2016年9月27日 星期二

胰島素 -- 讓加拿大得到諾貝爾獎的發現

這篇是說諾貝爾醫學獎的評審有三位被要求退出,一位是外科醫生Paolo Macchiarini,被指控有 scientific misconduct,另外兩位是 Karolinska Institute 的副校長 Harriet Wallberg-Henriksson 和 Anders Hamsten,因為識人不清錄用了 Macchiarini。不過這些都不是我看到的重點,我看到的是倒數第二段:"But during its 100th anniversary celebrations, it acknowledged some regrets — such as awarding a share of the 1923 prize for the discovery of insulin to John Macleod, whose role is now questioned, and the failure to recognize Oswald Avery, who identified DNA as the genetic material in the 1940s."



因為胰島素而得獎的 Macleod 和 Banting 是加拿大多倫多大學的,還印在百元大鈔上,所以重點劃到這個 XD,查了一下才知道爭議在此:"Banting was furious, as he was convinced that Best should have received the other half, and he even thought of rejecting the prize. He was finally persuaded to accept it but gave half of his prize money to Best. Macleod in turn gave half of his to Collip. In 1972 the Nobel Foundation officially conceded that omitting Best was a mistake." (Wikipedia)

Banting 為什麼生氣呢?Best 又是誰?

再孤狗了一下,發現這一篇:
Louis Rosenfeld, Insulin: Discovery and Controversy. Clinical Chemistry (2002)

Frederick Grant Banting (1891–1941) 生長於加拿大 Ontario 的一個小農場,之後唸多倫多大學的神學院,一年之後(1912)轉到醫學院,雖然中間經歷了第一次大戰,但還是於 1916 年以醫學院學士學位畢業,1919 年的時候在 Sick Kids 醫院當外科住院醫師,1920 年轉到 UWO 教課,同時幫當時的系主任,也是位神經生理學家 F.R. Miller 做實驗。那年他在備課的時候,讀到一個由 Moses Barron 所寫的胰臟結石(Pancreatic Lithiasis)的案例,是說在結石完全阻塞了胰導管(pancretic duct)之後,雖然所有的 acinar cells 萎縮消失了(atrophy),但大部分的 islet cells 仍是存活的。Barron 在讀其他文獻時發現,胰臟結石情形和一個實驗手術 -- 結紮胰島管(ligation of pancreatic duct) -- 的結果很像,都會使得分泌酵素的 acinar cells 萎縮,但是 inslet cells 仍可以維持個幾個禮拜,而且不會出現糖尿(glycosuria)的情形。



Islet cells 第一次被提及是在 1869 年,在一位德國醫學生 Paul Langerhans 的畢業論文裡,但他那時候還不知道 islet cells 的功能是什麼。1893 年的時候,E. Laguesse 便依發現者把它命名為 islets of Langerhans。胰臟在代謝醣上面的功能是在 1890 年的時候由 Joseph Freiherr von Mering 和 Oscar Minkowski 發現的,他們把狗身上的整顆胰臟摘除後,所有重度糖尿病會有的症狀都出現了,像是高血糖(hyperglycemia)和糖尿,兩、三個禮拜後狗就昏迷死亡了。1900 年的時候,John Hopkins 的講師 Eugene Lindsay Opie 發現糖尿病患的 islets of Langerhans 是萎縮的。綜合所有的發現,那時可以推敲出的是胰臟的 islets of Langerhans 是負責代謝醣份的地方。



雖然當時普遍認為胰臟會分泌某種可以調節血糖的賀爾蒙(當時還不知是胰島素),但是一直無法成功從胰臟中萃取出來,Banting 認為要成功萃取胰島素需要結紮胰臟導管,使得胰臟中分泌分解蛋白的酵素 trypsin 的 acinar cells 死掉,但同時又保存了一部分的胰臟 -- islets of Langerhans,這部分中最多的是分泌賀爾蒙(也就是胰島素)的 beta-cells,這樣取出胰臟的時候他們想要的賀爾蒙才不會被 trypsin 分解掉,然後再從被結紮後的胰臟中萃取出賀爾蒙。

