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Nature破解百年争论:基因抵抗沉默新机制
2014-03-13 13:37:56
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成果公布在10月9日的Nature杂志上。研究人员指出,甲基化实际上能强制关闭基因表达,而最新发现的一种新型非编码RNA能特异性抑制DNA甲基化,从而启动某些肿瘤抑制因子的表达,因此这项研究将有助于治疗癌症等疾病。
领导这一研究的是哈佛干细胞研究所资深研究员Daniel Tenen,其研究组今年还曾发表文章,在最具侵袭性的肝癌中鉴别出了一个已知调控胚胎干细胞自我更新的基因,由此开始积极地寻找能够阻断其活性的药物。来自哈佛干细胞研究所(HSCI)的研究人员破解了一个百年以来的争论:DNA甲基化作用的出现是用于沉默基因表达,还是在甲基化出现前,基因就已经能通过其他方式被关闭了。
这一研究促成细胞记忆的主要机制之一是将一种化学基团——甲基团添加到DNA序列上,这一过程就称之为甲基化作用。DNA甲基化会导致基因关闭。基因表达中的这些可以遗传,但却并不直接书写在DNA序列上的改变就称之为表观遗传。
在这篇文章中,Tenen和他的同事发现在DNA转录到RNA的过程中,基因会产生一种被研究人员命名为“附加编码RNA(extracoding RNA,生物通译)”的物质,这些少量RNA会停留在细胞核内,并结合上DNMT1,阻断其甲基化能力,沉默基因。这种RNA的新功能将能被用作基因表达的开关,应用于临床治疗方面。
DNMT1也就是DNA甲基转移酶1(DNA methyl transferase 1),是DNA甲基化过程中的一种关键酶,能以S-腺苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体,将甲基转移到特定的碱基上。“我们这项研究证明了 extracoding RNA能保护基因不进行甲基化作用,这虽然只是在一个基因中得到证实,但很可能是一种通用机制”,Tenen说,“当我们通过各种途径关闭这种RNA时,基因就会进行甲基化。”
不过具有讽刺性意味的是,DNMT1长期以来被认为是一种DNA结合酶,因此这项研究发现它竟然能很好的与 extracoding RNA结合,这令人感到惊讶,Tenen解释说。“如果把extracoding RNA加入到细胞中去,实际上就抑制了DNMT1维持基因甲基化模式的能力,并且会导致一种基因选择性模式的去甲基化进程”,Tenen说,“有趣的是癌症和其他疾病的治疗方法之一,就是利用去甲基化试剂,因此这项研究将有助于直接进行基因特异性甲基化治疗。”
DNA甲基化往往与很多疾病中都有关,如在癌症中,癌细胞的抑癌基因就通过DNA甲基化而被抑制。这项研究发现一种与急性骨髓性白血病,肺癌和其他类型癌症都相关的抑癌基因CEBPA 的RNA能够结合上DNMT1,防止CEBPA 的甲基化。这提示研究人员引入这种RNA,也许就能够选择性的去甲基化某些基因,从而启动肿瘤抑制因子的表达。
参与这项研究的还有博士后Annalisa Di Ruscio,实验室工作人员Alexander Epalidze等人。
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医学改革——“5+3”模式
2014年,上海高校在有着20年历史的国家级教学成果奖特等奖奖项上首次实现“零”的突破。以复旦大学汪玲教授为首的卫生政策研究团队,凭借《我国临床医学教育综合改革的探索和创新——“5+3”模式的构建与实践》获得上述国家级评比的特等奖。
这一听上去有些冗长的课题背后,隐藏着一个重大的改革议题——如何培养一个真正“会看病”的医学生。这一议题,2003年由复旦大学发起研究,以“适应医药卫生发展需求、改革临床医学专业学位教育”为主要方向,经过6年理论研究,在2009年时被付诸实践——一名临床医学专业5年制的本科生毕业后,可以一边做住院医师,一边考研读研,3年研究生毕业后,他既能获得硕士学位,又能拿到执业医师资格证和住院医师规培合格证。也就是说,研究生毕业后,他能成为一名真正的、独立给病人看病的医生。
按照以往的做法,一名医学院5年制本科毕业生在本科毕业时,至少要有1年在医院“实习”的经验。这种“实习”,只是给医学生一个了解医院的机会,而不是教授一名医学生如何看病。与之相同的,到了医学硕士的攻读阶段,也有相应的医院实习要求,实习时间一般为半年左右。以复旦大学7年制本硕连读临床医学专业为例,7年时间里,一名医学生所需的临床实习期一般为一年半左右。
