梅奥诊所2024年十大研究进展：从太空干细胞疗法到微型器官的培养

10 Mayo Clinic research advances in 2024, spanning stem cell therapy in space to growing mini-organs

2024年12月30日——梅奥诊所的研究人员在2024年发表了超过10,000篇科学论文，这些论文推动了医学发现，为未来的新疗法铺平了道路。以下是梅奥诊所今年的十大研究亮点：

培养微型器官以寻找复杂疾病的治疗方法

梅奥诊所的研究人员正在培养三维人体肠道，以追踪疾病并寻找治疗如炎症性肠病等复杂病症的新方法。这些微型器官（称为“类器官”）功能类似于人体肠道，能够将食物转化为能量并在细胞水平上分泌保护细菌的黏液。这些培养皿中的3D微型肠道提供了一个独特的平台来研究人类肠道的复杂性。

“我们认为这有可能彻底改变我们进行疾病研究的方式。我们希望节省时间和资源，避免开发在患者身上无法成功的疗法。”领导转化神经免疫学实验室的查尔斯·豪博士表示，“了解哪些治疗方案在人类类器官中显示出潜力可以显著加速新疗法的开发速度。”

脑刺激在治疗药物成瘾方面显示出希望

医生使用神经刺激来治疗帕金森病、震颤、强迫症和图雷特综合症等多种疾病。梅奥诊所的一位神经外科医生和他的同事们认为，深部脑刺激（DBS）有望解决最重大的公共健康挑战之一：药物成瘾。

“药物成瘾是一个巨大的未满足的医疗需求。”梅奥诊所的肯德尔·李博士说，他与同事共同发表了近100篇关于DBS的期刊文章。“关键在于切断伴随成瘾而来的愉悦感，而DBS可能做到这一点。”

新一代AI旨在改善癌症研究和治疗

梅奥诊所的研究人员发明了一种名为假设驱动型AI的新类别算法，它不同于仅从数据中学习的传统AI模型。研究人员指出，这种新兴的AI类别提供了一种创新的方法，可以帮助揭示癌症等复杂疾病的原因并改进治疗策略。

“这标志着一个新时代的到来，我们可以设计有针对性和知情的AI算法来解决科学问题，更好地理解疾病并指导个性化医疗。”梅奥诊所系统生物学和AI研究员胡立博士说，“它有可能发现传统AI遗漏的见解。”

梅奥诊所探究微塑料对人体健康的潜在风险

与铁和铜等天然元素一样，人们可能会摄入、吸收或吸入微塑料和纳米塑料及其化学添加剂。一项发表于《新英格兰医学杂志》的里程碑式研究表明，存在于人类血管斑块中的微塑料和纳米塑料可能增加心脏病发作、中风或死亡的风险。

“塑料让我们的生活更加便捷，并推动了许多医学进步，但我们必须了解它们对人类健康的影响。”梅奥诊所个体化医学中心的卡尔森和尼尔森捐赠执行主任康斯坦丁诺斯·拉扎里迪斯博士说。

新工具将阿尔茨海默病类型与认知衰退率联系起来

梅奥诊所的研究人员使用一种新的皮质边缘指数工具发现了阿尔茨海默病患者大脑变化的一系列特征，这些特征具有独特的临床表现和免疫细胞行为。该工具将阿尔茨海默病病例分为三种亚型，并继续之前的工作，展示这些变化如何影响患者。

“我们的团队发现性别、症状出现年龄和认知衰退率之间存在显著的人口统计学和临床差异。”梅奥诊所转化神经病理学家梅丽莎·默里博士说。

梅奥科学家探索用于早期子宫内膜癌和卵巢癌检测的拭子

早期检测可以改善子宫内膜癌和卵巢癌的治疗结果，但这些癌症往往在晚期才被诊断出来。梅奥诊所的研究人员发现了与子宫内膜癌和卵巢癌相关的特定微生物特征，并致力于开发家庭自测拭子，帮助女性评估患病风险。

“这项研究不仅让我们更接近理解癌症中的微生物动态，还可能改变早期检测和治疗策略，从而在全球范围内积极影响女性健康。”梅奥诊所外科助理教授玛丽娜·瓦尔瑟-安东尼奥博士说。

反转种族主义对心脏健康的负面影响

长期暴露于种族歧视可能会影响人们的健康，包括代际创伤、获得医疗服务的机会减少、医疗环境中受到不同对待以及心理压力等因素。这些负面因素会累积并对心脏健康产生不利影响。梅奥诊所和明尼苏达大学的研究人员发布了一篇论文，提出了一个描述种族主义如何影响有色人种心脏健康的框架。

“这个框架将帮助科学家探索和测量慢性种族歧视而非种族本身如何影响健康结果。”梅奥诊所卫生服务研究员肖恩·费兰博士说，“这将有助于研究人员设计干预措施，解决这些不平等现象的根本原因，并改善有色人种的心脏健康。”

团队合作和研究在梅奥诊所首例喉移植手术中发挥关键作用

由六名外科医生和二十名支持人员组成的团队结合耳鼻喉科和移植科的专业知识，在一次长达21小时的手术中成功为一名59岁的癌症患者移植了供体喉。这是美国第三例喉移植手术，也是世界上首次成功完成的全喉移植手术。

“所有移植手术都很复杂，但喉移植涉及更多类型的组织和运动部件。”首席外科医生大卫·洛特博士说，“梅奥诊所的团队科学方法使我们能够以前所未有的规模提供此类移植手术。”

太空：探索干细胞疗法的新领域

梅奥诊所的两位研究人员表示，在国际空间站微重力环境下生长的干细胞具有独特的特性，可能有助于加速新的生物疗法并治愈复杂疾病。阿巴·朱拜尔博士和法伊·阿卜杜勒·加尼研究发现，微重力可以增强细胞的再生潜力。

“在太空中研究干细胞揭示了在正常重力条件下无法检测到的细胞机制。”朱拜尔博士说，“这一发现表明这项研究具有广泛的科学价值，包括潜在的临床应用。”

梅奥诊所迄今为止最大的外显子组研究为生物医学突破提供了蓝图

梅奥诊所个体化医学中心通过其Tapestry研究取得了重要里程碑，生成了梅奥诊所迄今为止最大的外显子组数据集，其中包括编码蛋白质的基因，对于理解健康和疾病至关重要。

研究人员分析了来自超过10万名背景多样的参与者的DNA，提供了有关某些遗传倾向的重要见解，以支持个性化和预防性的医疗指导。“Tapestry研究的意义重大。”梅奥诊所个体化医学中心的卡尔森和尼尔森捐赠执行主任康斯坦丁诺斯·拉扎里迪斯博士说，“随着这项研究继续影响和改变个性化医疗实践，它也为大规模医学研究设定了新标准。”

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