F.R. Miller 聽了他的理論後便把 Banting 介紹給多倫多大學的生理系教授,同時也是系主任的 John James Rickard Macleod,他主要的研究是肝臟在體內代謝醣份的角色,他認為血糖高和糖尿是因為肝臟代謝醣的功能出現問題而造成的。1920 年年中 Banting 到倫敦(Ontario)拜訪 Macleod 的時候,Macleod 發現 Banting 的背景知識很淺薄,而且他構想的實驗方法有很多漏洞,很多可能會有的限制和困難他都沒有設想到。雖然如此,Macleod 在幾經思量後還是願意提供場地和資源給 Banting 做實驗。Macleod 那時有兩個學生助理,Charles Herbert Best 和 Edward Clark Noble,Macleod 讓他們自己決定要怎麼分配暑假的時間幫助 Banting 測試他的理論,結果是由 Best 先幫 Banting,之後再換 Noble。但因為 Best 後來已經做得不錯,和 Banting 在實驗上也合作的很好,於是就沒換成 Noble,省去重新訓練新助手的時間,不過 Noble 之後也有幫 Banting 做其他的實驗,他的名字也有出現在一些 Banting 發表的論文上面。

1921 年五月開始實驗,因為技術不純熟的關係,先經歷了幾個失敗的手術,十隻狗就死了七隻,導致實驗狗短缺,只好在多倫多路邊以加幣 $1 - $3 的價格買來源不明的狗。一直到七月底,一切才算就緒。他們把幾隻狗的胰臟拿掉,造成人為糖尿病的症狀 -- 高血糖和糖尿。同時間,他們幫另外的狗做了胰島管結紮的手術,等部分胰臟(acinar cells)萎縮後,把萎縮後的胰臟取出來,切成小塊後搗碎,磨成汁後過濾,這些萃取出來的汁液理論上應該含有他們要的賀爾蒙,也就是胰島素。他們把這些萃取出的賀爾蒙打入沒有胰臟的狗中,每半個小時抽血側血糖濃度,發現一個小時內血糖降了一半,這是第一個證明胰臟的萃取物可以消除糖尿病症狀的實驗,他們把這些萃取物取名為 Isletin,之後於 1922 年十一月公開發表在期刊上。在種種更進一步的實驗確認後,生化學家 J.B. Collip 加入他們,幫忙建立出萃取和純化胰島素的方法。

可以看見,在胰島素的發現和成功萃取、治療糖尿病的過程中,Best 和 Collip 有著不可或缺的功勞,因此諾貝爾獎沒有頒給他們,而是頒給 Macleod 的時候,Banting 氣瘋了,揚言要拒絕領獎,不過他之後決定接受,但把獎金分一半給 Best,並且公開感謝 Best 的貢獻,Macleod 也把他的獎金分一半給 Collip 感謝他的貢獻。幾年之後,諾貝爾的 committee 也承認獎應該要頒給 Best。

原來胰島素發現的過程中還有這個故事啊~ 這篇超級長的,但也可以看到 Banting 如何在種種困難中堅持自己的信念,他在中間經歷了被 Macleod 質疑,到之後兩人鬧翻,Macleod 還一度拒絕給他這段(暑假)期間的薪水,雖然最後還是付給他 $150 和 Best $170 (大概是四個月的吧)。之後則是教授 Velyien Henderson 提供他一個藥學系內的職位,讓他每個月有 $250 的薪水,度過冬天的那幾個月。另外,令 Banting 感到不舒服的是他覺得被 Macleod 收割了,怎麼說呢?Banting 的口才沒 Macleod 好,在公開場合報告他的成果時,面對聽眾提出的問題,總是無法給予滿意的回答,這時候 Macleod 就會接過去幫他回答,但他回答的時候總是會用 "we",好像這是他的研究成果,但 Banting 認為 Macleod 並沒有做任何實驗,憑什麼用 "we" 來讓大家以為這是他的研究了,連學校的學生提到這個研究時,也會說那是 "Dr. Macleod 的研究"。

看了他的經歷後有沒有覺得自己遇到的一切困難都是小事?他就靠那一個「胰臟內有代謝醣的賀爾蒙(胰島素),我一定要萃取出來」的信念堅持到最後,真是令人佩服啊。


胰島素的第一篇 paper:
Banting FG, Best CH. The internal secretion of the pancreas. J Lab Clin Med 1922 [Reprinted in Vol. 80, 1972, to mark 50th anniversary of the discovery].










