基因甚至在出生前就播下了神经精神疾病的种子

从早期的产前发育到儿童时期,人类大脑的前额叶皮层经历了大量的发育活动。根据耶鲁大学和加州大学旧金山分校(UCSF)的研究人员领导的一项新的基因分析,在某些情况下,它还含有神经精神疾病的种子,以及自闭症谱系障碍和精神分裂症等病症。

以前的研究已经确认了与神经精神疾病相关的DNA变异,但这些变异何时可能引发背侧前额叶皮层的功能改变还不清楚,而背侧前额叶皮层与神经精神疾病、认知和情绪障碍密切相关。这项新的研究发表在4月7日的《细胞报告》(Cell Reports)杂志上,为先前的研究增加了一个新的维度。科学家们还测量了176个不同发育阶段的组织样本中RNA的含量,以确定DNA变异是如何以及何时影响大脑功能的。

“这是第一个大型群组分析DNA和RNA在产前和产后人脑样本,这使得前所未有的资源了解个体遗传差异可能导致功能差异,”说,耶鲁的Sirisha Pochareddy,助理研究科学家在神经科学和研究的联合作者。

这项研究的作者说,了解基因变异和功能变化之间的联系将有助于科学家了解大脑发育的变化如何在以后的生活中导致精神分裂症和自闭症。他们说,由于这项研究追踪了整个基因组中与数千个基因相关的数千种变异,因此科学家可以识别出调节不同生物学过程的基因群,并研究它们是如何导致疾病的。

“人类大脑的发育是一个极其复杂和动态的过程,在此过程中的任何干扰都会对后来的大脑功能产生深远的影响,”该研究的共同作者Donna Werling说,她曾在加州大学旧金山分校工作,现在在威斯康星大学麦迪逊分校工作。“有趣的是,我们发现一些基因变异对出生前的RNA表达有更强的影响,而另一些变异对出生后的RNA表达有更强的影响。”

研究这些特定年龄的影响可以为了解大脑疾病背后的机制打开更多的大门,作者说。

耶鲁大学(Yale)神经科学系哈维·库欣(Harvey Cushing)和凯特·库欣(Kate Cushing)教授内纳德·塞斯坦(Nenad Sestan)和加州大学旧金山分校威尔神经科学研究所(Weill Institute for Neurosciences)副教授斯蒂芬·桑德斯(Stephan Sanders)是这项研究的联合高级作者。

Pochareddy、Werling和Joon-Yong An(前加州大学旧金山分校),以及前耶鲁大学的Jinmyung Choi都是该研究的共同作者。

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这种药物有望逆转红斑狼疮引起的肾脏损害

耶鲁大学领导的一项研究发表在4月8日的《科学转化医学》(Science Translational Medicine)杂志上,该研究表明,一种用于癌症治疗的药物有望逆转系统性红斑狼疮(SLE)引起的肾脏损害。

“大约一半的狼疮患者会受到肾脏损伤的影响,有时会导致肾功能衰竭,需要进行透析或移植,”医学(风湿病学)教授兼免疫生物学教授乔·克拉夫特(Joe Craft)说。“找出造成这种损害的原因极其重要。”

狼疮是一种自身免疫性疾病,免疫细胞攻击宿主体内的组织,肾脏特别容易受到狼疮肾炎的影响。在狼疮性肾炎中,患者自身的T细胞浸润肾脏组织,引起氧气减少,导致组织损伤,并可能导致终末期肾病。

克拉夫特和主要作者陈炳民(音译)调查了这些侵入性T细胞对狼疮性肾炎的影响。陈炳民曾是耶鲁大学(Yale)的研究生,现在是哈佛医学院(Harvard Medical School)的博士后研究员。他们发现,狼疮中的T细胞表达一种被称为缺氧诱导因子-1 (HIF-1)的因子,这种因子由肾脏中的氧气水平调节。当激活时,HIF-1指示T细胞攻击组织,进一步降低组织氧水平,造成更多的肾脏损伤。

研究人员推测,阻断HIF-1可能有助于防止缺氧和肾脏组织损伤。他们使用了一种抑制HIF-1的药物来治疗患有狼疮的小鼠。HIF-1已在临床试验中用于治疗人类的癌症。他们发现这种药物减缓了T细胞向肾脏组织的渗透,并逆转了损伤。他们还发现,同样的HIF-1调节损伤也存在于狼疮性肾炎患者的活检样本中。

“研究结果表明,这种疗法可能对狼疮性肾炎有益,”克拉夫特说。“由于这种药物和其他阻断HIF-1功能的药物已经用于癌症患者,它们可以用于狼疮患者的治疗。”

