時(shí)至歲末,2020年已經(jīng)接近尾聲,迎接我們的將是嶄新的2021年,,2020年三大國(guó)際著名雜志Cell、Nature和Science(CNS)依舊刊登了很多重磅級(jí)的研究進(jìn)展,,本文中小編就對(duì)2020年Cell雜志發(fā)表的亮點(diǎn)研究進(jìn)行整理,,分享給大家!
圖片來(lái)源:Liqun Luo
【1】Cell:揭示靈長(zhǎng)類動(dòng)物卵巢衰老機(jī)制,,有望開發(fā)治療女性不孕癥的方法
doi:10.1016/j.cell.2020.01.009
由于現(xiàn)代傾向于推遲生育,,越來(lái)越多的女性正面臨著不孕癥的困擾。不孕可能源于與年齡相關(guān)的卵巢下降,,但是導(dǎo)致這種下降的分子機(jī)制尚不清楚,。如今,在一項(xiàng)新的研究中,來(lái)自中國(guó)科學(xué)院等機(jī)構(gòu)的研究人員以前所未有的細(xì)節(jié)展示了非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物中的卵巢如何衰老,。這些發(fā)現(xiàn)解釋了幾個(gè)可作為生物標(biāo)志物的基因,,并指出了診斷和治療女性不孕癥和與年齡相關(guān)的卵巢疾病(卵巢癌)的治療靶點(diǎn),。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Cell期刊上,。
研究者表示,這是首次在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型中在單細(xì)胞分辨率下對(duì)卵巢衰老進(jìn)行深入分析,。我們發(fā)現(xiàn)作為破壞細(xì)胞的細(xì)胞應(yīng)激,,氧化應(yīng)激是卵巢衰老的關(guān)鍵因素。這一發(fā)現(xiàn)為卵巢衰老并最終變得不孕的機(jī)制提供了有價(jià)值的見(jiàn)解,。卵巢是一種復(fù)雜的生殖器官,,在這種器官中,卵母細(xì)胞通過(guò)減數(shù)分裂變成卵子,。當(dāng)前的研究提示著女性出生時(shí)會(huì)有一定數(shù)量的卵母細(xì)胞,,一旦她們到了35歲,這些卵母細(xì)胞的功能就開始減弱,,從而導(dǎo)致不孕,。更好地了解卵巢環(huán)境以及健康的衰老機(jī)制可以為存在不孕問(wèn)題的女性提供新的療法。
【2】Cell:重磅,!揭示新型冠狀病毒SARS-CoV-2進(jìn)入宿主細(xì)胞機(jī)制
doi:10.1016/j.cell.2020.02.052
在一項(xiàng)新的研究中,,德國(guó)研究人員提供證據(jù)表明SARS-CoV-2的宿主細(xì)胞進(jìn)入依賴于SARS-CoV受體ACE2,并且可以被臨床證明的細(xì)胞絲氨酸蛋白酶TMPRSS2抑制劑阻斷,,而且TMPRSS2被SARS-CoV-2用于S蛋白激活,。此外,這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)針對(duì)SARS-CoV產(chǎn)生的抗體反應(yīng)可以至少部分地抵御SARS-CoV-2感染,。這些結(jié)果對(duì)人們對(duì)SARS-CoV-2的可傳播性和發(fā)病機(jī)理的理解具有重要意義,,并揭示了進(jìn)行治療性干預(yù)的靶標(biāo)。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在Cell期刊上,。
這一關(guān)于SARS-CoV-2利用S蛋白與ACE2的結(jié)合進(jìn)入宿主細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)也被Zhou和他的同事們報(bào)道過(guò)(Nature,, 2020, doi:10.1038/s41586-020-2012-7),,它提示著這種冠狀病毒像SARS-CoV那樣靶向一系列細(xì)胞,。在肺部,SARS-CoV主要感染肺細(xì)胞和巨噬細(xì)胞,。然而,,ACE2的表達(dá)不僅限于肺部,而且還觀察到SARS-CoV在ACE2+組織中的肺外擴(kuò)散,。雖然還需要比較SARS-CoV S蛋白和SARS-CoV-2 S蛋白對(duì)ACE2的親和力,,但是這些研究人員認(rèn)為可以預(yù)期SARS-CoV-2也會(huì)如此,。
【3】Cell:中國(guó)科學(xué)家lncRNAs研究獲重大突破!lncRNAs不同的加工方式或會(huì)促進(jìn)其在干細(xì)胞中的非保守功能
doi:10.1016/j.cell.2020.03.006
