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不知不覺(jué)，11月份已經(jīng)接近尾聲，在即將過(guò)去的11月里Nature雜志又有哪些亮點(diǎn)研究值得學(xué)習(xí)呢？小編對(duì)此進(jìn)行了整理，與各位一起學(xué)習(xí)。
【1】Nature：重大發(fā)現(xiàn)！揭示出一種觸發(fā)Th17細(xì)胞產(chǎn)生的新機(jī)制
doi：10.1038/nature24283
盡管免疫系統(tǒng)在抵抗入侵的微生物中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，但是它有時(shí)也能夠?qū)股眢w自身，攻擊健康組織，或者參與癌細(xì)胞生長(zhǎng)。作為一種CD4 輔助性T細(xì)胞，Th17細(xì)胞在自身免疫疾病、炎性疾病和癌癥中發(fā)揮著重要的作用，但是人們?nèi)圆磺宄鼈兪侨绾萎a(chǎn)生的。
在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)北卡羅萊納大學(xué)萊恩伯格綜合癌癥中心的研究人員報(bào)道了觸發(fā)Th17產(chǎn)生的新細(xì)節(jié)。Th17細(xì)胞發(fā)出信號(hào)，以便吸引其他的幫手到達(dá)腫瘤部位或感染位點(diǎn)。他們希望他們的發(fā)現(xiàn)能夠有助人們尋找治療自身免疫性疾病和癌癥的新方法。相關(guān)研究結(jié)果于2017年10月25日在線(xiàn)發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Reversing SKI–SMAD4-mediated suppression is essential for TH17 cell differentiation”。論文通信作者為北卡羅萊納大學(xué)萊恩伯格綜合癌癥中心的Yisong Wan博士。
這些研究人員發(fā)現(xiàn)一種復(fù)雜的信號(hào)相互作用如何有助特定位點(diǎn)上的DNA片段松開(kāi)，從而允許一個(gè)在Th17細(xì)胞產(chǎn)生中發(fā)揮關(guān)鍵性作用的基因表達(dá)。首先，IL-6信號(hào)讓這個(gè)關(guān)鍵性基因位點(diǎn)上的DNA片段松開(kāi)。隨后，他們發(fā)現(xiàn)通常停留在這個(gè)DNA片段上阻止它被讀取的分子復(fù)合物Ski-Smad4必須被釋放出來(lái)。他們報(bào)道TGF-β信號(hào)讓Ski-Smad4釋放。
【2】Nature：重磅！科學(xué)家鑒別出多種類(lèi)型耐藥癌細(xì)胞或擁有相同的隱蔽弱點(diǎn)
doi：10.1038/nature24297
日前，一項(xiàng)刊登在雜志Nature上的研究報(bào)告中，來(lái)自加州大學(xué)舊金山分校的研究人員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)一種特殊的基因易損性（基因弱點(diǎn)），其或能幫助腫瘤學(xué)家有效清除多種類(lèi)型的耐藥癌細(xì)胞，相關(guān)研究或?yàn)檠芯咳藛T開(kāi)發(fā)新型療法來(lái)抑制癌癥復(fù)發(fā)提供新的思路。
研究人員通常認(rèn)為，耐藥性的產(chǎn)生是癌癥通過(guò)遺傳進(jìn)化而產(chǎn)生的，一部分患者機(jī)體的癌細(xì)胞本身會(huì)擁有或產(chǎn)生一些新生突變來(lái)促進(jìn)其抵御療法作用而得以生存，從而導(dǎo)致新型耐藥性腫瘤的產(chǎn)生或復(fù)發(fā)。早在2010年，來(lái)自麻省總醫(yī)院的研究人員就發(fā)現(xiàn)了癌癥躲避療法的一種新型通路，這種通路并不需要產(chǎn)生新的突變，腫瘤中一部分持續(xù)細(xì)胞（persister cells）會(huì)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞對(duì)藥物產(chǎn)生耐受性，隨后誘發(fā)癌癥進(jìn)展。
研究者M(jìn)atthew Hangauer博士表示，這些持續(xù)細(xì)胞所扮演的關(guān)鍵角色目前無(wú)人知曉，但很多腫瘤學(xué)家會(huì)告訴你，非遺傳性的藥物耐受性似乎會(huì)在患者身上發(fā)生，而且天然高度耐藥的細(xì)胞或許就會(huì)成為解釋這一點(diǎn)的強(qiáng)力候選者。2016年研究人員發(fā)現(xiàn)，在癌癥療法期間，持續(xù)細(xì)胞或能扮演腫瘤細(xì)胞的殘余分子，其會(huì)處于休眠狀態(tài)，而且能夠躲過(guò)多輪療法的攻擊，zui終某些細(xì)胞就會(huì)進(jìn)化出傳統(tǒng)的遺傳抗性，從而導(dǎo)致疾病復(fù)發(fā)。
【3】Nature：重磅！KO皮膚細(xì)胞再生多年?duì)幷摚±棉D(zhuǎn)基因干細(xì)胞再生完整的人表皮
doi：10.1038/nature24487
