环球科学：补充这种氨基酸能增强肾功能，可预防严重感...

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　　· 神经科学 ·

　　患癌后不易得老年痴呆，华中大科学家发现了关键联系

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　　几十年来，一些资深的病理学家就注意到癌症和阿尔茨海默病很少同时出现在同一个人身上，引发了关于两种疾病之间可能存在保护性关系的猜测。2020年的一项荟萃分析显示，患过癌症的人的阿尔茨海默病发病率会降低11%。

　　据《自然》新闻（Nature news）消息，华中科技大学的神经科学家鲁友明的团队将三种不同类型的人类肿瘤（肺癌、前列腺癌和结肠癌）移植到阿尔茨海默病小鼠中，发现这些患癌小鼠没有出现阿尔茨海默病特有的病理性斑块。研究人员进一步筛选了癌细胞分泌的蛋白质，寻找能够穿过血脑屏障并侵入大脑的蛋白质，发现了一种关键的蛋白质——胱抑素C（cystatin C）。他们发现，癌细胞产生的胱抑素C能够穿过血脑屏障，进入大脑并结合淀粉样蛋白寡聚体，并激活小胶质细胞中的髓系细胞触发受体2（TREM2），从而使小胶质细胞能够降解阿尔茨海默病小鼠体内已存在的淀粉样斑块。这项历时15年的研究，已于1月22日发表于《细胞》（Cell），为理解癌症与阿尔茨海默病之间的关系提供了重要的分子机制，并有望帮助研究人员设计治疗阿尔茨海默病的药物。后续，研究人员计划继续探索胱抑素C在阿尔茨海默病中的作用机制，并寻找其他可能的保护性分子。与此同时，还需要进一步在人类中验证胱抑素C的作用。

　　· 微生物学 ·

　　把婴儿送到托儿所会彻底改变他们的微生物群

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　　婴儿早期的微生物群主要由妊娠阶段至出生后最初几周内从母亲处获得的微生物传播所决定 ，但人际传播如何进一步塑造婴儿出生第一年的微生物群发育仍未可知。据《自然》新闻（Nature news）消息，最近发表于《自然》的一项研究分析了婴儿在托儿所第一年的肠道微生物群。研究发现，即使只进入托儿所一个月，婴儿正在发育的微生物群中很大一部分也来自托儿所的同伴；四个月后，托儿所里的婴儿之间已经共享了15%到20%的微生物种类；婴儿之间传播的微生物数量会在入托一年内不断增加。

　　研究人员在意大利特伦托调查了43名婴儿的微生物组，这些婴儿在研究开始时的平均年龄为 10 个月。他们对这些婴儿进行了随访，从他们入托前、入托期间到入托后，都进行了观察。研究团队分析了婴儿的粪便样本，以及10名托儿所工作人员和与孩子们住在同一屋檐下的人员的粪便样本，包括39位母亲、30位父亲、7个兄弟姐妹、3只狗和2只猫。分析显示，婴儿入托仅一个月后，就存在广泛的婴儿间微生物群传播，到第一学期末，婴儿从托儿所获得的菌株在肠道微生物群中所占比例与来自家庭的菌株相当。在托儿所的第一年里，婴儿间的微生物群传播持续增长，形成了一个日益复杂的传播网络，某些班级中单一菌株即可传播，且存在多种婴儿获得菌株和物种传播模式。拥有兄弟姐妹与更高的微生物群多样性以及从同龄婴儿处获得菌株的减少相关，而抗生素治疗则是导致菌株涌入增加的最主要因素。这项研究表明，在托儿所的第一年里，婴儿间的微生物群传播十分广泛，婴儿期的社交互动是影响婴儿微生物群发育的关键因素。这可能意味着，幼年时期的社交活动有助于儿童肠道菌群的多样性发展。（《自然》新闻）

　　· 医学 ·

　　人类鼻腔可防御普通感冒并影响病情严重程度

　　电子显微镜照片显示人类鼻上皮细胞释放鼻病毒（蓝色）。图片来源：Julien Amat & Bao Wang

　　当鼻病毒——普通感冒最常见的诱因——感染我们鼻腔黏膜时，我们的细胞会协同作战，通过启动一系列抗病毒防御机制来对抗病毒。但此前少有研究深入观察人类鼻腔黏膜，了解鼻病毒感染期间在细胞和分子层面上发生了什么。在1月20日发表于《细胞》子刊Cell Press Blue的一篇论文中，研究人员展示了鼻腔细胞如何协同防御普通感冒，并提出我们对鼻病毒的防御能力——而非病毒本身——通常决定了是否会被感染，以及症状的严重程度。这些反应机制或可成为干预鼻病毒感染、促进健康抗病毒反应的理想靶点。

