2020年12月Science期刊不得不看的亮点研究
来源：本站原创 2020-12-30 14:39
2020年12月30日讯/生物谷BIOON/---2020年12月份即将结束了，12月份Science期刊又有哪些亮点研究值得学习呢？小编对此进行了整理，与各位分享。1.Science重磅论文详解！新研究首次鉴定出一种有望治疗心脏瓣膜疾病的候选药物doi:10.1126/science.abd0724钙化性主动脉瓣疾病（calcific aortic val
2020年12月30日讯/生物谷BIOON/---2020年12月份即将结束了，12月份Science期刊又有哪些亮点研究值得学习呢？小编对此进行了整理，与各位分享。
1.Science重磅论文详解！新研究首次鉴定出一种有望治疗心脏瓣膜疾病的候选药物
doi:10.1126/science.abd0724
钙化性主动脉瓣疾病（calcific aortic valve disease）不仅是老年人最常见的心脏瓣膜病，也是心脏病的第三大病因。对于那些受影响的人来说，随着时间的推移，钙开始在他们的心脏瓣膜和血管中积聚，直到它们像骨头一样变硬。因此，从心脏泵室流向身体的血液会受到阻碍，从而导致心力衰竭。然而，目前还没有医学疗法。患者能做的就是等待钙化（或硬化）严重到需要手术更换心脏瓣膜的程度。
在一项新的研究中，经过15年的不懈努力，来自美国格拉斯通研究所的研究人员如今发现了一种潜在的心脏瓣膜病候选药物，这种药物在人体细胞和动物体内都能发挥作用，并准备进行临床试验。相关研究结果于2020年12月10日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Network-based screen in ipsC-derived cells reveals therapeutic candidate for heart valve disease”。
论文通讯作者、格拉斯通研究所总裁兼格拉斯通研究所罗登贝瑞干细胞中心主任Deepak Srivastava博士说，“这种疾病通常在早期阶段被诊断出来，随着年龄的增长，心脏瓣膜的钙化会在患者的一生中恶化。如果我们能在生命早期用有效的药物进行干预，我们就有可能预防疾病的发生。通过简单地减缓病情发展，并将需要干预的人的年龄提前5年或10年，我们就可能避免每年数万例手术瓣膜置换。”
2.Science：新研究组装出改进的恒河猴参考基因组
doi:10.1126/science.abc6617
在一项新的研究中，一个来自美国、意大利和德国的大型研究团队改进了对恒河猴参考基因组的组装。相关研究结果发表在2020年12月18日的Science期刊上，论文标题为“Sequence diversity analyses of an improved rhesus macaque genome enhance its biomedical utility”。在这篇论文中，他们描述了使用先进的测序技术来构建恒河猴参考基因组，以及为什么他们认为这种新的参考基因组将对医学科学家如此重要。
正如这些研究人员所指出的那样，由于恒河猴的生物学特征与人类的生物学特征重叠，因此恒河猴是医学科学中最常研究的动物模型。例如，通过对恒河猴的研究，人们更好地了解了HIV病毒，以及如何治疗感染了HIV病毒的人。在开展与埃博拉疫苗相关的工作中，以及在开发治疗神经系统疾病的疗法中，该物种也发挥了很大的作用。他们还指出，此类研究一直依赖于2007年以来的恒河猴基因组数据。他们进一步指出，用于基因组测序的技术在过去十年中得到了极大的改善，因此改进恒河猴参考基因组的时机似乎已经成熟。
这项研究涉及使用该领域的最新工具来提高邻近性（contiguity）--在这项研究中，提高了120倍。这些研究人员还使用650万个全长转录本对基因组进行注释。此外，他们还对853只试验恒河猴的组织样本进行了全基因组测序，发现了大约1050万个插入或缺失（indel）变体--以及近8600万个单核苷酸变体。他们认为，这类变体（尤其是那些由损伤导致的变体）可以被医学专家用来更好地了解人类自闭症和其他基于神经系统的发育疾病的性质。他们还填补了先前基因组序列中存在的大约99.7%的空白。
3.Science：揭示小鼠胚胎的发育时钟和从头细胞极化机制