多虧了一個(gè)由科學(xué)家和醫(yī)生組成的團(tuán)隊(duì)，一名因患上一種危及生命的遺傳病而喪失了大部分外層皮膚的7歲敘利亞難民如今在他的大約80%的身體上有了利用他自己的細(xì)胞培育出的轉(zhuǎn)基因皮膚。而且正如該團(tuán)隊(duì)于2017年11月8日在Nature期刊上在線(xiàn)發(fā)表的一篇論文報(bào)道的那樣，這名男孩表現(xiàn)良好。這篇論文的標(biāo)題為“Regeneration of the entire human epidermis using transgenic stem cells”。
意大利圣拉斐爾科學(xué)研究所兒科教授Allessandro Aiuti（未參與這項(xiàng)研究）說(shuō)，“這項(xiàng)研究深入地提供了關(guān)于皮膚干細(xì)胞的新信息，并且證實(shí)了這些干細(xì)胞治療一種毀滅性疾病的巨大潛力。”
美國(guó)洛克菲勒大學(xué)皮膚科學(xué)家Elaine Fuchs（未參與這項(xiàng)研究）說(shuō)道，“它是干細(xì)胞治療領(lǐng)域的一個(gè)里程牌事件。此外，它還在解決表皮干細(xì)胞領(lǐng)域的一個(gè)愈演愈熱的爭(zhēng)議方面取得了相當(dāng)大的進(jìn)展。”特別地，這項(xiàng)新的研究闡明了皮膚細(xì)胞再生的方式，這一直是皮膚生物學(xué)家激烈討論的話(huà)題。
【4】同期兩篇Nature：科學(xué)家開(kāi)發(fā)出*能預(yù)測(cè)癌癥患者因免疫療法治療成功的數(shù)學(xué)模型
doi：10.1038/nature24462 doi：10.1038/nature24473
近日，刊登在雜志Nature上的研究報(bào)告中，來(lái)自西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的研究人員通過(guò)研究開(kāi)發(fā)了*數(shù)學(xué)模型來(lái)預(yù)測(cè)癌癥患者如何因特定的免疫療法而獲益。
長(zhǎng)期以來(lái)，研究人員一直希望能夠找到一種方法幫助確定是否患者會(huì)對(duì)新型的檢查點(diǎn)抑制劑免疫療法產(chǎn)生反應(yīng)，以及更好地理解這種新型療法如何有效治療腫瘤；這項(xiàng)研究中研究人員提出的數(shù)學(xué)模型能夠收集腫瘤進(jìn)化各個(gè)方面的信息以及腫瘤和機(jī)體免疫系統(tǒng)之間相互作用的細(xì)節(jié)，相比此前的基因生物標(biāo)志物而言能夠更加準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)腫瘤對(duì)免疫療法如何產(chǎn)生反應(yīng)。
研究者Benjamin Greenbaum博士說(shuō)道，我們展示了一種跨學(xué)科的方法來(lái)研究免疫療法和腫瘤免疫監(jiān)督之間的關(guān)系，這種新方法有望幫助我們開(kāi)發(fā)更好的預(yù)測(cè)模型，并且設(shè)計(jì)新型療法來(lái)促進(jìn)機(jī)體免疫系統(tǒng)識(shí)別并且殺滅腫瘤。此外，研究者所開(kāi)發(fā)的新型模型還能夠幫助尋找免疫系統(tǒng)新作用的靶點(diǎn)，以及為那些對(duì)免疫療法不產(chǎn)生反應(yīng)的患者設(shè)計(jì)新型疫苗。
【5】Nature：重磅級(jí)成果！科學(xué)家發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵酶類(lèi)的錯(cuò)誤調(diào)節(jié)或會(huì)誘發(fā)白血病和腦癌
DOI：10.1038/nature24294
來(lái)自德國(guó)癌癥研究中心等機(jī)構(gòu)的研究人員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)體中負(fù)責(zé)分解食物中特殊氨基酸的關(guān)鍵酶類(lèi)或許在腦癌和白血病發(fā)病上扮演著關(guān)鍵角色，相關(guān)研究刊登于雜志Nature上，文章中，研究人員闡明了能量代謝和所謂的表觀遺傳學(xué)代碼的關(guān)聯(lián)，癌癥干細(xì)胞的DNA標(biāo)簽?zāi)軌驇椭鷽Q定基因的活性，以及多種細(xì)胞功能，同時(shí)研究者還認(rèn)為阻斷該酶類(lèi)的活性或許能幫助有效抵御癌癥的發(fā)生。
急性髓性白血病(AML)是一種惡性的血液癌癥，其通常會(huì)在患者成功初次治療后悄悄復(fù)發(fā)，而對(duì)療法耐受的干細(xì)胞被認(rèn)為是引發(fā)這種白血病復(fù)發(fā)的罪魁禍?zhǔn)?；科學(xué)家們想通過(guò)研究理解這種耐藥性產(chǎn)生背后的分子機(jī)制，他們對(duì)患者的樣本進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)比了AML干細(xì)胞及不具干細(xì)胞特性的白血病細(xì)胞中蛋白質(zhì)組分的差異性。
