1986年生物学的六大科学新闻

1.设计成能激发起中枢神经系统细胞再生的实验,为脊髓和脑组织损伤的最终修复带来了希望。脊髓和脑组织——中枢神经系统(CNS)的损伤,对人和其他哺乳动物来说会产生永久性的疾患。如果神经细胞被杀死的话,它们也不能被代替。即使死细胞让出来,如果损伤的神经细胞是那些携带、传递信号的长纤维的话,那么它们之间的联系就中断,伤者可能遭受丧失感觉输入或主动控制的痛苦。发现鱼脑和脊髓的某些部分会再生长纤维(称之为轴突)。就是人的末梢神经系统(PNS)——脊髓、肌肉和感觉器官也会使受损伤的轴突再生。医学研究人员在促进PNS受损伤后的这种再生作用方面正在取得进展。科学家们从二十年代起就怀疑这个问题的根源不在于神经细胞的能力,而在于一种不合适的环境。最近,A.艾桂约(Albert Aguayo)及其同事业已证实当置于末梢神经细胞的环境中,甚至PNS神经细胞也可以再生轴突。这项技术也可以看作是环境移植,主要由艾桂约设计的,其实际用途也许有朝一日会用一个PNS移植片作为一座桥梁跨过脊髓和脑部受损伤区域。     

25种突破性医药新发明(下)

13．用纳米技术修复神经损伤 麻省理工学院（MIT）的研究人员在脑损伤的老鼠中发现了一种修复视觉的方法——采用纳米技术以刺激受损神经细胞的生长。科学家宣称；这项技术也有望用于恢复因中风、脑损伤和脊椎损伤而受影响的语言、听力、视力以及活动能力。     

脊髓损伤修复与神经干细胞移植

众所周知。脊髓损伤(spinal cord injury，SCI)是临床治疗的世界性难题，传统观点认为：哺乳动物脊髓的神经元仅在胚胎期及出生后不久的一段时间有分裂增殖能力。其后神经元的分裂即告结束，当成年哺乳动物脊髓损伤后。大量神经细胞缺失而新生神经元又不能产生。有功能的突触联系丧失。致使其功能难以恢复。以往。许多学曾尝试周围神经移植、胚胎脊髓移植、雪旺细胞移植、大网膜移植及应用神经营养因子治疗脊髓损伤。这些研究虽有很大进展。但都未达到目的。近年，国内外研究把研究焦点集中到了具有自我复制能力和多向分化潜能的神经干细胞上。已取得了一些突破，本就脊髓损伤修复和神经干细胞移植及应用前景作一简介。     

夹脊电针疗法对脊髓横断损伤大鼠的作用

在雌性Wistar 成年大鼠胸髓第10 节段造成脊髓横断损伤, 然后在脊髓损伤区给予夹脊电针治疗, 为脊髓组织在电场的作用下再生提供一个良好的微环境. 脊髓横断术后7 和14 d, 通过对大鼠运动功能的观察发现, 夹脊电针治疗可以促进神经的恢复; 脊髓损伤区的Brdu, Nestin, GFAP阳性神经元计数、Nestin mRNA 及GFAP mRNA 相对表达量的变化也证实, 夹脊电针治疗可以促进脊髓损伤后的神经干细胞增殖, 从而发挥神经元及其他功能细胞的修复作用. 电生理学检测结果表明, 夹脊电针治疗可以提高脊髓传导速度. 研究结果显示, 夹脊电针和夹脊电针预处理治疗方法对于脊髓损伤后神经干细胞增殖及神经功能的恢复具有重要作用, 为临床应用提供了新的思路.     

脆弱的感觉神经

<正>脊椎损伤,包括支持上半身的长骨组合和携带神经信号的脊髓的损伤,是相当恐怖的,同时会产生巨大医疗花费。以下是阿拉巴马大学伯明翰分校国家脊髓损伤统计中心的相关数据。一、服务和保护功能图一脊椎中的每个部分——颈椎、胸椎、腰椎和骶椎——都和身体某个特定区域的神经感觉相联系,这个特点让脊髓损伤得以精确定位。圆圈里的数字代表了神经出现或返回的地方     

干细胞和再生医学之梦: 触不可及的无限可能

21世纪初,干细胞领域成为人类的科学想象力的奔腾之地.我们开始畅想怎样挖掘利用这一生命构建者的神奇治愈能力.再生医学的时代似乎正在到来:我们很快将会通过干细胞来修复和替换受损的心脏、关节、脊髓、肾脏、肝脏、气管、眼睛等.或许未来只有你想不到的,没有干细胞修复不了的!20多年过去了,如今我们却还在等待.     

