生物醫學領域信息整理合集

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目錄

1.有人在尋找未知病毒：或能阻止下個全球性疫情

2.溫度高容易犯困？Nature 表示恰恰相反

3.數據分析證實21種抗常見抑鬱葯有效

4.重磅抗流感葯今日獲批，口服一次 長期有效

5.謠言粉碎：「馬賽克疫苗」不能阻止艾滋病發展

6.氣動人工喉裝置可以為患有癌症的患者帶來更自然的聲音

7.Science：腫瘤類器官可預測患者對藥物的反應

8.性愛應該持續多久?研究數據給你答案

9.鍵盤能識別男女？打字習慣或可暴露你的性別

1.有人在尋找未知病毒：或能阻止下個全球性疫情

科學家們認為，在鳥類和哺乳動物身上，我們還有超過160萬個病毒未被發現。這些病毒大約有半數可能會感染人類並導致疾病。更令人擔心的是，這些未知病毒可能引發全球性疫情。為此，由美國加州大學戴維斯分校的研究人員領導的全球合作組織已經在著手識別它們。在最近發表的論文中，研究人員確立了他們的「全球病毒項目」目標，即識別潛伏在地球上的未知病毒。

除了尋找這些難以理解的人畜共患病威脅（意味著這些病毒是在動物身上發現的，但也有可能躍遷到人類身上），這一合作的願景是阻止未知病毒傳播。通過了解我們面臨的病毒威脅，人類可以更好地應對大面積致命病毒爆發疫情，而這個項目可能是預防下一次疫情的關鍵。

圖：已知感染人類的病毒數量，可能還不到感染病毒總數的0.1%

加州大學戴維斯分校獸醫學院主管、論文主要作者喬娜·馬澤特（Jonna Mazet）在一份新聞稿中說:「現在是擺脫極端保守模式，尋找最後一種可怕病毒的時候了。我們最終能夠識別未來的威脅，並採取必要的措施防止下一次疫情。」

在接下來的十年里，這個價值12億美元的「全球病毒項目」將致力於識別大約70%的潛在威脅。這個合作計劃建立在美國國際開發署的PREDICT計劃基礎上，這是該機構四個Emerging Pandemic Threats項目之一。PREDICT項目已經發現超過1000種未知病毒，但這個成就遠遠低於「全球病毒項目」的目標。

研究人員需要了解一種病毒的幾個關鍵信息，以便建立它的「生態概況」，包括它起源於哪裡，在哪裡蓬勃發展，感染的目標，以及如何傳播等。研究團隊越早確立這些特徵，醫療專業人員就越早能夠針對那些我們甚至還不知道存在的高危疾病進行防治。

由於其巨大的資金投入，以及全世界科學家的承諾，「全球病毒項目」有可能實現遠遠超出其最初範圍的成果。正如該項目網站上所述，該團隊對他們的工作潛力感到興奮，因為他們的工作「導致了人類和動物健康和科學方面不相關的、往往出人意料的進展」。

預防疾病爆發的好處遠遠超出了全球醫療衛生體系的範圍。正如研究小組所指出的，預防疾病爆發的成本可能遠低於對這種疾病的防治。疫情爆發的代價非常高昂，不僅無數人失去生命，而且會對國家的財政狀況產生直接而持久的影響。因此，預防不僅是對全球健康的投資，也是對全球經濟的投資。

2.溫度高容易犯困？Nature 表示恰恰相反

我們一直說空調溫度調太高容易犯困，彷彿人體會對環境中較高的溫度做出反應，進入睡眠模式一般。然而，本周發表在頂尖學術期刊《自然》上的一項研究卻表明，大腦中的一些關鍵神經元會不斷監控溫度，而較低的溫度會讓它們激活，催生睡意。這項看起來有悖常識的發現和生物鐘有關。

睡眠好不好，溫度很重要（圖片來源：Pixabay）

生物鐘是生物學中的一個重大發現。幾代科學家的努力發現，晝夜交替帶來的光線和溫度變化，會通過生物鐘影響到生物的生理、行為、乃至代謝。2017 年的諾貝爾生理學或醫學獎，也是對這些發現最好的認可。

