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生物谷推荐:8月必看的重磅级研究Top10

  1. CRISPRCas9
  2. HIV
  3. NgAgo风波
  4. PD-1
  5. 口服胰岛素
  6. 性高潮
  7. 运动

来源:生物谷 2016-08-27 23:39

我们总是在感慨时间过的太快!这不,转眼间8月份就快要过去了,这个月又有哪些研究论文值得我们仔深入学习一下呢?小编根据本月新闻的点击量、研究领域、热度筛选出了8月份的Top10研究,分享给大家。

我们总是在感慨时间过的太快!这不,转眼间8月份就快要过去了,这个月又有哪些研究论文值得我们仔深入学习一下呢?小编根据本月新闻的点击量、研究领域、热度筛选出了8月份的Top10研究,分享给大家。

【1】JEZ-MDE:女性性高潮到底是怎么来的?

doi:10.1002/jez.b.22690

近日,一项刊登于国际杂志JEZ-Molecular and Developmental Evolution上的研究论文中,来自耶鲁大学和辛辛那提儿童医院的研究人员通过对母乳动物进行研究发现,女性的性高潮看似是房事给女性带来的欢愉,但实则其可以帮助促进排卵。

女性性高潮在人类生殖过程中并没有扮演任何明显的角色,其引起了很多学者,乃至研究者亚里士多德的兴趣,很多理论都想要去解释女性性高潮的起源,然而其中很多都重点关注于女性性高潮在人类和灵长类生物学中的角色及作用。如今在本文研究中,研究者通过对不同物种性高潮的进化特性进行研究给出了一种最新解释。

研究者Gunter Wagner教授表示,此前研究都趋向于从人类生物学中及修饰特性中寻找相关的证据,而不是从进化起源角度寻找线索,而在我们这项研究中,我们发现,进化出现女性性高潮的特点或许是诱导机体排卵的一种原始祖先的功能。

【2】Science:利用改进的CRISPR/Cas9系统高效和特异性地实现单碱基突变

doi:10.1126/science.aaf8729

在一项新的研究中,利用一种引入DNA单个核苷酸变化的脱氨酶,来自日本神户大学的研究人员构建出一种改进的CRISPR/Cas9工具,从而避免产生有害的双链断裂,使得利用CRISPR/Cas9技术引入的附带突变最小化,而且也不需要加入DNA模板。相关研究结果于2016年8月4日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Targeted nucleotide editing using hybrid prokaryotic and vertebrate adaptive immune systems”。

美国哈佛大学科学家George Church(未参与这项研究)写道,“这些脱氨酶解决之前的大多数基因组编辑方法---包括转录激活子样效应因子核酸酶(TALEN)、锌指核酸酶(ZFN)和Cas9---的最大问题:所需的编辑位点与通过非同源末端连接(non-homologous end-joining, NHEJ)发生的随机插入和删除相竞争。[这个系统也]降低由双链断裂导致的毒性。”他的实验室也在开发基于脱氨酶的碱基编辑工具。

哈佛大学化学生物学教授David Liu(未参与这项研究)说,“当另一家实验室再现一项重大发现时,它总是令人鼓舞的,而且对这个领域也是有帮助的。这篇论文的作者们也能够证实这种基因编辑策略在细胞中发挥作用。”

【3】Nature:T细胞通过PD-1实现复活之路 或为癌症免疫疗法开发提供思路

doi:10.1038/nature19330

阻断抑制性PD-1通路的癌症免疫治疗药物在临床试验中被证实可以成功发挥作用,而且目前FDA也已经批准癌症免疫治疗药物可以用于治疗黑色素瘤、肺癌及膀胱癌,然而很多病人机体的肿瘤似乎对这些药物并没有什么反应。如今刊登于国际杂志Nature上的一项研究报告中,来自埃默里疫苗中心的科学家通过研究揭示了,当被PD-1阻断制剂再次激活时,可以有效区分觉醒T细胞亚群的分子特性。研究者希望这项研究或可帮助优化靶向PD-1药物的疗法,同时研究人员对慢性病毒感染的小鼠进行研究,他们也首次发现了T细胞耗竭的系统及PD-1的免疫制动功能。

PD-1阻断制剂,比如纳武单抗(Nivolumab)、Keytruda(pembrolizumab)及药物atezolizumab,其属于检查点抑制剂一类的药物,很多癌症研究者都尽力去研究如何通过将这些药物与其它类型药物结合来增强其药物的活性。Rafi Ahmed博士说道,当PD-1的抑制作用被移除后,如果我们清楚地知道扩张的T细胞表面的标志物的话,这或许就可以帮助促进我们来设计新型的组合性疗法。