但是,所有这些“实习”并不能帮助一名医学生成为医生。从一名医学生变成一个真正的医生,除了要医学专业学历学位外,还要“两证”——即执业医师资格证和住院医师规培合格证。获取这两张证的考试,只有在正规卫生机构注册的在职人员才有资格参加。
一般情况下,一名医学硕士毕业后,要在医院首先找到工作,编制进了医院,再经过至少两年的住院医师规范化培训,才能考取上述“两证”。
也就是说,一名七年制的医学硕士生,至少要花上9年,才能真正成为一名入门级别的医生。一个问题是,如果这名医学生自己找到的工作单位学术能力不强、教学水准不高的话,他的住院医师培训水准就会大大降低,培训质量低下,可能坏了一棵好苗子。
现在的做法是,医学生本科5年毕业后,就能直接进入经卫生部认可的、质量几乎同等的医院“工作”3年,而不是“实习”。这3年里,他们可以一边工作、一边读研、一边考取两证。他们的“编制”会在当地的卫生人事中心存放,而不是在学校。
医院方面对他们进行的规范化培训也能脱开“镣铐”更放开些。过去,因为受制于体制,谁也不敢让那些在医院“实习”的医学生从事实习诊疗工作,即便有时候他们已经具备相应的素质。
行医资格要求
一方面,根据1999年《执业医师法》的规定,“未经医师注册取得执业证书,不得从事医师执业活动”,未取得行医资质的研究生无法独立担任住院医师工作,其临床能力训练面临违法行医风险;另一方面,临床医学专业学位教育和住院医师规范化培训分属教育和卫生系统,临床研究生毕业后仍需重新参加住院医师规范化培训。
去年,教育部、国家卫生计生委等六部门联合印发了《关于医教协同深化临床医学人才培养改革的意见》,提出到2020年,基本建成院校教育、毕业后教育、继续教育三阶段有机衔接的具有中国特色的标准化、规范化临床医学人才培养体系。
据了解,“5+3”模式目前在全国已成功推广到102家临床医学(全科)硕士培养单位和64所医学院校。
以上就是关于医学教育改革,培养一个真正“会看病”的医学生的全部内容介绍,想要了解更多关于医学的相关资讯,请查看医药专题页面。
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元素百科资讯频道:本文是介绍酚醛树脂的文章。酚醛树脂的重要性能,酚醛树脂的重要特性以及酚醛树脂对人体的危害。
酚醛树脂的重要性能
高温性能
酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性,即使在非常高的温度下,也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。正因为这个原因,酚醛树脂才被应用于一些高温领域,例如耐火材料,摩擦材料,粘结剂和铸造行业。
粘结强度
酚醛树脂一个重要的应用就是作为粘结剂。酚醛树脂是一种多功能,与各种各样的有机和无机填料都能相容的物质。设计正确的酚醛树脂,润湿速度特别快。并且在交联后可以为磨具、耐火材料,摩擦材料以及电木粉提供所需要的机械强度,耐热性能和电性能。
水溶性酚醛树脂或醇溶性酚醛树脂被用来浸渍纸、棉布、玻璃、石棉和其它类似的物质为它们提供机械强度,电性能等。典型的例子包括电绝缘和机械层压制造,离合器片和汽车滤清器用滤纸。
高残碳率
在温度大约为1000℃的惰性气体条件下,酚醛树脂会产生很高的残碳,这有利于维持酚醛树脂的结构稳定性。酚醛树脂的这种特性,也是它能用于耐火材料领域的一个重要原因。
低烟低毒
与其他树脂系统相比,酚醛树脂系统具有低烟低毒的优势。在燃烧的情况下,用科学配方生产出的酚醛树脂系统,将会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气和碳氧化物。分解过程中所产生的烟相对少,毒性也相对低。这些特点使酚醛树脂适用于公共运输和安全要求非常严格的领域,如矿山,防护栏和建筑业等。
抗化学性
交联后的酚醛树脂可以抵制任何化学物质的分解。例如汽油,石油,醇,乙二醇,油脂和各种碳氢化合物。因其抗化学稳定性,适合用于制作厨卫用具、饮用水净化设备(酚醛碳纤维)、电木茶盘茶具、并广泛用于罐头及易拉罐(国家标准GB05009.069-2003)、液体容器等食品饮料包装材料中。
热处理
