時光總是匆匆易逝,，2020年已經(jīng)接近尾聲,，嶄新的2021年正在向我們招手，在即將過去的2020年里，我國科學(xué)家們在多個研究領(lǐng)域取得了多項意義重大,、影響深遠(yuǎn)的研究成果,。本文中小編就對2020年中國科學(xué)家發(fā)表的重要研究成果進(jìn)行整理和解讀，分享給各位讀者,！

圖片來源：Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2020.01.009

【1】Cell：揭示靈長類動物卵巢衰老機制,，有望開發(fā)治療女性不孕癥的方法

中國科學(xué)院、北京大學(xué),、首都醫(yī)科大學(xué),、中國國家老年醫(yī)學(xué)中心等

doi：10.1016/j.cell.2020.01.009

由于現(xiàn)代傾向于推遲生育，越來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制尚不清楚。如今,，在一項新的研究中,，來自中國科學(xué)院等機構(gòu)的研究人員以前所未有的細(xì)節(jié)展示了非人靈長類動物中的卵巢如何衰老。這些發(fā)現(xiàn)解釋了幾個可作為生物標(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?。殉舶┑闹委煱悬c。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類動物模型中在單細(xì)胞分辨率下對卵巢衰老進(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)為卵巢衰老并最終不孕的機制提供了有價值的見解。卵巢是一種復(fù)雜的生殖器官,，在這種器官中,，卵母細(xì)胞通過減數(shù)分裂變成卵子。當(dāng)前的研究提示著女性出生時會有一定數(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制可以為存在不孕問題的女性提供新的療法,。

【2】Science：從結(jié)構(gòu)上揭示人胰高血糖素受體的G蛋白特異性識別機制

中國科學(xué)院上海藥物研究所、復(fù)旦大學(xué),、上?？萍即髮W(xué)等

doi：10.1126/science.aaz5346

G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用，并作為多種疾病的重要治療靶標(biāo),。與細(xì)胞外激動劑結(jié)合后,，GPCR通過招募不同的G蛋白（Gs,、Gi和Gq等）刺激各種信號通路以介導(dǎo)多種生理功能。GPCR和特定G蛋白之間的選擇性偶聯(lián)對于這類受體的生物學(xué)作用至關(guān)重要,。但是,，確定單個GPCR如何識別不同G蛋白亞型的分子細(xì)節(jié)仍然難以捉摸，因此限制了對GPCR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制的理解,。在一項新的研究中,，來自中國科學(xué)院上海藥物研究所、復(fù)旦大學(xué)和上?？萍即髮W(xué)等研究機構(gòu)的研究人員利用低溫電鏡（cryo-EM）技術(shù)解析出人胰高血糖素受體（GCGR）與它的同源激動劑和不同類型的G蛋白（Gs或Gi）結(jié)合在一起時的三維結(jié)構(gòu),，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Science期刊上。

這些結(jié)構(gòu)首次提供了GPCR與不同G蛋白亞型之間相互作用模式的詳細(xì)分子圖,，并且出乎意料地揭示了許多調(diào)控G蛋白特異性的分子特征,，從而極大地加深了對GPCR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制的理解。GCGR是B類GPCR家族的成員,，通過觸發(fā)肝臟中葡萄糖的釋放而對葡萄糖穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要,，這使得成為2型糖尿病和肥胖的潛在藥物靶標(biāo)。

【3】Nature：揭示中國患者的前列腺癌復(fù)發(fā)性改變不同于西方患者

第二軍醫(yī)大學(xué),、中國科學(xué)院,、華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院、復(fù)旦大學(xué),、河北大學(xué),、石獅市醫(yī)院、紹興市中心醫(yī)院,、鄭州大學(xué),、深圳市羅湖人民醫(yī)院、杭州醫(yī)學(xué)院,、東南大學(xué),、蘇州大學(xué)、安徽醫(yī)科大學(xué),、第三軍醫(yī)大學(xué),、南京醫(yī)科大學(xué)、浙江大學(xué)等

doi：10.1038/s41586-020-2135-x

在一項新的研究中,，來自中國第二軍醫(yī)大學(xué)等機構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)中國患者的前列腺癌復(fù)發(fā)性改變不同于西方患者,，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Nature期刊上。文章中,，他們描述了對中國患者的前列腺癌組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組學(xué),、表觀基因組學(xué)和基因組學(xué)分析，并將他們發(fā)現(xiàn)的結(jié)果與來自西方癌癥患者的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較,，以及由此取得的研究發(fā)現(xiàn),。前列腺癌是繼肺癌之后的全球第二大常見癌癥。正如這些研究人員所指出的那樣,，為了更好地理解前列腺癌的性質(zhì),，人們進(jìn)行了許多研究。但他們也指出,，大多數(shù)此類研究都是針對西方的癌癥患者進(jìn)行的,。出于對西方男性和中國男性之間的癌癥是否可能存在差異的好奇，他們著手對中國前列腺癌患者進(jìn)行一項研究,。

