刺激有缺陷免疫系统可杀死癌细胞
据美国物理学家组织网2月26日报道,美国芝加哥洛约拉大学研究人员正在研究一项新技术,经过在免疫妥协性小鼠和感染HIV病毒的人类T细胞中实验,能有效刺激有缺陷的免疫系统,有望将T细胞变成更有效的武器,抵抗各种感染甚至癌症。相关论文发表在最新一期《自然·医学》杂志上。
论文高级作者、芝加哥洛约拉大学斯特里奇医学院肿瘤学院副教授乔斯·格瓦拉-佩蒂诺说,在HIV病毒感染者和癌症患者体内,T细胞通常是被抑制的。该技术主要是把一段DNA递送给免疫系统的指令细胞,指示它们生产一种特殊蛋白质,而这些蛋白质能刺激T细胞。
他们研究的对象是CD8 T细胞和抗原呈递细胞,抗原呈递细胞是CD8 T细胞的指令细胞。CD8 T细胞得到了指令细胞的指示后,还需要获得其他T细胞的援助才能变得强大,去杀死那些感染细胞或癌细胞,并在再次遭遇到病原体或癌细胞时保持警惕。论文领导作者之一安德鲁·兹罗拉解释说,肿瘤有很多潜伏的本事,其中最重要的一项就是遏制T细胞攻击肿瘤。它们能使其他T细胞处于抑制阶段,限制了其对CD8 T细胞的援助。
研究人员用基因枪将一小段DNA递送到皮肤指令细胞内,这段DNA就像一种分子钥匙,能指示指令细胞产生特殊的蛋白质。当CD8 T细胞和指令细胞相互作用时,钥匙会开启CD8 T细胞的潜能,激活它们杀死病原体和癌细胞。通过这种技术,T细胞在杀死病原体和癌细胞时将不再需要其他T细胞的帮助。即使肿瘤把这些起援助作用的T细胞关进了“笼子”,T细胞还是能出动并杀死癌细胞。
研究人员还表示,希望将来能将这一技术用在更多的疾病研究中,包括癌症,预计3年内开始对癌症病人进行临床试验。(常丽君)
德国科学家发现肝细胞深度睡眠预防癌症新机制
近日,德国亥姆霍茨慢性病与癌症研究中心研究人员发现了通过使病变肝细胞在繁殖失控前进入深度睡眠状态预防控制肿瘤发展的新机制。他们的研究结果已发布在网络版《自然》杂志上。
目前,研究人员已经在实验鼠体内对该机制进行了验证。由于细胞在其生命周期结束或当DNA破坏后,会启动“自动死亡程序”。这就为在癌细胞繁殖失控前,通过启动该程序将其消灭提供了可能性。研究表明,当病变肝细胞进入深度睡眠状态后,它们将停止正常生命周期,进入所谓“衰老状态”。此时,人体免疫系统将对进入衰老状态的细胞会发起“攻击”,几周后这些被攻击的病变细胞将被排出体外,从而达到防止肿瘤发展的目的。
研究人员希望通过该新机制发现为今后预防和治疗癌症提供新方法。
人体细胞衰老机理新说 一种天然抗氧化剂是关键
为什么人类会随着年老而丧失活力,体内堆积越来越多的垃圾?据美国物理学家组织网8月30日报道,美国南加利福尼亚大学生物学家最近发现,随着细胞老化,它们调动一种天然抗氧化剂——Lon蛋白酶的能力会大大下降,而Lon蛋白酶负责把损坏的蛋白质分解并清除掉。该发现有助于制定合理的饮食结构,开发延缓衰老过程的新药。研究论文发表在最近出版的《老年医学杂志》上。
细胞利用氧气产生能量的中心是线粒体,但这一过程并不完美,氧气会泄露出来与其他元素结合,生成具有破坏性的氧化剂,会损害或杀死身体组织。Lon蛋白酶能从线粒体中清除被氧化了的蛋白质,对保护线粒体、维持线粒体再生起着重要作用。
研究小组在2002年时发现了Lon蛋白酶,并发现其数量会随着年龄增加而减少。线粒体功能会随机体老化而下降,一个重要方面就是Lon蛋白酶的减少。当氧化剂攻击细胞时,氧化压力会使细胞召集这些酶来增援以抗氧化。在新研究中,他们发现老年细胞的Lon蛋白酶在应对氧化压力时明显迟钝,而且数量不再增加。
