2月必看的重磅級研究Top10

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谷 君 說

轉眼間2019年2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？

2月必看的重磅級研究Top10

文/T.Shen

小編根據本月新聞的熱度、點擊量、研究領域篩選出了本月的重磅級研究Top10，供大家學習交流。

【1】PNAS：彈性蛋白原或能促進幹細胞生長 有望加速新型幹細胞療法的開發

近日，一項刊登在國際雜誌Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究報告中，來自悉尼大學的科學家們通過研究發現，一種用於製造彈性外科凝膠劑（膠水）的原料—彈性蛋白原（tropoelastin）或能促進幹細胞生長並幫助機體進行自我修復。幹細胞能幫助機體修復並組建包括皮膚和肌肉等多種人體組織，多年以來研究人員一直在尋找新方法讓幹細胞能夠更好地發揮作用，但並未取得顯著的成果。

這項研究中，研究人員開發了一種新方法，即利用彈性蛋白原就能快速廉價地產生更多幹細胞，彈性蛋白原能賦予活體組織伸展和收縮的能力；研究者表示，這種新方法能夠快速有效地促進間質幹細胞生長和補充。

Giselle Yeo博士解釋道，如今越來越多的科學家開始利用幹細胞開發新型細胞療法治療一系列利用常規療法無法治療的人類疾病，包括骨骼組織損傷、心臟病、退行性疾病和器官衰竭等。但很不幸的是，由於幹細胞供應不足，基於幹細胞的細胞療法的廣泛應用受到了明顯的抑制。

【2】鍛煉真能有效抵禦多種疾病

新聞閱讀：Exercise your right to fight disease

很多研究總是會告訴你鍛煉對機體健康有多重要，其不僅能幫助抵禦心臟病、中風、糖尿病以及很多癌症（乳腺癌和結腸癌等）；但近日，一項刊登在國際雜誌New England Journal of Medicine上的研究報告中，研究人員發現，對於更廣泛的癌症群體而言，一個更重要的預防性因素則是體重指數(BMI)低於25。

BMI是測定體脂的指數，將個體的身高和體重進行綜合分析就能得出一個人的BMI值，BMI值較低意味著機體脂肪較少；研究報告指出，如果個體處於過重狀態（BMI位於25-29.9之間），其健康風險會增加50%；如果處於肥胖狀態（BMI不低於30），那麼個體的健康風險將會增加至80%。

【3】EMPH：癌症新觀點！能量過多或是導致癌症發生的原因

doi：10.1093/emph/eoz004

目前已知肥胖、糖尿病和慢性炎症是癌症的主要風險，但是我們卻不知道這些疾病是如何一步步演化為癌症以及為什麼健康的飲食和規律的鍛煉可以幫助防止這個過程。一項最近發表在Evolution， Medicine and Public Health的研究提供了一個有趣的理論：這些疾病也許通過給細胞提供過量的能量使細胞過度生長從而引起它們癌變。

許多探索癌症是如何發生的研究都聚焦於非生殖細胞中出現的基因突變，這意味著這些細胞不會將基因突變傳遞給下一代，而是只能傳遞給子代細胞。但是近期一些研究表明這些突變不僅存在於癌細胞中，也存在於正常細胞中。「這使我相信促癌基因突變並不能完美的解釋為什麼有的組織產生了癌症而有的組織不會。」該研究作者、美國國立癌症研究所癌症預防小組的生物學家John Pepper說道，他還是聖達菲學院的外聘教授。

【4】Nature：重磅！科學家在人類腸道中鑒別出將近2000種未知細菌

近日，一項刊登在國際雜誌Nature上的研究報告中，來自歐洲生物信息研究所和桑格研究所的科學家們通過研究在人類腸道中鑒別出了近2000種細菌，目前這些細菌並未在實驗室條件下培養出來，研究者利用一系列計算方法對來自全球的個體樣本進行分析，儘管目前研究人員有望創建一份北美和歐洲人群腸道中常見微生物的全面清單，但仍然缺乏來自世界其它地區的數據信息。

人類腸道是許多微生物的定居場所，其被統稱為腸道菌群，儘管科學家們對腸道菌群進行了大量研究，但目前他們還在繼續深入尋找在人類健康中扮演關鍵角色的特殊微生物群落。

到目前為止，研究人員仍然不清楚腸道菌群中的某些細菌，原因有很多，比如這些細菌的含量非常低，或者其在腸道外環境中無法生存，通過利用新型的計算方法，研究人員就能重建這些細菌的基因組信息。

【5】Nature期刊評選出2019年需要關注的7大技術

新聞閱讀：Technologies to watch in 2019

7位專家預測了2019年將推動他們各自所在的領域向前發展的技術進展，包括高解析度成像和從頭構建基因組大小的DNA分子等。對生命科學技術來說，2019年看起來非常令人期待。

在過去十年中，我們已觀察到研究人員一次能夠分析的單細胞數量大幅增加。這將繼續增加下去，這主要歸因於細胞捕獲技術的改進、使用條形碼對細胞進行標記的方法以及將現有技術結合在一起的更智能方法。

