阿尔茨海默病能传染？已现5例医源性传播案例 | 科技周览

整理 | 周舒义

阿尔茨海默病能传染？已现5例医源性传播案例

阿尔茨海默病（AD）是一种病因未明的慢性、进行性神经系统退行性疾病，是老年痴呆的主要亚型。Nature Medicine在1月29日发表的一项研究显示，5名儿童时期曾接受尸体来源人类脑垂体生长激素（c-hGH）治疗的病例，出现了早发的进行性认知障碍，符合阿尔茨海默病的诊断标准，阿尔茨海默病可能会经医源性传播。

在1959年至1985年间，英国至少有1848名病患接受了c-hGH治疗，其中有80例患者因c-hGH受朊病毒污染，患上了致死性的克雅氏病。这一疗法在世界范围内导致了超过200例医源性克雅氏病感染，随后被多国叫停。此前研究显示，部分c-hGH样本还受到了β淀粉样蛋白污染，在一些因c-hGH治疗患上克雅氏病的病例中，也检出了β淀粉样蛋白的病理特征。

其中一例患者大脑成像出现了相关病理特征。| 来源：John Collinge et al.

研究人员调查了8名曾在儿童时期接受c-hGH治疗的英国人，他们并未患上克雅氏病，但其中5人出现了与早发性痴呆（症状出现于38~55岁）一致的症状，符合阿尔茨海默病的诊断标准。基因检测排除了遗传因素致病的可能，进一步检测显示，患者大脑中存在阿尔茨海默病的生物标志物特征——β淀粉样蛋白沉积。小鼠试验表明，错误折叠的β淀粉样蛋白具备类似朊病毒的感染性，可以作为“种子”，在活体大脑中诱发相关病理。研究认为，c-hGH受β淀粉样蛋白污染，引发长期的致病级联反应，最终导致了阿尔茨海默病。专家强调，研究发现的传染路径非常罕见，目前没有任何证据表明AD会通过日常接触传播。在准备手术器械、处理组织和使用治疗性生物制剂（特别是人源性生物制剂）时，应该更加谨慎。新研究也有助于理解AD早期发生机制，并提供相应的预防策略。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41591-023-02729-2

马斯克宣布Neuralink完成首例人类大脑芯片植入

美国企业家埃隆·马斯克1月30日在社交媒体X上宣布，他旗下的脑机接口公司Neuralink 29日进行了首例脑机接口设备人体移植，被试目前恢复良好；初步结果显示，神经元活动信号检测“很有希望”。

Telepathy | 来源：Neuralink

马斯克在后续推文中表示，首款植入物名叫“Telepathy（心灵感应）”，“只需思考即可操控你的手机或计算机，并通过它们来控制几乎任何设备。最初的用户将是那些失去四肢功能的人。”移植手术需要打开被试颅骨，随后手术机器人将植入物植入大脑区域。Telepathy通过分布在64条丝线上的1024个电极记录神经活动，经芯片处理后将其无线传输到专门的应用程序，后者可将数据流解码为行动和意图。植入微针直径仅10到12微米，比红细胞直径略大，以减轻对大脑皮层的损伤。

Neuralink公司成立于2016年，专注于植入式脑机接口设备研发。该公司表示，这种设备植入大脑后能读取神经活动信号，有望用于治疗颈脊髓损伤、肌萎缩侧索硬化症及其他神经系统疾病，帮助瘫痪人群恢复与外界沟通、甚至重新行走的能力。去年5月，Neuralink获得美国FDA批准，启动脑植入设备人体临床试验。同年9月，该公司开始为临床试验招募志愿者。路透社在2022年12月报道称，Neuralink公司的动物实验导致了包括羊、猪和猴子在内的约1500只动物死亡。2023年7月，美国农业部负责人表示，尚未发现该公司存在任何违反动物研究规定的行为。（Neuralink, Reuters）

青蛙向上蹬腿，吓跑竞争对手

对大多数雄性蛙类而言，呱呱叫可以威胁潜在对手，表示“别碰我女朋友”。但当湍急的溪流和瀑布淹没了这些警告时，它们只能另寻他法。在近日举行的综合与比较生物学学会年会上，研究人员介绍，有40多种生活在嘈杂环境中的蛙类会将后腿向上伸出，从而警告竞争对手。