「諾貝爾獎得主以及其他實驗室幾十年來的工作，很好地解釋了光會如何調控生物鐘，但溫度調控生物鐘的細節還不是很清楚。」該研究的共同第一作者，美國密西根大學（University of Michigan）分子、細胞與發育生物學系的 Swathi Yadlapalli 博士說道。

該研究的通訊作者 Orie T. Shafer 教授（左二）與共同第一作者 Swathi Yadlapalli 博士（左三）（圖片來源：Shafer 教授實驗室）

為了了解生物鐘如何獲取溫度信息，研究人員們與密西根大學機械工程系的學者們展開合作，並在共同第一作者 Chang Jiang 博士的協助下，開發了一款即能光學成像，又能調控溫度的系統。隨後，他們在模式生物果蠅中開展研究，想要了解在高溫或低溫的刺激下，果蠅控制生物鐘的神經網路里會出現怎樣的變化。

研究發現，當溫度較低時，果蠅腦中的 DN1ps 神經元（posterior dorsal neurons 1）會被激活，而這一現象會被較高的溫度所抑制。有趣的是，這是一類能「醞釀睡意」的神經元。換句話說，當這些神經元感受到低溫時，就會讓生物產生困意，昏昏欲睡。

這些神經元在低溫下變得活躍（圖片來源：《自然》）

可這些神經元又是怎樣去感知溫度的呢？為了回答這個問題，研究人員們進一步對果蠅的大腦進行了分析。先前的一些研究表明，果蠅的觸毛（aristae）中含有感受溫度的受體。研究人員因此移除了果蠅的觸毛，想了解溫度是否還會影響到 DN1ps 神經元的激活。果不其然，移除了觸毛的果蠅，DN1ps 隨低溫的激活受到了嚴重影響。而單獨取出的果蠅大腦在低溫下，也不會引起 DN1ps 神經元的激活。這些結果表明，雖然位於大腦之中，這些 DN1ps 神經元的正常工作，卻需要依靠外周感受溫度的受體。

「看起來，生物鐘神經元能從外部的溫度受體里獲得溫度的信息，用來指導果蠅何時入睡。這套機制從根本上看，和人類是一樣的，」該研究的通訊作者、密西根大學的 Orie T. Shafer 教授說道：「當溫度下降時，這些促進睡眠的神經元會被激活，讓睡眠活動的周期與外部氣溫的周期同步化。這也能解釋哺乳動物為何在體溫下降時開始睡眠。」

如果人類經證實，的確有著一致的生物學機制，那麼當我們晚上失眠時，或許調低空調溫度，會是一個不錯的催眠方式。

3.數據分析證實21種抗常見抑鬱葯有效

根據發表在《柳葉刀》上的一項研究，涉及 116,477 人 522 項臨床試驗的數據分析證實21種抗常見抑鬱葯，在緩解抑鬱發作癥狀上較安慰劑更有效。研究同時還發現不同種類的藥物之間藥效有極大差異。

抗抑鬱葯的效用一直受到質疑，一些測試更稱它們不比安慰劑有效。英國皇家精神科醫學院表示這項研究 「終於為圍繞抗抑鬱葯的爭論划上句號」。此次 meta-analysis 研究發現不同抗抑鬱葯與糖丸（安慰劑）相比有效的程度，從三成至超過兩倍不等。

4.重磅抗流感葯今日獲批，口服一次 長期有效

今日，業內傳來一條重磅消息。由鹽野義製藥（Shionogi）帶來的創新抗流感藥物 Xofluza（baloxavir marboxil，曾用名 S -033188）得到了加速批准，在日本上市。其合作夥伴羅氏（Roche）也期待能在更多地區帶來這款流感新葯。

最近，隨著《流感下的北京中年》一文在朋友圈的刷屏，許多人對流感有了全新的認識。作為一種潛在的重大公共衛生問題，每年流感都能帶來約 300-500 萬例嚴重病例，造成約 25-50 萬人死亡。對於 2 歲以下兒童、65 歲以上老人、孕婦、以及其他免疫力低下的人群，流感的影響更為嚴重。

