健康科技七天博览

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“超级真菌”可怕吗?

 

当超级细菌的概念已经逐渐被人们熟悉之后,另一种号称“超级”的物种袭来了。最近,“致死率高达60%”“被美国列为紧急威胁”“中国已有18例确认感染”等字眼充斥着各大网站。“超级真菌”引发社会广泛关注。

“超级真菌”是什么菌?它真的“超级”厉害吗?我们要怕它吗?为此,《中国科学报》专访了中国首例“超级真菌”感染病例报道者、复旦大学生命科学学院教授、中科院微生物所研究员黄广华。他说:“健康人群不用怕!”

菌丝发育与致病性

这次的“超级真菌”学名叫“耳念珠菌”,是2009年日本科学家首次发现的一种人体病原真菌新物种,具有多重耐药性和高达60%的血液感染致死率。2013年后,在全球范围多家医院内暴发了耳念珠菌感染。2018年,黄广华和北京大学人民医院教授王辉团队合作开展了大量临床和基础生物学研究,从一位76岁肾病综合征兼高血压患者的支气管肺泡灌洗液中分离得到了耳念珠菌,并报道了中国首例“超级真菌(耳念珠菌BJCA001)”感染病例,这一成果2018年5月发表于《新发现病原体与感染》。

“我们团队建立了成熟的耳念珠菌遗传操作系统和感染模型,并在国际上首次报道了耳念珠菌重要的致病特征,也就是菌丝发育现象。”黄广华告诉《中国科学报》,“这种菌丝的生长发育与致病性和细胞记忆有密切关系。”

课题组通过实验发现,尽管在体外多种培养条件下均没有菌丝生长,但经过小鼠血液感染后,其中一部分从内脏器官分离出的耳念珠菌细胞获得了菌丝发育能力。同时,这部分细胞能够长期保持这种能力,并将菌丝生长特征传递给子代细胞。菌丝发育是真菌致病的关键过程,这是国际上首次报道耳念珠菌菌丝发育现象,相关成果2018年11月发表于《新发现病原体与感染》。

感染只在医院发生

科学家观察到,在42℃高温下,耳念珠菌仍然可以分泌大量的毒性因子胞外蛋白酶,这被认为是耳念珠菌在人体内高存活率的原因之一。此外,该菌环境适应能力强,能长时间存活于患者和医护人员的皮肤及医疗设施表面。

据中国医科大学附属第一医院院长尚红团队和军事医学科学院的研究,中国耳念珠菌对临床一线药物氟康唑表现出非常高的耐药性,但对多烯类和棘白霉素类药物敏感。

黄广华指出,耳念珠菌主要通过伤口、耳道、黏膜和血液等途径,感染免疫力低下或免疫缺损人群。目前报道的绝大多数病例均发生在医院或家庭病房内,菌源及易感人群均集中在医院环境。被感染者几乎同时患有其它几种基础疾病,包括糖尿病、脓毒血症、肾衰竭、恶性肿瘤、慢性中耳炎和肝病等。因此,患者自身免疫力低下,是“超级真菌”感染后致死率较高的主要原因。

“耳念珠菌很难感染健康人群,因此不可能在健康人群中大规模流行,普通大众不必恐慌。”黄广华告诉《中国科学报》。目前,耳念珠菌的生态源头还不清楚,在自然环境中还找不到这类真菌。“正因如此,它对临床上常用的抗真菌药物的耐药性是如何起源和进化的,尚不可知。”黄广华说。

上述研究表明,中国菌株与印度、巴基斯坦、法国等国家的分离株亲缘关系比较接近。但幸运的是,与多个国家报道的多重耐药菌株不同,中国菌株BJCA001对临床上常用的抗真菌药物普遍比较敏感。“我们发现硫酸铜对耳念珠菌具有很强的生长抑制效果,这为医院内感染的防治提供了新途径。”黄广华表示。

诸多科学问题待解

黄广华呼吁,为应对耳念珠菌带来的公共卫生问题,亟待从流行病学、病原变异与遗传多态性、耐药性的形成、致病机理以及新型抗真菌药物研发等多角度,加强相关临床和基础研究,并加强临床医生和基础研究相关科学家之间的合作,为预防和治疗“超级真菌”感染提供理论基础和科学方案。

