生物谷推薦：9月必看的重磅級研究Top10
本文系生物谷原創編譯，歡迎分享，轉載須授權！
轉眼間9月份已經接近尾聲了，這個月又有哪些亮點研究值得我們深入學習一下呢？谷君根據本月新聞的點擊量、研究領域、熱度篩選出了9月份的重磅級研究Top10，供大家學習交流。
【1】Cancer Immunol Res：突破！科學家有望徹底攻克癌症之王—胰腺癌！
DOI：10.1158/2326-6066.CIR-16-0311
胰腺導管癌(pancreatic ductal carcinoma， PDAC)是一種常見的致死性癌症，目前臨床上急需治療這種癌症的新型療法。
日前，一項刊登在國際雜誌Cancer Immunology Research上題為「Development of Aggressive Pancreatic Ductal Adenocarcinomas Depends on Granulocyte Colony Stimulating Factor Secretion in Carcinoma Cells」的研究報告中，來自范德堡大學的研究人員通過對胰腺導管癌模型進行研究，揭示了進行性胰腺導管癌發展過程中模型機體中免疫反應發生的分子機制。
醫學博士Sergey Novitskiy表示，通過研究我們發現，動物模型機體中胰腺上皮組織中的粒細胞集落刺激因子（granulocyte-colony stimulating factor，G-CSF）水平上升了，而且G-CSF水平的上升能夠促進表達免疫抑制基因的免疫細胞成熟，同時還能夠降低腫瘤殺傷性T細胞的增殖能力。
【2】Cell：重大突破！溶瘤病毒療法有效改善癌症免疫療法的療效，總體反應率高達62%
doi：10.1016/j.cell.2017.08.027
免疫療法有望治療轉移性黑色素瘤（一種侵襲性的致命性的皮膚癌）；但是對大多數患者而言，免疫治療藥物迄今為止辜負了人們的期望，提供很少的益處，甚至並不提供益處。在一項針對21名患者的1b期臨床試驗中，來自美國、瑞士、西班牙和澳大利亞的研究人員測試了免疫治療藥物派姆單抗（pembrolizumab）和一種被稱作T-VEC的溶瘤病毒組合使用時的安全性和療效。結果提示著這種組合療法獲得62%的反應率，而且可能要比單獨治療時表現得更好。相關研究結果發表在2017年9月7日的Cell期刊上，論文標題為「Oncolytic Virotherapy Promotes Intratumoral T Cell Infiltration and Improves Anti-PD-1 Immunotherapy」。論文通信作者為美國加州大學洛杉磯分校瓊森癌症中心免疫學項目主任Antoni Ribas。
派姆單抗屬於一類被稱作免疫檢查點抑製劑的藥物。免疫檢查點抑製劑旨在繞過癌症保護自身免受免疫系統攻擊的途徑之一：腫瘤能夠利用免疫檢查點激活體內的天然保護性反應，因而抑制細胞毒性T細胞發起的攻擊。這些藥物的作用機制是取消對免疫檢查點的剎車，從而允許T細胞攻擊腫瘤。
【3】Cell：重大突破！發現一種廣譜的CRISPR/Cas9抑製劑
doi：10.1016/j.cell.2017.07.037
如果說CRISPR複合物聽起來很熟悉，那是因為它們是新一波基因組編輯技術的最前沿。CRISPR/Cas系統是目前發現存在於大多數細菌與所有的古菌中的一種免疫系統，被用來識別和摧毀抗噬菌體和其他病原體入侵的防禦系統。
在CRISPR/Cas系統中，CRISPR是規律間隔性成簇短迴文重複序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats）的簡稱，涉及細菌基因組中的獨特DNA區域，也是儲存病毒DNA片段從而允許細胞能夠識別任何試圖再次感染它的病毒的地方，CRISPR經轉錄產生的RNA序列（被稱作crRNA）識別入侵性病毒的遺傳物質。Cas是CRISPR相關蛋白（CRISPR-associated proteins， Cas）的簡稱，Cas蛋白像一把分子剪刀那樣切割細菌基因組上的靶DNA。科學家們已發現他們能夠利用CRISPR降解病毒RNA的天然能力，並且使用CRISPR系統從幾乎任何一種有機體中移除不想要的基因。
目前已在細菌中發現三類CRISPR/Cas系統，I型和III型系統需要眾多蛋白的參與。II型系統就簡單得多了，一個Cas9核酸酶利用嚮導RNA（gRNA）就可以完成識別和切割靶雙鏈DNA，因此II型系統也被稱作CRISPR/Cas9系統。
【4】NEJM：重大突破！新療法可阻止黑色素瘤擴散！
