9月Nature雜誌不得不看的重磅級亮點研究

本文系生物谷原創編譯，歡迎分享，轉載須授權！

時光總是會在不經意間匆匆划過，在過去的9月里Nature雜誌又有哪些亮點研究值得學習呢？小編對此進行了整理，與大家一起學習。

【1】Nature：壓力或會影響機體的神經迴路並留下永久的痕迹

在雄性線蟲性成熟之前，科學家們能通過「飢餓」來阻礙其進入青春期，近日，一項刊登在國際雜誌Nature上研究報告中，來自哥倫比亞大學的科學家們通過研究表示，性成熟之前幾天的飢餓壓力會抑制大腦關鍵神經迴路連線模式的正常改變，從而誘發成年雄性線蟲表現不成熟。

研究者Oliver Hobert博士表示，我們發現，環境壓力會永久且深遠地影響發育中神經系統的連接性。這項研究中，研究人員對秀麗隱桿線蟲的神經系統進行了研究，此前研究人員闡明了性成熟能夠遺傳性地重編程並且重塑雄性線蟲某些神經迴路的連線模式，從而使其與雌雄同體的交配模式不同。

研究者表示，在性成熟之前暴露於壓力環境中（比如飢餓）會干擾雄性線蟲機體神經迴路的連線模式，並且讓雄性線蟲處於一種不成熟的神經迴路中，這些對壓力所產生的反應部分受到了血清素的控制，血清素是人類機體中與抑鬱症相關的一種神經遞質。研究者Jill Morris博士指出，深入闡明基因和環境如何塑造機體的神經系統，對於理解神經迴路破壞誘發多種神經性疾病發生的分子機制至關重要。

【2】Nature：一種靶向腦部腫瘤的新型CAR T系統，讓腦瘤無處可逃

利用T細胞免疫治療成功治療腦癌的前提之一就是工程化的T細胞可以進入大腦組織並接觸癌細胞，但是臨床實驗及基礎研究都顯示這是很難實現的，因為大腦中存在著一種叫做血腦屏障的系統，會阻礙T細胞進入大腦組織。

而近近日貝勒醫學院的研究人員領導的一個國際研究團隊發現在炎性大腦疾病（像多發性硬化症）中，腦部血管的內皮細胞會上調ICAM1和VCAM1的表達，從而引導炎前免疫細胞穿過血管進入大腦的炎症部位。而在發生腦癌的情況下，腫瘤血管內皮竟然會下調這些分子以逃避免疫識別，從而避免免疫殺傷。

但是研究人員卻發現了一個意外的現象，那就是腫瘤的內皮會上調活化白細胞粘附分子（activated leukocyte cell adhesion molecule，ALCAM）的表達，這就使得研究人員可以通過創造一個ALCAM限制的歸巢系統（homing system，HS）來克服這種免疫逃逸機制。

【3】Nature：科學家開發出人類細胞分裂的首個蛋白質互作模型

有絲分裂是（即細胞一分為二）有機體生命的基礎過程，近日，一項刊登在國際雜誌Nature上的研究報告中，來自歐洲分子生物學實驗室的科學家們通過研究繪製出了促進細胞分裂的首張蛋白質互作圖譜，其能夠幫助研究人員有效追蹤推動細胞分類過程的特殊蛋白的位置和種類。

2010年，研究人員通過研究鑒別出了負責人類細胞分裂的關鍵人類基因組區域，但細胞並不會依靠基因組DNA來運行，其依賴於DNA所編碼的蛋白質來運行，蛋白質能在細胞中完成大部分工作，從而形成細胞的「運作」水平；諸如有絲分裂等過程需要在時間和空間上與數百種不同的蛋白質緊密協調，蛋白質通常會以團隊形式工作，類似於在大型建築工地上的專業建築工人團隊。

