【盤點】5月CNS三大期刊亮點研究匯總

　　5月份就要過去了，生物谷小編根據本站報道的Cell、Nature和Science文章的點擊量，對讀者們關注度比較高的文章進行了盤點，這三大期刊雖然不能完全代表整個生物學領域的進展，但仍然十分具有指導性，囊括了生物學各個領域的部分最前沿進展。癌癥，HIV以及腸道微生物仍然是讀者們最為關注的幾個領域。下面就跟隨小編一起看看5月份都有哪些最前沿的科學發現吧！

　　1.Science：癌癥免疫療法重大突破，利用他人的T細胞抵抗癌癥

　　在一項新的研究中，來自荷蘭癌癥研究所、挪威奧斯陸大學和丹麥哥本哈根大學的研究人員在癌癥免疫療法上取得新的突破，他們證實即便一個人自己的T細胞（一類免疫細胞）不能夠識別和抵抗他們自身的腫瘤，但是其他人的T細胞可能會做到這點。相關研究結果于2016年5月19日在線發表在Science期刊上。

　　這項研究證實將來自癌細胞的發生突變的DNA加入到來自健康供者的T細胞中能夠讓健康供者的T細胞產生免疫反應。在將來自這些供者T細胞的特定組分導入回到癌癥病人的T細胞中后，研究人員能夠讓癌癥病人自己的T細胞識別癌細胞。doi:10.1126/science.aaf2288

　　2.腫瘤免疫大牛鄒偉平Cell發文 揭秘腫瘤免疫與化療關系

　　近日，來自美國密歇根大學的華人科學家鄒偉平領導的研究團隊在國際學術期刊Cell上發表了一項最新研究進展，他們發現腫瘤微環境中的效應T細胞能夠通過削弱基底層細胞介導的化療抵抗增強化療藥物效果。

　　在這項最新研究中，研究人員發現成纖維細胞能夠減少鉑在卵巢癌細胞核內的積累，成為癌細胞抵抗鉑類化療藥物的重要原因。與此同時他們還發現成纖維細胞釋放的谷胱甘肽和半胱氨酸促進了癌細胞對化療藥物的抵抗。

　　這項研究揭示了腫瘤微環境中效應T細胞的一種作用機制：它們通過削弱基底層成纖維細胞介導的化療藥物抵抗增強腫瘤治療效果。同時，該研究還提示把握化療與免疫治療之間的相互關系對于癌癥治療具有非常重要的意義。DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.04.009

　　3.Cell：重大發現！科學家首次發現肺部腫瘤可攔截肝臟代謝

　　來自加利福尼亞大學歐文分校的一組研究者長期以來一直研究機體的晝夜節律鐘如何控制肝臟的功能，如今他們發現癌性的肺部腫瘤可以攔截晝夜節律鐘控制肝臟功能的過程并且改變肝臟的功能，相關研究發表于Cell雜志上，文章中研究者首次研究表明，肺腺癌（lung adenocarcinoma）可以影響機體生物鐘對機體脂質代謝和胰島素及葡萄糖敏感性的控制作用。

　　文章中研究者分析了肺部腫瘤所分泌的特殊因子，隨后他們對癌癥的代謝效應進行了全方位地繪圖，以此來理解肺腺癌如何在代謝組織中充當晝夜節律鐘的組織者。最后研究者Corsi說道，后期我們還將深入研究晝夜節律鐘的發生機制，以及諸如癌癥等疾病如何影響機體的晝夜節律，研究者相信終有一天他們可以開發出新型的干預措施或療法來幫助維持或恢復機體的健康。doi:10.1016/j.cell.2016.04.039

　　4.Cell：為何太晚睡覺總會讓人感覺睡睡睡不夠？

　　最近美國約翰斯霍普金斯大學的研究人員在果蠅中發現一種與睡眠沖動有關的腦細胞，或可解釋拖延睡眠時間導致慢性嗜睡的原因。雖然果蠅與人類在外表上存在非常大的差別，但是仍然與人類共有許多相同基因甚至行為，因此這項研究或為解決人類睡眠障礙提供新的見解。相關研究結果發表在國際學術期刊Cell上。

