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年終盛典——2015年Nature雜誌亮點研究成果
年終盛典——2015年Nature雜誌亮點研究成果
2015-12-09 T.Shen 健康科教
2015年馬上就要過去了，迎接我們的將是嶄新的2016年。2015年三大國際著名雜誌Cell、Nature和Science（CNS）依然刊登了很多亮點耐人尋味的研究，本文中小編就盤點了2015年Nature雜誌發表的一些非常有意義的重磅級亮點研究。
【1】Nature：腫瘤也有互聯網
星形細胞瘤是一種難以治療的腦瘤，因為這種疾病對標準化療法並沒有反應，這類癌症產生耐藥性的原因就是腫瘤在患者大腦中已經形成了一種交流的網絡了，而來自維也納總醫院等處的這項研究結論也於近日刊登在了國際著名雜誌Nature上。
神經膠質瘤是一種中樞神經系統內發生的腫瘤，其可以被分為星形細胞瘤和少突神經膠質瘤，少突神經膠質瘤非常罕見，每年發病數量大約為40例，這類腦瘤對標準療法和化療方法反應良好；星形細胞瘤具有高度的侵襲性而且難以治療，同時星形細胞瘤患者的預後一般也較差，患者一般只會存活幾年，在奧地利大約每年就有400名個體被診斷為星形細胞瘤。
截至目前研究人員並不清楚相比其它腦瘤而言，星形細胞瘤為何對療法的反應如此之差，本文研究中，研究者同海德堡大學的科學家進行合作，鑑別出了一個關鍵的突破口，或可幫助開發出治療星形細胞瘤的有效療法。研究者Matthias Preusser教授指出，星形細胞瘤可以形成互相連接的通信網絡，為了完成此目標，腫瘤細胞會通過其細胞膜形成較長的通道，即所謂的腫瘤微導管，因此腫瘤微導管就會將多個腫瘤細胞進行連接。
【2】Nature：CRISPR-Cas也有天敵！
近日，來自加拿大多倫多大學的研究人員在著名國際學術期刊Nature上發表了一項最新研究進展，他們在這項研究中首次發現了噬菌體合成的用以抑制細菌體內CRISPR-CAS系統的蛋白質。
細菌與感染細菌的病毒（噬菌體）之間的生存之戰導致了許多細菌的防禦系統得到進化，同時噬菌體也針對這些系統進化出了新的拮抗物。CRISPR-CAS系統是細菌保護自己防禦噬菌體的一種最常見方法，它在許多細菌體內作為適應性免疫系統發揮重要作用。目前CRISPR-CAS9系統已經越來越廣泛地得到科學家們的青睞，用於基因修飾和基因功能研究。
在這項研究中，研究人員利用生化和體內研究方法對噬菌體產生的三種抗CRISPR蛋白進行了研究，結果發現每一種蛋白質都通過不同的機制抑制CRISPR-CAS活性。其中兩種蛋白通過與CRISPR-CAS複合體內的不同蛋白亞基發生相互作用，利用空間或非空間抑制效應阻斷CRISPR-CAS複合體的DNA結合活性。
【3】Nature：光，擦除小鼠記憶
發表於國際著名雜誌Nature上的一項研究報告中，來自美國和日本的多位科學家通過聯合研究開發了一種新型設備，該設備可以改變小鼠大腦中的神經樹突棘，而神經樹突棘可以被促進記憶形成的事件在天然狀態下首次修飾，因此該研究表明，通過改變大腦中的神經樹突棘或許就可以促進大腦中已經形成的記憶被遺忘。
作為理解人類大腦功能的一部分，科學家們目前將重點轉移到了研究大腦中的亞類功能，其中一種就是記憶力，記憶如何形成、儲存、改變以及被控制呢？目前在科學界依然是個謎題，但隨著最新工作的開展，生物醫學研究者們或許離真相又近了一步。
這項研究中，研究者教授小鼠讓其停留在一個滾動的管子上，隨後用光束照射在小鼠的部分大腦上，並且隨著小鼠學習過程而不斷改變光束，這樣的操作或許就可以引發小鼠大腦恢復至學習前的狀態，從而使得小鼠遺忘剛才已經學習過的內容。
【4】Nature：腫瘤抑制蛋白竟驅動惡性癌症
近日，來自賓夕法尼亞大學等處的科學家通過研究發現，惡性腫瘤的生長及DNA序列未發生改變的基因活性的變化往往和突變的p53蛋白質直接相關，相關研究結果刊登於國際著名雜誌Nature上，該研究或為開發應對難以治療的癌症的新型策略提供幫助。
TP53是所有人類癌症中頻繁突變的基因，其可以編碼一種名為p53的腫瘤抑制蛋白，p53通常會通過調節細胞分裂的循環來抑制腫瘤，而p53蛋白也會通過維持細胞快速生長和分裂來完成抑制癌症的目的。當DNA損傷時，p53就會產生一系列保護效應來修復細胞DNA損傷，如果損傷過於嚴重就會引發細胞死亡，而TP53基因的突變往往會破壞其正常的功能，並且使得攜帶損傷DNA的細胞繼續分裂，直至引發癌症發生。
