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生物谷推荐:12月必看的重磅级研究Top10

来源:本站原创 2017-12-24 21:37

转眼间12月份已经接近尾声了,这个月又有哪些亮点研究值得我们深入学习一下呢?小编根据本月新闻的点击量、研究领域、热度筛选出了12月份的重磅级研究Top10,供大家学习交流。

【1】JEM:癌症疗法或是一把双刃剑 杀灭癌细胞的同时或会促进癌症进展!

DOI:10.1084/jem.20170681

近日,来自美国哈佛医学院和美国系统生物学研究所的研究人员通过研究发现,化疗或其它癌症疗法杀灭的残留肿瘤细胞实际上会通过诱导机体免疫反应来刺激肿瘤继续生长,相关研究刊登于国际杂志The Journal of Experimental Medicine上,研究者发现,名为消退素(resolvins)的分子家族或能抑制一些不必要的炎性反应,这或许就能够为增强当前癌症疗法提供新的思路。

常规的基于放射或药物的癌症疗法能够尽可能多地杀灭肿瘤细胞,但死亡和垂死的细胞常常会留下残骸来刺激机体中促炎细胞因子的产生,这些信号分子能促进肿瘤生长,死亡和垂死的癌细胞同时也是肿瘤微环境中“未被重视”的成分,其会促进肿瘤不断进展。研究者Serhan及其同事准备开始着手调查是否肿瘤细胞碎片会刺激肿瘤生长;研究人员利用多种细胞毒性或靶向药物杀死了实验室中培养的癌细胞,结果发现,当将无法自身开启肿瘤生长的少量存活癌细胞注射到小鼠机体中时,癌细胞碎片仍能刺激肿瘤形成,类似地,利用化疗药物顺铂和长春新碱治疗小鼠也会在体内产生肿瘤细胞碎片,从而增强存活癌细胞产生肿瘤的能力。

【2】Diabetes Care:重磅级发现!不吃早饭竟会让你发胖!

doi:10.2337/dc16-2753

诸如不吃早饭等不规律的饮食习惯往往和多种疾病直接相关,比如肥胖、2型糖尿病高血压和心血管疾病等,但目前研究人员并不清楚进餐时间对机体生物钟的具体影响。近日,一项刊登在国际杂志Diabetes Care上的研究报告中,来自特拉维夫大学(Tel Aviv University)的研究人员通过研究阐明了早餐对机体“时钟基因”(clock genes)表达的影响,时钟基因能够调节健康个体和糖尿病患者在进餐后机体的葡萄糖水平即胰岛素反应。

机体生物钟的重要性以及进餐时间对机体健康的影响的研究获得了今年诺贝尔生理学或医学奖,研究人员阐明了控制机体昼夜节律钟的分子机制。Daniela Jakubowicz教授表示,我们这项研究阐明,摄入早餐能够诱发机体固有周期时钟基因的表达,从而改善机体的血糖控制,而昼夜节律钟基因(生物钟基因)不仅能够调节机体葡萄糖代谢的昼夜节律改变,还能调节机体体重、血压、内皮功能和动脉粥样硬化。

合适的进餐时间,比如早上9:30之前吃早饭或能有效改善机体整体的代谢情况,促进体重减轻,并且减缓2型糖尿病和其它年龄相关疾病的并发症。这项研究中,研究人员招募了18名健康志愿者和18名糖尿病肥胖志愿者进行研究,让他们参加了一个以早餐和午餐为主题的测试,以及一个只吃午餐的测试,随后研究者对参与者检测参与者的血压来测定其机体中摄食后的时钟基因表达情况、血糖水平、胰岛素、完整胰高血糖素样肽类-1(iGLP-1)和二肽基肽酶IV(DPP-IV)血浆活性。

【3】Sci Transl Med:爆炸性成果!科学家们发现HIV疫苗或许并不能有效抑制HIV

DOI:10.1126/scitranslmed.aan8848

近日,发表在国际杂志Science Translational Medicine上的一篇研究报告中,来自美国和加拿大的研究人员对HIV疫苗的有效性进行了一项随机的双盲性研究,结果发现,HIV疫苗或许无法有效抑制HIV,这项研究或能为很多研究团体提供证据来揭示关于开展安慰剂对照研究的重要性。

目前很多研究都旨在治疗感染HIV的患者,但目前这些科学家的目的并没有达到;与此同时,抗逆转录病毒疗法药物(ART)就能够让感染病毒的人群过着几乎正常的生活,但研究人员一直在进行开发HIV疫苗的相关研究。其中一种方法就对患者提供了两个阶段的“攻击”(a two-stage attack),首先向患者体内注射HIV多抗原和编码人类白介素蛋白的DNA质粒,随后注射包含病毒载体的“助推器”,这种方法背后的思路就是促进患者机体的免疫系统学会如何抵御HIV,以便患者不再需要ART药物来维持病情;但是目前这种方法还没有被证明。