長(zhǎng)鏈非編碼RNAs(lncRNAs)長(zhǎng)度超過(guò)200個(gè)核苷酸,,其缺乏蛋白質(zhì)編碼潛能,,在真核細(xì)胞基因中會(huì)廣泛轉(zhuǎn)錄,目前有研究表明,,lncRNAs在多種細(xì)胞和生物學(xué)進(jìn)程的基因表達(dá)過(guò)程中扮演著關(guān)鍵角色,。與保守的mRNAs不同的是,lncRNAs普遍缺少對(duì)基本序列的高度約束,,而且其要比mRNAs進(jìn)化地更快,,因此,從基本序列,、外顯子結(jié)構(gòu),、基因組未知到作用機(jī)制,lncRNAs的保守性發(fā)生在不同的水平,,目前研究人員并不清楚保守的lncRNAs是否會(huì)經(jīng)過(guò)保守的加工,、定位和功能表現(xiàn)。日前,,一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Cell上的研究報(bào)告中,,來(lái)自中國(guó)科學(xué)院上海生化細(xì)胞所陳玲玲研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),lncRNAs同源序列的不同處理方式會(huì)引發(fā)其在人類和小鼠胚胎干細(xì)胞中不同的亞細(xì)胞定位,,隨后會(huì)導(dǎo)致其在不同物種中多能性調(diào)控方面的功能差異。相關(guān)研究結(jié)果表明,,保守的lncRNAs或會(huì)通過(guò)非保守的RNA處理和定位過(guò)程實(shí)現(xiàn)功能性的進(jìn)化,。
通過(guò)對(duì)人類和小鼠胚胎干細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核分離RNAs的分析,研究者揭示了這些細(xì)胞中序列保守和位置保守lncRNAs的不同亞細(xì)胞定位模式,,而且與小鼠相比,,人類的胚胎干細(xì)胞中有更高比例的lncRNAs會(huì)被剪接并輸出到細(xì)胞質(zhì)中,這對(duì)于人類胚胎干細(xì)胞的多能性非常重要,。
【4】Cell:免疫細(xì)胞療法的現(xiàn)狀及未來(lái)展望
doi:10.1016/j.cell.2020.03.001
細(xì)胞療法是一種全新的藥物開發(fā)模式,,在這一類療法中,免疫細(xì)胞療法被證明是最有潛力的,,如今研究人員已經(jīng)證明了其在癌癥和傳染性疾病治療中的臨床益處,,而且這些療法與傳統(tǒng)療法之間有許多不同的特性,包括其能夠根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展和收縮,,并在一次應(yīng)用后的數(shù)月或數(shù)年內(nèi)調(diào)節(jié)機(jī)體的治療效果,;由于在基礎(chǔ)免疫學(xué)、基因功能,、基因編輯和合成生物學(xué)方面的持續(xù)應(yīng)用和進(jìn)步,,如今免疫細(xì)胞療法的復(fù)雜性得到了極大的擴(kuò)展,,這就能夠提高免疫細(xì)胞療法的有效性和安全性,同時(shí)也能增加其治療疾病的潛力,。
日前,,一篇發(fā)表在國(guó)際雜志Cell上題為“The Emerging Landscape of Immune Cell Therapies”的綜述文章中,來(lái)自斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院等機(jī)構(gòu)的研究人員論述了免疫細(xì)胞療法在癌癥,、傳染性疾病和自身免疫性疾病治療上的應(yīng)用現(xiàn)狀,,同時(shí)還討論了在細(xì)胞工程學(xué)上克服當(dāng)前障礙的進(jìn)展等。細(xì)胞作為治療性制劑的變革潛力在20世紀(jì)中葉的時(shí)候被科學(xué)家們首次認(rèn)識(shí)到,,當(dāng)時(shí)研究人員發(fā)現(xiàn),,當(dāng)出現(xiàn)創(chuàng)傷、手術(shù)和一些醫(yī)學(xué)狀況時(shí),,輸注紅細(xì)胞會(huì)明顯改善患者的治療和預(yù)后,,隨后血小板的輸注和骨髓移植也顯著提高了血液系統(tǒng)疾病患者的存活率。近代,,隨著免疫學(xué),、分子生物學(xué)和病毒學(xué)研究領(lǐng)域的進(jìn)展,以及細(xì)胞制造和基因工程技術(shù)的進(jìn)步,,研究人員對(duì)免疫細(xì)胞療法的開發(fā)產(chǎn)生了極大的興趣,,其中T細(xì)胞療法被認(rèn)為是該類療法中最先進(jìn)的。過(guò)繼轉(zhuǎn)移性腫瘤浸潤(rùn)T細(xì)胞和表達(dá)能識(shí)別腫瘤抗原的重組T細(xì)胞受體的T細(xì)胞在某些實(shí)體瘤中的反應(yīng)率讓人印象非常深刻,,而且嵌合抗原受體修飾的T細(xì)胞在治療對(duì)所有標(biāo)準(zhǔn)制劑耐受的B細(xì)胞惡性腫瘤中也展現(xiàn)出了巨大潛力,,同時(shí)病毒特異性的毒性T淋巴細(xì)胞(CTLs)也能夠潛在控制免疫力低下宿主機(jī)體中的某些病毒感染。
【5】Cell:揭秘機(jī)體細(xì)胞對(duì)壓力產(chǎn)生反應(yīng)的分子機(jī)制,!