這項研究涉及從208例接受過根治性前列腺切除術(shù)治療的前列腺癌患者中收集腫瘤組織樣本,。由于各種原因，一些樣本無法用于研究,，最終僅使用了177個樣本,。通過對這些腫瘤組織進(jìn)行分析，這些研究人員在他們研究的41％的腫瘤中發(fā)現(xiàn)了FOXA1基因突變,。他們還發(fā)現(xiàn)大約18％的腫瘤中發(fā)生了復(fù)發(fā)性CHD1和ZNF292缺失,。然后，他們發(fā)現(xiàn)與在包括12個西方國家在內(nèi)的世界其他地區(qū)的2554例前列腺癌患者相比,，這兩個百分比是不同的,。先前的研究也已表明在西方國家，大約50％的前列腺腫瘤發(fā)生ETS融合,，這一比例高于他們在中國患者中觀察到的比例,。

【4】Cell：從結(jié)構(gòu)和功能角度揭示SARS-CoV-2利用人ACE2進(jìn)入細(xì)胞機制

中國科學(xué)院、深圳市第三人民醫(yī)院,、山西農(nóng)業(yè)大學(xué),、安徽大學(xué)、四川大學(xué),、中國科技大學(xué),、香港大學(xué)

doi：10.1016/j.cell.2020.03.045

在一項新的研究中，來自中國科學(xué)院等機構(gòu)的研究人員利用免疫染色和流式細(xì)胞儀測定技術(shù),，首先鑒定出S1 CTD（SARS-CoV-2-CTD）是SARS-CoV-2中與hACE2受體相互作用的關(guān)鍵區(qū)域,。他們隨后解析出SARS-CoV-2-CTD與hACE2結(jié)合在一起時的分辨率為2.5A的晶體結(jié)構(gòu)，揭示了一種整體上與SARS-CoV RBD（下稱SARS-RBD）相類似的受體結(jié)合模式,。但是,，與SARS-RBD相比，SARS-CoV-2-CTD與hACE2形成更多的原子相互作用,，這與顯示更高的受體結(jié)合親和力的數(shù)據(jù)相關(guān),。

研究者表示，一組單克隆抗體（mAb）以及針對SARS-S1/RBD的鼠多克隆抗血清無法與SARS-CoV-2 S蛋白結(jié)合,，這表明SARS-CoV和SARS-CoV在抗原性上存在顯著差異,，并且提示著先前開發(fā)的基于SARS-RBD的候選疫苗不太可能對SARS-CoV-2預(yù)防有任何臨床益處,。中國最近出現(xiàn)了SARS-CoV-2感染，這引起了重大的公共衛(wèi)生問題,。據(jù)報道,，hACE2是這種新型冠狀病毒的受體。在這項新的研究中,，這些研究人員確定了SARS-CoV-2中與這種受體相互作用的關(guān)鍵區(qū)域,，并解析出SARS-CoV-2-CTD與hACE2形成復(fù)合物時的晶體結(jié)構(gòu)。

【5】Nature：揭示SARS-CoV-2主要蛋白酶的結(jié)構(gòu)并發(fā)現(xiàn)其抑制劑

上?？萍即髮W(xué),、中國科學(xué)院上海藥物所

doi：10.1038/s41586-020-2223-y

一種新的冠狀病毒(SARS-CoV-2)被鑒定為COVID-19病毒，它是引起2020年初COVID-19全球大流行的罪魁禍?zhǔn)?。但是目前還沒有針對性的治療方法,，且有效的治療選擇仍然非常有限。為了快速發(fā)現(xiàn)用于臨床的先導(dǎo)化合物,，來自上?？萍即髮W(xué)的饒子和/楊海濤課題組與上海藥物所的蔣華良課題組及其他單位合作，啟動了一個聯(lián)合結(jié)構(gòu)輔助藥物設(shè)計,、虛擬藥物篩選和高通量篩選的項目,，以識別針對COVID-19病毒主蛋白酶(Mpro)的新藥先導(dǎo)物，相關(guān)研究成果發(fā)表在Nature雜志上,。