【5】Nature：終於找到你！肝臟幹細胞來源揭秘
Nature雜誌最新在線的一篇研究中，Howard Hughes醫學研究所（HHMI）的科學家確定了能夠分化為功能性肝細胞的干細胞。這項研究解開了關於肝臟不斷新生的細胞到底從何而來的老謎團。研究的通訊作者，斯坦福大學HHMI研究員Roel Nusse博士說：“我們解決了一個很老的問題.我們發現，就如同其他需要補充丟失細胞的組織，肝臟幹細胞也會增殖和產生成熟細胞，甚至在沒有肝損傷或疾病的情況下。”
肝臟主要由高度分化的肝細胞組成並完成許多任務，包括儲存維生素和礦物質、去除毒素、調節血液中脂肪和糖。這些細胞的死亡後，由健康的新肝細胞取代。但這些新細胞的來源從來沒有被確定。
幹細胞，能在補充保持自己數量的同時發展成高度分化的細胞，為皮膚，血液等組織在隨著時間丟失細胞的時候提供新的細胞。但是，在肝臟中還沒有發現過乾細胞的存在。一些科學家推測，成熟的肝細胞可能通過分裂保持其數量。
【6】Nature：不知道了吧？人類的手掌遠比黑猩猩的要原始
近日，國際雜誌Nature上刊登了一篇名為“The evolution of human and ape hand proportions”的文章，文章中，來自石溪大學的科學家通過研究發現，人類的手掌或許比黑猩猩地還要原始。
從人類和黑猩猩最後共同的祖先進化至今，人類手掌的大小僅發生了一點改變，本文研究結果表明，現代人手掌的結構從本質上來講較為原始，而這並不是石器時代選擇性壓力所引發的的結果。
人類的手在手指上主要表現為較長的拇指，而這是人類相比猿類而言擁有的最為獨特的特徵，而通常這也被認為是一個物種獲得成功的主要原因；然而目前有競爭性的理論揭示了人類的手掌隨著時間流逝如何進行進化。
【7】Nature：科學家首次發現抑鬱症相關基因
014年2月，當牛津大學遺傳學家Jonathan Flint第一次發現某些基因序列和抑鬱症的發生有關時，他非常吃驚。因為進行這種嘗試的研究都相繼失敗，其中有研究從9000人重度抑鬱症篩選敏感基因，也有對17000人進行隨訪分析的研究。而他自己項目的研究規模只有5303人。該項目中國合作單位有復旦大學、華東師範大學和中國醫學科學院等。
但是Flint小組成功獲得了結果。本週他們發表兩篇論文報導其中2個重度抑鬱症的基因標誌。重度抑鬱症是嚴重危害人類健康的重要疾病。這一發現將給尋找治療抑鬱症藥物的研究提供重要線索，也能開發更準確的診斷抑鬱症的重要工具。雖然這些好處目前還不好確定，但能確定的是，該研究給抑鬱症研究提供了研究框架，作為將來大規模採集抑鬱症患者的相關數據提供了重要依據。
【8】Nature：人類將繼續進化更高更聰明
近日，一項發表於國際雜誌Nature上的研究論文中，來自愛丁堡大學的研究人員通過研究表示，目前人類已經進化的比其祖先更加高更加聰明了；相比其他個體而言，那些父母具有多樣遺傳背景的個體身高易於變得更高，而且思維技能也會變得更加敏捷。
文章中，研究者對世界範圍內進行的100多項研究進行分析匯總，他們分析了這些研究報告中參與對象的健康和遺傳信息，其中就包括對來自鄉村和城市社區超過35萬名個體的詳細信息進行分析。結果發現，較高的遺傳多樣性和個體身高增加直接相關，同時還和個體較好的認知技能以及較高的教育水平相關聯。
【9】Nature：重大發現-大腦與免疫系統直接相連
來自弗吉尼亞大學的研究人員們的一項驚人的發現顛覆了幾十年來教科書上的知識。他們發現，大腦通過此前一直被認為是不存在的導管直接與免疫系統相連。全身的淋巴系統已經可以被完全地繪製出來，然而，這些導管還是被漏掉了，這件事情本身就很令人驚訝。但是，這些導管被發現的重大意義在於，它可能對於神經疾病的研究和治療產生影響，包括自閉症，老年癡呆症和多發性硬化症等。
“不要再問，'我們如何研究大腦的免疫反應？'，'為什麼多發性硬化症患者受到免疫攻擊？'，現在我們可以從機制上取得進展。因為大腦其實就像其他組織一樣，是通過腦膜淋巴管與外周免疫系統相連通的，”弗吉尼亞大學大腦免疫和神經膠質細胞中心（BIG）主任，弗吉尼亞大學神經科學系教授Jonathan Kipnis博士說。“這項發現徹底地改變了我們對神經—免疫相互作用的認識。我們之前常常認為這種相互作用深奧的難以研究的。但是，現在我們可以提出一些機制性的問題。”
