guān)鍵分子;牛津大學(xué)和倫敦大學(xué)學(xué)院科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)腦部微電擊可提高大腦運(yùn)算能力,;英,、德和奧等國(guó)研究人員用人類多能干細(xì)胞在試管中培育出模擬人腦組織。這一系列研究成果有助于科學(xué)家了解人腦之謎,開(kāi)發(fā)出治療大腦疾病的新方法,。
合成生物學(xué)方面,,帝國(guó)理工學(xué)院科學(xué)家開(kāi)發(fā)出可將微生物工廠生物組件的制作時(shí)間從原來(lái)的2天縮短為6個(gè)小時(shí)的新方法;布里斯托大學(xué)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出合成生物學(xué)“納米籠”技術(shù),,在化學(xué),、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域擁有廣泛應(yīng)用前景。
干細(xì)胞研究方面,,愛(ài)丁堡大學(xué)科學(xué)家成績(jī)突出,。年初,他們發(fā)現(xiàn)麻風(fēng)病細(xì)菌可將成熟細(xì)胞轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞,;隨后,,他們革新了干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),用水溶性凝膠作為支撐干細(xì)胞生長(zhǎng)的微型支架,;5月,,他們發(fā)現(xiàn)Oct4蛋白可助胚胎干細(xì)胞自我更新。
其他研究機(jī)構(gòu)也不斷有新成果:赫瑞瓦特大學(xué)科學(xué)家首次將人類胚胎干細(xì)胞用于三維打??;格拉斯哥大學(xué)研究人員宣布,首個(gè)干細(xì)胞治療中風(fēng)試驗(yàn)初見(jiàn)成效,,部分患者病情有所緩解,;倫敦大學(xué)科學(xué)家使用實(shí)驗(yàn)鼠胚胎干細(xì)胞,首次培育出眼部感光細(xì)胞,。
基因研究方面,,首次在人類活體細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)四螺旋DNA結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可為未來(lái)的個(gè)性化治療提供靶標(biāo),;新發(fā)現(xiàn)了24種與近視相關(guān)基因,;通過(guò)CCND1基因缺陷的研究證明基因缺陷具有多米諾骨牌效應(yīng);發(fā)現(xiàn)可抑制HIV擴(kuò)散的新基因MX2,;證明南亞人色素沉著多樣性相關(guān)基因——SLC24A5基因變異模式會(huì)受到社會(huì)選擇差異影響,。
英國(guó)在試管嬰兒領(lǐng)域的研究依然領(lǐng)先世界。4月,,“試管嬰兒之父”羅伯特·愛(ài)德華茲病逝。英國(guó)民眾支持“一父兩母”三人遺傳物質(zhì)的人工授精技術(shù),,英國(guó)政府也在6月稱支持這一技術(shù),。7月,首次將全基因組篩查技術(shù)應(yīng)用于篩查由體外受精獲得的胚胎是否存在染色體異常,,英國(guó)首例接受全基因組篩查的試管嬰兒也隨之誕生,。
法 國(guó)
加強(qiáng)分子生物技術(shù)研究,揭示生物基本結(jié)構(gòu)與活動(dòng)機(jī)制,,注重成果在醫(yī)藥,、化工等領(lǐng)域的應(yīng)用轉(zhuǎn)化,。
李宏策 (本報(bào)駐法國(guó)記者)法國(guó)一支科研團(tuán)隊(duì)揭示了趨磁細(xì)菌體內(nèi)MamP蛋白主導(dǎo)合成磁小體的機(jī)制及其結(jié)構(gòu)特征,使人們對(duì)“生物礦化”有了進(jìn)一步理解,,有望將這一機(jī)制用于醫(yī)學(xué)和污水處理等方面,。
