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癌癥研究走上太空

ERIN PRATER
2024-02-06

在太空中的微重力環(huán)境下,細胞處于令人難以置信的壓力環(huán)境下,可以加快代謝。

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一艘SpaceX的獵鷹9號運載火箭攜帶“龍飛船”,將“公理三號”任務(wù)乘組送往國際空間站。圖片來源:PHOTO BY PAUL HENNESSY/ANADOLU VIA GETTY IMAGES

由于在地球上治療癌癥的研究進展緩慢,因此加州研究人員與宇航員合作,將研究地點搬到了太空。

在太空中的微重力環(huán)境下,細胞處于令人難以置信的壓力環(huán)境下,可以加快代謝。這種現(xiàn)象使科學家們能夠比在地球上更快看到腫瘤生長的過程,以及癌癥治療藥物的影響。

1月18日,“公理三號”在位于佛羅里達州卡納維拉爾角的肯尼迪航天中心(Kennedy Space Center)發(fā)射升空,前往國際空間站。任務(wù)乘組共有四人,另外還有其他一些不同尋常的乘客,它們是由加州大學圣地亞哥分校(University of California San Diego)的科學家在實驗室內(nèi)用癌癥患者的細胞培養(yǎng)的微型腫瘤類器官。

據(jù)SpaceX表示,“公理三號”原定于周六發(fā)射,但由于天氣原因推遲到最早周二發(fā)射。本次任務(wù)使用的“龍飛船”由SpaceX制造。

這并非該團隊首次將樣本送入太空。該團隊由加州大學圣地亞哥分校血液學家和醫(yī)學教授卡特里奧娜·H·M·賈米森博士率領(lǐng),之前曾多次通過SpaceX將干細胞送入太空,并發(fā)現(xiàn)了白血病前期病變,這在地面受控環(huán)境下在相同期限內(nèi)并未被發(fā)現(xiàn)。

賈米森對《財富》雜志表示:“我們想:‘如果我們把腫瘤送入太空呢?癌癥會繼續(xù)惡化嗎?’在微重力形成的壓力環(huán)境下,答案是肯定的?!?/p>

一種具有前景的癌癥“自毀開關(guān)”

賈米森表示,癌癥在壓力下進展的原因,或者至少部分原因,是一種名為ADAR1的克隆基因。在之前的任務(wù)中,她的團隊發(fā)現(xiàn),被送入太空的微型腫瘤激活了這種基因,并在短短10天內(nèi)尺寸擴大三倍,腫瘤比在地面上的生長速度更快。進一步測試發(fā)現(xiàn),ADAR1在太空環(huán)境下,會在腫瘤中“瘋狂增殖”,腫瘤會以令人不安的、不受控制的速度快速生長。

在上一次公理任務(wù)中,賈米森的團隊將用兩種抗癌藥治療過的微型腫瘤送入太空,這些藥物可以不同方式阻斷ADAR1的繁殖。其中包括一種已被食品藥品管理局(FDA)批準用于治療血癌的fedratinib,但這種藥物未獲準用于治療實性腫瘤。

受到研究結(jié)果的鼓舞,賈米森的團隊開始研究一種試驗藥物rebecsinib,可通過阻止ADAR1產(chǎn)生有害蛋白,進而阻止ADAR1被激活。上個月,“公理三號”發(fā)射時,攜帶了使用新化合藥物治療過的乳腺癌微型腫瘤。迄今為止,研究人員發(fā)現(xiàn),與對照組相比,這種藥物能夠顯著抑制癌癥生長,甚至比fedratinib更有效。

賈米森談到rebecsinib時表示:“它能基本上阻止乳腺癌細胞自我克隆?!辟Z米森還表示,它可能成為“癌癥的自毀開關(guān)”。

腺癌腫瘤類器官圖片,由加州大學圣地亞哥分校在2月4日獨家提供給《財富》雜志。大學研究人員與宇航員合作,測試一種試驗藥物rebecsinib。他們表示,這種藥物至少在代謝速度加快的太空,似乎能成為癌癥的“自毀開關(guān)”。右圖為使用新試驗藥物治療過的腫瘤。左圖為使用二甲基亞砜治療過的腫瘤。二甲基亞砜經(jīng)常被用于獲得FDA批準的癌癥治療。圖片來源:COURTESY OF THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA SAN DIEGO

