泡茶包＝喝塑料？打疫苗還要考慮生物鐘？| 一週科技速覽_風聞

編輯 | 楊文瑾 韓若冰 陳航

目  錄

1. 不打針不抹藥也能給小鼠除皺

2. 泡茶包=喝塑料？

3. 改變生活方式，三分之一的乳腺癌病例可以避免！

4. 為什麼帕金森氏症男女有別？

5. 打疫苗還要考慮生物鐘？

6. 中國國家基金委徵集高能物理大科學裝置合作項目

不打針不抹藥也能給小鼠除皺

為了追求更年輕的外貌，很多人會在臉上塗厚厚的護膚品或者注射皮膚填充物。然而外用產品往往因為無法深入肌膚而作用有限，而皮下注射不僅過程痛苦，效果也只能持續短短數月。現在，研究人員開發了一種無需針頭注射的“外泌體”療法**[1****]**，可以減少經過紫外線照射的小鼠的皺紋。

隨着皮膚細胞的衰老，皮膚的再生能力和膠原製造能力逐漸喪失，而膠原正是皮膚的主要結構蛋白。科學家近來發現，用來自幹細胞的外泌體處理培養皿中的人皮膚細胞可以增加膠原的產量，並促進其他年輕化的改變。外泌體是含有蛋白質和RNA的膜狀囊泡，細胞釋放這些囊泡以彼此溝通。

研究人員想知道，如果將人皮膚成纖維細胞的外泌體**[2****]**施予小鼠皮膚，是否可以減少皺紋並恢復年輕的特徵。為避免注射操作，研究人員試用了一種無針頭裝置，可以用氣流把藥物送達皮膚深層。

紫外線暴露後，經過外泌體治療的小鼠皮膚（右）比未經治療的小鼠皮膚（左）的皺紋更淺。比例尺：100微米|圖片來源**[2****]**

研究人員將小鼠暴露於中波紫外線（UVB），以加速衰老和皺紋形成。經過8周的UVB照射，研究人員利用無針頭注射裝置將來自人皮膚成纖維細胞的外泌體施予部分小鼠。3周之後，相比於未經治療的小鼠和只接受了外用維甲酸**[3****]**的小鼠，經過外泌體治療的小鼠的皺紋明顯更細更淺，皮膚更厚而且炎症反應更少，膠原合成也有所增強。

[1] Needle-Free Injection of Exosomes Derived from Human Dermal Fibroblast Spheroids Ameliorates Skin Photoaging. Shiqi Hu et al, 2019.

[2] 自體經真皮注射人皮膚成纖維細胞療法是美國食品和藥物管理局批准的一項臨牀應用，旨在改善人類面部輪廓，減緩皮膚老化，但是其效果會因患者情況的不同而產生差異。本研究提出的人皮膚成纖維細胞外泌體療法，有望彌補現今臨牀效果中存在的缺陷，促進更加廣泛的人類應用。

[3] 一種常規抗衰老藥品。

泡茶包=喝塑料？

塑料污染是當今社會面臨的最大挑戰之一。微米和納米級的塑料顆粒污染在環境**[1****]和食物鏈中的存在越來越受到人們的關注。加拿大麥吉爾大學Nathalie Tufenkji教授領導的一項研究表明[2****]**，每沖泡一袋塑料茶包，相當於飲入116億個微米塑料顆粒和31億個納米塑料顆粒。該成果已於9月25日在《環境科學與技術》雜誌發表。

儘管健康的消費行為方式正在推動減少一次性塑料的使用模式，但一些製造商仍在創造新的塑料包裝，比如塑料茶包**[3****]，以取代傳統的紙製茶包[4****]。Nathalie Tufenkji教授採集市面上四種不同的塑料茶包商品進行分析。首先，將塑料茶包中的茶葉倒出，通過反滲透水（Reverses Osmosis water）的不斷清洗，用以去除空茶包粘留的任何茶葉殘渣或塑料碎片。隨後，在95℃的温度下浸泡空茶包5分鐘，通過傅里葉變換紅外光譜（FTIR）和X射線光電子能譜（XPS）對浸泡液進行測量發現，浸泡液中釋放出的塑料顆粒與原來的茶包材料（尼龍和聚對苯二甲酸乙二酯）相匹配，每袋茶包約釋放出116億個微米塑料顆粒和31億個納米塑料顆粒，這比之前報道的其他食品中的塑料顆粒含量高几個數量級[5****]**。在最後進行的一項初步急性無脊椎動物毒性評估顯示，暴露於上述塑料顆粒的茶包浸泡液，會導致無脊椎動物的劑量依賴毒性和異常發育效應。