2016年9月12日 星期一

阿斯罕默症新藥 新進度

目前普遍認為的阿茲罕默症治病因子為 amyloid-β 42 (Aβ42),稱作 amyloid hypothesis,是說單個的 Aβ42 (monomer) 會聚集在一起變成 aggregates (oligomers)或 fibrils 堆積在腦中造成傷害,產生一連串的反應,像是發炎和另一個蛋白質 tau 堆積而成的 tangles,這些會造成神經細胞死亡,最後導致記憶和認知力出現問題。

這個研究之前已發表在 conference,這是第一次發表在 peer-reviewed paper。Biogen 研發的治療阿茲罕默症的抗體藥物 aducanumab (BIIP037)是利用病患腦中會出現的 Aβ aggregates 去刺激 memory B cells 製造出來的抗體,這個抗體(monoclonal)只會對 Aβ aggregates 產生反應,包括 soluble oligomers 和 insoluble fibrils。這個臨床試驗(名稱 PRIME)主要是安全測試,是否能減緩記憶力和認知能力喪失需要等另外兩個較大、長達18個月的臨床試驗(phase III)結束才知道,目前正在進行,預計要到 2020 年。

PRIME 是針對 165 位輕微阿茲罕默症患者,有用 PET imaging 確認過腦內有 Aβ 堆積。病患分成兩組,一組是打安慰劑(placebo, n = 40),一組打藥(iv infusion),一個月打一次,持續打 54 週(約一年)。打藥的又分成四組不同的藥量(1-, 3-, 6-, 10-mg/kg),PRIME 的結果跟動物實驗的一樣,藥量越高的腦中的 Aβ 堆積和 plaques 減少最多,認知力消退的速度也比打安慰劑的病人慢。

不過,要注意的是 aducanumab 引起的免疫(microglia-mediated)反應雖然能夠移除 plaques,但也可能造成 ARIA (amyloid-related imaging abnormalities),尤其是劑量高或病患帶有 APOE4 基因的時候,症狀是輕微頭痛或視覺受影響。這次臨床試驗中雖然因 aducanumab 而造成的腦部影像異常的病患只有三分之一,但還是需要小心,因為之前有抗體治療的病人最後是死於腦部發炎。出現腦部影像異常的病人,在四到十二週後異常的現象就消失了,而且也沒有病患因此住院。Biogen 有密切關注這些病患的狀況,並且調整藥量。

另外要注意的還有樣本數量太少,很多其他治療 AD 的藥都是初期的臨床顯示有效,但最後還是失敗了,有的病患甚至死亡。

自從多年來 AD 的抗體治療失敗後,aducanumab 終於帶來希望。另外也是抗體藥物的 solanezumab 在 2013 年兩次的臨床試驗失敗後(沒有減緩認知力的消退),現在還在近期其他臨床試驗,可能在今年年底會有結果


ps. 通常只有千分之一或二的抗體能夠通過 blood-brain barrier (BBB),為什麼 aducanumab 在減少 Aβ42 堆積的效果會超乎預期的好呢?目前認為是因為它對 Aβ42 oligomers & fibrils 的 high selective & affinity。


前情提要:治療阿茲罕默症的藥物有望?



Articles:

1. EM Reiman, Alzheimer's disease: Attack on amyloid-β protein. Nature, News & Views (2016)

2. EC Hayden, Alzheimer’s treatment appears to alleviate memory loss in small trial. Nature, News (2016)

3. Emily Underwood, Alzheimer’s trial supports β amyloid origin of disease. Science, News (2016)


Paper:

J Sevigny et al, The antibody aducanumab reduces Aβ plaques in Alzheimer’s disease. Nature (2016)










2016年9月8日 星期四

如何發掘和栽培有天賦的小孩

昨天看到這一篇文章,很有趣,先說我的不負責任結論吧。XD

- 原來檯面上的天才,像是臉書的 Zuckerberg,孤狗的 Brin,還有歌手 Lady Gaga 都是小時候就被發掘出來的天才,而且被刻意栽培過。
- 原來比 IQ test 還好用的智能測驗是美國大學入學考 SAT?
- 歐洲和亞洲的教育關還是有所不同,他們已經更進一步了。


緣起

1968 年,Dr. Julian Stanley 機緣巧合下認識了一位十二歲小孩 Joseph Bates。小孩因為覺得學校數學課不足以滿足他,他的父母便帶他去 Johns Hopkins University 上電腦課,但因為他不但會了,還教起其他比他年紀大的同學,於是那堂課的 instructor 就帶他去見 Stanley。

