7月Nature杂志不得不看的重磅级亮点研究

时间总是匆匆易逝，转眼间7月份即将结束了，在即将过去的7月里Nature杂志又有哪些亮点研究值得学习呢？小编对此进行了整理，与大家一起学习。

图片来源：CC0 Public Domain

【1】Nature：科学家有望实现让疲惫不堪的免疫细胞重新焕发活力 再次高效抑制癌症进展

doi：10.1038/s41586-019-1325-x

人类机体的免疫系统依赖于一种精细调节细胞类型之间的微妙平衡，这种平衡能帮助有效抑制细菌和癌细胞对机体产生有害影响；但在癌症和慢性感染中，这种平衡就会被打破，从而导致免疫系统功能异常或耗竭，近日，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自宾夕法尼亚佩雷尔曼医学院的科学家们通过研究发现，在不同类型免疫细胞中水平发生改变的名为TOX的特殊蛋白或能控制将要衰竭的细胞的身份，基于本文研究结果，研究人员有望寻找一种方法来准确识别肿瘤或感染位点会发生衰竭的免疫细胞类型，同时也能帮助研究人员通过重新振作衰减的T细胞来改善患者对癌症疗法产生免疫反应的效率。

研究者E. John Wherry博士说道，TOX是衰竭T细胞的关键调节子，如今我们能够设法对TOX进行工程化靶向修饰来逆转或抑制T细胞的衰竭，从而有效抵御机体感染或癌症发生。研究人员所研究的T细胞由三种类型，其依赖于不同身份之间的高效和协调转换，当被特殊蛋白开始激活后，不成熟的T细胞就会就会开始复制，并且经历精心策划的分子重组程序成为效应T细胞（TEFF），从而产生能够杀灭癌细胞的炎性细胞因子。

【2】Nature and Nat Medicine：癌症免疫疗法新突破！工程化细菌充当“特洛伊木马”有效抑制肿瘤进展！

doi：10.1038/nature18930  doi：10.1038/s41591-019-0498-z

近日，一项刊登在国际杂志Nature Medicine上的研究报告中，癌症来自哥伦比亚大学的研究人员通过研究克服了上述问题，研究人员通过对一种非致病菌进行工程化修饰，使其能够在实体瘤中定植，并且能够安全地提供有效的免疫疗法，这种工程化改造的非致病菌或能扮演“特洛伊木马”来帮助抵御肿瘤。研究者指出，这种新型疗法不仅能够使淋巴瘤小鼠模型集体的肿瘤完全消退，还能够有效控制机体远端并未进行注射的肿瘤病变。

研究者Tal Danino教授说道，发现未经治疗的肿瘤与原发病灶对疗法同时产生反应让我们非常意外，这是继细菌性癌症疗法后第一个被称为“局部效应”的证明；这意味着，我们能够针对局部主要的肿瘤对细菌进行工程化修饰，随后刺激宿主机体的免疫系统来寻找成像或其它手段无法检测到的肿瘤和转移。这项研究中，研究者将合成生物学技术和免疫学技术相结合对细菌进行工程化修饰使其能够在肿瘤的核心区域生长并增殖；当细菌的数量达到一个临界阈值时，非致病性的大肠杆菌就会进行编程产生自毁，随后就能释放疗法，同时还能防止对机体其它部位造成破坏。随后，一小部分细菌会通过裂解存活下来并且重新开始繁殖，其能够允许在治疗过的肿瘤中进行多次药物传递。

【3】Nature：揭秘BRCA1基因功能有望帮助开发治疗乳腺癌和卵巢癌的新型疗法

doi：10.1038/s41586-019-1363-4

近日，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自伯明翰大学等机构的科学家们通过研究发现了BRCA1基因发挥功能的新型通路，其或有望帮助理解卵巢癌和乳腺癌发生的分子机制。