Mpro是一種關(guān)鍵的SARS-CoV-2酶,，在介導(dǎo)病毒復(fù)制和轉(zhuǎn)錄中起著關(guān)鍵作用，是該病毒具有吸引力的藥物靶點,。為此,，研究人員通過計算機輔助藥物設(shè)計鑒定了一種基于機理的抑制劑--N3，并隨后確定了COVID-19病毒Mpro的晶體結(jié)構(gòu),。接下來,，通過結(jié)合基于結(jié)構(gòu)的虛擬和高通量篩選，研究人員分析了超過10,，000種化合物,，包括已批準(zhǔn)的藥物、臨床試驗中的候選藥物,，以及作為Mpro抑制劑的其他藥理活性化合物,。

圖片來源：Iran Daily

【6】Cell：揭示lncRNAs不同的加工方式或會促進(jìn)其在干細(xì)胞中的非保守功能

中國科學(xué)院上海生化細(xì)胞所

doi：10.1016/j.cell.2020.03.006

長鏈非編碼RNAs（lncRNAs）長度超過200個核苷酸，其缺乏蛋白質(zhì)編碼潛能,，在真核細(xì)胞基因中會廣泛轉(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)、基因組位置到作用機制,，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是否會經(jīng)過保守的加工,、定位和功能表現(xiàn),。

日前，一項刊登在國際雜志Cell上的研究報告中,，來自中國科學(xué)院上海生化細(xì)胞所陳玲玲研究團隊通過研究發(fā)現(xiàn),，lncRNAs同源序列的不同處理方式會引發(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或會通過非保守的RNA處理和定位過程實現(xiàn)功能性的進(jìn)化。

【7】Science：揭示SARS-CoV-2病毒RNA依賴性RNA聚合酶的三維結(jié)構(gòu),，助力開發(fā)新的疫苗和藥物

清華大學(xué),、上海科技大學(xué),、南開大學(xué),、天津大學(xué)、中國科學(xué)院生物物理研究所

doi：10.1126/science.abb7498

由新型冠狀病毒SARS-CoV-2（之前稱為2019-nCoV）引起的2019年冠狀病毒?。–OVID-19）于2019年12月出現(xiàn),，此后成為全球大流行病。據(jù)報道,，SARS-CoV-2是β冠狀病毒（betacoronavirus）屬的一個新成員,，與嚴(yán)重急性呼吸綜合征（SARS）冠狀病毒（SARS-CoV）和幾種蝙蝠冠狀病毒密切相關(guān)。與SARS-CoV和中東呼吸綜合征（MERS）冠狀病毒（MERS-CoV）相比,，SARS-CoV-2表現(xiàn)出更快的人際傳播,，從而導(dǎo)致世界衛(wèi)生組織（WHO）宣布為世界性的公共衛(wèi)生緊急事件。為了指導(dǎo)藥物設(shè)計,，在一項新的研究中,，來自中國清華大學(xué)、上?？萍即髮W(xué),、南開大學(xué)、天津大學(xué)和中國科學(xué)院生物物理研究所的研究人員使用了兩種不同的方案：一種不存在DTT（數(shù)據(jù)集1）,，另一種存在DTT（數(shù)據(jù)集2）,，并利用低溫電鏡（cryo-EM）技術(shù)解析出nsp12與它的輔因子nsp7和nsp8形成復(fù)合物時的三維結(jié)構(gòu),。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Science期刊上。

細(xì)菌表達(dá)的全長SARS-CoV-2 nsp12（殘基S1-Q932）與nsp7（殘基S1-Q83）和nsp8（殘基A1-Q198）孵育在一起,，然后純化出所形成的復(fù)合物,。在這種復(fù)合物的存在下制備出低溫電鏡網(wǎng)格，初步篩選后發(fā)現(xiàn)這種網(wǎng)格具有良好的分散性和極佳的顆粒密度,。在收集和處理7994個顯微影片后,，這些研究人員在2.9埃的分辨率下實現(xiàn)對nsp12單體分別與nsp12-nsp8二聚體和 nsp8單體形成的復(fù)合物的三維重建，正如之前在SARS-CoV中觀察到的那樣,。除了nsp12-nsp7-nsp8復(fù)合物,，他們還觀察到了對應(yīng)于nsp12-nsp8二聚體以及單個nsp12單體的單顆粒類型，但這些都沒有給出原子分辨率下的三維重建,。然而,，nsp12-nsp7-nsp8復(fù)合物的三維重建提供了完整的結(jié)構(gòu)分析信息。

