【1】Nature：全基因組加倍賦予腫瘤細胞獨特的雜志不重磅遺傳弱點

doi：10.1038/s41586-020-03133-3

在一項新的研究中，來自美國波士頓大學醫(yī)學院的得不點研研究人員鑒定出對發(fā)生全基因組加倍（whole genome doubling， WGD）的亮究腫瘤細胞的生存能力至關(guān)重要但是對構(gòu)成人類組織大部分的正常細胞來說卻不是必需的蛋白。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在Nature期刊上。雜志不重磅論文通訊作者、得不點研波士頓大學醫(yī)學院的亮究Neil J. Ganem博士說，“利用這些弱點代表了一個非常重要的雜志不重磅、目前尚未被開發(fā)的得不點研治療干預機會，特別是亮究因為全基因組加倍是許多腫瘤類型的一個顯著特征。”

絕大多數(shù)人類細胞都是雜志不重磅二倍體，這意味著它們擁有每條染色體的得不點研兩個拷貝（一個來自父親，另一個來自母親）。亮究存在許多細胞周期控制以確保了這種狀態(tài)在連續(xù)的雜志不重磅細胞分裂中得以維持。盡管有這些控制，得不點研但還是亮究會發(fā)生錯誤，導致全基因組加倍，即二倍體細胞過渡到四倍體狀態(tài)，即細胞的每條染色體有四個拷貝，而不是兩個。WGD細胞是致癌的，它們對腫瘤產(chǎn)生的貢獻相當大：來自Ganem實驗室的計算分析顯示，大約35%的實體瘤來自于經(jīng)歷過WGD事件的細胞。

【2】Nature論文解讀：糖尿病研究取得里程碑突破！阻斷胰島素抑制受體可導致胰島素信號通路增強和功能性β細胞增加，有望開發(fā)出糖尿病治愈療法

doi：10.1038/s41586-021-03225-8

在科學界慶祝胰島素誕生100周年和胰島素受體發(fā)現(xiàn)50周年之際，來自德國慕尼黑工業(yè)大學赫爾姆霍茨中心（Helmholtz Zentrum Muenchen）和德國糖尿病研究中心的研究人員發(fā)在一項新的研究中發(fā)現(xiàn)了一種新型的、可藥物靶向的胰島素抑制受體，命名為“inceptor”。這項新的研究是糖尿病研究的一個重要里程碑。inceptor功能的阻斷會導致胰腺β細胞中胰島素信號通路的敏感性增加。這可能使β細胞得到保護和再生，從而達到糖尿病緩解的目的。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Nature期刊上。

糖尿病是一種復雜的疾病，其特征是胰島中產(chǎn)生胰島素的β細胞喪失或功能障礙，其中胰島是胰腺中控制全身血糖水平的特定“微小器官”。糖尿病并發(fā)癥，比如慢性高血糖、系統(tǒng)性代謝衰竭和多器官損害，造成巨大的醫(yī)療和社會負擔，并導致過早死亡。目前沒有任何藥物治療可以阻止或逆轉(zhuǎn)這種疾病的進展。以往的研究已表明，強化胰島素治療有可能改善血糖控制和糖尿病緩解，但也會導致意外的體重增加，甚至出現(xiàn)更嚴重的副作用，如血糖深度下降的風險增加，這種下降可能導致昏迷。

【3】Nature：科學家揭示調(diào)節(jié)免疫細胞抗腫瘤活性的新型分子機制！

doi：10.1038/s41586-020-03144-0

卵巢癌患者的預后通常較差，大多數(shù)的卵巢癌患者都是在疾病晚期才被確診的，據(jù)估計，晚期卵巢癌患者的5年生存率僅為40%，引起這些不良結(jié)果的部分原因是科學家們?nèi)狈τ行У寞煼▉碇委熗砥诼殉舶┖桶┌Y復發(fā)。目前免疫療法在治療很多癌癥類型上都有一定的潛力，然而當前很多研究表明，卵巢癌患者并不會對當前的藥物產(chǎn)生強烈的反應。近日，一項刊登在國際雜志Nature上的研究報告中，來自Moffitt癌癥研究中心等機構(gòu)的科學家們通過研究揭示了為何有些卵巢癌患者要比其他患者進化地更好，同時研究人員還提出了有望改善患者預后的可能性方法。

免疫療法藥物能激活機體的免疫T細胞，從而來抵御腫瘤細胞；目前該類療法被批準用來治療多種不同類型癌癥，而且在很大程度上改變了癌癥患者的標準治療手段以及患者的預后；然而，在卵巢癌中，利用免疫療法旨在刺激機體T細胞功能的臨床試驗似乎僅僅讓患者產(chǎn)生了適度的反應率。研究表明，機體中存在大量其它免疫細胞（漿細胞和記憶B細胞等）的癌癥患者會對免疫療法反應較好，但這些細胞類型是否會讓患者的預后較好，目前研究人員并不清楚。

