2010年3月10日

國際期刊傳真--2010.3(483)

肥胖催生肝癌
肥胖是造成癌症的因素之一,而肝癌(hepatocellular carcinoma, HCC)是各種癌症中與肥胖關聯性最高的癌症,之前研究指出BMI數值在35~40的男性,得到HCC 的危險性較一般人高4.52 倍。美國加州大學聖地牙哥分校的Michael Karin 和其研究團隊,發現不管是吃高脂食物或基因改造的肥胖小鼠,牠們得到肝癌的機率均較正常小鼠來得高。

還發現肥胖主要是透過兩種促腫瘤細胞素(tumor - promoting cytokines)IL-6 和TNF,促進癌症的發生。在肥胖小鼠中, IL-6 和TNF 的表現會增加,進而促使肝細胞的慢性發炎反應, 同時活化致癌因子STAT3。然而,在IL6或TNF受器基因缺失的小鼠中,肥胖促進癌症發生的現象就會消失。因此,治療由肥胖引起的癌症,抗發炎藥物也許是個不錯的選擇。

蛋白性本善
日前美國牛肉引起極大的爭議,而造成狂牛病的元凶卻只是個小小的普恩蛋白(prion)。正常的普恩蛋白(PrPC)一旦構形改變,就會產生錯誤摺疊的普恩蛋白(PrPSc)累積在體內,造成致命的神經退化性疾病。雖然科學家對於PrPSc 的致病機制越來越清楚,對正常PrPC 的功用仍是一頭霧水。

瑞士蘇黎世醫學大學的Adriano Aguzzi和他的研究團隊發現, PrPC 對於周邊髓鞘的維持是必須的。研究發現缺乏PrPC會造成四種小鼠產生慢性脫髓鞘性多發性神經病變chronic demyelinating polyneuropathy, (CDP),當把PrPC重新補回神經元細胞後,則可防止CDP 的發生。進一步研究發現,只有能被酵素切割的PrPC 可以恢復神經病變,代表要維持周邊髓鞘的完整性, PrPC 不僅須在神經元內表現,還要能被酵素正確切割。

超冷水結凍
在正常狀態下,水在0℃時會結冰。但若在純淨、無表面缺陷或微粒的非成核(nucleating)表面環境下,水會變得超冷而不會結凍,甚至在- 40℃以下仍維持液態。當電場存在時可影響超冷水的冰點,這種現象稱為電冷凍(electrofreezing)。

以色列科學家Ehre 等人在非成核焦電(pyroelectric)材料表面上創造電荷,結合光學顯微鏡以及X光繞射儀,仔細研究帶正電與負電的焦電材料表面上,超冷水滴結冰的情形。他們使用鉭酸鋰(LiTaO3)晶體與鈦酸鍶(SrTiO 3)薄膜當作非成核表面,當表面為正電時會觸發結冰,帶負電時則降低冰點溫度,所以當電荷由負轉正時,即使溫度上升,仍可促使超冷水結冰。而水在正電荷表面上的結凍始於材料固體與水的界面,在負電荷表面上則是在空氣與水的界面。

手腳同演進
雖然人類的拇指與大腳趾相較於猩猩而言,都比較長且比較有力,但因為人類的手拇指與腳拇趾功能不同,以往認為手指與腳趾的演化途徑是獨立分開的。然而最近的研究指出,其實兩者是一同演化而成。

加拿大卡爾加里大學的Campbell Rolian 等人,分析了202位成人與89隻黑猩猩手指與腳趾特徵,發現兩物種間手指與腳趾的長相特徵相符,例如有較長拇指者,就有較長的大腳趾。接著利用電腦模擬在不同演化壓力下,手指與腳趾間演化的相關性,結果如改變手拇指的演化趨勢,則腳趾的形狀也會受影響,反之亦然,顯示手與腳雖然功能不同,仍是共同演化。

學者們認為用兩足行走,可演化出更強壯且有力的大腳趾,同時也促使拇指改變,形成靈巧的手,進而能運用石器等工具。


禁用毒物重現海洋
DDT(雙對氯苯基三氯乙烷)這種強效殺蟲劑從40年代起被廣泛使用,但由於其不易分解,易造成環境汙染、傷害野生動物,因此從70 年代開始,各國陸續禁用DDT ,目前只有在瘧疾盛行區以室內滯留噴灑的方式使用。然而在廣泛禁用了30年後的現在卻發現,沉積在海洋中的DDT ,有可能重新釋放回大氣中。

德國馬克斯普朗克化學研究所Irene Stemmler 與Gerhard Lammel 利用三維大氣–海洋全球循環模式,追蹤累積在自然界的DDT ,發現在過去30 年間,某些海域沉積物中的DDT 有被釋放出來的現象,其中以北大西洋西方海域最為顯著。且雖然中高緯度的國家早已禁止這類殺蟲劑的使用,然而DDT 的分布,似乎有向北方緩慢移動的現象。這個研究再度喚醒人類對DDT 的警覺。

蝙輻俠裝甲不是夢
生物外骨骼對改善承重和防護工程材料的發展,擁有極大的潛力。其中,軟體動物腹足類的外殼,常作為科學家研究生物外骨骼在機械性能上的主要材料。美國麻省理工學院的Christine Ortiz 等人研究發現,生活在印度洋海底熱泉出口的海洋腹足動物Crysomallon squamiferum ,其外殼可耐受大幅度溫度的改變和高酸度,並且能有效抵禦掠食者的攻擊。

研究團隊利用電腦模型及奈米技術,發現此外殼具有獨特的三層結構:最外層由堅硬的硫化鐵提供第一線防禦,來防止外殼產生裂痕;中間是具彈性的有機層,能在外殼受到攻擊時吸收能量,並有助減緩環境溫度變化所造成的影響;內層由鈣化物質提供外殼結構上的支撐,並且抵抗彎曲變形。藉由這種防護原理,可望開發出新式防彈背心或裝甲車輛。

回本期目錄

沒有留言: