在暌违了一个月之后,《生命科学·巡山报告》改版后重新与知识分子的读者见面。在这一期,“智识前沿学者”、浙江大学教授王立铭补上发表于4月份的两项值得介绍的科研新进展——新一代人体多能干细胞制备技术和细菌促进乳腺癌转移的发现。
两项研究都来自国内学者,其中人体化学诱导多能干细胞(human chemical-induced pluripotent stem cells,hCiPS细胞)相比细胞遗传改造具有明显的优势,目前眼球病变、糖尿病治疗领域拥有应用前景;细菌促进乳腺癌转移的发现则是在肠道菌群大热背景下的一项意外发现,展现了生物体内部复杂和精巧的生存技能。
新一代人体多能干细胞制备技术首先要为你介绍的是一种全新的制备人体多能干细胞的技术,它可能代表着干细胞和再生医学领域一次革命性的进展。这项研究是北京大学邓宏魁教授实验室完成的,相关的研究发表在2022年4月13日《自然》杂志。想要说清楚这项技术的意义,我们得先从什么叫多能干细胞(pluripotent stem cell)说起。
多能干细胞指的是动物体内一类特殊的干细胞:这种细胞通过持续的分裂和分化,能够形成完整动物体所需的所有类型的身体细胞。
以人体为例,在自然条件下,这种细胞只会出现在一个极其特殊的时间段,就是从精子卵子结合形成受精卵后几天到十几天当中,在这个时间窗口里,每个微小的人类胚胎中含有大约几百个多能干细胞,它们将会在接下来38周左右的时间里持续分裂和分化,形成组成完整人体的超过200种细胞类型,从皮肤、毛发、到肌肉、神经等。
细菌促进乳腺癌的转移我要为你介绍的第二项研究,来自西湖大学蔡尚研究员团队,相关研究发表在2022年4月14日的《细胞》杂志。这项研究试图说明这样一个问题:细菌在乳腺癌转移过程中起到了什么作用?乳腺癌、细菌,这两个概念似乎从根子上就联系不到一起去。我们知道乳腺癌是全球女性最常见的癌症类型。近年来全球每年都有超过200万人患上乳腺癌,中国的患病人数占比约1/5。
这种疾病主要是由女性乳房中的乳腺导管细胞或者小叶细胞发生基因变异、细胞不受控制的大量繁殖所引起的。而人体中当然也有大量的细菌,据估算总数量有几十万亿个,甚至可能还超过了人体细胞的总数量。但绝大多数细菌都寄生在皮肤、口腔、肠道当中——所以有时候人们甚至会把人体的寄生细菌直接叫做“肠道菌群”。
这些肠道细菌对人体的健康确实有不少影响,比如食物的消化吸收、特定营养物质的合成(如维生素K)、人体免疫机能,甚至还有大脑发育和精神疾病方面的影响。也确实有证据表明肠道菌群的异常和肠癌的风险和预后有关。