　　研究人員表示，R2神經元在處于睡眠缺乏狀態的果蠅中放電速率最高，這種神經元的激活會促進果蠅睡眠，表明R2神經元是觸發睡眠沖動的關鍵神經元。這項研究或將幫助解決睡眠沖動過度活躍導致的嗜睡問題。doi:10.1016/j.cell.2016.04.013

　　5.Nature：肥胖可以像超級細菌那樣傳染

　　大部分人會認為肥胖是由于飲食過剩、缺乏鍛煉以及基因特性導致的，但事實可能沒有那么簡單。最近一項研究發現人類腸道內的微生物能夠影響我們的體重，而且由于其能夠在個體間進行傳染，因此肥胖也可能是能夠傳染的。

　　英國科學家們首次發現人類腸道內的細菌產生的孢子有三分之一能夠釋放到空氣中，這意味著人們如果進行近距離的接觸，則會因孢子的傳遞而改變其腸道菌群的組成。“長期生活于同一環境下的人往往具有相似的微生物組”Lawley說道：“由于遺傳因素對肥胖癥的影響力僅僅在7%到13%之間，因此肥胖的產生也許是由多種因素共同決定的”。

　　最近的這項研究進一步推動了該假說的發展。Lawley等人在體外培養了130種來自肥胖人群腸道中的微生物，他們希望通過體外分析，能夠開發出治療由腸道穩態失控引發的各種疾病，具體操作方式包括分辨移植等等。doi:10.1038/nature17645

　　6.Nature：新一代mTOR抑制劑有望治療多種耐藥性腫瘤

　　在一項新的研究中，來自美國加州大學舊金山分校和紀念斯隆-凱特琳癌癥中心等機構的研究人員開發出一種潛在的抗癌藥物，該藥物利用一種獨特的策略阻斷mTOR，其中mTOR是一種有助促進多種癌癥生長的分子。在動物實驗中，這種藥物降低對較早一代mTOR抑制劑產生耐藥性的腫瘤大小。相關研究結果于2016年5月18日在線發表在Nature期刊上。doi:10.1038/nature17963

　　7.Nature：發現新的肥胖標志物---神經降壓素

　　在一項新的研究中，來自美國肯塔基大學、馬薩諸塞大學和瑞典隆德大學的研究人員發現肥胖產生的一個潛在的新的生物標志物，而且該生物標志物也可能是預防和治療肥胖的靶標。相關研究結果于2016年5月11日在線發表在Nature期刊上。在這項新的研究中，研究人員分析了來自馬爾默飲食和癌癥研究（Malm? Diet and Cancer Study）---一項基于人群的前瞻性流行病追蹤研究（study cohort），涉及28,449名男性和女性，他們接受平均16.5±1.5年追蹤研究---的數據。這一發現表明肥胖的和胰島素抵抗的參與者具有顯著提高的空腹pro-NT水平，而且相比對于空腹pro-NT水平最低的參與者而言，空腹pro-NT水平最高的非肥胖參與者患上肥胖的風險會加倍。

　　研究人員繼續利用模式動物證實NT缺乏可預防與高脂肪攝入相關聯的肥胖、胰島素抵抗性和脂肪肝，因此鑒定出NT是在未來產生肥胖的一種潛在的早期標志物，也是這種疾病的一種新的治療靶標。doi:10.1038/nature17662

　　8.Nature：重大突破！史上最詳細人DNA轉錄前起始復合體結構出爐！

　　在一項新的研究中，來自美國佐治亞州立大學、加州大學伯克利分校和西北大學等多家機構的研究人員將低溫電鏡技術（Cryo-EM）和最新的計算建模方法結合在一起，史無前例地詳細解析出近原子分辨率下的人轉錄前起始復合體（transcription pre-initiation complex, PIC）的分子結構。這些新的結構有助深入認識在轉錄起始整個過程---包括識別基因轉錄開始啟動的DNA啟動子區域、打開這個啟動子區域和起始轉錄---中人PIC發生的一系列構象變化。相關研究結果于2016年5月11日在線發表在Nature期刊上。doi:10.1038/nature17970

　　9.兩篇Science揭示抗體療法有望治愈HIV

　　開發抗逆轉錄病毒療法---延緩HIV體內復制的藥物組合---已極大地改變了對HIV感染的治療。曾經一度被宣判為死刑的HIV感染如今變成一種慢性疾病：病人能夠攜帶HIV存活數十年。