【8】Science：揭示抗結(jié)核藥乙胺丁醇的作用機制

上?？萍即髮W(xué),、南開大學(xué)、中國科學(xué)院等

doi：10.1126/science.aba9102

在一項新的研究中,，來自中國上?？萍即髮W(xué)、南開大學(xué),、中國科學(xué)院,、英國伯明翰大學(xué)和澳大利亞昆士蘭大學(xué)的研究人員針對一種關(guān)鍵的一線藥物如何殺死結(jié)核桿菌提供了新的見解。這為開發(fā)針對新興的結(jié)核桿菌菌株的新型抗生素藥物鋪平了道路,。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Science期刊上,。

結(jié)核病（TB）仍然是一個全球性的健康挑戰(zhàn),，每年約有150萬人死亡,，在印度、中國和印度尼西亞的發(fā)病率特別高,。鑒于包括耐多藥和廣泛耐藥菌株在內(nèi)的新菌株的出現(xiàn)和擴散,，人們迫切需要更好地了解有效的藥物對抗這種疾病的作用機理。這些研究人員正在研究的這種藥物稱為乙胺丁醇（ethambutol）,。自1961年發(fā)現(xiàn)以來,，這種藥物一直是抗擊結(jié)核病的主力軍。盡管如此,，這種藥物的“作用模式”---它殺死這種細(xì)菌的方式---還沒有得到科學(xué)家們的充分證實,。

【9】Nature：從病人體內(nèi)分離出SARS-CoV-2特異性的中和性抗體！

中國科學(xué)院微生物研究所、中科院武漢病毒所,、中國疾病預(yù)防控制中心病毒病研究所,、北京地壇醫(yī)院等

doi：10.1038/s41586-020-2381-y doi：10.1038/s41586-020-2380-z

抗體是治療COVID-19的有效藥物之一，目前已有不少臨床試驗正在使用恢復(fù)的病人的血清進(jìn)行治療,，但是這種方法難以批量生產(chǎn),，同時病人血清中的抗體數(shù)量繁多，特異性不確定,，因此效果如何未可知,。所以從這些康復(fù)的病人體內(nèi)找出SARS-CoV-2特異性的中和性抗體對于下一步的治療性抗體的開發(fā)和批量生產(chǎn)至關(guān)重要。5月26日,，Nature雜志同時上線了兩篇中國科學(xué)家完成的最新研究,，分別從病人體內(nèi)分離出了SARS-CoV-2特異性的高活性中和性抗體。

其中一項研究題為"A human neutralizing antibody targets the receptor binding site of SARS-CoV-2",，由中國科學(xué)院微生物研究所的嚴(yán)景華團隊、高福團隊,、王奇慧團隊與中科院武漢病毒所,、國家疾病預(yù)防控制中心病毒病研究所、北京地壇醫(yī)院等機構(gòu)合作完成,。在該研究中,，研究人員報告了從一名恢復(fù)期COVID-19患者中分離出2種特異性人類單克隆抗體(MAbs)：CA1和CB6。

【10】Cell：開發(fā)出一種SARS-CoV-2滅活疫苗—BBIBP-CorV 動物實驗顯示有效的保護作用

北京生物制品研究所有限責(zé)任公司,、中國疾病預(yù)防控制中心,、北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院、國家食品和藥物監(jiān)管局,、清華大學(xué)

doi：10.1016/j.cell.2020.06.008

由嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合征(SARS-CoV-2)引起的2019冠狀病毒病(COVID-19)大流行威脅著全球公共衛(wèi)生,。為防控COVID-19，迫切需要研制疫苗,。揭示6月2日WHO公布的數(shù)據(jù),，目前全球已經(jīng)有10種疫苗進(jìn)入臨床試驗，其中1個疫苗進(jìn)入3期臨床,，7個疫苗進(jìn)入2期臨床試驗,。

