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實習醫生日記之頑固失眠

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今日去我院某教授跟門診,有一位中年女性患者因“反復失眠20余年”來就診。在此之前我并不知道真正意義上的熊貓眼,不過今日可真的見識到了,特拍了一張照片:

實習醫生日記之—妊娠劇吐

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實習醫生日記之豬蹄腳

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年終盤點:2016年打破教科書挑戰常規的突破性研究

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摘要:目前教科書中的很多理論知識以及日常生活中的傳統認知僅限于科學家們當前的研究結果然而科學研究不斷在發展新的研究結論也層出不窮教科書中的知識點會被覆蓋更新很多傳統認知也會被替換

年終盤點:2016年打破教科書挑戰常規的突破性研究

目前教科書中的很多理論知識,以及日常生活中的傳統認知僅限于科學家們當前的研究結果,然而科學研究不斷在發展,新的研究結論也層出不窮,教科書中的知識點會被覆蓋更新,很多傳統認知也會被替換。

本文中小編就盤點了2016年那些打破教科書或挑戰常規理論的突破性研究成果,與各位一起學習!

年終盤點:2016年打破教科書挑戰常規的突破性研究

【1】Cell子刊:打破教科書的發現:沒有線粒體的微生物

doi:10.1016/j.cub.2016.03.053

根據已知的科學知識,真核細胞中線粒體(負責呼吸與能量轉移的細胞器)是必需的細胞成分。可以把它想象成一個負責轉移能量的微型電池,基于此細胞才可以正常工作。

如今,加拿大與捷克的科學家們發現了一個驚人的現象:一種真核細胞可以在沒有線粒體的情況下存活。這一發現徹底打破了我們以往對細胞的認識,換句話說,生命遠比我們想象的要靈活得多。

"一直以來,線粒體被認為是真核生物細胞中不可或缺的部分,也是真核細胞進化上的里程碑式的標志",該研究組的領頭人,來自不列顛哥倫比亞大學的Anna Karnkowska說道。

這個奇特的微生物分離自寵物的皮毛樣本。通過基因組測序,研究者們發現該微生物缺少可以編碼線粒體蛋白質的基因。"這令我們感到意外",研究者之一Karnkowska說道:"理論上這樣的生物是不存在的"。

【2】Cell:改寫教科書!缺失一些必需基因,細胞照樣存活!

doi:10.1016/j.cell.2015.10.069

在一項新的研究中,來自新加坡科技研究局(A*STAR)的研究人員發現酵母細胞即便缺失某些“必需的”基因,也仍然能夠存活下來。這一令人吃驚的發現在理解細胞如何適應充滿挑戰性的環境以及解決耐藥性問題上產生重大影響。相關研究結果近期發表在Cell期刊上,論文標題為“Gene Essentiality Is a Quantitative Property Linked to Cellular Evolvability”。

在此之前,必需基因(essential gene)被定義為在細胞存活中起著至關重要作用的基因。這種教科書上的定義成為很多治療方法的基礎:藥物被開發出來阻斷癌細胞和致病性細菌中的必需基因,從而殺死這些危險的細胞。

如今,在這項研究中,來自A*STAR醫學生物學研究所和新加坡免疫學組(Singapore Immunology Network)的Giulia Rancati、Norman Pavelka和及其同事們證實這種情形并不是如此明了。他們發現,在給定時間內,酵母細胞能夠經歷進化過程,從而允許它們適應某些之前被認為是必需的基因的缺乏。

年終盤點:2016年打破教科書挑戰常規的突破性研究

【3】Nature:挑戰常規,絕大多數人腸道細菌能夠在體外培養

doi:10.1038/nature17645

微生物幾乎在地球每個環境中蓬勃生長,但是令人吃驚的是,已知當在實驗室中培養時,只有一小部分能夠茁壯成長。因此,研究人腸道微生物組主要采用基因組方法。如今,在一項新的研究中,通過將微生物培養實驗和基因組方法結合在一起,來自英國韋爾科姆基金會桑格學院研究所(Wellcome Trust Sanger Institute)等機構的研究人員及其同事證實與廣泛接受的觀念---大多數微生物在體外是“不能培養的(unculturable)”---相反的是,大多數已知的腸道微生物物種能夠在體外培養和保存。這些研究結果揭示出很多之前“不能培養的”腸道微生物屬于新的群體,而且為了在人體外存活下來,它們當中將近60%形成孢子。相關研究結果于2016年5月4日在線發表在Nature期刊上,論文標題為“Culturing of ‘unculturable’ human microbiota reveals novel taxa and extensive sporulation”。

