科技創新

懷孕次數越多，使女性細胞可能衰老越快

最近，一項由美國西北大學研究者們做出的研究表明，多次懷孕的女性的細胞更加容易衰老。該項目的負責人Calen Ryan表示，這項研究結果揭示了為什么生育多個子女的女性更容易表現出衰老的特征。相關結果發表在最新一期的《科學報告》（Scientific Reports）雜志上。在此項研究中，科學家分別研究了兩種細胞衰老的標志物：端粒長度以及表觀遺傳學的年齡。結果顯示，每經歷一次懷孕都會使女性的細胞衰老0.5～2年。而且通過病歷查閱和流行病學調查顯示，擁有多個子女的女性相比其他女性壽命更短，而且更加容易患某些特定類型的疾病。

雖然此前有很多證據表明擁有多個子女的女性更加容易患某些特定的疾病，但人們沒能在細胞水平層面揭示這些效應的本質。而這次的研究表明懷孕時期細胞發生的變化或許與母親免疫系統的改變有關。當然還有許多尚未闡明的問題，例如科學家并不清楚這種關系是否會隨著年齡增長始終存在并發揮影響。為了研究這一問題，研究者們計劃未來對同一批女性群體進行為期13年的長期隨訪。

羅氏公司利用乳汁外泌體遞送基因藥物治療疾病

近日，瑞士制藥巨頭羅氏（Roche）與生物制藥公司PureTech Health達成一項多年合作協議，聯合PureTechHealth公司的乳汁外泌體平臺技術和羅氏反義寡核苷酸（AON），開發出利用乳汁外泌體來遞送基因藥物治療疾病的新型藥物。乳汁外泌體技術有望幫助克服基于寡核苷酸的藥物開發中所面臨的最大挑戰之一：核酸口服給藥。

含有脂質、蛋白質和核酸混合物的外泌體，在細胞間通信和大分子在細胞和組織間的轉運中起著關鍵作用。哺乳動物來源的外泌體具有作為各種藥物（特別是核酸）載體的潛力，因為相比目前使用的各種合成聚合物，它們的天然成分可能提供更優異的耐受性。大多數來源的哺乳動物外泌體不適合或不具有用作口服藥物載體的可行性，這是因為它們在通過胃和小腸生理條件下缺乏穩定性。然而，乳源外泌體已經過自然特殊進化，可以完成負責生物分子口服運輸的任務。PureTechHealth公司的乳汁外泌體技術非常獨特，可促進復雜荷載物，如核酸、肽和小分子的口服給藥。這些外泌體被認為通過淋巴系統運輸，并有可能以新穎的方式實現免疫細胞靶向。

據透露，PureTechHealth公司將收到一筆總額達3600萬美元的預付款作為研究支持及早期臨床里程碑款項，同時將有資格獲得總額可能超過10億美元的開發、監管、商業化里程碑款項。

轉座子LINE1對早期胚胎發育至關重要

最近，來自美國加州大學舊金山分校、中國清華大學和英國愛丁堡大學的研究人員發現，一種人們長期認為是垃圾或有害寄生物的“跳躍基因”實際上是胚胎發育初始階段的一種關鍵的調節因子。相關研究結果于2018年6月21日發表在《細胞》（Cell）雜志上。

在人類基因中，僅大約1%的人類基因組編碼蛋白，剩下的99%的基因功能還未知。其中一些非蛋白編碼區已明確含有協調基因活性的重要調控元件，但是其他的非蛋白編碼區被認為是進化垃圾。比如，我們的DNA中有一半是由轉座子組成的。轉座子具有自我復制和重新插入基因組中的不同位置的特殊能力，科學家們稱之為遺傳上的寄生物。在進化過程中，一些轉座子已將數百個或數千個轉座子分散在基因組中。雖然這些轉座子中的大多數被認為是惰性的和無活性的，但其他的轉座子通過改變或破壞細胞的正常遺傳程序而造成破壞，并且已與某些癌癥等疾病相關聯。

而在本研究中，研究人員發現作為一種最常見的轉座子，LINE1（占人類基因組的24%）并不是沒有功能的，相反實際上是胚胎發育經過兩細胞階段所必需的。為了確定小鼠胚胎中的高水平LINE1的RNA表達對發育是否比較重要，研究人員通過實驗剔除了小鼠胚胎干細胞中的LINE1的RNA，結果發現，胚胎發育停滯在兩細胞階段。進一步研究發現，LINE1的RNA被捕獲在細胞核內，在那里它與基因調節蛋白Nucleolin和Kap1形成復合物，這種復合物在協調胚胎兩細胞狀態的過程中起著重要作用。這提示可通過調節轉座子來治療相關的發育疾病。

預防嬰兒食物過敏，母乳喂養可能是關鍵

近期，國際雜志《過敏》（Allergy）發布了一項來自加利福尼亞大學研究人員的成果，母乳中的特殊組分或能降低嬰兒對食物的敏感性，母乳中的寡糖類（human milk oligosaccharides,HMOs）在嬰兒機體健康中扮演著關鍵角色。這提示母乳喂養可能會有效預防嬰兒食物過敏。

HMOs是一種結構復雜的糖類分子，也是母乳中的特殊成分，是母乳中僅次于脂肪和乳糖的第三大豐富的固體成分。實際上HMOs并不能被嬰兒消化，但其能扮演益生元的角色，幫助嬰兒腸道微生物菌群的發育。此前已經有研究表明腸道微生物菌群是過敏性疾病的主要影響因素。而最關鍵的是，母乳喂養的嬰兒患多種疾病的風險較低，比如，氣喘、感染、哮喘和肥胖癥等。

在此項實驗中，研究人員一共收集了421名嬰兒和母親的樣本進行分析，同時還對嬰兒出生后3～4個月攝入的母乳樣本進行了分析。在嬰兒一歲時，研究人員對其進行皮刺試驗來檢查嬰兒是否對常見過敏原過敏，包括某些食物等。結果發現，HMOs發揮著重要作用，其與兒童在一歲時對食物的過敏風險降低直接相關。同時，這項規模研究也闡明HMOs與嬰兒過敏性疾病發生之間的關聯。

本欄目由本刊與賽福解碼（北京）基因科技有限公司聯合主辦