皮肤细胞怎样才能变成神经细胞?

就像中世纪的炼金术士找到了能把普通金属变成“金子”的灵丹妙药一样，生物学的“现代炼金术士”已经知道了怎样用卵母细胞把普通的皮肤细胞变成有价值的干细胞，甚至是整个动物体：通过反复实践，科学家们现在已经使细胞核移植技术成为接近常规的操作，并用它来培育了牛、猫、老鼠、绵羊、山羊、猪等，甚至是人类胚胎干细胞（ES cell）：     

让光明重现

<正>如果人失去了能时刻更新眼角膜表面细胞的干细胞,会带来眼部疼痛,严重情况下导致失明。移植与细胞培养技术正帮助治疗这一疾病,甚至有能力恢复重病患者的视力。     

脊髓损伤的修复获重大突破

修复脊髓创伤中受损的神经成功率不足1％，如果是重症则几近绝望。最近，日本奈良尖端科学技术大学的研究人员发现。抗癫痫药物丙戌酸能改变神经干细胞的基因结构，从而高效分化生成神经细胞。他们给脊髓损伤，致使股骨和膝关节失去知觉的实验鼠，移植了从其他实验鼠胎儿的大脑采集的神经干细胞，并且连续一周给它们注人丙戌酸。6周后，21只实验鼠中有15只重新行走。虽然腿脚还不怎么灵便，     

国外流产胎儿细胞移植的进展情况

全世界几十个医学实验室的研究人员正在把流产胎儿的细胞用于从白血病到瘫痪病的新的治疗。科学家们已经发现,取自胎儿的细胞能够治疗糖尿病,可使帕金森氏病的震颤得到减轻,能在断开的脊髓间隙里“搭桥”。迈阿密大学神经外科博士巴思·格林说:“单在神经再生领域里,胎儿细胞移植可能使几百万美国人受益,其中包括脑疾病、头部损伤、中风和瘫痪病人。”和遗传工程的高技术魅力相比,胎儿细胞的移植并不是尖端的东西。根据要治疗的疾病,把怀孕6～7个星期的不到一英寸长的流产胎儿的胰腺、脑或其他     

干细胞引领生物医学革命

干细胞是一类具有自我增殖能力和多向分化潜能的细胞。以胚胎干细胞和诱导多能干细胞为核心的干细胞技术的跨越式发展正引领着一场新的生物医学革命。文章主要介绍干细胞技术的发展及其在细胞治疗、疾病模型、药物筛选和人造器官等领域的研究进展与挑战。尽管干细胞基础研究取得了巨大进步,但是干细胞技术的临床转化和产业化仍然面临诸多挑战。如何更好地利用干细胞和交叉学科新技术为人类服务还有很多事情等着我们去做。     

走近诺贝尔奖(十四) 修复遗传物质——DNA的“工程队”

正在自然界中,生命本身如果不定期修复,就会生病甚至死亡。在生物体中,最为核心的物质是细胞核内的遗传物质DNA。那么,是谁在帮助生物维修这些DNA呢?最近三位科学家因为从分子水平上揭示了细胞是如何修复损伤的DNA及保护遗传信息的,而获得了2015年诺贝尔化学奖。如果生物体内的遗传物质DNA不断出错,那么生命将会被各种疾病所困扰,地球上的生命将难以延续下去。科学界曾经认为,生命之所以相对稳定,是因为DNA相对稳定。但是,实际上,我们体内的DNA每天都会发生很多的组装差错,或者受到外来的伤害。那么,面对如此多的差错和伤害,该怎么办呢?来自瑞典的生物化学家托马斯·     

细胞重编程改写细胞命运：细胞的返老还童——2012年诺贝尔生理学或医学奖简介

科学家们对细胞重编程的研究已经持续了数十年。所谓细胞重编程是指“已分化的特定细胞可以被重新编程为多功能的干细胞”。1962年,约翰·戈登（John Gurdon）在他的实验室里证明,已分化的动物体细胞在蛙卵中可以被重编程,从而具有发育成完整个体的能力,证明了细胞的分化是可逆的。2006年,山中伸弥（Shinya Yamanaka）将戈登的这一成果推进了一大步,实现了细胞在体外的重编程,诱导出了具有多能性的细胞（即诱导性多能干细胞,induced pluripotent stem cell,iPS细胞）,证明了细胞命运是有选择性地打开或关闭某些基因的结果。与胚胎干细胞相比,iPS细胞的优势在于它避开了使用人体胚胎提取干细胞的伦理道德制约,使干细胞研究能被所有人接受。同时,由于这些细胞来自于病人自身,在临床应用时有希望避免免疫系统对外来组织的排斥。iPS技术的创立开创了一个全新的研究领域。     

