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不切割DNA的基因编辑系统成功逆转多种疾病

来源:    发布日期:2017-12-19 14:41:16   阅读量:0

《细胞》

不切割DNA的基因编辑系统成功逆转多种疾病

大多数CRISPR/Cas9基因编辑系统会在被靶向编辑的基因区域内产生“DNA双链断裂”,但人们担忧这种断裂可能会产生期望之外的突变。如今,美国研究人员开发出新版本的CRISPR/Cas9技术,可在不导致DNA断裂的前提下通过编辑“表观遗传信息”改变相关基因的表达。

研究者发现,Cas9的“死亡形式”dCas9仍然能够靶向基因组中的特定位点,但是不再切割DNA。相反,它能与激活靶基因的转录激活结构域(TAD)结合在一起。研究团队将Cas9/dCas9与一系列不同的TAD相结合,并在急性肾损伤、I型糖尿病和肌肉萎缩症的三种小鼠模型中成功改善了疾病症状。研究人员正在努力改善CRISPR/Cas9系统的特异性,将它应用于更多的细胞类型和器官中,以便治疗更多的人类疾病。

《柳叶刀》

节食减重逆转II型糖尿病可能性被证实

英国纽卡斯尔和格拉斯哥大学的一项研究表明,II型糖尿病可以通过减肥逆转——患者不需服药,也没有其他症状和风险。

2014~2017年期间,研究人员共招募了306名II型糖尿病患者。针对每位参与者的实验持续17周,参与者每天吃4顿液体餐(热量约200卡路里),同时也注重保持营养平衡。实验结果显示,在成功减肥15千克或以上的患者中,有86%(共31人)病情获得缓解。作为对照,目前接受最好治疗的糖尿病患者只有4%得到缓解。这项研究证实了通过体重管理实现II型糖尿病缓解的可能性,是一个里程碑。

《地球与行星科学快报》

燃煤污染物或可引发山体滑坡

2009年,重庆鸡尾山发生一起严重山体滑坡事故,但滑坡的触发因素并不是地震或暴雨。地质工程师认为灾害的罪魁祸首是燃煤污染物产生的酸雨,它导致特定的岩石层发生缓慢而渐进的变化,改变了岩层的化学组成,使其发生下滑。气象记录显示:1986~2014年间,重庆附近地区的平均降雨pH值在4.3~5之间,而正常雨水的pH值为5.6。为验证这一猜想,研究人员从山体滑坡现场采集了黑色页岩样本,并将其浸入pH值为3的模拟酸雨溶液中。与预期相同,酸性溶液溶解了页岩中的方解石,产生许多微孔,留下的矿物质主要为滑石。微生物也在起作用:酸雨为页岩内的微生物提供了更多的氧气和营养,使它们能够以更快的速度分解页岩内的有机物质。不过,由于滑坡时岩体温度很高,微生物的DNA痕迹已经消失。研究人员计划在其他类似地区收集更多的证据以支持这一假设。

《科学报告》

菜籽油健康功效遭动物实验挑战

菜籽油很受人们喜爱,因为它比其他植物油价格便宜,而且广告也经常将它宣传为“健康食品”。然而,这一说法几乎没有得到任何研究的证实。一项最新研究发现,如果每天食用2汤匙菜籽油,或将恶化阿尔兹海默症,并导致体重增加。

研究人员选取了一些经基因工程改造后的阿尔兹海默症模型小鼠,在它们发生任何可观察的疾病迹象之前将其分成两组,一组投喂普通的食物;另一组投喂相同的食物,外加一份菜籽油,分量相当于人类食用1~2汤匙。6个月后,食用菜籽油的小鼠体重明显重于对照组的小鼠,它们的记忆力也显著下降,大脑神经元周围的淀粉样蛋白斑块增加,阿尔兹海默症加重。研究人员据此认为,人们或许需要重新考量菜籽油是否有益于身体健康。

《新英格兰医学期刊》

激素类避孕药会增加乳腺癌风险

一项大型研究发现,现代避孕药会中等程度地增加个体患乳腺癌的风险(尤其是在长期服用的情况下)。

目前,全球大约有1.4亿名女性在使用多种类型的激素来避孕。研究人员对来自丹麦、年龄在15~49岁之间的180万名女性的健康记录进行分析后发现,目前使用激素类避孕药物与女性20%的乳腺癌风险增加直接相关。此外,患癌风险会随着使用时间不断增加,超过10年的使用者,患癌风险会增加38%,而使用不到1年的风险仅为9%。研究人员指出,不同的避孕药物对患癌风险并无差异。研究人员还揭示了教育、分娩以及乳腺癌家族史对女性乳腺癌患病风险的影响,但并没有考虑其他和乳腺癌风险相关的因素(比如饮酒、缺乏运动和母乳喂养等)。研究人员建议女性在采取避孕措施之前,首先咨询专业人士。

《自然》

最古老黑洞质量达太阳8亿倍

美国研究人员在距地球超过131亿光年的位置发现了迄今已知最古老的超大型黑洞。该黑洞诞生于宇宙大爆炸6.9亿年后,质量竟然达到了太阳的8亿倍——它刷新了科学家对于早期宇宙和黑洞形成的理解。

美国卡内基科学研究所的研究者利用设置于智利、美国亚利桑那州和夏威夷的巨型天文望远镜,发现了编号为“ULAS J1342+0928”的类星体。而古老黑洞就位于该类星体的中心。研究人员认为,对于黑洞为何可在如此短时间内累积到太阳8亿倍的质量,尚无适合的理论可以解释。这暗示着在黑洞形成之际,有另一个完全未知的机制正在发生。早期的宇宙正处于“再电离”时期,被中性氢原子所占据,虽然有恒星发出的光,但不能通过望远镜观察到。这个时期的宇宙可能具备一些特殊条件,允许质量达到太阳10万倍以上的超大黑洞产生。研究人员表示,发现这种古老超级黑洞对了解宇宙极具意义。