近日，來自北京生物制品研究所有限責(zé)任公司,、中國疾病預(yù)防控制中心,、北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院、國家食品和藥物監(jiān)管局和清華大學(xué)的研究人員合作,，在Cell雜志上發(fā)表最新研究成果,，介紹了他們開發(fā)的一種新型滅活候選疫苗BBIBP-CorV，研究結(jié)果顯示這種疫苗可以誘發(fā)強烈的針對SARS-CoV-2的保護性免疫反應(yīng)。在這項研究中,，研究人員報道了一種滅活的SARS-CoV-2候選疫苗(BBIBP-CorV)的實驗性生產(chǎn),。在動物試驗中，研究人員發(fā)現(xiàn)該疫苗在小鼠,、大鼠,、豚鼠、兔子和非人靈長類動物(食蟹猴和恒河猴)體內(nèi)誘導(dǎo)高水平的中和抗體滴度,，以提供對SARS-CoV-2的保護,。

圖片來源：CC0 Public Domain

【11】Cell：成功繪制出人類肺腺癌的全面蛋白質(zhì)組圖譜！

中科院上海藥物研究所等

doi：10.1016/j.cell.2020.05.043

近日,，一篇刊登在國際雜志Cell上的研究報告中,，來自中科院上海藥物研究所等機構(gòu)的科學(xué)家們通過研究對103名中國肺腺癌（LUAD，lung adenocarcinoma）患者進(jìn)行了全面的蛋白質(zhì)組學(xué)分析,，肺腺癌是全球所有癌癥中引發(fā)患者死亡的主要原因,。

文章中，研究者揭示了與肺腺癌相關(guān)的分子特征,，以及這些分子特征與患者臨床預(yù)后,、潛在預(yù)后生物標(biāo)志物和藥物靶點之間的關(guān)聯(lián)。盡管近些年來科學(xué)家們在肺腺癌基因組學(xué)研究中取得了很大的進(jìn)展,，但大量的患者依然缺少靶向性的治療手段,，由于蛋白質(zhì)是生物活性的“直接執(zhí)行者”，對肺腺癌進(jìn)行全面蛋白質(zhì)組學(xué)研究或許就能填補基因組異常和致癌蛋白質(zhì)功能之間的空白,。

【12】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

中國軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院,、蘇州艾博生物科技有限公司、中國食品藥品檢定研究院,、清華大學(xué)等

doi：10.1016/j.cell.2020.07.024

在一項新的研究中,，來自中國軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院等機構(gòu)的研究人員報道，一種基于信使RNA（mRNA）的實驗性SARS-CoV-2疫苗能在小鼠和非人靈長類動物中引起保護性免疫反應(yīng),。兩次注射這種疫苗足以產(chǎn)生強大的免疫力,，完全防止小鼠感染SARS-CoV-2。相關(guān)研究結(jié)果于發(fā)表在Cell期刊上,。

秦成峰博士說,，“這項研究中觀察到的強勁保護作用和這種保護作用的明確免疫相關(guān)性，為未來COVID-19疫苗在人類中的開發(fā)鋪平了前進(jìn)的道路,?；趍RNA的疫苗是預(yù)防SARS-CoV-2感染的一種有吸引力的選擇，這是因為它們可以在幾周內(nèi)快速設(shè)計和大規(guī)模生產(chǎn),。此外,，臨床前研究已證實基于mRNA的疫苗能夠誘導(dǎo)出針對各種病原體的強效和廣泛的保護性免疫反應(yīng)，并且具有可接受的安全性。

【13】Nature：發(fā)現(xiàn)新冠病毒S-RBD疫苗可誘導(dǎo)保護性免疫反應(yīng)

四川大學(xué),、澳門科技大學(xué),、北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院等

doi：10.1038/s41586-020-2599-8

如今，科學(xué)家們已經(jīng)證實,，SARS-CoV和MERS-CoV的RBD包含主要的構(gòu)象依賴性中和表位,，并能夠在免疫動物中引起強效的中和抗體，因而是有希望的疫苗開發(fā)靶標(biāo),。在一項新的研究中,，來自中國四川大學(xué)、澳門科技大學(xué)和北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院等研究機構(gòu)的研究人員構(gòu)建出由S蛋白的受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域（RBD）氨基酸殘基319-545組成的重組疫苗（S-RBD疫苗）,，并發(fā)現(xiàn)在小鼠,、兔子和非人靈長類動物恒河猴體內(nèi)進(jìn)行這種重組疫苗單劑注射后7或14天內(nèi)就誘導(dǎo)出有效的功能性抗體反應(yīng)，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Nature期刊上,。