doi:10.1126/science.abd2703
植入前发育的过程中，顶-底细胞极性（apicobasal cell polarity）的建立是从全能性向多能性过渡的关键，从而诱导细胞向滋养外胚层（trophectoderm）分化。在小鼠胚胎中，这一事件被设定在8个细胞阶段发生，这一时间遵循一种内在的发育时钟，与胚胎大小或细胞周期进展无关。尽管顶端区域（apical domain）的形成非常重要，但在小鼠和人类胚胎中，建立细胞极化和对这一事件进行时间调控的分子机制在很大程度上仍然是未知的。
在不同的哺乳动物物种中，合子基因组激活（zygotic genome activation, ZGA）在进化上保守地发生在细胞极化建立之前。因此，在一项新的研究中，来自英国剑桥大学、美国加州理工学院和中国清华大学的研究人员假设合子转录调控细胞极化的时间。
为了验证这一点，这些作者使用了分析方法来改变合子转录本在细胞中的浓度，并评估这些变化对胚胎极化时间的影响。他们还对124种合子表达的转录本进行了RNA干扰（RNAi）筛选，以确定对细胞极化至关重要的合子转录本的分子身份。最后，他们结合前沿的成像方法与生物物理建模，以解释他们鉴定出的合子转录本如何调节细胞极化的从头建立。相关研究结果发表在2020年12月11日的Science期刊上，论文标题为“Developmental clock and mechanism of de novo polarization of the mouse embryo”。
4.Science：利用基因相互作用图谱确定蛋白复合物的整体结构
doi:10.1126/science.aaz4910; doi:10.1126/science.abf3863
如今，在一项新的研究中，来自美国格拉斯通研究所和加州大学旧金山分校的研究人员证实了一种大规模的系统性遗传方法确实可以获得可靠和详细的蛋白复合物结构信息。相关研究结果发表在2020年12月11日的Science期刊上，论文标题为“Genetic interaction mapping informs integrative structure determination of protein complexes”。
论文共同通讯作者、格拉斯通研究所高级研究员和加州大学旧金山分校定量生物科学研究所主任Nevan Krogan博士说，“我们的技术使我们能够从活细胞中收集大量的结构数据，从而反映出蛋白在其正常环境中的工作方式，而不是在人工实验室条件下的工作方式。这在以前是不可能达到如此规模的，它应该会大大加快确定蛋白复合物结构的过程，包括那些用传统方法难以解决的蛋白复合物结构。”
这种方法建立在Krogan开创的一种名为基因相互作用图谱（genetic interaction mapping）的技术之上。它在活细胞中筛选数以千计的基因突变组合，并且在相对较短的时间内，可以揭示基因的蛋白产物在常见的细胞过程中起作用。Krogan和他的团队提高了这些筛选的分辨能力，并成功地在酵母细胞中确定了两种蛋白复合物的结构模型，在细菌细胞中确定了一种蛋白复合物的结构模型。
5.Science：首次利用小鼠胚胎干细胞成功构建出胚胎躯干样结构
doi:10.1126/science.aba4937
在一项新的研究中，来自德国马克斯-普朗克分子遗传学研究所等研究机构的研究人员在一种特殊凝胶中培养小鼠胚胎干细胞/">干细胞，成功地制造出一种称为胚胎躯干样结构（embryonic trunk-like structure, TLS）的结构。这些TLS结构能在五天内从细胞团块中发育出神经、骨骼、软骨和肌肉组织的前体。这可以让我们在未来更有效地探究药物的效果，而且这种研究的规模是在活体生物体内无法实现的。相关研究结果发表在2020年12月11日的Science期刊上，论文标题为“Mouse embryonic stem cells self-organize into trunk-like structures with neural tube and somites”。
这些TLS结构大约有一毫米大小，并拥有神经管，脊髓将从神经管中发育。此外，它们还有体节（somite），这些体节是骨骼、软骨和肌肉的前体。有些TLS结构甚至发育出肠道等内脏器官的前体。大约五天后，与正常发育的相似之处就结束了。