doi:10.1016/j.cell.2020.03.049
細(xì)胞經(jīng)常會(huì)暴露在可能危及生命的壓力環(huán)境中,,比如高溫或毒素,幸運(yùn)的是,,我們機(jī)體的細(xì)胞是一種擁有強(qiáng)大反應(yīng)程序的壓力管理“大師”,,其會(huì)停止生長(zhǎng)并產(chǎn)生壓力保護(hù)性因子,同時(shí)還會(huì)形成壓力顆粒等大型結(jié)構(gòu),。近日,,一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Cell上的研究報(bào)告中,來(lái)自德累斯頓工業(yè)大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究揭示了 這些神秘結(jié)構(gòu)是如何裝配和溶解的,,以及其是如何被轉(zhuǎn)變成為在諸如肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)等神經(jīng)變性疾病中觀察到的病理學(xué)狀態(tài)的,。
ALS是一種迄今為止無(wú)法治愈的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病,患者機(jī)體中的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元(負(fù)責(zé)肌肉活動(dòng)的神經(jīng)細(xì)胞)會(huì)逐漸發(fā)生死亡,,壓力顆粒在其中扮演著什么樣的關(guān)鍵角色呢,?研究者表示,壓力顆粒能在細(xì)胞質(zhì)中形成,,并通過(guò)大量大分子部件進(jìn)行裝配,,比如信使RNAs或RNA結(jié)合蛋白等,,當(dāng)壓力減退時(shí)壓力顆粒通常會(huì)發(fā)生分解,這也是一個(gè)由壓力顆粒動(dòng)態(tài)特性所推動(dòng)的過(guò)程,;ALS發(fā)生的標(biāo)志就是非動(dòng)態(tài),、持續(xù)形式的壓力顆粒的存在。研究者Titus Franzmann博士解釋道,,ALS患者通常會(huì)遭受肌無(wú)力和癱瘓等,,而含有壓力顆粒的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元會(huì)緩慢退化,并誘發(fā)運(yùn)動(dòng)功能的進(jìn)行性缺失,,因此我們就需要深入理解壓力顆粒的復(fù)雜生物學(xué)特性,,從而幫助涉及并開發(fā)出治療性策略來(lái)中和ALS所產(chǎn)生的損傷性效應(yīng),但機(jī)體細(xì)胞的復(fù)雜環(huán)境或許就阻礙了科學(xué)家們研究的步伐,。
圖片來(lái)源:Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2020.05.025
【6】Cell:重大進(jìn)展,!我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)14種可強(qiáng)效中和SARS-CoV-2的人類抗體
doi:10.1016/j.cell.2020.05.025
在一項(xiàng)新的研究中,來(lái)自北京大學(xué),、首都醫(yī)科大學(xué),、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院和北京丹序藥業(yè)有限公司的研究人員通過(guò)高通量單細(xì)胞測(cè)序,,成功地從恢復(fù)期血漿中鑒定出多種針對(duì)新型冠狀病毒SARS-CoV-2---導(dǎo)致呼吸道疾病COVID-19的致病病毒---的高強(qiáng)效中和抗體,。由人體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的中和抗體可以有效防止病毒感染細(xì)胞。來(lái)自動(dòng)物研究的新結(jié)果顯示,,他們發(fā)現(xiàn)的這些中和抗體為COVID-19提供了一種潛在的治療方法,,以及短期預(yù)防手段。這標(biāo)志著抵抗COVID-19疫情的一個(gè)重要里程碑,。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在Cell期刊上,。
一直以來(lái),人們迫切需要高效的藥物來(lái)治愈COVID-19,。可重新利用的小分子藥物缺乏特異性,,因此療效受到影響,。血漿治療雖然表現(xiàn)出了一定的療效,但恢復(fù)期血漿的供應(yīng)受到限制,。血漿治療的有效成分是靶向性中和抗體,。抗體藥物作為一種生物制劑,,已成功應(yīng)用于HIV,、埃博拉病毒、MERS-CoV冠狀病毒等病毒的治療,。然而,,要開發(fā)出適合臨床使用的中和抗體,,往往需要花費(fèi)數(shù)月甚至數(shù)年的時(shí)間。
【7】Cell:睡眠不足竟會(huì)讓人短命,!科學(xué)家發(fā)現(xiàn)睡眠剝奪會(huì)導(dǎo)致腸道內(nèi)活性氧積累進(jìn)而誘發(fā)過(guò)早死亡,!
doi:10.1016/j.cell.2020.04.049
睡眠不足的最初癥狀大家都很熟悉,包括疲憊,、注意力難以集中,、易怒等,很少會(huì)有人經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間睡眠不足所帶來(lái)的后果,,包括方向迷失,、偏執(zhí)甚至產(chǎn)生幻覺(jué)等。睡眠作為一種普遍存在的行為,,以及嚴(yán)重的睡眠不足會(huì)致命的事實(shí)都支持了睡眠是機(jī)體生存所必需的觀點(diǎn),,然而目前研究人員并不清楚睡眠不足(sleep loss)引發(fā)致命性的原因;近日,,一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Cell上題為“Sleep Loss Can Cause Death through Accumulation of Reactive Oxygen Species in the Gut”的研究報(bào)告中,,來(lái)自哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),睡眠不足或會(huì)通過(guò)在機(jī)體腸道中積累活性氧而導(dǎo)致死亡,。
文章中,,研究人員利用果蠅和小鼠進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),睡眠剝奪/缺失會(huì)導(dǎo)致機(jī)體活性氧(ROS,, reactive oxygen species)以及氧化性應(yīng)激效應(yīng)積累,,尤其是在腸道中;ROS并不僅僅與睡眠缺失相關(guān),,而且其還是誘發(fā)死亡的驅(qū)動(dòng)因素,,中和活性氧能有效預(yù)防氧化性應(yīng)激反應(yīng),同時(shí)還能讓很少睡眠或無(wú)睡眠的果蠅擁有正常的壽命,,通過(guò)口服抗氧化劑或靶向作用腸道的抗氧化酶類的轉(zhuǎn)基因表達(dá)或能挽救ROS所帶來(lái)的損傷,;研究者認(rèn)為,嚴(yán)重睡眠不足所導(dǎo)致的死亡可能是由氧化性應(yīng)激反應(yīng)所引起的,,而腸道在這一過(guò)程中處于中心地位,,當(dāng)ROS在體內(nèi)的積累被阻斷時(shí),無(wú)睡眠的機(jī)體生存或許是可能的,。
【8】Cell:在分子水平上探究運(yùn)動(dòng)對(duì)人體的影響
doi:10.1016/j.cell.2020.06.004
科學(xué)家們想知道當(dāng)你運(yùn)動(dòng)時(shí),,你的身體在分子水平上發(fā)生了什么。在同類規(guī)模最大的運(yùn)動(dòng)研究項(xiàng)目中,,來(lái)自美國(guó)阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校的研究人員參與了美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院(NIH)收集近2600名志愿者的數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致人體分子變化的綜合圖譜的計(jì)劃,。阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校的運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)中心是美國(guó)全國(guó)范圍內(nèi)參與NIH資助的體育活動(dòng)分子傳感器聯(lián)盟(Molecular Transducers of Physical Activity Consortium, MoTrPAC)的臨床站點(diǎn)之一,,該聯(lián)盟旨在通過(guò)測(cè)量健康成年人和兒童在運(yùn)動(dòng)前,、運(yùn)動(dòng)中和運(yùn)動(dòng)后的分子變化來(lái)增加人們對(duì)運(yùn)動(dòng)的理解,。從幾十年的科學(xué)研究中可以看出,體育活動(dòng)對(duì)健康有很大的好處,;但我們并不完全理解其中的原因,,特別是在分子水平上。這項(xiàng)大規(guī)模的研究旨在解釋人與人之間的差異,,并揭示基于年齡,、種族和性別等人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的差異?!?/p>
如今,,MoTrPAC研究人員在Cell期刊上發(fā)表了一篇標(biāo)題為“Molecular Transducers of Physical Activity Consortium (MoTrPAC): Mapping the Dynamic Responses to Exercise”的論文,詳細(xì)介紹了他們?cè)谶@個(gè)雄心勃勃的研究項(xiàng)目中采取的方法,。目前,,他們正在回顧從一個(gè)較小規(guī)模的成年人志愿者群體和多輪臨床前動(dòng)物模型研究的初始階段中獲得的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),以優(yōu)化他們的方案,,并準(zhǔn)備擴(kuò)大規(guī)模進(jìn)行全面招募,。
【9】Cell:重磅!科學(xué)家成功繪制出了神經(jīng)元細(xì)胞表面所有蛋白的全景圖譜,!
