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培养

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

梅奥诊所在2024年发表了超过10,000篇科学论文，这些成果正在推动医学发现，带来未来的新疗法。以下是梅奥诊所在今年的10项研究亮点：

培养微型器官以寻找复杂疾病的新治疗方法

梅奥诊所的研究人员正在培养三维人体肠道，以追踪疾病并为诸如炎症性肠病等复杂病症寻找新疗法。这些微型器官功能类似于人体肠道，可以处理代谢物，将食物转化为细胞能量，并分泌保护性黏液以抵御细菌。这些培养皿中的3D微型肠道（称为“类器官”）为研究人类肠道的复杂性提供了独特平台。

“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Charles Howe博士说。“了解哪些治疗在人类类器官中显示出潜力，可以显著加速未满足需求患者的治疗进展。”

脑刺激在治疗药物成瘾方面展现出前景

医生使用神经刺激来治疗多种人类疾病，包括帕金森病、震颤、强迫症和图雷特综合症。梅奥诊所的一位神经外科医生和他的同事认为，一种名为深部脑刺激（DBS）的治疗方法有望解决最重要的公共健康挑战之一：药物成瘾。

“药物成瘾是一个巨大的、尚未满足的医疗需求。”Kendall Lee博士说，他已与同事发表了近100篇关于DBS的期刊文章。他指出，关键在于切断伴随成瘾而来的愉悦感，而DBS有可能做到这一点。

新一代AI旨在改进癌症研究和治疗

梅奥诊所研究人员发明了一种新的AI算法——假设驱动型AI，这与传统仅从数据学习的AI模型有很大不同。研究人员指出，这种新兴的AI提供了一种创新方法，利用大规模数据集帮助发现癌症等复杂疾病的病因，并改善治疗策略。

“这标志着设计有针对性和知情的AI算法的新时代，更好地理解疾病并指导个性化医学。”梅奥诊所系统生物学和AI研究员Hu Li博士说，“它有可能揭示传统AI忽略的见解。”

梅奥诊所探查微塑料对健康的潜在风险

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。一项发表在《新英格兰医学杂志》上的开创性研究表明，血管斑块中发现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。

“塑料使我们的生活更加便利，并推动了许多医学进步，但我们必须了解它们对未来人类健康的长期影响。”梅奥诊所个体化医学中心Carlson和Nelson捐赠执行主任Konstantinos Lazaridis博士说。

梅奥诊所研究人员的新工具将阿尔茨海默病类型与认知衰退速度联系起来

梅奥诊所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（导致痴呆的主要原因之一）的一系列脑变化特征。该工具根据大脑变化的位置将阿尔茨海默病分为三种亚型，继续了团队之前的工作，展示了这些变化如何影响不同人群。

“我们的团队发现了性别、症状出现年龄和认知衰退速度等方面的显著差异。”梅奥诊所转化神经病理学家Melissa Murray博士说。

梅奥科学家探索拭子用于早期子宫内膜癌和卵巢癌检测

早期发现可改善子宫内膜癌和卵巢癌的治疗结果，但女性往往在晚期才被诊断。梅奥诊所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，并正致力于开发创新的家庭拭子测试，以评估女性的易感性。

“这项研究不仅使我们更接近于理解癌症中的微生物动态，还具有变革早期检测和治疗策略的潜力，从而在全球范围内积极影响女性健康。”领导这项研究的梅奥诊所外科助理教授Marina Walther-Antonio博士说。

反转种族主义对心脏健康的负面影响

长期暴露于种族主义的人群可能会受到代际创伤、医疗服务减少、医疗环境中差异对待和心理压力等因素的影响，这些因素会损害心脏健康，并在整个生命过程中产生累积效应。梅奥诊所和明尼苏达大学的研究人员发表了一篇论文，提出一个新框架，描述种族主义如何影响明尼苏达州有色人种的心脏健康。研究人员专注于扭转这些不平等现象。

“这个框架将帮助科学家探索和测量长期暴露于种族主义（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Sean Phelan博士说。“这将有助于研究人员设计干预措施，解决这些不平等的根本原因，并改善全球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20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，为一名59岁的癌症患者移植了捐献者的喉部。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，作为临床试验的一部分。

“所有移植手术都很复杂，但喉移植涉及更多的组织类型和活动部件。”首席外科医生David Lott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这种类型的移植手术。”

太空：探索干细胞疗法的新前沿

梅奥诊所的两名研究人员表示，国际空间站微重力环境下培养的干细胞具有独特的特性，未来可能加速生物疗法的发展并治愈复杂疾病。Abba Zubair博士（梅奥诊所佛罗里达再生生物疗法中心的实验室医学专家和医疗总监）和Fay Abdul Ghani（梅奥诊所研究技术人员）的研究分析表明，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。”Zubair博士说。“这一发现表明该研究具有更广泛的科学价值，包括潜在的临床应用。”

梅奥诊所有史以来最大的外显子组研究为生物医学突破提供蓝图

梅奥诊所个体化医学中心通过其Tapestry研究实现了重要里程碑，生成了梅奥诊所有史以来最大的外显子组数据集，包括编码蛋白质的基因，这对理解健康和疾病至关重要。

研究人员分析了来自超过10万名不同背景参与者的DNA，为某些遗传倾向提供了重要见解，支持个性化和主动的医疗指导。“Tapestry研究的意义是巨大的。”梅奥诊所个体化医学中心Carlson和Nelson捐赠执行主任Konstantinos Lazaridis博士说。“随着这项研究继续指导和改变个性化医学实践，它也为大规模医学研究设定了新标准。”

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