论文共同通讯作者、马克斯-普朗克分子遗传学研究所主任Bernhard G. Herrmann说，“这种胚胎发育模型开启了一个新的时代。这使我们能够直接、连续地观察小鼠的胚胎发生，并且有大量平行的样本--这在动物身上是不可能做到的。”
6.Science论文解读！开发出CiBER-seq新技术，可同时分析细胞中的多达100个基因
doi:10.1126/science.abb9662
CRISPR-Cas9可以很容易地敲除或调整单个基因，以确定其对有机体或细胞，甚至另一个基因的影响。但是，如果你能一次进行几千个实验，利用CRISPR逐个对基因组中的每一个基因进行调整，并快速看到每一个基因的影响呢，那会怎么样呢？
在一项新的研究中，来自美国加州大学伯克利分校的研究人员开发出一种简单的方法来做到这一点，它让任何人都可以对细胞（包括人类细胞）进行分析，并迅速确定基因组中所有调控特定基因表达的DNA序列。相关研究结果发表在2020年12月11日的Science期刊上，论文标题为“CiBER-seq dissects genetic networks by quantitative CRISPRi profiling of expression phenotype" target="_blank">phenotypes”。
这种新技术，Ingolia称之为CiBER-seq（CRISPR interference with barcoded expression reporter sequencing），解决了这个问题，通过让数万个CRISPR实验合并在一起，同时完成这些实验。该技术摒弃了荧光，采用深度测序的方式，直接测量合并样本（pooled sample）中基因活性的增加或减少。深度测序采用高通量、长读的新一代测序技术，对合并样本中表达的所有基因进行测序和基本计数。
Ingolia说，“在合并的CiBER-seq实验中，在一天之内，我们可以找到几个不同靶基因的所有上游调控因子，而如果你要使用基于荧光的技术，每一个靶基因都需要你花费多天的测量时间。”
7.Science：干细胞样CD8+ T细胞介导过继细胞免疫治疗对人类癌症的免疫反应
doi:10.1126/science.abb9847
癌症免疫疗法，如免疫检查点阻断（ICB）、过继性T细胞疗法（adoptive T cell therapy, ACT）和嵌合抗原受体（CAR）细胞疗法，都依赖于强效抗肿瘤T细胞对癌细胞的靶向破坏。对基于肿瘤浸润淋巴细胞（tumor-infiltrating lymphocyte, TIL）的过继性T细胞治疗（TIL-ACT）和免疫检查点阻断的研究表明，抗肿瘤反应可以由通过识别人类白细胞抗原（HLA）分子上呈递的突变新抗原（mutated neoantigen）来靶向癌细胞的T细胞介导。在多项2期临床试验中，TIL-ACT已被证明能够介导某些患有转移性黑色素瘤和上皮癌的患者中出现的完全持久反应，其中上皮癌通常被认为是弱免疫原性的。
在一项新的研究中，来自美国国家卫生研究院、弗雷德里克国家实验室和荷兰癌症研究所的研究人员比较了可以区分对治疗有完全反应的患者[称为完全反应者，n = 24]和治疗后出现疾病进展的患者[称为无反应者，n = 30]的TIL-ACT输注产品的表型差异。这些回顾性的TIL-ACT输注产品来自于一组患有IV期转移性黑色素瘤并已接受了未根据肿瘤反应性选择的自体体外扩增的TIL细胞治疗的患者。此外，这组患者之前没有经历过可能影响T细胞表型的基因工程T细胞治疗或PD-1免疫检查点阻断等形式的免疫疗法。相关研究结果发表在2020年12月11日的Science期刊上，论文标题为“Stem-like CD8 T cells mediate response of adoptive cell immunotherapy against human cancer”。
在这项研究中，这些作者想要了解为什么一些癌症患者对TIL-ACT有反应，而另一些患者没有反应。通过对人类TIL-ACT细胞输注产品进行多维度分析，他们鉴定出一种与癌症完全消退和TIL持续存在相关的记忆祖细胞CD39阴性干细胞样表型（CD39-CD69-）和一种与TIL持续存在性较差相关的终末分化的CD39阳性状态（CD39+CD69+）。大多数抗肿瘤新抗原反应性TIL处于分化的CD39+状态。