【4】Nature：突破！揭示基因與環(huán)境因素“合謀”推動胰腺癌發(fā)生的分子機理！

doi：10.1038/s41586-020-03147-x

近日，一項刊登在國際雜志Nature上的研究報告中，來自紀念斯隆凱特琳癌癥研究中心等機構(gòu)的科學家們通過研究揭示了基因和環(huán)境如何協(xié)力在胰腺癌發(fā)生過程中扮演關(guān)鍵角色。就好像野草能在人行道的縫隙中生長一樣，癌癥通常也會在組織損傷處發(fā)生，這種損傷可能是感染、物理性損傷或某種類型炎癥等，最常見的例子就是幽門螺桿菌所誘發(fā)的胃癌，胃酸反流所引起的巴雷特食管，甚至是吸煙所誘導的肺癌等。

目前研究人員并不清楚組織損傷時如何與遺傳改變合謀來促進癌癥發(fā)生的，科學家們對癌癥的理解主要集中在疾病的晚期階段，而對于像胰腺癌這種癌癥而言尤其如此，因為其通常在疾病晚期階段才被診斷出來。這項研究中，研究人員就開始重點研究并分析胰腺癌發(fā)生的早期階段。研究者Direna Alonso Curbelo博士說道，如果我們能夠理解腫瘤是如何形成的，或許就能在其進展到無法治愈的階段之前及時對其干預治療。

【5】Nature重磅！科學家繪制出迄今為止最全面的人類基因組中非編碼DNA圖譜 揭示了3萬個人類疾病區(qū)域的特殊回路！

doi：10.1038/s41586-020-03145-z

近日，一篇發(fā)表在國際雜志Nature上題為“Regulatory genomic circuitry of human disease loci by integrative epigenomics”的研究報告中，來自麻省理工學院等機構(gòu)的科學家們通過繪制表觀基因組圖譜即使了3萬個人類疾病區(qū)域的回路。20年前，人類基因組的第一份草案公開發(fā)布，該項目的主要驚喜之一就是科學家們發(fā)現(xiàn)人類基因組中僅有1.5%是由蛋白質(zhì)編碼基因組組成的。

在過去20年里，科學家們最初認為是垃圾DNA的非編碼DNA片段在機體發(fā)育和基因調(diào)節(jié)中都扮演著關(guān)鍵角色，這項研究中，研究人員發(fā)布了迄今為止最全面的非編碼DNA圖譜。該圖譜對跨越833種組織和細胞類型進行了表觀基因組標記，即能表明不同類型細胞中哪些基因被開啟或關(guān)閉的修飾，相比之前所涵蓋的內(nèi)容有了顯著增加，此外，研究人員還識別出了能控制特定生物程序的調(diào)節(jié)元件，并揭開了與540種特定性狀相關(guān)的大約3萬個遺傳變異的候選作用機制。

【6】Nature解讀！一種新型CRISPR技術(shù)或能為基因療法帶來革命性變革 從而治療人類的遺傳性疾病

doi：10.1038/s41586-020-03086-7

近日，一篇發(fā)表在國際雜志Nature上題為“In vivo base editing rescues Hutchinson–Gilford progeria syndrome in mice”的研究報告中，來自美國MIT和博德研究所等機構(gòu)的科學家們報道了一項標志基因療法里程碑式的研究成果。研究者表示，一種新型的CRISPR技術(shù)或能給基因療法帶來革命性的變革，從而為治療遺傳性疾病患者帶來新的希望。

文章中，研究人員對兒童早衰癥進行了研究，這是一種導致兒童迅速衰老的遺傳性疾病，目前科學家們開發(fā)出的第二代CRISPR基因編輯技術(shù)—堿基編輯（base editing）已經(jīng)在小鼠機體中進行了成功測試，在這一技術(shù)的幫助下，研究人員最終或有望糾正人類的終生遺傳性疾病，包括兒童早衰癥等。

【7】Nature：科學家成功完成距今100多萬年的猛犸象的全球最古老DNA測序研究

doi：10.1038/s41586-021-03224-9

近日，一項刊登在國際雜志Nature上的研究報告中，來自斯德哥爾摩古遺傳學中心等機構(gòu)的科學家們通過對埋藏在西伯利亞凍土層中一百多萬年的猛犸象牙齒進行分析，得到了世界上最古老的DNA測序信息，這一研究是當今科學家利用基因測序手段對遙遠過去古老動物進行遺傳測序的又一壯舉。

研究者表示，這三份樣本中一份樣本大約由80萬年歷史，另外兩個有超過100萬年歷史，對這些樣本進行研究分析為巨大的冰河時代哺乳動物的研究提供了重要的信息，這其中就包括古老的猛犸象。其基因組遠遠超過了此前科學家已知測定的最古老的DNA，此前研究人員對一匹距今78萬-56萬年的馬進行了基因組測序。Love Dalen教授說道，這些樣本的DNA非常古老，而且其要比維京人的遺骸還要古老一千倍，甚至要早于人類和尼安德特人的存在。