【10】Nature：人類表觀基因組圖譜順利完成
十幾年以來，科學家們一直在努力繪製人類基因組的圖譜，即一張完整展現編碼人類生活的DNA序列的圖譜，但目前仍然有許多信息需要添加，比如對名為甲基團的化學標誌物進行繪圖，其影響著基因的表達。
近日，一篇刊登於國際雜誌Nature上的研究論文中，來自索爾克研究所的研究人員通過研究繪製出了表觀基因組的全面圖譜，其中包括來自捐獻者超過12個不同的人類器官；甲基化並不會改變個體的遺傳基因序列，但其對人類機體的發育和健康卻至關重要。研究者表示，並不是所有我們調查的器官都存在相同的甲基化模式，甲基化特性在不同器官中並不夠明顯，而且我們可以觀察一個組織的甲基化特性並且知道是否這種組織是肌肉，還是胸腺或胰腺。
【11】Nature顛覆發現：中樞神經系統中的淋巴管
一項驚人的研究發現顛覆了數十年來的教科書，來自弗吉尼亞大學醫學院的研究人員確定了：大腦是通過從前認為不存在的一些脈管直接與免疫系統相連。在全身的淋巴系統已得到如此徹底定位的情況下，這些脈管還可以逃避人們的檢測本身就令人驚訝，而這一研究發現的真正意義則在於：它將有可能對從自閉症、阿爾茨海默氏症到多發性硬化症等一些神經系統疾病的研究和治療造成重要的影響。這項重要的研究發佈在6月1日的《自然》（Nature）雜誌上。
弗吉尼亞大學醫學院神經科學教授、腦免疫學和神經膠質（BIG）中心主任Jonathan Kipnis博士說：“不要再問'我們要如何研究大腦的免疫反應？''為什麼多發性硬化症患者會受到免疫攻擊？'現在我們可以從機制上解答這些問題。因為大腦像所有其他的組織一樣，通過腦膜淋巴管與外周免疫系統連接。這完全改變了我們認識神經—免疫互作的方式。在此之前我們一直將其視作是無法進行研究的深奧的東西。現在我們可以提出一些機制問題。”
Kipnis說：“我們相信每一個神經系統疾病都具有免疫因素，這些脈管或許扮演了重要的角色。很難想像，這些脈管會與具有免疫因素的神經系統疾病無關。”
【12】Nature：靶向MET治癌——生物版“阿喀琉斯之踵”
近日，來自比利時的科學家在著名國際學術期刊nature在線發表了一項最新研究進展，他們發現肝細胞生長因子受體MET在中性粒細胞趨化以及發揮殺傷活性方面具有重要作用，但通過藥物靶向MET治療癌症的治療效果可能因MET在中性粒細胞中的作用而部分抵消。
原癌基因MET的突變或異常表達與多種腫瘤的發生有關，同時MET信號途徑的組成型激活對於腫瘤生長和存活具有重要作用。有研究發現MET不僅在癌細胞中表達，在腫瘤相關的間充質細胞中也存在表達，但MET表達在腫瘤相關的間充質細胞中究竟發揮什麼作用仍不清楚。
【13】Nature：人類核醣體結構終於被解析！
核醣體是進行蛋白質翻譯的機器，能夠催化蛋白質合成。目前，許多研究已經對多種生物的核醣體結構進行了原子水平的結構解析，但獲得人核醣體結構一直存在很大挑戰，這一問題的解決對於人類疾病的深入了解以及治療手段和策略的開發都有重要意義。
近日，著名國際學術期刊nature在線發表了法國科學家關於人類核醣體結構解析的最新研究進展。
在該項研究中，研究人員利用高分辨率單顆粒低溫電子顯微鏡以及原子模型構建的方法獲得了人類核醣體接近原子水平的結構。
【14】Nature Review：抗癌藥物新靶標——mRNA
當今大多數抗癌藥物作用機理是靶向腫瘤細胞的DNA或蛋白質，而加州大學伯克利分校的科學家們最近推出了一整套新的潛在目標：DNA和蛋白質之間的中介物質-mRNA。
mRNA在細胞核中轉錄形成，而後被編輯、穿梭到細胞質中蛋白質製造工廠——核醣體。大多數科學家認為這些分子除了有其獨特的序列外，並沒有作為藥物針對目標的顯著特點。但是，加州大學伯克利分校研究人員發現，mRNA中有一小部分編碼一些與癌症有某種聯繫的蛋白質，並且這些mRNA都有獨特標籤——這些短RNA標記能綁定到蛋白質eIF3（真核細胞起始因子3，調節核醣體內蛋白翻譯），這使得mRNA上的結合位點成為了一種很有潛力的藥物靶標。研究人員表示如果設計出一些小的分子可能破壞或穩定這種mRNA與eIF3之間的作用（某些標記能開啟mRNA翻譯，有些卻能關閉翻譯功能），我們就可以控制細胞生長的方式。這項新的研究結果將被在線發表在Nature。
