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生物谷推荐:4月必看的重磅级研究Top10

来源:本站原创 2018-04-25 22:19

转眼间4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热度、点击量、研究领域筛选出了本月的重磅级研究Top10,供大家学习交流。

【1】Nat Genet:揭开困扰科学界50年的奥秘 科学家们有望开发出治疗常见血液疾病的新型基因疗法

doi:10.1038/s41588-018-0085-0

近日,一项刊登在国际杂志Nature Genetics上的研究报告中,来自澳大利亚新南威尔士大学的研究人员通过研究利用CRISPR基因编辑技术成功将有益的天然突变引入到了血细胞中,从而就能增强血细胞和胎儿血红蛋白的产生,相关研究或能帮助研究人员开发治疗镰状细胞贫血和其它血液障碍的新型疗法。

这项研究中,研究人员解开了困扰科学家们50年的秘密,即一小部分人群机体中所携带的特殊突变如何运作来改变人类机体基因的表达。研究者Crossley说道,这种有益的突变是有机的,其不会向细胞中引入新的DNA,这种良性的突变对多种血液疾病患者是非常有益的。地中海贫血或镰状细胞贫血的患者机体的血红蛋白常常会出现缺陷,这种关键的分子能够在肺部“拾起”氧气分子并且其运输到机体其它器官组织中,上述疾病患者通常需要终生进行输血或药物治疗。

【2】Cell:科学家提出肿瘤细胞“干细胞指数”概念 未来有望开发出抑制癌症进展的新疗法

doi:10.1016/j.cell.2018.03.034

日前,一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中,来自圣保罗大学等机构的研究人员通过研究开发出了一种新型的索引模式,其能为癌症患者的预后提供相关信息,同时也能帮助指导癌症患者采用更加合适的疗法进行治疗,并且鉴别出开发新药的靶点。文章中,研究人员利用人工智能算法对来自33种不同类型肿瘤的1.2万份样本的基因组数据进行分析,阐明了癌症进展的分子机制。

研究者Houtan Noushmehr表示,这项研究中所用的方法学是生物医学研究新趋势的一部分,旨在利用当前大量的分子生物学数据来帮助科学家们深入研究;然而当前研究人员所面临的挑战就是如何管理、解释并且分析不同类别的数据,这就需要研究人员将生物学、计算机科学和统计学数据进行有效整合。

此前研究中,研究人员通过研究鉴别出了脑瘤的重要基因组学特征,研究者认为,这种新型索引模式(index)的开发未来有望在临床中作为辅助的方法来帮助研究人员针对不同患者和肿瘤类型选择最合适的疗法。目前大家都认为,健康细胞接受转化形成的生长中的肿瘤包含以下两种特征,即缺少它们所拥有的的特征,并会以一种无序的方式进行繁殖;这个过程也可以被认为是专门的缺失,肿瘤细胞会不断逐渐分化开来,一般情况下,癌症干细胞亚群会驱动肿瘤的生长,而研究人员所提出的“具备干细胞指数”(stemness indices)就能提供一种测量方法来指示有多少肿瘤细胞会与干细胞一样。

【3】Science:癌症疗法新思路!抑制癌细胞脱落标志性蛋白 促进免疫系统对癌症发起攻击!

doi:10.1126/science.aao0505

日前,一项刊登在国际杂志Science上题为“Antibody-mediated inhibition of MICA and MICB shedding promotes NK cell–driven tumor immunity”的研究报告中,来自美国达纳-法伯癌症研究所和布莱根妇女医院的科学家们通过研究发现,将一种特殊抗体引入到癌症小鼠模型机体中就能有效抑制配体从肿瘤细胞表面逃逸,同时还能促进自然杀伤细胞有效杀灭癌细胞。

文章中,研究人员描述了他们所使用的新技术以及该技术的作用原理,此前研究中,研究人员发现,免疫系统难以识别肿瘤的其中一个原因就是肿瘤细胞更倾向于“剥离”宿主机体免疫系统能够识别的癌细胞表面的特殊蛋白;这项研究中,研究人员重点对名为MICA和MICB的两种蛋白进行研究,这两种蛋白是由肿瘤产生,能暴露在裸露的癌细胞表面,正常情况下机体免疫系统能够有效识别这两种肿瘤蛋白。

【4】Cancer Discov:科学家开展首个新型靶向疗法药物人类临床试验 有望治疗多种类型癌症

doi: 10.1158/2159-8290.CD-18-0338

近日,一项刊登在国际杂志Cancer Discovery上的研究报告中,来自德克萨斯大学MD安德森癌症研究中心的研究人员通过进行I期人类临床试验,首次调查了新型的实验性药物是否能够有效治疗因RET受体酪氨酸激酶改变而引发的多种类型癌症,该药物似乎能够作为一种治疗RET驱动癌症的潜在新型疗法,比如结直肠癌、胆管癌、非小细胞肺癌难以治疗的癌症类型。