【8】Nature論文解讀！發(fā)現(xiàn)一種天然蛋白促進肌肉干細胞增殖，可逆轉(zhuǎn)疾病、衰老和創(chuàng)傷造成的嚴重肌肉萎縮

doi：10.1038/s41586-021-03199-7

在一項新的研究中，來自澳大利亞莫納什大學和荷蘭烏特勒支大學醫(yī)學中心的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種觸發(fā)這些肌肉干細胞增殖和愈合的因子。在嚴重肌肉損傷的小鼠模型中，注射這種天然存在的蛋白，可使肌肉完全再生，并在嚴重肌肉創(chuàng)傷后恢復正常運動。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Nature期刊上。這些研究人員研究了斑馬魚骨骼肌的再生，其中斑馬魚迅速成為研究干細胞再生的首選動物模型，這是因為斑馬魚的繁殖速度快，更容易進行實驗操作，而且它至少有70%的基因與人類共享。這種魚也是透明的，這讓科學家們可以觀察到活體肌肉中發(fā)生的再生。

通過研究遷移到斑馬魚的肌肉損傷處的細胞，這些研究人員發(fā)現(xiàn)了一組稱為稱為巨噬細胞的免疫細胞，它們似乎在觸發(fā)肌肉干細胞再生方面發(fā)揮作用。Currie教授說，“我們看到的是巨噬細胞緊緊擁抱著肌肉干細胞，然后肌肉干細胞開始分裂和增殖。一旦它們開始這個過程，巨噬細胞就會繼續(xù)前進，然后擁抱下一個肌肉干細胞，很快傷口就會愈合。”

【9】Nature：揭示癌癥釋放乳酸來喂食調(diào)節(jié)性T細胞，從而逃避免疫系統(tǒng)攻擊

doi：10.1038/s41586-020-03045-2

在一項新的研究中，來自美國匹茲堡大學和約翰霍普金斯大學醫(yī)學院的研究人員展示了稱為腫瘤微環(huán)境（tumor microenvironment）的腫瘤周圍區(qū)域中的化學物如何暗中破壞免疫系統(tǒng)并使癌癥逃避攻擊。這些發(fā)現(xiàn)表明一種現(xiàn)有的藥物可能能夠增強癌癥免疫療法。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Nature期刊上。

在這項新的研究中，通過破壞腫瘤微環(huán)境對小鼠免疫細胞的影響，這些研究人員能夠縮小腫瘤，延長生存期，提高對免疫療法的敏感性。Delgoffe說，“大多數(shù)人對免疫療法沒有反應。原因是我們并沒有真正了解免疫系統(tǒng)在這種改變的腫瘤微環(huán)境中是如何受到調(diào)節(jié)的。”免疫系統(tǒng)由多種細胞組成，其中最主要的是T細胞。一類稱為殺傷性T細胞的T細胞可以對抗入侵者，如病毒、細菌，甚至癌癥。另一類T細胞稱為調(diào)節(jié)性T細胞（Treg）通過充當人體細胞的保護者來對抗殺傷性T細胞。Treg細胞對于預防I型糖尿病、克羅恩病和多發(fā)性硬化癥等自身免疫疾病非常重要，這是因為在自身免疫疾病中，過度活躍的殺傷性T細胞會攻擊身體的健康組織。

【10】Nature：阻斷癌細胞對糖分的使用可提高免疫療法的抗腫瘤效果

doi：10.1038/s41586-021-03326-4

癌細胞和免疫細胞有一些共同點：它們都喜歡吃糖。糖是一種重要的營養(yǎng)物。所有的細胞都將糖作為重要的能量來源和構(gòu)成單元（building block）。對于免疫細胞來說，吞食糖分是一件好事，這是因為這意味著獲得足夠的營養(yǎng)物來生長和分裂，以產(chǎn)生更強的免疫反應。但癌細胞利用糖來達到更邪惡的目的。那么，當腫瘤細胞和免疫細胞爭奪相同的糖分供應時會發(fā)生什么？美國紀念斯隆-凱特琳研究員Taha Merghoub、Jedd Wolchok和Roberta Zappasodi在一項新的研究中探討了這個核心問題。相關(guān)研究結(jié)果于2021年2月15日在線發(fā)表在Nature期刊上

這些研究人員利用小鼠模型和來自人類患者的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)腫瘤消耗的糖分---特別是葡萄糖---的數(shù)量與免疫療法的效果有直接關(guān)系：腫瘤攝入的糖分越多，免疫療法的效果就越差。這些研究結(jié)果表明，阻斷癌細胞對糖分的使用可能會使天平向免疫細胞傾斜，特別是當它們被免疫治療藥物激活時。（生物谷Bioon.com）

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