　　但是這種療法也有不足之處。它的副作用包括腎臟問題、骨密度下降和胃腸道問題。如果一個人停止他或她的治療，甚至只是少服用幾劑藥物，人體內的HIV病毒水平就能夠快速反彈。

　　來自美國洛克菲勒大學的研究人員與來自德國科隆大學的研究人員合作，正在開發一種新的療法：基于抗體的藥物，它可能提供一種更好的用于長期控制HIV的策略。如今，根據一項I期臨床試驗開展的兩項研究的結果，為抗體如何發揮功能提供新的認識。相關研究結果同時發表在2016年5月5日那期Science期刊上。

　　第一項研究中使用的一種被稱作3BNC117的廣泛中和抗體分子能夠抵抗很多HIV毒株。Johannes Scheid在幾年前分離出這種抗體，而且是從一名HIV感染者---這名感染者的免疫系統通過阻止HIV感染和破壞一種特定的被稱作CD4 T細胞的免疫細胞而能夠很好地中和血液中的HIV---體內分離到的。這項研究的下一步就是測試3BNC117與其他靶向作用于HIV的抗體的組合使用，以便確定是否觀察到一種更加強大的抗病毒效果。研究人員也正在開展II期臨床試驗，在這項臨床試驗中，接受ART治療的病人轉向接受抗體治療。doi:10.1126/science.aaf0972

　　在第二項研究中，研究人員想要確定3BNC117抗體治療是否可能具有比ART治療更多的益處。

　　他們研究了第一項臨床試驗的研究結果，然后采用一種HIV動力學數學模型來預測如果3BNC117只是中和血液中的HIV和阻斷新的HIV感染產生，那么這些病人體內的HIV水平如何變化。他們的分析證實中和HIV單獨并不能解釋在病人體內觀察到的病毒水平急劇下降，這就讓他們猜測肯定存在另一種組分增強這種抗體的療效。

　　通過針對模式小鼠開展研究，研究人員提供證據證實3BNC117能夠調動小鼠體內的免疫細胞，加快它們清除被HIV感染的細胞。doi:10.1126/science.aaf1279

　　10.Nature：科學家利用CRISPR-Cas9技術成功構建出細胞疾病模型

　　為了闡明特殊基因錯誤如何引發疾病，科學家們需要在細胞中進行實驗來研究具體突變對細胞的影響，如今來自洛克菲勒大學（Rockefeller University）和紐約干細胞研究所等機構的研究人員通過研究，利用基于CRISPR的基因編輯技術成功在細胞中重現了疾病發生的過程，相關研究刊登于國際著名雜志Nature上。此前并沒有簡單的方法來控制確定是否通過CRISPR-Cas9技術編輯就可以產生和特殊疾病表現相關的雜合突變，而本文研究中，研究者通過對上述距離關系特性的分析就成功實現了利用基于CRISPR的技術在細胞中重現疾病癥狀的目的。doi:10.1038/nature17664

　　11.Nature：發現腸道中不同細菌物種之間互惠互利

　　在一項新的研究中，來自美國布萊根婦女醫院和波士頓兒童醫院等機構的研究人員報道了不同細菌物種之間存在的一種罕見的合作。相關研究結果于2016年4月25日在線發表在Nature期刊上。研究人員發現一種被稱作卵形擬桿菌（Bacteroides ovatus）的細菌消化膳食中的多糖---一種復雜的糖類物質，而且是以自身付出的代價，讓其他細菌物種獲益。通過利用體外實驗和模式小鼠開展研究，研究人員發現卵形擬桿菌接受來自其他的腸道細菌物種的互惠利益作為回報。doi:10.1038/nature17626

　　12.Science：揭秘基因和腸道菌群相互作用引發炎性腸病的分子機制

　　近日，刊登在國際雜志Science上的一項研究報告中，來自美國的一組研究人員通過研究發現了人類機體中兩種缺陷性基因和一類有益細菌釋放的信息及腸易激綜合征之間的關聯，文章中研究者利用小鼠、離體人類細胞及人類腸道中的脆弱擬桿菌進行研究。

