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盘点 | CNS热点研究大集合,装逼必备

来源:解螺旋 2016-04-07 10:33 我要评论

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作者:解螺旋.麦子&子非鱼

转载请注明来源:解螺旋,医生科研助手


Cell、Nature、Science三大巨头最近都发了哪些让人心潮澎湃的研究,可以让我们在与小伙伴们的交流过程中不经意的装个逼呢?今天小编特别挑出10篇,既有高大上的CRISPR,又有最近风靡的肠道菌群,聚焦肿瘤,穿插发育和生殖相关研究,帮大家用最少的时间掌握最前沿的资讯!


1
Nature:肠道菌竟然能缓解中风?


中风太可怕,常常毫无征兆地发生,严重的丢了性命不说,被死神网开一面的还容易一不小心就失去了生活自理能力,需要很长的时间恢复。现在研究人员发现,竟然有特定肠道菌能利用免疫系统减轻中风的严重性!



肠道菌缓解中风的机制

 

研究人员使用两组小鼠,抗生素处理的小鼠(A组)和未接触抗生素的小鼠(B组),两周后再诱导小鼠发生缺血性中风,B组严重程度显著低于A组,中风损伤小了60%。进一步研究发现,小肠菌群失调能够改变场内免疫稳态,这个过程与调节性T细胞的增加和白介素(IL)17+gd T细胞的减少息息相关。该研究揭示了从未被揭示肠脑轴、肠道菌群及脑膜IL-17+gd T细胞对缺血性损伤影响的知识。

 

参考文献:Commensalmicrobiota affects ischemic stroke outcome by regulating intestinal γδT cells


2
Cell:个体发育始于四细胞胚胎时期

个体发育始于何时?在受孕第二天胚胎只有四个细胞的时候就开始成形了,这个研究成为了Cell的封面文章。尽管细胞看上去一模一样,但研究人员通过测序检测单细胞水平上的基因活性后发现:四细胞胚胎阶段这些细胞就已经各不相同了:一些基因活性存在着明显差异,而多能性网络中的一部分:Sox2基因差异最大。Sox2活性减弱会引导细胞发展为胎盘的主调控子活性增加。在四细胞阶段,Oct4 和Sox2 的靶蛋白,比如Sox21,具有高度的异质性,敲除Sox21后Cdx的表达上调,这个阶段的细胞未来命运就已经被决定了。

 


参考文献:Heterogeneity in Oct4 and Sox2 Targets Biases Cell Fate in 4-CellMouse Embryos


3
Cell:使用CRISPR技术追踪RNA


包括癌症和自闭症在内的许多疾病都与RNA出现问题有关联,能不能靶向及追踪活细胞中RNA、研究相关的疾病过程呢?别担心,基因编辑工具CRISPR/Cas9可以为我们解决这个问题。

 

我们知道,CRISPR/Cas9一般识别的是DNA,所以研究人员做了以下改造:

  • 设计了独特的短核酸:PAMmer,使Cas9能在不损伤靶分子的情况下有效识别RNA而非DNA;

  • 利用一种无催化活性的Cas9酶避免了切割转录组,使用荧光蛋白标记Cas9,从而可以在显微镜下监测RNA活动;

  • 优化sgRNA来改善靶向RNA的效率。

 

上述改造使活细胞中追踪RNA成为可能,关键还不会改变RNA丰度或翻译蛋白的量。




参考文献:Programmable RNAtracking in Live Cells with CRISPR/Cas9


4
Science:如何改善只有20%患者对癌症免疫治疗有应答


隔壁家财万贯的老王去年得了黑色素瘤,去米国接受了传说中最先进的免疫疗法今年又生龙活虎了,怎么楼下老李倾家荡产采取免疫疗法治肺癌结果毛反应都没有呢?癌症免疫治疗到底有没有效,为何结果不同?

 

Science最新研究指出,其实临床上只有20%的患者会对免疫治疗产生应答,背后因素肿瘤新抗原(tumorneoantigens)是关键。非小细胞肺癌和黑色素瘤晚期的患者体内都检测到了新抗原的积累,而细胞毒性化疗所致的亚克隆新抗原的产生,导致某些对免疫治疗反应不佳的患者突变负荷增加。这个研究发现了一种潜在的新生物标记物,能帮助医生了解癌症患者对免疫疗法的应答情况。



临床获益/不获益肿瘤患者的新抗原检测信号图

 

参考文献:Clonal neoantigenselicit T cell immunoreactivity and sensitivity to immune checkpoint blockade.