美國北卡萊羅納大學微生物學教授James Oliver(未參與這項研究)說道,“這真地是一項非常完美的研究,它面面俱到,作出重要貢獻。”

為了評估多少人腸道菌群在體外能夠培養,來自韋爾科姆基金會桑格學院研究所的Trevor Lawley和同事們開始利用來自6名健康人的新鮮糞便樣品開展研究。他們對這些樣品進行測序以便從中鑒定出細菌多樣性,在含有YCFA培養基的培養皿上培養來自這些樣品的細菌,然后對原始樣品的基因組測序數據與能夠在培養皿中生長的細菌菌種的基因組測序數據進行比較。

【4】EMBO Rep:挑戰幾千年傳統中草藥療法效率 科學家認為中草藥療法或存在健康威脅

doi:10.15252/embr.201642375

全球數百萬人目前都在使用中草藥健康療法,而草藥療法要追溯到幾千年以前了,很多人認為中草藥療法比較安全,因為該療法已經使用了很多年了;但近日來自貝勒醫學院和石溪大學的研究人員通過聯合研究發現,長期使用中草藥療法或許并不安全,相關研究刊登于國際雜志EMBO Reports上。

文章中,研究者發現,馬兜鈴屬植入可以引發機體患馬兜鈴酸腎病(aristolochic acid nephropathy),而這類疾病的患者往往會經歷間質性腎炎、腎功能衰竭和及泌尿道癌癥等疾病。據國家處方數據庫數據顯示,在臺灣,1997年至2003年間有800萬人都進行了包含馬兜鈴屬植物的中草藥療法,而相關的對腎衰竭及癌癥患者的研究數據則顯示,數百萬人都有患馬兜鈴酸腎病的風險。

對于遺傳上易感的人群而言,攝入馬兜鈴屬植物會在馬兜鈴內酰胺(馬兜鈴屬植物的化合物)和腎臟組織DNA間形成復合物,而這些復合物會導致TP53腫瘤抑制基因的突變,從而開啟腎臟癌癥的發生,其它研究也表明上述過程會引發肝臟和膀胱癌癥的發生。研究者Marcus指出,其它中草藥和傳統醫學療法當然也會在非洲和亞洲人群中引發嚴重的疾病事件,但目前仍缺乏相關的流行病學數據。

年終盤點:2016年打破教科書挑戰常規的突破性研究

【5】IJC:新研究挑戰老觀點——“姨媽”大戰卵巢癌?

DOI: 10.1002/ijc.30144

最近一項研究表明,月經周期紊亂的女性晚年發生卵巢癌以及因卵巢癌死亡的風險更高。這項研究首次表明女性月經周期在非正常情況下變長或無月經與卵巢癌風險增加之間存在關聯,同時對之前關于隨著女性排卵總數增加,卵巢癌風險也逐漸增加的假說提出了挑戰。

相關研究結果發表在國際學術期刊International Journal of Cancer上。

普遍認為排卵周期少是避免卵巢癌的一種保護性因素。因此服用特定類型的避孕藥,妊娠以及輸卵管結扎等終止排卵的措施也被認為能夠幫助降低卵巢癌風險。

雖然在所有患癌女性中,卵巢癌患者僅占3%,但卵巢癌是所有婦科癌癥中的頭號殺手。所有診斷為卵巢癌的女性中只有不到一半的病人存活超過5年。一些卵巢癌的早期癥狀經常被病人忽視或被誤診為其他疾病,并且目前還沒有用于卵巢癌常規篩查的方法和標記物,因此多數病人發現病情的時候已經錯過最佳治療時機。

【6】Cell:挑戰常規!體腔中的巨噬細胞直接促進組織快速修復

doi:10.1016/j.cell.2016.03.009

盡管科學家們多年來已知道有細胞生活在諸如心臟、肺部和肝臟之類的多種器官周圍的空腔中,但是它們的功能一直是未知的。在一項新的研究中,來自加拿大卡爾加里大學卡明醫學院(Cumming School of Medicine)的研究人員研究了這些細胞,并且發現它們在組織快速修復中起著不可或缺的作用。相關研究結果發表在2016年4月21日那期Cell期刊上,論文標題為“A Reservoir of Mature Cavity Macrophages that Can Rapidly Invade Visceral Organs to Affect Tissue Repair”。

在體腔中發現的幾種類型免疫細胞中,這項研究特別地研究巨噬細胞---在清除體內有害的物質和微生物(如毒素和細菌)以及清除死亡組織中發揮著關鍵性作用的免疫細胞。在研究肝臟周圍的腹腔時,這項研究證實巨噬細胞在腹腔內巡邏,一旦發現器官損傷,就將它們自己附著到受損區域以便快速修復損傷。

年終盤點:2016年打破教科書挑戰常規的突破性研究

【7】Cell:挑戰常規!揭示表觀遺傳記憶跨代傳遞新機制

doi:10.1016/j.cell.2016.02.057

根據表觀遺傳學---研究可遺傳的基因變化,其中這種基因變化并不是由我們的DNA直接編碼的---的說法,我們的生活經歷可能傳遞給我們的孩子和我們的孩子的孩子。對創傷事件存活者的研究已提示著遭受應激(exposure to stress)可能確實持續地影響子孫后代。但是這些表觀遺傳“記憶”是如何傳遞的呢?