【4】Cell:重磅!在哺乳动物体内利用改造的CRISPR/Cas9治疗糖尿病、急性肾病和肌肉萎缩症

doi:10.1016/j.cell.2017.10.025

在一项新的研究中,来自美国沙克生物研究所的研究人员开发出CRISPR/Cas9基因组编辑技术的一种新版本,从而允许他们激活靶基因,同时不会导致DNA断裂,这就潜在地克服了利用基因编辑技术治疗人类疾病的一个重大的障碍。相关研究结果于2017年12月7日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“In Vivo Target Gene Activation via CRISPR/Cas9-Mediated Trans-epigenetic Modulation”。

大多数CRISPR/Cas9系统会在靶向编辑或删除的基因组区域中产生“双链断裂(double-strand break, DSB)”,但是很多人反对在活人的DNA中产生这样的双链断裂。作为一项概念验证研究,这些研究人员在小鼠模型中利用他们的新方法来治疗包括糖尿病、急性肾病和肌肉萎缩症在内的几种疾病。

论文通信作者、沙克生物研究所基因表达实验室教授Juan Carlos Izpisua Belmonte说,“尽管许多研究已证实CRISPR/Cas9能够作为一种强有力的工具用于基因治疗,但是人们越来越担心这种技术产生的双链断裂会产生不想要的突变。我们能够解决这个问题。”

【5】Immunity:重磅级发现!促进癌症发生的突变能抑制肿瘤组织周围的免疫系统功能

DOI:10.1016/j.immuni.2017.11.016

最近,一项发表在国际杂志Immunity上的研究报告中,来自英国弗朗西斯-克里克研究所(Francis Crick Institute)的科学家通过研究发现,突变的Ras基因能通过增加PD-L1蛋白的水平来抑制肿瘤周围的免疫系统功能;机体中天然存在的低水平PD-L1蛋白能够抑制免疫系统对健康细胞的攻击,但癌细胞恰恰会利用这一点来开发出保护自身免受伤害的机制。

研究者Matthew Coelho博士表示,理解不同的基因突变如何保护癌细胞免于免疫系统杀伤,或能帮助我们为癌症患者提供更加精准和有效的疗法;靶向作用PD-L1蛋白的抗体目前在临床中正在被使用,其大约能在五分之一的肺癌患者中有效发挥作用;与此同时研究人员还能通过测定PD-L1的水平帮助确定哪些患者对疗法的反应最佳,但说到这里故事才刚刚讲到一半。

研究者认为,为了靶向作用PD-L1的癌症免疫疗法能发挥作用,你需要做两件事情,首先需要在癌症患者的肿瘤组织中利用PD-L1来阻断免疫共计;第二,免疫系统仅仅能够识别和攻击产生抗原分子的癌细胞,而这些抗原分子就是免疫细胞能够进行结合的特殊分子。目前研究者在临床中很难检测到癌症抗原的存在,因此PD-L1是目前科学家们测定免疫疗法是否会发挥作用的主要测试对象,而且理解癌症患者机体中PD-L1被开启的原因也至关重要。

【6】NEJM:CAR-T疗法临床试验又有新突破

新闻阅读:Landmark CAR-T cancer study published

最近,来自Loyola大学医学中心的研究者们进行了一项开创性的临床试验:通过改造患者的免疫系统杀伤癌细胞。

该研究结果发表在最近一期的《New England Journal of Medicine.》杂志上,文章共同作者是来自Loyola大学Cardinal Bernardin癌症中心的主任Patrick Stiff,医生。

临床试验所用到的疗法叫做“CAR-T”,该疗法的提供者是Kite制药公司,同时Novartis与Juno Therapeutics也正在开发癌症的CAR-T疗法。Stiff医生称明年他们将会对其它治疗方法效果不理想的癌症患者进行CAR-T治疗。但这一疗法虽然会给对常规疗法效果不佳的患者提供新的选择,但同样会造成严重的负面效应,而且治疗成本较高。Stiff医生称Loyola大学会给患者相似阐明这一疗法的优缺点,从而帮助他们做出是否治疗的决定。

【7】J Infect Dis:以毒攻毒清除潜伏的HIV病毒库

doi:10.1093/infdis/jix639

尽管加拿大渥太华的研究人员以研究抗癌病毒而为人所知,但是一个研究团队正将这些病毒应用于一个新的靶标:HIV。

在一项新的研究中,来自渥太华大学和渥太华医院的研究人员发现马拉巴病毒(Maraba virus, MG1)能够靶向摧毁标准的抗逆转录病毒药物不能够摧毁的HIV感染细胞。如果这种方法能够应用于人体中的话,那么它可能有助于治愈HIV感染。相关研究结果于2017年12月8日在线发表在Journal of Infectious Diseases期刊上,论文标题为“The oncolytic virus, MG1, targets and eliminates latently HIV-1-infected cells: implications for an HIV cure”。

