《PNAS》八大热点文章

【字体: 时间:2018年02月08日 来源:生物通

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  一项研究表明,长期服用镇痛药布洛芬或会降低男性生育力。

  

生物通报道:《PNAS》(美国国家科学院院刊)是与Nature、Science齐名,被引用次数最多的综合学科文献之一,PNAS收录的文献涵盖生物、物理和社 科学,主要内容包括具有高水平的前沿研究报告、学术评论、学科回顾及前瞻、学术论文以及美国国家科学学会学术动态的报道和出版。近期其最受关注的文章(生物类)如下:

Ibuprofen alters human testicular physiology to produce a state of compensated hypogonadism

一项研究报告中,来自丹麦和法国的研究人员通过研究发现,长期定期服用止痛药布洛芬或会让男性患上一种名为补偿性腺机能减退的疾病。

文章中,研究人员对给予志愿者布洛芬,同时监测参与者机体激素水平和精子的产生情况。为了更深入地阐明长期服用抗炎药物布洛芬对男性生育力的可能性影响,研究人员对年龄在18-35岁之间的31名男性进行研究,让这些参与者每日摄入600毫克(3片)的布洛芬,持续6周时间,其他志愿者则给予安慰剂进行对照研究;在研究的过程中,研究人员还对志愿者进行检测来确定布洛芬是否会影响机体其它的功能。

研究者表示,在仅仅两周时间里他们就发现,所有患者机体中的促黄体生成素水平增加了,机体能够利用促黄体生成素来调节睾酮的产生,该激素水平的增加提示布洛芬或许会诱发睾丸中特定细胞出现问题,从而抑制睾丸产生睾酮,进而抑制精子的产生;这种改变或会通过产生更多的其它激素来促进脑垂体产生反应,从而也会驱动机体产生更多睾酮,最终导致机体睾酮的水平保持不变,但机体却会处于过分紧张状态来补偿布洛芬所产生的有害影响,这种状态就称之为补偿性腺机能减退。

Infectious virus in exhaled breath of symptomatic seasonal influenza cases from a college community
 
马里兰大学公共卫生学院环境卫生学教授Milton解释说:“我们发现,流感患者只通过呼吸就能向他周围的空气散布感染病毒,不需要咳嗽或打喷嚏。即使不咳嗽,流感患者也会产生感染源(长时间悬浮在空气中的微小液滴),特别是在患病的第一天。所以如果得了流感,患者应该回家而不是待在工作场所里感染其他人。”

Milton博士及其研究团队从142例确诊的流感患者的自然呼吸、讲话、自发咳嗽和喷嚏中捕获并鉴定出流感病毒。受试者分别在流感症状出现后的第一天、第二天和第三天提供218个鼻咽拭子和218个30分钟的呼气、自发性咳嗽和打喷嚏的样本。

对这些样品中分离的传染性病毒的分析表明,大量流感患者经常性地将感染性病毒(不仅是可检测的RNA)排放到足够小的悬浮颗粒中,造成空气传播的风险。令人惊讶的是,来自没有咳嗽的患者的23个细小的悬浮颗粒样本中有11个(48%)检测出病毒RNA,并且这11个中有8个含有感染性病毒,表明在没有咳嗽的情况下,悬浮颗粒也会携带感染性物质。另外还观察到,不管悬浮颗粒大或小,打喷嚏少并不会使颗粒携带的病毒RNA拷贝数更多,这表明打喷嚏对悬浮颗粒中的流感病毒脱落不起重要作用。

E-cigarette smoke damages DNA and reduces repair activity in mouse lung, heart, and bladder as well as in human lung and bladder cells

E-cig主要通过气溶胶传递刺激性的尼古丁,使吸烟者获得即时的满足。与含有亚硝胺和大量致癌化学物质的传统卷烟不同,电子烟的烟雾(ECS)含有尼古丁和相对无害的有机溶剂。事实上,了解E-cig的致癌性是一个紧迫的公共卫生问题。因为致癌物质在人类中诱发癌症需要几十年的时间,而动物模型和细胞培养模型是解决这个问题的合理选择。