今日獲批的 Xofluza 有望給流感患者的治療帶來重大改變。Xofluza 是一款創新的 Cap 依賴型核酸內切酶抑製劑，也是世上少數可以抑制流感病毒增殖的新葯。它能針對流感病毒複製的關鍵環節，抑制它從宿主細胞中獲得宿主 mRNA 5『端的 CAP 結構，從而抑制流感病毒自身 mRNA 的轉錄。由於宿主細胞內不存在有類似機制的蛋白酶，這一藥物理論上不會對宿主細胞產生影響。

這款新葯的作用機理（圖片來源：Shionogi 官方網站）

去年 10 月，這款新葯的 3 期臨床結果得到了公布。與對照組患者相比，接受 Xofluza 治療的患者在一天後（24.5 個小時）就解決了發燒困擾。對照組的這一數據是 42 小時。此外，接受該藥物治療的患者在 129.2 個小時後回到了流感前的健康狀態，這一數字在對照組中是 168.8 個小時，相差將近 40 個小時。

一些專家指出，這款新葯 1 片就能抵得上 10 片當下的標準療法，且能持續起效 10 天。這讓全球任意地區的人，都能用簡單、快捷的方式來對抗流感這種嚴重的流行病。

Roche Pharmaceuticals 的首席執行官 Daniel O』Day 先生（圖片來源：羅氏官方網站）

「這項療法的優勢在於只需要一次服用一顆藥片，而不是接受一系列的療程，」 Roche Pharmaceuticals 的首席執行官 Daniel O』Day 先生說道：「我們不用擔心因為沒有完成整個療程而產生的潛在耐藥性。」

我們期待這款新葯儘快能惠及患者，讓人類能更好地抵抗流感。

參考資料：

[1] Shionogi, Roche get their first approval for the next big thing in fighting the flu

[2] Baloxavir Marboxil Demonstrates Positive Phase 3 Influenza Results

[3] Single-dose flu drug approved for sale in Japan

[4] New Drugs Are Coming to Fight Nasty Flu Seasons

5.謠言粉碎：「馬賽克疫苗」不能阻止艾滋病發展

回顧去年流傳在各個領域的謠言，釐清傳言背後的真相。2017 年的《央廣求證》播出了兩篇有關所謂滴血驗癌的報道，一條是 「清華大學生命科學學院羅永章團隊自主研發出了一種專門檢測熱休克蛋白 90α的試劑盒。患者只需取一滴血，即可用於癌症病情監測和治療效果評價」。

「滴血驗癌」是不可能實現的技術手段

另一條是東南大學生物科學與醫學工程學院博士常寧率領的科研團隊運用光子晶體微球技術，設計出一款自動化檢測儀，通過一滴血，就可完成 12 項癌症的早期篩檢。這兩條新聞都被媒體報道為「滴血驗癌」的重大突破。

羅永章團隊的突破意義在於，他們在全球首次發現了分泌到血漿中的熱休克蛋白 90α和細胞內熱休克蛋白 90α的分子差異，首次證明了人血漿熱休克蛋白 90α是一個全新的腫瘤標誌物，並自主研發的一種專門檢測熱休克蛋白 90α的定量檢測試劑盒，只需患者一滴血的采血量，即可用於癌症病情監測和治療效果評價。浙江省腫瘤醫院蘇丹教授肯定了這項成果：「羅教授團隊的優勢就是把蛋白重放出來，做了很好的試劑盒，這個試劑盒通過了大樣本、大人群的驗證，應該來說是我們中國患者的福音。」

據介紹，臨床使用的以血液為檢測對象的有將近 20 種腫瘤標誌物，腫瘤標誌物是提示患者罹患癌症風險的重要依據，但並不是說腫瘤標誌物高，就一定是癌症，反之亦然。也沒有一種血液標誌物，能百分百地診斷腫瘤，腫瘤標誌物不能代替病理學診斷，而像常用的 CT 檢測也不能百分百的診斷，這都是臨床診斷的輔助手段。