8.Science：超级传播事件深刻地改变了美国波士顿及其周边地区的COVID-19疫情进程
doi:10.1126/science.abe3261
在一项新的研究中，来自美国波士顿及其周边地区的多家研究机构的研究人员发现一些证据表明超级传播事件可能会深刻地改变COVID-19疫情的进程。相关研究结果于2020年12月9日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Phylogenetic analysis of SARS-CoV-2 in Boston highlights the impact of superspreading events”。在这篇论文中，他们描述了他们对波士顿及其周边地区SARS-CoV-2疫情爆发初期的基因组研究。
随着COVID-19大流行持续影响全球数十亿人，科学家们对SARS-CoV-2病毒以及及其造成的流行病有了更多的了解。当前这种流行病的一个值得注意的方面是超级传播事件较为突出。超级传播事件指的是在摇滚音乐会、政治集会或摩托车节等活动中，少数人感染了许多其他人。在这项新的研究中，这些研究人员仔细研究了波士顿在COVID-19大流行早期的超级传播事件，以及它们对其进程的影响。
9.Science：重大进展！抑制15-PGDH蛋白可让年老小鼠的肌肉返老还童
doi:10.1126/science.abc8059
在一项新的研究中，来自美国斯坦福大学医学院的研究人员发现阻断年老小鼠体内一种蛋白的活性一个月，可以恢复它们萎缩肌肉的质量（mass）和力量，并帮助它们在跑步机上跑得更久。相反，增加年轻小鼠体内这种蛋白的表达会导致它们的肌肉萎缩和削弱。相关研究结果于2020年12月10日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Inhibition of prostaglandin-degrading enzyme 15-PGDH rejuvenates aged muscle mass and strength”。
论文通讯作者、斯坦福大学医学院微生物学与免疫学教授Helen Blau博士说，“这种改善是非常显著的。在一个月的治疗后，年老小鼠变得强壮了大约15%到20%，它们的肌纤维看起来像年轻小鼠中的肌肉。考虑到人类在50岁左右后，每10年损失约10%的肌肉力量（muscle strength），这是很了不起的。”
这种蛋白之前并未被证实与衰老有关。这些研究人员发现，这种称为15-PGDH的蛋白的数量在衰老的肌肉中升高，并在其他较老的组织中广泛表达。他们在人体组织中进行的实验为未来治疗人们衰老时出现的肌无力带来了希望。
10.Science：重磅！非典型的转亚硝基化级联反应导致阿尔茨海默病中的突触丢失
doi:10.1126/science.aaw0843
阿尔茨海默病影响了全球约5000万人。在一项新的针对阿尔茨海默病的研究中，来自美国斯克里普斯研究所等研究机构的研究人员揭示了大脑中一个以前不为人知的导致突触破坏的生化级联反应，其中突触是负责记忆和认知的神经细胞之间建立的连接。这些研究结果为发现治疗阿尔茨海默病的药物提供了一个新的角度。相关研究结果于2020年12月3日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Noncanonical transnitrosylation network contributes to synapse loss in Alzheimer’s disease”。论文通讯作者为斯克里普斯研究所教授Stuart Lipton博士。
这种新发现的一系列异常化学事件，被称为“蛋白转亚硝基化反应（protein transnitrosylation reaction）”，导致突触丧失，而突触丧失是阿尔茨海默病患者中的记忆丧失和认知能力下降的主要驱动因素。（生物谷 Bioon.com）
1.Science重磅论文详解！新研究首次鉴定出一种有望治疗心脏瓣膜疾病的候选药物
doi:10.1126/science.abd0724