研究人員發(fā)現(xiàn)，癌癥干細(xì)胞中名為BCAT1的酶類(lèi)水平較高，在癌癥復(fù)發(fā)期間其水平依然會(huì)不斷增加，因此研究者認(rèn)為BCAT1或許和癌細(xì)胞對(duì)療法耐受有關(guān)，有時(shí)候酶類(lèi)BCAT1主要負(fù)責(zé)分解機(jī)體攝入食物中的特殊蛋白質(zhì)，而研究者推測(cè)酶類(lèi)BCAT1和惡性腫瘤的發(fā)生直接相關(guān)，BCAT1的過(guò)量產(chǎn)生會(huì)增加惡性腦瘤及乳腺癌的惡性程度。
【6】Nature：重大發(fā)現(xiàn)！揭示慢性炎癥導(dǎo)致肝癌機(jī)制
doi：10.1038/nature24302
*，慢性炎癥會(huì)導(dǎo)致許多癌癥，尤其是肝癌。長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家們一直認(rèn)為，這是因?yàn)檠装Y直接影響癌細(xì)胞，促進(jìn)它們?cè)鲋?，保護(hù)它們免受細(xì)胞死亡。但是，如今，在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)，慢性肝臟炎癥也會(huì)通過(guò)抑制免疫監(jiān)測(cè)（immunosurveillance）來(lái)促進(jìn)癌癥產(chǎn)生。免疫監(jiān)測(cè)是一種自然防御機(jī)制。人們認(rèn)為在免疫監(jiān)測(cè)中，免疫系統(tǒng)會(huì)抑制癌癥產(chǎn)生。相關(guān)研究結(jié)果于2017年11月8日在線(xiàn)發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Inflammation-induced IgA+ cells dismantle anti-liver cancer immunity”。論文通信作者為加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院的Michael Karin教授和Shabnam Shalapour博士。
Karin說(shuō)，“癌癥免疫療法---比如免疫檢查點(diǎn)抑制劑和過(guò)繼T細(xì)胞轉(zhuǎn)移---近期取得的成功證實(shí)活化的免疫細(xì)胞能夠*腫瘤，但是迄今為止我們?nèi)匀粵](méi)有充分理解免疫監(jiān)控或者適應(yīng)性免疫在腫瘤形成中的作用。這項(xiàng)研究為證實(shí)適應(yīng)性免疫有效地阻止肝癌產(chǎn)生提供了zui強(qiáng)有力和zui直接的證據(jù)之一。”
【7】Nature：重大突破！IL11才是導(dǎo)致器官纖維化的元兇
doi：10.1038/nature24676
在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自杜克-新加坡國(guó)立大學(xué)醫(yī)學(xué)院和新加坡國(guó)家心臟中心等研究機(jī)構(gòu)的研究人員通過(guò)鑒定心臟、腎臟和其他組織中的慢性纖維化疾病的關(guān)鍵促進(jìn)物，發(fā)現(xiàn)一種被稱(chēng)作白細(xì)胞介素11（IL11）的關(guān)鍵性蛋白導(dǎo)致纖維化疾病和器官損傷。令人吃驚的是，IL11的重要性被忽視和誤解了如此長(zhǎng)的時(shí)間，但是如今這項(xiàng)研究非常清楚地證實(shí)了這一點(diǎn)。相關(guān)研究結(jié)果于2017年11月13日在線(xiàn)發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“IL11 is a crucial determinant of cardiovascular fibrosis”。
一種被稱(chēng)作轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1（TGFB1）的蛋白長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為是身體器官纖維化和產(chǎn)生瘢痕組織的主要原因，但是基于關(guān)閉這種蛋白的療法具有嚴(yán)重的副作用。如今，這些研究人員發(fā)現(xiàn)在導(dǎo)致纖維化的過(guò)程中，IL11要比TGFB1發(fā)揮著更加重要的作用，因此相比于TGFB1，IL11是一種更好的藥物靶標(biāo)。
【8】Nature：發(fā)現(xiàn)讓生殖細(xì)胞返老還童的潛在新機(jī)制
doi：10.1038/nature24620