doi:10.1016/j.cell.2019.12.029
近日,,一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Cell上的研究報(bào)告中,來(lái)自霍華德-休斯醫(yī)學(xué)研究所等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究開發(fā)了一種新方法來(lái)重點(diǎn)研究特殊細(xì)胞表面覆蓋的蛋白質(zhì),,相關(guān)研究結(jié)果或能幫助闡明機(jī)體發(fā)育過(guò)程中腦細(xì)胞如何形成精細(xì)化的網(wǎng)絡(luò),。這就好比是撒了一張小網(wǎng),如今研究者就能利用這種新技術(shù)將果蠅大腦中神經(jīng)元表面的所有蛋白收集起來(lái),,同時(shí)研究者還發(fā)現(xiàn)了20種新型分子能夠參與到發(fā)育大腦的神經(jīng)連接過(guò)程中,。
相關(guān)研究結(jié)果或能幫助研究人員理解大腦中的神經(jīng)元形成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的分子機(jī)制,文章中,,研究人員首次研究發(fā)現(xiàn),,這種發(fā)現(xiàn)蛋白的新方法在完整的大腦組織中能夠發(fā)揮作用,并不僅僅是實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)的細(xì)胞,。這項(xiàng)研究非常重要,,因?yàn)榻M織環(huán)境對(duì)于細(xì)胞發(fā)育非常重要,而實(shí)驗(yàn)室的細(xì)胞培養(yǎng)基并不能對(duì)其進(jìn)行復(fù)制,,截至目前為止,,科學(xué)家們并沒(méi)有找到方法來(lái)監(jiān)測(cè)諸如大腦等復(fù)雜組織中細(xì)胞表面的所有蛋白,,而本文中研究人員所開發(fā)的新技術(shù)就能夠填補(bǔ)這一空白,。
【10】Cell:開發(fā)出新型mRNA新冠肺炎疫苗,可在體外保持熱穩(wěn)定性至少一周以上
doi:10.1016/j.cell.2020.07.024
在一項(xiàng)新的研究中,,來(lái)自中國(guó)軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院等機(jī)構(gòu)的研究人員報(bào)道,,一種基于信使RNA(mRNA)的實(shí)驗(yàn)性SARS-CoV-2疫苗能在小鼠和非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物中引起保護(hù)性免疫反應(yīng),。兩次注射這種疫苗足以產(chǎn)生強(qiáng)大的免疫力,完全防止小鼠感染SARS-CoV-2,。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在Cell期刊上,。
研究者表示,這項(xiàng)研究中觀察到的強(qiáng)勁保護(hù)作用和這種保護(hù)作用的明確免疫相關(guān)性,,為未來(lái)COVID-19疫苗在人類中的開發(fā)鋪平了前進(jìn)的道路,。基于mRNA的疫苗是預(yù)防SARS-CoV-2感染的一種有吸引力的選擇,,這是因?yàn)樗鼈兛梢栽趲字軆?nèi)快速設(shè)計(jì)和大規(guī)模生產(chǎn),。此外,臨床前研究已證實(shí)基于mRNA的疫苗能夠誘導(dǎo)出針對(duì)各種病原體的強(qiáng)效和廣泛的保護(hù)性免疫反應(yīng),,并且具有可接受的安全性,。在這項(xiàng)新的研究中,這些研究人員開發(fā)了一種由mRNA組成的疫苗,,該mRNA編碼位于SARS-CoV-2表面上的刺突蛋白(S)的受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域(RBD),。這種命名為ARCoV的疫苗被封裝在脂質(zhì)納米顆粒中,這改善了它到組織中的遞送,。
圖片來(lái)源:CC0 Public Domain
【11】Cell:迄今為止最全面的研究揭示非吸煙人群患肺癌的生物學(xué)特性和發(fā)病機(jī)制,!