在一項新的研究中,來自以色列特拉維夫大學的Oded Rechavi博士和他的團隊精確地闡明讓環境影響遺傳“開啟”和“關閉”的機制。他們揭示出決定哪些表觀遺傳反應(epigenetic response)會被遺傳以及持續多長時間的規則。相關研究結果發表在2016年3月24日那期Cell期刊上,論文標題為“A Tunable Mechanism Determines the Duration of the Transgenerational Small RNA Inheritance in C. elegans”。

Rechavi博士說,“在此之前,人們一直認為一種被動稀釋或衰減過程調控著表觀遺傳反應的遺傳。但是我們證實存在一種主動過程調節著表觀遺傳反應的跨代遺傳。”

【8】Nature:改寫教科書!挑戰細胞內蛋白轉運經典理論

doi:10.1038/nature19309

當人體的一切運轉正常時,這是因為大量新合成的蛋白折疊成正確的結構和在正確的時間被轉運到細胞內的正確位點上。相反地,很多人類疾病---比如癌癥和神經退行性疾病---之所以會發生是因為這個過程的某些方面發生差錯。

理解觸發這個過程的機制在設計越來越有效的藥物和療法用于治療這些疾病中發揮著至關重要的作用。如今,在一項新的研究中,來自美國斯坦福大學的研究人員在對蛋白轉運的眾多基本機制中的一種機制獲得新的深入認識后,有望改寫教科書。相關研究結果發表在2016年8月11日那期Nature期刊上,論文標題為“Cotranslational signal-independent SRP preloading during membrane targeting”。

當mRNA運送指令和命令到核糖體上時,蛋白的旅程就開始了。核糖體讀取編碼在mRNA上的信息---mRNA本身就是通過轉錄人DNA中的基因而產生的---和產生特定的蛋白。下一步就是事情變得有趣的地方。

年終盤點:2016年打破教科書挑戰常規的突破性研究

【9】PNAS:改寫教科書!DNA也會天然地發出熒光!

doi:10.1073/pnas.1602202113

在一項新的研究中,來自美國西北大學的研究人員捕獲到DNA做一種之前從未觀察到的事情:它發出熒光。相關研究結果發表在2016年8月15日那期PNAS期刊上,論文標題為“Superresolution intrinsic fluorescence imaging of chromatin utilizing native, unmodified nucleic acids for contrast”。

幾十年來,教科書寫道活細胞內DNA、RNA和蛋白質等大分子不會獨立地發揮熒光。當對大分子進行成像時,人們需要依賴對大分子進行標記的熒光染料增強它們的對比度。

但是,如今,來自美國西北大學的Vadim Backman教授、Hao Zhang教授和Cheng Sun教授發現活細胞內的大分子結構事實上確實天然地發出熒光。這一發現可能為開發出一種新的無需熒光標記的超分辨率納米成像技術和擴大對生物學過程的理解鋪平道路。

Zhang說,“教科書寫道,生物大分子不會吸收光線,也不會發出熒光。這是每個人學到的東西;它是訓練的一部分,但是沒有人對此提出質疑。”

【10】Science:重磅!改寫教科書上的共生經典例子

doi:10.1126/science.aaf8287

地衣(lichen)的詞典條目可能需要編輯一下。一項新的研究推翻了關于地衣的古老的一種藻類-一種真菌共生觀點,替換它的是一種略微復雜的觀點:一種藻類-兩種真菌,其中這兩種真菌為已知的子囊菌和新發現的擔子菌酵母。相關研究結果于2016年7月21日在線發表在Science期刊上,論文標題為“Basidiomycete yeasts in the cortex of ascomycete macrolichens”。

論文共同作者、美國普渡大學真菌學家M. Catherine Aime在新聞稿中說,“這一發現推翻了我們關于地球上這種研究得最為透徹的共生關系的長期假設。這些酵母組成一個完整的但是之前不為人所知的群體,但是它們作為第三種共生伙伴存在于每個大陸上的許多種地衣中。”(生物谷Bioon.com)

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