“如果没有Lon蛋白酶‘后备军’,‘常备军’就无法抵抗氧化剂的持续进攻。”论文作者之一、南加州大学列奥纳多·戴维斯老年医学院教授凯文·戴维斯解释说,老化是一场最持久的战争,后备酶的补充至关重要。
研究小组把人类肺部细胞暴露在过氧化氢(一种强氧化剂,机体代谢某些药物、毒素、杀虫剂或除草剂时可能产生过氧化氢)中进行实验,观察细胞与氧化剂之间的战斗。他们发现,年轻细胞能在5小时内使细胞中的Lon蛋白酶“后备军”的数量增加一倍,并保持一整天,在一些实验中,年轻细胞甚至能将“后备军”增加到7倍;中年细胞要花一整天才能调动“后备军”使酶的数量加倍,在此期间细胞则暴露于有害的氧化蛋白质中;而在老年细胞中,“常备军”也只能调动起一半,而且在24小时内并无“后备军”增援。
目前,研究小组正在研究能提高Lon蛋白酶功能的新方法。戴维斯指出,机体诱发合成Lon蛋白酶的能力、抗氧化压力的能力在老化过程中更为重要,但服用Lon蛋白酶来抗衰老是没用的,因为在它们到达目标之前,就会被消化系统分解成氨基酸。(常丽君)
日本揭开运动使大脑重返年轻之谜
新华社东京8月11日电日本产业技术综合研究所近日发表公报说,运动可以刺激脑细胞合成一种名为Wnt3的蛋白质,而这种蛋白质能帮助大脑重返年轻。
公报说,大脑内掌管学习和记忆的海马区内有神经干细胞。人成年后,神经干细胞仍然能够不断产生新的神经细胞,保证海马区的神经细胞持续更新。不过,人步入老年后,海马区神经干细胞的细胞制造能力会逐渐减弱,大脑的各项功能也随之下降。
产业技术综合研究所的科研人员对比了年老实验鼠和年轻实验鼠在大脑海马区的星形胶质细胞的差异。星形胶质细胞是脑内神经胶质细胞的一种。
科研人员发现,年老实验鼠的星形胶质细胞生成蛋白质Wnt3的能力明显下降,只有年轻实验鼠的约三十分之一。科研人员猜测,Wnt3不足,可能就是大脑神经干细胞功能下降的原因。
在进一步的实验中,科研人员让年老实验鼠短时间跑步。锻炼后,实验鼠大脑产生Wnt3蛋白质的能力有了大幅度的提高。随之,大脑神经干细胞的活动也活跃起来。科研人员说,如果坚持锻炼,大脑就会重返年轻。
此次成果的论文将刊登于即将出版的《美国实验生物学联合会会志》上。
日开发出制作有机半导体单晶薄膜的新技术
日本一个研究团队14日在英国《自然》杂志网络版上报告说,他们开发出一种制作有机半导体单晶薄膜的新技术。
新技术由日本产业技术综合研究所等机构的科研人员联合开发。据称,该技术能使平板显示器等大面积电子设备所需的薄膜场效应晶体管(TFT)的性能比用传统方法制成的产品高百倍以上。
产业技术综合研究所14日发表新闻公报说,对有机半导体来说,越是结晶性高的低分子材料,制成的半导体器件性能越好,但是由于材料液滴内部的对流和无规则结晶,控制材料溶液中半导体的析出非常困难,因此通常的技术很难形成均匀的半导体涂层,使形成的有机半导体单晶薄膜性能不佳,进而影响用它制造的重要半导体部件——薄膜场效应晶体管的性能。
在本项研究中,研究人员使用一种含有有机半导体C8-BTBT的墨水和一种促进有机半导体结晶化的墨水,先后进行喷涂,解决了半导体涂层不均匀的问题。用新技术制成的有机半导体单晶薄膜不仅半导体涂层非常均匀,厚度也仅有30纳米。