　　此前研究中研究者發現，脆弱擬桿菌（Bacteroides fragilis）是機體的一種有益菌群，其帶來的益處遠大于對機體的損傷，其他研究人員發現，克羅恩病患者機體中缺失兩種名為NOD2和ATG16L1的基因，這兩個基因的缺失會誘發機體腸道發生炎癥，研究者目前并不清楚這種缺失的基因如何誘發疾病的發生，但在本文中研究者就取得了突破性的進展。doi:10.1126/science.aad9948

　　13.Cell：開發出低成本的基于CRISPR/Cas9的紙片診斷系統快速檢測寨卡病毒

　　在一項新的研究中，一個由多個機構組成的由美國哈佛大學維斯生物啟發工程研究所（Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering）合成生物學家James Collins博士領導的國際小組開發出一種低成本的基于試紙的快速診斷系統，該系統能夠毒株特異性地檢測寨卡病毒（Zika virus, ZIKV），而且它可能很快被用來在現場篩查血液、尿液或唾液樣品。相關研究結果于2016年5月6日在線發表在Cell期刊上。

　　Collins團隊開發出的這種診斷系統可能能夠經過調整后用來鑒定許多種病原體，而且考慮到這種診斷系統的基于紙片的性質，它是一種極具成本效益的診斷平臺。更重要的是，這種診斷方法是穩健的，而且在面臨新出現的流行病爆發時，人們可以利用它快速作出反應，和開發出新的診斷方法。這種廉價的診斷系統在健康和環境篩查（特別是在資源條件比較差的地區）中的應用潛力是巨大的。doi:10.1016/j.cell.2016.04.059

　　14.Science：一箭三雕！HIV新靶點助推更強疫苗開發

　　在一項新的研究中，來自美國國家衛生研究院（NIH）等多家機構的研究人員取得三項突破。他們發現HIV的一個新的可被疫苗攻擊的脆弱位點、一種結合這個靶位點的廣泛中和抗體，以及這種抗體如何阻止這種病毒感染細胞。相關研究結果發表在2016年5月13日那期Science期刊上。這個新的靶位點被稱作融合肽，是HIV包膜蛋白亞基gp41上的一部分。它是由8個氨基酸組成的，有助HIV與細胞融合從而感染該細胞。相比于HIV疫苗科學家們已研究的HIV病毒上的其他位點，這種融合肽具有更加簡單的結構。doi:10.1126/science.aae0474

　　15.Science新研究為幾十年爭論提供新證據 找到記憶形成重要基石

　　幾十年來，科學家們對于快速眼動睡眠是否直接參與記憶形成爭論不休。現在一項發表在國際學術期刊Science上的最新研究表明，快速眼動睡眠確實在記憶形成過程中發揮一定作用--至少在小鼠模型上確實是這樣。這項研究由麥吉爾大學和伯爾尼大學的研究人員共同完成。該研究首次證明快速眼動睡眠對于小鼠正常的空間記憶形成過程具有非常重要的作用。

　　快速眼動睡眠是所有哺乳動物睡眠過程中的一個關鍵時期，其中也包括人類。而隨著阿爾茨海默病等腦疾病的發生，睡眠質量通常也會變得越來越差。特別是快速眼動睡眠經常在阿爾茨海默病中受到顯著干擾，而根據這項研究的結果，這可能是導致阿爾茨海默病病人發生記憶損傷的一個直接原因。DOI: 10.1126/science.aad5252

　　16.Science & Cell子刊：丁勝突破性成果！利用特殊藥物將皮膚細胞成功轉化為心臟和大腦細胞

　　近日刊登在國際雜志Science和Cell Stem Cell上的兩篇研究論文中，研究人員利用混合的化學物逐漸誘導皮膚細胞改變成為器官特異性的干細胞樣細胞，最終發育成為心臟和大腦細胞，而這項研究發現或許提供了一種有效可靠的方法來對細胞進行重編程并且避免相應問題的發生。研究者Ding表示，這種方法或可幫助我們為患者制造新型細胞來治療疾病，我們希望有一天可以利用本文中的方法來治療諸如心臟病和帕金森等人類疾病。

　　刊登在Science上的研究論文中，研究人員利用9種化合物的混合制劑將人類皮膚細胞進行改變使其成為跳動的心臟細胞，經過反復試驗，研究者通過將細胞改變成為類似多潛能干細胞的狀態，最終發現了開啟轉化過程的最佳化合物組合模式，隨后就可以在特殊的器官中誘導皮膚細胞產生多種不同類型的細胞。doi:10.1126/science.aaf1502