前耶鲁大学病理学研究员、现任华盛顿大学教师的帕克·威尔逊、耶鲁大学病理学教授吉尔伯特·莫克尔和芝加哥大学免疫学家马库斯·克拉克是这篇论文的其他作者。

这项工作主要由狼疮研究联盟、美国国立卫生研究院和艾伯维资助。

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数百名YNHH医护人员对19名covid患者进行了抗体检测

耶鲁大学纽黑文医院(YNHH)的医护人员和19名covid19患者已经开始接受由耶鲁大学科学家设计的血液检测,以检测病毒抗体。研究人员希望这些信息能够回答有关全球大流行性质的重要问题。

新的血清抗体测试将揭示哪些医护人员过去曾接触过这种病毒,并且可能对再次感染有免疫力,这可能使他们能够安全地在covid19患者周围工作。对确诊为COVID-19的患者进行检测将有助于确定其准确性。这项用于研究目的的新测试还没有被批准用于临床。测试产生的数据将最终帮助研究人员回答新型冠状病毒提出的各种问题,其中最紧迫的问题是,接触过这种病毒的人是否对再次感染具有免疫力,以及针对这种病毒的抗体是否会自相矛盾地加重病情。

“我们想知道有多少人被感染,以及一旦你从禁闭期出来,抗体是否能保护你不受再次感染,”耶鲁大学的Albert Ko说,他是流行病学(微生物疾病)和医学(传染病)的系主任和教授。

Ko和他的团队还在研究,在某些情况下,针对SARS-CoV-2病毒的抗体是否会引发破坏性的“细胞因子风暴”免疫反应,从而对人体有害。细胞因子风暴会使肺部充满液体,导致包括心脏和肾脏在内的主要器官衰竭。

免疫生物学助理教授亚伦·林(Aaron Ring)说:“因此,了解病人抗体反应的质量对于保证一个人的免疫能力非常重要。”“此外,如果有害的抗体反应可以识别,这可能建议新的治疗策略的COVID-19。”

新的血清测试可以检测出感染COVID-19后几天或几周内免疫系统产生的抗体。然而,抗体测试的缺乏,以及对其准确性的质疑,限制了它们的广泛应用。

虽然美国食品和药物管理局预计本周批准抗体测试,测试能力的缺乏促使耶鲁大学的一个研究小组由Ko,戒指,和他们的临床和研究小组成员——包括YNHH医生卡米拉奥迪欧副研究员卡萨诺瓦斯Arnau Massana,和生物工程研究生Feimei刘——在这个过程。他们已经在数百名患者和医护人员的样本中检测了一种冠状病毒蛋白的抗体反应,现在他们正在进行新的在线测试,以检查是否也会产生针对其他病毒蛋白的抗体。

他们希望回答的一个关键问题是,由COVID-19产生的抗体是否真的能防止再次感染,就像它们对流感病毒株所做的那样。如果是这样,政策制定者可能会放宽对那些拥有这些抗体的人的社会疏远指导方针,并允许他们重新进入劳动力市场。然而,普通的感冒病毒,例如,也会产生抗体,但它们不能保护人们免于再次暴露。

“并不是所有的抗体都是一样的,”Ko说。

Ko说,抗体测试产生的数据可能有助于指导疫苗的开发。

他说:“我们需要知道是什么促使人们对这种病毒产生保护性反应,从而帮助促进疫苗的开发。”

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耶鲁大学神经学家为你的压力过大的大脑做向导

焦虑、恐惧和压力是理性思维的敌人,在当前的大流行中,理性思维可能受到围攻。耶鲁大学的Amy Arnsten,神经科学教授,心理学教授,Kavli神经科学研究所的成员,提供了大脑区域的视觉游览,以及它们在处理负面情绪时所起的作用,以及它们在压力下如何削弱判断力。

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研究人员测量了儿童阅读能力中的“冠状病毒滑动”

教师们早就熟悉“夏季滑梯”——即幼儿园教师在离开教室三个月后,从二年级学生到二年级学生阅读技能的丧失。现在,耶鲁大学康涅狄格大学的研究人员在纽黑文哈斯金斯实验室的资助下,将尝试测量“冠状病毒幻灯片”造成的损害,它可能使儿童失去6个月或更长时间的课堂教学。与正常学年相比,这样的下滑预计会导致30%的学习损失。

“学习阅读是学生们面临的最具挑战性的任务之一,我们担心长期失学可能会带来灾难性的后果,”耶鲁大学语言学和放射学副教授、哈斯金斯实验室(Haskins Laboratories)总裁兼研究主任肯·普(Ken Pugh)说。

先前的研究表明,在夏季,从幼儿园到二年级的孩子们的阅读技能在他们回到教室前大约一个月就退化了。哈斯金斯实验室新研究由美国国家科学基金会将试图衡量两所造成的负面影响阅读广泛的关闭学校和远程学习工具的使用是否可以降低不良影响在年轻的学生,尤其是那些缺医少药社区或有特殊需要。