此外,耳念珠菌的诊断和鉴定也较为困难,临床实验室传统的形态和生化诊断方法并不能准确鉴定耳念珠菌。据记者了解,作为国内一家可提供真菌诊断的企业,丹娜(天津)生物科技有限公司的研究人员正在开展耳念珠菌的早期精准诊断。

该公司董事长周泽奇告诉《中国科学报》,为实现这一目标,研究人员计划采用血清学检测、质谱技术以及分子核酸检测等先进技术。(信息来源:中国科学报)

 

致死率极高?关于“超级真菌”的N个真相

“各种药物治疗无效”“致死率极高”“公共卫生新威胁”……一种被称为“超级真菌”的耳念珠菌日前刷屏朋友圈,引起一些网友恐慌。

“超级真菌”真相如何?多位病原微生物专家对新华社记者表示,我国已发现的耳念珠菌感染病例不等同于“超级真菌”感染,只有多重耐药的耳念珠菌才是“超级真菌”。且“超级真菌”对健康人群不构成威胁,公众不必恐慌,也无需采取特殊的预防措施。

只有多重耐药的耳念珠菌才是“超级真菌”

北京大学真菌和真菌病研究中心教授、皮肤病分子诊断北京市重点实验室副主任刘伟说,要搞清楚“超级真菌”,首先要搞清楚“菌种”和“菌株”的概念。他比喻说,如果把耳念珠菌这个“菌种”比喻成人类,“菌株”就像你、我、他一样,是不同的个体,“体质”也不一样。

“就像你怕热、我怕冷一样,耳念珠菌不同的菌株对药物的敏感性也是不同的,有的对药物就很敏感,有的就体现出高耐药性。”刘伟说,只有多重耐药的耳念珠菌才是“超级真菌”,所以不能一见到耳念珠菌就说它是“超级真菌”,“这个概念在传播中极易混淆,造成公众误解”。

我国检测出的耳念珠菌没有“暴发”“流行”

北京协和医院检验科、侵袭性真菌病北京市重点实验室主任徐英春指出,“首先,此前媒体报道所述的18例感染病例中,检出的耳念珠菌菌株都比较敏感,通俗地说,现在绝大部分广谱的抗真菌药都可以治疗它。”

“其次,这些病例是在近年间从不同医疗机构陆续检验出来的,并不是某个时间段或几家医院集中出现的,是散发现象。”徐英春强调,“同时,从由北京协和医院牵头的CHIF-NET全国监测数据看,大约2万例菌株中才有1例耳念珠菌,因此不存在‘超级真菌’在我国‘暴发’或‘流行’的说法。”

“超级真菌”致死率并没有那么可怕

“超级真菌”让人闻之色变,很大程度上是因为它“无药可治”。当人体免疫力大幅受损的情况下,它们会乘虚而入,让病人“雪上加霜”,加速死亡。因此,它被贴上了“高致死率”的标签。

刘伟说,从科学上说“超级真菌”固然“危险”,但从各国的医学临床观察中,它的致死率与其他念珠菌感染所引起的死亡率没有明显差异,并没有那么可怕。“其实真正危险的反而是烟曲霉、白念珠菌、光滑念珠菌等菌种中出现的耐药性问题,因为它们在临床上更为常见。”

徐英春举例说:“比如美国统计的‘90天内约50%致死率’的数据,很多病人本身就有很严重的基础疾病,在多种复杂病因下,真菌感染和死亡之间的关系很难界定。”

健康人群无需担心感染“超级真菌”

对于“超级真菌”引发的恐慌情绪,多位微生物专家都表示“大可不必”。因为易感染人群都是免疫力严重受损的人,如使用免疫抑制剂、肿瘤放化疗、长期滞留导管的患者等,健康人群无需担心会感染“超级真菌”,它也不具备相互传播的可能性。

徐英春说,“超级真菌”本来就存在于人体和环境中,只要人的免疫力没问题,完全可以与之和平共处。从它发现至今10年来,没有一例通过呼吸道传播的病例,大家也可以放心去探望此类真菌感染的病人。

中国正加强监测和应对“超级真菌”