蘇丹解釋說：「他們的檢測可以幫助臨床醫生來判斷患者的療效，比如有些患者可能做了治療之後，可以通過腫瘤標誌物來看治療的效果怎麼樣，而且可以幫助判斷患者是否有複發，這個標誌物臨床的意義是非常明確的。但是如果僅憑這個標誌物的檢測能夠幫助健康人群診斷腫瘤的說法有一點不嚴謹。」

從這個意義上說，「滴血驗癌」並不準確。而東南大學學生常寧團隊研發的光子晶體微球自動化檢測儀，只需要一些血液樣本，就可以完成對 12 種常見腫瘤標誌物的檢測。而整個檢測過程，只需 5 到 10 分鐘。但是常寧本人稱，將自己團隊的成果概括為「滴血驗癌」是不嚴謹的。「采血量是依據檢測的要求來決定，可能是 50 微升、10 微升，或上百微升，所以『滴血驗癌』這樣講是不嚴謹的。我們在儀器檢測過程中檢測的是腫瘤標誌物，而腫瘤標誌物和癌症之間是完全不同的。我們檢測的是腫瘤標誌物的濃度，而腫瘤標誌物濃度與癌症之間的關係可能需要醫生，或者更為權威的人士去確定。」

受訪專家都表示，目前「滴血驗癌」是不可能實現的技術手段。江蘇省腫瘤醫院臨床腫瘤實驗中心吳建中教授表示，無論什麼指標，目前都不能代替病理學診斷。「現在腫瘤診斷的金標準還是靠病理，包括影像學當中看到的早期肺癌，或者其他看到的一些腫瘤。」

艾滋病「馬賽克疫苗」不能阻止艾滋病發展

2017 年，一篇有關人類免疫缺陷病毒 HIV 疫苗，也就是艾滋病病毒疫苗研究進展的報道在網路引發關注。報道稱某公司「宣布了全球首次 HIV 疫苗人體臨床試驗結果，結果顯示，被試志願者對 HIV 疫苗耐受性良好」。事實果真如此嗎？

2017 年 7 月，在法國巴黎召開了第九屆國際艾滋病協會艾滋病科學會議。會上，美國強生公司子公司楊森製藥公司以口頭報告的形式對外宣布，在一項早期臨床試驗中，他們測試了一款針對艾滋病的「馬賽克疫苗」，結果顯示 393 位健康志願者 100% 地出現抗體反應，而且有較好的耐受性，也就是沒有明顯副作用。

中國疾病預防控制中心首席流行病學專家吳尊友表示，從醫學角度來看，如果是對其他疾病來說，產生抗體的含義可能有三點，一是感染了某種病原微生物；二是已經康復了；三是不會再感染或感染但不會發病了。但是對於艾滋病來說，情況很複雜，「這個抗體產生不代表感染艾滋病康復了；不代表艾滋病毒進入人體不再感染了；也不代表不會向艾滋病的疾病進程繼續發展，也就是說不能阻止艾滋病的發展。」

針對媒體報道的該疫苗讓受試者「抗禦艾滋病效果明顯」的說法，多名該領域專家學者和記者查閱了相關信息後發現，這組數據並非來自此次人體臨床試驗，而是之前的一次動物試驗。

艾滋病臨床專家、北京協和醫院感染科主任李太生表示，不應把兩組試驗數據混為一談。「猴子和人差別太大了。不懂的人一看 100% 和 94%。疫苗來講，最重要是保護率。這個抗體關鍵有沒有保護性作用，是不是綜合性抗體，尤其有沒有產生特異性的細胞免疫。疫苗從 1986 年開始，做了有 30 年了，沒有一個有效疫苗。」

艾滋病病毒疫苗，離我們還有多遠？吳尊友表示，這不好預測，但從目前全球研究來看，他預計 5 年內不會出現。

6.氣動人工喉裝置可以為患有癌症的患者帶來更自然的聲音

一項研究表明，氣動人工喉（PAL）裝置可以為患有癌症的患者帶來更自然的聲音。此舉可能為全球30,000名因癌症導致喉頭被切除的人發出聲音，悉尼西部大學MARCS研究所的科學家們測試了一種非侵入性人造喉，發現它能夠產生高質量的聲音。與現有的依靠喉部神經或肌肉輸入的修復體不同，氣動人造喉（PAL）裝置使用患者的呼吸系統，不需要手術植入。

