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生物谷推荐:4月必看的重磅级研究Top10

来源:生物谷 2017-04-29 09:16

转眼间4月份就快要过去了,这个月又有哪些研究论文值得我们深读一下呢?小编将根据本月新闻的点击量、研究领域、热度筛选出了4月份的Top10研究,供大家学习交流。

【1】 Cancer Cell:高剂量维生素C治疗癌症通过1期临床试验检测

DOI:10.1016/j.ccell.2017.02.018

最近一项临床试验发现向脑癌和肺癌病人体内常规注入日均推荐维生素C含量的800~1000倍是具有安全性的,该治疗方法或可提高标准癌症治疗的治疗结果。在这项发表在国际学术期刊Cancer Cell上的新研究中,爱荷华大学的研究人员还发现了改变癌细胞铁代谢的信号途径,这可导致癌细胞对高剂量维生素C诱导细胞死亡的敏感性增加。

"这篇文章揭示了癌细胞的一个代谢弱点,让我们可以使用一些氧化还原活性化合物,比如维生素C,来促进癌细胞对放射或化疗的敏感性。"文章共同作者Garry Buettner这样说道。

脑癌安全性评估实验共包含11名病人,他们每周需要接受三次维生素C注入,共持续两个月,随后每周注入两次持续七个月,同时接受标准的放射治疗和化疗。每次注入的目标是将病人血液中维生素C的浓度提高到20000uM,而大多数成年人血液中维生素C的浓度是70uM。由于维生素C在人类循环系统中的半寿期为大约两小时,因此需要使用高剂量的维生素C。该治疗方法得到普遍耐受,只出现了包括尿频和口干等轻微的副作用,还有一些患有高血压的病人在注入维生素C后血压迅速回落。

【2】Science:重大突破!利单细胞测序揭示免疫细胞衰老之谜

doi:10.1126/science.aah4115

在一项新的研究中,来自欧洲生物信息研究所(EMBL-EBI)、英国剑桥大学、韦尔科姆基金会桑格研究所和英国癌症研究所(CRUK-CI)的研究人员针对免疫系统为何随着年龄的增加而减弱存在的长期争论提出新的认识。他们的发现表明相比于年轻组织中的免疫细胞,衰老组织中的免疫细胞缺乏协作,并且表现出更多的基因表达变化。相关研究结果发表在2017年3月31日的Science期刊上,论文标题为“Aging increases cell-to-cell transcriptional variability upon immune stimulation”。

解决争论

我们所有人经历与衰老相伴随的功能逐渐下降,但是是什么精确地导致这种下降?它为何在体内不同部分以不同的速率发生?为了寻找答案,科学家们需要在分子水平上揭示每个组织中的所有衰老机制。当前的这项研究着重关注免疫组织,特别是CD4+ T细胞。

免疫系统就好比是交响乐团,具有不同的细胞类型和细胞亚型,它们一起协作抵抗感染。但是随着免疫系统衰老,因迄今为止还不清楚的原因,它对感染作出的免疫反应减弱了。科学家之间的一个长期的争论围绕着两个关键性的假设:这种功能性的减弱是细胞性能减少导致的;这种功能性的减弱归因于细胞间缺乏协作。

【3】Nature子刊:重磅级研究或将开启人类长生不老的神话!

doi:10.1038/nchembio.2342

老化,即随着机体衰老,细胞的分裂和生长能力不断退化的一种表现,其会诱发机体功能退化以及年龄相关的疾病,抗衰老一直是人类所梦寐以求的,然而对于生物学家而言,寻找能够有效控制机体衰老的物质以及阐明机体衰老的分子机制或许并非一件易事。

近日,刊登在国际杂志Nature Chemical Biology上的一项研究报告中,来自大邱庆北科学技术院(DGIST)的研究人员就希望通过研究能够逆转机体的衰老过程,为了能够逆转机体的衰老过程,研究人员搜寻了能够控制衰老的多个因子,同时研究者还寻找了一些能够恢复细胞分类能力的物质,最终他们锁定了一种名为KU-60019的物质,其是ATM蛋白的抑制剂,ATM蛋白是一种磷酸化的酶类,其能够通过活化溶酶体的功能以及诱导细胞增殖来恢复衰老细胞的功能。

