【1】Nature：揭示身體如何檢測癌症早期徵兆

doi：10.1038/nature23449

對細胞如何檢測它們的DNA損傷（癌症的特徵之一）獲得的新認識可能有助解釋身體如何阻止癌症發生。

在一項新的研究中，來自英國愛丁堡大學和波蘭國際分子與細胞生物學研究所的研究人員發現細胞DNA遭受損傷如何能夠觸發炎症產生，以及如何移除受損的細胞和保持組織健康。這些新的發現闡明了如何對癌變的細胞進行標記，這樣在腫瘤形成之前，身體的天然監控系統就能夠清除它們。相關研究結果於2017年6月24日在線發表在Nature期刊上，論文標題為「cGAS surveillance of micronuclei links genome instability to innate immunity」。論文通信作者為愛丁堡大學MRC人類遺傳學部門的Martin Reijns博士和Andrew Jackson博士。

已知一種被稱作環狀腺苷酸-鳥苷酸合酶（cyclic GMP–AMP synthase， cGAS）的關鍵分子結合DNA，從而觸發炎症產生。在此之前，科學家們並不清楚它是如何發生的，這是因為DNA通常是從細胞核中分離出來的。當遭受破壞時，DNA片段可以脫離細胞核，形成微核（micronuclei）結構。

【2】Nature：突破！科學家成功解析誘發人類肺腺癌的分子機理

doi：10.1038/nature23297

近乎一半的人類肺腺癌致癌事件的發病機制研究者並不是很清楚，這常常會引發選擇性靶向療法的開發變得複雜化，然而這些腫瘤在沒有明顯致癌功能的前提下似乎都含有一些突變，包括BRAF的失活性突變；近日，刊登在國際雜誌Nature上的一篇研究報告中，來自西班牙國立癌症研究中心（Spanish National Cancer Research Centre，CNIO）的研究人員通過研究發現，小鼠機體中內源性Braf（D631A）激酶失活亞型的表達（相當於人類BRAF(D594A)突變）或會在體內誘發肺腺癌的發生，這就表明，BRAF失活性突變或會誘發肺腺癌事件的發生。

研究者指出，MAPK通路的信號強度非常重要，這不僅表現在腫瘤的發展上，還表現在闡明誘發癌症開始的細胞上，而且對於確定腫瘤亞型也至關重要。RAS-MAPK級聯信號能夠作為一種中心節點將來自膜受體的信號轉導到細胞核內，這種通路在大部分人類癌症中往往處於異常激活的狀態，同時大量研究證據都表明，RAS-MAPK信號水平的上升或會導致細胞毒性產生，進而充當了癌症發生早期的天然屏障；相關研究表明，RAS-MAPK活性的開始或許是機體動態平衡和惡性轉化都需要的，但這往往缺乏令人信服的遺傳性證據。

【3】Nature：重磅！利用CRISPR–Cas9成功校正人胚胎中的致病性突變

doi：10.1038/nature23305

近日，關於一個科學家小組首次在美國對活的人胚胎進行基因編輯的消息傳開了。不過，這一成就的細節在當時是粗略的。如今，他們在線發表了他們的結果，揭示出他們成功地校正導致心臟病的MYBPC3基因突變。相關研究結果於2017年8月2日在線發表在Nature期刊上，論文標題為「Correction of a pathogenic gene mutation in human embryos」。

美國哈佛大學-麻省理工學院布羅德研究所遺傳學家George Church（未參與這項研究）告訴《科學家》雜誌，「這是一個非常重大的里程碑。人們對美國喪失它的優勢感到焦慮不安，這是因為中國正在取得進展。但是這項精心設計的研究僅是花了較長的時間就獲得豐碩的成果。」

2015年，中國科學家們首次報道將CRISPR在人胚胎中使用（Protein & Cell， doi：10.1007/s13238-015-0153-5）。在那項報道下，人胚胎具有阻止它們自己存活的染色體異常。而在這項新的研究中，受精卵是有活力的，它們唯一的麻煩在於遺傳自父本的MYBPC3基因發生僅4個鹼基對的小缺失。

【4】Nature：清華大學科學家發現T細胞重編程新方法，有助治療一系列免疫疾病

doi：10.1038/nature23475

當免疫系統因過度活躍的細胞或抑制它的功能的細胞而失去平衡時，它導致一系列疾病，如牛皮癬和癌症等。通過操縱某些被稱作T細胞的免疫細胞的功能，人們可能有助恢復免疫系統的平衡和開發出靶向這些疾病的新療法。

