首頁資訊《自然》：人類細胞圖譜草圖發(fā)布；肥胖的“記憶”讓體重反彈；上網讓50歲以上的人感到幸福

《自然》：人類細胞圖譜草圖發(fā)布；肥胖的“記憶”讓體重反彈；上網讓50歲以上的人感到幸福

來源：泰然健康網時間：2024年11月28日 01:35

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11.25

本周值得讀

來自《自然》旗下期刊的新近發(fā)表，我們?yōu)槟x呈現。

1. 使用互聯網或能提升50歲以上人群幸福感

2. 肥胖記憶寫在細胞里

3. 雞心蛤分享光照

4. 發(fā)現繞附近恒星運行的年輕凌星行星

5. 用光分解永久化學品的新方法

6. 保存完好的化石揭示復雜早侏羅世湖泊生態(tài)系統(tǒng)

7. 繪制所有人類細胞圖譜

精神健康 | 使用互聯網或能提升50歲以上人群幸福感

Positive association between Internet use and mental health among adults aged ≥50 years in 23 countries

Nature Human Behaviour

《自然-人類行為》發(fā)表的一項研究認為，在23個國家50歲以上人群中，使用互聯網或與更高的生活滿意度、自我報告健康狀況更佳和較少抑郁癥狀相關。研究結果對公共衛(wèi)生政策和實踐有潛在影響，特別是在老齡化和精神衛(wèi)生服務有限的國家。

在2019年，全球55歲及以上的人群中約有14%遭遇了精神健康問題，如抑郁。過去的研究認為使用互聯網與較差的精神健康相關，特別是在較年輕的人群中。但互聯網也是健康信息和社會聯系的一個來源，這對中年及以上人群的幸福感很重要。迄今為止，我們對互聯網使用和全球中老年人群的幸福感之間的關聯所知較少。

中國香港大學的張清鵬和同事分析了23個國家（包括美國、英國、中國、墨西哥和巴西）中87559名年逾五十的人的數據，追蹤時間中位數為6年。他們發(fā)現使用互聯網（包括收發(fā)電子郵件、購物、預訂旅行以及搜索信息）與較高的生活滿意度、較少的抑郁癥狀以及較好的自我報告健康狀況相關。在美國、英國和中國，使用互聯網的參與者比不用的人抑郁癥狀更少。但在各國，互聯網的使用頻率與心理狀況較差的風險之間沒有可靠的聯系。

作者提出，50歲以上的人使用互聯網可以促進社交互動，降低孤獨感（這是這一人群的一個主要公共衛(wèi)生問題），并使他們能夠接觸到信息和服務，這又能反過來提供情緒支持和醫(yī)學建議。但他們承認還需要進一步研究來確定使用互聯網和這些人群的幸福感是否存在因果聯系，并研究如年齡、性別和使用互聯網頻率等人口統(tǒng)計學因素的作用。

不同亞人群中互聯網使用和精神健康之間的關聯。來源：Luo, et al.

DOI：10.1038/s41562-024-02048-7

健康 | 肥胖記憶寫在細胞里

Adipose tissue retains an epigenetic memory of obesity after weight loss

Nature

根據《自然》發(fā)表的一項研究，小鼠和人類細胞實驗表明，在減重以后脂肪組織通過細胞轉錄和表觀遺傳變化，保留著肥胖的“記憶”，從而增加體重反彈的幾率。這些發(fā)現或有助于解釋節(jié)食或其他減重策略后經常出現的反彈問題（“溜溜球效應”），即減重者減掉的體重又恢復了，且或有助于為未來的體重管理策略提供信息。

治療肥胖和改善健康的一個主要目標是減輕體重，預防繼發(fā)并發(fā)癥如2型糖尿病或脂肪肝等。注重節(jié)食和生活方式改變的策略常常只能帶來短期減重，減掉的體重可能會隨著時間推移慢慢反彈——這就是所謂的“溜溜球效應”。這一問題似乎是由某種肥胖記憶引起的，但造成這一作用的機制尚不清楚。