她的團隊希望到年底,能夠開展這種藥物的臨床試驗,當然是在地球上。

她說道:“我們沒有懈怠。在看到這些數(shù)據(jù)之后,我們認為我們有責任開展臨床試驗?!?/p>

在太空中獲得的研究結(jié)果,讓賈米森看到了抱有希望的理由,而且她表示這個理由非常具體。

她說道:“我們不只看到了無限的希望,還是實實在在的希望。”她表示,除了地面上的科學家以外,還有包括美國航空航天局(NASA)和歐洲的宇航員在內(nèi)的其他團隊成員,都在努力推進這種有望拯救生命的創(chuàng)新。

賈米森補充道:“在國際空間站,沒有人會浪費時間?!保ㄘ敻恢形木W(wǎng))

翻譯:劉進龍

審校:汪皓

由于在地球上治療癌癥的研究進展緩慢,因此加州研究人員與宇航員合作,將研究地點搬到了太空。

在太空中的微重力環(huán)境下,細胞處于令人難以置信的壓力環(huán)境下,可以加快代謝。這種現(xiàn)象使科學家們能夠比在地球上更快看到腫瘤生長的過程,以及癌癥治療藥物的影響。

1月18日,“公理三號”在位于佛羅里達州卡納維拉爾角的肯尼迪航天中心(Kennedy Space Center)發(fā)射升空,前往國際空間站。任務(wù)乘組共有四人,另外還有其他一些不同尋常的乘客,它們是由加州大學圣地亞哥分校(University of California San Diego)的科學家在實驗室內(nèi)用癌癥患者的細胞培養(yǎng)的微型腫瘤類器官。

據(jù)SpaceX表示,“公理三號”原定于周六發(fā)射,但由于天氣原因推遲到最早周二發(fā)射。本次任務(wù)使用的“龍飛船”由SpaceX制造。

這并非該團隊首次將樣本送入太空。該團隊由加州大學圣地亞哥分校血液學家和醫(yī)學教授卡特里奧娜·H·M·賈米森博士率領(lǐng),之前曾多次通過SpaceX將干細胞送入太空,并發(fā)現(xiàn)了白血病前期病變,這在地面受控環(huán)境下在相同期限內(nèi)并未被發(fā)現(xiàn)。

賈米森對《財富》雜志表示:“我們想:‘如果我們把腫瘤送入太空呢?癌癥會繼續(xù)惡化嗎?’在微重力形成的壓力環(huán)境下,答案是肯定的。”

一種具有前景的癌癥“自毀開關(guān)”

賈米森表示,癌癥在壓力下進展的原因,或者至少部分原因,是一種名為ADAR1的克隆基因。在之前的任務(wù)中,她的團隊發(fā)現(xiàn),被送入太空的微型腫瘤激活了這種基因,并在短短10天內(nèi)尺寸擴大三倍,腫瘤比在地面上的生長速度更快。進一步測試發(fā)現(xiàn),ADAR1在太空環(huán)境下,會在腫瘤中“瘋狂增殖”,腫瘤會以令人不安的、不受控制的速度快速生長。

在上一次公理任務(wù)中,賈米森的團隊將用兩種抗癌藥治療過的微型腫瘤送入太空,這些藥物可以不同方式阻斷ADAR1的繁殖。其中包括一種已被食品藥品管理局(FDA)批準用于治療血癌的fedratinib,但這種藥物未獲準用于治療實性腫瘤。

受到研究結(jié)果的鼓舞,賈米森的團隊開始研究一種試驗藥物rebecsinib,可通過阻止ADAR1產(chǎn)生有害蛋白,進而阻止ADAR1被激活。上個月,“公理三號”發(fā)射時,攜帶了使用新化合藥物治療過的乳腺癌微型腫瘤。迄今為止,研究人員發(fā)現(xiàn),與對照組相比,這種藥物能夠顯著抑制癌癥生長,甚至比fedratinib更有效。