這種增加可能聽起來很平凡，但是它允許我們進行不同類型的實驗和在更高的解析度下研究更複雜的樣品。比如，研究人員將能夠同時研究20或100個人的樣本，而不是僅能分析一個人的樣本。這意味著我們將能夠更好地控制人群多樣性。我們還將能夠分析更多的發育時間點、組織和個體，從而能夠增加我們的分析的統計學意義。

【6】Stem Cell Rep：新型藥物混合製劑有望將星形細胞轉化為神經元 治療多種神經變性疾病

doi：10.1016/j.stemcr.2019.01.003

近日，一項刊登在國際雜誌Stem Cell Reports上的研究報告中，來自賓夕法尼亞州立大學的科學家們通過研究開發了一種簡單的藥物混合製劑，其或能將受損神經元附近的細胞轉化成為功能性的新型神經元，從而用來治療中風、阿爾茲海默病和大腦損傷等疾病；研究者表示，一組由四種（甚至三種）分子組成的混合製劑就能將膠質細胞轉化為新的神經元細胞。

研究者Gong Chen教授說道，大腦修復的最大問題就是在患者大腦損傷後神經元細胞無法再生，因為神經元細胞不能分裂；相比較而言，聚集在損傷大腦組織附近的膠質細胞則能在大腦損傷後增殖，研究者認為，將這些膠質細胞轉化稱為新的神經元或許是恢復缺失神經元功能的最佳手段。

【7】Sci Adv：科學家有望開發出潛在的HIV功能性療法

doi：10.1126/sciadv.aat7911

近日，一項刊登在國際雜誌Science Advances上的研究報告中，來自美國喬治梅森大學的科學家們通過研究鑒別出了一種特殊的指標，其或能幫助開發治療HIV的新型療法。文章中，研究者重點對一種名為絲切蛋白(cofilin)的蛋白質進行研究，其能調節細胞動員並抵禦機體感染的機制。

在感染HIV的患者中，絲切蛋白功能障礙是輔助T細胞缺陷的關鍵因子，輔助T細胞能通過識別外源性抗原並幫助機體免疫系統產生反應，從而增強機體的免疫反應。研究者Yuntao Wu博士表示，當一個人遭受感染時，其機體就需要動員T細胞，而在HIV感染過程中，淋巴組織（比如腸道）中的輔助T細胞就會出現嚴重損耗。

【8】Neuron：科學家闡明青蒿素髮揮作用的分子機制

doi：10.1016/j.neuron.2019.01.001

青蒿素來自於艾蒿的葉子和花，其用作中藥已經幾個世紀了，來自中國的科學家屠呦呦深入研究了青蒿素的作用，同時她也獲得了2015年的諾貝爾生理學或醫學獎，青蒿素通常用來治療瘧疾，此外，其還會影響人類機體多個細胞學過程，比如，青蒿素能激活機體免疫系統來抵禦多種類型癌症，同時還能調節胰腺中T細胞的分化，從而用來治療糖尿病。

儘管這種經過臨床批准的藥物已經被廣泛使用了幾個世紀了，但研究人員仍然並不清楚青蒿素髮揮作用的分子機制，比如其如何靶向作用蛋白質的調節，近日，一項刊登在國際雜誌Neuron上的研究報告中，來自維爾茨堡大學的科學家們就通過研究闡明了青蒿素髮揮作用的分子機制。

【9】JCI：科學家發現機體免疫系統的「總開關」

doi：10.1172/JCI124725

近日，一項刊登在國際雜誌Journal of Clinical Investigation上的研究報告中，來自曼徹斯特大學的科學家們通過研究發現了機體免疫系統的重要部分，其或許對於開發治療人類最具毀滅性疾病的新型療法具有重大意義，比如癌症、糖尿病、多發性硬化症克羅恩病等。

研究者指出，這項研究中我們發現了一種被microRNA-142分子所調節的分子通路，這對於理解機體免疫系統的功能非常重要；microRNA-142分子能控制調節性T細胞，從而調節機體免疫系統的功能並幫助抑制自身免疫性疾病的發生，該分子是免疫系統中高度表達的調節子。

【10】Nature：重磅！解碼人體免疫系統！首次對人體免疫系統進行全面測序

有史以來第一次，科學家們對人體免疫系統進行全面測序，人體免疫系統比人類基因組大數十億倍。在一項新的研究中，來自美國范德堡大學的研究人員對這個龐大而又神秘的系統的一個關鍵部分---編碼循環B細胞受體庫的基因---進行了測序。通過對成年人和嬰兒中的這些B細胞受體進行測序，他們發現了令人吃驚的抗體序列重疊，這些重疊可能為開發在不同人群中起作用的疫苗和療法提供了潛在新的抗體靶標。作為一項大型的多年計劃的一部分，這項研究旨在確定人們能夠應對和適應各種各樣疾病的遺傳基礎，相關研究結果刊登於國際雜誌Nature雜誌上。

這一進展之所以成為可能，是因為生物學研究與高性能前沿超級計算的結合。儘管人類基因組計劃（Human Genome Project）對人類基因組進行了測序並導致了新型基因組學工具的開發，但是它沒有解決人類免疫系統的規模和複雜性。

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直播日期 2019/03/06 14:00

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