　　另一篇刊登于國際雜志Cell Stem Cell上的研究論文中，科學家們利用上述類似方法通過小鼠的皮膚細胞制造出了神經干細胞。這些混合的化合物中包含了9種分子，其中有些在上述的研究中已經使用過了，經過10天時間這些化合物就可以改變細胞的“身份”，直到所有的皮膚細胞的基因都被關閉同時神經干細胞的所有基因被開啟；當將新生的神經干細胞移植入小鼠機體中后，這些干細胞就會自發發育成為三種基本類型的腦細胞：神經元、寡突細胞和星形細胞，這些神經干細胞同時還可以進行自我復制，從而幫助治療大腦損傷或神經變性疾病。doi:10.1016/j.stem.2016.03.020

　　17.Cell：令人吃驚！人類皮膚微生物組是高度穩定的

　　根據一項新的宏基因組學研究，盡管經常清洗和接觸富含細菌的物體，我們個人的皮膚微生物環境在一段時間后仍然保持高度穩定。這一認識可能能夠被用來更好地理解一系列人類皮膚疾病，從而有助開發益菌素（prebiotic）、益生菌（probiotic）和微生物移植方法。相關研究結果發表在2016年5月5日那期Cell期刊上。

　　Kong和Segre發現細菌、真菌和病毒群落不僅對特定的皮膚部位表現出強烈的棲息偏好性，而且起著微生物印跡（microbial fingerprint）的作用，其中這種微生物印跡對個人而言是高度獨特的。在這項新的研究中，他們通過研究這些皮膚微生物群落的縱向穩定性（即時間穩定性）而擴大研究。研究人員在三個相繼的時間點（從1個月到2年）上獲取12名健康人的皮膚樣品，然后在17個皮膚部位進行宏基因組鳥槍法測序。doi:10.1016/j.cell.2016.04.008

　　18.Cell：記憶也是可以遺傳的

　　科學家們最近發現，我們的生活經歷也許可以遺傳給子代或孫代，而且這種遺傳功能能夠開啟或關閉。表觀遺傳學是研究基因表達的遺傳變化的學科。雖然一些變異能夠遺傳，但并不是由于DNA本身的變化導致的。例如，我們的生活經驗是不由DNA編碼控制的，但這些信息也能夠通過遺傳的方式傳遞給我們的孩子。最近一項研究發現，個體受過外傷之后，會導致后代出現某些相關的效應。這一現象不禁引發了一個問題，那就是這種“記憶”是如何遺傳的？

　　來自Tel Aviv大學的研究者們希望搞清楚這一問題，他們發現能夠通過外界干預的方式“啟動”或“關閉”環境影響的代際遺傳。相關結果發表在《cell》雜志上。DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.02.057

　　19.Cell：首次鑒定出胰腺癌的潛在治療靶標

　　在一項新的研究中，來自美國麻省總醫院（MGH）等機構的研究人員鑒定出一種最為常見的被稱作胰腺導管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC）的胰腺癌類型的首個潛在的分子治療靶標。除了發現在大約30%的PDAC病例中腫瘤抑制蛋白SIRT6失活之外，研究人員還鑒定出SIRT6抑制PDAC發展的精確分子機制，這一機制不同于它抑制結直腸癌的方式。相關研究結果于2016年5月12日在線發表在Cell期刊上。doi:10.1016/j.cell.2016.04.033

　　20.Nature & Nat Commun：深入理解為何一些乳腺癌很難治療

　　根據一項得到英國癌癥研究中心（Cancer Research UK）資助的新研究，科學家們揭示出至關重要的關于乳腺癌如何產生和與乳腺癌患者存活相關聯的基因變化的新遺傳信息。相關研究結果于2016年5月10日發表在Nature Communications期刊上。doi:10.1038/ncomms11479

　　METABRIC研究是一項涉及2000名乳腺癌患者的大型研究，揭示出乳腺癌能夠被劃分為10種亞型。METABRIC研究是一項最為大型的分子分析研究，旨在研究在任何一種乳腺癌亞型接受治療后，這種疾病如何發展。它是由英國癌癥研究中心和不列顛哥倫比亞癌癥研究中心（British Columbia Cancer Agency）合作開展的。METABRIC研究的結果發表在Nature研究中。