利用模型研究來改善人類健康方面有哪些研究進展？

　　【1】eLife：科學家在丙肝病毒感染動物模型研究上獲重大進展！

　　doi：10.7554/eLife.44436

　　近日，一項刊登在國際雜志eLife上的研究報告中，來自普林斯頓大學的科學家們通過研究表示，小鼠和人類機體中肝細胞蛋白的微小差異或會對丙肝病毒的復制產生明顯效應，這或有望幫助開發丙肝病毒感染的小鼠模型。

　　如今在全球有超過7000萬人遭受丙肝病毒慢性感染，這往往使得感染者面臨肝癌和肝硬化的風險，目前并無有效的疫苗來預防丙肝病毒感染，這在很大程度上是因為丙肝病毒在天然狀況下僅會感染人類和黑猩猩；研究者Jenna Gaska表示，我們想要更好地理解除了人類外，丙肝病毒在動物機體中進行復制還需要什么，這項研究中我們開發出了一種改進型的動物模型，其能幫助研究病毒的感染機制并幫助開發抵御丙肝病毒感染的新型疫苗。

　　【2】Science：新型麻疹模型有助于優化疫苗設計

　　doi：10.1126/science.aau6299

　　根據約翰霍普金斯大學公共衛生學院的科學家的一項研究，一個國家在消除麻疹方面取得的進展可以映射到一個“規范路徑”，而這反過來可以指導疫苗接種策略。研究人員發現，各國遵循的消除麻疹的軌跡是由他們的出生率和疫苗接種覆蓋率決定的。在5月9日發表在Science雜志上的一篇論文中，作者描述的新規范路徑概念的采用可以幫助各國量身定制麻疹控制工作，因為它們可以逐步消除麻疹，也可以作為對疫情爆發的有效反應。

　　自20世紀60年代以來，兒童麻疹疫苗接種已成為許多國家的標準，麻疹被認為已在幾個國家被消除，包括截至2000年的美國麻疹同時麻疹仍感染全球數百萬人，其中大多數是兒童，估計每年10萬。而最近在美國和全球爆發的疫情使2019年成為幾十年來麻疹最嚴重的一年。

　　【3】JCIM：人類激酶計算機模型有望幫助開發新型癌癥療法

　　doi：10.1021/acs.jcim.8b00989

　　近日，一項刊登在國際雜志Journal of Chemical Information and Modeling上的研究報告中，來自加州理工州立大學的科學家們通過研究開發了一種人類MEK1蛋白計算機模型，MEK1是科學家們有望開發多種人類癌癥療法的潛在藥物靶點。

　　當參與細胞增殖的分子信號錯誤時，癌細胞就會開始產生并不斷進展，MEK1就在健康細胞和癌細胞的信號轉導過程中扮演著關鍵角色，盡管研究人員知道MEK1在細胞信號事件中扮演的關鍵作用，但他們并不清楚到底是哪一種MEK1結構特性會促進這些事件的激活，這項研究中，研究人員就開發了一種計算機模型來分析人類MEK1酶的結構。

　　【4】Sci Rep：利用新型小鼠模型揭示I型糖尿病的奧秘

　　doi：10.1038/s41598-018-38341-5

　　最近，托萊多大學的研究人員建立了I型糖尿病實驗室小鼠模型中，這一突破有可能重塑慢性疾病的研究方式。估計有125萬美國人患有I型糖尿病。雖然這種疾病可以通過胰島素進行治療，但仍舊難以做到完全治愈 -部分原因是科學家沒有可靠的動物模型來模仿人類I型糖尿病的全部特征。對此，作者進行了專門性的研究，相關結果發表在Scientific Reports雜志上。

　　在該研究中，作者研究了某種蛋白質如何影響胰腺中的T細胞以延緩糖尿病的發作。在新模型中，小鼠能夠自發地發展為I型糖尿病，并且重要的是，該小鼠模型能夠出現糖尿病患者經歷的全部并發癥。

　　【5】Brain：科學家們建立首個線粒體癲癇疾病模型

　　doi：10.1093/brain/awy320

　　根據最近一項研究，都柏林圣三一學院的研究人員首次建立了線粒體癲癇模型，這為患有這種失能狀態的患者提供了更好的治療方法。他們的論文發表在同行評審的國際神經病學期刊Brain上。線粒體疾病是最常見的遺傳性疾病之一。四分之一的線粒體疾病患者患有癲癇，這種癲癇癥狀通常十分嚴重的并且對常規抗癲癇藥物具有抗性。盡管如此，目前還沒有動物模型能夠提供對病情內在機制的理解。

　　迄今為止，星形膠質細胞，即腦和脊髓中發現的特征性星形神經膠質細胞，被視為“支持細胞”，在大腦中起著很大程度上被動的輔助作用。然而，該研究表明，它們實際上在驅動線粒體癲癇發作中起著重要作用。研究人員通過應用星形膠質細胞特異性烏頭酸酶抑制劑，氟檸檬酸鹽，伴隨線粒體呼吸抑制劑，魚藤酮和氰化鉀，重建了一種新的腦切片模型。