　　研究人员创建了实验室培养的人类鼻腔组织模型，该模型使研究团队能够同时观察数千个细胞的协调反应，并检测当识别鼻病毒的细胞传感器被阻断时反应如何变化。通过这一实验，研究人员观察到一种由干扰素协调的防御机制——干扰素作为能阻断病毒入侵与复制的蛋白质，可有效控制鼻病毒感染。当感知到鼻病毒时，鼻腔黏膜细胞会立即产生干扰素，这种蛋白质能引导被感染细胞及邻近细胞启动协调的抗病毒防御，使细胞环境不利于病毒复制。若干扰素反应足够迅速，病毒便无法扩散。在研究人员通过实验阻断该防御反应后，病毒迅速感染了更多细胞，造成损害，在某些情况下，还导致了受感染类器官的死亡。实验表明，即使没有任何免疫细胞存在，快速干扰素反应对于控制鼻病毒感染仍具有重要作用。研究还揭示了当病毒复制加快时，机体对鼻病毒产生的其他反应。研究人员表示，这项研究进一步印证了这一科学范式：决定病毒是否致病及病情严重程度的关键，往往在于机体对病毒的反应机制，而非病毒本身的特性。针对防御机制的调控，或将成为令人期待的新型治疗方向。（Cell Press）

　　· 医学 ·

　　补充这种氨基酸可以增强肾功能，预防严重感染甚至死亡

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　　一旦人体受伤或遭受感染，就会出现炎症。炎症可以抵御病原体，促进愈合，但过度的炎症会导致组织损伤甚至死亡，是许多疾病导致死亡的最终原因。1月22日，在一项发表于《细胞·代谢》（Cell Metabolism）的研究中，索尔克生物研究所的科学家发现蛋氨酸（又称甲硫氨酸，在鸡蛋、各种肉类中含量较多）可以增强肾脏的过滤能力，改善血液流动，帮助身体排出促炎细胞因子。该研究揭示了肾脏在感染后恢复健康的过程中具有关键作用。

　　研究人员利用假结核耶尔森菌（Yersinia pseudotuberculosis）感染小鼠，构建了全身性炎症实验模型。他们观察感染小鼠的食欲变化和循环氨基酸水平，发现它们体内的蛋氨酸水平有所降低。通过给另一批受感染的小鼠喂食含蛋氨酸的饲料，他们发现这些小鼠可以免受感染。进一步研究显示，蛋氨酸通过增强肾脏的过滤功能，帮助身体通过尿液排出过量的促炎细胞因子，保护小鼠免受炎症引发的血脑屏障功能障碍和死亡的侵害。他们还研究了脓毒症和肾损伤模型，发现蛋氨酸对这些小鼠也具有保护作用。这也意味着，蛋氨酸可能在多种炎症性疾病的治疗中发挥作用，微小的饮食调整（如补充蛋氨酸）对疾病进程有巨大影响。蛋氨酸补充剂或能成为一种有效的营养干预手段，通过增强肾脏功能来减轻炎症，改善疾病结果，但其在人体中的作用机制以及应用仍需进一步探究。（Salk Institute）

　　· 地球化学 ·

　　在纳米尺度上“直播”黄金形成过程

　　热液成矿与表生过程中致密液体层内金富集的示意图。图片来源：中国科学院广州地球化学研究所

　　黄铁矿诱导金沉淀是形成高品位金矿的关键环节，但其界面动态机制尚不明确。以往研究多依赖反应后的离线分析，难以捕捉金沉淀的瞬时过程。据中国科学院广州地球化学研究所消息，在《美国科学院院刊》（PNAS）最近发表的一项研究中，该研究所与合作团队利用原位液相透射电子显微镜技术，首次从纳米尺度原位报道了自然界中金纳米颗粒在黄铁矿表面形成的动态过程，并提出了一种黄铁矿诱导金沉淀的新机制。

　　研究团队在排除溶解氧和电子束干扰的前提下，通过原位液相透射电子显微镜等多尺度、多手段联用技术，实时观测了黄铁矿与10ppb（十亿分之十）的极低浓度含金溶液的反应过程。结果显示，在两者接触约13分钟后，黄铁矿周围形成了一层特殊的“致密液体层”。约20分钟后，该层内开始出现金纳米颗粒，并随时间推移逐渐增多、长大。研究显示，金纳米颗粒并非在溶液中“凭空”产生，而是在紧贴黄铁矿表面的“致密液体层”中诞生。这层液体就像一个高效的“纳米工厂”，即使在金浓度极低（仅十亿分之几）的流体中，也能有效催化金的成核、生长与富集。这一发现为揭示金在黄铁矿表面的形成过程提供了关键依据。研究结果挑战了“金主要源自深部热液流体”的传统观点，为理解热液型金矿床和表生环境中金的超常富集提供了微观动力学观察，也为阐释自然界中纳米颗粒驱动的矿化过程开辟了新路径。从应用角度看，该机制对绿色浸金工艺中的界面调控也具有重要指导意义。（中国科学院广州地球化学研究所）

　　撰文：不周、clefable