DOI：10.1056/NEJMoa1708539 DOI：10.1056/NEJMoa1709030
研究者說，一個新的療法可阻止世界上最致命的皮膚癌--黑色素瘤向其它器官的擴散。
澳大利亞悉尼黑色素瘤研究所進行的兩項國際藥物試驗結果證明，在已接受手術切除了腫瘤的三期患者中，疾病的擴散得到了成功阻止。
"這些臨床試驗結果表明，我們可以終止疾病，有效預防其擴散並挽救生命。" 該研究所的醫療總監Georgina Long在New England Journal of Medicine上發表的研究中說。
"我們的最終目標是使黑色素瘤成為一個慢性病而不是一個絕症，現在我們離這個目標已經很接近了。"
世界衛生組織表示，每三個被診斷為癌症的患者中就有一個是皮膚癌，而澳大利亞的黑色素瘤的發病率是全世界最高的國家之一。平均每5小時就有一個澳大利亞人因此死亡。
【5】Cell Stem Cell：重大突破！科學家將人類皮膚細胞直接成功轉化為運動神經元細胞
doi：10.1016/j.stem.2017.08.002
科學家們一直在嘗試開發治療神經變性疾病的新型療法，但目前他們並不能在實驗室中培養並且促進運動神經元的生長，運動神經元能夠驅動肌肉收縮，而且其損傷往往是引發多種嚴重疾病的原因，比如肌萎縮側索硬化、脊髓性肌萎縮等，所有這些疾病最終都會引發患者癱瘓並且過早死亡。
近日，一項刊登在國際雜誌Cell Stem Cell上的研究報告中，來自華盛頓大學醫學院的研究人員通過研究將來自健康成年人機體中的皮膚細胞直接成功轉化成了運動神經元，而且並不需要經過幹細胞狀態。這種新型技術能夠幫助研究者實現在實驗室中對人類中樞神經系統的運動神經元進行研究，並不像通常所研究的小鼠運動神經元那樣，研究人員無法對人體的運動神經元取樣進行研究。
當研究人員製造出多能幹細胞時就能夠避免幹細胞狀態，從而就能夠消除人們的倫理擔憂，多能幹細胞類似於胚胎幹細胞，其也能夠轉化成為多種類型的細胞；更重要的是，避免幹細胞狀態也能夠促進運動神經元維持最原始皮膚細胞的「年齡」。當研究不同年齡段患者的神經變性疾病時，能夠維持運動神經元細胞的實足年齡非常關鍵。
【6】Nat Biotechnol：重磅！科學家開發新型體外重編程技術 利用抗體將皮膚樣細胞轉化成誘導多能幹細胞
doi：10.1038/nbt.3963
日前，一項刊登在國際雜誌Nature Biotechnology上的研究報告中，來自斯克利普斯研究所的科學家通過研究發現了一種新方法能夠將普通的成年機體細胞重編程為幹細胞。研究人員對由1億個抗體組成的文庫進行篩選，發現了多個抗體能夠將成熟的皮膚樣細胞轉化成為誘導多能幹細胞（ipsCs）。
利用多種類型的成熟細胞來製造iPSCs通常涉及將四種轉錄因子基因插入到細胞中的DNA中，當將研究人員所鑒別出的抗體應用於成熟細胞中，即將抗體同細胞表面蛋白相結合後，這些抗體就能夠作為三種標準轉錄因子基因插入的替代物。研究者Kristin Baldwin教授說道，基於本文研究，我們最終就能夠在並不給細胞核中放入任何物質的前提下製造出ipsCs，也就意味著這些幹細胞攜帶的突變較少，而且整體具有優良的特性。
研究者能夠利用患者自身的細胞來製造iPSCs，而iPSCs在個體化細胞療法和器官再生領域有著重要的用途，然而研究人員所設想的iPSCs的臨床應用目前並未實現，部分原因是因為在製造iPSCs過程中存在一定風險。標準的iPSCs誘導過程（OSKM）主要包括將四種轉錄因子蛋白/基因（Oct4， Sox2， Klf4和c-Myc）引入到成體細胞中，隨著基因被引入且開始活化，其所編碼的轉錄因子蛋白就開始對細胞重編程使其成為ipsCs。
【7】重磅！多篇Nature揭示為何自閉症與懷孕期間嚴重感染存在關聯
doi：10.1038/nature23910 doi：10.1038/nature23909
doi：10.1038/549131b doi：10.1038/nature24139
兩項研究表明小鼠腸道微生物組中的細菌菌株調節著它們生下的幼鼠產生異常行為的風險。
在第一項研究中，腸道細菌似乎是懷孕期間母鼠遭受的感染能夠對它們的後代產生的不良反應的調節者。研究人員發現如果母鼠在懷孕期間遭受感染，那麼它們生下的幼鼠會產生類似自閉症的行為，而且這種情形僅在某些腸道細菌菌株存在時才會發生。相關研究結果於2017年9月13日在線發表在Nature期刊上，論文標題為「Maternal gut bacteria promote neurodevelopmental abnormalities in mouse offspring」。