實驗結果**[2****]**: 每沖泡一袋塑料茶包，相當於飲入116億個微米塑料顆粒和31億個納米塑料顆粒

到目前為止，食用微米和納米級的塑料顆粒對人類健康的影響仍然是未知的。Nathalie Tufenkji教授表示，雖然攝入微納米塑料顆粒不太可能對人體健康造成急性毒性風險，但是長期接觸後，更細微或慢性的影響並非不可能發生。總的來説，關於塑料微粒對人類健康的不良影響的相關知識仍然匱乏，因此，迫切需要我們研究高等脊椎動物和人類的潛在毒性機制，這在評估微納米塑料顆粒對人類健康的風險時至關重要。

[1] 9月26日，英國紐卡斯爾大學Grant Burgess教授課題組證實了機洗衣物、尤其是洗衣機的精密洗滌模式產生是產生海洋微塑料污染的主要來源之一。

[2] Plastic Teabags Release Billions of Microparticles and Nanoparticles into Tea. Nathalie Tufenkji et al, 2019.

[3] 注：塑料茶包包含但不侷限於市面上某些三角形狀的茶包，某品牌的高檔茶包即為塑料茶包。

[4] 注：紙質茶包包含但不侷限於市面上某些方形結構的茶包。

[5] Potential Health Impact of Environmentally Released Micro- and Nanoplastics in the Human Food Production Chain: Experiences from Nanotoxicology. Bouwmeester, Hans et al, 2015.

改變生活方式，三分之一的乳腺癌病例可以避免！

最新研究顯示**[1****]三分之一的乳腺癌病例可以通過改變生活方式來預防，所以快點開始運動和減肥吧！當然還要注重營養，最好把酒也戒了。這項來自世界癌症研究基金和美國癌症研究所的關於健康風險管理和生活方式推薦的最新研究，發表在9月25日-28日召開的北美絕經協會年會[2****]**上。

乳腺癌一直是全球女性發病率最高的癌症，因此有大量研究關注乳腺癌的預防，並得出一致結論：改變生活方式是最好也是最容易的預防方法。

世界癌症研究基金和美國癌症研究所2018年更新了按更年期狀態分類的乳腺癌預防建議。建議包括運動、飲食、酒精和哺乳方式等的改變。這些建議是建立在大量已經證實的事實基礎上，包括：已絕經婦女如果過度肥胖，患乳腺癌的風險將增加1.5-2倍；由於血胰島素過多，以及雌二醇和炎症的增加，體脂會增加癌症風險；6.4%的乳腺癌病例與飲酒有關，無論喝酒多寡都會增加乳腺癌風險，喝酒越多，患乳腺癌的風險越大。2017年開始的癌症更新項目**[3****]**觀察到，非澱粉蔬菜飲食和乳腺癌風險之間有着顯著的負相關關係。

除此之外，據疾病控制中心估算，僅運動一項就可以預防八分之一的乳腺癌病例。

考慮到乳腺癌的高發，越來越多的證據表明預防是降低乳腺癌發病率的最經濟的長期策略。因此，醫學家們認為向人們推薦健康的生活方式是預防乳腺癌的重中之重。 

[1] Simple Lifestyle Modifications Key to Preventing Large Percentage of Breast Cancer Cases.

[2] The North American Menopause Society (NAMS) Annual Meeting

[3] The Cancer Update Project

為什麼帕金森氏症男女有別？

越來越多的證據表明帕金森氏症對男女患者有着不同的影響。在最新一期《帕金森氏症期刊》上的一篇綜述文章中**[1****]**，科學家們從臨牀症狀、風險因素、治療反應、帕金森氏症背後的病理生理機制等多個方面分析了男性和女性的不同，並重點提示了雌激素在其中起到的重要作用。

帕金森氏症是一個影響運動、肌肉控制和平衡的慢性進行性疾病。它是和年齡相關的神經退行性疾病中發病率第二高的疾病。65歲的老年人中有3%會患帕金森氏症，85歲以後發病率則增加到5%。男性患帕金森氏症的風險是女性的兩倍，但女性的疾病進展更快，存活率更低。

“男女兩性在帕金森氏症上的不同正變得越來越明顯。最近的研究表明，性別也會影響帕金森氏症的風險因素和其發病機制中的分子作用機制。”這項研究的主導者，意大利帕維亞國立神經病學研究所蒙迪諾中心基金會的Fabio Blandini博士説。

研究顯示，患上帕金森氏症後，隨着疾病的發展，女性和男性有着各自獨特的運動和非運動症狀。對於女性來説，運動症狀出現得較晚。震顫是常見的首發症狀，伴有反覆跌倒和更嚴重的疼痛綜合徵，其特徵是強直性降低（reduced rigidity），更容易出現姿勢不穩，以及左旋多巴（levodopa）相關運動併發症的風險增加。相反，男性患者表現出更嚴重的姿勢問題和更差的認知能力。凍結步態，這個帕金森氏症最嚴重的運動障礙，在男性中出現較晚，然而，男性有更高的發生軀幹前曲症（站立或行走時軀幹前屈異常嚴重）的風險。