需求是巨大的。康涅狄格大学大脑成像研究中心主任霍夫特(Fumiko Hoeft)说,公立学校尤其难以为初级读者开设在线学习课程,很多贫困社区的学生无法获得在线课程。她和Pugh是新研究基金的联合首席研究员。她说,在当前的危机中,多达6%的年轻学生从未与老师有过任何接触,19%的学生只是不定期地与老师接触。

Young girl playing on a tablet一个孩子在家里玩一个石墨炉游戏。这个项目可以帮助孩子们在课外保持他们的阅读技能。(图片由Kenneth Pugh提供)

这项涉及100名教育工作者的新研究将测量约2000名K-2学生的阅读水平,并将其与学区收集的流行病前基线数据进行比较。这些学生将有机会参加一个名为GraphoLearn的阅读项目,该项目鼓励学生每天玩20分钟与阅读相关的游戏,每周五天,持续12周。

研究人员说,这种游戏可以在电脑或手机上玩,甚至在非洲偏远地区也有应用。研究人员说,为贫困家庭的儿童提供服务的能力尤其重要,这样他们就不会进一步落后于那些更容易获得技术的学生。

Hoeft说:“由于早期教育在学习上的细微差别,有产者和无产者之间的差距会随着时间的推移而扩大。”

普格强调,这项新研究符合哈斯金斯全球扫盲中心(Haskins Global Literacy Hub)正在进行的使命。该中心是一个由研究人员、实践者、教育工作者和教育技术专家组成的国际性、跨领域的合作组织,旨在为面临跨语言和跨文化阅读障碍风险的儿童改善语言和扫盲成果。为了应对当前的危机,hub社区创建了网络研讨会和其他在线资源,以帮助教师和家庭减轻COVID-19幻灯片的影响。

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今年春季流感大流行能否得到缓解,可能取决于室内的情况

根据耶鲁大学科学家对他们自己和同事在呼吸道病毒传播方式上的研究,春季和夏季对19号病毒大流行的影响程度不仅取决于社会疏远措施的有效性,还取决于我们建筑物内的环境。

耶鲁大学的研究表明,冬季寒冷干燥的空气明显有助于SARS-CoV2病毒在人群中传播。SARS-CoV2是导致COVID-19的病毒。但随着春季和夏季湿度的增加,病毒通过空气中的颗粒传播的风险在室内和室外都有所降低,比如在办公室。

虽然病毒仍然可以通过直接接触或通过受污染的表面传播随着湿度的增加,研究人员表明,除了社会距离和洗手,相对湿度的季节性放缓——外湿度和温度之间的差异和室内湿度——可能是一个盟友减缓病毒的传播。

这篇综述发表在3月23日当周的《病毒学年度评论》(Annual review of Virology)网络版上。

耶鲁大学免疫生物学家、资深作者Akiko Iwasaki说:“在发达国家,我们90%的生活都是在室内亲密无间地度过的。”“还没有讨论的是室内和室外空气中的温度和湿度与病毒空中传播的关系。”

Iwasaki是耶鲁大学瓦尔德马尔·冯·泽德维茨免疫生物学教授、分子、细胞和发育生物学教授,也是霍华德·休斯医学研究所的研究员。

岩崎说,呼吸道疾病的季节性早在古希腊时代就被记载下来了。古希腊人注意到,呼吸道疾病在冬季发病率上升,在春季和夏季发病率下降。现代科学已经能够确定寒冷、干燥的空气是病毒传播的一个因素,例如新型冠状病毒引起的COVID-19。Iwasaki的实验室和其他人的研究解释了其中的原因。

冬季寒冷干燥的空气使这类病毒形成了三重威胁,岩崎说:当室外的寒冷空气在室内加热时,空气的相对湿度下降到20%左右。这种相对无水的空气为空气中传播的病毒颗粒(如COVID-19)提供了一条清晰的路径。

温暖干燥的空气也会抑制纤毛(气管内壁细胞的毛发状突起)排出病毒颗粒的能力。最后,免疫系统对病原体的反应能力在干燥的环境中被抑制了,Iwasaki发现。

Iwasaki对冬季相对湿度的影响很感兴趣,大多数室内环境的相对湿度都很低;寒冷干燥的室外空气只是简单地重新加热,然后在家庭和办公室里循环。

Iwasaki的综述引用了一些实验,这些实验表明,在低湿度环境中,感染了呼吸道病毒的啮齿动物可以很容易地通过空气将病毒颗粒传播给未感染的邻居。

Iwasaki说:“这就是为什么我建议在冬天给建筑物加湿器的原因。”