來自這些疫苗接種的動物的血清能阻斷RBD與細(xì)胞表面表達(dá)的ACE2之間的結(jié)合,，并且在體外能中和SARS-CoV-2假病毒和SARS-CoV-2活病毒的感染。重要的是,，在體內(nèi),，接種這種重組疫苗還能保護非人靈長類動物免受SARS-CoV-2攻擊。在COVID-19患者的血清中也發(fā)現(xiàn)了水平升高的RBD特異性抗體,。幾種免疫途徑和CD4+ T細(xì)胞參與了這種重組疫苗誘導(dǎo)的抗體反應(yīng)。這些發(fā)現(xiàn)凸顯了RBD結(jié)構(gòu)域在SARS-CoV-2疫苗設(shè)計中的重要性,，并為開發(fā)誘導(dǎo)針對RBD結(jié)構(gòu)域的抗體產(chǎn)生的保護性疫苗提供了理論基礎(chǔ),。

【14】Science：揭示表達(dá)SOSTDC1的濾泡輔助T細(xì)胞促進(jìn)濾泡調(diào)節(jié)T細(xì)胞分化

第三軍醫(yī)大學(xué)、清華大學(xué),、武漢大學(xué),、山東大學(xué)齊魯醫(yī)院等

doi：10.1126/science.aba6652

濾泡輔助T細(xì)胞（T follicular helper cell， TFH）是CD4+ T細(xì)胞,，在淋巴器官的生發(fā)中心中促進(jìn)B細(xì)胞抗體的產(chǎn)生和B細(xì)胞記憶反應(yīng),。這些活性又受到濾泡調(diào)節(jié)T細(xì)胞（T follicular helper cell， TFR）的制約,。生發(fā)中心反應(yīng)能增強TFR細(xì)胞的產(chǎn)生,。然而，驅(qū)動TFR細(xì)胞形成的分子線索仍然未知,，這意味著TFR細(xì)胞的起源是未知的,。在一項新的研究中，來自中國第三軍醫(yī)大學(xué),、清華大學(xué),、武漢大學(xué)和山東大學(xué)齊魯醫(yī)院等研究機構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)由一個TFH細(xì)胞亞群和在T-B細(xì)胞邊界富集的成纖維細(xì)胞網(wǎng)狀細(xì)胞（fibroblastic reticular cell）分泌的含骨硬化蛋白結(jié)構(gòu)域蛋白1（sclerostin domain-containing protein 1， SOSTDC1）通過抑制Wnt-β-catenin信號轉(zhuǎn)導(dǎo)來促進(jìn)TFR細(xì)胞產(chǎn)生，因而在發(fā)育上是TFR細(xì)胞產(chǎn)生所必需的,，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Science期刊上,。

在報告小鼠（reporter mice）中，細(xì)胞命運追蹤和轉(zhuǎn)錄組評估確定表達(dá)SOSTDC1的TFH細(xì)胞是一個獨特的T細(xì)胞群體,，它們是在SOSTDC1陰性TFH細(xì)胞（即不表達(dá)SOSTDC1的TFH細(xì)胞）之后產(chǎn)生的,，并且失去了協(xié)助B細(xì)胞產(chǎn)生抗體的能力。值得注意的是,，剔除TFH細(xì)胞中的Sostdc1基因會導(dǎo)致TFR細(xì)胞數(shù)量大幅減少,，從而導(dǎo)致生發(fā)中心反應(yīng)升高。從機制上看,，SOSTDC1阻斷了WNT-β-catenin軸,，促進(jìn)了TFR細(xì)胞分化。

【15】Cell：揭示新冠病毒的分子結(jié)構(gòu)

清華大學(xué),、浙江大學(xué)等

doi：10.1016/j.cell.2020.09.018

疫苗是控制新冠疫情大流行迫切需要的必要對策,。目前還沒有針對SARS-CoV-2的人類疫苗，但大約有120種候選疫苗正在研發(fā)中,。SARS-CoV-2與另外兩種密切相關(guān)的高致病性病毒SARS-CoV和 MERS-CoV同屬冠狀病毒科β冠狀病毒屬,。SARS-CoV-2有一個大小為30kb的正義、單鏈RNA基因組,。它的核衣殼蛋白（N）和由膜蛋白（M）,、包膜蛋白（E）以及刺突蛋白（S）組成的外膜包覆著它的基因組。