研究者Manolo Daza-Martin表示，没有两个人从生下来就是一样的，因此不同人在一生中患病的风险也是并不相同的，这或许就是机体基因天然改变所造成的结果。除了发生自然变异以外，大约每一**中就有一人会从父母一方遗传BRCA1突变基因。此前研究结果表明，在细胞中BRCA1基因能够产生帮助修复破碎DNA损伤的特殊蛋白，因此遗传了错误BRCA1基因的人群或许就不太能够有效修复机体中积累的DNA损伤了，这就会使其患卵巢癌和乳腺癌的风险增加。

【4】Nature：重磅！科学家发现免疫细胞会入侵老化大脑破坏新生神经细胞的产生

doi：10.1038/s41586-019-1362-5

近日，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自斯坦福大学医学中心的科学家们通过研究发现，免疫细胞能够浸润到老化大脑中罕见的新生神经细胞温床（rare newborn nerve cell nurseries）中，通过在培养皿培养的细胞和活体动物机体中进行研究，结果表明，免疫细胞能够分泌特殊的物质从而阻碍新的神经细胞产生。

虽然研究中的大多数实验是在小鼠机体中进行的，但通过对人类尸体解剖的大脑组织进行分析，研究者证实了神经起源位点会被杀伤性T细胞所入侵。本文研究结果或能帮助寻找并追踪促进老年人大脑功能普遍恶化的分子，同时还有望开发阻断甚至逆转大脑恶化的新型疗法。研究者Anne Brunet博士说道，教科书告诉我们，免疫细胞并不会那么容易就进入到健康的大脑中，而且这在很大程度上是正确的，但本文研究结果表明，免疫细胞不仅会进入健康老化的大脑中（包括人类大脑），其还会到达大脑中产生新生神经元的位点。

【5】Nature：重大进展！揭示在DNA复制期间保护复制叉新机制

doi：10.1038/s41586-019-1363-4

在DNA复制期间，复制叉遇到的问题不断威胁着基因组的完整性。BRCA1、BRCA2和一部分范科尼贫血蛋白（Fanconi anaemia protein）通过涉及RAD51的途径保护停滞的复制叉免受核酸酶的降解。BRCA1在复制叉保护中作出的贡献和发挥的调节作用以及这种作用如何与它在同源重组中的作用相关联在一起，仍然是不清楚的。

在一项新的研究中，来自英国伯明翰大学和帝国理工学院的研究人员发现BRCA1与BARD1形成的复合物而不是经典的BRCA1–PALB2相互作用是复制叉保护所必需的，相关研究结果发表在Nature期刊上；BRCA1-BARD1受到磷酸化指导的脯氨酰异构酶PIN1介导的构象变化的调节。PIN1活性增强BRCA1–BARD1与RAD51之间的相互作用，从而增加RAD51在停滞的复制叉结构中的存在。

图片来源：MPI of Immunobiology and Epigenetics, Freiburg, Grün。

【6】Nature：重大进展！构建出人类肝脏的完整细胞图谱，鉴定出新的肝细胞亚型

doi：10.1038/s41586-019-1373-2

肝脏是人体最大、功能最广泛的器官之一。它将我们食物中的糖、蛋白和脂肪转化为对身体有用的物质，并将它们释放到细胞中。肝脏除了在人体新陈代谢中发挥作用外，还是一种免疫器官，对血液的排毒是必不可少的。最引人注目的是，当仅为原始质量的25%时，肝脏是唯一能够恢复到原来大小的内脏器官。肝病是世界上最大的健康问题之一，也是死亡的主要原因。在德国，至少有500万患者患有脂肪肝、肝癌或肝炎。尽管肝脏对人类健康具有极大的重要性，但是健康和患病组织中肝细胞类型的多样性以及相关的分子和细胞过程尚未得到充分研究。

在一项新的研究中，来自德国弗赖堡大学、马克斯普朗克免疫生物学与表观遗传学研究所和法国斯特拉斯堡大学的研究人员提供了人类肝脏组织的完整细胞图谱。通过使用所谓的单细胞RNA测序技术，马克斯普朗克免疫生物学与表观遗传学研究所的Dominic Grün团队与斯特拉斯堡大学的Thomas F. Baumert团队成功地构建出健康人肝脏中细胞群体的详细图谱。基于对