Stanley 的研究就是發掘天才,或者說是有天賦的小孩。他讓 Bates 寫了美國大學的入學考試 SAT,發現他的成績遠遠超過入學門檻,然後說服 JHU 的 dean 讓 Bates 以十三歲的年齡入學當大學生。


IQ scores vs. SAT

Camilla Benbow 是 Stanley 的研究生,她和她身為心理學家的先生 David Lubinski 在 1998 年 Stanley 退休後接手了他的研究。Stanley 對發掘天才的興趣是由一個心理學研究所激起的 -- Lewis Terman's Genetic Studies of Genius。從 1921 年開始,Terman 挑選天才的基礎是 IQ scores,但他找到的天才只有幾位在科學上有所成就,其他有名的諾貝爾獎的主,例如 William Shockley (IQ 129) 和 Luis Alvarez 都因為 IQ 成績過低而被排除。

Stanley 認為如果 Terman 有一個可靠的、可專門用來測驗 quantitative reasoning ability 的方法的話,就不會錯過 Shockley 和 Alvarez,於是他便換用 SAT 來當篩選天才的基礎。


SMPY (Study of Mathematically Precocious Youth)

Stanley 開始了他的 SMPY 研究,Bates 是此研究的第一位學生,他稱他為 "student zero"。這個研究持續了 45 年,追蹤了五千多位天才的成就,發現很多已成為 high-achieving scientists。這個研究發表了超過 400 篇 papers 和好幾本書,意在講如何發掘和培養 STEM (science, technology, engineering, mathematics) 方面的天才,以及如何激發他們最大的潛能,讓他們成為能改變世界的人。

1972 年,Stanley 找了他的第一批小孩,是在 Baltimore 地區 450 位 12-14 歲的青少年,讓他們做 SAT 的數學題目,之後五年又收了另外四批,皆是 SAT top 0.01% - 3% 的學生。SMPY 找到的第一批人現在正值他們人生的巔峰期,他們是 SAT 成績最高的那 1%,其中包括 Terence Tao 和 Lenhard Ng,這些人是由 SMPY 和 Stanley 後來(1980s)成立的 JHU Center for Talented Youth 合作栽培的。臉書創辦人 Mark Zuckerberg, 孤狗創辦人 Sergey Brin 和 Lady Gaga (Stefani Germanotta) 都曾經是 JHU Center 的一份子。

1976 年,Stanley 找了第二批,563 位十三歲,SAT top 0.5%,特別的是他們的 SAT 是專注在空間能力上(spatial ability),理解物體彼此之間的空間聯繫。之後在 18, 23, 33 和 48 歲時的追蹤,發現 spatial ability 和擁有的專利數和發表的研究數量有正向關聯,顯示 spatial ability 在創意和技術研發方面有很大的影響。


天賦 vs. 努力

雖人很多人說勤能補拙(expert performance is built mainly through practice),但 SMPY 的研究說了相反的結果 -- "early cognitive ability has more effect on achievement than either deliberate practice or environmental factors",重要的是如何栽培一個有天賦的小孩。

不過這個論點還是有不少爭議,因為並不是每個 gifed children 最後都有不錯的成就,表示還有其他因素,例如個人的個性或學習的動力。而用來挑選天才小孩的 SAT 或 IQ scores 也只能當個參考,無法準確判定一個小孩是否有天賦或者是天才,因為有很多因素會影響考試成績,也因此不能用成績高低來限制小孩的發展和學習。


資源分配

各國在過去幾年有不同決定,中東和亞洲把注意力和大筆資源放在 STEM 學生上面,但在歐洲,學者和教育計畫從培育有天賦的小孩(gifted children)轉向包容更多小孩(inclusion**),英格蘭取消了他們的 National Academy for Gifted and Talented Youth,把資源轉移到窮困的學生上面,讓他們能上頂尖的大學。

**註:原文是 "the focus has moved more towards inclusion",我覺得 inclusion 這個字用得很好,有點是在跟 exclusive for talent 做對比,但不知中文要用什麼字才能貼切形容。

這讓我想到我們實驗室的一位同學(中國人已是媽媽)形容加拿大教育和華人教育的不同,華人教育是追捧成績好的或 outstanding 的學生,成績不好的就管他的;加拿大教育是希望照顧到全部小孩,不要落下任何一個,會為了讓他們懂而減慢進度,所以前面的學生可能會覺得上課有點無聊。