【15】Nature：癌症抗藥新發現防止腫瘤復發有新招
近日，著名國際學術期刊nature在線發表了美國科學家的一項最新研究進展，他們發現癌症靶向治療藥物會引起癌細胞產生分泌信號方面的變化，改變癌細胞生存微環境，最終導致腫瘤復發。這對於臨床解決腫瘤抗藥性以及癌症復發問題具有重要指導意義。
一直以來，癌症藥物抵抗是限制臨床應用激酶抑製劑靶向治療癌症，提高治療效率的主要因素。研究人員發現在人類和小鼠黑色素瘤以及人類肺腺癌細胞中，靶向BRAF，ALK和EGFR的激酶抑製劑會誘導細胞產生一個複雜的分泌信號調節網絡。這種靶向治療誘導的分泌信號會刺激產生藥物抵抗的癌細胞克隆進一步生長，擴散和轉移，並且促進藥物敏感性腫瘤細胞存活，最終導致腫瘤的複發。
【16】Nature：肥胖基因確實存在，減肥真是無用功？
近日，全球開展了大規模基因數據分析，來自世界各地近340000人參與了這項研究，這使我們對肥胖的遺傳基礎的理解又近了一步。
Dale Nyholt是來自昆士蘭科技大學健康和生物醫學創新研究所和昆士蘭醫學研究院的副教授，他是363個世界各地研究中心的483名科學家之一，他提供數據對人們的BMI(身體質量指數）遺傳差異進行meta分析，BMI是常用的衡量肥胖和體內儲存脂肪組織的方法。
研究結果發表在《自然》雜誌上，該研究對治療肥胖和代謝兼發病的預防給予了新見解。
【17】Nature：艾滋病病毒也挑剔
-近日，著名國際期刊nature在線發表了意大利科學家的一項最新研究成果，他們發現人類免疫缺陷病毒類型1（HIV-1）傾向於整合在靠近宿主細胞核核孔的核膜區域，選擇在這部分區域進行活躍轉錄的基因進行整合。這項研究或為阻斷HIV-1病毒的宿主基因組整合相關研究提供重要線索。
人類免疫缺陷病毒（HIV）是一類感染人類免疫系統細胞的慢病毒，屬於逆轉錄病毒的一種，至今仍無有效的治療方法能夠完全治療這一致命性傳染疾病。HIV病毒能夠破壞人體免疫力，導致免疫系統失去抵抗力，從而導致各種疾病以及癌症發生，最終使病人免疫系統全線崩潰，獲得艾滋病。
【18】Nature：為你揭開DNA甲基化及表觀遺傳學的千古之謎
近日，刊登在國際著名雜誌Nature上的兩篇研究論文中，來自瑞士巴塞爾弗雷德里希米歇爾研究所的研究人員通過研究鑑別出了沿著基因組設置表觀遺傳學標記的決定因子，研究者表示，基因活性和DNA序列對錶觀遺傳標記的調節作用遠比我們之前認識的要重要，基因表達可以通過表觀遺傳標記被外界的因素所影響。
當前對錶觀遺傳比較流行的提法就是我們的經歷會對機體基因的活性有一個較長的效應（除了改變DNA序列），而被廣為討論的觀點則認為，我們或許有潛力來通過行為改變來控制機體基因的表觀遺傳標記，當然這種想法的吸引力在於它比較簡單，我們的DNA標記是由外界的因素對基因的開啟或關閉而產生的；基於這種想法，飢餓、壓力、快樂的童年時光、重度吸煙以及健康飲食等諸多因素都會影響基因被調節的方式，然而這種流行的想法很大程度上缺乏令人信服的證據。
【19】Nature：藥物治療可造成腫瘤適應性進化
近日，來自美國的科學家在著名國際期刊nature發表了一項最新研究成果，他們通過對進行了PI(3)Kα抑製劑BYL719治療的腫瘤轉移病人進行基因測序，發現PTEN在基因組中的變化會導致腫瘤細胞出現對BYL719的抵抗作用。這項研究為臨床應用PI(3)Kα抑製劑治療腫瘤提供了重要參考價值。
大範圍深度的腫瘤基因組測序已經發現腫瘤異質性特點，並為不同腫瘤細胞克隆的轉移進化特性提供了重要見解。但在另一個層面上，腫瘤進化可能受到治療方法的選擇壓力，類似於在感染性疾病方面發生的情況。研究人員對一名攜帶PIK3CA基因突變並發生腫瘤轉移的乳腺癌病人的腫瘤基因組進化情況進行了研究。
【20】Nature：還是天然食物好！食品添加劑會誘導炎症和代謝綜合徵
乳化劑（Emulsifiers）作為常用的食品添加劑，被用於加工食品以幫助保存食物質地，延長保質期。近日在Nature雜誌在線發表的一篇最新報導肯定了我們對於食品添加劑的擔心。Georgia State University生物醫學研究所的研究人員發現乳化劑可改變腸道菌群的組成和位置，以誘導腸道炎症，促進炎症性腸疾病和代謝綜合徵。