博士後研究員，博士後研究員Farzaneh Ahmadi博士說：「現有的護理標準要求將假體裝置手術應用到頸部開放性傷口中，稱為造口以便病人能夠呼吸。 手術是侵入性的，感染和併發症很常見，並且由此產生的聲音通常是沙啞和低聲說話。」

在一項臨床前試驗中，從事仿生語音研究項目的研究人員開發了一種名為氣動仿生語音（PBV）的PAL設備，具有電子自適應功能，該功能利用患者呼吸產生嗡嗡聲，然後通過移動轉換為嘴唇和舌頭所發出的語音，該研究發現，僅靠呼吸驅動的裝置實際上可以幫助在沒有任何神經輸入的情況下再現喉的功能，並且產生比現有標準更好的語音質量。

該團隊計劃開發一種功能性PBV假體，其形式為可應用於造口的「控制單元」和位於口腔頂部的「語音源」單元。 Ahmadi博士聲稱這種設備將成為世界上第一個非侵入性，非手術性電子發聲假體，並且能夠產生比目前設備更多的人類發聲語音。

7.Science：腫瘤類器官可預測患者對藥物的反應

對於那些生命只剩下幾個月的癌症患者來說，時間簡直太寶貴了，都無法多次嘗試然後找到一種能夠減緩疾病的藥物。但是 2 月 22 日發表在《Science》雜誌上的最新研究似乎帶來了希望——科學家們可以在實驗室培育出源自人類腫瘤的類器官（Organoids），用於測試癌症藥物，從而預測患者對藥物的反應。

腫瘤類器官

通常，癌症的精準醫療離不開兩大關鍵性突破：一是通過大量癌症病人基因異常數據的分析，篩選出對藥物治療敏感的藥物靶點；二是通過大量的能夠維持癌細胞體內特徵的體外模型分析，驗證藥物治療敏感性靶點。前者隨著測序技術的出現，已經成為現實。後者隨著腫瘤類器官的發展，也將得以實現。

於是，論文第一作者、倫敦癌症研究所分子病理學部門的 George Vlachogiannis 及其同事從患有轉移性結直腸癌和胃腸道癌的患者身上生成了 PDOs。這些患者此前已經被納入臨床 I 期和 II 期試驗。

結果發現，PDOs 的表型和基因型分析顯示了它們與原發性腫瘤的高度相似。這表明，PDOs 可以補充現有的方法來確定癌症的敏感性從而改善治療方法。

DOI: 10.1126/science.aao2774

新的「癌症替身」

研究人員對比了 PDOs 和臨床實驗中患者對抗癌藥物的反應。對 71 例患者的分析結果顯示，PDOs 表現出 100% 的敏感性，93% 的特異性，88% 的陽性預測值和 100% 的陰性預測值。

研究人員還發現，在不同的時間點，來自同一患者的類器官預測藥物敏感性的變化。舉例來說，源自最初對紫杉醇敏感的胃食管患者的 PDO 對紫杉醇的反應性高於疾病進展後同一患者建立的 PDO 或來自紫杉醇難治性患者的 PDO。

同時，PDOs 也體現了部分患者對治療的反應，並捕獲了腫瘤內異質性。

以前科學家們也試圖預測患者對治療的反應，包括製造 「癌症替身」（多是人類癌症小鼠模型）。但是要想儘快得到答案以便指導治療，一直是個挑戰，因為小鼠模型通常需要六到八個月才能得出結果。

Vlachogiannis 說道，有了這個「新武器」，就可以在幾個月內得到結果，甚至可以變得更快。

Vlachogiannis 的團隊表示，下一步希望開發腫瘤微環境中的體外模型，並評估微環境因素是如何影響類器官對各種治療的反應。

業內一致好評

這項研究成果也得到了諸多研究學者的好評。荷蘭 Hubrecht 研究所下屬的烏得勒支類器官研究機構 Hans Clevers 表示，此前已有證據表明，實驗室里的結果可以在類器官上進行重現。但這是第一次作者提出了大量這樣的案例，並有令人印象深刻的統計結果。我確信這將是這個領域的關鍵論文之一。