热处理会提高固化树脂的玻璃化温度,可以进一步改善树脂的各项性能。玻璃化温度与结晶固体如聚丙烯的熔化状态相似。酚醛树脂最初的玻璃化温度与在最初固化阶段所用的固化温度有关。热处理过程可以提高交联树脂的流动性促使反应进一步发生,同时也可以除去残留的挥发酚,降低收缩、增强尺寸稳定性、硬度和高温强度。同时,树脂也趋向于收缩和变脆。树脂后处理升温曲线将取决于树脂最初的固化条件和树脂系统。
酚醛树脂的重要特性
酚醛树脂保温材料都属于液体类的隔热保温材料,可以涂刷在各种形状的物体上,都有很好的节能性。
酚醛树脂保温材料都具有改变热能的传导量或是传导方向。
酚醛树脂保温材料都可以耐高温,耐温都在350℃以上,导热系数低,可以阻止90%的热量,酚醛树脂保温材料导热屏蔽系数也只有0.03w/m.k,导热系数已进接近极限,而且导热系数随温度变化小。
酚醛树脂保温材料硬度高,可在加工,耐酸耐碱,耐老化时间长,能长期有效保护基体。
酚醛树脂对人体的危害
酚醛树脂与其它树脂系统相比,酚醛树脂系统具有低烟低毒的优势。
在燃烧的情况下,用科学配方生产出的酚醛树脂系统,将会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气和碳氧化物。
分解过程中所产生的烟相对少,毒性也相对低。这些特点使酚醛树脂适用于公共运输和安全要求非常严格的领域,如矿山,防护栏和建筑业等。
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元素百科资讯频道:本文是介绍柠檬的文章。柠檬抵抗坏血病,柠檬的药用价值以及柠檬的营养价值。
柠檬抵抗坏血病
为什么蔬菜和柠檬能治疗这种疾病呢?人们首先想到的是,这些食物中必含有维持生命的某种必需物质——维生素。20世纪初,人们推测坏血病是一种维生素缺乏症。到了30年代,人们终于从肾腺皮质、包心菜、柠檬汁中分离出“已糖醛酸”,弄清了它的化学结构,并确定它是抗坏血酸(即维生素C)的要素,因此人们称它为“神秘的药”。
柠檬为芸香科常绿小乔木,原产中国喜马拉雅山麓,目前地中海沿岸、东南亚和美洲等地都有分布,我国四川、台湾、福建、云南、广西等地也有栽培。其中四川安岳种植面积较大,占全国种植柠檬80%以。嫩叶和花,都带紫红色,长圆形或卵圆形,大小如鸡蛋,淡黄色,表面粗糙,顶端呈乳头状,皮较厚,芳香浓郁,汁较酸,但可配制饮料,还可提炼成香料。美国和意大利是柠檬的著名产地,而法国则是世界食用柠檬最多的国家。
柠檬的药用价值
柠檬是世界上最有药用价值的水果之一,它富含维生素C、糖类、钙、磷、铁、维生素B1、维生素B2、烟酸、奎宁酸、柠檬酸、苹果酸、橙皮苷、柚皮苷、香豆精、高量钾元素和低量钠元素等,对人体十分有益。维生素C能维持人体各种组织和细胞间质的生成,并保持它们正常的生理机能。人体内的母质、粘合和成胶质等,都需要维生素C来保护。当维生素C缺少了,细胞之间的间质——胶状物也就跟着变少。这样,细胞组织就会变脆,失去抵抗外力的能力,人体就容易出现坏血症;它还有更多用途,如预防感冒、刺激造血和抗癌等作用。
柠檬果汁是一种鲜美爽口的饮料,其制作十分简单方便,直接用鲜果压榨出果汁,再配以糖、冰块、冰水,搅拌后即可饮用。那淡淡的酸甜,幽幽的清香直沁人心脾,令人心神清爽,唇齿留香。目前,柠檬果汁已被世界各地的人们所接受。
柠檬酸具有防止和消除皮肤色素沉着的作用,爱美的女性应该多食用。
注意:柠檬一般不生食,而是加工成饮料或食品。如柠檬汁、柠檬果酱、柠檬片、柠檬饼等,可以发挥同样的药物作用,如提高视力及暗适应性,减轻疲劳等。
柠檬的营养价值
柠檬含有烟酸和丰富的有机酸,其味极酸,柠檬酸汁有很强的杀菌作用,对食品卫生很有好处,实验显示,酸度极强的柠檬汁在15分钟内可把海贝壳内所有的细菌杀死;
柠檬富有香气,能祛除肉类、水产的腥膻之气,并能使肉质更加细嫩,柠檬还能促进胃中蛋白分解酶的分泌,增加胃肠蠕动,柠檬在西方人日常生活中,经常被用来制作冷盘凉菜及腌食等;
柠檬汁中含有大量柠檬酸盐,能够抑制钙盐结晶,从而阻止肾结石形成,甚至已成之结石也可被溶解掉,所以食用柠檬能防治肾结石,使部分慢性肾结石患者的结石减少、变小;
吃柠檬还可以防治心血管疾病,能缓解钙离子促使血液凝固的作用,可预防和治疗高血压和心肌梗死,柠檬酸有收缩、增固毛细血管,降低通透性,提高凝血功能及血小板数量的作用,可缩短凝血时间和出血时间31%~71%,具有止血作用;
鲜柠檬维生素含量极为丰富,是美容的天然佳品,能防止和消除皮肤色素沉着,具有美白作用;
柠檬生食还具有良好的安胎止呕作用,因此柠檬是适合女性的水果。
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