炎性腸病（IBD）包括克羅恩病和潰瘍性結腸炎，影響了數百萬人的健康。代謝綜合徵是一組非常常見的與肥胖相關的疾病，可導致2型糖尿病，心血管和或肝臟疾病。IBD和代謝綜合徵的發病率自20世紀中期開始有了增加。“腸道菌群”是指100萬億個棲息在不同腸道位置細菌。IBD和代謝綜合徵中，腸道菌群通常都被擾亂。而研究人員調查發現食用乳化劑可能部分導致這種菌群紊亂，使得炎性疾病和代謝綜合徵的發生率增加。
【21】Nature：全基因組測序可預測胰腺癌化療效果
近日，國際頂尖期刊nature發表了澳大利亞科學家的一項最新研究進展，他們通過對胰腺癌病人進行全基因組測序以及CNV分析重新定義了胰腺癌突變圖譜。
胰腺癌目前仍是致死率最高的惡性腫瘤之一，也是人類健康的一個主要負擔。研究人員對100個胰腺導管腺癌（PDAC）病人進行了全基因組測序以及copy number variation（CNV）分析，結果發現染色體重排導致的基因破壞在胰腺癌病人中普遍存在，這會影響導致胰腺癌發生的關鍵基因比如TP53，SMAD4，CDKN2A，ARID1A和ROBO2，同時還會影響一些新的胰腺癌驅動因子比如KDM6A和PREX2。研究人員提出，根據結構變化的模式不同，可將PDAC分為具有潛在臨床應用價值的4個亞型：穩定型，局部重排型，零散型和不穩定型。
【22】Nature：線粒體DNA損傷引發抗病毒固有免疫反應
近日，來自美國耶魯大學醫學院的研究人員著名國際期刊nature在線發表了他們的一項最新研究成果，他們發現在抗病毒天然免疫過程中，線粒體發揮了至關重要的作用。
在正常情況下，每個細胞內的線粒體DNA（mtDNA）有成千上萬個拷貝，並且被包裝成幾百個高級結構，稱為類核。大量mtDNA結合蛋白TFAM負責調控類核結構，數目以及相互之間的隔離。完全刪除mtDNA會嚴重損傷氧化磷酸化過程，觸發鈣離子依賴的應激信號以及適應性代謝應答。但是在許多人類疾病以及衰老過程中觀察到的細胞對mtDNA不穩定性的應答仍沒有被很好地定義。研究人員通過實驗證明因TFAM缺陷造成的適度mtDNA應激會參與細胞抗病毒信號途徑，增強一系列干擾素刺激基因的表達。在機制上，他們發現mtDNA包裝異常會促進mtDNA逃逸到細胞質內，被DNA感受器cGAS捕獲，促進STING-IRF3依賴性信號途徑，導致干擾素刺激基因表達增加，增強I型乾擾素應答，促進細胞對病毒的抵抗效應。除此之外，孢疹病毒能夠誘導mtDNA應激，增強感染階段抗病毒信號途徑和I型乾擾素應答。
【23】Nature：利用CRISPR-CAS9進行全基因組基因轉錄激活篩選
近日，來自美國的科學家在國際期刊Nature發表了他們的最新研究成果，他們利用結構導向的方法改造了CRISPR-CAS9複合物來系統性研究基因功能，並通過構建sgRNA文庫大規模篩選抵抗BRAF抑製劑的激活基因。該文章利用CRISPR-CAS9技術研究基因功能，對後基因組時代的基因功能研究具有推動作用。。
在已完成人類基因組測序的後基因組時代，人們需要能夠穩定並能廣泛干擾基因表達的方法來進行基因功能探究，過去的研究中，關於系統性研究基因功能的方法主要集中在基因失活方面，比如乾擾RNA，RNA導向的CRISPR-CAS9等方法，但針對利用基因功能激活進行系統性基因功能研究的方法研究較少。
【24】Nature：殺傷性T細胞廣譜免疫反應可有效清除潛在的HIV
目前治療HIV/AIDS的主要屏障就是在慢性感染患者機體細胞中存在隱藏的HIV，近日，一項發表於國際雜誌Nature上的研究論文中，來自耶魯大學等處的研究人員開發出了一種可有效清除殘留病毒的新型策略。
儘管目前可以用抗逆轉錄病毒療法來治療HIV的感染，但是在患者機體中仍然存在大量潛伏的HIV，文章中研究者就提出疑問，是否殺傷T細胞可以被刺激用來有效靶向作用並殺滅包含休眠病毒的免疫細胞，相關研究結果對於設計並開發新型治療性疫苗來治療HIV患者俱有非常重要的意義。
這項研究中，研究者首先對兩組共25名HIV患者的病毒DNA進行研究，其中10名患者為在感染三個月內進行抗病毒療法，另外15名患者為在接受治療前已經處於慢性感染的狀態；研究者發現，慢性感染個體機體中的HIV病毒庫可以被“逃逸突變”所控制，或者說是突變促使HIV來躲避殺傷性T細胞的作用。
資料來源