doi:10.1016/j.cell.2020.06.012
近日,一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Cell上的研究報(bào)告中,,來(lái)自英國(guó)癌癥研究院等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),,非吸煙人群中的肺癌往往具有多樣化的特性,而且其不同于吸煙人群所患的肺癌,,似乎會(huì)對(duì)靶向性療法也會(huì)產(chǎn)生不同的反應(yīng),;文章中,研究人員對(duì)臺(tái)灣非吸煙人群中肺癌發(fā)生率較高的人群進(jìn)行研究,,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一系列遺傳改變,,這些遺傳改變會(huì)依賴于患者的年齡和性別而變化。
很多非吸煙的肺癌患者會(huì)表現(xiàn)出因環(huán)境致癌物所導(dǎo)致的DNA損傷的跡象,,尤其是年輕女性會(huì)攜帶特殊的遺傳突變,,這些突變會(huì)驅(qū)動(dòng)癌癥不斷惡性進(jìn)展,相關(guān)研究結(jié)果或有望幫助開發(fā)針對(duì)非吸煙肺癌患者的新型療法,。本文研究也是目前研究人員對(duì)非吸煙人群肺癌生物學(xué)特征進(jìn)行的最全面的一項(xiàng)研究,。研究人員分析了來(lái)自臺(tái)灣103名肺癌患者的腫瘤樣本,其中大部分患者均為非吸煙人群,;研究者表示,,在英國(guó)大約10%-15%的肺癌患者會(huì)出現(xiàn)在從不吸煙的人群中,但在東亞,非吸煙人群中肺癌的發(fā)病比例會(huì)增加,,尤其是女性,;研究人員對(duì)肺癌患者機(jī)體的遺傳突變、基因激活,、蛋白質(zhì)活性和細(xì)胞開關(guān)進(jìn)行了一系列詳細(xì)的分析,,旨在全面理解非吸煙人群患肺癌的分子機(jī)制。通過(guò)對(duì)腫瘤樣本中的遺傳因素和癌細(xì)胞所產(chǎn)生的相關(guān)蛋白進(jìn)行研究,,研究者發(fā)現(xiàn),,非吸煙人群機(jī)體某些早期的肺部腫瘤在生物學(xué)上與吸煙人群的惡性疾病(肺癌)相似,,女性機(jī)體中的腫瘤通常會(huì)攜帶EGFR基因的特殊措施,,然而在男性中最常見(jiàn)的錯(cuò)誤則是KRAS和APC基因,這些差異就會(huì)影響男性和女性對(duì)靶向性藥物的反應(yīng),。
【12】Cell:臨床研究證實(shí)接種卡介苗可讓老年人減少75%的呼吸道感染
doi:10.1016/j.cell.2020.08.051
卡介苗(BCG vaccine)對(duì)免疫系統(tǒng)具有廣泛的刺激作用,。這使得它對(duì)各種感染具有有效的預(yù)防作用--可能也對(duì)COVID-19有預(yù)防作用。新的研究正在對(duì)此進(jìn)行調(diào)查,??ń槊缃?jīng)常給兒童使用,但是在一項(xiàng)新的稱為ACTIVATE的雙盲隨機(jī)臨床研究中,,來(lái)自荷蘭拉德堡德大學(xué)醫(yī)學(xué)中心和希臘雅典大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)老年人也能從卡介苗中受益,。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在Cell期刊上。
在拉德堡德大學(xué)醫(yī)學(xué)中心,,實(shí)驗(yàn)內(nèi)科教授Mihai Netea正在研究卡介苗對(duì)各種感染的這種保護(hù)作用,,這種作用被稱為“訓(xùn)練免疫(trained immunity)”。Netea教授說(shuō),,“兩年前,,我們開始了ACTIVATE研究,目的是為了證實(shí)接種卡介苗是否能保護(hù)脆弱的老年人免受感染,。65歲以上入院的患者在出院時(shí)隨機(jī)接受卡介苗或安慰劑接種,。我們對(duì)他們進(jìn)行了一年的跟蹤調(diào)查,以了解卡介苗是否能保護(hù)他們免受廣泛的感染,?!盇CTIVATE研究在新型冠狀病毒SARS-CoV-2大流行之前就已開始了。198名老人在出院時(shí)被注射了安慰劑或卡介苗,。最后一次隨訪原定于2020年8月,,但由于COVID-19的到來(lái),這些研究人員發(fā)表了他們的初步結(jié)果,。
【13】Cell:在人類基因組中識(shí)別出7000多個(gè)控制血細(xì)胞特性的遺傳區(qū)域 有望預(yù)測(cè)人群患罕見(jiàn)和常見(jiàn)血液疾病的風(fēng)險(xiǎn)
doi:10.1016/j.cell.2020.08.008
如今兩項(xiàng)大規(guī)模的遺傳研究已經(jīng)識(shí)別出了影響機(jī)體血細(xì)胞重要醫(yī)學(xué)特性的大部分遺傳突變,,近日,一篇發(fā)表在國(guó)際雜志Cell上的研究報(bào)告中,來(lái)自英國(guó)劍橋大學(xué)的桑格研究院等來(lái)自全球101家研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)對(duì)成千上萬(wàn)名參與者進(jìn)行研究,,在人類基因組中識(shí)別出了7000多個(gè)區(qū)域或能控制血細(xì)胞的特性,包括紅細(xì)胞和白血胞的數(shù)量等,。
