盘点|美国国家卫生研究院2023年15项重要研究揭晓“基础研究”、“医学发现”和“人类健康进展”-肽度TIMEDOO

近期，美国国家卫生研究院公布了2023年涵盖“基础研究”、“有前景的医学发现”和“人类健康进展”等三大项目的15项研究成果。这15个项目不仅在全球医学研究领域引领潮流，同时也展现了美国国家卫生研究院（NIH）的卓越地位。相当于我国的中国科学院，NIH是美国最重要的医学与行为学研究机构，致力于资助全球范围内的医学研究。拥有27个研究所和中心，覆盖癌症、心脏病、传染病、精神健康、神经科学、遗传学等多个医学领域。NIH通过向科学家和研究机构提供资金支持各类基础研究、临床研究和疾病预防项目。截至目前，有171名NIH资助的科学家成为102名诺贝尔奖的获得者或合获得者。以下小编为您整理2023年15个重要研究项目。

  （一）基础研究

1、科学家绘制迄今为止最大的人脑细胞图
美国国立卫生研究院（NIH）通过其“脑研究通过先进神经技术推进倡议”（BRAIN）组织的国际研究合作网络，成功创建了全球首个包括人类、非人灵长类动物和小鼠大脑中所有细胞的细胞图谱。研究涵盖20多篇论文，其中一项研究在三个人类大脑中发现了超过3000种大脑细胞，进一步揭示了大脑区域之间的不同细胞类型。
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此外，比较人类和非人灵长类动物大脑的研究发现数百种基因在人类神经细胞中具有独特的活动模式，为解释人类学习和适应能力提供了新的理解。其他论文探讨了炎症对早期大脑发育的影响，以及炎症可能与发育障碍相关的发现。这些研究为新疗法的设计提供基础，有望靶向与脑疾病相关的特定细胞和回路。（链接全文）
2、男性避孕药可让精子暂时失活
美国国立卫生研究院（NIH）支持的研究小组开发了一种名为TDI-11861的实验性男性避孕药，通过抑制可溶性腺苷酸环化酶（sAC）使精子失去运动能力。该药物在小鼠实验中表现出高效的避孕效果，持续约两个半小时，之后生育力完全恢复。尽管仍需进一步研究和临床试验，这一发现为开发安全临时的男性避孕药提供了希望。研究小组表示正在努力使sAC抑制剂更适用于人类使用。（链接全文）
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3、免疫增强或可预防多种院内感染
每年在美国有超过70万人感染院内病菌，导致9万多人死亡。由于微生物的治疗抗药性，传统疫苗难以应对多样性的病原体。美国国立卫生研究院（NIH）资助的研究小组设计了一种不含蛋白质的疫苗，激活先天免疫系统，通过测试在小鼠中获得了成功。疫苗使用氢氧化铝、单磷脂A和葡聚糖等物质，经过改良后在高剂量下提供了28天的保护，减少炎症反应。该疫苗在小鼠中对多种感染提供了保护，展现了潜在的全面性。研究人员计划在未来进行人类志愿者测试。这一新方法利用自身免疫系统对抗院内感染，与传统抗生素开发不同。（链接全文）
4、迷幻药物如何帮助治疗抑郁症
有些迷幻药物，如哌嗪和摇头丸（MDMA），显示出对治疗抑郁症和创伤后应激障碍的潜在效果。这些药物似乎通过促进大脑神经元之间形成新连接来发挥作用，这被称为可塑性。以前的研究发现，它们通过与5-羟色胺2A受体（5-HT2AR）结合来促进可塑性。一项最新研究发现，与5-HT2AR结合的特定化合物，如哌嗪，通过穿越神经元膜并进入细胞内，而不是通过激活5-HT2AR，预测了它们促进树突棘生长的效果。
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这种树突棘形成神经元之间的连接。这一研究使人们更深入了解受体如何促进可塑性，可能有助于设计出更安全的药物，促进大脑可塑性而避免致幻效果。这为理解如何安全激活大脑可塑性提供了新途径，尤其是在抑郁症等疾病治疗中。（链接全文）
5、肠道微生物可能影响锻炼动机
一项由宾夕法尼亚大学的研究小组进行的研究发现，小鼠的运动表现与其肠道微生物组的组成密切相关。研究人员发现肠道微生物组的变化比遗传、代谢或行为特征更能影响小鼠的运动习惯。通过抗生素消除微生物组后，小鼠更早感到疲劳，跑步的次数也减少。研究揭示了这一现象背后的机制，即微生物组通过激活感觉神经元，产生一类叫脂肪酸酰胺（FAA）的化合物，进而增强运动的动机。这种激活与大麻素受体1 (CB1) 有关，而CB1的阻断会影响运动。研究结果暗示，改变微生物组的状态可能影响运动的动机，通过激活这一通路或提供膳食FAA补充剂，有望提高人们的运动欲望，对改善公众健康具有潜在价值。（链接全文）
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（二）有前景的医学发现