【4】Nat Med:历时多年 科学家终于鉴别出或有望彻底治愈炎性肠病的新型潜在靶点

doi:10.1038/nm.4307

日前,一项发表在国际杂志Nature Medicine上的研究报告中,来自牛津大学的研究人员通过研究鉴别出了治疗炎性肠病(inflammatory bowel diseases,IBD)的潜在治疗靶点,相关研究或将改变成千上万名对当前疗法并无反应的炎性肠病患者的生活质量和生命,当前临床上普遍采用抗肿瘤坏死因子疗法(抗TNF疗法)来治疗炎性肠病,但很多患者对该疗法并无反应。

这项最新研究中,研究者通过研究发现,IBD患者机体中有着较高浓度的抑癌蛋白M(OSM),这种蛋白和肠道炎症发生直接相关,而阻断OSM或许就能够成功有效治疗IBD。同时研究者还发现,肠道中高水平的OSM或许对抗TNF疗法的反应并不是很好,比如药物阿达木单抗、高利单抗和英夫利昔单抗,抗TNF疗法能够持续有效治疗IBD长达20年,在抗TNF疗法III期临床试验中,当研究人员对样本进行检测时他们发现,肠道组织中OSM的水平或许就能够帮助预测患者对疗法的响应缺乏。

【5】Cell:“夜猫子”也是一种病 罪魁祸首竟是基因突变!

DOI:10.1016/j.cell.2017.03.027

如果晚上你是一个夜猫子,那么早晨对你来讲或许就是一个恶魔了,这是你或许就要怪罪一个基因突变了;日前刊登在国际著名杂志Cell上的一项研究报告中,来自洛克斐勒大学等机构的研究人员通过研究发现,一种名为CRY1基因的突变会减缓机体的昼夜节律钟(生物钟),正常的生物钟会告诉我们晚上何时睡觉,早上何时醒来,而携带“夜猫子”突变基因(CRY1基因)的个体或许拥有比大多数人都要长的生物钟,这就会使其保持清醒的时间较长。

研究者Michael W. Young表示,相比在单一家族中所发现的和睡眠障碍相关的基因突变而言,CRY1基因的突变是一种相当有效基因改变,本文研究中我们就发现,在某些人群中,CRY1基因的突变在人群中所占的比例为1/75。

【6】PNAS:构建出抵抗HIV的免疫细胞,有望治愈HIV感染

doi:10.1073/pnas.1702764114

在一项新的研究中,来自美国斯克里普斯研究所(TSRI)和中国上海科技大学的研究人员开发一种方法将抵抗人类免疫缺陷病毒(HIV)的抗体附着到免疫细胞表面上,从而产生抵抗HIV的细胞群体。在实验室条件下,他们的实验证实这些抵抗性细胞能够快速地替换被HIV感染的免疫细胞,从而有助潜在地治愈HIV感染者。相关研究结果于2017年4月5日在线发表在PNAS期刊上,论文标题为“Immunochemical engineering of cell surfaces to generate virus resistance”。

论文第一作者、TSRI高级研究员Jia Xie说,“这种保护将会是长期的。”

在论文通信作者Richard Lerner博士的领导下,这些研究人员计划与来自美国希望之城基因治疗中心的研究人员合作在疗效测试和安全性测试中评估这种新疗法。在病人体内开展测试之前,这些疗效测试和安全性测试是美国联邦法规所必需的。

【7】Science:基于CRISPR/Cas13a的诊断平台可检测任何RNA分子,灵敏度增加一百万倍

doi:10.1126/science.aam9321

在一项新的研究中,来自美国哈佛大学-麻省理工学院布罗德研究所(以下简称布罗德研究所)、麻省理工学院麦戈文脑研究所、麻省理工学院医学工程与科学研究所、哈佛大学怀斯生物启发工程研究所(Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering)的研究人员将一种靶向RNA(而不是DNA)的CRISPR相关酶(即Cas13a)改造为一种快速的、廉价的和高度灵敏的诊断工具,从而有潜力引发研究和全球公共卫生变革。相关研究结果于2017年4月13日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Nucleic acid detection with CRISPR-Cas13a/C2c2”。

在这项研究中,布罗德研究所成员Feng Zhang、Jim Collins、Deb Hung、Aviv Regev和Pardis Sabeti描述了这种靶向RNA的CRISPR相关酶如何被用作一种高度灵敏的检测器---能够指示最少至一个靶RNA或DNA分子的存在。论文第一作者Omar Abudayyeh和Jonathan Gootenberg将这种新的工具称为“SHERLOCK(Specific High-sensitivity Enzymatic Reporter unLOCKing)”;这种技术可能有朝一日被用来应对病毒性和细菌性流行病爆发、监控抗生素耐药性和检测癌症。