這些腸道細菌菌株激活腸道中的輔助性T細胞（即Th17細胞）的活性，導致這些免疫細胞產生白細胞介素-17a（IL-17a）。IL-17a之前已被鑒定為當母鼠遭受炎症時，幼鼠產生行為紊亂的罪魁禍首。
論文共同通信作者、美國馬薩諸塞大學醫學院研究員Jun Huh在一篇新聞稿中說道，「這些數據強烈地提示著某些媽媽在她們的腸道中碰巧攜帶著這些激活Th17細胞活性的細菌可能讓她們的孩子容易產生這種炎症誘導的癥狀。」
【8】Emer Infect Dis：震驚！精液中竟然可以生存27種感染性病毒
原始文獻：The Breadth of Viruses in Human Semen
近日，一項刊登在國際雜誌Emerging Infectious Diseases上的綜述性文章中，來自牛津大學的研究人員表示，人類精液或會為許多危險的病毒提供藏身之所和繁殖之地；當前醫學文獻進行的綜合性分析，結果顯示在人類的精液中發現了27種感染性病毒，包括寨卡病毒、埃博拉病毒、馬爾堡病毒、拉沙熱、切昆貢亞熱、EB病毒等。
研究者Alex Salam說道，臨床醫生和研究人員都需要考慮傳統非性傳播病毒在精液中存留的可能性，而這或許會增加性傳播的可能性。然而精液中病毒的存在並不意味著每種病毒都會通過性傳播。如今的檢測手段能夠在精液中發現病毒的遺傳物質或病毒蛋白，但這並不意味著這些病毒都能夠進行複製；為了證明這一點，研究人員就需要對病毒進行分離並且培養，對於很多病毒而言，似乎無法進行分離培養，因此研究人員就無法得知這些病毒是否存活。
對於這些病毒而言，性或許並不是最有效的傳播途徑，感染性疾病專家Pritish Tosh指出，在很多情況下，寨卡病毒往往會通過蚊子叮咬傳播，而不是通過性接觸傳播。人們往往也很容易感染EB病毒，該病毒會引發單核細胞增多症，其往往通過未受保護的個體打噴嚏或咳嗽來傳播，而並不是通過性來傳播。在某種情況下這些病毒在通過唾液傳播的同時也會通過精液來傳播。
【9】Science：震驚！發現胰腺瘤中的細菌讓化療藥物吉西他濱失效
doi：10.1126/science.aah5043
針對化療藥物有時並不有效的原因，我們如今有一種新的解釋：細菌。在一項新的研究中，來自美國和以色列的研究人員描述了他們的發現：某些細菌能夠在人胰腺瘤內發現到。這一發現進一步證實這些細菌中的一些含有一種讓被用來治療多種癌症（包括胰腺癌）的常見藥物失效的酶。通過以癌症模式小鼠為研究對象，他們證實在化療的基礎上進行抗生素治療可能顯著地優於單純的化療。相關研究結果發表在2017年9月15日的Science期刊上，論文標題為「Potential role of intratumor bacteria in mediating tumor resistance to the chemotherapeutic drug gemcitabine」。論文通信作者為以色列魏茨曼科學研究所分子細胞生物學系的Ravid Straussman博士。
Straussman解釋道，他們發現的細菌在腫瘤內存活，甚至在腫瘤細胞內存活。「鑒於這種話題如此之新，我們首先利用不同的方法證實細菌真地存在於腫瘤中。隨後，我們決定研究這些細菌可能對化療的影響。」
【10】Science：重磅！一種三特異性抗體三管齊下有望阻止HIV感染
doi：10.1126/science.aan8630
在一項新的研究中，美國研究人員報道在實驗室製造的一種三特異性抗體（three-pronged antibody， trispecific antibody）要比用來製造這種三特異性抗體的單一天然抗體更好地讓猴子免受兩種人猴嵌合免疫缺陷病毒（SHIV）菌株的感染。相關研究結果2017年9月20日在線發表在Science期刊上，論文標題為「Trispecific broadly neutralizing HIV antibodies mediate potent SHIV protection in macaques」。
這種三特異性抗體是由來自美國國家衛生研究院（NIH）和法國製藥公司賽諾菲的研究人員開發出的，而且在實驗室中也比單一的天然抗體更強地阻止更多的HIV毒株感染細胞。這種新的廣發中和抗體結合到HIV的三個不同的關鍵位點上。
目前，這些研究人員正在計劃在健康人群和HIV感染者中開展這種三特異性抗體的早期臨床試驗，希望它最終能夠被用來長期地預防和治療HIV。通過與HIV的3個不同位點結合，相比於單一的天然抗體，這種病毒應當更難躲避這種三特異性抗體。
※人腦義體的蜜拉開始調查自己的身世
※7月份Nature、Science關注CRISPR/Cas重大突破
TAG:營養發現 |