文章中,,研究人員首次解釋了一個(gè)人的遺傳組成如何誘發(fā)其患上血液疾病,相關(guān)研究結(jié)果或能幫助研究人員在臨床中利用遺傳評(píng)分工具來(lái)預(yù)測(cè)個(gè)體患血液障礙的風(fēng)險(xiǎn),。血細(xì)胞在人類健康中扮演著非常關(guān)鍵的角色,,包括機(jī)體免疫反應(yīng)、氧氣的轉(zhuǎn)運(yùn),、形成凝血來(lái)預(yù)防傷口血液流失等,,而諸如貧血癥、血友病和血液癌癥等血液障礙或許是引發(fā)全球人群健康的重要負(fù)擔(dān),。其中很多疾病被視為正常生物學(xué)狀態(tài)的極端情況,,比如貧血,患者機(jī)體往往會(huì)因?yàn)榧t細(xì)胞過(guò)少而誘發(fā)機(jī)體供氧不足,,這些極端情況或許也是機(jī)體DNA發(fā)生微小突變所造成的,,而其中一些突變還會(huì)增加個(gè)體患病的風(fēng)險(xiǎn)。
【14】Cell:在腫瘤發(fā)生過(guò)程中,,氧化代謝促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞永生化
doi:10.1016/j.cell.2020.07.039
在一項(xiàng)新的研究中,,Knoblich團(tuán)隊(duì)選擇了黑腹果蠅作為腫瘤模型---這種建立起來(lái)的但又有些非傳統(tǒng)的模型生物在腫瘤研究中擁有悠久的歷史,在腫瘤抑制基因突變方面的發(fā)現(xiàn)可以追溯到20世紀(jì)70年代,。從這種簡(jiǎn)單的模型生物中獲得的知識(shí)就可以用作一種強(qiáng)大的工具,,成為進(jìn)一步研究人類基因的基礎(chǔ)。在果蠅中,,他們可視化觀察到了腫瘤起始細(xì)胞成為永生化細(xì)胞的確切時(shí)間點(diǎn),,并在遺傳學(xué)上操縱了這一過(guò)程---由于哺乳動(dòng)物腫瘤的高度復(fù)雜性,這在哺乳動(dòng)物腫瘤中是不容易完成的,。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Cell期刊上,。
研究者表示,我們使用了一種果蠅神經(jīng)干細(xì)胞(NSC)腫瘤模型,,這種模型是通過(guò)剔除廣為人知的腫瘤抑制基因Brat而誘導(dǎo)出的,。通過(guò)使用這種模型,我們研究了代謝是否在Brat腫瘤細(xì)胞永生化中發(fā)揮著積極作用,。隨后,,我們?cè)诠壷械陌l(fā)現(xiàn)將作為后續(xù)人細(xì)胞研究的基礎(chǔ),并為人類癌癥的機(jī)理研究奠定基礎(chǔ),。事實(shí)上,,這些研究人員發(fā)現(xiàn)Brat腫瘤具有高度氧化性,與正常大腦相比,具有更好的耗氧量,。這被證明是一個(gè)相當(dāng)令人驚訝的發(fā)現(xiàn),,這是因?yàn)槟[瘤被廣泛認(rèn)為是糖酵解的。
【15】Cell:首次詳細(xì)概述人體CD4+ T細(xì)胞對(duì)新冠病毒的反應(yīng)
doi:10.1016/j.cell.2020.10.001
在一項(xiàng)新的研究中,,來(lái)自美國(guó)拉霍亞免疫學(xué)研究所,、英國(guó)利物浦大學(xué)和南安普頓大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的研究人員首次詳細(xì)概述了人體的CD4+ T細(xì)胞如何應(yīng)對(duì)SARS-CoV-2病毒。除此之外,,他們的研究還表明,,在患病早期,住院的重癥COVID-19患者會(huì)產(chǎn)生一種有可能殺死B細(xì)胞和減少抗體產(chǎn)生的新型T細(xì)胞亞群,。這些發(fā)現(xiàn)為進(jìn)一步的詳細(xì)分析提供了重要的基礎(chǔ),,并展示了一種稱為單細(xì)胞RNA測(cè)序(RNA-seq)的前沿技術(shù)的力量。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在Cell期刊上
研究者表示,,這項(xiàng)研究利用單細(xì)胞RNA-seq分析了CD4+ T細(xì)胞表達(dá)的特異性地識(shí)別SARS-CoV-2的RNA分子,。這讓我們第一次展示了這些對(duì)這種病毒感染作出反應(yīng)的細(xì)胞的完整性質(zhì)。這只是個(gè)開始,。我們需要有可回頭查閱的參考數(shù)據(jù)以開展進(jìn)一步的研究,。這項(xiàng)新的研究是新穎的、及時(shí)的,、詳細(xì)的,、創(chuàng)新的和開放的。研究人員開創(chuàng)性地在免疫學(xué)中使用單細(xì)胞RNA-seq,,RNA-seq為科學(xué)家們提供了一個(gè)新的窗口來(lái)了解讓每個(gè)人對(duì)病毒感染作出的不同免疫反應(yīng)的基因表達(dá)模式,;在這項(xiàng)新的研究中,這些研究人員將重點(diǎn)放在CD4+ T細(xì)胞上,,這些細(xì)胞在對(duì)抗感染方面發(fā)揮著許多關(guān)鍵作用,。
圖片來(lái)源:CC0 Public Domain
【16】Cell:機(jī)體遺傳易感性如何與特定環(huán)境因素組合來(lái)誘發(fā)諸如多發(fā)性硬化癥等自身免疫性疾病,?