纽约大学医学院环境医学教授Yang-shong Tang表示,在他们的实验中,让小鼠暴露在含有尼古丁和液体溶剂的电子烟蒸汽中,随后还将小鼠分开暴露在尼古丁和溶剂中。

人类和动物细胞中细胞色素p450酶可以代谢和转化NNK、NNAL和NNN,从而改变DNA和蛋白质。这一发现提出了一种可能性,即在任何特定时间内,在E-cig吸烟者的血液中检测到的这些亚硝胺水平可能严重低估了尼古丁的亚硝化水平。

Tang团队采用的方法是检测尼古丁诱导的DNA损伤,而不是检测亚硝胺水平,以解决ECS潜在的致突变和致癌作用。值得注意的是,在体内DNA损伤可以持续数小时甚至数天。因此,该方法不仅直接,而且对测定ECS的致癌性也更为敏感。

Tang说:“我们发现,单靠溶剂并不会造成DNA损伤。”研究人员还将人工培养的人类肺和膀胱细胞暴露于尼古丁,并发现了同样的效果——造成DNA损伤和抑制DNA修复。而且,这种损伤既可以从DNA上看出,也可以从自身修复的能力上看出来,使细胞更容易发生突变并发展成癌症。

Women live longer than men even during severe famines and epidemics
 
目前研究都表明女性比男性更长寿。而一项最新研究发现女婴更可能在饥荒、流行病及其他不幸的情况下存活下来,因此这种优势可能很早就有了。

研究人员认为尽管在婴儿期性行为差异很小,但是女性在婴儿期就有这个优势的事实表明生物学至少部分地决定了女性这种长寿这种优势。

Body weight homeostat that regulates fat mass independently of leptin in rats and mice

研究人员发现大小鼠体内有一套维持体重平衡的调节系统。而且,这一感知系统与骨骼细胞有关,且独立于瘦素。 这一体系类似于体重计(bathroom scales),能够感知身体体重、体脂的变化,并通过向大脑传递信号,保持体重的平衡。

他们以“肥胖”小鼠为模型(将不同质量的胶囊植入小鼠体内,达到人为增加体重的目的),研究发现小鼠下肢的骨骼细胞负责“感知”体重。如果体重增加,大脑会接收到相关信号,从而减少食物的摄取量,试图维持体重的平衡。而且,额外的体重会导致小鼠体内脂肪减少、血糖水平身高。 研究人员推测,当坐下时,该体重感知体系会产生“错觉”(认为体重减轻),从而增加饮食量。他们认为,将瘦素与该机制结合,有望成为治疗肥胖的有效疗法。

Identification of individuals by trait prediction using whole-genome sequencing data

J. Craig Venter这位基因测序教父级人物最近发表了一篇关于人脸预测软件的成果:在没有其它信息的情况下,通过基因组序列数据预测的外貌特征可能足以分辨某个人。但这项成果受到了猛烈的抨击,评论家们,甚至文章的一位作者都表明这夸大了通过个人基因来进行面部识别的能力,而且这会引起关于遗传隐私的不必要恐慌。

The eardrums move when the eyes move: A multisensory effect on the mechanics of hearing

看,听。我们的鼓膜似乎是随着眼睛看到的方向而移动,使我们能听到那个方向上的声音。虽然我们还没搞清楚这是如何发生的,但是这个事实将帮助我们分辨我们视野中的哪个物体发出了我们听到的声音。

这个结论来自杜克大学的Jennifer Groh教授的研究:将微型话筒植入到人的耳朵中,以研究在视觉变换的过程中鼓膜的位置移动。当我们的视野聚焦点移动的时候,听觉的聚焦点是否也跟随视觉而移动了?人们是无法察觉这种移动的,但我们的视觉实际上在以每秒几次的频率变换着焦点所在。

在完成了16人的检测之后,研究组发现外耳道的压力发生了变化,这很可能是因为牵引鼓膜的中耳肌肉引起的。这种压力的变化表明,比方说当我们向左看的时候,左耳的耳膜会被拉扯进耳朵而右耳的将被推出一些,这种变化将来回拉扯出现好几次。

鼓膜的这些变化甚至出现在眼睛开始移动之前10毫秒,并在眼睛停止移动之后十几毫秒后才结束。






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