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新研究借助人工智能探寻食管癌致癌基因

英国一个研究团队日前在英国《自然·通讯》杂志上报告，他们借助人工智能技术能更好地分析食管癌的致癌基因，基于这些新发现未来有望提高这类癌症的诊治效率。

食管癌是常见的消化道肿瘤，这一类癌症初期往往不会呈现任何症状，且致癌基因非常多，导致相应的治疗更加棘手。来自英国弗朗西斯·克里克研究所和伦敦大学国王学院的研究人员开发了一种新的机器学习算法，它能更准确地辨识食管癌致癌基因并对其进行分类。

研究团队利用这项人工智能技术来分析261名食管癌患者的基因，从中新发现了952种相关基因。基于这些基因的不同特征，研究人员将病患分成6类，未来可针对不同类型的食管癌采用不同的治疗方案。比起单一疗法，个性化治疗方案可能会取得更好的疗效。

报告主要作者、弗朗西斯·克里克研究所学者弗兰西斯卡·奇卡雷利说，团队希望将这个方法用于进一步分析食管癌早期阶段的特征，找到驱动这一疾病发生的基因根源，以便未来能实现早期诊断，并开展个性化治疗。

科学家发现新致聋基因

近日，记者从中南大学湘雅医院获悉，该院冯永教授团队，继参与我国自主克隆的第一个人类致聋基因GJB3工作后，第二次发现了新的耳聋基因——ABCC1，并首次提出了内耳中“外排蛋白功能障碍”或导致耳聋的结论。这有望为研究遗传性耳聋的致病机制提供新方向，该成果日前在线发表于国际杂志《医学遗传学》。

耳聋是最常见的感觉障碍之一，老龄化、遗传、环境因素等，均可能“参与”耳聋的发生发展。其中，遗传因素研究颇被业界重视，揭示单基因变异引起的耳聋机制，有助为遗传性耳聋患者提供预警及研发新治疗方法。冯永团队长期开展遗传性耳聋的基因诊断和分子制研究，先后收集了2000多个耳聋家系，鉴定出20多种耳聋基因的新致病变异。

团队研究了ABCC1基因在小鼠内耳血管纹和蜗轴听神经等结构内表达，获得了该基因可能通过参与某些内耳物质的外排，在维持血迷路屏障和内耳迷路环境稳态中发挥重要作用。研究不仅提出ABCC1是一个新的耳聋基因，还提出了内耳中发挥外排功能的这类蛋白可导致耳聋，丰富了遗传性耳聋的基因谱。

研究证明香草香味有镇痛作用

据日本共同社近日报道，日本川崎医疗福祉大学（冈山县）神经科学讲师上野浩司等人的团队透露，已通过老鼠实验证明，香草的主要芳香成分“香兰素”（又名香草醛）具有缓解疼痛和肌肉紧张的效果。据该团队介绍，虽然香草的香味在芳香疗法等中被认为具有放松作用，但科学地确认其对神经系统的影响尚属首次，据称有望带动通过简单安全的方法减轻压力导致的头痛等。

实验中，老鼠吸入气化香兰素后被放置在加热至55度左右的板上，与未吸入的老鼠相比，因感觉烫而从板上抬起前爪的时间约晚了2秒，可见对疼痛变得迟钝。在让老鼠抓住金属网的实验中，吸入香兰素的老鼠呈现出拉力减弱、肌肉松弛的状态。

上野表示“人类对香味有不同偏好，调查相同的作用很难，而老鼠和人类有很多相同的神经网络”，并称“嗅闻香味或许有助于缓解压力导致的肩酸和神经痛”。

猪的红细胞或能给人用

复旦大学医学院陈力教授课题组和浙江中医药大学孙桂芹副教授课题组携手，带领郭雅萌历时8年研究，利用糖苷酶技术对猪红细胞进行改造，从而快速有效解除人体对猪红细胞的急性排斥反应，为猪红细胞的临床应用打下基础。该研究成果已在线发表在最新一期学术期刊《微生物与感染》杂志上。

据了解，人的血型是由存在于血细胞上的血型特异性寡糖结构所决定的。例如，A血型人群的红细胞表面存在A特异性寡糖，没有B特异性寡糖，血液中存在抗B型血特异性寡糖的抗体，一旦输入B型血，体内会立刻发生由抗B型血抗体介导的急性溶血反应，所以A型血病人不能接受B型血输血。与人的ABO血型相似，异种间的红细胞上也存在不同结构的寡糖。猪血与人血的主要不同，是猪红细胞表面的寡糖多了一个末端半乳糖，成为人体免疫系统的攻击靶点。人的血液中有极高的抗体，一旦猪红细胞进入人体，会立刻引发急性溶血反应，这限制了猪红细胞的人用。

陈力研究團队在长期细菌研究中发现，脑膜炎败血伊丽莎白金菌中有一个具有特殊功能的半乳糖苷酶，经基因克隆，蛋白表达纯化和功能分析后确认，该酶在生理条件下，能够高效酶切猪血细胞末端半乳糖。其“非凡”之处在于，它可以在生理条件下，特异性水解猪红细胞表面存在的异种寡糖结构，将猪红细胞寡糖末端的半乳糖除去，成功制备成人化猪红细胞。

陈力说，猪血经特异的糖苷酶处理后，可有效解除急性溶血反应，因为猪红细胞上能被人体免疫系统攻击的主要目标被水解不存在了。该成果对保证在战争及灾难等紧急条件下的大量供血有重要意义。

研究发现人脑结构分层模块化特性

近日，记者从西安交通大学获悉，该校航天航空学院吴莹教授团队历经4年潜心研究，发现人体大脑结构的分层模块化特性，对未来类脑智能机器的发展具有重大的启示作用，该研究成果以《脑结构分层连接模式协同临界行为最大化脑功能多样性》为题，发表在新一期的物理学国际顶级期刊《物理评论快报》上。

为什么大脑可以产生复杂的动力学行为，形成丰富的大脑认知功能，其与相对稳定的大脑结构又有什么关系，这些问题始终是脑神经科学与复杂网络动力学领域的热点话题。西安交通大学吴莹教授团队与香港浸会大学周昌松教授团队基于特征模态理论和复杂网络动力学分析方法，历经4年的研究和分析，发现大脑结构的分层模块化特性为大脑提供了一种固有的功能性分离和整合能力，而大脑具有的临界动力学特性可以最大化激发这种固有能力，使大脑产生最优的功能性分离与整合，维持大脑复杂多样的功能。这一工作统一了大脑结构、动力学特性以及复杂功能间的关系，促进了从物理科学、神经科学以及网络动力学领域对大脑工作机理的理解，对未来类脑智能机器的发展具有重大的启示作用。