法國(guó)科研人員通過(guò)對(duì)長(zhǎng)囊水云的研究,發(fā)現(xiàn)了利用酶合成鼠尾藻多酚的新機(jī)制及其關(guān)鍵步驟,,大大簡(jiǎn)化了商業(yè)制備鼠尾藻多酚的生產(chǎn)過(guò)程,。鼠尾藻多酚是海洋褐藻所特有的一種酚類化合物,可用于生產(chǎn)各類化妝品,,并能夠預(yù)防和治療癌癥,、心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病及消除炎癥,。
巴斯德研究院發(fā)現(xiàn),,一種被稱作嗜中性粒細(xì)胞的免疫細(xì)胞在癌癥免疫治療過(guò)程中起主導(dǎo)作用,而非此前認(rèn)為的自然殺傷細(xì)胞和巨噬細(xì)胞,,有助于促進(jìn)癌癥免疫療法的優(yōu)化與發(fā)展,;他們還首次在原子尺度上探明了乙醇,即飲料中酒精對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)受體的影響,,有助于開(kāi)發(fā)拮抗劑化合物來(lái)緩解酒精對(duì)大腦的影響,。
圖盧茲普爾潘病理生理研究中心發(fā)現(xiàn),人類母胎中的某些免疫細(xì)胞可以阻止病毒感染胎兒,,為治療先天性巨細(xì)胞病毒感染癥等遺傳疾病開(kāi)辟了新的治療途徑,。
德 國(guó)
深化疾病病理研究,傳染病,、癌癥和老年癡呆癥治療方面獲多項(xiàng)進(jìn)展,,個(gè)性化醫(yī)療研究得到推進(jìn)。
李山 (本報(bào)駐德國(guó)記者)傳染病方面,,德國(guó)靈長(zhǎng)類動(dòng)物研究中心發(fā)現(xiàn)了一種蛋白酶有助于MERS冠狀病毒的感染,。亥姆霍茲感染研究中心在8種代表Ⅱ型CRISPR-Cas的菌株中研究了雙鏈RNA:Cas9的多樣性和互換性。
癌癥研究方面,,蒂賓根大學(xué)發(fā)現(xiàn),,聯(lián)合使用γ-干擾素和腫瘤壞死因子可以完全抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。海德堡大學(xué)等發(fā)現(xiàn)一種具有抗癌性能的細(xì)胞核內(nèi)蛋白質(zhì)Nup98,,可使細(xì)胞內(nèi)的P53不過(guò)早出現(xiàn)分解,。保羅-艾爾利希研究所發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)基因改造的麻疹病毒可有效控制多種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)的腫瘤。馬克斯普朗克神經(jīng)科學(xué)研究所發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子也直接作用于產(chǎn)生該因子的腫瘤細(xì)胞,。
老年癡呆癥研究方面,,慕尼黑大學(xué)等發(fā)現(xiàn)有效物質(zhì)Anle138b能有效抑制損害腦細(xì)胞的蛋白質(zhì)集聚,明顯減緩帕金森病癥狀的發(fā)展。馬克斯普朗克分子生物醫(yī)學(xué)所等通過(guò)“基因手術(shù)”成功對(duì)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的帕金森患者病變細(xì)胞基因缺陷進(jìn)行了糾正,。馬克斯普朗克老年生物學(xué)研究所發(fā)現(xiàn)衰老還受到從母體獲得的遺傳信息線粒體DNA的直接影響,。德國(guó)柏林自由大學(xué)等研究發(fā)現(xiàn),與年齡有關(guān)的記憶能力下降可通過(guò)天然物質(zhì)亞精胺來(lái)阻止,。
新療法方面,,萊比錫大學(xué)提取毛囊外毛鞘干細(xì)胞培養(yǎng)黑素細(xì)胞,開(kāi)發(fā)出治療白癜風(fēng)的自體細(xì)胞療法,。蒂賓根大學(xué)在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的椎間盤細(xì)胞中嵌入智能生物材料,,再注射到患者椎間盤中,開(kāi)發(fā)出椎間盤疾病治療新策略,;他們還發(fā)明了一種微型芯片,,植入眼球后方可幫助一種失明患者恢復(fù)部分視力。柏林自由大學(xué)等通過(guò)應(yīng)用糖蛋白生成的鼠疫抗體,,研發(fā)一種簡(jiǎn)單,、便宜又可靠的檢測(cè)鼠疫病菌的方法。