多位专家表示,虽然目前我国尚未检测出“超级真菌”,但绝不能放松警惕,关键是要加强对它们的识别,并加以规范的测定。据了解,我国已在2009年建立了覆盖230多家医疗机构的病原真菌监测网络CHIF-NET项目,每年发布一次数据报告;同时另有覆盖67家重症ICU病房的念珠菌血症病原真菌的菌种鉴定和药物敏感性检测。

随着分子生物检测技术的进步,人类发现的耐药性病原真菌也越来越多。刘伟建议,我国应尽快扩大相关检测和报告体系的范围,同时普及和推广规范的病原性真菌菌种鉴定和药物敏感性测定方法,建立国家统一的实验室检验标准,“只有加强监测,才能有效应对”。

细菌耐药问题应引起更多关注

人类和细菌、真菌等病原菌的斗争,就像一场旷日持久的攻防战。直到20世纪40年代青霉素的发明和使用,人类才有了稳定而强大的对抗武器。但就像“矛”与“盾”的故事一样,致病病原菌也产生出药物适应性,出现了“药石罔效”的个体。

2016年,我国发布《遏制细菌耐药国家行动计划(2016-2020年)》,成为与抗生素和耐药性斗争中少数具备全面计划的国家之一。但中国科学院城市环境研究所所长朱永官表示,气候变化正加剧微生物的全球化迁徙,将以不可预估的方式让“超级真菌”变得更加危险。

刘伟说,真菌作为真核生物体,比细菌更为复杂,但有关病原性真菌规范化的菌种鉴定、耐药性检测方法以及传播规律研究却开展得很不够。“超级真菌”在各国陆续被发现,应引起全球公共卫生人员注意。(信息来源:新华社)

 

 

中科院专家破解中药黄芩合成抗癌物质的秘密

中科院上海辰山植物科学研究中心(上海辰山植物园)药用植物与健康组成功完成了唇形科植物黄芩全基因组测序,并分析了黄芩中活性成分的进化机制,进而完整阐明了抗癌活性物质汉黄芩素的合成机制。

这项研究成功解析了一种使用2000多年的药用植物中的珍贵化学物质合成途径,为通过合成生物学获取汉黄芩素提供了基础,也为其它唇形科植物的遗传分析提供了参考。4月14日,相关研究成果在线发表于《分子植物》。

黄芩是一种著名的唇形科药用植物植物,原产于中国,我们的祖先对它的使用已有数千年历史。黄芩叶片中含有野黄芩素、野黄芩苷,根中则含有黄芩素、汉黄芩素等活性物质。现代科学研究表明这些黄酮类成分具有抗菌,抗病毒,抗氧化,抗癌,保肝和神经保护特性,它们还能能够抑制并杀死肿瘤细胞,且对正常动物细胞没有副作用。尽管黄芩具有很好的经济效益,需求在不断增加,但由于缺乏基因组信息而使黄芩栽培育种及遗传改良受到限制。

论文第一作者、该课题负责人赵清博士告诉《中国科学报》记者,通过全基因组测序,研究团队搞清楚了黄芩素及汉黄芩素在黄芩中的产生及进化机制,也完全阐明了汉黄芩素的合成路径。

一般来说,唇形科植物重复序列较高且由于黄芩自身自交不亲和特性会带来基因组的高复杂性。因此,研究人员采用了三代PacBio测序技术,结合Illumina数据纠错,再用10 X genomics技术延伸片段长度,最后用Hi-C技术将98.04%基因组序列挂载到黄芩的9条染色体上。

论文共同第一作者杨俊介绍解释说,在这样的测序策略基础上,研究人员得到了高质量的黄芩基因组,测得序列占预估基因组的94.73%,N50 达到 33.2 Mb。并以此为基础,结合研究团队的分子生物学及代谢生物学实验分析,最终完全解析了黄芩中特有的抗癌物质汉黄芩素的进化及合成机制。

该论文通讯作者、英国皇家科学院院士Cathie Martin教授表示:“黄芩的参考基因组将有助于为唇形科家族的其他成员基因组序列组装和改进,并为在药用植物中解析有价值化合物的合成途径提供重要基础。”

“这项工作为合成生物学异源合成汉黄芩素提供了基础。”赵清表示,在不久的将来,可以通过微生物细胞表达这些合成酶,就可用合成生物学的技术来生产这些活性物质。同时,这项工作也为育种学家选育优良品种黄芩提供了理论基础。(信息来源:科学网)

 