瑞士蘇黎世聯邦理工學院的Ferdinand von Meyenn和同事發(fā)現，人類和小鼠的脂肪組織細胞在體重明顯減輕后仍然保留了轉錄變化。通過比較18名非肥胖癥患者和20名患有肥胖癥、經減肥手術減重（BMI至少減少25%）的參與者減重前后脂肪組織細胞的RNA序列，他們找出了這些變化。研究人員對瘦小鼠、胖小鼠和曾經胖過的小鼠（肥胖然后減重的小鼠）也進行了類似分析。在小鼠中，他們還發(fā)現了表觀遺傳變化和轉錄變化，這些變化似乎與減重后持續(xù)的一些代謝過程（如脂肪酸生物合成和脂肪細胞形成）受損有關，作者認為這可能導致了節(jié)食后體重反彈。作者總結說，未來以脂肪和其他潛在細胞的這些變化為靶標，或可改善長期體重管理和健康結局。

脂肪細胞啟動子保留了表觀遺傳記憶。來源：Hinte,et al.

DOI：10.1038/s41586-024-08165-7

本論文開放獲取

生態(tài)學 | 雞心蛤分享光照

Heart cockle shells transmit sunlight to photosymbiotic algae using bundled fiber optic cables and condensing lenses

Nature Communications

《自然-通訊》發(fā)表的一項研究顯示，雞心蛤演化出了類似光纜光纖束的結構。這些“類似窗戶”的結構能讓陽光照射到生活在它們殼里的共生藻，同時阻擋有害的紫外線輻射，這或代表了對擁有類似光纖光纜束結構生物體的首個觀測結果。

雞心蛤（一種心形軟體動物）和大硨磲都屬于雙殼類（帶鉸鏈殼的一類軟體動物），兩者都演化出了與藻類互利的關系，這些藻類生活在它們的殼內，需要陽光進行光合作用并向雙殼類提供營養(yǎng)。大硨磲會打開殼讓陽光照進來，這時它們的柔軟內部也會向捕食者和太陽紫外線輻射敞開。而雞心蛤的殼一直關閉，它們的共生藻會通過另一種之前并不明確的機制獲得陽光。

美國杜克大學的Dakota McCoy和同事分析了雞心蛤的外殼碎片，并利用一個檢測不同波長光強的設備測量了有多少陽光能穿透它們殼的向陽面。透明的殼窗由名為文石（一種碳酸鈣晶型）的物質組成，被發(fā)現能將陽光投射到殼內部的微型透鏡上，這些透鏡能對光進行散射、壓縮和過濾。這能優(yōu)化藻類獲得的有用光的量，同時減少有害的紫外線輻射暴露。由于這些雞心蛤的殼窗能以這種方式傳輸光線，作者將該結構比作光纖光纜束。

雞心蛤外殼的這種獨特窗結構或對生物體本身具有大量益處，也許還能啟發(fā)新型生物材料開發(fā)，模仿這種為實現高效光傳輸的自然適應。

雞心蛤圖片1。圖片來自Dakota McCoy

DOI：10.1038/s41467-024-53110-x

本論文開放獲取

天文學 | 發(fā)現繞附近恒星運行的年輕凌星行星

A giant planet transiting a 3-Myr protostar with a misaligned disk

Nature

《自然》發(fā)表的一項研究探測了一顆凌星超年輕恒星的巨行星。該發(fā)現顯示，這是迄今發(fā)現的最年輕的凌星行星。

科學家之前在年齡在1000萬到4000萬年的恒星周圍發(fā)現了超過十幾顆凌星行星（從一顆恒星與地球這類觀察者之間經過的行星），但一直沒有探測到更年輕的凌星行星；這或許是因為這些行星還沒有完全形成，或是因為我們對這類行星的視野被殘余的原行星盤（新形成恒星周圍的致密氣體和塵埃環(huán)，行星便誕生于此）遮擋了。

