在一项新的研究中,来自美国哈佛大学-麻省理工学院布罗德研究所(以下称布罗德研究所)和达纳-法伯癌症研究所的研究人员构建出肿瘤细胞存活所依赖的基因的综合图谱。相关研究结果发表在2017年7月27日的Cell期刊上,论文标题为“Defining a Cancer Dependency Map”。这个由布罗德研究所和达纳-法伯癌症研究所发起的项目旨发现肿瘤细胞存活和生长所依赖的基因。
它听起来像是一场设计竞赛中的获奖设计方案:当小片段信息太短而不适合放入读取设备中时,如何读取这些小片段信息呢?将它们缝接在一起形成一条更长的链,然后将这条链闭合,从而产生一种便于使用的环。这种环甚至能够被这种读取设备重复地读取。这就是一种被称作第四双小核草履虫(Paramecium tetraurelia)的单细胞纤毛虫物种如何将小切离DNA片段(excised DNA segment)转录为具有调节功能的小RNA。
在一项新的研究中,研究人员发现一种肽能够选择性地寻找和破坏阻止组织正常更新的衰老细胞,并且证实定期注射这种肽能够改善自然衰老的小鼠和经过基因改造快速衰老的小鼠的寿命。这项概念验证研究发现一种抗衰老细胞疗法能够逆转年龄相关的毛发丢失、肾功能较差和虚弱。这种疗法当前正在接受测试它是否也延长寿命,而且人体安全研究也正在计划当中。相关研究结果发表在2017年3月23日的Cell期刊上,论文标题为“Targeted Apoptosis of Senescent Cells Restores Tissue Homeostasis in Response to Chemotoxicity and Aging”。
这种肽是在4年的试错过程中开发出来的,而且是建立在将近10年研究衰老细胞的弱点的基础上的,利用这些弱点,人们有望开发一种抵抗衰老的某些方面的治疗方案(Trends in Molecular Medicine, doi:10.1016/j.molmed.2016.11.006)。这种肽的工作机制是阻断与衰老相关的蛋白FOXO4指示另一种蛋白p53不要导致细胞自我摧毁的能力 。通过干扰这种FOXO4-p53交谈,它导致衰老细胞经历凋亡。基于这种肽的作用机制,它被称作修饰性FOXO4-p53干扰肽。
研究者Ashlee M. Earl博士表示,通过分析当今肠球菌的基因组和行为,我们就能够将时钟调回至这种细菌最初存在的形式,同时还能够绘制出肠球菌不断变化的图谱,理解肠球菌在环境中产生“特性”的分子机制或许能够帮助研究人员预测这种细菌适应抗生素及抗菌肥皂的方式,也为开发有效控制这种细菌扩散的方法提供了新的思路。
【13】Cell:颠覆传统认知!DNA双链复制存在极大的随机性
doi:10.1016/j.cell.2017.05.041
几乎地球上的所有生物都依赖于DNA复制。如今,来自美国加州大学戴维斯分校和斯隆凯特林癌症纪念中心的研究人员首次能够观察单个DNA分子的复制,并且取得一些令人吃惊的发现。首先,这种复制存在的随机性要比人们想象中的大很多。相关研究结果发表在2017年6月15日的Cell期刊上,论文标题为“Independent and Stochastic Action of DNA Polymerases in the Replisome”。论文通信作者为加州大学戴维斯分校微生物学与分子遗传学教授Stephen Kowalczykowski和斯隆凯特林癌症纪念中心研究员Kenneth Marians。论文第一作者为加州大学戴维斯分校博士后研究员James Graham。
癌症隐藏在免疫系统的视线之下。当癌细胞出现时,身体的天然肿瘤监控程序应当能够检测和攻击它们,而且仅当这些防御系统都失效时,癌症才能茁壮成长。在一项新的研究中,来自美国布莱根妇女医院的Niroshana Anandasabapathy博士和他的团队在30种在人外周组织(peripheral tissue)内发生的癌症(包括黑色素瘤皮肤癌)中发现一种至关重要的可能被一些癌症用来伪装自己的策略(即一种遗传程序)。相关研究结果发表在2017年6月29日的Cell期刊上,论文标题为“IFNγ-Dependent Tissue-Immune Homeostasis Is Co-opted in the Tumor Microenvironment”。
在一个新的研究中,研究人员在癌症中开展大规模的RNAi筛选,在将近400个人癌细胞系中系统性地抑制7800多个基因,从而为多种类型的癌症鉴定出潜在新的治疗靶标。这为会癌症患者治疗产生影响。相关研究结果发表在2017年7月27日的Cell期刊上,论文标题为“Project DRIVE: A Compendium of Cancer Dependencies and Synthetic Lethal Relationships Uncovered by Large-Scale, Deep RNAi Screening”。论文通信作者为美国诺华生物医学研究所的E. Robert McDonald和Tobias Schmelzle。这项研究是DRIVE计划(Project DRIVE)的一部分。
在这项研究中,这些研究人员使用了一种被称作癌细胞系百科全书(cancer cell line encyclopedia)的功能性工具。这种工具是由诺华生物医学研究所与布罗德研究所在几年前合作开发出的,它收集了1000多种不同的细胞系,并且记载了它们的突变和基因表达等分子特征。
【16】Cell:重大进展!维生素C可促进白血病干细胞死亡,有望用于治疗白血病
doi:10.1016/j.cell.2017.07.032
在一项新的研究中,来自美国纽约大学医学院等研究机构的研究人员发现维生素C不会导致骨髓中存在缺陷的造血干细胞(即白血病干细胞)发生增殖形成血癌,而是促使它们发生分化和凋亡。相关研究结果于2017年8月17日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“Restoration of TET2 Function Blocks Aberrant Self-Renewal and Leukemia Progression”。
这些研究人员说,在某些白血病患者中,已知某些基因变化会降低酶TET2促进白血病干细胞分化为成熟的最终会死亡的血细胞的能力。这项新的研究发现维生素C在经过基因改造缺失TET2的小鼠中可激活TET2的功能。论文共同通信作者Benjamin G. Neel说,“我们对高剂量的维生素C可能安全地治疗由TET2缺失性的白血病干细胞导致的血液疾病的前景感到激动人心,而且很可能是与其他的靶向疗法联合使用。”