doi:10.1016/j.cell.2020.09.054
大約一半的多發(fā)性硬化癥患者機(jī)體中都攜帶有HLA-DR15基因突變,,近日,一篇刊登在國(guó)際雜志Cell上題為“HLA-DR15 Molecules Jointly Shape an Autoreactive T Cell Repertoire in Multiple Sclerosis”的研究報(bào)告中,,來(lái)自蘇黎世大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究揭示了這種遺傳易感性(HLA-DR15基因突變)如何與環(huán)境因素相結(jié)合來(lái)促進(jìn)患者自身免疫性疾病—多發(fā)性硬化癥的發(fā)生,,研究者表示,其中的決定性因素是一系列免疫細(xì)胞的形成,,盡管這些細(xì)胞能有效抵御諸如EB病毒等攻擊大腦組織的病原體,。
多發(fā)性硬化癥是一種自身免疫性疾病,其會(huì)損傷機(jī)體大腦和脊髓組織,,同時(shí)還會(huì)嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,,其在全球影響著大約250萬(wàn)人的健康,,其中大部分為年輕人,誘發(fā)多發(fā)性硬化癥的病因是遺傳因素與諸如吸煙或感染等環(huán)境因素之間復(fù)雜的相互作用,。在近乎50年的時(shí)間里,,研究人員發(fā)現(xiàn),名為HLA-DR15基因的突變與多發(fā)性硬化癥(MS)的發(fā)生密切相關(guān),,該基因突變主要與高達(dá)60%的患病風(fēng)險(xiǎn)有關(guān),,如果該基因的攜帶者(大約四分之一的健康人群攜帶HLA-DR15基因)同時(shí)感染了EB病毒,其就會(huì)出現(xiàn)一種名為Pfeiffer疾?。ㄒ脖环Q為腺熱或傳染性單核細(xì)胞增多癥)的感染癥狀過(guò)程,那么其患多發(fā)性硬化癥的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)增加15倍,。
研究者Roland Martin教授表示,,目前有確切的證據(jù)表明,HLA-DR15與諸如EB病毒等感染性因子之間的相互作用對(duì)于促進(jìn)多發(fā)性硬化癥的發(fā)生具有重要意義,,但直到現(xiàn)在,,研究人員依然并不清楚其背后具體的分子機(jī)制。這項(xiàng)研究中,,研究人員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),,HLA-DR15基因攜帶者機(jī)體的免疫細(xì)胞能有效識(shí)別諸如EB病毒等特定病原體,但這種“適應(yīng)性”或許會(huì)誘發(fā)攻擊患者自身大腦組織的免疫反應(yīng),。
【17】Cell:科學(xué)家首次實(shí)時(shí)揭示肺泡巨噬細(xì)胞與細(xì)菌之間的戰(zhàn)斗
doi:10.1016/j.cell.2020.08.020
在一項(xiàng)新的研究中,,來(lái)自加拿大卡爾加里大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了如何捕捉肺部免疫細(xì)胞的“活”圖像。他們是世界上首次找到一種方法來(lái)實(shí)時(shí)記錄免疫系統(tǒng)如何與影響小鼠肺部肺泡的細(xì)菌進(jìn)行戰(zhàn)斗,。這一發(fā)現(xiàn)為人們提供了關(guān)于免疫系統(tǒng)的清潔工---所謂的肺泡巨噬細(xì)胞---的新見(jiàn)解,。肺泡巨噬細(xì)胞曾經(jīng)被認(rèn)為是靜止不動(dòng)的,如今他們觀察到它們?cè)诎l(fā)揮作用,,在肺泡空間上,、之間和周圍移動(dòng),以便尋找細(xì)菌和病毒,。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Cell期刊上,。
研究者表示,巨噬細(xì)胞會(huì)移動(dòng)是有道理的,,但我們只能假設(shè)是這樣,,這是因?yàn)槲覀儫o(wú)法觀察到它們的行動(dòng)。如今我們可以做到這一點(diǎn),。肺部中的肺泡比巨噬細(xì)胞多得多,,這些微小的清潔工能非常有效地保護(hù)每個(gè)肺泡?!边@些研究人員表示,,巨噬細(xì)胞所做的工作非常簡(jiǎn)單,。想象一下一家旅館,在那里,,房間比清潔人員多,。清潔人員利用走廊打掃衛(wèi)生,保持物品整齊,。在肺部?jī)?nèi)部,,有一條走廊提供了肺泡之間的空間。巨噬細(xì)胞利用這個(gè)空間四處移動(dòng),,破壞任何外來(lái)顆粒,,包括影響肺泡的細(xì)菌和病毒。
【18】Cell:識(shí)別腫瘤新抗原靶點(diǎn)用作開發(fā)新型的抗癌免疫療法,!