美國北卡羅來納大學教堂山分校的Madyson Barber和同事分析了NASA“凌日系外行星勘測衛(wèi)星”（Transiting Exoplanet Survey Satellite）傳回的數據，觀測到一個年齡在300萬年的年輕恒星，這個名為IRAS 04125+2902的恒星與地球相對較近（160秒差距）。圍繞該恒星的外部原行星盤沒有對齊，而且?guī)缀跏钦娉隙皇莻让?，同時還有一個缺損內盤；集合這些特征讓我們得以對凌星原行星IRAS 04125+2902 b 進行觀測。分析發(fā)現，這顆行星的軌道周期為8.83天，半徑是地球的10.7倍，質量約是木星的30%。作者認為，它可能是常被發(fā)現繞主序星旋轉的超級地球和超級海王星的前體。

鑒于這顆恒星和行星都很年輕，擁有罕見的非對齊盤，以及相對地球位置較近，作者認為這個系統(tǒng)可能是研究行星形成早期階段的一個有用目標。

亞毫米波陣列對原行星體的觀測盤。來源：Barber, et al.

DOI：10.1038/s41586-024-08123-3

化學 | 用光分解永久化學品的新方法

Photocatalytic low-temperature defluorination of PFASs

Photocatalytic C–F bond activation in small molecules and polyfluoroalkyl substances

Nature

《自然》發(fā)表的兩項研究報道了兩種新方法，能用光活化催化劑將多氟/全氟烷基物質（PFAS）分解成更可回收的副產物。

PFAS具有耐用性佳、防水、防油、防污漬和隔熱的特點，因此常用于許多日常用品中。不過，帶來這種耐用性的碳-氟鍵很難分解，PFAS因為會在環(huán)境中持續(xù)存在而被稱為“永久化學品”。當前針對PFAS的回收方法很有限，需要使用很強的化學物質或很高的溫度。

中國科學技術大學的康彥彪和同事報道了一種利用光活化催化劑分解PFAS化學品的新方法。這種催化劑能吸收光，并利用這種光能使PFAS中很強的碳-氟鍵斷裂。作者發(fā)現，這些反應能在40-60°C的溫度發(fā)生，當他們用聚四氟乙烯（PFAS中的一類）做實驗時，它會分解為碳和氟化鹽。通過他們的分析，作者還將全氟化碳、全氟辛烷磺酸和多氟辛酸成功分解成碳酸鹽、甲酸鹽、草酸鹽和三氟乙酸鹽。他們認為，這種方法能讓產品中的氟化物隨后以鹽的方式輕松回收。作者指出，仍需進一步研究能在相對低溫下適用于這一方法的其他光活化催化劑。

DOI：10.1038/s41586-024-08179-1

在第二篇論文中，美國科羅拉多州立大學的Garret Miyake和同事提出了用另一種光吸收催化劑分解永久化學品。與化合物四正丁基氟化銨結合后，這種吸收藍光的催化劑能分解PFAS中的碳氟鍵。作者指出，他們的系統(tǒng)可以利用當前已有的化學物，或能成為分解這些永久性化學品的一個新方法。

DOI：10.1038/s41586-024-08327-7

PTFE 脫氟的表征和量化產品。來源：Kang, et al.

古生物學 | 保存完好的化石揭示復雜早侏羅世湖泊生態(tài)系統(tǒng)

An exceptionally preserved fossil assemblage from the early Jurassic of Chongqing (China) reveals a complex lacustrine ecosystem

Scientific Reports

根據《科學報告》發(fā)表的一篇論文，一組保存完好、被命名為“渝州生物群”的化石，揭示了三疊紀大滅絕之后中國發(fā)現的首個復雜湖泊生態(tài)系統(tǒng)。這些化石呈現了多樣的物種，從小型貝類到較大的捕食者（如鯊和蛇頸龍），為早侏羅世淡水生態(tài)系統(tǒng)帶來了新見解，并加深了我們對水生生物在三疊紀大滅絕之后如何適應的理解。

三疊紀的終結發(fā)生在約2.01億年前，是地球歷史上最大的滅絕事件之一。這一事件對海洋生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)影響證據較為充分，但由于化石記錄稀缺，對陸地生態(tài)系統(tǒng)造成的后果仍不清晰。