如何培養有天賦的小孩

有些人覺得跳級會讓小孩失去社交生活或社交能力,但其實讓小孩跳級,和跟他程度相當的同學相處,反而會讓他們比較自在。

Benhow 和其他學者給了幾點建議:

* 讓小孩多接觸各種經驗
* 當小孩展現出強烈的興趣或天賦時,給予機會讓他們繼續發展。
* 給予知識上和情緒上的支持
* 幫小孩建立 growth mindset -- 讚賞他們的努力而不是能力
* 鼓勵小孩接受挑戰,並且勇於接受失敗。
* 不要貼標籤,給他們天才的標籤反而會讓他們有情緒上或心理上的負擔。
* 和老師溝通,盡量滿足小孩的需求,他們可能需要更有挑戰性的課程或多一點自由的私人空間。
* 做能力測驗,可以用來證明小孩需要更有挑戰性的工作。



原文:Tom Clynes, How to raise a genius: lessons from a 45-year study of super-smart children. Nature (2016)









2016年9月2日 星期五

線上交友:別再否認了,你就是愛這味!XD

這個禮拜 PNAS 有一篇關於 online dating 的研究,是講說人們是怎麼挑選想交流的對象。隨著網路越來越發達,人們找對象不再限於靠親朋好友介紹,現在交友網站越來越多(也越來越多新花招,像是利用 DNA 找合適的對象*),也越來越多人是靠這些網站找到對象。線上交友通常是出現一堆大頭照加個資,然後我們從中挑選看順眼的,但是當你掃過一堆人的時候,你是怎麼決定要不要停下來多看一點或是進一步傳訊息給對方的?

密西根大學的社會學家 Elizabeth Bruch 和他的團隊從以結婚為目的的交友網站上隨機收集了 1855 在紐約的人,他們彼此之間互相交流的次數約 1.1 百萬次,然後從他們的活動中分析他們是怎麼挑選對象的,也就是怎麼決定要不要在真實世界中見面。他們把人下決定的步驟分成兩階段,先是掃過一個個的個人資料,邊掃邊立刻決定跳過還是停下來看仔細一點。第二階段則是停下來看了之後,決定要不要傳訊息給對方做進一步的交流,而從第一階段進入第二階段的決定是怎麼下的?是不停的加分後然後選最高分的做進一步交流(deal maker),還是用刪去法,把不符合自己條件的刪掉後,選擇和沒被刪掉的交流(deal breakers) ,像是生存遊戲中最後的生還者?(其實這個還滿顯而易見的吧?如果是現實生活中的人,可以靠一次次的相處慢慢加分或減分,但是網路上的人太多,只挑看得順眼的做進一步交流,反的來說就是看不對眼的就直接跳過跳過再跳過。)

然後他們發現,(其實也不太意外的結果)不管男女大多會直接跳過沒照片的人,抽菸的人也會被跳過。

另一個被刪掉的原因之一(其實也是最大的原因)又是不太意外的年齡。跟男性相比,女性會跳過比自己大很多的男性,但這又因年紀而異;53 歲的女性比 23 歲得更可能接受五歲的差距,二十幾歲的會跳過比自己大十歲以上的男性(by 10%),但是四十幾歲的女性比起看和自己同齡男性的資料,則比較會去看 55 歲以上的男性資料(by 10%),她們也會去看比自己年輕的,但不會傳訊息給對方。更不意外的是男性通常是挑和自己同年或比較年輕的女性,四十幾歲的男性對比自己年輕 30% 的女性比較有興趣,也就是自己年齡一半加七歲的女性,阿不就是二十七、八歲嘛?切~~

身高的部分,女性對於比他們高 17 公分的男性多看他們的資料幾眼(by 10x),但男性對比他們高的女性也會看,但比女性少(by 3x)。體重的部分,男性會跳過比較重的,傾向挑 BMI 比自己低的,女性則相反。

另外,有 22% 的男性被和自己很不同的女性吸引,這些是過重(mean BMI = 25)或年紀稍大的(avg = 39.2 yr),他們傾向選擇年輕和纖瘦的女性。

其他,有部分女性會傳訊息給比她們小很多的男性,有部分女性會挑比她們矮五吋的男星,有部分的男性會挑體重比他們重的女性。

感覺這些結果一點都不意外啊,別再說什麼才不是這樣,結果顯示就是「嘴上說不要,身體倒是挺誠實的」,男性就是不管幾歲都愛年輕正妹。(爆)


*註:前兩天朋友分享了一個 dating event,是關於靠味道擇偶的,看了一下活動主辦,是一家 online dating company,主打用 DNA 幫你找 best matches。

".... is an online dating service that uses a DNA test to match members who are likely to feel a real biological attraction towards each other.