　　【6】Cell Syst：新型模型有望加速人類癌癥及其它疾病新型療法的開發

　　doi：10.1016/j.cels.2018.05.018

　　近日，一項刊登在國際雜志Cell Systems上的研究報告中，來自加利福尼亞大學的科學家們通過研究開發出了一種新型模型，其能幫助預測實驗室中設計的抗體抵御特殊人類疾病的能力或潛力；研究者表示，這是他們開發的首個全面深入的模型，其能幫助揭示抗體與免疫系統相互溝通的方式，或有望加速癌癥、感染性疾病和自身免疫性疾病新型療法的開發。

　　抗體是血液中的一種特殊蛋白，同時其也是機體免疫系統的重要組成部分；這些Y形分子（抗體）能夠幫助尋找并中和潛在的病原體，比如細菌、病毒、感染性或癌變的細胞。抗體的關鍵祖墳是其位于長臂端的可變區域（variable portion），就像鑰匙能打開鎖子一樣，這些特殊的抗體組分與病毒或細菌表面的抗原具有直接的相關性，一旦抗體吸附到靶向性病原體分子上，其就能夠有效對其進行中和。

　　【7】J Neurosci：大鼠模型揭示大腦上癮新機制

　　doi：10.1523/JNEUROSCI.1596-18.2018

　　根據最近發表在Journal of Neuroscience雜志上的對雄性大鼠的研究，大鼠腦部前島葉皮質（涉及藥物濫用的大腦區域）的激活能夠預測在禁酒一個月后復發飲酒行為。這一結果可以解釋為什么有些人比其他人更有可能出現戒酒后復發的情況。

　　使用最近開發的探究酒精上癮機制的動物模型，作者等人研究了機體濫用酒精的一個明顯特征：盡管已知這一行為導致的負面健康后果與社會后果，但仍存在禁欲后復發的傾向。使用酒精的大鼠在戒酒30天后更容易復發，因為他們之前曾受過足部休克的處理，這表明在逆境中機體產生酗酒行為的欲望更為強烈。這一發現與人類在經歷令人痛苦的事件后（例如結束一段情感或失去工作）往往會傾向于飲酒的行為有相關性。

　　【8】Science：數學模型可提前兩年預測病毒暴發疫情

　　doi：10.1126/science.aat6777

　　腸病毒是世界上威脅兒童健康的最為嚴重的病原微生物之一，進美國境內每年受到該病毒感染的兒童數量就達到了5000萬人。最近來自倫敦皇家學院的研究者們鑒定出了腸病毒爆發的起因，這一發現或許有助于公共健康工作者們提前兩年預測疫情的發生。相關結果發表在最近一期的《Science》雜志上。

　　能夠感染人體的腸病毒數量有100多種，引發的癥狀也各不相同，包括慢性感冒，喉嚨疼痛，發燒以及一些嚴重的癥狀，例如腦膜炎等。該疾病的發生高峰在于夏秋之交，盡管目前還沒有有效的治療手段，但已經有一種疫苗可供使用。近年來腸病毒疫情爆發十分頻繁，2014年一類腸病毒毒株造成了美國嚴重的兒童呼吸道感染，波及人群達到了100萬人。中國每年也有大量兒童出現手足口病的感染。

　　【9】Stem Cell Rep：突破！科學家成功開發出人類胎盤的3-D模型 有望研究胎盤功能障礙的原因

　　doi：10.1016/j.stemcr.2018.07.004

　　胎盤是連接母體和胎兒的器官，其主要功能是促進營養、氣體、代謝產物以及激素和其它對胚胎發育非常必要物質的交換，胎盤功能障礙是導致孕婦孕期并發癥的主要原因，其常常會導致流產和其它嚴重疾病的發生，會嚴重危及母親和胎兒的健康，目前研究人員并不清楚胎盤功能障礙背后的分子機制，部分原因是目前研究人員并沒有可靠的人類細胞培養模型系統可供研究。

　　近日，一項刊登在國際雜志Stem Cell Reports上的研究報告中，來自維也納醫科大學的科學家們通過研究就成功開發了一種人類胎盤的3-D模型。研究者表示，在過去幾年里，研究人員已經能為許多不同的人類器官建立稱之為“類器官”的3D組織培養模型，在很多情況下，這些類器官都會由各自組織的細胞類型組成，相比原始器官而言其也有著一種簡單的結構，這項研究中，研究人員通過研究設法開發了胎盤的類器官模型，其就由稱之為滋養層細胞的主流胎盤細胞群組成。

　　【10】Mol Carcinogen：人源化小鼠模型有助于抗癌藥物的篩選

　　doi：10.1002/mc.22887

　　如果一類新的抗癌藥在細胞水平得到了陽性的結果，那么往往下一步就是在小鼠水平進行驗證。這一系統對于直接靶向癌細胞的藥物可能是十分有效的，但對于免疫療法來說卻又有區別。這是由于人類腫瘤樣本中的細胞能夠在免疫系統受到抑制的小鼠體內生長，而免疫療法的目的是激活機體的抗癌免疫反應。在免疫系統受到抑制的小鼠體內，根本就不會產生特異性的免疫反應。

　　解決這一問題的手段之一是建立“人源化”小鼠，即將人體的免疫系統移植到小鼠體內，并且接種人源化的腫瘤。然而，這一過程卻并不簡單。發表在Molecular Carcinogenesis雜志上的一篇文章中，作者開發出了一種更為完整的建立人源化小鼠模型的方法。利用人源的造血干細胞、前體細胞以及間質干細胞，能夠向小鼠體內接種人源化的免疫系統。這一系統能夠精確反映人體的真是情況，從而有助于得到更為準確的體內實驗結果。