研究人员猜测，这种蹬腿动作很可能是在模仿捕食者的行为。在蛙类看来，多数猎物沿水平方向生长（比如蠕虫），而捕食者会从垂直方向发起进攻（比如人类伸手抓它们）。因此蛙类倾向于对横向物体发起进攻，而对竖直物体退避三舍。

在许多脊椎动物中，高水平的睾酮与更具攻击性的领地行为相关。例如睾酮水平更高的蟾蜍叫声往往会更洪亮。为验证猜测，研究人员向婆罗洲岩蛙（Staurois parvus）的腹部注射睾酮，结果它们会把后腿抬得更高、更挺括。这表明“向上蹬腿”和领地行为密切相关。

不过，并非所有竞争对手都会被这种伎俩吓跑。研究人员向蛙类分别展示屏幕中不同方向的矩形条带，测试其反应。结果显示，所有蛙都会试图攻击横向条带。不会“向上蹬腿”的蛙则会僵直或远离竖直条带，仿佛受到威胁；而那些学会蹬腿动作的蛙反应不一：一些蛙僵住了，另一些蛙会无差别攻击竖条。研究人员指出，在对抗过程中，部分雄蛙显然已经食髓知味，意识到对方不过是同类在虚张声势。

此外，随着越来越多的雄蛙忽视这类警告，恐吓策略正在变得越来越离谱：一些蛙会把腿抬得更高，另一些蛙选择同时蹬出双腿。（Science News）

日本登月探测器短暂苏醒后再度进入休眠状态

北京时间1月19日，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）发射的小型登月探测器SLIM成功着陆月球表面。但由于推进系统异常，探测器在着陆后呈“倒栽葱”姿态，太阳能电池板无法接收足够阳光，系统在20日通过地面指令进入休眠状态。由于太阳光照射月表的方向不断变化，探测器于28日晚“苏醒”，恢复发电并与地面建立通信连接。

2月1日，JAXA发布消息称，SLIM在短暂苏醒后，因着陆点迎来“日落”，无法使用太阳能发电，再度进入休眠状态，预计会在2月中下旬，太阳能电池板接收到阳光时尝试重启工作。据悉，团队1月31日晚向探测器发送了开启电源的指令，探测器没有反应，由此确认其已进入休眠状态。

SLIM在入夜前拍摄的最后一张照片。| 来源：JAXA

据介绍，SLIM需要熬过长达14.5个地球日的漫漫长夜，在2月15日左右迎来适宜的光照和温度条件，然后才可能再次开始工作。在此期间，月表温度会跌至约零下170摄氏度。SLIM在设计之初并未考虑月表夜晚的严酷环境，在如此寒冷的条件下，很多电子设备可能会受损，届时能否“唤醒”探测器还是未知数。（JAXA）

哈佛医学院教授被指学术不端

2月1日，知名学术打假人伊丽莎白·比克（Elisabeth Bik）在“科学诚信文摘（Science Integrity Digest）”网站发表博文，揭露百瀚和妇女医院神经外科研究副主任、哈佛医学院教授、顶尖神经科学家哈立德·沙阿 (Khalid Shah) 名下的28篇论文涉嫌学术不端，存在伪造数据、图像篡改和盗用问题。

左侧为埃默里大学医学院埃尔罗德（Elrod）等人2010年发表的PLOS ONE论文，图片显示为头颈鳞状细胞癌组织；右侧为沙阿2022年的Nat. Commun.论文，图片显示为胶质母细胞瘤组织。匹配的图片分别用红色和绿色方框标出。| 图片来源：Elisabeth Bik

比克在博文中称，这些论文发表时间横跨2001年到2023年，其中一篇题为“Target receptor identification and subsequent treatment of resected brain tumors with encapsulated and engineered allogeneic stem cells”的论文问题尤为严重，该研究在2022年5月19日发表于Nature Communications，沙阿被列为通讯作者。通过AI软件比对，比克发现文中多张图片与此前论文中的图片极为相似，图1e和图1f中各有两张图片、补充图4b中有9张图片与其他研究团队的论文图片相匹配，而这些论文与该研究并无关联。比克指出，其他论文发表时间更早，图像裁切更少、分辨率更高，表明它们是原始出处。图像搜索显示，有3张图片与实验室耗材和试剂供应商提供的图片匹配。相关负责人证实，这些图片系公司内部制作，并未授权沙阿使用。此外，补充图 5a中还存在图片复用问题，文中存在问题的图片数量共计17张。其余27篇文章中未发现类似情况，但也存在不同程度的图像复用问题。