此外,,亥姆霍茲糖尿病和肥胖研究所等發(fā)現(xiàn)分子受體GPR83不僅參與體重調(diào)控,,而且在能量代謝調(diào)控中發(fā)揮決定性作用。夏洛特柏林大學(xué)醫(yī)學(xué)院揭示了一個(gè)關(guān)鍵的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),,闡明了與受體的互動(dòng)由一種抑制蛋白來(lái)激活的分子機(jī)制,。萊布尼茲波羅的海研究所在波羅的海中心深處發(fā)現(xiàn)了至今未知、代號(hào)SUP05的細(xì)菌對(duì)缺氧環(huán)境下形成的高毒性硫化物具有專一分解能力,。
德國(guó)參與的國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)也有突出貢獻(xiàn),,一個(gè)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了9個(gè)基因區(qū)域與原發(fā)性硬化性膽管炎(PSC)的聯(lián)系;另一個(gè)團(tuán)隊(duì)則發(fā)布了一張人類功能性遺傳變異的綜合圖譜,,提供了有史以來(lái)RNA水平上最大的人類基因組與基因活性數(shù)據(jù)集,。
俄羅斯
納米疫苗研制工作取得重大進(jìn)展。
張浩 (本報(bào)駐俄羅斯記者)2013年,,俄羅斯納米疫苗研制工作取得重大進(jìn)展,。根據(jù)俄聯(lián)邦生物醫(yī)學(xué)署發(fā)布的信息,俄羅斯科學(xué)家研制的三種最新納米疫苗已進(jìn)入臨床前試驗(yàn)階段,,這三種疫苗分別為抗結(jié)核桿菌,、艾滋病和癌細(xì)胞(針對(duì)個(gè)別幾種癌細(xì)胞有效)疫苗。目前,,世界上的所有實(shí)際應(yīng)用的疫苗大都采用病毒活體或者“病毒體滅活”方式,,而俄研制的這三種疫苗是利用病原體的RNA,通過(guò)醫(yī)學(xué)與納米技術(shù)的結(jié)合,,制備出納米疫苗。其中的抗艾滋病疫苗已經(jīng)處于第二期臨床前試驗(yàn)階段,且顯示出了很高的有效性,。
2013年,,來(lái)自俄羅斯科學(xué)院生物有機(jī)化學(xué)研究所、美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院,、瑞士洛桑理工學(xué)院的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)對(duì)細(xì)菌的進(jìn)攻機(jī)制進(jìn)行了研究,,揭示了在同一環(huán)境下,不同細(xì)菌會(huì)為了各自的生存而互相攻擊,。這一發(fā)現(xiàn)將有可能幫助人類找到破壞細(xì)菌進(jìn)攻系統(tǒng)的簡(jiǎn)易方法,,從而有助于研制用于治療細(xì)菌性腦膜炎、肺炎,、布氏桿菌病,、鼠疫等嚴(yán)重傳染性的新一代藥物。
加拿大
合作研發(fā)出新型抗癌特效藥,;成功制作首個(gè)超高精度三維腦圖像,;揭示大腦可塑性形成機(jī)制;提出確定分子手性新方法,。
馮衛(wèi)東 (本報(bào)駐加拿大記者)加拿大瑪嘉烈癌癥中心和美國(guó)加州大學(xué)共同研發(fā)出一款癌癥特效藥Sharpshooter,,該藥物已在實(shí)驗(yàn)室中證明對(duì)乳腺癌、卵巢癌,、結(jié)腸癌,、肺癌、膠質(zhì)母細(xì)胞癌,、黑色素瘤,、胰腺癌和前列腺癌等廣譜癌癥具有有效抑制作用。研究以標(biāo)靶酵素PLK4為對(duì)象,,這種酵素被廣泛認(rèn)為在細(xì)胞(特別是癌細(xì)胞)分裂中起著重要作用,。這一特效藥的發(fā)現(xiàn),被認(rèn)為是當(dāng)今治療乳腺癌的最重要發(fā)現(xiàn),。
包括加拿大麥吉爾大學(xué)在內(nèi)的科學(xué)家成功研制出在細(xì)胞水平上的人類大腦3D圖譜,,以20微米的尺度展現(xiàn)了人類大腦的情況,被譽(yù)為神經(jīng)科學(xué)發(fā)展的里程碑,。
