8.21 Science 热议：生男生女或许可以自己决定！科学家通过改变精子速度选择后代的性别！

① Science 热评：生男生女或许可以自己决定！科学家通过改变精子速度选择后代的性别！

在一项新研究中，来自广岛大学的 Masayuki Shimada 和他的同事利用这些基因差异对「雄性」老鼠精子和「雌性」老鼠精子进行了分类，他们于 8 月 13 日在《PLOS Biology》上发表的这项新研究表明，可以用一种简单的、可逆的化学疗法分离出携带 x 染色体的精子和携带 y 染色体的精子，从而使正常的男女后代比例发生戏剧性的变化。

作者发现，近 500 个基因只在携带 X 染色体的精子中活跃，其中 18 个基因编码受体；由于它们对配体刺激的反应功能，使得它们成为操纵精子的良好候选分子。他们将注意力集中在一种名为 toll 样受体 7 / 8 的特殊基因上，这种基因只在 X 染色体精子中表达，编码精子细胞尾部和中段的两个受体。科学家们将老鼠精子放入含有相应作用分子的混合物中，这些分子会与受体结合并激活它们。他们的研究结果表明，这些分子减缓了 X 染色体精子的能量产生，而对 Y 染色体精子则完全没有影响。他们表示，这种影响是由于精子内能量产生的受损，如果将这种化学物质从培养基中去除，就可以逆转这种影响。

Shimada 说：「两种性别染色体受体基因的差异表达为分离 X 和 Y 精子提供了一种新的、潜在的、非常有用的方法，我们已经成功地用这种方法在牛和猪中选择性地产生了雄性或雌性。尽管如此，在人类生殖技术中使用这种方法目前还只是一种猜测，而且涉及到不受这种新技术效用影响的重大伦理问题。」

原文检索：Activation of Toll-like receptor 7 / 8 encoded by the X chromosome alters sperm motility and provides a novel simple technology for sexing sperm

② Science 子刊：纳米药物包裹的白细胞可以有效杀死手术过程脱落的癌细胞，成功防止术后转移

范德比尔特大学 (Vanderbilt University) 的一名生物医学工程师发现，利用人体自身防御系统制造的细胞士兵可以在手术过程中追踪并杀死逃逸的癌细胞，防止癌细胞转移，挽救患者（尤其是三阴乳腺癌患者）生命。

生物医学工程系主席、J. Lawrence Wilson 工程学教授 Michael King 和他的团队将两种蛋白质 [TNF 相关的凋亡诱导配体（TRAIL）以及粘附受体 e 选择素] 在脂质纳米颗粒的表面。这些纳米颗粒注射后粘附在白细胞上，而在肿瘤切除之前、期间和之后将这些尾随涂层的白细胞注射到血液，可以杀死所有因为手术而释放的癌细胞。

原文检索： Minimal dosing of leukocyte targeting TRAIL decreases triple-negative breast cancer metastasis following tumor resection

③ Nature 子刊肠道微生物研究新发现：自身免疫疾病患病风险不同，肠道菌群不同

1 型糖尿病是一种严重的自身免疫性疾病，通常在儿童期或青春期发生。一旦发生，1 型糖尿病患者需要终身用胰岛素强化治疗。瑞典林雪平大学和美国佛罗里达大学的一项最新研究指出，具有高发性 1 型糖尿病遗传风险的儿童与低风险儿童相比，其肠道微生物组不同。

他们根据 HLA 基因的遗传变异分析儿童的遗传风险，HLA 基因在免疫系统中起重要作用。 HLA 基因的某些突变是 1 型糖尿病的最强遗传风险因素。在孩子 1 岁时收集的粪便样品中分析肠道微生物组，结果显示，不同遗传风险儿童的微生物组存在显著差异。

原文检索：Genetic risk for autoimmunity is associated with distinct changes in the human gut microbiome

④ Science 子刊：肠道微生物群影响小鼠骨骼肌的质量和功能

在过去的几年里，科学家们发现人类和其他动物的肠道微生物群在维持健康方面所起的作用比之前认为的要大得多。除了加工食物，肠道微生物群在免疫和调节胆固醇和甘油三酯方面发挥着重要作用。肠道微生物群失衡与克罗恩病、肠易激综合征和其他炎症性疾病有关。现在，从事这项新工作的研究人员发现了新证据，表明肠道微生物群在维持适量的骨骼肌及其功能方面也发挥着作用--至少在老鼠身上是这样。

研究人员发现，将含有野生小鼠肠道微生物的物质移植到无菌小鼠的肠道中，可以增加肌肉质量和功能。他们发现，给予无菌小鼠肠道微生物正常产生的脂肪酸，也能部分恢复肌肉质量。

原文检索：The gut microbiota influences skeletal muscle mass and function in mice

⑤ 最新综述：源自 PIP2 代谢环路的「内燃机」新模型

B 淋巴细胞作为抗体免疫应答过程中的重要参与者，守卫着人类的健康，其免疫活化是启动体液免疫反应的关键步骤。B 细胞的免疫活化在其质膜表面 BCR 识别抗原后快速启动，具有高度的瞬时性和动态性特点，一直是免疫学领域的研究难点和热点。

清华大学生命学院刘万里团队依据其团队 2017 年在《Science Immunology》报道的 B 淋巴细胞免疫突触中起源于时空特异性分布的 PIP2 水解与合成代谢环路，抽象归纳出用于解释 B 细胞受体持续免疫活化原动力的新模型，并将其形象化为「内燃机」模型。

原文检索：A PI(4,5)P2‐derived「gasoline engine model」for the sustained B cell receptor activation

⑥ J Endocrinol：武汉大学发现怀孕期间摄入过多的咖啡因会损害胎儿的肝脏

先前的研究表明，孕妇产前每天摄入 300 毫克或更多的咖啡因，也就是每天大约 2 到 3 杯咖啡，可以降低她们孩子的出生体重。动物研究进一步表明，产前摄入咖啡因可能对肝脏发育有更有害的长期影响，会增加非酒精性脂肪肝的易感性。

《Journal of Endocrinology》上发表的一项研究表明，怀孕期间摄入过多咖啡因可能会损害胎儿的肝脏发育，增加成年后患肝病的风险。服用咖啡因的怀孕老鼠的后代出生时体重较轻，生长和应激激素水平改变，肝脏发育受损。研究结果表明，摄入相当于 2 - 3 杯咖啡的咖啡因可能会改变压力和生长激素水平，从而损害生长发育，增加成年期患肝病的风险。

原文检索： Prenatal caffeine exposure induces liver developmental dysfunction in offspring rats