與SARS-CoV一樣,，SARS-CoV-2的S蛋白通過受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域（RBD）與它們共同的受體血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（ACE2）結(jié)合,，介導(dǎo)病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞。在此之前,，科學(xué)家們已經(jīng)證實,，SARS-CoV和MERS-CoV的RBD包含主要的構(gòu)象依賴性中和表位，并能夠在免疫動物中引起強效的中和抗體,，因而是有希望的疫苗開發(fā)靶標(biāo),。

圖片來源：Wikipedia

【16】Science：揭示植物干細(xì)胞免受各種病毒感染機制

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、廣州大學(xué),、四川大學(xué)等

doi：10.1126/science.abb7360

在一項新的研究中,，來自中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、廣州大學(xué),、四川大學(xué)和德國海德堡大學(xué)的研究人員對這種不可思議的能力提出了新的見解,，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Science期刊上。文章中,，這些研究人員將黃瓜花葉病毒（cucumber mosaic virus,， CMV）接種到阿拉伯芥（thale cress）植物上,，并觀察發(fā)生了什么。

當(dāng)黃瓜花葉病毒向SAM擴散時,，他們注意到這種病毒在到達(dá)一個表達(dá)WUSCHEL的區(qū)域（下稱WUSCHEL表達(dá)區(qū)域）之前就停止了,。通過仔細(xì)觀察調(diào)節(jié)蛋白WUSCHEL在這個區(qū)域的分布，他們發(fā)現(xiàn)這種病毒在接種后試圖站穩(wěn)腳跟的地方出現(xiàn)了更多的WUSCHEL,。作為一種極其重要的蛋白,，WUSCHEL在植物胚胎發(fā)育的早期階段，在決定干細(xì)胞命運的過程中起著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用,，同時也負(fù)責(zé)監(jiān)督SAM,，使得它們維持在未分化的狀態(tài)，并確定它們會產(chǎn)生什么樣的子細(xì)胞,。

【17】Nat Biomed Engine：開發(fā)出新型精準(zhǔn)化治療性的白血病疫苗

中國科學(xué)院過程工程研究所,、南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院

doi：10.1038/s41551-020-00624-6

近日，一項刊登在國際雜志Nature Biomedical Engineering上的研究報告中,，來自中國科學(xué)院過程工程研究所和南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院的科學(xué)家們通過研究有望開發(fā)出一種精準(zhǔn)化的治療性白血病疫苗,。研究者指出，探索新的白血病抗原并使用FDA批準(zhǔn)的材料來構(gòu)建合適的運輸給藥系統(tǒng)是開發(fā)臨床所使用的白血病疫苗的重要策略,。

如今研究人員開發(fā)出了一種能抵御白血病的治療性疫苗,，其能利用一種自愈合的聚乳酸微膠囊來包括一種新的表位肽和PD-1抗體，盡管目前通過疫苗來治療白血病已經(jīng)成為了可能,，但其治療表現(xiàn)依然距離臨床預(yù)期相差甚遠(yuǎn),，研究者Li Yuhua說道，我們的臨床研究結(jié)果顯示,，白血病患者機體中的EPS8和PD-1/PD-L1的表達(dá)水平較高,，其或能分別作為一種新型的白血病抗原和檢查點靶點來幫助開發(fā)新型白血病疫苗。

【18】Sci Adv：揭示腸道微生物群落的缺失與兒童患自閉癥譜系障礙之間的密切關(guān)聯(lián)

北京大學(xué)等

doi：10.1126/sciadv.aba3760

日前,，一篇刊登在國際雜志Science Advances上的研究報告中,，來自北京大學(xué)等機構(gòu)的科學(xué)家們通過研究在自閉癥譜系障礙（ASD,，autism spectrum disorder）兒童機體中發(fā)現(xiàn)了腸道微生物的缺失,，文章中研究人員揭示了出現(xiàn)這一現(xiàn)象的機制和原因。此前研究結(jié)果表明,，腸道微生物組的問題或許是兒童患ASD的原因,，但目前研究人員并不清楚其中具體的分子關(guān)聯(lián)，這項最新研究中,，研究人員通過研究又向前邁進(jìn)了一步,。

