在一项新的研究中,来自美国加州大学旧金山分校的研究人员发现一种在血液系统和免疫系统衰老中起着关键作用的分子过程,从而可能为发现一种延缓或逆转不断增加的衰老相关的慢性炎性疾病、贫血症、血癌和危及生命的感染的风险的方法提供希望。相关研究结果于2017年3月1日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Autophagy maintains the metabolism and function of young and old stem cells”。
在一项新的研究中,FANTOM联盟产生一种完整的人长链非编码RNA(lncRNA)图谱,而且这种图谱具有显著改进的基因模型,从而允许他们更好地评估这些lncRNA的多样性和功能。如今,大多数绘制RNA转录图谱的努力依赖于并不总是准确地鉴定出这些RNA转录本5’端的测序技术。为了克服这种局限性,FANTOM联盟利用一种被称作基因表达加帽分析(Cap Analysis of Gene Expression, CAGE)的技术构建出具有准确5’端的人lncRNA图谱,从而准确地查明它们的转录是在基因组中的何处起始的。
【7】Nature:令人震惊!肺部也能造血!
doi:10.1038/nature21706
在一项新的研究中,通过在活的小鼠肺部使用视频显微镜,来自美国加州大学旧金山分校和加州大学洛杉矶分校的研究人员揭示出肺部在血液产生中发挥着一种之前未被识别出的作用。他们发现肺部产生小鼠血液循环中的一半以上的血小板,即形成止血的凝块所需的血液组分。在另一项令人吃惊的发现中,他们还在小鼠肺部中鉴定出一种之前未知的造血干细胞库,当骨髓中的造血干细胞耗尽时,肺部中的这些造血干细胞能够恢复血液产生。在此之前,人们认为骨髓中的造血干细胞是血液产生的主要场所。相关研究结果于2017年3月22日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“The lung is a site of platelet biogenesis and a reservoir for haematopoietic progenitors”。
论文通信作者、加州大学旧金山分校医学教授和实验室医学教授、肺脏学家Mark R. Looney博士说,“这些发现明确地提示着肺部具有更加复杂的作用:它不仅用于呼吸,而且也在血液的重要组分形成中发挥着一种至为重要的作用。我们在小鼠体内观察到的结果提示着肺部可能也在人体的血液形成中发挥着一种关键性的作用。”
一些癌症疗法旨在通过影响滋养肿瘤团块的血管来阻止肿瘤生长,而其他的癌症疗法旨在作用于免疫系统来清除肿瘤。如今,在一项新的研究中,来自美国贝勒医学院的研究人员发现肿瘤血管和免疫系统影响彼此的功能,并且提出将癌症疗法中的这些双边影响考虑在内可能会改善治疗结果。相关研究结果于2017年4月3日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Mutual regulation of tumour vessel normalization and immunostimulatory reprogramming”。
如果我们的免疫系统能够治愈癌症,将会是怎么样?这个假设太过简单而不是真实的,但是它成为一种新出现的癌症疗法(即免疫疗法)的基础。加拿大蒙特利尔临床研究所研究员、蒙特利尔大学医学院教授André Veillette博士针对这个快速发展的领域,在Nature期刊上发表了一篇标题为“SLAMF7 is critical for phagocytosis of haematopoietic tumour cells via Mac-1 integrin”的论文。Veillette博士和他的团队发现为何免疫疗法在一些病人体内有疗效,而且其他病人体内是无疗效的:SLAMF7分子起着支配作用。
在一项新的研究中,来自美国波士顿儿童医院等研究机构的研究人员首次在实验室中利用能够产生体内几乎任何一种细胞类型的多能性干细胞制造出人造血干细胞。这一进展为研究血液疾病的根本原因和利用病人自己的细胞产生用于治疗目的的免疫匹配性血细胞开辟新的途径。相关研究结果于2017年5月17日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Haematopoietic stem and progenitor cells from human pluripotent stem cells”。