如今,这种名为BLU-667的口服药物正在多个研究中心进行开放性的试验,这项研究中,研究人员在临床前及早期临床试验中对该药物的疗效进行了炎症。医学博士Vivek Subbiah表示,目前临床上迫切需要开发出有效的药物来治疗存在RET突变的多种癌症,然而目前还没有强效的抑制剂被批准用来治疗RET驱动的癌症,当前治疗癌症的疗法局限于传统的化疗以及早期的多种激酶抑制剂,这些疗法的成功率非常有限,而且常常存在较大的副作用,这些副作用会明显影响患者的生活质量。

文章中,研究人员调查了药物BLU-667是否能作为一种精准的靶向性药物,通过进行概念验证试验,结果表明,BLU-667具有潜在的活力,而且能够作为一种高效的选择性RET抑制剂发挥作用,这种药物能够靶向作用RET改变的癌症,同时副作用较少,并不会影响非癌变的组织或器官。

【5】Nat Genet:重大突破!发现200个非编码基因突变可导致癌症!

doi:10.1038/s41588-018-0091-2

人体基因组中98%的DNA都不会编码蛋白质。与癌症相关的大量基因突变都发生在这些非编码区域,但是目前还不清楚它们如何影响肿瘤生长和发展。现在来自加州大学圣地亚哥分校(UCSD)医学院和MOoores癌症研究中心的研究人员发现非编码DNA中几乎有200个突变在癌症中发挥着重要作用。每一个突变都代表着一个治疗癌症的新靶标。这项研究于近日发表在《Nature Genetics》。

“大多数癌症相关的基因突变发生在非编码基因区域,但是很难知道其中很多基因突变是否在癌症中发挥作用。”该研究通讯作者、UCSD教授Trey Ideker博士说道。“我们第一次发现了非编码DNA区域有接近200个突变在癌症中发挥重要作用,比我们之前知道的要多199个。”

当医生和科学家们提到“癌基因”时,他们通常指的是那数百个已知的突变后就会直接促使肿瘤形成和生长的基因。当这些基因发生突变后,它们会关闭这些基因原本编码的蛋白质或者产生错误的蛋白质。对于其中一些癌症相关基因突变而言,可以通过特异性靶向这些突变来抑制癌症生长,这也就是所谓的个性化/精准医疗。

【6】PNAS:分子剪刀SAMHD1可能是阻止HIV感染的关键

doi:10.1073/pnas.1801213115

一项新的研究提示着一种抵抗HIV感染和自身免疫疾病等疾病的方法可能涉及改变一种天然存在的被称作SAMHD1的酶影响免疫系统的方式。这项研究以人类和小鼠免疫细胞为实验对象,是由美国俄亥俄州立大学的研究人员领导的。他们详细介绍了这种酶如何影响激活免疫系统的蛋白。相关研究结果发表在2018年4月17日的PNAS期刊上,论文标题为“SAMHD1 suppresses innate immune responses to viral infections and inflammatory stimuli by inhibiting the NF-κB and interferon pathways”。

论文通信作者、俄亥俄州立大学逆转录病毒研究中心兽医生物科学教授Li Wu说,SAMHD1本身并不是分子上的“好人”或“坏人”,但是在一些情形下,阻止它的活性可能会抑制疾病进展。

Wu说,“由SAMHD1基因突变引起的这种酶缺乏能够激活人体免疫系统并增加炎症,而且如今我们更好地理解这背后的基础生物学过程。”

“在完美的情形下,SAMHD1负责平衡地调节免疫反应,但它也可能限制HIV或其他病毒感染,并改变某些癌症的进展和治疗。明显地,我们需要良好的免疫反应,但我们不想要过度的免疫激活。”

【7】警惕!所有的加班可能都会让你过早丧命!