doi:10.1016/j.cell.2020.10.011
靶向作用腫瘤特異性體細(xì)胞突變所產(chǎn)生的癌癥新抗原(cancer neoantigens)或許是一種非常有吸引力且具有挑戰(zhàn)性的策略,,其能通過(guò)細(xì)胞免疫療法來(lái)特異性地清除腫瘤細(xì)胞,近日,,一篇刊登在國(guó)際雜志Cell上題為“Strength in Numbers: Identifying Neoantigen Targets for Cancer Immunotherapy”的綜述文章中,,來(lái)自Lyell Immunopharma公司的科學(xué)家們通過(guò)研究描述了一種新型方法,其能優(yōu)化生物信息學(xué)通道,,利用新一代的測(cè)序數(shù)據(jù)來(lái)敏感且準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)具有免疫原性的新抗原,。
腫瘤的產(chǎn)生部分是由于DNA的體細(xì)胞突變所致,其會(huì)介導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生增殖并產(chǎn)生生存優(yōu)勢(shì),,當(dāng)DNA的表達(dá)編碼區(qū)域發(fā)生突變時(shí)就會(huì)導(dǎo)致突變肽類的出現(xiàn),,即新表位(neoepitopes)其中一小部分新表位能夠通過(guò)被T細(xì)胞特異性地識(shí)別來(lái)誘發(fā)機(jī)體免疫反應(yīng)。免疫識(shí)別的突變肽類(新抗原)可能會(huì)介導(dǎo)利用免疫療法(免疫檢查點(diǎn)阻滯劑或腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞過(guò)繼轉(zhuǎn)移療法(TILs))治療的患者機(jī)體出現(xiàn)的臨床效益,,從原則上來(lái)講,,新抗原是開發(fā)癌癥免疫療法的理想靶點(diǎn),其能在腫瘤中特異性地表達(dá),,從而促進(jìn)免疫系統(tǒng)清楚識(shí)別正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞,,并能限制健康組織免疫破壞所驅(qū)動(dòng)的毒性效應(yīng)。
【19】Cell:新發(fā)現(xiàn)顛覆對(duì)殺傷性T細(xì)胞的傳統(tǒng)認(rèn)知,,有助開發(fā)出更好靶向?qū)嶓w瘤的CAR-T細(xì)胞
doi:10.1016/j.cell.2020.11.019
一類稱為“殺傷性T細(xì)胞”的免疫細(xì)胞,,也被稱為細(xì)胞毒性或溶細(xì)胞性CD8 T細(xì)胞。在一項(xiàng)新的研究中,,來(lái)自美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)殺傷性T細(xì)胞通常會(huì)留在血液中,,不會(huì)進(jìn)入器官和其他組織。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在Cell期刊上,。這一發(fā)現(xiàn)可能有助于解決免疫學(xué)中的許多難題,,包括具有醫(yī)學(xué)意義的謎團(tuán),比如,,為何最近開發(fā)的使用經(jīng)過(guò)基因改造的殺傷性T細(xì)胞的癌癥療法不能很好地對(duì)抗實(shí)體瘤,,以及為何被認(rèn)為對(duì)殺傷性T細(xì)胞非常脆弱的艾滋病致病病毒HIV似乎能夠通過(guò)躲在血液之外來(lái)無(wú)限期地逃避這些免疫細(xì)胞,。
研究者表示,這一發(fā)現(xiàn)告訴我們,,殺傷性T細(xì)胞通常不會(huì)遷移出血液,。如今我們知道了這一點(diǎn),我們就可以開始設(shè)計(jì)更好的利用這些強(qiáng)大的細(xì)胞的治療方案,。殺傷性T細(xì)胞一直被認(rèn)為是免疫系統(tǒng)的主力軍,。每個(gè)殺傷性T細(xì)胞都攜帶像抗體受體一樣的受體,可以識(shí)別特定的靶標(biāo),。殺傷性T細(xì)胞之所以被稱為“細(xì)胞毒性”或“溶細(xì)胞性”CD8 T細(xì)胞,,是因?yàn)樗鼈儞碛刑厥獾姆肿游淦鳎軌蛑苯庸艉推茐娘@示出它們識(shí)別的靶標(biāo)的其他細(xì)胞,,例如,,被病毒感染的細(xì)胞甚至癌細(xì)胞。
【20】Cell:揭秘神經(jīng)組織如何保證胰腺癌細(xì)胞免于饑餓影響,?
doi:10.1016/j.cell.2020.10.016
近日,,一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Cell上的研究報(bào)告中,,來(lái)自紐約大學(xué)Grossman醫(yī)學(xué)院等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),,神經(jīng)組織或能保持胰腺癌細(xì)胞免于饑餓;文章中,,研究人員通過(guò)對(duì)癌細(xì)胞,、小鼠和人類組織樣本進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),胰腺癌細(xì)胞或能通過(guò)向神經(jīng)組織發(fā)送信號(hào)來(lái)避免饑餓,,這些神經(jīng)組織生長(zhǎng)在密集的腫瘤上并能夠分泌營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),。
這項(xiàng)研究中,研究人員重點(diǎn)對(duì)胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC)進(jìn)行研究,,其是一種最致命的胰腺癌,,患者的5年存活率低于10%,這種腫瘤會(huì)刺激致命組織的生長(zhǎng),,從而擠壓血管并減少諸如絲氨酸等血源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng),,這種氨基酸能用作蛋白質(zhì)的基本組成部分,同時(shí)其也是癌細(xì)胞繁殖所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),。研究者指出,,饑餓的胰腺癌細(xì)胞能分泌一種名為神經(jīng)生長(zhǎng)因子的特殊蛋白,進(jìn)而向神經(jīng)細(xì)胞的延伸部分發(fā)送信號(hào),,從而指導(dǎo)其在腫瘤深處生長(zhǎng),,這種名為軸突的延伸部分能夠分泌絲氨酸,從而將胰腺癌細(xì)胞從饑餓中解救出來(lái)并恢復(fù)其生長(zhǎng),。
研究者Alec Kimmelman說(shuō)道,,本文研究提供了更多的證據(jù)表明,,胰腺癌是一種非凡的代謝清道夫,這或許有助于維持其致命特性,;神經(jīng)組織將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從血液中輸送到嚴(yán)苛的胰腺腫瘤微環(huán)境的能力是一種非常有意義的適應(yīng)性,,其會(huì)有望幫助研究者開發(fā)新型治療性方法來(lái)干預(yù)這種獨(dú)特的靈活性。研究者發(fā)現(xiàn),,缺少絲氨酸的胰腺癌能利用mRNA轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)的信息指令,,而mRNA的分子骨架—堿基則會(huì)使用稱之為密碼子的三個(gè)堿基單位來(lái)解碼成為氨基酸,被稱之為核糖體的細(xì)胞機(jī)器則會(huì)在將氨基酸以正確的順序連接在一起時(shí)讀取每個(gè)密碼子,,但如果缺乏可用的氨基酸,,核糖體的功能的就會(huì)停滯。(生物谷Bioon.com)
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