钙化性主动脉瓣疾病（calcific aortic valve disease）不仅是老年人最常见的心脏瓣膜病，也是心脏病的第三大病因。对于那些受影响的人来说，随着时间的推移，钙开始在他们的心脏瓣膜和血管中积聚，直到它们像骨头一样变硬。因此，从心脏泵室流向身体的血液会受到阻碍，从而导致心力衰竭。然而，目前还没有医学疗法。患者能做的就是等待钙化（或硬化）严重到需要手术更换心脏瓣膜的程度。
在一项新的研究中，经过15年的不懈努力，来自美国格拉斯通研究所的研究人员如今发现了一种潜在的心脏瓣膜病候选药物，这种药物在人体细胞和动物体内都能发挥作用，并准备进行临床试验。相关研究结果于2020年12月10日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Network-based screen in ipsC-derived cells reveals therapeutic candidate for heart valve disease”。
基因网络校正分子XCT790在体内预防和治疗主动脉瓣疾病，图片来自Science, 2020, doi:10.1126/science.abd0724。
论文通讯作者、格拉斯通研究所总裁兼格拉斯通研究所罗登贝瑞干细胞中心主任Deepak Srivastava博士说，“这种疾病通常在早期阶段被诊断出来，随着年龄的增长，心脏瓣膜的钙化会在患者的一生中恶化。如果我们能在生命早期用有效的药物进行干预，我们就有可能预防疾病的发生。通过简单地减缓病情发展，并将需要干预的人的年龄提前5年或10年，我们就可能避免每年数万例手术瓣膜置换。”
2.Science：新研究组装出改进的恒河猴参考基因组
doi:10.1126/science.abc6617
在一项新的研究中，一个来自美国、意大利和德国的大型研究团队改进了对恒河猴参考基因组的组装。相关研究结果发表在2020年12月18日的Science期刊上，论文标题为“Sequence diversity analyses of an improved rhesus macaque genome enhance its biomedical utility”。在这篇论文中，他们描述了使用先进的测序技术来构建恒河猴参考基因组，以及为什么他们认为这种新的参考基因组将对医学科学家如此重要。
正如这些研究人员所指出的那样，由于恒河猴的生物学特征与人类的生物学特征重叠，因此恒河猴是医学科学中最常研究的动物模型。例如，通过对恒河猴的研究，人们更好地了解了HIV病毒，以及如何治疗感染了HIV病毒的人。在开展与埃博拉疫苗相关的工作中，以及在开发治疗神经系统疾病的疗法中，该物种也发挥了很大的作用。他们还指出，此类研究一直依赖于2007年以来的恒河猴基因组数据。他们进一步指出，用于基因组测序的技术在过去十年中得到了极大的改善，因此改进恒河猴参考基因组的时机似乎已经成熟。
这项研究涉及使用该领域的最新工具来提高邻近性（contiguity）--在这项研究中，提高了120倍。这些研究人员还使用650万个全长转录本对基因组进行注释。此外，他们还对853只试验恒河猴的组织样本进行了全基因组测序，发现了大约1050万个插入或缺失（indel）变体--以及近8600万个单核苷酸变体。他们认为，这类变体（尤其是那些由损伤导致的变体）可以被医学专家用来更好地了解人类自闭症和其他基于神经系统的发育疾病的性质。他们还填补了先前基因组序列中存在的大约99.7%的空白。
3.Science：揭示小鼠胚胎的发育时钟和从头细胞极化机制
doi:10.1126/science.abd2703
植入前发育的过程中，顶-底细胞极性（apicobasal cell polarity）的建立是从全能性向多能性过渡的关键，从而诱导细胞向滋养外胚层（trophectoderm）分化。在小鼠胚胎中，这一事件被设定在8个细胞阶段发生，这一时间遵循一种内在的发育时钟，与胚胎大小或细胞周期进展无关。尽管顶端区域（apical domain）的形成非常重要，但在小鼠和人类胚胎中，建立细胞极化和对这一事件进行时间调控的分子机制在很大程度上仍然是未知的。
在不同的哺乳动物物种中，合子基因组激活（zygotic genome activation, ZGA）在进化上保守地发生在细胞极化建立之前。因此，在一项新的研究中，来自英国剑桥大学、美国加州理工学院和中国清华大学的研究人员假设合子转录调控细胞极化的时间。