6、培育出可三维植入的人工皮肤
哥伦比亚大学的研究团队在皮肤移植领域取得突破，他们研发了一种能够在实验室中培育具有复杂形状的三维皮肤片段的方法。传统的平面矩形或圆形移植物适用于平坦表面的伤口，但在手部或面部等复杂结构的伤口中使用时，可能导致大量的切割和缝合，增加了损伤和疤痕的风险。该研究团队通过扫描身体部位，使用3D打印技术制作生物相容的支架，支持各种皮肤细胞的生长，并在培养过程中逐步模仿自然皮肤形成的方式。经过约一个月的培育，研究人员成功培育出具有均匀外皮细胞层的工程皮肤。盘点|美国国家卫生研究院2023年15项重要研究揭晓“基础研究”、“医学发现”和“人类健康进展”-肽度TIMEDOO

一种用于移植的生物工程人体皮肤手套

与传统培养移植物相比，这种三维培养的皮肤更具抵抗运动产生的应力的能力，而且具有更高水平的支持性蛋白。此外，通过在立体移植物中添加能够长出新血管的细胞，研究人员观察到新的血管样结构开始形成。在小鼠实验中，将这种三维移植物移植到受伤的小鼠腿上，小鼠在极短的时间内便恢复了腿部的完全功能。这一研究为未来改善皮肤移植手术提供了创新的方法，有望降低损伤和疤痕风险。（链接全文）
7、用于早期阿尔茨海默病检测的血液检测
研究人员开发了一种检测阿尔茨海默病早期生物标志物的方法，该方法能够在患者的血液中发现有毒的β淀粉样蛋白（Aβ）寡聚体。这些寡聚体在阿尔茨海默病发病前十多年就开始形成，检测它们的能力有助于早期诊断和干预。研究小组使用一种称为可溶性低聚物结合测定（SOBA）的方法，设计了一种合成分子（AP193），能够与Aβ寡聚体中的独特结构相结合。在实验中，他们成功使用SOBA在阿尔茨海默病患者的脑脊液和血液样本中检测到有毒的Aβ寡聚体。这项研究为早期诊断和治疗阿尔茨海默病提供了新的方向。SOBA方法有望在认知障碍出现之前发现有毒Aβ寡聚体，为神经退行性疾病的早期诊断提供帮助。研究团队还表示，这一方法可以扩展到其他神经退行性疾病，如帕金森病。这一发现为早期干预和治疗神经系统疾病提供了希望。（链接全文）
8、长新冠病毒的免疫和激素特征
大约八分之一的急性 SARS-CoV-2 感染幸存者会继续出现持续症状。引起这种称为“长新冠病毒”的综合症的过程仍不清楚。研究人员发现，患有长新冠病毒的人和没有长新冠病毒的人之间存在一些免疫和荷尔蒙差异。另一项研究发现，感染普通感冒病毒可能会使某些人容易患上长新冠病毒。今年，研究人员还发现了 COVID-19 如何损害细胞的能量产生，并可能导致长新冠病毒的一些症状。（链接全文）
9、蛋白质可能与ME/CFS的运动不耐受有关
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慢性疲劳综合症（ME/CFS）影响着超过200万人，其特征是持久的虚弱、运动不耐受和认知问题。尽管起因不明，研究团队在一名ME/CFS患者的研究中发现了与能量产生有关的蛋白质WASF3的异常。实验表明WASF3干扰细胞中线粒体的正常功能，导致运动后细胞能量产生缓慢恢复。通过药物阻断WASF3，研究人员改善了细胞能量产生。进一步研究发现，ME/CFS患者的肌肉组织中WASF3水平显著上升，与细胞信号传导途径的受损有关。实验药物salubrinal处理可以减轻这一信号传导途径的损伤，降低WASF3水平，并改善能量产生。这项研究揭示了ME/CFS可能涉及的细胞机制，并提出了通过药物干预可能改善患者能量水平的可能性。研究人员计划进行更多临床研究以验证这一策略的有效性。这一发现还有助于理解其他疾病，如长期新冠肺炎，是否也涉及类似的细胞机制。（链接全文）
10、人工甜味剂与心血管风险之间的关联
人工甜味剂已成为减少糖分和卡路里摄入的选择，但其长期健康影响尚未明确。一项由NIH资助的研究发现，常见人工甜味剂之一——赤藓糖醇与心脏病发作和中风风险增加相关。研究团队在1000多名参与者中发现，赤藓糖醇水平升高与心血管事件风险上升相关。在三年随访中，赤藓糖醇水平最高的人心血管事件风险是水平最低者的两倍。研究人员还通过实验发现，赤藓糖醇使血小板更敏感，加速小鼠的血栓形成。血液中赤藓糖醇水平在八名志愿者中的实验中迅速升高，可能触发血小板功能变化，增加心脏病发作和中风的风险。由于赤藓糖醇广泛存在于人工甜味食品中，研究人员认为有必要深入研究其潜在健康风险。科学家呼吁更全面的研究以确保食物安全，尤其是在心血管疾病等长期健康问题方面。（链接全文）
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（三）人类健康进展

