来源:中国科学报 发布时间:2013-2-5 8:00:48
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2月1日《科学》杂志精选

 
 
肠道微生物可导致严重营养不良
 
一则对马拉维的年幼双胞胎的研究揭示,一种叫做夸休可尔症的严重、急性形式的营养不良与某些肠道细菌有关,而不是仅仅与营养有关。这些结果表明,对世界上某些营养不良的儿童来说,仅仅让他们摄入更多的卡路里将不足以让他们变得健康。更令人乐观的是,在一则相关的文章中,David Relman写道,这些发现“带来了希望,即通过理解肠道微生物群在营养不足中所扮演的作用,我们可以设计新的受到生态学启发的策略来纠正这一问题。”
 
不幸的是,营养不良在马拉维是常见的,而夸休可尔症的病儿除了消瘦外还会有水肿、肝损害、皮肤溃疡及厌食症等问题。
 
Michelle Smith及其同事对马拉维的317对双胞胎进行了研究,研究的时间为双胞胎长到3岁以前的这段时间。在这一时期中,有一半的双胞胎保持着良好的营养状态,而在其他的双胞胎中,他们中有一人或两人出现了夸休可尔症。患有该疾患的孩子及他们的双胞胎按照标准护理给予了以花生为基础的治疗性食疗。
 
对他们肠道微生物群的随着时间推移而作的研究揭示,严重营养不良的孩子有着不同的微生物概貌,而该微生物概貌在治疗过程中会日趋与营养状态良好的孩子的微生物概貌相似。然而,当治疗停止时,其微生物组合会回复至其较早前的状态。
 
为了作进一步的调查,研究人员将每位健康及患病双胞胎的粪便菌群转移到无菌小鼠的体内。那些接受了夸休可尔症双胞胎肠道微菌群的小鼠会像有这种肠道微菌群的人类一样出现营养不良的症状。尽管夸休可尔症患者的肠道微菌群一般在饮食治疗时会成熟,但它会在恢复当地村庄饮食时又回复到夸休可尔症时的状态。代谢概貌的变化及异常硫代谢的迹象伴随着这些微生物组成的改变。
 
新研究令MRI聚焦更为清晰
 
研究人员已经将MRI技术缩小至纳米尺度,使得人们可以检测到容积只有几个立方纳米的分子并对其进行成像。到目前为止,MRI只能够分辨出容积至少为几微米的结构,但这一进展使得这种医学诊断装置能够对个别的蛋白质分子进行成像。有两则报告讲述了不同组的研究人员是如何能够通过用接近钻石表面的氮空位缺陷来检测极小容积材料中的弱磁场以提高MRI的敏感性的。这种缺陷可捕捉到来自钻石之外质子的量子旋转信号。
 
John Mamin及其同事首先解释了他们是如何用一种电子自旋回波组合以及如何操纵核磁共振(NMR)脉冲来检测质子的非常弱的磁场。在另一份报告中,Tobias Staudacher及其同事描述了他们是如何用这些氮空位缺陷来记录他们放置在钻石表面的各种材料的NMR谱的。一种叫做磁共振力显微镜或 MRFM的方法曾经在过去让人们能够探测到类似的微小粒子并对其进行成像,但这些新结果所代表的是人们第一次在室温中实现了这一壮举。一则由Philip Hemmer撰写的文章更为详尽地解释了这些发现。
 
循环中的肿瘤细胞得了漫游癖
 
据研究人员报道,在癌症病人血液中循环的肿瘤细胞会发生个性变化,这种变化会导致癌症扩散到新的身体部位。这些发现提示了一种可能性,即在发生这一变化时所产生的分子可能是生物标记物,这些生物标记物会反映病人对治疗产生的可能的响应,或者它们可作为新的癌症药物标靶。当一个胚胎发育时,某些细胞会从留守的上皮细胞变为漫游的间充质细胞。这种“上皮—间充质转变”或EMT涉及到细胞的各种变化,这些变化可帮助细胞切断其与邻接细胞的联系并开始形成新的组织。
 
对细胞株和小鼠的研究提示,这种转变还在癌症转移中扮演着一种角色,但Min Yu及其同事如今在癌症病人中研究了这种可能性。他们从乳腺癌病人中分离出了循环中的肿瘤细胞并分析了它们的上皮及间充质标记物的表达。同时表达两类标记物的细胞在原发性乳腺肿瘤中是罕见的,但在循环中的肿瘤细胞中会被富集,这种情况也出现在那些仅表达间充质标记的细胞中。来自某一病人的序列血液样本揭示,当病人对治疗起反应时,处于间充质状态的循环肿瘤细胞数量会下降,但当疾病开始再次进展时,其间充质状态的循环肿瘤细胞数量会有反弹——这一模式在给予不同治疗时又会再次出现。
 
(本栏目文章由美国科学促进会独家提供)
 
《中国科学报》 (2013-02-05 第2版 国际)
 
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