为了验证这一点，这些作者使用了分析方法来改变合子转录本在细胞中的浓度，并评估这些变化对胚胎极化时间的影响。他们还对124种合子表达的转录本进行了RNA干扰（RNAi）筛选，以确定对细胞极化至关重要的合子转录本的分子身份。最后，他们结合前沿的成像方法与生物物理建模，以解释他们鉴定出的合子转录本如何调节细胞极化的从头建立。相关研究结果发表在2020年12月11日的Science期刊上，论文标题为“Developmental clock and mechanism of de novo polarization of the mouse embryo”。
4.Science：利用基因相互作用图谱确定蛋白复合物的整体结构
doi:10.1126/science.aaz4910; doi:10.1126/science.abf3863
如今，在一项新的研究中，来自美国格拉斯通研究所和加州大学旧金山分校的研究人员证实了一种大规模的系统性遗传方法确实可以获得可靠和详细的蛋白复合物结构信息。相关研究结果发表在2020年12月11日的Science期刊上，论文标题为“Genetic interaction mapping informs integrative structure determination of protein complexes”。
利用基因相互作用确定体内的蛋白复合物结构，图片来自Science, 2020, doi:10.1126/science.aaz4910。
论文共同通讯作者、格拉斯通研究所高级研究员和加州大学旧金山分校定量生物科学研究所主任Nevan Krogan博士说，“我们的技术使我们能够从活细胞中收集大量的结构数据，从而反映出蛋白在其正常环境中的工作方式，而不是在人工实验室条件下的工作方式。这在以前是不可能达到如此规模的，它应该会大大加快确定蛋白复合物结构的过程，包括那些用传统方法难以解决的蛋白复合物结构。”
这种方法建立在Krogan开创的一种名为基因相互作用图谱（genetic interaction mapping）的技术之上。它在活细胞中筛选数以千计的基因突变组合，并且在相对较短的时间内，可以揭示基因的蛋白产物在常见的细胞过程中起作用。Krogan和他的团队提高了这些筛选的分辨能力，并成功地在酵母细胞中确定了两种蛋白复合物的结构模型，在细菌细胞中确定了一种蛋白复合物的结构模型。
5.Science：首次利用小鼠胚胎干细胞成功构建出胚胎躯干样结构
doi:10.1126/science.aba4937
在一项新的研究中，来自德国马克斯-普朗克分子遗传学研究所等研究机构的研究人员在一种特殊凝胶中培养小鼠胚胎干细胞/">干细胞，成功地制造出一种称为胚胎躯干样结构（embryonic trunk-like structure, TLS）的结构。这些TLS结构能在五天内从细胞团块中发育出神经、骨骼、软骨和肌肉组织的前体。这可以让我们在未来更有效地探究药物的效果，而且这种研究的规模是在活体生物体内无法实现的。相关研究结果发表在2020年12月11日的Science期刊上，论文标题为“Mouse embryonic stem cells self-organize into trunk-like structures with neural tube and somites”。
这些TLS结构大约有一毫米大小，并拥有神经管，脊髓将从神经管中发育。此外，它们还有体节（somite），这些体节是骨骼、软骨和肌肉的前体。有些TLS结构甚至发育出肠道等内脏器官的前体。大约五天后，与正常发育的相似之处就结束了。
论文共同通讯作者、马克斯-普朗克分子遗传学研究所主任Bernhard G. Herrmann说，“这种胚胎发育模型开启了一个新的时代。这使我们能够直接、连续地观察小鼠的胚胎发生，并且有大量平行的样本--这在动物身上是不可能做到的。”
6.Science论文解读！开发出CiBER-seq新技术，可同时分析细胞中的多达100个基因
doi:10.1126/science.abb9662
CRISPR-Cas9可以很容易地敲除或调整单个基因，以确定其对有机体或细胞，甚至另一个基因的影响。但是，如果你能一次进行几千个实验，利用CRISPR逐个对基因组中的每一个基因进行调整，并快速看到每一个基因的影响呢，那会怎么样呢？