Our customers collect their DNA at home by taking a cheek swab or by plucking some hairs. The sample is placed into a zip-lock bag, then registered with us online. You simply write your use ID on a pice of paper, place it in the bag with your sample and post it to us.

Once received your DNA is isolated for genetic analysis using proprietary methods. Your unique DNA Romance profile will be compared with other potential suitors to find the best matches for you."

因為頗好奇是用什麼基因配對,朋友丟了幾篇論文,看了才知道是 MHC,一般大家知道 MHC 的功能是在免疫方面,剛剛順手也孤狗了一下,才發現原來 MHC 有擇偶方面的功能,而且在二十幾年前就有這個學說了,很多研究顯示動物通常會挑和自己的 MHC 不一樣的,這是為了避免近親繁殖,而老鼠是靠味道分辨是否相似或不同。



Article:

John Bohannon, These are the top ‘deal breakers’ for online dating, according to sociologists. Science, News (2016)


Paper:

E Bruch et al, Extracting multistage screening rules from online dating activity data. PNAS (2016)



關於 MHC 和擇偶行為的可以參考這三篇 reviews:

M Milinsk, The Major Histocompatibility Complex, Sexual Selection, and Mate Choice. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics (2006)

C Wedekind et al, MHC-dependent mate preferences in humans. Proc Biol Sci (1995)

L Bernatchez & C Landry, MHC studies in nonmodel vertebrates: what have we learned about natural selection in 15 years? J Evo Biol (2003) doi: 10.1046/j.1420-9101.2003.00531.x









有易胖體質的拉布拉多

原來拉布拉多有易胖體質啊,不知道還有哪種狗也有易胖體質。

拉布拉多容易胖是因為牠的 POMC gene mutation,此研究團隊找了 310 隻拉布拉多做定序,三個跟肥胖有關的基因(MG4R, AGRP, POMC),發現 POMC variations 中的 14bp deletion 和胖瘦有關,這個 14bp deletion 會造成 beta-MSH (melanocyte-stimulating hormone) 和 beta-endorphin 無法表現,也會影響體重和增加食慾,目前所知 beta-MSH 是負責控制食慾和肥胖的。此篇研究中的拉布拉多裡,10/15 胖狗和 2/18 瘦狗有這個 deletion,而這個 deletion 也只在品種相近的憑毛尋獵犬(flat-coat retriever)的基因中出現,其他品種包括米格魯、德國獵犬等等的則沒有。

有趣的是研究的 310 隻拉布拉多中包括了寵物犬和協助犬(assistance dog)兩種,但是 POMC deletion 出現在協助犬的比例較高,可能是因為訓練時需要用食物引導,所以帶有 POMC deletion 的狗比較容易被挑選來訓練成協助犬吧。(愛吃的狗比較好操控?XD)

註:拉布拉多和平毛獵犬是從十九世紀的 St. John’s water dog (聖約翰水獵犬)分出來的,現在這個品種已經絕跡。



Article:

B Panko, Why is my dog fat? Gene deletion may provide clues. Science (2016)


Paper:

E Faffan et al, A Deletion in the Canine POMC Gene Is Associated with Weight and Appetite in Obesity-Prone Labrador Retriever Dogs. Cell Metabolism (2016)










2016年9月1日 星期四

用年輕的血保持青春.... 哦,是抗老啦~

2013 年哈佛大學的幹細胞科學家 Amy Wagers 的團隊發現血液中叫 GDF11 的生長激素(growth differentiation factor)可以讓心臟的細胞組織抗衰老(anti-aging),然後現在這個團隊又發現同個生長激素作用在肌肉和腦部細胞上也有同樣的效果 [1]。這類相關研究的起源是上個世紀(約 150 年前),有一股研究風氣是把兩隻老鼠的皮膚縫在一起,讓牠們的血液循環系統(circulation system)結合,然後觀察這對身體的各種細胞組織會有什麼影響。於是大約在 2000 年的時候,Wagers 和史丹佛大學的 Irving Weissman 與 Thomas Rando 兩間實驗室合作,重現連體實驗(parabiosis),然後出乎他們意料的是連體之後,年老老鼠的肌肉幹細胞重新恢復活力,後來他們又發表了六篇論文,說明年老和年輕的老鼠連體還可以恢復老化老鼠的肝臟、脊椎和腦部的海馬旋(hippocampus)。除此之外,Standford 大學的 Wyss-Coray 和其團隊則用了比較簡單的方法,他們發現只要把年輕老鼠的血漿注入年老的老鼠,可以反轉老化現象外,還可以增進學習 [3]。