【4】重磅!科学家开发出全球首个测定HIV药物耐受性突变的新一代测序技术

新闻阅读:First next-generation sequencing test for HIV drug resistance could help combat AIDS worldwide

在第68届美国临床化学年会暨临床实验室医疗设备博览会(AACC Annual Meeting and Clinical Lab Expo)上,来自新加坡基因测序公司Vela Diagnostics的研究人员推出了全球首个检测HIV药物耐药性突变的新一代测序技术,该技术在帮助临床医生优化HIV治疗体系上扮演着重要的作用,同时其还可以帮助科学家们主动出击,最大化地减少全球抗逆转录病毒药物耐受性流行的发展。

治疗HIV感染的抗逆转录病毒疗法的使用在过去十年里急剧增长,而且这种疗法也是目前全球采用的终止艾滋病公共卫生威胁计划的一部分;据世界卫生组织数据显示,HIV药物耐受性的并发性增长会通过抵消抗逆转录病毒药物抑制HIV及AIDS进展的作用,从而就会破坏掉科学家们多年来的努力;因此检测患者对HIV药物的耐受性是确保患者可以接受有效治疗的关键,同时对于有效管理抗逆转录病毒药物的耐受性也是非常重要的。

【5】Nature:重大突破!30年来首次提出治疗肾结石的新方法

doi:10.1038/nature19062

在一项新的研究中,研究人员发现证据证实一种天然的水果提取物能够溶解草酸钙晶体,即人肾结石中最为常见的组分。这一发现可能导致人们30年来首次在治疗草酸钙结石中取得进展。相关研究结果于2016年8月8日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Molecular modifiers reveal a mechanism of pathological crystal growth inhibition”。论文通信作者为美国休斯敦大学化学工程副教授Jeffrey Rimer和Litholink公司肾病学家John Asplin。

这项研究提供首个证据证实化合物羟基柠檬酸(hydroxycitrate, HCA)是一种有效地抑制草酸钙晶体生长的物质,而且在某些条件下,实际上能够溶解这些晶体。研究人员也解释了它是如何发挥作用的。

Rimer说,这些发现是实验研究、计算研究和人体研究结合在一起的结果。

肾结石是在肾脏内形成的小的坚硬的矿物质沉积物,影响着高达12%的男性和7%的女性。高血压、糖尿病和肥胖能够增加这种风险,而且报道的发病率也在上升。

【6】Nature报道NgAgo风波,韩春雨更新实验窍门

新闻阅读:Replications, ridicule and a recluse: the controversy over NgAgo gene-editing intensifies

近日,一项关于是否新型基因编辑技术可以替最流行CRISPR-Cas9系统的争议再次升级,三个月前,来自河北科技大学的生物学家韩春雨报道利用酶类NgAgo就可以对哺乳动物的基因进行编辑,NgAgo(Natronobacterium gregoryi Argonaute)是一种DNA导向的可用于人类细胞基因编辑的核酸内切酶;如今越来越多的科学家都抱怨并不能重复韩春雨所报道的实验结果(尽管有一位科学家告诉Nature杂志其可以重复出韩春雨的结果)。

韩春表示,他们每天都会收到许多骚扰电话及短信告诉他他的职业生涯马上就要结束了,但他深信他们开发的这项新技术是合理的,他告诉Nature杂志,他们已于8月8日向在线的遗传信息存储库Addgene提交了一份详细的实验步骤,他们希望可以帮助重复出相应的实验结果。(试验步骤链接:http://news.bioon.com/article/6688234.html)

数年来,CRISPR–Cas9基因编辑系统彻底改变了人们对生物学的认知,但这同时也让许多科学家如饥似渴地寻找其他方法来扩充基因编辑的工具箱,NgAgo就是其中一个,哈佛医学院的研究者George Church说道,我们很多人都希望该系统能够正常发挥作用。CRISPR–Cas9利用小型的遗传序列来指导酶类在基因组特殊位点对DNA进行切割,研究者韩春雨就受到启发,通过对其它和引导蛋白剪切子相关的文献的阅读,韩春雨就发现了一类名为Argonaute(Ago)的蛋白家族刚好符合要求,其它研究者则以潜在的基因编辑器来标记该蛋白。

【7】Nature:科学与伦理的碰撞!NIH将移除对人兽嵌合体研究的资助限制

原始出处:US agency to lift ban on funding human–animal hybrids

2015年9月,因为考虑到伦理问题美国国立卫生研究院突然宣布停止资助将人类干细胞引入到动物胚胎的嵌合体研究。今年8月4号NIH宣布除了一些特殊研究仍受到禁止,该机构将解除对嵌合体研究的资助限制。同时也将设立评审小组进行伦理审查并监督资金的使用。

