時間總是匆匆易逝,轉眼間9月份即將結束了,在即將過去的9月裏,Nature雜誌又有哪些亮點研究值得學習呢?小編對相關文章進行了整理,與大家一起學習。
【1】Nature:揭示癌細胞“腐化”鄰近的健康細胞,促進癌症生長
doi:10.1038/s41586-019-1487-6
一項新的研究揭示緊鄰腫瘤周圍的健康細胞變得更像幹細胞,從而支持癌症生長。這一發現是利用英國弗朗西斯克裏克研究所IlariaMalanchi實驗室的研究人員開發的一種新技術取得的。這種技術可用於研究腫瘤周圍的組織,即腫瘤微環境(tumour microenvironment),其中已知腫瘤微環境會影響癌症的生長和擴散以及治療反應,相關研究結果發表在Nature雜誌上。
研究者表示,我們的新技術使我們能夠以前所未有的精確度研究腫瘤微環境中的細胞變化。這有助於我們了解這些變化如何與腫瘤生長和轉移相關,從而使我們能夠製定更好的策略來治療這種疾病。我們發現腫瘤微環境中的非癌細胞(non-cancerous cell)返回到幹細胞樣狀態(stem-cell like state),因而實際上支持癌症生長。通過腐化鄰近細胞,癌症改變了它所在的局部環境,從而支持其自身的存活。
【2】Nature:全球首例!一名日本婦女成功接受由重編程幹細胞製成的角膜進行的移植手術!
doi:10.1038/d41586-019-02597-2
近日,一名四十多歲的日本女性成為了世界上首個使用重編程幹細胞修複角膜的人,在8月29號的新聞發布會上,來自日本大阪大學的眼科專家Kohji Nishida表示,這名女性眼睛中修複角膜的幹細胞發生了丟失,角膜是覆蓋並保護眼睛的一層透明層結構,這種狀況會使她視力模糊並可能導致失明。
為了對這名女性進行治療,研究者表示,他們的團隊利用誘導多能幹細胞(ips)製造出了角膜細胞片,通過將來自供體的皮膚細胞重編程為胚胎樣狀態,隨後細胞就能夠轉化稱為其它類型的細胞,比如角膜細胞等。研究者Nishida說道,自從一個月前接受移植手術以來,這名女性眼睛中的角膜依然清晰,而且視力也有所改善。
【3】Nature:科學家有望開發出靶向作用病原體的新型抗生素
doi:10.1038/s41586-019-1439-1
日前,一項刊登在國際雜誌Nature上的研究報告中,來自普渡大學等機構的科學家們通過研究或為開發靶向病原體的新型抗生素提供了新的研究思路;對於使用抗生素的人來說,與食物一起服用或許是一個最常見的用藥警告,給出這條建議是非常必要的,因為目前的藥物會殺滅任何類型的細菌,包括腸道中幫助消化食物的有益菌群等,而當我們服用抗生素時,其就會引發機體消化不良,甚至更糟糕的健康結果。
盡管我們認為細菌都是引發疾病的病原體,但實際上體內的細菌數量與機體細胞一樣多,它們對人類的生存幾乎和空氣、食物和水對人類一樣重要,這就是為什麼我們選擇最有效的抗生素是非常重要的原因了。研究者Zhao-Qing Luo教授說道,這項研究中我們闡明了引發軍團病的細菌入侵宿主細胞的分子機製,相關研究發現或能幫助我們開發治療這種相對罕見疾病的新型療法,軍團病每年在美國會影響不到2萬人的健康。
【4】Nature:中國科學家利用單粒子低溫電子顯微鏡成功揭示T細胞受體複合物的分子結構
doi:10.1038/s41586-019-1537-0
近日,一項刊登在國際雜誌Nature上的研究報告中,來自中國哈爾濱工業大學和北京大學的科學家們通過研究成功利用單粒子低溫電子顯微鏡(single-particle cryogenic electron microscopy)對人類T細胞受體複合物進行了研究。
T細胞主要扮演著在機體感染過程中發揮免疫反應的角色,此前研究結果表明,每個T細胞都有著自身的特殊受體,其對於其它細胞所產生的蛋白質非常敏感,如果特定蛋白被檢測到的話,T細胞就會被激活並且嚐試破壞異常的細胞;研究者表示,T細胞受體包括8個蛋白質,其中6個都是CD3蛋白,另外兩個則是TCR蛋白。
【5】Nature:全球臨床實驗正在進行,艾滋病疫苗離我們還有多遠?