基於這些實驗,Wyss-Coray 於前年(2014)成立了一家公司 Alkahest,進入了用年輕血液治療 Alzheimer's Disease 的臨床試驗,受試者有十八位病患(費用公司付),預計今年年底可以知道成效。除此之外,關於年輕血液的實驗還有另一個,是由 Jesse Karmazin 成立的公司 Ambrosia 所實施的臨床實驗,不過這個比較有爭議,因為這是要受試者自己付費的,要價八千鎂,35 歲以上的皆可參加,預計找六百位受試者,兩天內會幫你輸入 1.5 公升 25 歲以下的年輕血液,然後在輸血前和輸血後一個月會測試一百種可能會隨年齡變化的 biomarkers [2]。是說要自費八千鎂的話,有誰沒事又沒病痛的會想參加嗎?而且他們年輕的血是從哪來的啊,每人收費八千的話,血應該不是別人免費捐的吧?

ps1. 最初看到 young blood 的實驗時,讓我想到的是西遊記裡的白骨精而不是吸血鬼,大概是因為我對吸血鬼的認知是血是他們的食物,保持青春不是目的(還是我對吸血鬼的認識太淺薄?XD),但是白骨精和一些中國神話裡的女妖是真的想要青春永駐阿阿阿~

ps2. 那個百萬富豪 Peter Thiel 是前幾天表示支持川普的那位嗎?


Articles:

1. J Kaiser, Young Blood Renews Old Mice. Science (2014)

2. J Kaiser, Young blood antiaging trial raises questions. Science (2016)


Paper:

3. SA Villeda et al, Young blood reverses age-related impairments in cognitive function and synaptic plasticity in mice. Nature (2014)










炭疽熱之謎

炭疽熱是由 Bacillus anthracis 引起的,1979 年四、五月,蘇聯的 Sverdlovsk 有一波大規模的炭疽熱感染,也是史上最大的一次人類炭疽熱流行,這個事件又叫 biological Chernobyl,蘇聯政府說是肉類污染造成的。1994 年的時候,哈佛大學的分子生物學家 Matthew Meselson 把他的研究結果發表在 Science [1],表示是由軍事設施 Military Compound 19 洩出來的大批炭疽菌孢子,周遭的人吸入含有炭疽菌的空氣後受感染,造成 64 人死亡。有研究說,若在 DC 釋放一公斤的炭疽菌包子,可以造成 4000-50,000 人感染,如果沒有及時用抗生素治療,則會造成不少人死亡。

因為這個事件,有人懷疑蘇聯是不是想利用炭疽菌作為生化武器,不過這兩天發表的一篇研究 [2],定序了當年由感染死者體內取出的炭疽菌,和原始菌種還有用來做疫苗的菌種做基因比對,發現差異不大,顯示蘇聯並沒有基因改造炭疽菌。因為炭疽菌的進化很慢,所以之後要是有其他感染,也可以跟這個研究裡定序出來的結果做比對,用以追蹤感染源。

文中有提到幾個炭疽菌攻擊事件,有的可能大家有印象,其中一個是 1993 年的時候,日本真理教教徒在東京某大樓灑大量炭疽菌,不過他們用錯菌種了,用到一個對人類無害的 strain。

經由文章連結看到這一篇 [3],覺得很有趣,是講炭疽菌在非洲草原是怎麼在斑馬間傳染的,結果發現受炭疽菌感染的斑馬死了之後,屍體附近的草會長得特別茂盛,吸引較多的斑馬或其他草食動物來吃,變成一個食物鏈。(咦,這算是食物鏈嗎?XD)



Articles:

1. M Meselson et al, The Sverdlovsk anthrax outbreak of 1979. Science (1994)

2. JW Sahl et al, A Bacillus anthracis Genome Sequence from the Sverdlovsk 1979 Autopsy Specimens. CSHL bioRxiv (2016)

3. Monique Brouillette, Tracing anthrax's deadly path. Science, News (2016)