中國科學院的徐光輝和同事展示了渝州生物群，這是在中國重慶北部古代湖泊沉積物中新發(fā)現的早侏羅世時期（約1.99-1.93億年前）化石群。渝州生物群包含了大量化石，包括輻鰭魚、肺魚、鯊魚、蛇頸龍、雙殼類動物、蝸牛、各種植物和糞化石（消化物殘余化石）。作者報告說，發(fā)現了幾千個輻鰭魚標本，大小從0.13米到近0.7米不等，同時還描述了侏羅紀時期最為完整的肺魚樣本之一。此外，發(fā)現的淡水蛇頸龍部分骨架為這一所知不多的動物類群提供了更多信息?；S便提供的證據表明，蛇頸龍——被認為是這一生態(tài)系統(tǒng)中的頂級捕食者——主要捕食各種魚類，包括肺魚。值得注意的是，渝州生物群中的蛇頸龍以及多種魚類——如弓鯊（一類已滅絕的古代鯊魚）和角齒魚（ceratodontiforms，唯一現存肺魚目）——都是首次出現在中國三疊紀-侏羅紀滅絕事件后的地質記錄中。

這些發(fā)現表明，渝州生物群代表了中國在三疊紀末大滅絕后已知最古老、最復雜的湖泊生態(tài)系統(tǒng)。渝州生物群尚未得到充分探索，許多收集的標本尚未準備好進行詳細研究。對這些化石的持續(xù)研究或能揭示更多關于早侏羅世淡水生態(tài)系統(tǒng)恢復的信息。

渝州生物群的地質背景和出露情況。來源：Ren, et al.

DOI：10.1038/s41598-024-77084-4

本論文開放獲取

生物學 | 繪制所有人類細胞圖譜

The Human Cell Atlas: towards a first draft atlas

Nature Portfolio

自然系列（Nature Portfolio）期刊發(fā)表了人類細胞圖譜（HCA）計劃論文合集，描繪了人體細胞的初步草圖。研究結合了新數據和分析工具（其中一些基于人工智能和機器學習），幫助我們在細胞水平上理解人類健康和疾病。

據估計人體由37.2萬億細胞組成，每種細胞類型都有獨特的功能。在細胞水平上理解人體復雜性一直頗具挑戰(zhàn)性，但這對醫(yī)學科學的發(fā)展十分重要。HCA聯盟建立于2016年，旨在為人體中的每種細胞類型都建立一個生物學圖譜，該聯盟由來自102個國家的超過3600名成員組成，他們貢獻了與18個生物學網絡相關的數據。

新發(fā)表的合集重點介紹了聯盟在3個關鍵領域的近期發(fā)現。首先，從人類發(fā)育組織中產生了新的數據；例如Sarah Teichmann、Ken To和同事對頭骨、髖關節(jié)、膝關節(jié)和肩關節(jié)提供了新數據。其次，聯盟開發(fā)了分析工具，包括一個基于機器學習的方法，可以根據表達譜搜索相似細胞。第三，合集對特定器官或生物系統(tǒng)的可用數據進行了整合分析。例如，Amanda Oliver和同事提出了胃腸道圖譜，涵蓋范圍從口腔組織到食道、胃、腸和結腸，還包括了克羅恩病等炎癥性疾病患者的數據。此外，Barbara Treutlein和同事開發(fā)的完整腦類器官圖譜，讓人們更深入了解了類器官呈現發(fā)育中大腦的各個方面已達到何種水平。

這些發(fā)現共同代表了繪制首個HCA細胞草圖的重要進展，對未來會產生諸多潛在影響。例如，它將改進我們對細胞多樣性如何影響個體對治療反應的理解，幫助研究細胞水平上疾病的遺傳學基礎。在一篇同時發(fā)表的觀點文章中，Aviv Regev和同事討論了從這些圖譜中獲得的啟示。

雖然要完全獲取細胞的動態(tài)特性，并將這些見解擴展到不同群體中仍然存在挑戰(zhàn)，但全球科學家之間的持續(xù)合作將有助于實現個性化醫(yī)療，并提高我們治療疾病的能力。