2015-12-09 T.Shen 健康科教
2015年馬上就要過去了，迎接我們的將是嶄新的2016年。2015年三大國際著名雜誌Cell、Nature和Science（CNS）依然刊登了很多亮點耐人尋味的研究，本文中小編就盤點了2015年Nature雜誌發表的一些非常有意義的重磅級亮點研究。
【1】Nature：腫瘤也有互聯網
星形細胞瘤是一種難以治療的腦瘤，因為這種疾病對標準化療法並沒有反應，這類癌症產生耐藥性的原因就是腫瘤在患者大腦中已經形成了一種交流的網絡了，而來自維也納總醫院等處的這項研究結論也於近日刊登在了國際著名雜誌Nature上。
神經膠質瘤是一種中樞神經系統內發生的腫瘤，其可以被分為星形細胞瘤和少突神經膠質瘤，少突神經膠質瘤非常罕見，每年發病數量大約為40例，這類腦瘤對標準療法和化療方法反應良好；星形細胞瘤具有高度的侵襲性而且難以治療，同時星形細胞瘤患者的預後一般也較差，患者一般只會存活幾年，在奧地利大約每年就有400名個體被診斷為星形細胞瘤。
截至目前研究人員並不清楚相比其它腦瘤而言，星形細胞瘤為何對療法的反應如此之差，本文研究中，研究者同海德堡大學的科學家進行合作，鑑別出了一個關鍵的突破口，或可幫助開發出治療星形細胞瘤的有效療法。研究者Matthias Preusser教授指出，星形細胞瘤可以形成互相連接的通信網絡，為了完成此目標，腫瘤細胞會通過其細胞膜形成較長的通道，即所謂的腫瘤微導管，因此腫瘤微導管就會將多個腫瘤細胞進行連接。
【2】Nature：CRISPR-Cas也有天敵！
近日，來自加拿大多倫多大學的研究人員在著名國際學術期刊Nature上發表了一項最新研究進展，他們在這項研究中首次發現了噬菌體合成的用以抑制細菌體內CRISPR-CAS系統的蛋白質。
細菌與感染細菌的病毒（噬菌體）之間的生存之戰導致了許多細菌的防禦系統得到進化，同時噬菌體也針對這些系統進化出了新的拮抗物。CRISPR-CAS系統是細菌保護自己防禦噬菌體的一種最常見方法，它在許多細菌體內作為適應性免疫系統發揮重要作用。目前CRISPR-CAS9系統已經越來越廣泛地得到科學家們的青睞，用於基因修飾和基因功能研究。
在這項研究中，研究人員利用生化和體內研究方法對噬菌體產生的三種抗CRISPR蛋白進行了研究，結果發現每一種蛋白質都通過不同的機制抑制CRISPR-CAS活性。其中兩種蛋白通過與CRISPR-CAS複合體內的不同蛋白亞基發生相互作用，利用空間或非空間抑制效應阻斷CRISPR-CAS複合體的DNA結合活性。
【3】Nature：光，擦除小鼠記憶
發表於國際著名雜誌Nature上的一項研究報告中，來自美國和日本的多位科學家通過聯合研究開發了一種新型設備，該設備可以改變小鼠大腦中的神經樹突棘，而神經樹突棘可以被促進記憶形成的事件在天然狀態下首次修飾，因此該研究表明，通過改變大腦中的神經樹突棘或許就可以促進大腦中已經形成的記憶被遺忘。
作為理解人類大腦功能的一部分，科學家們目前將重點轉移到了研究大腦中的亞類功能，其中一種就是記憶力，記憶如何形成、儲存、改變以及被控制呢？目前在科學界依然是個謎題，但隨著最新工作的開展，生物醫學研究者們或許離真相又近了一步。
這項研究中，研究者教授小鼠讓其停留在一個滾動的管子上，隨後用光束照射在小鼠的部分大腦上，並且隨著小鼠學習過程而不斷改變光束，這樣的操作或許就可以引發小鼠大腦恢復至學習前的狀態，從而使得小鼠遺忘剛才已經學習過的內容。
【4】Nature：腫瘤抑制蛋白竟驅動惡性癌症
近日，來自賓夕法尼亞大學等處的科學家通過研究發現，惡性腫瘤的生長及DNA序列未發生改變的基因活性的變化往往和突變的p53蛋白質直接相關，相關研究結果刊登於國際著名雜誌Nature上，該研究或為開發應對難以治療的癌症的新型策略提供幫助。
TP53是所有人類癌症中頻繁突變的基因，其可以編碼一種名為p53的腫瘤抑制蛋白，p53通常會通過調節細胞分裂的循環來抑制腫瘤，而p53蛋白也會通過維持細胞快速生長和分裂來完成抑制癌症的目的。當DNA損傷時，p53就會產生一系列保護效應來修復細胞DNA損傷，如果損傷過於嚴重就會引發細胞死亡，而TP53基因的突變往往會破壞其正常的功能，並且使得攜帶損傷DNA的細胞繼續分裂，直至引發癌症發生。
【5】Nature：終於找到你！肝臟幹細胞來源揭秘