尽管每天服用药物让血液中的HIV保持在较低的水平,但是当前还没有办法将HIV潜伏感染的细胞(即HIV病毒库)从体内完全清除。如果HIV感染者停止服用抗逆转录病毒药物,那么这些潜伏的HIV就会迅速反弹。

这些HIV潜伏感染的细胞是很难靶向清除的,这是因为无法将它们与正常细胞区分开来。渥太华医院资深科学家、渥太华大学教授Jonathan Angel博士和他的团队尝试着利用MG1病毒鉴定出这些HIV潜伏感染的细胞。这种病毒攻击干扰素通路存在缺陷的癌细胞,从而使得这些癌细胞更容易遭受病毒入侵。Angel博士和他的团队之前已发现HIV潜伏感染的细胞在这个通路上也存在缺陷。

【8】Neurology:每天吃点绿叶菜,大脑年轻11岁!

doi:10.1212/WNL.0000000000004815

最近,来自芝加哥拉什大学医学中心的一项研究表明,虽然认知能力会随着年龄增长自然下降,但每天吃一份绿叶蔬菜或能帮助保持你衰老后的记忆力和思维能力。相关成果发表在12月20日的美国神经学学会医学刊物 Neurology上。

"每天在你的饮食中增加一份绿叶蔬菜或能成为一个简单的帮助促进大脑健康的方法,"研究作者,拉什大学营养学、流行病学家Martha Clare Morris说。"随着高龄老年人口数量的持续上涨,患痴呆症的人数在所有人中的百分比也在持续急剧增加。因此我们急需有效的痴呆症预防策略。"

该研究结果表明,与不吃或极少吃绿叶蔬菜的人群相比,那些每天吃一份绿叶蔬菜的人们的记忆力和思维能力在测试中表现出了更慢的下降。研究结果还表明,每天吃至少一份绿叶蔬菜的长者与比他们年轻11岁的人群表现的认知水平相当。

【9】Science子刊:利用CRISPR/Cas9有望治疗渐冻人症

doi:10.1126/sciadv.aar3952

肌萎缩性脊髓侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis, ALS),又称路格里克氏病(Lou Gehrig’s disease),或者渐冻人症,是一种致命性的神经退行性疾病。ALS影响了大约2万名美国人,其特征在于脑干和脊髓中运动神经元的过早死亡。这种疾病引起渐进性肌肉恶化并最终导致瘫痪和死亡。还没有可用的治疗方法来延缓肌肉萎缩,目前已被批准的药物最多能够延长存活几个月的时间。

根据一项新的研究,CRISPR-Cas9基因编辑能够延长ALS小鼠模型的存活。相关研究结果发表在2017年12月20日的Science Advances期刊上,论文标题为“In vivo genome editing improves motor function and extends survival in a mouse model of ALS”。

美国加州大学伯克利分校化学与生物分子工程教授David Schaffer在一篇新闻稿中说,“这种治疗并不能够让ALS小鼠恢复正常,迄今为止还没有治愈这种疾病的方法。但是基于这项概念验证研究,CRISPR-Cas9可能是一种治疗ALS的新方法。”

【10】PNAS:重磅!科学家在细菌基因组中发现抗癌药物的“蓝图”

doi:10.1073/pnas.1716245115

近日,一篇刊登在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究报告中,来自美国斯克里普斯研究所(The Scripps Research Institute)的研究人员通过研究表示,他们此前发现能够杀灭前列腺癌细胞的化合物LNM E1或许能通过通过“挖掘”储存在细菌基因组中的信息,促进LNM分子家族更接近于研究人员进行相关的临床试验,相关研究表明,隐藏的基因或许能帮助科学家们开发新型有效的靶向抗癌化合物。

Leinamycin家族(LNM)是一类成为自然产物的化合物,其是生活在土壤中的细菌所产生的,截至目前为止,研究人员Ben Shen及其同事仅知道一种LNM家族成员,即化合物LNM,通过对细菌的基因组进行编辑,研究人员开发出了化合物LNM E1,早在2015年,研究人员就发现,化合物LNM E1能同前列腺癌细胞中的活性氧分子产生反应,诱发癌细胞死亡。

研究者Shen说道,我们都知道化合物LNM E1非常有用,但还需要做出许多变化来优化动物模型的有效性;但不幸的是,合成LNM E1来制造其类似物似乎具有一定的挑战性,因为这种化合物具有极其复杂的结构。那么缺少类似物,研究者就想需要向自然求助了,很幸运,研究者拥有一个由纯粹天然产物组成的文库,其中含有从全球各地收集并进行筛选的一些菌株和化合物。(生物谷Bioon.com)

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