5
Nature:免疫细胞成为癌症转移的傀儡


这是一个癌细胞奸计得逞的故事。很多小伙伴会思考这样一个问题:为转移打头阵的癌细胞是如何在转移灶建功立业的呢?错也!其实第一批转移的癌细胞会为了它们“伟大”的事业选择阵亡!挂掉的癌细胞会释放出一些可以四处移动颗粒,免疫细胞当然赶紧来歼灭它们,正好中计!它们吞噬癌症颗粒后,许多免疫细胞会钻入到肺组织中,为未来通过血液漂浮过来的癌细胞开辟空间,帮助它们安全定居并形成新转移灶。




参考文献:Visualization ofimmediate immune responses to pioneer metastatic cells in the lung 


6
Science:癌转移新理论


人类第一个癌基因Ras和Rb基因的发现者Robert A.Weinberg所带领的研究团队在癌细胞扩散(癌转移)的分子机制上进展取得了突破性进展。


本研究通过增加胞内第二信使单磷酸腺苷和下游蛋白激酶A(PKA)的激活,来诱导皮肤间质细胞向上皮细胞转化(EMT),从而令乳腺癌原始细胞(TICs)在组氨酸去甲基化酶作用下失去肿瘤起始能力,且对化疗更为敏感,为癌转移作用机制提供新的方案。



参考文献:Activation of PKA leads to mesenchymal-to-epithelial transition andloss of tumor-initiating ability

 

7
Science:垃圾DNA的大作为

一直以来,我们都认为机体内8%的内源性病毒DNA是没有明确生物学意义的“垃圾DNA”,然而,最近垃圾DNA却被Science给“洗白”正名了。那么它是如何被洗白的呢?


本文证实了哺乳动物体内的内源性逆转录病毒DNA(ERV,已丧失了生成感染性病毒颗粒的能力)在机体对外来病原体的免疫防御中起了重要的作用。ERV可通过调节先天免疫系统的一些免疫反应基因(干扰素)的表达,来启动对抗当代病毒感染的正确防御。




参考文献:Regulatoryevolution of innate immunity through co-option of endogenous retroviruses


8
Nature: 恶性黑色素瘤与lncRNA非比寻常的

这是一个恶性黑色素瘤高度依赖于lncRNA SAMMSON来进一步发展的故事。恶性黑色素瘤侵袭力极强,多发、易转移,5年生存率极低。研究人员发现,SAMMSON基因在人类恶性黑色素瘤中特异表达,侵袭性皮肤癌的生长高度依赖于这一基因。这一研究意味着SAMSSON基因可以作为新的恶性黑色素瘤生物标记物,因为它在良性黑色素瘤中不表达,从而可以开发出新诊断工具。



靶向SAMMSON的治疗

 

参考文献:Melanoma addiction to the lineage-restricted lncRNA gene SAMMSON


9
Cell身体不同部位细胞寿命是多少


细胞的时间表自细胞生成那天起就决定了该细胞的生长、发育、代谢和与其他细胞沟通的方式。如:肠上皮细胞的寿命不到一个星期,皮肤表皮细胞则可以存活一周到一个月。


Cell文章中指出代谢网络和基因调控网络是生物学调控的关键所在,控制着不同时间表的细胞进程。中间代谢途径中单个代谢物的特征浓度为1 mM, 而细菌中糖酵解的细胞代谢通量通常为1 mM/s,哺乳动物细胞株则为0.1-0.01 mM/s。这说明了该代谢产物在细菌中周转时间为1s,而哺乳动物则需要一分钟。



SnapShot: Timescales in Cell Biology



10
Science:避孕药或将不分男女



Science最新发现一个控制精子最后冲刺的分子开关,此开关就是一种在精子尾部高表达且能结合黄体酮的蛋白受体ABHD2,ABHD2在与卵子释放的黄体酮结合后可通过黄体酮依赖型脂质水解酶去除抑制钙离子通道的2AG,进而激活CatSper钙离子通道,让钙离子流进细胞中,促使精子超活化。因此,ABHD2出问题很可能会是男性不育的症结所在,则以此开关为靶标,可开发出男女皆宜的新型理想的避孕药。




参考文献:Unconventionalendocannabinoid signaling governs sperm activation via sex hormone progesterone



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