这些研究人员成功地可视化观察和描述了Cpf1的工作方式。这种蛋白属于Cas家族,能够切割双链DNA,因而允许启动这种基因组修饰过程。相关研究结果发表在2017年6月22日的Nature期刊上,论文标题为“Structure of the Cpf1 endonuclease R-loop complex after target DNA cleavage”。论文通信作者为哥本哈根大学研究员Guillermo Montoya和Stefano Stella。
每隔48个小时疟原虫都会在红细胞中复制再生,这项研究中研究人员首次通过研究发现,疟原虫的复制率依赖于宿主所消化的卡路里,这或许最终能够指示疟疾感染患者的预后表现情况。研究者Maria M. Mota表示,这项研究改变了我们对疟疾感染动态学变化的理解,同时对于开发有效应对疟疾感染的新型措施提供了新的思路。最初的调查结果让研究者们大吃一惊,曾经有好几个月研究者Mota对疟原虫快速适应宿主的模式表示吃惊。
【15】Nature:重大突破!利用奶牛快速产生HIV广谱中和抗体
doi:10.1038/nature23301
科学家们长期以来就在寻求一种会引起HIV广谱中和抗体(broadly neutralizing antibodies, bNAb)产生的HIV疫苗,这被认为是阻止众多HIV病毒毒株感染的关键。但是这被证实是一项困难的任务;仅大约20%的HIV感染者产生这些抗体。根据一项新的研究,奶牛可能胜任这项任务。相关研究结果于2017年7月20日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Rapid elicitation of broadly neutralizing antibodies to HIV by immunization in cows”。
在过去几年里,一些人已发现HIV广谱中和抗体往往是比较大的难以控制的蛋白。除了这一发现之外,其他的科学家们碰巧发现奶牛的抗体往往是类似地较大的和难以控制的。论文第一作者、国际艾滋病疫苗计划(International AIDS Vaccine Initiative)抗体发现与开发主任Devin Sok说,“这是通力合作的结果。我们当中有兽医、奶牛抗体科学家和HIV科学家,大家一起讨论和想法解决这个相对简单的问题。”
【16】两篇Nature:重磅!免疫检查点PD-L1与CMTM6狼狈为奸
doi:10.1038/nature23669 doi:10.1038/nature23643
当前的大多数癌症免疫疗法聚焦于PD-L1。在一项新的研究中,来自荷兰癌症研究所等研究机构的研究人员证实这种已得到充分研究的蛋白是由它的搭档CMTM6控制着的。作为一种之前未被研究的分子,CMTM6如今突然也成为一种潜在的治疗靶标。相关研究结果于2017年8月16日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Identification of CMTM6 and CMTM4 as PD-L1 protein regulators”。
这项研究提交的数据比来自美国国家卫生研究院(NIH)人类微生物组计划(Human Microbiome Project)的数据增加了三倍,为人类微生物多样性提供了前所未有的深度和细节。这些新的信息允许人们识别出每个人含有的微生物所独有的差异(正如一些人基因组变异是每个人所独有的),并且在全身追踪它们随着时间的推移发生的变化。相关研究结果于2017年9月20日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Strains, functions and dynamics in the expanded Human Microbiome Project”。
早在2016年,科学家们就发现了结合和切割单链RNA而不是DNA的CRISPR蛋白(Science, doi:10.1126/science.aaf5573)。如今,在一项新的研究中,来自美国麻省理工学院(MIT)的研究人员对这种被称作CRISPR-Cas13a的系统进行调整,使之在哺乳动物细胞中发挥作用。相关研究结果于2017年10月4日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“RNA targeting with CRISPR–Cas13”。
多亏了一个由科学家和医生组成的国际团队,一名因患上一种危及生命的遗传病而丧失了大部分外层皮肤的7岁叙利亚难民如今在他的大约80%的身体上有了利用他自己的细胞培育出的转基因皮肤。而且正如该团队于2017年11月8日在Nature期刊上在线发表的一篇论文报道的那样,这名男孩表现良好。这篇论文的标题为“Regeneration of the entire human epidermis using transgenic stem cells”。