1、抗生素有助于预防常见的性传播感染
性传播感染（STI）呈上升趋势。未经治疗的性传播感染可能会导致严重的健康问题，例如失明或大脑和神经问题。一项针对细菌性性传播感染高风险的男男性行为者和变性女性的研究表明，在无保护性行为后三天内服用口服抗生素可以降低性传播感染的风险。与标准护理相比，这种称为 doxy-PEP 的预防方法可将梅毒、淋病和衣原体的发病率降低三分之二。（链接全文）
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在性行为后不久服用抗生素强力霉素，可以降低梅毒、淋病和衣原体感染风险较高的人的发病率
12、个性化mRNA癌症疫苗治疗胰腺癌
研究团队通过个性化mRNA癌症疫苗在PDAC（胰腺导管腺癌）治疗中取得显著成果。该疫苗旨在帮助免疫系统识别患者胰腺癌细胞上的新抗原，通过让免疫系统攻击肿瘤来达到治疗的效果。在小规模临床试验中，19名PDAC患者接受了手术后的定制疫苗，其中一半的患者的免疫细胞对疫苗产生了强烈的反应。这些患者在接种后一年半的时间内未见癌症复发，而没有强烈免疫反应的患者则在平均一年多的时间内出现了复发。
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研究结果表明，个性化疫苗激活的T细胞可以控制胰腺癌，为PDAC的新治疗手段提供了希望。研究团队计划展开更大规模的疫苗临床试验，以进一步验证疫苗的安全性和有效性，并深入了解为什么有一半的患者对疫苗反应不强烈。这一研究也为将来治疗其他癌症提供了新的思路。（链接全文）
13、二价加强剂可针对严重的COVID-19
提供更好的保护
美国80%以上的人接种了SARS-CoV-2（导致COVID-19的病毒）疫苗。病毒不断变异，Delta和Omicron是其中的代表。2022年9月，Moderna和Pfizer-BioNTech发布了二价加强剂，以提供对初始毒株和Omicron变种的保护。研究表明，二价加强剂的有效性为62%，较最初的加强剂高37%，对预防重症COVID-19效果更显著。两个品牌的效果相似，接种后4周达到峰值，显示更新的加强剂对提高保护效果至关重要。（链接全文）
14、助听器可减缓高危人群的认知能力下降
随着人口老龄化，痴呆症患者增加，需要安全、负担得起的措施来减缓认知能力下降。研究发现，老年人的听力损失与痴呆症有关，使用助听器可能有助于减缓认知问题。为验证这一发现，约翰·霍普金斯大学的研究小组进行了一项由NIH资助的临床试验，涉及近1000名70至84岁的成年人。研究比较了佩戴助听器和未佩戴助听器者在三年内认知能力下降速度的差异。结果显示，助听器对改善听力和沟通有显著提高，而且在患有痴呆症风险较高的人中，助听器可降低认知能力下降速度近50%。研究人员建议老年人定期检查听力，及时解决听力问题，以提升整体健康和福祉。（链接全文）
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15、应用程序有助于早期筛查自闭症
自闭症谱系障碍（ASD）是一种复杂的疾病，表现为社交沟通困难和重复行为。早期诊断和干预对ASD患者预后至关重要，但诊断有一定难度。科学家研发了一款名为SenseToKnow的平板应用，通过收集眼神注视、面部表情、注意力等数据，运用机器学习提高诊断准确性。该应用在475名年龄在17个月到3岁的儿童中进行测试，成功识别后来被诊断为ASD的儿童约88%。该应用在不同性别、种族和民族中表现相似，尤其在黑人儿童中稍低。研究人员指出，整合多来源的数据可能提高筛查准确性，这款应用有望协助医生更专注地发现和帮助ASD患儿。（链接全文）

诺贝尔奖获得者

Nobel Laureates

来自世界各地的数百名科学家因其在生理学或医学领域的开创性成就而获得诺贝尔奖。迄今为止，NIH 的 171 名科学家或其研究得到 NIH 资金支持的科学家已成为 102 名诺贝尔奖的唯一或共同获得者。星号 (*) 表示曾担任 NIH 职员科学家的个人。
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编辑：王洪
排版：李丽
参考文献：

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  2. https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/male-contraceptive-disables-sperm
  3. https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/immune-boost-may-protect-against-multiple-hospital-acquired-infections
  4. https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/how-psychedelic-drugs-may-help-depression
  5. https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/gut-microbes-may-affect-motivation-exercise
  6. https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/immune-hormonal-features-long-covid
  7. https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/protein-may-be-linked-exercise-intolerance-me-cfs
  8. https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/engineering-skin-grafts-complex-body-parts
  9. https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/blood-test-early-alzheimer-s-detection
  10. https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/erythritol-cardiovascular-events
  11. https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/antibiotic-can-help-prevent-common-sexually-transmitted-infections
  12. https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/mrna-vaccine-treat-pancreatic-cancer
  13. https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/bivalent-boosters-provide-better-protection-against-severe-covid-19
  14. https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/hearing-aids-slow-cognitive-decline-people-high-risk
  15. https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/app-aids-early-screening-autism
  16. https://www.nih.gov/about-nih/what-we-do/nih-almanac/nobel-laureates