蒙特利爾神經(jīng)學(xué)研究所及其附屬醫(yī)院和麥吉爾大學(xué)發(fā)現(xiàn),,神經(jīng)細(xì)胞具有一種特殊的“預(yù)組裝技術(shù)”,可促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞連接(突觸)處的蛋白制造,,從而讓大腦迅速形成記憶和塑化,。此一研究結(jié)果揭示了突觸可塑性的新機(jī)制,了解其中的路徑有助于為神經(jīng)發(fā)育疾病的治療提供新靶點(diǎn),。
麥吉爾大學(xué)科學(xué)家成功結(jié)晶出一個(gè)RNA短序列——poly(rA)11,,并利用加拿大光源(CLS)和康奈爾高能同步加速器收集到的數(shù)據(jù)證實(shí)了poly(rA)雙螺旋假說(shuō),。這一成果有助于推動(dòng)合成生物學(xué)的發(fā)展。
一隊(duì)來(lái)自加拿大,、德國(guó)和瑞士的研究人員為確定分子手性這個(gè)具有150年歷史的古老難題提出了一個(gè)新的解決方案,,未來(lái)藥物將可按照只存在所需手性分子的方式來(lái)生產(chǎn),如此患者就可減少服用劑量,,避免副作用,。
加拿大研究人員確定了和心臟功能相關(guān)的最優(yōu)結(jié)構(gòu)和細(xì)胞比例,并由此首次設(shè)計(jì)出成活的,、心律失常的三維心臟組織,,可將這些組織微縮成人類心臟微組織,用于測(cè)量正常及病變?nèi)祟愋呐K對(duì)藥物的反應(yīng),。
不列顛哥倫比亞省癌癥研究機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)的一種前列腺癌新藥即將投入臨床試驗(yàn),,為癌癥患者帶來(lái)新的希望。該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)EPI-001的過(guò)程中采用了新方法,,鑒別出N-末端即蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的反端區(qū)域才是真正的“病灶”,,而不是像其他科學(xué)家那樣專注雄性荷爾蒙受體蛋白。
瑪嘉烈醫(yī)院癌癥中心的臨床研究人員發(fā)現(xiàn),,未成熟祖細(xì)胞的耐藥性是導(dǎo)致多發(fā)性骨髓瘤復(fù)發(fā)的根本原因,。此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)為治愈多發(fā)性骨髓瘤指明了一條新途徑,那就是同時(shí)將祖細(xì)胞和漿細(xì)胞作為治療靶標(biāo),。
加拿大食品檢驗(yàn)局聯(lián)合非營(yíng)利組織“加拿大基因組”,、阿爾伯塔創(chuàng)新生物解決方案公司,提出一項(xiàng)旨在保護(hù)消費(fèi)者免受李斯特菌侵?jǐn)_的新研究項(xiàng)目,。
多倫多大學(xué)研究人員首次繪制出了ABC運(yùn)轉(zhuǎn)蛋白的細(xì)胞“路線圖”,,揭示了它們與細(xì)胞中其他重要蛋白的相互作用,有助于人們進(jìn)一步理解與疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)之間的互動(dòng)機(jī)制,,為癌癥,、囊性纖維化及其他多種病癥帶來(lái)更好療法。
麥吉爾大學(xué)和卡爾加里大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)癌癥能夠通過(guò)劫持白細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)散,。這一發(fā)現(xiàn)是人類在認(rèn)識(shí)癌細(xì)胞擴(kuò)散方面的一個(gè)突破性進(jìn)展,,有助于醫(yī)療人員更有效地診斷和治療癌癥。
麥克馬斯特大學(xué)利用一種基因改良過(guò)的感冒病毒制造出新型結(jié)核病疫苗,,可幫助對(duì)抗引起肺結(jié)核的結(jié)核桿菌,。在接種卡介苗后使用,可提高卡介苗功效,。
