近日，一篇發(fā)表在國(guó)際雜志Nature上題為“A phosphate-sensing organelle regulates phosphate and tissue homeostasis”的研究報(bào)告中,，來(lái)自美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院布拉瓦特尼克研究所的研究人員在研究果蠅腸道中的磷酸鹽運(yùn)輸時(shí)發(fā)現(xiàn)了一些非凡的東西--一種從未見(jiàn)過(guò)的細(xì)胞器,。

細(xì)胞器是在細(xì)胞內(nèi)執(zhí)行特定功能的結(jié)構(gòu)，是大多數(shù)生物學(xué)入門課程的基礎(chǔ),。主要的細(xì)胞器包括保存著DNA并將DNA轉(zhuǎn)錄為RNA的細(xì)胞核,；將RNA翻譯為蛋白的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；對(duì)蛋白進(jìn)行酶處理的高爾基體,；以及為細(xì)胞提供能量,、參與監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)細(xì)胞以及一些細(xì)胞間交流的線粒體。動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)還存在其他幾十種次要的細(xì)胞器，人們可能認(rèn)為經(jīng)過(guò)這么多年的研究,，每種細(xì)胞器都被發(fā)現(xiàn)了,。事實(shí)并非如此。

在這項(xiàng)新的研究中,，這些作者忙于一項(xiàng)實(shí)驗(yàn),，它證實(shí)無(wú)機(jī)磷酸鹽缺乏誘導(dǎo)果蠅中腸消化上皮中的過(guò)度增殖和腸細(xì)胞（enterocyte）分化。他們推測(cè),，由于無(wú)機(jī)磷酸鹽是細(xì)胞生命所必需的,，這可能是一種產(chǎn)生更多能夠吸收磷酸鹽的腸細(xì)胞的生存機(jī)制。他們還觀察到,，在磷酸鹽耗盡的狀態(tài)下,，基因PXo（CG10483）的表達(dá)也較低。由于對(duì)PXo蛋白的作用感興趣,，他們?cè)O(shè)計(jì)了一些實(shí)驗(yàn),。通過(guò)抑制PXo的表達(dá)或完全剔除該基因，他們觀察到與誘導(dǎo)無(wú)機(jī)磷酸鹽缺乏時(shí)相同的效果,，這表明PXo在磷酸鹽運(yùn)輸中起著關(guān)鍵作用,。如果這項(xiàng)研究到此為止，人們對(duì)磷酸鹽代謝和細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的知識(shí)將有一個(gè)很好的補(bǔ)充,，但實(shí)際上它并沒(méi)有到此為止,。

治療疼痛而不引發(fā)危險(xiǎn)副作用（如欣快感和成癮）的策略已被證明是比較困難的。幾十年來(lái),，科學(xué)家們一直試圖開(kāi)發(fā)出能夠選擇性地激活一種類型阿片受體（opioid receptor）來(lái)治療疼痛,，同時(shí)不激活與成癮有關(guān)的另一種類型阿片受體的藥物。不幸的是,，這些化合物可能會(huì)引起另一種不想要的效果：幻覺(jué),。近日，一篇發(fā)表在國(guó)際雜志Nature上題為“Ligand and G-protein selectivity in the κ-opioid receptor”的研究報(bào)告中,，來(lái)自美國(guó)華盛頓大學(xué)圣路易斯醫(yī)學(xué)院等機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一條潛在的止痛途徑,，它既不會(huì)引發(fā)成癮，也不會(huì)激活導(dǎo)致幻覺(jué)的途徑,。

與Gi/o家族亞型結(jié)合在一起的κ型阿片受體的低溫電鏡結(jié)構(gòu)

嗎啡和羥考酮等止痛藥,，以及海洛因和芬太尼等非法街頭毒品，都會(huì)激活神經(jīng)細(xì)胞表面上所謂的μ型阿片受體（mu opioid receptor）,。靶向這種受體可以緩解疼痛,，但也會(huì)引起欣快感（euphoria），即興奮的會(huì)導(dǎo)致成癮的感覺(jué),。另一種策略是靶向另一種稱為κ型阿片受體（kappa opioid receptor）的阿片受體,。試圖制造僅靶向κ型阿片受體的藥物的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),，它們也能有效地緩解疼痛，但它們可能與其他副作用有關(guān),，如幻覺(jué),。