让细胞植入物茁壮成长

据英国《新科学家》杂志报道,美国科学家最近发现,往细胞植入物中添加一些能释放出适量化学信号的微小颗粒,能有效地帮助细胞植入物修复或取代受损伤的人体组织。试验证明,该项技术对胎儿细胞的存活和成长有极大的帮助作用。     

DNA损伤修复的单分子水平研究进展

外源或内源的DNA损伤在生物体内持续发生。DNA损伤修复的缺陷与很多疾病甚至癌症等息息相关,而生物细胞进化出一系列精密的修复机制以耐受或切除这些损伤。单分子技术区别于常规的生化、分子生物学等手段,可以在体外和活细胞内研究DNA修复相关生物分子的动态反应特征,从而对DNA修复机制进行更充分的剖析。文章围绕常见的DNA损伤及其修复类型,阐述了近年来利用原子力显微镜、磁镊、光镊等单分子操控技术,以及全内反射荧光显微镜、光激活定位显微镜和超分辨显微示踪等单分子荧光成像技术在DNA修复机制研究中取得的进展,梳理了利用单分子技术解决的长期存在的关于DNA修复难题,并展望了单分子技术联合其他交叉学科技术在研究DNA修复机制方面的前景。     

急救医学:需要速度

<正>将脊髓损伤降到最低,需要医生快速的反应和高超的技术。"时间就是脊柱。"这是多伦多大学神经外科医生迈克尔·菲林斯(Michael Fehlings)最喜欢说的一句口头禅,他用这句话来强调面对脊髓损伤的受害者,医生做出快速反应的紧迫性。"从受伤的那一刻起,我们就得和时间赛跑了。"在现场和医院的快速反应,对于让患者获得从脊髓损伤中恢复的最好机     

康复时代:脊髓干细胞治疗

<正>脊髓损伤的第一项干细胞治疗已经在临床研究试验之中了,但是科学和政治的不确定性仍然存在着。2011年11月2日,天还没有亮,凯蒂·莎丽菲(Katie Sharify)就坐上了她的轿车驶向5号州际公路。这位23岁的姑娘一直与父母一起居住在加州普莱森顿市,她就读于南加州大学,这时正在休假。今天,她要到洛杉矶去见她的学术导师讨论她的回     

“既然从事这项研究,自然就有一份担当”——2012年诺奖得主山中伸弥访谈录

今年9月,山中伸弥在京都大学展示了将成熟皮肤细胞转变成类似于人类胚胎干细胞技术:通过注射遗传物质,细胞可逆向发育。这项技术在为特定患者进行干细胞疗法开启一扇大门的同时,有望帮助他们修复受损的器官或抵御疾病,如帕金森氏症或糖尿病等,尤其在实施这项技术时将不再伤及人类胚胎。《新科学家》杂志为此采访了山中本人。采访中发现,他对自己的突破性研究成果感到兴奋的同时,对其伦理问题还是表现出了一丝担忧。以下是访谈内容。     

中风

<正>每年中风在导致数百万人死亡的同时,还造成数百万人的终身残疾。中风是非常可怕的病痛折磨,往往毫无征兆就发生了,尽管病因是已知的。同时中风引起的语言功能和行动能力的损伤将剥夺人类的独立性。科研人员正在试图找出为什么顺利流向大脑的血液会突然停止供应,以及如何降低和修补已产生的损伤,从而帮助中风幸存者恢复他们的正常生活。治疗中风就像在与时间赛跑:缺乏氧气,大脑细胞将以每分钟数百万计死去。因此,医生们正尝试用一种"将医院带给病人"的移动中风病房,大大减少药物的传送时间从而降低中风对病人的损害     

用干细胞除皱

科学家不久前宣布，将在一年内展开一项实验：运用经过纯化的患者血液干细胞来为患者自己消除皱纹。这些细胞将被注射到皮肤下面，它们将生长成新的皮肤细胞以帮助恢复皮肤弹性。一旦成功，这种除皱方法将比现行的各种美容除皱方法好得多。