在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校和Calico生命科學(xué)公司（Calico Life Sciences）的Adam Bohnert和Cynthia Kenyon在實(shí)驗(yàn)室中利用線(xiàn)蟲(chóng)開(kāi)展研究，針對(duì)人類(lèi)生殖細(xì)胞如何恢復(fù)活力提出了一種可能的新解釋。他們的發(fā)現(xiàn)可能對(duì)人類(lèi)生殖產(chǎn)生著重要的影響。相關(guān)研究結(jié)果于2017年11月22日在線(xiàn)發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“A lysosomal switch triggers proteostasis renewal in the immortal C. elegans germ lineage”。
圍繞著人類(lèi)和大多數(shù)其他動(dòng)物生殖的秘密之一就是它們的生殖細(xì)胞如何保持青春。之前的研究已表明隨著時(shí)間的推移，細(xì)胞中的蛋白發(fā)生變形并聚集在一起，這是衰老過(guò)程的一個(gè)主要部分。人們也已知道當(dāng)一個(gè)細(xì)胞發(fā)生分裂時(shí)，它遭受的損傷會(huì)存在于它的兩個(gè)子細(xì)胞中。這提示著隨著時(shí)間的推移，這些錯(cuò)誤應(yīng)當(dāng)會(huì)阻止一種物種通過(guò)生殖加以繁衍---該物種的生殖細(xì)胞應(yīng)當(dāng)遭受著太多的破壞。事實(shí)上，這并不是大量研究的目標(biāo)。如今，在這項(xiàng)新的研究中，這兩名研究人員似乎發(fā)現(xiàn)了其中的原因。
【9】Nature：腸道有益細(xì)菌可阻止高鹽飲食誘導(dǎo)的高血壓
doi：10.1038/nature24628
在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)麻省理工學(xué)院、德國(guó)馬克斯-德?tīng)柌紖慰朔肿俞t(yī)學(xué)中心和弗里德里希-亞歷山大大學(xué)的研究人員在小鼠和人類(lèi)中發(fā)現(xiàn)高鹽飲食會(huì)降低某種有益細(xì)菌的數(shù)量。結(jié)果就是被稱(chēng)作Th-17的促炎性免疫細(xì)胞的數(shù)量增加了。相關(guān)研究結(jié)果于2017年11月15日在線(xiàn)發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Salt-responsive gut commensal modulates TH17 axis and disease”。論文通信作者為麻省理工學(xué)院微生物組信息學(xué)與治療學(xué)中心主任Eric Alm教授和馬克斯-德?tīng)柌紖慰朔肿俞t(yī)學(xué)中心的Dominik Muller。
這些免疫細(xì)胞與高血壓存在關(guān)聯(lián)，但是迄今為止，它們?nèi)绾螌?dǎo)致高血壓的確切機(jī)制一直是不清楚的。
過(guò)多的鹽分
科學(xué)家們?cè)缇椭栏啕}飲食能夠?qū)е滦难芗膊?。?dāng)鈉離子在血液中堆積時(shí)，人體就會(huì)獲得更多的液體來(lái)稀釋這種鈉離子，而心臟和血管必須更加努力地泵出更多的水。這能夠讓血管變硬，從而潛在地導(dǎo)致高血壓、心臟病和中風(fēng)。
【10】Nature：重大進(jìn)展！揭示不同的肌纖維在組織再生中起著不同作用
doi：10.1038/nature24660
在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)麻省理工學(xué)院懷特海德生物醫(yī)學(xué)研究所的研究人員闡明了不同的肌肉細(xì)胞類(lèi)型在協(xié)調(diào)組織再生過(guò)程中所起的重要作用。他們揭示出在一種扁形蟲(chóng)中，一種肌纖維類(lèi)型是觸發(fā)啟動(dòng)組織再生程序的基因活性所必需的。值得注意的是，在缺乏這種肌纖維類(lèi)型的情況下，再生無(wú)法進(jìn)行。他們報(bào)道，另一種肌纖維類(lèi)型也是為再生的組織提供正確的再生模式（比如形成一個(gè)頭而不是兩個(gè)）所必需的。相關(guān)研究結(jié)果于2017年11月22日在線(xiàn)發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Orthogonal muscle fibres have different instructive roles in planarian regeneration”。
論文通信作者、懷特海德生物醫(yī)學(xué)研究所研究員、麻省理工學(xué)院生物學(xué)教授、霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員Peter Reddien說(shuō)，“器官和組織再生的關(guān)鍵奧秘之一就是動(dòng)物如何啟動(dòng)導(dǎo)致再生的所有細(xì)胞步驟和分子步驟？令人吃驚的是，我們揭示出一種分子程序---它協(xié)助提供在遭受損傷后啟動(dòng)適當(dāng)?shù)慕M織再生所需的分子信息---在一種肌纖維類(lèi)型中發(fā)揮作用，從而有助解決解答這個(gè)問(wèn)題。”（生物谷Bioon.com）
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