新闻阅读:All that overtime could be killing you

每周工作40个小时听起来似乎是为那些熬夜的人准备了一个假期,但近日,刊登在国际杂志the American Journal of Industrial Medicine上的一篇研究报告中,研究人员表示,持续超过这个标准(每周40个小时的工作时间)似乎会对机体健康有害。

研究者发现,每周工作61-70个小时会增加个体42%患冠心病的风险,而每周工作71-80个小时则会将这一疾病风险增加至63%,据美国CDC数据显示,心脏病是引发全球人口死亡的主要原因,每年仅在美国就有超过50万人死于心脏病。

另一项刊登在国际杂志The Lancet上的研究报告中,研究人员则发现,相比标准工作时间的员工而言,长时间工作的员工似乎患中风的风险更高;更让人震惊的是,增加这些额外的工作时间似乎并不会增加员工的工作效率,因为长时间的工作实际上会降低员工的工作效率,德国拥有欧洲最大的经济体,然而在德国,普通工人每周花费在工作上的时间仅为35.6个小时。

【8】Cell Metabol:惊人发现!细胞中或含有专门制造脂肪的线粒体

doi:10.1016/j.cmet.2018.03.003

千百年来,细胞中的细胞器—线粒体常常被视为细胞的能量工厂,在线粒体中,糖分和脂肪能被氧化成为能量,最近,来自加州大学洛杉矶分校(UCLA)的科学家们通过研究发现,并非所有的线粒体都是这样,在每个细胞中都有一组特殊的线粒体能够吸附脂肪滴,相比燃烧脂肪产生能量而言,这些特殊的线粒体主要负责提供能量来构建并且储存脂质分子,相关研究刊登于国际杂志Cell Metabolism上。

研究者Orian Shirihai教授表示,这是我们对线粒体及其功能的全面概述,基于本文研究结果,我们相信未来或许有一天能够开发出治疗多种疾病的新型疗法,包括肥胖、脂肪肝和其它代谢性疾病等。线粒体中含有能产生ATP分子的细胞机器,而ATP是细胞中能够储存能量的分子,任何一个细胞内的线粒体都被认为是一致的,因为其能够在“融合”和“分裂”的过程中不断持续合并并且分离。

过去研究人员注意到,当在显微镜下观察细胞时会发现某些和脂肪滴相关的线粒体,这些积累脂肪滴的线粒体在棕色脂肪中尤其丰富,而棕色脂肪是一类特殊的脂肪,其能被用来燃烧产热而并非储存脂肪。这项研究中,研究人员深入分析了这类线粒体,首次研究者观察到,在正常融合和分裂过程中,脂肪滴周围聚集的线粒体簇似乎并不太会与棕色脂肪细胞中其它线粒体相互作用。

【9】两篇Cell:诱发肾癌的“种子”或许早已在每个人的青春期就已经播下了

doi:10.1016/j.cell.2018.03.043    doi:10.1016/j.cell.2018.03.057

如今研究人员已经通过研究发现,最早期的关键遗传改变或会诱发肾脏癌症;近日,来自桑格研究院等机构的研究人员通过研究发现,首个关键的遗传改变常常会在儿童期和青春期发生,随后细胞就会遵循一种持续性的通路在40或50年后慢慢进展成为肾癌,相关研究刊登于国际杂志Cell上。

研究者表示,当我们大多数人都携带这种癌症“启动”细胞时,除非机体出现进一步的突变,否则这些个体是无法进展成为癌症的,本文研究就为研究人员提供了新的机会来开发新技术来对肾癌患者进行早期诊断和干预,尤其是一些高风险的人群,比如遗传性风险的人群等。为了能够深入理解肾脏癌症的起因,科学家们利用基因组考古技术(genomic archaeology techniques)深入剖析了肾脏肿瘤的基因组特性,同时重建了肾脏啊中所发生的的首个遗传性改变。

【10】Science:重磅!揭示免疫系统如何让不好抗体变成它的秘密武器

doi:10.1126/science.aao3859   doi:10.1126/science.aat5758

免疫系统中的“不好抗体(bad antibodies, 即自身反应性抗体)”能够伤害身体,因此它们的产生通常会受到抑制。然而,在一项新的研究中,来自澳大利亚和英国的研究人员在小鼠中发现免疫系统的不好抗体也是它的秘密武器。他们在世界上首次描述了免疫系统中的不好抗体群体如何能够对入侵的微生物提供至关重要的抵抗。相关研究结果发表在2018年4月13日的Science期刊上。

已知这些不好抗体对身体自身的组织作出反应,从而能够导致自身免疫疾病。由于这个原因,人们一度认为它们会被免疫系统抛弃掉,或者它们在长期内是没有活性的。然而,这些新的发现首次证实当身体遭受其他抗体不能够处理的疾病威胁时,不好抗体经历一种快速的“救赎(redemption)”过程。结果就是这些“经过救赎的”抗体不再威胁身体,反而变成抵抗疾病(特别是通过伪装自我使得看起来像是正常的身体组织从而躲避免疫系统检测的疾病)的强大武器。(生物谷Bioon.com)

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