燕草如碧絲, 秦桑低綠枝。美好的春天正是科研人奮進的好時機。
本週學術君繼續帶來最新一週的 CNS 進展，助力大家勇攀科研高峰！
1.Cell| 肺部和大腦之間存在直接的溝通途徑
革蘭氏陰性細菌產生的胞外多糖（EPS）具有微生物保護作用。然而，EPS 對疾病的影響仍不確定。研究團隊分別構建了 EPS 陽性/陰性的銅綠假單胞菌基因工程菌（P. aeruginosa）、致病性大腸桿菌（E.coli）引起肺部感染的小鼠模型，發現 EPS 陰性的銅綠假單胞菌和致病性大腸桿菌感染會導致嚴重的疾病、行為改變、炎症和低體溫。即肺部痛覺感受器受到刺激後，會激活下丘腦室旁核的促腎上腺皮質激素釋放激素神經元，從而誘發急性應激反應，導致機體生病和低體溫。總之，引起肺部感染的細菌會產生一種包圍自身的塗層、類似於 EPS 的生物膜（biofilm），使神經系統無法看到它們，進而逃避啟動肺-腦感覺神經元反應，從而導致生病。該研究提示醫生們必須在治療肺部感染的同時治療神經系統，了解肺-腦通訊途徑可能對攻克囊性纖維化（CF）疾病有新的理論支持。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38518773/
來源：Cell
2.Current Biology| 大腦細胞群 GABADVC抑制食慾並減肥
俗話說，要減肥，管住嘴邁開腿。然而，有效的減肥說起容易做起難。目前肥胖和超重已成為現代社會令人警惕的公共健康問題，並可能引起 2 型糖尿病、高血壓、非酒精性脂肪性肝炎及癌症等多種疾病。研究團隊發現小鼠大腦中存在著一個特定的細胞群、腦幹背側迷走神經複合體（DVC）——GABADVC，選擇性激活 GABADVC神經元能夠顯著控制機體食物攝入和體重，GABADVC–下丘腦弓狀核（ARC）的神經投射導致了小鼠食慾抑制，且不導致噁心。即通過產生 GABA，抑制產生飢餓感的神經肽 Y（NPY）神經元的活性，為開發更具針對性且副作用相對較低的減肥藥物提供了新的理論基礎。
https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.02.074
來源：Current Biology
3.Cell Metabolism| 懷孕會加速衰老，而產後大幅逆轉衰老
早期研究顯示，懷孕的生理壓力與生物衰老的加速有關，且這種效應在產後會發生部分逆轉。然而，對其效應標誌物了解並不明晰。研究團隊以處於懷孕早期、中期和晚期，共計 119 名孕婦作為研究對象，發現女性懷孕階段和生物學年齡之間存在顯著的正相關，從妊娠早期到妊娠晚期，僅 18 周內，女性生物學年齡約增加 2 歲。然而，產後 3 個月，女性生物學年齡顯著逆轉，生物學年齡逆轉最多可達 8 歲。同時，孕前 BMI 會影響懷孕期間的衰老速度，較高的 BMI 與懷孕和產後較高的生物年齡相關，與 BMI 為 23 的女性相比，BMI 為 30 的女性的生物年齡增加了 0.7-1.4 歲。該研究顯示懷孕可能是自然發生的生理應激源，深入了解其效應有利於制定更有利於孕婦保健的具體措施。
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2024.02.016
來源：Cell Metabolism
4.Andrology| 久坐不動使用電腦，男性生殖健康風險增加近 4 倍
勃起功能障礙（ED），作為最常見的一種男性性功能障礙，影響著全世界數十萬男性的生殖健康。然而其原因不明。研究團隊分析了年齡在 40-69 歲之間、223805 名男性，包括 6175 例 ED 病例和 217630 名對照者，通過孟德爾隨機化方法分析了 3 種不同的久坐行為（看電視、駕駛和使用電腦）對 ED 風險的影響。研究結果顯示長時間使用電腦，增加患勃起功能障礙的風險，男性使用電腦的時間每增加 1.2 小時，與勃起功能障礙風險增加 3.57 倍相關。同時，使用電腦與較低水平的男性促卵泡激素存在因果關係，促卵泡激素對男性精子的生成和生殖能力的維持至關重要，提示適度的體育鍛煉可能有助於糾正勃起功能障礙。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38505906/
來源：Andrology
5.Nature Biotechnology| 基因組領域新突破！精確解析基因組新生、體細胞結構變異
基因組結構變異與生物性狀進化和嚴重疾病表型密切相關。遺傳病和癌症的分子機理探究需要精細比較多個樣本之間的變異差異，進而獲得真正與疾病進展相關的新生（de novo）和體細胞（Somatic）結構變異，其分析過程存在一定的技術障礙。研究團隊提出了基於「序列-圖像」轉換策略的多樣本差異比較演算法 SVision-pro：在資訊編碼模組中，多樣本基因組精細比較資訊從序列空間轉換到圖像空間；在差異識別模組中，通過深度學習分割圖像空間元素，直接識別樣本間結構變異精細差異。該演算法突破了傳統「先檢測再求差」的策略，克服了基於傳統多樣本比較策略假陽性高、臨床實踐難實施的難點問題，為資訊與生物醫學有機融合提供了新的正規化。
https://www.nature.com/articles/s41587-024-02190-7
來源：Nature Biotechnology
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圖片來源：圖蟲創意
投稿合作：shanglutong@dxy.cn