英國劍橋大學韋爾科姆基金會桑格學院研究所的兒童癌症專家 Sam Behjati 表示，這項研究表明，從技術上來說，可以使用患者的類器官來篩選癌症的候選治療方案。

英國癌症研究院首席臨床醫師 Charles Swanton 教授表示，這種新方法可以幫助我們在臨床試用之前測試潛在的靶向療法。

英國皇家馬斯登 NHS 基金會信託基金會的 David Cunningham 教授說，這項前景光明的研究推動了我們在個性化醫療領域的發展，並最終為患者帶來更智慧、更友善和更有效的治療方法。

8.性愛應該持續多久?研究數據給你答案

大多數人認為，人類說到性，除了身體力行之外其他都不想說太多。但是，當我們這些高等的靈長類動物停止流口水並投入工作中時，有一個問題困擾著我們的大腦:性愛到底應該持續多久?當然如果你是牛皮大王，你可能會說應該一直持續，永不停歇。

如果你是一個沒有經驗的少年，完成一件你覺得骯髒的行為所需的時間與平均Ariana Grande曲調的持續時間相匹配，你可能會很高興。

現在科學已經再一次告訴全世界他們應該花多少時間在做愛上：5.4分鐘。

昆士蘭大學的Brendan Zietsch博士在談話中認為「如果你並非一個科學家，在令人失望的快速性交後，你可能會在倚著床頭捫心自問，性生活通常會持續多久?

Brendan Zietsch博士講述了一項研究，其中讓500對夫婦手持一個秒錶，並要求在性行為開始時按下按按鈕，然後在男子迎來高潮時刻按下停止。

他補充說:「這就像聽起來一樣尷尬:參與者在陰莖插入時按下『開始』，然後『停止』射精。這樣的實驗可能會影響情緒，不能完全精準的反映數據，但畢竟科學總會有些缺憾，努力達到接近值就已經是完美。」

這項研究發現，性生活的時間大概33秒到44分鐘之間，平均時長是5.4分鐘。

有趣的是，這項研究還探討了「關於陰莖的敏感性及其與年齡的關係」。

年長的男人不能持續比年輕的更長的時間，而且戴避孕套或受到割禮對他們的表現也不會有任何提升作用。

Zietsch還說：「另一個令人驚訝的發現是，年齡越大的夫妻，性生活越短，與普遍的觀點相反，」

也就是說，肥胖的男人在床上的持續時間反而更長。

根據這項研究，那些腹部脂肪較多、身體質量指數較高的男性平均在床上的時間平均為7.3分鐘。

9.鍵盤能識別男女？打字習慣或可暴露你的性別

你的攝像頭也許能認得你的臉，而你的鍵盤則能認出你的性別。一項新研究顯示，計算機模型能夠以95.6%的準確性判斷打字者是男性還是女性。為開展該研究，計算機工程師們在75名受試者的電腦上安裝了打字追蹤軟體，其中36人為男性，39人為女性，然後對其每日使用電腦的情況開展了為期10個月的監控。

接著，研究人員用他們自創的「ISqueezeU」軟體，計算出各種打字特徵對判定性別的相對有效性，如按下兩個特定按鍵的間隔時間、或按下某個按鍵的時長等。

結果發現，有幾項特徵更有助於我們判斷性別。例如，按下「N」和「O」兩個鍵的間隔時間最能說明問題，其次是「M」和「O」的間隔時間。該程序無法確定哪種性別按這幾個鍵時速度最快、或按鍵最頻繁，只能顯示不同性別間存在差異。

接著，研究人員採用五套機器學習模型，對上述發現展開測試。機器學習模型是指建立在從已有數據中所學知識基礎上的計算機程序。五套模型判斷性別的準確率均超過了78%，其中最成功的模型準確率甚至超過了95%。

該研究團隊提出，通過按鍵規律判斷性別能夠在網路跟蹤、身份竊取等案件調查中作為一種高性價比、且不易察覺的調查手段。研究人員計劃招徠更多受試者，以擴充資料庫，並分析引入慣用手或教育程度等變數是否能進一步提升判斷準確率。

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