然而,在相对湿度较高的地区,如热带地区,空气中的传染性液滴会落在室内表面,并能存活很长一段时间,她说。

Iwasaki说:“许多房屋和建筑物通风不良,人们通常住得很近,在这种情况下,高湿度的好处被减弱了。”

综述发现,室内环境的相对湿度存在一个最佳点。相对湿度在40%至60%之间的环境中,与相对湿度低或高的环境中相比,小鼠向未受感染小鼠传播病毒的能力要低得多。她发现,相对湿度为50%的老鼠也能清除吸入的病毒,并产生强烈的免疫反应。

Iwasaki强调,这些研究只适用于气溶胶传播:病毒仍然可以在一年中的任何时候在密切接触和接触含有足够数量病毒的表面的人之间传播。她说,这就是为什么生活在温暖国家的人和工作在一起的人仍然容易受到感染。

“不管你住在新加坡、印度还是北极,你都需要洗手,练习社交距离,”岩崎说。

耶鲁大学的Miyu Moriyama和苏黎世大学的Walter J. Hugentobler是这篇论文的共同作者。

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初步研究了急需的呼吸防护口罩的消毒方法

根据耶鲁大学研究人员的初步发现,蒸发的过氧化氢可以对医护人员用于治疗感染covid19病毒患者的口罩进行消毒。

尽管研究人员没有测试它对covid19的消毒能力,但研究人员发现,一种循环蒸发过氧化氢的设备可以清除n95呼吸器上的三种病毒,这种设备常用于医院病房消毒。

这些防毒面具为卫生保健工作者提供了最先进的防护感染防护,在该国受大流行影响的地区需求量极高。但在使用后,它们可能含有病毒颗粒,并可能感染医护人员。

这种设备由国际公司Bioquell制造,目前在一些医院用于消毒病房,治疗传染性很强的病人。

作者说,从理论上讲,在医院的专用区域,每天可以用蒸发的过氧化氢清除数千个口罩上的病原体。

这项研究是由耶鲁大学的泌尿学助理教授帕特里克·肯尼在耶鲁纽黑文医院进行的;医学(传染病)和儿科副教授Richard Martinello;以及生态学和进化生物学研究科学家本杰明·陈。这篇文章已被发布在MedRxiv网站上,该网站发布科学家未发表的研究成果。

该网站警告称,在同行评议的期刊发表之前,发表在那里的研究不应被用来告知临床护理决定。肯尼说,他希望在未来几天内加快批准出版。

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怀疑细胞“邻居”与大肠癌有关

仅在美国,每年就有超过5万人死于结肠直肠癌,但科学家们一直在努力寻找导致肠内肿瘤生长的确切机制。

癌症研究人员已经锁定肠道内一组被严密隔离的干细胞,认为它们可能与结肠癌的发生有关,但他们还无法确切解释这些干细胞内的基因突变是如何导致消化道肿瘤的。

现在,耶鲁大学的科学家和他们在希腊的合作者已经发现,这些干细胞的一些不讨人喜欢的邻居实际上隐藏着一个可以引发结肠癌的分子恶棍,他们在《自然》杂志上报告说。

肠内紧密包裹的干细胞群被成纤维细胞包围,成纤维细胞有助于形成结缔组织,是人体最常见的细胞类型之一。耶鲁大学(Yale)免疫生物学教授理查德·弗拉维尔(Richard Flavell)实验室的副研究员马诺利斯·罗里斯(Manolis Roulis)发现,一种罕见的表达Cox-2酶的成纤维细胞与肠道干细胞进行交流。他们报告说,当他们在患有结肠直肠癌的小鼠体内阻断从成纤维细胞到肠道干细胞的信号时,肿瘤减少了50%。

有趣的是,作者说,同样的交流也被阿司匹林和其他抗炎药物所阻断,这些药物之前已经被证明有预防结直肠癌的作用。

“我们还发现,在我们实验室研究的人体系统中,阻断这种相同的细胞通讯对成纤维细胞和干细胞之间的相互作用有显著影响,”Roulis说。

Roulis说,这些发现可以帮助研究人员开发新的特殊药物,以预防结肠癌的风险,而不像阿司匹林和其他抑制剂的副作用,这一途径目前用作消炎药。

弗拉维尔同时也是霍华德·休斯医学研究所(HHMI)的研究员,他和希腊雅典亚历山大·弗莱明研究所的乔治·科利亚斯共同撰写了这篇论文。亚历山大·弗莱明(Alexander Fleming)的罗里斯(Roulis)和艾米里奥斯·卡卡拉马诺斯(Aimilios Kaklamanos)是该研究的共同作者。

这项研究主要是由克罗恩病和结肠炎基金会、HHMI、布拉瓦特尼克家庭基金会和欧洲研究理事会资助的

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