這些作者確定了這種幻覺(jué)背后的潛在機(jī)制，目的是開(kāi)發(fā)沒(méi)有這種副作用的止痛藥,。利用電子顯微鏡,，他們確定了一種與鼠尾草植物有關(guān)的天然化合物僅選擇性地結(jié)合κ型阿片受體隨后導(dǎo)致幻覺(jué)的方式。研究者Tao Che博士說(shuō),，“自2002年以來(lái),，科學(xué)家們一直試圖了解這種小分子如何通過(guò)κ型阿片受體引起幻覺(jué)。我們確定了它如何與這種受體結(jié)合并激活潛在的致幻途徑,，但我們也發(fā)現(xiàn)κ型阿片受體上的其他結(jié)合點(diǎn)并不導(dǎo)致幻覺(jué),。”開(kāi)發(fā)靶向κ型阿片受體上的這些其他結(jié)合位點(diǎn)的新藥物可能會(huì)緩解疼痛,，不會(huì)出現(xiàn)與較老的阿片類藥物有關(guān)的成癮問(wèn)題,，也不會(huì)出現(xiàn)與選擇性地靶向κ型阿片受體的現(xiàn)有藥物有關(guān)的幻覺(jué)。

隨著生活壓力的增大,，“白發(fā)”已不僅僅是中老年人的標(biāo)配,，越來(lái)越多的青壯年年紀(jì)不大卻已“早生華發(fā)”，武俠小說(shuō)和影視劇中也常常有“一夜白頭”的橋段,。長(zhǎng)白頭發(fā)不僅顯老,，還影響精神樣貌，十分讓人頭疼,。目前,，對(duì)抗白發(fā)最常見(jiàn)的方式就是染發(fā)了，從理發(fā)館出來(lái)的那一刻,，便好似從“頭”開(kāi)始,，煥然一新了。那么,，顯美顯帥顯年輕的“染發(fā)”長(zhǎng)期使用是安全的么,？

早在2020年，BMJ雜志就曾發(fā)表了一篇隨訪36年,，11萬(wàn)余名女性參與的前瞻性研究,，探究了個(gè)人使用永久性染發(fā)劑與癌癥風(fēng)險(xiǎn)及死亡率之間的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，個(gè)人使用永久性染發(fā)劑與大多數(shù)癌癥風(fēng)險(xiǎn)和癌癥相關(guān)死亡率之間未發(fā)現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,，但基底細(xì)胞癌、乳腺癌和卵巢癌的風(fēng)險(xiǎn)增加。果然,，染發(fā)有風(fēng)險(xiǎn),，愛(ài)美須謹(jǐn)慎！不過(guò),，科學(xué)家對(duì)于頭發(fā)的研究也從未停止,。近日，頂級(jí)期刊Nature發(fā)表一篇題為“Dedifferentiation maintains melanocyte stem cells in a dynamic niche”的研究論文,，從負(fù)責(zé)頭發(fā)色素沉著的黑色素細(xì)胞干細(xì)胞（McSC）系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)了頭發(fā)變白的原因,。或許在不久的未來(lái),，發(fā)掘一種預(yù)防頭發(fā)變白,、甚至逆轉(zhuǎn)白發(fā)變黑的健康新方法將不再是夢(mèng)想！

來(lái)自美國(guó)紐約大學(xué)格羅斯曼醫(yī)學(xué)院Mayumi Ito教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)3D成像,、遺傳標(biāo)記和scRNA-seq等技術(shù),，對(duì)小鼠黑色素細(xì)胞干細(xì)胞（McSC）的自我更新能力、分化軌跡,、去分化,、可逆性調(diào)節(jié)等一系列過(guò)程進(jìn)行了深入分析研究。首先,，我們先來(lái)了解一下黑色素細(xì)胞干細(xì)胞（McSC）系統(tǒng),。負(fù)責(zé)頭發(fā)色素沉著的黑色素細(xì)胞干細(xì)胞（McSC）系統(tǒng)組織與毛囊干細(xì)胞（HFSC）組織相似。McSCs位于休止期毛囊（HFs）的隆突（bulge）區(qū)和毛基質(zhì)（hair germ ,，HG）區(qū)域,，McSCs被毛囊上皮干細(xì)胞（隆突細(xì)胞）和祖細(xì)胞（HG細(xì)胞）包圍，構(gòu)成McSC生態(tài)位,。為了驗(yàn)證HG McSCs是否具有自我更新能力,，研究者使用小鼠模型通過(guò)體內(nèi)成像技術(shù)對(duì)休止期HG McSCs進(jìn)行了命運(yùn)圖譜。結(jié)果表明,，與HFSC系統(tǒng)中HG上皮細(xì)胞在增殖分化后消失不同,，HG中的黑色素細(xì)胞干細(xì)胞（McSC）具有自我更新能力。提示McSCs在促分化環(huán)境中聚集時(shí)依然保持其干性,，大多數(shù)McSCs在轉(zhuǎn)運(yùn)擴(kuò)增（TA）和干細(xì)胞狀態(tài)之間切換,，以進(jìn)行自我更新和成熟后代的產(chǎn)生，這種機(jī)制與其他自我更新系統(tǒng)在根本上有所不同,。