韓 國(guó)
韓國(guó)未來(lái)創(chuàng)造科學(xué)部提出生物醫(yī)療技術(shù)項(xiàng)目,,向相關(guān)研究機(jī)構(gòu)提供政策和資金支持。
薛嚴(yán) (本報(bào)駐韓國(guó)記者)韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院(KAIST)研究人員成功開(kāi)發(fā)出利用大腸桿菌生產(chǎn)治療憂郁癥和癡呆所需物質(zhì)——酪氨酸的新方法,。該研究組用核糖核酸(RNA)技術(shù)插入制造酪氨酸所需的基因(去除妨礙生產(chǎn)的基因)培養(yǎng)大腸桿菌,。培養(yǎng)大腸桿菌的器具每升生產(chǎn)出了21.9克酪氨酸和12.6克尸胺(聚酰胺纖維,,尼龍的原料),比現(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)量多出了30%,。
韓國(guó)全南大學(xué)和生命工學(xué)研究院研究人員發(fā)現(xiàn)了在酒精性肝損壞過(guò)程中發(fā)揮核心作用的蛋白質(zhì)和可以抑制這種蛋白質(zhì)的物質(zhì),,為研發(fā)治療酒精性肝損壞的藥物帶來(lái)了希望。
9月,,韓國(guó)未來(lái)創(chuàng)造科學(xué)部表示,朝鮮大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員發(fā)現(xiàn)了可以導(dǎo)致大腸癌產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移的蛋白質(zhì)APEX1,。APEX1在細(xì)胞內(nèi)可以通過(guò)調(diào)整多種基因而導(dǎo)致多種生命現(xiàn)象,。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示APEX1和腫瘤發(fā)生有著密切的關(guān)系。利用這一關(guān)系有助于預(yù)測(cè)大腸癌細(xì)胞的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移,,抑制大腸癌細(xì)胞的增殖,。
以色列
腦科學(xué)研究精彩紛呈,干細(xì)胞研究成果豐碩,,一批基于生物材料技術(shù)的醫(yī)療設(shè)備出現(xiàn),。
馮志文 (本報(bào)駐以色列記者)以色列紅利生物集團(tuán)有限公司開(kāi)始建設(shè)世界上第一個(gè)生產(chǎn)再生骨的工廠,包括骨移植中心,、研發(fā)中心及一個(gè)總部和管理中心,。
洞察力技術(shù)公司(InSightec)研制出不用在頭顱上開(kāi)洞就能實(shí)施神經(jīng)外科手術(shù)的設(shè)備?;贛RI掃描提供的準(zhǔn)確的腦部圖像,,他們使用1000倍聚焦超聲波束可穿透完整頭骨并清除病灶。
以色列理工學(xué)院用人類胚胎干細(xì)胞創(chuàng)造出有自己血液供應(yīng)的心臟肌肉,,可修復(fù)和替代因心臟病受損的心臟,;該校還發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)可控制納米孔傳感器通道,改進(jìn)了使用固態(tài)納米孔的方法,,使DNA測(cè)序更精確,、成本低且超快速。
魏茲曼科學(xué)院分離出了能產(chǎn)生含有來(lái)自人體組織的“人源化”小鼠模型的多能干細(xì)胞,。他們創(chuàng)造的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞可完全“復(fù)位”,,為未來(lái)提升移植器官功能鋪平道路;他們還揭示了人腦小膠質(zhì)細(xì)胞的某些神秘特性,,為治療老年癡呆癥,、肌萎縮癥等腦健康疾病帶來(lái)光明。
特拉維夫大學(xué)科研人員通過(guò)收集鼻子中的活檢組織,,從鼻內(nèi)神經(jīng)元來(lái)診斷早期精神分裂癥,,提高了確診速度和準(zhǔn)確性。