Nature雜誌最新在線的一篇研究中，Howard Hughes醫學研究所（HHMI）的科學家確定了能夠分化為功能性肝細胞的干細胞。這項研究解開了關於肝臟不斷新生的細胞到底從何而來的老謎團。研究的通訊作者，斯坦福大學HHMI研究員Roel Nusse博士說：“我們解決了一個很老的問題.我們發現，就如同其他需要補充丟失細胞的組織，肝臟幹細胞也會增殖和產生成熟細胞，甚至在沒有肝損傷或疾病的情況下。”
肝臟主要由高度分化的肝細胞組成並完成許多任務，包括儲存維生素和礦物質、去除毒素、調節血液中脂肪和糖。這些細胞的死亡後，由健康的新肝細胞取代。但這些新細胞的來源從來沒有被確定。
幹細胞，能在補充保持自己數量的同時發展成高度分化的細胞，為皮膚，血液等組織在隨著時間丟失細胞的時候提供新的細胞。但是，在肝臟中還沒有發現過乾細胞的存在。一些科學家推測，成熟的肝細胞可能通過分裂保持其數量。
【6】Nature：不知道了吧？人類的手掌遠比黑猩猩的要原始
近日，國際雜誌Nature上刊登了一篇名為“The evolution of human and ape hand proportions”的文章，文章中，來自石溪大學的科學家通過研究發現，人類的手掌或許比黑猩猩地還要原始。
從人類和黑猩猩最後共同的祖先進化至今，人類手掌的大小僅發生了一點改變，本文研究結果表明，現代人手掌的結構從本質上來講較為原始，而這並不是石器時代選擇性壓力所引發的的結果。
人類的手在手指上主要表現為較長的拇指，而這是人類相比猿類而言擁有的最為獨特的特徵，而通常這也被認為是一個物種獲得成功的主要原因；然而目前有競爭性的理論揭示了人類的手掌隨著時間流逝如何進行進化。
【7】Nature：科學家首次發現抑鬱症相關基因
014年2月，當牛津大學遺傳學家Jonathan Flint第一次發現某些基因序列和抑鬱症的發生有關時，他非常吃驚。因為進行這種嘗試的研究都相繼失敗，其中有研究從9000人重度抑鬱症篩選敏感基因，也有對17000人進行隨訪分析的研究。而他自己項目的研究規模只有5303人。該項目中國合作單位有復旦大學、華東師範大學和中國醫學科學院等。
但是Flint小組成功獲得了結果。本週他們發表兩篇論文報導其中2個重度抑鬱症的基因標誌。重度抑鬱症是嚴重危害人類健康的重要疾病。這一發現將給尋找治療抑鬱症藥物的研究提供重要線索，也能開發更準確的診斷抑鬱症的重要工具。雖然這些好處目前還不好確定，但能確定的是，該研究給抑鬱症研究提供了研究框架，作為將來大規模採集抑鬱症患者的相關數據提供了重要依據。
【8】Nature：人類將繼續進化更高更聰明
近日，一項發表於國際雜誌Nature上的研究論文中，來自愛丁堡大學的研究人員通過研究表示，目前人類已經進化的比其祖先更加高更加聰明了；相比其他個體而言，那些父母具有多樣遺傳背景的個體身高易於變得更高，而且思維技能也會變得更加敏捷。
文章中，研究者對世界範圍內進行的100多項研究進行分析匯總，他們分析了這些研究報告中參與對象的健康和遺傳信息，其中就包括對來自鄉村和城市社區超過35萬名個體的詳細信息進行分析。結果發現，較高的遺傳多樣性和個體身高增加直接相關，同時還和個體較好的認知技能以及較高的教育水平相關聯。
【9】Nature：重大發現-大腦與免疫系統直接相連
來自弗吉尼亞大學的研究人員們的一項驚人的發現顛覆了幾十年來教科書上的知識。他們發現，大腦通過此前一直被認為是不存在的導管直接與免疫系統相連。全身的淋巴系統已經可以被完全地繪製出來，然而，這些導管還是被漏掉了，這件事情本身就很令人驚訝。但是，這些導管被發現的重大意義在於，它可能對於神經疾病的研究和治療產生影響，包括自閉症，老年癡呆症和多發性硬化症等。
“不要再問，'我們如何研究大腦的免疫反應？'，'為什麼多發性硬化症患者受到免疫攻擊？'，現在我們可以從機制上取得進展。因為大腦其實就像其他組織一樣，是通過腦膜淋巴管與外周免疫系統相連通的，”弗吉尼亞大學大腦免疫和神經膠質細胞中心（BIG）主任，弗吉尼亞大學神經科學系教授Jonathan Kipnis博士說。“這項發現徹底地改變了我們對神經—免疫相互作用的認識。我們之前常常認為這種相互作用深奧的難以研究的。但是，現在我們可以提出一些機制性的問題。”
【10】Nature：人類表觀基因組圖譜順利完成
