2021年9月和11月,美国纽约大学朗格尼医学中心(NYU Langone Health)的医疗团队给2位脑死亡受试者进行了基因编辑猪肾移植手术,并于2022年夏季进行了两次猪心脏异种移植手术。5月17日和21日,研究团队在《自然·医学》(Nature Medicine)和Med各发表了一项研究,分析了异种移植手术期间,猪肾、猪心脏和死者在单细胞水平上的变化。 发表于Med的研究比较了移植到脑死亡者体内的两个猪肾和未移植的猪肾样品。研究发现,虽然因为免疫抑制剂药物,移植后的猪肾没有立刻被受试者身体排异,导致即刻的肾衰竭,但仍导致了受试者体内外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMC)的排异反应,免疫细胞会进攻这些异种器官,出现抗体介导的免疫排斥反应。这些或导致了异体器官在维持一段时间后最终失败。具体来说,猪肾脏在分子水平上引发了“抗体介导的排斥反应”。此外,研究团队还发现猪肾组织的修复在一定程度上增加,正常细胞转变为癌细胞的进程也加快了。 另一篇发表于《自然·医学》的论文对脑死亡受试者的猪心脏和周围的人类细胞进行了多组学分析,包括移植后每6个小时分析一次细胞中的基因转录组学、蛋白质组学以及代谢组学的情况 。研究显示,在脑死亡受试者中发现某些类型的细胞数量迅速和大量增加。在其中一名脑死亡受试者中,活化的 T 细胞和自然杀伤细胞群在PBMC中占比从移植后30小时的约1% ,在手术66小时后增加到整个PBMC群的20%以上。这种对器官的剧烈免疫反应,也被称为围手术期心脏异种移植功能障碍 (PCXD) ,这是一种并发症,通常伴随着免疫细胞的破坏性涌入和组织错误的愈合尝试,会导致组织增厚并可能阻碍功能。另外一名受试者出现糟糕结果,可能部分是因为接受的心脏比预期的尺寸要小,需要额外的手术来补偿。这两项研究表明,更微观层面的免疫排斥或是异种移植失败的重要原因。(NYU Langone Health / NYU Grossman School of Medicine,公众号“科研圈”)
太阳黑子和太阳耀斑都与太阳的磁场活动有关。此前,研究人员认为太阳的磁场是由太阳深层的对流区通过发电机效应产生的。然而,最近在《自然》(Nature)杂志上发表的一篇研究表明,太阳磁场可能起源于其表面附近的浅层区域。 麻省理工学院和爱丁堡大学的团队开发了一个精确的太阳表面模型,通过分析太阳表面的振动数据,推断出太阳表面以下等离子体的平均结构和流动。他们发现,当他们模拟太阳表层5%~10%的等离子体的扰动或变化时,就足以生成与观测结果类似的磁场模式。相比之下,更深层等离子体的扰动则无法模拟出类似的太阳活动模式。这表明,太阳的磁场结构可能起源于接近太阳表面的浅层区域。这一新发现可能会改变研究人员对太阳活动的理解,并可能提高太空天气预报的准确性,也有助于更好地预测太阳耀斑和地磁暴。(Massachusetts Institute of Technology)
撰写:魏书豪、冬鸢、二七编辑:二七封面来源:University Of Maryland School Of Medicine/ZUMA