在一項新的研究中，來自中國清華大學、美國格拉斯通研究所、加州大學舊金山分校和Agios 製藥公司的研究人員首次揭示出一種重編程特定T細胞的方法。更加準確地說，他們發現如何將增強免疫系統的促炎性T細胞轉化為抑制免疫系統的抗炎性T細胞，而且反之亦然。相關研究結果於2017年8月2日在線發表在Nature期刊上，論文標題為「Metabolic control of TH17 and induced Treg cell balance by an epigenetic mechanism」。論文通信作者為清華大學藥學院院長丁勝（Sheng Ding）教授、清華大學醫學院的董晨（Chen Dong）教授和Agios 製藥公司的Edward M. Driggers。丁勝同時也是加州大學舊金山分校藥物化學教授和格拉斯通研究所高級研究員。

【5】Nature：鑒定出癌症免疫療法發揮作用所必需的基因

doi：10.1038/nature23477

在一項新的研究中，來自美國國家衛生研究院（NIH）、喬治城大學醫學院、紐約大學、紐約基因組中心、賓夕法尼亞大學、布羅德研究所和麻省理工學院的研究人員鑒定出癌症免疫療法發揮作用所必需的基因，這解決了為何一些腫瘤不對免疫療法作出反應，或者初始時作出反應但隨著腫瘤細胞對免疫療法產生抵抗力後不再作出反應的問題。相關研究結果於2017年8月7日在線發表在Nature期刊上，論文標題為「Identification of essential genes for cancer immunotherapy」。

論文通信作者、NIH癌症研究中心高級研究員Nicholas Restifo博士說，「很多人對癌症免疫療法很感興趣，特別是對轉移性癌症患者而言。對免疫療法作出反應是非常美妙的，但是理解為何一些患者不作出反應將有助我們為更多患者改進治療。」

癌症免疫療法依賴於T細胞來摧毀腫瘤。Restifo博士和他的同事們之前已證實灌注大量的T細胞能夠觸發患者中的癌症完全消退。他們和其他人已也證實T細胞能夠直接識別和殺死腫瘤細胞。 然而，一些腫瘤細胞能夠抵抗T細胞發起的攻擊。為了研究這種抵抗產生的基礎，這些研究人員試圖鑑定出癌細胞中的哪些基因是它們被T細胞殺死所必需的。

【6】Nature：顛覆常規！揭示幽門螺旋桿菌感染導致胃癌新機制

doi：10.1038/nature23642

胃癌是癌症相關死亡的最為常見的病因之一，主要是因為大多數患者處於這種疾病的晚期階段。這種癌症的主要原因在於長期感染著大約一半人類的幽門螺旋桿菌（Helicobacter pylori）。然而，不同於致癌病毒的是，細菌不會在它們的宿主細胞中儲存轉化基因，而且它們如何能夠導致癌症迄今為止仍然是個謎。

如今，在一項新的研究中，來自德國馬克斯普朗克感染生物學研究所和美國斯坦福大學等醫研究機構的研究人員發現幽門螺旋桿菌讓胃部中的幹細胞更新過度運轉。很多科學家之前已猜測幹細胞周轉在癌症產生中發揮著作用。通過證實胃部含有兩種不同的對相同的驅動信號作出不同反應的幹細胞群體，這些研究人員發現一種新的組織可塑性機制，這就允許調整組織更新來應對細菌感染。相關研究結果於2017年8月16日在線發表在Nature期刊上，論文標題為「Stromal R-spondin orchestrates gastric epithelial stem cells and gland homeostasis」。

儘管人們長期以來就已認識到某些病毒能夠通過將癌基因插入到宿主細胞DNA中來導致癌症，但是一些細菌也會導致癌症的事實一直是很難證實的。儘管如今清楚的是，大多數胃癌病例與幽門螺旋桿菌慢性感染相關聯，但是其中的機制仍然是未知的。

【7】Nature：重大突破！揭示維生素C調節造血幹細胞功能阻止白血病產生機制

doi：10.1038/nature23876

人們對幹細胞代謝的了解並不太多，但是來自美國德州大學西南醫學中心兒童醫學中心研究所的一項新的研究發現造血幹細胞攝取非常高水平的維生素C，從而調節它們的功能和抑制白血病產生。相關研究結果於2017年8月21日在線發表在Nature期刊上，論文標題為「Ascorbate regulates haematopoietic stem cell function and leukaemogenesis」。