在一项新的研究中，来自美国加州大学伯克利分校的研究人员开发出一种简单的方法来做到这一点，它让任何人都可以对细胞（包括人类细胞）进行分析，并迅速确定基因组中所有调控特定基因表达的DNA序列。相关研究结果发表在2020年12月11日的Science期刊上，论文标题为“CiBER-seq dissects genetic networks by quantitative CRISPRi profiling of expression phenotype" target="_blank">phenotypes”。
这种新技术，Ingolia称之为CiBER-seq（CRISPR interference with barcoded expression reporter sequencing），解决了这个问题，通过让数万个CRISPR实验合并在一起，同时完成这些实验。该技术摒弃了荧光，采用深度测序的方式，直接测量合并样本（pooled sample）中基因活性的增加或减少。深度测序采用高通量、长读的新一代测序技术，对合并样本中表达的所有基因进行测序和基本计数。
Ingolia说，“在合并的CiBER-seq实验中，在一天之内，我们可以找到几个不同靶基因的所有上游调控因子，而如果你要使用基于荧光的技术，每一个靶基因都需要你花费多天的测量时间。”
7.Science：干细胞样CD8+ T细胞介导过继细胞免疫治疗对人类癌症的免疫反应
doi:10.1126/science.abb9847
癌症免疫疗法，如免疫检查点阻断（ICB）、过继性T细胞疗法（adoptive T cell therapy, ACT）和嵌合抗原受体（CAR）细胞疗法，都依赖于强效抗肿瘤T细胞对癌细胞的靶向破坏。对基于肿瘤浸润淋巴细胞（tumor-infiltrating lymphocyte, TIL）的过继性T细胞治疗（TIL-ACT）和免疫检查点阻断的研究表明，抗肿瘤反应可以由通过识别人类白细胞抗原（HLA）分子上呈递的突变新抗原（mutated neoantigen）来靶向癌细胞的T细胞介导。在多项2期临床试验中，TIL-ACT已被证明能够介导某些患有转移性黑色素瘤和上皮癌的患者中出现的完全持久反应，其中上皮癌通常被认为是弱免疫原性的。
在一项新的研究中，来自美国国家卫生研究院、弗雷德里克国家实验室和荷兰癌症研究所的研究人员比较了可以区分对治疗有完全反应的患者[称为完全反应者，n = 24]和治疗后出现疾病进展的患者[称为无反应者，n = 30]的TIL-ACT输注产品的表型差异。这些回顾性的TIL-ACT输注产品来自于一组患有IV期转移性黑色素瘤并已接受了未根据肿瘤反应性选择的自体体外扩增的TIL细胞治疗的患者。此外，这组患者之前没有经历过可能影响T细胞表型的基因工程T细胞治疗或PD-1免疫检查点阻断等形式的免疫疗法。相关研究结果发表在2020年12月11日的Science期刊上，论文标题为“Stem-like CD8 T cells mediate response of adoptive cell immunotherapy against human cancer”。
在这项研究中，这些作者想要了解为什么一些癌症患者对TIL-ACT有反应，而另一些患者没有反应。通过对人类TIL-ACT细胞输注产品进行多维度分析，他们鉴定出一种与癌症完全消退和TIL持续存在相关的记忆祖细胞CD39阴性干细胞样表型（CD39-CD69-）和一种与TIL持续存在性较差相关的终末分化的CD39阳性状态（CD39+CD69+）。大多数抗肿瘤新抗原反应性TIL处于分化的CD39+状态。
8.Science：超级传播事件深刻地改变了美国波士顿及其周边地区的COVID-19疫情进程
doi:10.1126/science.abe3261
在一项新的研究中，来自美国波士顿及其周边地区的多家研究机构的研究人员发现一些证据表明超级传播事件可能会深刻地改变COVID-19疫情的进程。相关研究结果于2020年12月9日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Phylogenetic analysis of SARS-CoV-2 in Boston highlights the impact of superspreading events”。在这篇论文中，他们描述了他们对波士顿及其周边地区SARS-CoV-2疫情爆发初期的基因组研究。