這項研究中，研究人員收集并分析了來自39名ASD患兒和40名未患ASD的兒童的糞便樣本,，但是,，由于人類之間存在著巨大的腸道生物群落的差異,，因此研究人員根據(jù)年齡、居住地和其它因素謹(jǐn)慎篩選了正常情況下具有相似腸道生物群落特性的兒童進(jìn)行研究,，研究人員對每一份糞便樣本都進(jìn)行了宏基因組測序分析,，從而確定ASD患兒和未患ASD的兒童之間是否存在顯著的差異。

【19】Cell：揭示新冠病毒復(fù)制轉(zhuǎn)錄復(fù)合體的低溫電鏡結(jié)構(gòu)

清華大學(xué),、上?？萍即髮W(xué)、武漢大學(xué)

doi：10.1016/j.cell.2020.11.016

SARS-CoV-2 mRNA的轉(zhuǎn)錄需要由復(fù)制轉(zhuǎn)錄復(fù)合體（replication and transcription complex,， RTC）促進(jìn)的一系列反應(yīng),。在一項新的研究中，來自清華大學(xué)等機構(gòu)的研究人員展示了SARS-CoV-2 RTC向cap結(jié)構(gòu)合成過渡時的結(jié)構(gòu)快照,。他們解析出由nsp7-nsp82-nsp12-nsp132-RNA和單個RNA結(jié)合蛋白（即nsp9）組裝而成的擴展RTC在原子分辨率下的低溫電鏡結(jié)構(gòu),，相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在Cell期刊上。

nsp9與nsp12 NiRAN結(jié)構(gòu)域緊密結(jié)合,，使得nsp9 N端插入nsp12 NiRAN結(jié)構(gòu)域的催化中心,，從而抑制它的活性。這些作者還發(fā)現(xiàn)nsp12 NiRAN結(jié)構(gòu)域具有尿苷轉(zhuǎn)移酶（guanylyltransferase）的活性,，可催化帽芯結(jié)構(gòu)（GpppA）的形成,。

【20】Nat Biomed Engin：開發(fā)出檢測SARS-CoV-2感染的新技術(shù) 無需進(jìn)行PCR擴增且能在1小時內(nèi)完成檢測

中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所等

doi：10.1038/s41551-020-00655-z

COVID-19的大流行凸顯了定點進(jìn)行SARS-CoV-2快速、準(zhǔn)確核酸檢測的必要性,，近日,，一項刊登在國際雜志Nature Biomedical Engineering上的研究報告中，來自中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所等機構(gòu)的科學(xué)家們通過研究,，基于雜交捕獲熒光免疫測定（HC-FIA,，hybrid capture fluorescence immunoassay）技術(shù)，開發(fā)出了一種新型無需擴增的SARS-CoV-2核酸檢測平臺,。

使用單克隆抗體S9.6是該技術(shù)開發(fā)過程的一個顯著特點,，其能幫助識別DNA-RNA的雜交雙鏈，并能夠?qū)⒑怂釞z測轉(zhuǎn)化成為簡單的橫向流動試紙條（Lateral flow dipstick,，LFD）上的免疫熒光,。整個檢測過程包括雜交和免疫熒光分析兩個步驟，能夠在一個小時內(nèi)完成對SARS-CoV-2的檢測,。在整個檢測過程中,，研究人員使用了優(yōu)化的DNA探針來針對來自臨床咽拭子標(biāo)本中SARS-CoV-2病毒基因組中的保守開放閱讀框1ab、包膜蛋白和核衣殼區(qū)域,。相比當(dāng)前常用的qPCR技術(shù)而言,，這種新型技術(shù)的檢測限能達(dá)到500拷貝/毫升，此外,，也并未出現(xiàn)SARS-CoV-2探針和55種常見病原體之間明顯的交叉反應(yīng)現(xiàn)象,。（生物谷Bioon.com）

本文僅僅是2020年我國科學(xué)家發(fā)表的部分重磅級研究成果,，相信2021年我國科學(xué)家會再創(chuàng)輝煌，取得更多重要的研究成果,！

生物谷2020年終盤點正在進(jìn)行,！更多精彩盤點，敬請期待,！