一項在950名帕金森氏症患者中進行的非運動症狀研究還顯示，諸如疲勞、抑鬱、不寧腿（restless legs syndrome，RLS）、便秘、疼痛、味覺嗅覺喪失、體重變化和多汗對女性患者來説更普遍和嚴重。其他研究表明，男性患者則是認知能力更差，而且男性性別因素是輕度認知功能障礙和病程嚴重階段發展速度的主要預測因素。此外，帕金森氏症合併痴呆對女性預期壽命的影響比男性更大。

作者指出，帕金森氏症在女性和男性身上可能有着不同的發病機理，或者有同樣的發病機理但作用方式不同，雌激素在其中扮演着重要的角色。雌激素提供了一定的疾病保護，從男性和絕經後婦女的發病率相似就能證明這一點。

“性激素在男性和女性的整個大腦中都發揮着作用。現在，性別差異對於大腦區域和功能的不同影響得到認識和強調，這為更好地理解與性別有關的行為和功能打開了思路。”蒙迪諾中心基金會細胞和分子神經生物學實驗室的負責人Silvia Cerri博士説，“神經炎症是帕金森氏症複雜病因中的一個重要因素。目前的證據表明，衰老過程中部分神經細胞的生理作用可能受到損害，從而導致帕金森氏症的發生和發展。由於雌激素具有抗炎作用，因此它在整個生命週期中的作用，恰恰可以部分解釋為何帕金森氏症的發病率和症狀會存在男女不同。”

通過提請關注帕金森氏症的性別差異，Blandini博士和同事們希望進一步促進科學界和決策者制定有針對性的干預措施，設計創新性的護理方案，來滿足男女患者的不同要求。“女性在帕金森氏症患者中佔相當大的比例，但她們的特殊需要仍然被部分忽視。性別之間的差異強烈地表明，帕金森氏症患者需要個性化的、男女不同的治療方案。”

[1] Parkinson’s Disease in Women and Men: What’s the Difference? Cerri, Silvia et al, 2019.

打疫苗還要考慮生物鐘？

發表在《美國國家科學院院刊》上的一項最新研究顯示**[1****]，生物鐘會影響免疫應答的功效。對於抵抗感染和癌症至關重要的細胞毒性T細胞[2****]**，其功能隨着一天之中時間變化會有很大不同。麥吉爾大學的Nicolas Cermakian博士和蒙特利爾大學的Nathalie Labrecque博士領導了這項研究。

科學家已經知道，動物的晝夜節律是由“時鐘基因”（clock genes）產生的，這類基因會影響包括免疫系統在內的大多數器官和細胞。因此，睡眠、營養、荷爾蒙活動和體温等生理的諸多方面都存在晝夜節律。這有助於身體適應環境的週期性變化，如四季更替和晝夜輪迴。

在早期的研究中，研究團隊證明了T細胞對外源物的反應在一天內時強時弱，但是生物鐘在這種現象中的作用尚不清楚。Cermakian教授解釋説：“通過使用小鼠疫苗模型，我們觀察到在接種疫苗後，細胞毒性T細胞的應答強度隨一天中的時間變化而變化。相反，在細胞毒性T細胞存在時鐘基因缺陷的小鼠中，這種晝夜節律消失了，白天時段對疫苗的免疫應答也削弱了。”

“我們的研究表明，T細胞在一天的某些時間更容易被激活。識別生物鐘調節T細胞應答的機制，將有助於我們更好地理解T細胞最優應答的調節過程。這些知識還能夠幫助我們改善疫苗接種策略和癌症免疫療法。”Labrecque博士説道。

[1] The circadian clock of CD8 T cells modulates their early response to vaccination and the rhythmicity of related signaling pathways. Chloé C. Nobis et al, 2019.

[2] CD8 T cells，T細胞中的一類。

中國國家基金委徵集：高能物理大科學裝置合作項目

本週，中國國家基金委發佈與歐洲核子研究中心高能物理大科學裝置合作研究項目的徵集指南。

歐洲核子研究中心（CERN）是目前世界上最大的粒子物理研究中心，CERN建造的大型強子對撞機（LHC）是現今世界上能量最高的研究高能物理前沿科學問題的大型科學裝置。目前LHC將為在更高亮度上運行而進行探測器的二期升級。根據中國國家基金委（NSFC）與歐洲核子研究中心（CERN）簽署的合作協議，基金委將繼續支持中國科學家參與大型強子對撞機中相關探測器的研發、升級工作。

據悉，本次徵集主要涵蓋以下三種類型的探測器：

（1） CMS探測器升級研發；（2） ATLAS探測器升級研發；（3） LHCb探測器升級研發。

該合作項目旨在促進我國探測器研發隊伍的成長，為我國科學家進行大型探測器的研製和參與大型國際合作積累寶貴經驗，也為國際高能物理前沿研究做出應有的貢獻。

[1] 國家自然科學基金委員會。

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