doi:10.1038/d41586-019-02319-8
一種針對HIV病毒株的實驗性疫苗將於今年晚些時候開始後期臨床試驗,該疫苗的目標比迄今為止開發的任何其他疫苗都要多。這種"Mosaico"疫苗融合了來自世界各地的HIV病毒株的遺傳物質,與其他在人體上測試的疫苗相比,它似乎也具有最持久的效果。
在人體上進行的Mosaico疫苗的小規模試驗表明,它能促進免疫反應,比如產生針對HIV病毒的抗體。但從9月開始,科學家將在數千人身上進行測試,以評估這種疫苗是否能預防艾滋病毒感染。第三階段的試驗將在跨性別者以及在美洲和歐洲與男性發生性關係的男性中測試疫苗。根據美國疾病控製與預防中心(US Centers for Disease Control and Prevention)的數據,這些群體受到艾滋病病毒的影響尤為嚴重,美國約三分之二的新感染病例發生在同性戀和雙性戀男性中。最近,在墨西哥城舉行的第十屆國際艾滋病協會艾滋病科學會議上,負責這項試驗的團隊討論了這個項目。
【6】Nature:重大進展!除了治療癌症之外,CAR-T細胞還有望用於治療心髒病
doi:10.1038/s41586-019-1546-z
CAR-T細胞療法是一種快速出現的免疫療法,使用患者自身的T細胞來治療某些類型的癌症。它也可能是另一種危及生命的疾病---心髒病---的可行治療選擇。在一項新的研究中,來自美國賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院的研究人員使用經過基因修飾的T細胞來靶向和移除促進心肌纖維化(cardiac fibrosis)---一種在大多數心髒病類型中發現的導致心髒僵硬和心髒功能下降的瘢痕形成過程---產生的活化成纖維細胞(activated fibroblast)。他們發現在由高血壓引起心髒病的小鼠中,這種細胞療法顯著降低心肌纖維化並恢複心髒功能,相關研究結果發表在Nature雜誌上。
研究者表示,利用患者自身的細胞來對抗癌症的能力一直是過去十年最有前景的研究突破之一,我們很高興能找到利用這種相同的技術治療其他常見疾病的方法。雖然在我們將這種方法引入臨床環境之前還需開展更多的研究,但是這標誌著我們在治療---潛在地逆轉---一種加快心力衰竭進展的病症的研究工作中邁出重要一步。
【7】Nature:揭示乳腺癌向大腦轉移新機製
doi:10.1038/s41586-019-1576-6
在2018年,乳腺癌是全球女性中最常見的癌症,約占報道的所有癌症的四分之一。當乳腺癌發生轉移時,大腦是常見的目的地。乳腺癌腦轉移(breast-to-brain metastases, B2BM)的高發生率使得科學家們猜測乳腺癌細胞向大腦中遷移並播種腫瘤是有內在原因的。闡明這一內在原因可能會為我們提供最大程度地減少甚至完全阻止B2BM的手段。
在一項新的研究中,來自瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)下屬的瑞士實驗癌症研究所(ISREC)的研究人員發現B2BM涉及N-甲基-D-天冬氨酸受體(NMDAR),該受體存在於神經元的細胞膜上,並且參與傳播神經衝動。NMDAR由在這種神經衝動的突觸傳遞期間從突觸前神經元釋放的穀氨酸激活,相關研究結果發表在Nature雜誌上。
【8】Nature:分娩方式不同竟會影響嬰兒腸道微生物組成!
doi:10.1038/s41586-019-1560-1
你們知道嗎,不同的分娩方式還會影響嬰兒的腸道微生物組成!在最近一期發表在Nature雜誌上的文章中,來自Wellcome Sanger研究所,UCL等機構的科學家們發現,相比陰道出生的嬰兒能夠從母親那裏得到大部分腸道細菌,通過剖腹產出生的嬰兒卻無法得到這種“饋贈”。
雖然嬰兒腸道細菌的確切作用目前尚不清楚,這些腸道細菌構成的差異是否會對以後的健康產生影響也並不明確。但這一發現為關注新生兒健康的人群提供了新的視角。研究人員發現,陰道分娩和剖腹產嬰兒的腸道細菌間的差異在1歲時基本消失,然而,還需要進行大量的隨訪研究以確定早期細菌構成差異是否會影響發育後期的身體健康。
【9】Nature:挑戰常規!新研究揭示可讓皮層中的祖細胞返老還童
doi:10.1038/s41586-019-1515-6
大腦皮層是我們認知過程的控製中心。在胚胎發生過程中,數十種具有不同功能的神經元聚集在一起形成驅動我們思想和行為的神經回路。這些神經元由祖細胞產生,而且祖細胞以非常精確的順序依次產生它們。雖然神經科學教科書確立了這種特化過程的不可逆轉的性質,但是,在一項新的研究中,來自瑞士日內瓦大學(UNIGE)的研究人員如今提供了相反的證據。事實上,當祖細胞被移植到幼鼠胚胎中時,它們恢複了過去的技能並恢複青春(或者說返老還童)。通過揭示一種意想不到的祖細胞可塑性,他們揭示了大腦如何構造自己。從長遠來看,這些研究結果為受損皮層回路的再生開辟了新的視角,相關研究結果發表在Nature雜誌上。
大腦皮層中的神經回路是我們理解世界並與之相互作用的能力的基礎。因此,皮層神經元的多樣性及它們構成的回路在某種程度上決定了我們思想和行為的多樣性。但這些神經元是如何產生的呢?在小鼠中,在每個胚胎日,祖細胞產生特定類型的神經元,然後在第二天轉移到另一種神經元類型的產生。在20世紀90年代進行的研究表明,這種進展伴隨著能力的限製,就好像為了繼續前進,祖細胞必須忘記如何產生先前的神經元類型。
【10】Nature:中國科學家使用單細胞測序來揭示人類胚胎植入的秘密
doi:10.1038/s41586-019-1500-0
中國多家機構的一個研究團隊利用單細胞測序技術,對植入子宮的人類胚胎進行了更多的研究。在這項發表於Nature雜誌上的論文中,該小組描述了從植入前、植入中和植入後對數千個人類胚胎細胞進行測序的過程,以及他們從中學到的新知識。
精子使卵子受精後不久,卵子就會附著在子宮內膜上。這使得胚胎能夠從母體獲得氧氣和營養。在這項新的研究中,研究人員從細胞的角度觀察了在人類繁殖的這一關鍵時期發生了什麼。進一步了解植入過程中發生了什麼,研究人員讓65個人類卵子受精,並讓它們在體外培養係統中生長。這使得他們能夠在植入前、植入中和植入後研究成千上萬的細胞。研究人員在植入前(受精後6天)對大約2000個胚胎細胞進行了一種名為scTrio-seq的單細胞測序,從而開始了他們的研究。接下來,他們在植入後對另外9000個細胞進行了類似的測序。然後他們對3200個不同原始譜係的細胞進行了比較。
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