按点吃饭有利肝脏基因

也许,吃饭不仅让你大快朵颐,也能让肝脏拥有节奏。因为,食物摄入时间是驱动小鼠肝脏大多数基因有节奏表达的主要因素。

近日,刊登于《细胞—报告》的一项研究表明,有节奏的食物摄入驱动的全身信号,对肝脏代谢功能和基因表达的节律有显著的促进作用,而与肝脏和生物钟无关。

“与该领域目前流行的模型相反,我们的研究结果表明,进食时间不仅仅是同步不同器官的分子时钟——它们实际上可以同时调节基因表达节奏。”美国得克萨斯农工大学哺乳动物节律专家Jerome Menet说,“这就提出了一个有趣的假设,即在一天中错误的时间进食,会导致节奏性基因表达无法同步,从而引发疾病。”

几乎每一个哺乳动物细胞都有一个分子生物钟,它驱动有节奏的基因表达,协调新陈代谢、生理和行为的每日周期。这些时钟由位于大脑视交叉上核(SCN)的主昼夜节律“起搏器”同步。SCN使用多种线索,如神经元信号的节律、激素分泌、体温和食物摄入量,同步位于身体各个器官的外部时钟,确保它们都正确地与环境相关联。

外周时钟被认为可以细胞自主的方式调节节律性基因表达。与目前的模型相反,新发现表明,有节奏的食物摄入在很大程度上驱动有节奏的基因表达,而与肝脏中细胞自主的分子时钟无关。

Menet团队随机喂老鼠,仅在晚上或无节制地喂食,连续5周,然后检查了小鼠肝脏在一天中不同时段的基因表达。与无节制喂养相比,无节律喂养在不影响肝脏核心分子钟的情况下,破坏了70%的肝脏循环基因表达的振荡。此外,食物摄入时间控制了肝脏中的许多代谢途径,包括那些涉及胆固醇和糖原合成的代谢途径。研究结果表明,SCN中的主生物钟并不仅仅作用于同步周围的生物钟,而且更广泛地参与了整个身体的昼夜节律转录程序。

在未来的研究中,研究人员将研究进食时间能否调节有节奏的蛋白质产生,以及不同组织中有节奏的基因表达。(信息来源:中国科学报)

 

你知道药品的有效期如何计算吗?

很多人会在家中放置一个小药箱,用来储存药品,以备不时之需。因为每种药品的生产日期和有效期不同,所以掌握读懂药品有效期的方法非常重要。不少人发现,不同药品标注有效期的方式并不一样。那么,如何读懂药品的有效期呢?

首先,让我们来了解一下什么是药品的有效期。药品的有效期也可以被称为药品的质量生命周期,是指药品在规定的贮藏条件下,质量能够符合规定要求的期限。当药品超过这个期限后,其内在结构、组成和临床药效等均会发生改变,比如疗效降低、毒性增强等。只有在有效期内服用药品,才能保证其安全、有效。

那么,如何计算药品的有效期呢?一般来说,在药品说明书上,药品有效期会通过以下三种方式标注:

1.直接标明失效期,即“失效期:某年某月”,是指该药在该年该月的1日起失效。举例而言,对于标有“失效期:2019年04月”的药品,只能使用到2019年3月31日。

2.直接标明有效期,即“有效期至某年某月”,也可以用数字(年份用4位数表示,月份用2位数(如果是1~9月,则在月份数字前面加0)表示)标注,是指该药可用至有效期最末月的月底。举例而言,对于标有“有效期至2018年12月”,或“有效期至2018.12”“有效期至2018/12”“有效期至2018-12”等的药品,其可使用到2018年12月31日。

3.标明有效期年数或月数,这种方式标注的药品有效期可以根据药品生产日期推算,一般规定生产日期,即批号用六位数表示,前两位表示年份,中间两位表示月份,末尾两位表示日期,比如标有“批号180815”,有效期为2年的药品,其有效期是到2020年8月14日。

为了保证药品的安全、有效,建议大家定期对家里的备用药品进行整理,至少每3~6个月整理一次。值得一提的是,药品的有效期是针对在没有开封的条件下保存的药品,因此大家切勿随意拆封药品,对于已拆封的药品,应在专业医生的指导下服用。(信息来源:人民网)

(洪田 编辑整理)

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