冷冻18个月后，大脑类器官仍可恢复功能；通过影响肠道细菌，高脂肪饮食会加速肿瘤生长 | 环球科学要闻

图片来源：pexels

此前的研究表明，无论冷冻脑组织的速度有多快，冻融过程都会对脑组织细胞造成严重损伤，这限制了科学家对大脑的研究。近日，在一项发表于《细胞报告方法》（Cell Reports Methods）的研究中，复旦大学的研究人员建立了一种能在不造成损害的情况下，冷冻和解冻大脑类器官和组织的方法，名为MEDY。在一个案例中，该方法能让冷冻18个月后的类器官解冻后恢复冷冻前的状态。该技术或将改变科学家研究大脑发育和疾病的方式。

MEDY是一种由甲基纤维素、乙二醇、二甲基亚砜（DMSO）和Y27632混合而成的新型冷冻保存介质。实验结果表明，将大脑皮质类器官放入MEDY中冷冻，其解冻后与未冷冻的类器官在外观和功能上几乎没有区别，即便冷冻保存18个月后解冻的类器官也是如此。此外，研究人员还测试了用MEDY保存患者来源的大脑类器官（所使用的诱导多能干细胞来自一名9个月大的女性癫痫患者），同样能在解冻后保留病理特征。该方法或使得大规模、可靠地存储各种神经器官组织和活体脑组织成为可能，并将促进相关研究、医疗应用和药物筛选。

图片来源：pexels

肥胖和高脂肪饮食已被认为是诱发癌症的重要因素，然而其中的原因目前人们尚不清楚。据《自然》新闻（Nature News）报道，一项近日发表于《美国科学院院刊》（PNAS）的研究表明，高脂肪饮食能促使肠道中脱硫弧菌（Desulfovibrio）数量增加，抑制免疫系统，加速肿瘤生长，进而加剧癌症的病况。该研究或为肿瘤治疗提供新思路。

研究团队采集了61名乳腺癌患者的组织和粪便样本，发现相比于体重指数（BMI）低于24的女性，肥胖（BMI超过24）的女性体内脱硫弧菌的含量更高。小鼠实验表明，高脂肪饮食喂养的小鼠体内也有更多脱硫弧菌，血液中亮氨酸水平更高，且体内髓系抑制性细胞（MSDCs，一种抑制免疫系统的细胞）数量增加，这导致小鼠免疫系统受到抑制，加速了肿瘤生长。不过，由于肠道微生物的组成会因地理位置和饮食风格出现不同，该研究结果还需进一步证明其在全球范围内的普适性。（Nature News）

生酮饮食（ketogenic diets）是一种高脂肪且极低碳水化合物的饮食，能用于快速减重，且一些研究表明其具有特定的健康益处。然而，据《科学》新闻（Science News）报道，一项近日发表于《科学·进展》（Science Advances）的研究表明，连续的长期生酮饮食可能导致正常组织细胞发生衰老或老化，尤其会影响心脏和肾脏的功能，但这种损伤效果或许是可逆的。

研究人员发现，不同年龄段的小鼠摄入两种不同的生酮饮食（主要脂肪来源分别为氢化植物起酥油和可可脂）后，其心脏和肾脏组织中衰老相关的生物标志物均有所增加，在细胞衰老中起核心作用的转录因子p53的含量和磷酸化水平也显著增加。然而，当研究人员将这些生酮饮食小鼠的饮食切换为正常饮食3周后，其体内衰老细胞的水平已经几乎恢复正常。此外，如果采用间歇性生酮饮食（连续4天生酮饮食结合连续7天正常饮食，如此反复），小鼠体内并不会积累衰老细胞。研究人员指出，虽然这些效果尚未在人体中证实，但仍提示选择生酮饮食的人或许可以使用间歇的方式。（Science News）

一种名为Enhydra lutris nereis的海獭通常更喜欢吃海胆和鲍鱼等易于获取的食物，但如果竞争较激烈，它们就会转向那些壳较硬而不易破坏的食物。尽管海獭有强大的咀嚼力，但经常啃食硬壳食物（如贻贝）可能会造成持久性伤害。

据《科学》新闻（Science news）报道，为了了解这些海獭如何应对这种困境，研究人员花了十多年的时间追踪了196只被无线电标记的海獭的饮食习惯。他们发现，利用岩石等工具打开硬壳食物意味着它们能够捕食外壳更坚硬的猎物，而这样的猎物的体型往往更大。因此，使用工具猎食的海獭通常比不使用工具的海獭消耗更多的能量。研究还发现，使用工具的海獭的牙齿损伤相对较小。重要的是，这种海獭的雌性比雄性更倾向于使用岩石等工具来打开更硬、更大的猎物，因此这一行为对雌性特别有利，也可能有助于雌性比雄性活得更长。未来，研究人员将进一步验证这些想法。相关研究于近期发表在《科学》（Science）上。（Science news）

天文学家曾在宇宙中发现质量为太阳数百万到数十亿倍的超大质量黑洞。这些黑洞很可能对它们所在星系的演化产生重大影响。然而，科学家仍然没有完全弄明白这些天体是如何变得如此巨大的。此外，有的超大质量黑洞是在宇宙大爆炸后的头十亿年里就存在了，表明这些黑洞的增长非常迅速，且发生得很早。如今，韦布空间望远镜为早期宇宙中黑洞的生长提供了新的线索。相关研究发表于《皇家天文学会月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）。

利用韦布空间望远镜，研究人员发现了在宇宙刚刚诞生7.4亿年的时候，两个星系及其大质量黑洞正在发生合并的证据。得益于韦布空间望远镜前所未有的清晰成像能力，它使在空间上将两个黑洞区分开成为可能。他们发现，这两个黑洞之一的质量是太阳质量的5000万倍，而另一个黑洞的质量可能与之相近，不过由于第二个黑洞被埋藏在致密的气体中，使得测量变得更加困难。结果显示，合并是黑洞快速生长的重要途径，即便是在宇宙刚诞生不久时也是如此。另外，结果还表明，随着两个黑洞合并，它们也会产生引力波，而下一代引力波天文台将用来探测此类事件。（UNIVERSITY OF CAMBRIDGE）