植物光合作用,可为人类治病?

2023-02-09 08:44来源: 半月谈

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  *本文为《半月谈》2023年第2期内容

  一吃菠菜就体力倍增、神勇无敌的大力水手,曾是许多人儿时乐趣的源泉之一。“吃菠菜为何能力大无穷”也成了一代代小朋友好奇的问题。近期中国科学家一项新研究聚焦菠菜光合作用的“基地”——类囊体,并将类囊体成功送入动物细胞内,使动物细胞可以分享光合作用的能量。这一登上国际顶级学术期刊《自然》的成果,在人类“向植物学习”,更有效地调整自身代谢效率方面,迈出了令人激动的一步。

  移植类囊体,叩响“时光之门”

  “遵循自然规律、创新性突破向细胞输送能量的世界难题、开辟了代谢工程的可能性……”这是《自然》的资深编辑和审稿人最近对一项研究的交口称赞。这一研究,出自浙江大学医学院附属邵逸夫医院骨科林贤丰医师、范顺武教授团队与同校化学系同仁的努力。

  类囊体是植物光合作用至关重要的“基地”,对植物有效利用自然界能量起着关键作用,可以说,植物的“能量密码”就蕴藏其中。浙大团队自菠菜中成功提取了类囊体,并借助精密的制备技术,在国际上首次实现将类囊体跨物种递送至动物体衰老退变的细胞内,让动物细胞可以分享植物光合作用的能量,以此叩响逆转细胞退变衰老的“时光之门”。

  据介绍,该项研究最令人兴奋之处在于团队自主开发的细胞膜纳米涂层技术,可将哺乳动物细胞膜包覆在纳米尺度的植物类囊体表面,藉由这一“伪装”,令植物类囊体得以移入哺乳动物细胞。

  “90后”团队,不畏从头再来

  敲开《自然》的大门,是所有研究者的梦想,这支年轻的团队也不例外。不过,他们最初只是抱着试试看的心态,在2021年5月按下了投稿按钮。

  一开始出乎意料地顺利,第二天再看,稿件已处于“送审”状态。但很快现实就向他们泼了冷水——审稿意见不理想,3位审稿人里,只有一位材料学方向的专家对文章作出了积极回应,其余两位专家都认为研究数据不够扎实,一人建议大修,另一位认为可以拒稿。

  “但编辑认可我们创造性的思路,欢迎我们补充数据后再投。这对我们是莫大的鼓舞,既然数据有欠缺,那就把它全部补齐。”1990年出生的林贤丰说,凭着一股闯劲和拼劲,他们又扎进实验室一年多。

植物光合作用,可为人类治病?

  林贤丰(左)和团队成员陈鹏飞(右)在实验交流中

  第二次投稿时,数据质量有了巨大提升。“现在大家看到的90%的数据,都是我们在修订时以更严谨更完善的方式‘磨’出来的。”1993年出生的陈鹏飞说。

  范顺武教授表示,“90后”在这项研究中发挥了主要作用,其中最年轻的成员、邵逸夫医院骨科博士研究生顾辰辉是1996年生人:“大家一起‘头脑风暴’,彼此都能学到很多东西,一个有活力的团队能为解决难题提供更多选择。”

  转化天地宽,临床潜力可期

  类囊体对植物光合作用不可或缺,它在人体内究竟能发挥多大作用?范顺武教授带领团队选择了骨关节炎的疾病模型进行验证。骨关节炎的症结在于软骨细胞的能量代谢失衡导致关节软骨破坏,在老年骨关节炎小鼠中展开多轮实验后,团队得出结论,移入类囊体使软骨细胞的合成代谢得以重塑。

  实验表明,类囊体在小鼠体内果真起到了为衰老细胞供能的“生物电池”作用。这一结果令习惯于从临床角度思考的林贤丰格外欣喜。为了推动研究成果尽快实现转化,林贤丰、范顺武正与专业机构合作,希望这一创新成果可早日为病人服务。

  范顺武说:“未来,我们希望这项研究成果能应用在其他疾病的治疗上,比如心脑血管的再生修复、肌肉萎缩等,让一些重大疾病不用手术也能得到治疗。”

  半月谈记者:黄筱 郭雨祺 

[责任编辑: ]
阅读剩余全文(
为你推荐
届亚洲沙滩运动会将于30日在海南三亚落幕。攀岩小将赵一程以4.58秒的成绩打破男子速度攀岩世界纪录;女子铅球、公开水域游泳男子5公里、游跑两项混合接力、龙舟女子100米四个小项刷新赛会纪录;
30
记者从中国国家铁路集团有限公司获悉,铁路“五一”假期运输于4月29日启动,至5月6日,为期8天,全国铁路预计发送旅客1.58亿人次,日均计划开行旅客列车约1.2万列。记者从中国国家铁路集团有限公司获悉,铁路“五一”假期运输于4月29日启动,至5月6日,为期8天,全国铁路预计发送旅客1.58亿人次,日均计划开行旅客列车约1.2万列。
30
作为海洋经济的亮点和文旅消费新场景,今年一季度我国海洋旅游业实现繁荣开局,随着由春入夏,预计将持续升温。自然资源部29日发布数据显示,今年一季度,全国海洋客运量、海洋旅客周转量同比分别增长6.3%和11.6%。
30
4月28日,参赛队伍在如皋水绘园风景区营造花境作品(无人机照片)。4月28日,由江苏省如皋市住房和城乡建设局、富皋万泰集团等联合主办,如皋文旅集团等承办的如皋市首届花境职业技能大赛在水绘园风景区举行。
29
4月28日,秦皇岛市海港区秦皇岛小岛空间智能机器人产业基地的工作人员在调试机器人。近年来,河北省秦皇岛市海港区通过搭建机器人产业创新扶持平台和加强精准服务等措施,推动企业不断加大科技投入和创新研发力度,助力机器人产业由L2级向L4级跃迁。
29
记者了解到,此次认证的大桥高度数据全部由中国测绘技术提供支持,其中选用的国产北斗定位设备曾助力中国登山队员登顶珠峰。大桥建设方贵州交投集团相关负责人表示,花江峡谷大桥获吉尼斯世界纪录,是一次硬核实力的国际认证。
29
4月27日,农民在河北省卢龙县木井镇蔬菜种植基地的大棚内管护黑色辣椒。近年来,河北省卢龙县持续推进农业产业结构调整,引导农民采取“合作社+基地+农户”的模式,因地制宜发展特色设施农业,种植水果椒、蓝莓、黄瓜、西红柿等高品质蔬菜和水果,促进农民增收,助力乡村振兴。
28
4月25日,在福建省宁德市三都澳海上养殖区,工人从育苗企业的养殖渔排收集大黄鱼鱼苗,准备通过活水船运往养殖户的渔排。
28
4月27日,暮色中的故宫角楼景色如画,引人入胜。4月27日,暮色中的故宫角楼景色如画,引人入胜。4月27日,暮色中的故宫角楼景色如画,引人入胜。4月27日,暮色中的故宫角楼景色如画,引人入胜。
28
4月26日,游客在杭州市余杭区径山镇小古城村体验“彩虹滑道”(无人机照片)。春日时节,乡村成为杭州市民们度假休闲、踏青游玩的好去处。春日时节,乡村成为杭州市民们度假休闲、踏青游玩的好去处。
27
载入更多资讯
返回
返回

点击右上角微信好友

朋友圈

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

点击右上角QQ

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