【8】Stem Cell Rep:重大突破!科学家从培养皿中培养出“大脑组织”

DOI: 10.1016/j.stemcr.2017.03.010

大脑是人类机体中最复杂的器官,由于其具有一定的复杂性以及一些道德伦理性的原因,目前研究人员很难对其进行科学实验,其中一种实验就是帮助理解诸如帕金森等神经变性疾病的发病机制;近日一项刊登在国际杂志Stem Cell Reports上的研究报告中,来自卢森堡大学的研究人员通过研究成功将衍生自皮肤样本的人类干细胞转化成了小型、三维的大脑样培养物,其行为同人类中脑细胞的行为类似。

在研究者的培养皿中,不同类型的细胞都在发育,其会连接成一个网络,互相交换信号并且产生大脑的代谢产物,研究者Jens Schwamborn指出,我们的细胞培养物为深入从事大脑研究打开了一扇大门,如今我们就能够利用新开发的大脑样组织来研究帕金森发病的机制,同时也能够开发有效的疗法来治疗此类神经变性疾病。

人类的中脑是帕金森疾病研究者非常感兴趣的一个大脑组织,因为其中有一种名为黑质的组织,神经细胞,尤其是多巴胺能神经元能够产生多巴胺信使物质,而多巴胺能够帮助维持机体的运动;如果多巴胺能神经元死亡,受影响的患者就会颤栗并且肌肉僵硬,这就是帕金森疾病的典型症状。由于一些伦理学原因,科学家们并不能从人类大脑黑质中提取细胞进行研究,为此全球科学家们就通过在培养皿中培养具有三维结构的中脑组织,而本文研究者就是从事此项研究工作的一个研究团队。

【9】Nat Med重磅!HIV治不好的祸根可能是被HIV感染的巨噬细胞!

doi:10.1038/nm.4319

迄今为止治疗HIV的研究都聚焦于清除T细胞(免疫系统中一种非常重要的免疫细胞)中的病毒。但是近日来自北卡罗来纳大学(UNC)医学院的研究人员发现HIV病毒会持续存在于感染HIV病毒的巨噬细胞中。巨噬细胞是一种遍布全身各脏器(肝、肺、骨髓、大脑)的白细胞。这项发现将对HIV治疗研究产生重要影响。这项新发现于近日发表在Nature Medicine上。

“这些结果改变了现有的认知模式,因为这些结果表明除了T细胞之外,体内还有其他HIV可以藏身的细胞。”UNC感染疾病系博士后研究员、论文第一作者Jenna Honeycutt博士说道,“感染HIV的巨噬细胞能够长期存在意味着任何可能清除HIV的疗法不得不同时靶向两种细胞。”

去年春天,由UNC医学院医学、微生物学和免疫学教授J. Victor Garcia博士领导的研究团队表明组织巨噬细胞在T细胞完全缺失的情况下具有支持HIV病毒复制的能力。但是巨噬细胞如何对抗逆转录疗法产生反应以及治疗后巨噬细胞是否是HIV病毒的藏身处仍然不清楚。

【10】Science重磅!科学家发现了5种新型血液免疫细胞!

DOI:10.1126/science.aah4573

科学家们已经发现了人免疫系统中的几种新型免疫细胞。

这些细胞是被称作树突状细胞和单核细胞的血液白细胞中的新亚群。研究人员发现了两种新的树突状细胞亚群及两种新的单核细胞亚群,他们还发现了一种新的树突状细胞前体细胞,相关研究成果近日发表在Science上。

来自Broad及其他机构的研究人员使用一种叫做单细胞基因组学的技术分析了人血细胞的基因表达模式。此前,不同的免疫细胞已经被研究过,并根据它们表面的蛋白进行分类。这项新技术则更强大,能够揭示旧技术无法发现的罕见细胞类型。

树突状细胞表面会呈递一种叫做抗原的分子。这些分子会被T细胞识别,随后T细胞会启动免疫反应。而单核细胞是最大的血液白细胞,能够发育成为负责消化细胞碎片的巨噬细胞。(生物谷Bioon.com)

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