賈米森談到rebecsinib時表示:“它能基本上阻止乳腺癌細胞自我克隆?!辟Z米森還表示,它可能成為“癌癥的自毀開關(guān)”。

她的團隊希望到年底,能夠開展這種藥物的臨床試驗,當然是在地球上。

她說道:“我們沒有懈怠。在看到這些數(shù)據(jù)之后,我們認為我們有責任開展臨床試驗?!?/p>

在太空中獲得的研究結(jié)果,讓賈米森看到了抱有希望的理由,而且她表示這個理由非常具體。

她說道:“我們不只看到了無限的希望,還是實實在在的希望。”她表示,除了地面上的科學家以外,還有包括美國航空航天局(NASA)和歐洲的宇航員在內(nèi)的其他團隊成員,都在努力推進這種有望拯救生命的創(chuàng)新。

賈米森補充道:“在國際空間站,沒有人會浪費時間?!保ㄘ敻恢形木W(wǎng))

翻譯:劉進龍

審校:汪皓

With progress in the battle against cancer progressing slowly on Earth, California researchers have teamed up with astronauts to take the battle to the stars.

In space, the weak pull of gravity, also known as microgravity, places cells under incredible stress, causing them to age more rapidly. This phenomenon allows scientists to witness the progression of cancer growth—and the effect of cancer treatments—much more rapidly than they could on Earth.

When the Axiom 3 spaceflight launched from Kennedy Space Center in Cape Canaveral, Fla., on Jan. 18, bound for the International Space Station, it took with it four crewmembers and some other unusual passengers—miniature tumor organoids produced from the cells of cancer patients, grown in the lab by scientists at the University of California San Diego.

Axiom 3 was slated for splashdown on Saturday but has been delayed until Tuesday, at the earliest, due to weather, according to SpaceX, which manufactured the Crew Dragon spacecraft used for the mission.

It wasn’t the first time the team—led by Dr. Catriona H.M. Jamieson, a hematologist and medical professor at the college—sent such samples into space. It previously launched stem cells on multiple Space X flights and noticed that pre-leukemic changes occurred, unseen during the same timeframe in controls on the ground.

“We said, ‘Wait, what if you send cancer up?’” Jamieson tells Fortune. “‘Will the cancer go from bad to worse?’ And the answer is yes, under conditions of stress” caused by microgravity.

A promising ‘kill switch’—in space, anyway

When cancer progresses under stress, it’s due—at least in part—to a cloning gene it turns on, known as ADAR1, according to Jamieson. On previous missions, her team noticed that mini tumors sent to space activated the gene before tripling in size in just 10 days, a much faster rate of growth than seen on the ground. Further testing revealed that ADAR1 “proliferated wildly” in the space tumors as they grew with disturbing, unchecked rapidity.

On the last Axiom mission, Jamieson’s team sent up mini tumors treated with two types of anti-cancer medications that block ADAR1 in different ways. The drugs included fedratinib, which is already FDA approved for the treatment of blood cancers, but not solid masses.

Enthused by the results, Jamieson’s team began work on an experimental drug called rebecsinib that blocks ADAR1 activation in a different way—by preventing it from spawning malignant proteins. When Axiom 3 was launched last month, with it were breast cancer mini tumors treated with the new concoction. So far, researchers have found that it inhibits cancer growth significantly when compared to controls, and is even more effective than fedratinib.

“It’s basically preventing this breast cancer from cloning itself,” Jamieson says of rebecsinib, adding that it may be a “kill switch for cancer.”

Her team is hoping to launch the drug into clinical trials—on Earth, of course—by the end of the year.

“We’re not slowing down,” she says. “When we see data like this, we think it’s our responsibility to get this to clinic.”

Results like the ones seen in space give Jamieson reason for hope, she says—concrete reason.

“It’s not just unbridled hope, it’s practical hope,” she says, adding that, aside from scientists on the ground, the team working to advance the potentially life-saving innovation includes NASA and European astronauts.

Adds Jamieson: “On the International Space Station, they don’t mess around.”

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