《科学》

孕妇血液化学物质对神经毒性混合物的影响

近日，德国亥姆霍兹环境研究中心的Beate I. Escher团队报道了从孕妇血液中提取的化学物质对神经毒性混合物的影响。相关研究成果发表于《科学》。

人类生物监测研究通常只能捕捉到整个化学宇宙中一小部分未知的物质。

研究人员将化学分析与神经毒性的高通量体外检测相结合，以捕获血液中有机化学物质的复杂混合物。研究人员采用有机化学物质非选择性提取方法，提取了来自德国LiNA队列的624名孕妇的血浆样本，检测并定量分析了1000多种目标物质中的294种。

许多检测到的化学物质以及整个提取物都会干扰神经突起的发育。神经毒性试验中检测到的化学物质模拟复杂混合物实验测试证实，当浓度低于单个化学物质的效应阈值时，混合物会产生相加效应。高通量靶标筛选与生物测定相结合，有可能改善人类生物监测，并为将混合效应纳入流行病学研究提供了一种新方法。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adq0336

《细胞-代谢》

小鼠急性运动过程中营养通量的定量分析

近日，美国宾夕法尼亚大学的Zoltan Arany团队进行了小鼠急性运动时营养通量的定量分析。相关研究成果发表于《细胞-代谢》。

研究团队使用体内稳态同位素标记输注法，定量分析了空腹、进食和疲惫状态下的雌性小鼠在运动过程中的能量流动和氧化，取得了若干新发现。运动显著促进了来自肝糖原、乳酸和甘油的葡萄糖流动，这一过程与人类不同。尽管伴随低血糖，疲惫小鼠中几个器官对葡萄糖的节省过程却遭到了破坏。蛋白质水解显著增加，这也与人类不同。

脂肪酸氧化在禁食运动中占主导地位。酮的产生和氧化迅速上升，似乎是由糖异生诱导的突变应激引起的肝脏瓶颈所驱动的。在不直接参与肌肉收缩的器官如胰腺和褐色脂肪中均可以观察到能量消耗的改变。在运动过程中，尽管会消耗能量，但几个徒劳的循环却出人意料地持续存在。

研究团队提供了全面、综合、整体和定量的代谢分析，揭示了完整生物体在运动期间的代谢过程。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2024.09.010

《自然-遗传学》

科学家绘制细胞染色体外DNA扩增图谱

美国耶鲁大学的Roel G. W. Verhaak等在癌症进展过程中绘制了细胞染色体外DNA（ecDNA）的扩增图谱。相关研究成果近日在线发表于《自然-遗传学》。

为了理解ecDNA扩增在癌症进展中的作用，研究人员检测并分类了8060例新诊断的原发性癌症、未经治疗的转移性癌症和经过多次治疗的肿瘤局部扩增现象。结果显示，在未经治疗的转移性肿瘤和经过多次治疗的肿瘤中，ecDNA的检测频率显著高于新诊断的癌症。尤其是化疗患者，其肿瘤中的ecDNA频率明显高于未经治疗的癌症患者。

此外，微管蛋白抑制与ecDNA的增加相关，提示ecDNA在治疗反应中可能发挥作用。在纵向匹配的肿瘤样本中，ecDNA相较于染色体扩增更可能被保留。共享的ecDNA以及晚期癌症中的ecDNA，比新诊断肿瘤中的ecDNA更容易发生局部高突变事件。ecDNA局部高突变的较高变异等位基因比例暗示了ecDNA的早期突变过程。

这些研究结果表明，ecDNA可能为肿瘤在癌症进展和转移过程中提供了竞争优势。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41588-024-01949-7