马萨诸塞州SARS-CoV-2的流行病学及其测序的病毒基因组，图片来自Science, 2020, doi:10.1126/science.abe3261。
随着COVID-19大流行持续影响全球数十亿人，科学家们对SARS-CoV-2病毒以及及其造成的流行病有了更多的了解。当前这种流行病的一个值得注意的方面是超级传播事件较为突出。超级传播事件指的是在摇滚音乐会、政治集会或摩托车节等活动中，少数人感染了许多其他人。在这项新的研究中，这些研究人员仔细研究了波士顿在COVID-19大流行早期的超级传播事件，以及它们对其进程的影响。
9.Science：重大进展！抑制15-PGDH蛋白可让年老小鼠的肌肉返老还童
doi:10.1126/science.abc8059
在一项新的研究中，来自美国斯坦福大学医学院的研究人员发现阻断年老小鼠体内一种蛋白的活性一个月，可以恢复它们萎缩肌肉的质量（mass）和力量，并帮助它们在跑步机上跑得更久。相反，增加年轻小鼠体内这种蛋白的表达会导致它们的肌肉萎缩和削弱。相关研究结果于2020年12月10日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Inhibition of prostaglandin-degrading enzyme 15-PGDH rejuvenates aged muscle mass and strength”。
论文通讯作者、斯坦福大学医学院微生物学与免疫学教授Helen Blau博士说，“这种改善是非常显著的。在一个月的治疗后，年老小鼠变得强壮了大约15%到20%，它们的肌纤维看起来像年轻小鼠中的肌肉。考虑到人类在50岁左右后，每10年损失约10%的肌肉力量（muscle strength），这是很了不起的。”
这种蛋白之前并未被证实与衰老有关。这些研究人员发现，这种称为15-PGDH的蛋白的数量在衰老的肌肉中升高，并在其他较老的组织中广泛表达。他们在人体组织中进行的实验为未来治疗人们衰老时出现的肌无力带来了希望。
10.Science：重磅！非典型的转亚硝基化级联反应导致阿尔茨海默病中的突触丢失
doi:10.1126/science.aaw0843
阿尔茨海默病影响了全球约5000万人。在一项新的针对阿尔茨海默病的研究中，来自美国斯克里普斯研究所等研究机构的研究人员揭示了大脑中一个以前不为人知的导致突触破坏的生化级联反应，其中突触是负责记忆和认知的神经细胞之间建立的连接。这些研究结果为发现治疗阿尔茨海默病的药物提供了一个新的角度。相关研究结果于2020年12月3日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Noncanonical transnitrosylation network contributes to synapse loss in Alzheimer’s disease”。论文通讯作者为斯克里普斯研究所教授Stuart Lipton博士。
这种新发现的一系列异常化学事件，被称为“蛋白转亚硝基化反应（protein transnitrosylation reaction）”，导致突触丧失，而突触丧失是阿尔茨海默病患者中的记忆丧失和认知能力下降的主要驱动因素。（生物谷 Bioon.com）
版权声明 本网站所有注明“来源：生物谷”或“来源：bioon”的文字、图片和音视频资料，版权均属于生物谷网站所有。非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，否则将追究法律责任。取得书面授权转载时，须注明“来源：生物谷”。其它来源的文章系转载文章，本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的，转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
87%用户都在用生物谷APP 随时阅读、评论、分享交流 请扫描二维码下载->