【4】Nature：新研究使得在體內進行CRISPR/Cas9精準基因組編輯成為可能

在臨床中使用CRISPR/Cas9基因編輯的一個障礙是Cas9核酸酶可能會在錯誤的位點上切割DNA。在一項新的研究中，來自美國麻省總醫院和英國阿斯利康公司的研究人員描述了一種在整個基因組中預測這些脫靶突變的策略，並且在小鼠中證實經過精心設計的嚮導RNA（gRNA）鏈不會產生任何可檢測到的切割錯誤。相關研究結果於2018年9月12日在線發表在Nature期刊上。

加拿大多倫多大學發育生物學家Janet Rossant（未參與這項研究）說，這項研究證實「你最好確保你擁有非常準確的gRNA」。她補充道，「這種方法是一種更好的在動物模型和人體中開展實驗之前測試一種gRNA的特異性的方法。」

根據Maresca的說法，他所在的公司的一個長期目標是能夠使用治療性基因編輯來治療許多人類疾病。他在一封發送給《科學家》網站的電子郵件中寫道，「然而，實現CRISPR藥物的潛力需要開發能夠高效地修飾靶基因的方法，而且這不會對基因組中的其他地方產生任何影響。」

【5】Nature：特殊抗體或能幫助開發出廣譜高效性的HIV疫苗

大約1%感染HIV的個體機體中會產生阻止大多數病毒毒株的特殊抗體，這些廣泛作用的抗體或許為科學家們開發有效的HIV疫苗提供了關鍵；近日，一項刊登在國際雜誌Nature上的研究報告中，來自蘇黎世大學的科學家們通過研究發現，HIV的基因組或許是決定抗體產生的關鍵性決定因素。

很少一部分感染HIV的個體機體中會產生非常特殊的抗體，這些抗體並不會只抵禦一種病毒亞型，而是會中和幾乎所有已知的病毒，因此旨在開發HIV疫苗的研究人員就想通過深入研究來闡明影響這些抗體產生的特殊因子。

這些年來研究人員一直在搜尋這些關鍵因子，目前他們已經鑒別出了多個因子，比如，病毒載量和病毒多樣性、個體感染的持續時間、以及受影響個體的種族都會影響患者機體的免疫反應。研究者Huldrych Gunthard表示，這項研究中我們通過研究發現了另外一種因素，即HIV病毒的基因組。

【6】Nature：發現上百種產生電流的細菌

雖然在礦井和湖泊底部等外部環境中發現了產電細菌（electricity-generating bacteria），但是科學家們卻錯過了一個離家更近的來源：人類腸道。

在一項新的研究中，來自美國加州大學伯克利分校的研究人員發現作為一種常見的引起腹瀉的細菌，單核細胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）以一種與已知的產電細菌完全不同的方式產生電流，而且上百種其他的細菌物種也利用這種相同的過程產生電流。相關研究結果於2018年9月12日在線發表在Nature期刊上。

這些產電的細菌中的大多數是人體腸道微生物組的一部分，而且類似於導致食源性疾病李斯特菌病和也能夠導致流產的李斯特菌的是，很多細菌也是致病性的。導致壞疽的細菌，即產氣莢膜梭菌（Clostridium perfringens），醫院獲得性感染（糞腸球菌）和一些致病性的鏈球菌也產生電流。其他的產電細菌，如乳酸桿菌，在發酵酸奶中起著重要的作用，而且它們中的多數是益生菌。

【7】Nature：細胞微環境能夠影響所產生的肝癌類型

-肝癌是全球癌症死亡的第二大原因。兩種形式的原發性肝癌覆蓋了大多數肝癌病例：大約10％～20％的患者在肝臟內產生膽管癌，即肝內膽管細胞癌（intrahepatic cholangiocellular carcinoma， ICC），大約80％～90％的肝癌病例是肝細胞癌（hepatocellular carcinoma， HCC）。特別是近年來，患有高侵襲性ICC的患者數量明顯增加，儘管這兩種類型的肝癌在風險因素方面存在著重疊。

在一項新的研究中，來自德國、美國、法國、瑞士和奧地利的研究人員完美地證實垂死的肝細胞周圍的細胞環境決定著腫瘤細胞所採取的路徑。相關研究結果於2018年9月12日在線發表在Nature期刊上。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！