新规定对于将人类细胞引入非人灵长类动物胚胎的发育时间节点进行了限制,禁止在中枢神经系统开始形成之前引入人类细胞。这样的规定意在限制组成嵌合体大脑的人类细胞的数目。他们还禁止对包含人类细胞的动物进行繁殖,防止类人胚胎生长在非人类子宫内,以及防止比亲代更加类人化的动物产生。

任何落入灰色地带的资金用途都将会受到评审小组的审查。“将会有许多监督措施来确保我们没有触碰到任何动物福利问题。”NIH负责科学政策的副主任Carrie Wolinetz这样说道。评审小组将特别注意包括灵长类动物,发育非常早期阶段的哺乳动物或者那些人类细胞可能影响动物大脑的研究。一旦超过特定的发育节点,人类细胞可能影响啮齿类动物大脑发育,这样的研究将被评审小组禁止,Wolinetz这样说道。

【8】JBM:运动有益健康——信则有,不信则无?

doi:10.1007/s10865-016-9781-3

每个人都知道锻炼有益身体健康,但若相信锻炼会有积极的效果,这比运动本身促进我们的健康要更重要。心理--学家 Hendrik Mothes和他的团队进行了一项研究证明如果测试对象对运动持有积极心态那么当他们运动后就会获得更多的心理方面的愉悦和身体方面的好处。

研究人员对76名年龄在18岁到32岁之间的男性和女性在实验室进行了研究,在那里他们必须进行30分钟的自行车测力计锻炼。事先该测试项目被分到不同的组中,不同组的受试者们观看了不同的短片,短片内容是称赞自行车对健康的积极作用或者不良作用。此外,研究人员在测试对象开始学习之前询问了他们是否已经相信了体育活动的积极作用。参与者在运动前后填写了有关他们的主观幸福感和情绪状况的调查问卷。此外,研究人员测量了参与者的大脑活动与脑电图(EEG)。

【9】Science:重磅!史上首次利用CRISPR-Cas9让人细胞变身为记忆存储系统

doi:10.1126/science.aag0511

在一项新的研究中,来自美国麻省理工学院(MIT)的研究人员设计出一种方法在人细胞的DNA中记录复杂的历史事件,从而允许他们通过对这种DNA进行测序从中找回过去事件的“记忆”。相关研究结果于2016年8月18日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Continuous genetic recording with self-targeting CRISPR-Cas in human cells”。论文通信作者为MIT电学工程与计算机科学副教授和生物工程副教授Timothy Lu。论文第一作者为Samuel Perli博士和研究生Cheryl Cui。

这种模拟记忆储存系统---首先能够在人细胞中记录事件的持续时间和/或强度---可能也能够允许科学家们研究干细胞在胚胎发育期间如何产生多种组织,细胞如何对环境条件作出反应以及它们如何发生导致疾病产生的基因变化。

Lu说,“为了能够更加深入地理解生物学,我们对人细胞进行基因改造,使得它们能够基于基因编码的记录器报道它们自己的历史事件。”他补充道,这种技术应当允许深入认识基因调节和细胞内发生的其他事件如何导致疾病产生和发育。

【10】口服胰岛素让糖尿病治疗不再疼痛

原始出处:Insulin pill could make diabetes treatment 'ouchless'

在美国每天都有几千万糖尿病患者通过注射胰岛素控制血糖。现在帮助他们减轻痛苦的替代方法已经出现。科学家正在开发一种新方法通过微小的囊泡载体进行口服给药,将胰岛素运送到小肠进入血液,而不需要注射。研究人员在美国化学学会第252届全国会议和博览会上介绍了他们的最新工作进展。

"我们正在开发一种叫做Cholestosome的新技术,这是一种基于脂质分子的中性颗粒。"领导该项研究的Mary McCourt博士这样说道。

口服胰岛素的最大障碍是如何使胰岛素通过胃部,类似胰岛素这样的蛋白质不能适应胃的极端酸性环境,会在转移到小肠进入血液之前就发生降解。

为了解决这一问题,研究人员使用了McCourt/Mielnicki实验室开发并申请专利的Cholestosome,利用该技术成功地将胰岛素胶囊化。这种新的载体是由天然脂质分子制成,但是研究人员表示这种载体与其他基于脂质分子开发的脂质体载体不同。大多数脂质体需要形成聚合物起到保护作用,而这项技术只需要使用简单的脂肪酸酯分子来构成载体,将药物分子包裹在内。(生物谷Bioon.com)

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