据《华尔街日报》（The Wall Street Journal）报道，沙阿拒绝就上述指控置评。百瀚和妇女医院所属医疗系统麻总百瀚（Mass General Brigham）首席学术官保罗·安德森（Paul Anderson）表示，任何研究诚信方面的指控都会通过“稳健且保密的程序”来处理。包括Nature Communications在内的多家期刊回应称，已收到比克的举报，正在进行相关审查。

沙阿致力于通过干细胞和基因编辑手段开发恶性脑肿瘤（胶质母细胞瘤）的新型疗法。公开信息显示，他是分子生物学和癌症领域100多篇论文的共同作者，创立了两家生物技术公司，并拥有10多项专利，其研究资金主要来自美国国立卫生研究院国家癌症研究所，总额达数百万美元。

比克博文：
https://scienceintegritydigest.com/2024/02/01/problems-in-harvard-medical-school-studies-include-images-taken-from-other-researchers-papers-and-vendor-websites/#more-3509

怀孕大幅改变器官代谢进程

在妊娠过程中，孕妇身体会发生心脏重塑、肝脏增大等一系列适应性改变。而组织器官代谢在分子层面的具体改变尚不清楚。在2月1日Cell发表的一项研究中，研究人员构建了食蟹猴（Macaca fascicularis）23种组织器官共273个样本在非妊娠期以及妊娠不同时期的代谢组图谱，揭示了食蟹猴妊娠期多种组织器官代谢网络的动态演变、代谢通路适应和关键的适应性代谢物。

非人灵长类猴在生理、生殖特征和妊娠周期方面与人类高度相似，是研究灵长类母体多组织器官妊娠适应的理想动物模型。研究人员分析了非妊娠期、妊娠早期、妊娠中期和妊娠晚期食蟹猴23种组织器官共273个样本的非靶向代谢组，代谢组数据相关性分析显示：与非妊娠期相比，23种组织器官之间的代谢组相关性随妊娠进展而降低，到妊娠晚期达到高度解耦的状态。研究人员鉴定了8个在妊娠期多种组织器官均发生显著改变的核心代谢通路（包括类固醇生成、谷氨酸代谢、酪氨酸代谢、嘌呤代谢、卟啉代谢、胆汁酸生物合成、嘧啶代谢和花生四烯酸代谢）。差异倍数分析发现，23种组织器官共享的差异代谢物有91种。上述研究表明妊娠期间灵长类母体经历了巨大的代谢扰乱和挑战，多种组织器官均发生了代谢重编程。

论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.11.043

发现新型太阳射电辐射

近日发表于《天体物理杂志》（The Astrophysical Journal）的一项研究发现了一类明显不同于II型和III型射电暴的新型太阳射电暴——太阳孤波辐射。新研究有望为太阳大气磁等离子体活动在粒子动力学尺度上的“元过程”提供有力的新型探测手段。

研究人员基于帕克太阳探针（PSP）在距离太阳约1/6 AU处的观测资料，发现在一个开放的低密度磁通道内，存在大量小尺度弱射电辐射源。这些小尺度辐射源的持续时间为分钟量级，辐射频率变化范围从10 MHz量级到0.1 MHz量级，辐射强度相对微弱，在1 AU处已衰减到难以探测。其动力学谱呈现强演化的特征，相对频漂率从高频端的大于每秒1%减小到低频端的小于每秒1%。研究人员结合太阳大气模型，分析了这类新型射电暴的辐射机制和动力学演化行为。结果显示，其辐射源区主要位于1.1到6.1个太阳半径的高日冕区，属于日冕向太阳风的过渡区，是典型的太阳风加速区。同时，在这一区域内的动力学阿尔文孤波及其捕获的加速电子的回旋脉泽辐射，能够自洽一致地解释这类射电暴的辐射机制及其动力学谱的强演化行为。

论文链接：

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad0e65

本文受科普中国·星空计划项目扶持

出品：中国科协科普部

监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

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