論文通信作者、德州大學西南醫學中心主任Sean Morrison博士說，「一段時間以來，我們已知具有較低維生素C水平的人具有增加的癌症風險，但是我們並沒有充分地理解其中的原因。我們的研究提供部分解釋，至少從造血系統的角度而言。」

在過去，人們很難研究幹細胞代謝，這是因為進行代謝分析需要大量的細胞，然而在體內每個組織中的幹細胞是非常少的。在這項新的研究中開發的技術允許科學家們常規地測量幹細胞等罕見的細胞群體中的代謝物水平。

【8】兩篇Nature：重磅！免疫檢查點PD-L1與CMTM6狼狽為奸

doi：10.1038/nature23669 doi：10.1038/nature23643

當前的大多數癌症免疫療法聚焦於PD-L1。在一項新的研究中，來自荷蘭癌症研究所等研究機構的研究人員證實這種已得到充分研究的蛋白是由它的搭檔CMTM6控制著的。作為一種之前未被研究的分子，CMTM6如今突然也成為一種潛在的治療靶標。相關研究結果於2017年8月16日在線發表在Nature期刊上，論文標題為「Identification of CMTM6 and CMTM4 as PD-L1 protein regulators」。

免疫療法是一種引人關注的新的癌症治療方法。在人體中循環流通的T細胞（一種免疫細胞）應當會攻擊和消滅它們遇到的任何癌細胞。然而，一些癌症已發現一種巧妙的方法來逃避這種命運：它們濫用T細胞表面上存在的一種天然的制動器。通過利用蛋白PD-L1結合這種所謂的檢查點上，癌細胞讓T細胞的殺傷能力失活。

鑒於PD-L1在控制T細胞活性中發揮著關鍵性的作用，位於癌細胞表面上的PD-L1就成為免疫療法的關注焦點。阻斷這種檢查點的藥物已被用於治療黑色素瘤、肺癌和腎癌等疾病的患者。此外，正在全世界開展的上百項臨床試驗在許多種其他的癌症中研究了這些藥物。

【9】Nature：揭示m6A在免疫系統中的作用

doi：10.1038/nature23450

被稱作T細胞的白細胞調節著我們的身體對外源物質作出的免疫反應，即我們的適應性免疫反應。在一項新的研究中，來自中國暨南大學、第三軍醫大學、美國耶魯大學和斯坦福大學的研究人員了解到一種近期發現的RNA表觀遺傳標記發生的變化如何調節T細胞和它們作出的這種免疫反應。他們的發現可能導致人們開發出治療自身免疫疾病的新方法。相關研究結果於2017年8月9日在線發表在Nature期刊上，論文標題為「m6A mRNA methylation controls T cell homeostasis by targeting the IL-7/STAT5/SOCS pathways」。論文通信作者為暨南大學生物醫學轉化研究院院長、免疫中心主任尹芝南（Zhinan Yin）教授；耶魯大學醫學院免疫學系的Richard A. Flavell；耶魯大學醫學院免疫學系的Huabing Li。

這些研究人員著重關注一種重要的對RNA進行修飾的遺傳標記。在之前的研究中，人們已知m6A影響著RNA和幹細胞，但是它的生物學作用並未得到理解。為此，在這項新的研究中，這些研究人員剔除了T細胞中產生m6A的一個被稱作METTL3的基因，然後在多種小鼠疾病模型中測試了這些缺乏m6A的小鼠。

【10】Nature：綜合臨床測序項目表明晚期癌症精準醫療大有前景

doi：10.1038/nature23306

在一項新的研究中，來自美國密歇根大學、斯隆凱特林癌症紀念中心和霍華德-休斯醫學研究所的研究人員發現，平均而言，轉移性癌症具有的基因突變比在早期階段的腫瘤中觀察到的更多。相關研究結果於2017年8月2日在線發表在Nature期刊上，論文標題為「Integrative clinical genomics of metastatic cancer」。

這意味著為了使得精準醫療在癌症治療中成為現實，你需要一種實時的綜合方法來詳細地研究轉移性腫瘤和轉移步驟。這種詳細程度是最為常見的測試方法所不能夠達到的。

作為對晚期癌症的基因特徵和分子特徵開展的最大規模和最為綜合的研究之一，這些研究人員對500名轉移性癌症患者的DNA和RNA進行測序。

來源：生物谷

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