十幾年以來，科學家們一直在努力繪製人類基因組的圖譜，即一張完整展現編碼人類生活的DNA序列的圖譜，但目前仍然有許多信息需要添加，比如對名為甲基團的化學標誌物進行繪圖，其影響著基因的表達。
近日，一篇刊登於國際雜誌Nature上的研究論文中，來自索爾克研究所的研究人員通過研究繪製出了表觀基因組的全面圖譜，其中包括來自捐獻者超過12個不同的人類器官；甲基化並不會改變個體的遺傳基因序列，但其對人類機體的發育和健康卻至關重要。研究者表示，並不是所有我們調查的器官都存在相同的甲基化模式，甲基化特性在不同器官中並不夠明顯，而且我們可以觀察一個組織的甲基化特性並且知道是否這種組織是肌肉，還是胸腺或胰腺。
【11】Nature顛覆發現：中樞神經系統中的淋巴管
一項驚人的研究發現顛覆了數十年來的教科書，來自弗吉尼亞大學醫學院的研究人員確定了：大腦是通過從前認為不存在的一些脈管直接與免疫系統相連。在全身的淋巴系統已得到如此徹底定位的情況下，這些脈管還可以逃避人們的檢測本身就令人驚訝，而這一研究發現的真正意義則在於：它將有可能對從自閉症、阿爾茨海默氏症到多發性硬化症等一些神經系統疾病的研究和治療造成重要的影響。這項重要的研究發佈在6月1日的《自然》（Nature）雜誌上。
弗吉尼亞大學醫學院神經科學教授、腦免疫學和神經膠質（BIG）中心主任Jonathan Kipnis博士說：“不要再問'我們要如何研究大腦的免疫反應？''為什麼多發性硬化症患者會受到免疫攻擊？'現在我們可以從機制上解答這些問題。因為大腦像所有其他的組織一樣，通過腦膜淋巴管與外周免疫系統連接。這完全改變了我們認識神經—免疫互作的方式。在此之前我們一直將其視作是無法進行研究的深奧的東西。現在我們可以提出一些機制問題。”
Kipnis說：“我們相信每一個神經系統疾病都具有免疫因素，這些脈管或許扮演了重要的角色。很難想像，這些脈管會與具有免疫因素的神經系統疾病無關。”
【12】Nature：靶向MET治癌——生物版“阿喀琉斯之踵”
近日，來自比利時的科學家在著名國際學術期刊nature在線發表了一項最新研究進展，他們發現肝細胞生長因子受體MET在中性粒細胞趨化以及發揮殺傷活性方面具有重要作用，但通過藥物靶向MET治療癌症的治療效果可能因MET在中性粒細胞中的作用而部分抵消。
原癌基因MET的突變或異常表達與多種腫瘤的發生有關，同時MET信號途徑的組成型激活對於腫瘤生長和存活具有重要作用。有研究發現MET不僅在癌細胞中表達，在腫瘤相關的間充質細胞中也存在表達，但MET表達在腫瘤相關的間充質細胞中究竟發揮什麼作用仍不清楚。
【13】Nature：人類核醣體結構終於被解析！
核醣體是進行蛋白質翻譯的機器，能夠催化蛋白質合成。目前，許多研究已經對多種生物的核醣體結構進行了原子水平的結構解析，但獲得人核醣體結構一直存在很大挑戰，這一問題的解決對於人類疾病的深入了解以及治療手段和策略的開發都有重要意義。
近日，著名國際學術期刊nature在線發表了法國科學家關於人類核醣體結構解析的最新研究進展。
在該項研究中，研究人員利用高分辨率單顆粒低溫電子顯微鏡以及原子模型構建的方法獲得了人類核醣體接近原子水平的結構。
【14】Nature Review：抗癌藥物新靶標——mRNA
當今大多數抗癌藥物作用機理是靶向腫瘤細胞的DNA或蛋白質，而加州大學伯克利分校的科學家們最近推出了一整套新的潛在目標：DNA和蛋白質之間的中介物質-mRNA。
mRNA在細胞核中轉錄形成，而後被編輯、穿梭到細胞質中蛋白質製造工廠——核醣體。大多數科學家認為這些分子除了有其獨特的序列外，並沒有作為藥物針對目標的顯著特點。但是，加州大學伯克利分校研究人員發現，mRNA中有一小部分編碼一些與癌症有某種聯繫的蛋白質，並且這些mRNA都有獨特標籤——這些短RNA標記能綁定到蛋白質eIF3（真核細胞起始因子3，調節核醣體內蛋白翻譯），這使得mRNA上的結合位點成為了一種很有潛力的藥物靶標。研究人員表示如果設計出一些小的分子可能破壞或穩定這種mRNA與eIF3之間的作用（某些標記能開啟mRNA翻譯，有些卻能關閉翻譯功能），我們就可以控制細胞生長的方式。這項新的研究結果將被在線發表在Nature。
【15】Nature：癌症抗藥新發現防止腫瘤復發有新招
近日，著名國際學術期刊nature在線發表了美國科學家的一項最新研究進展，他們發現癌症靶向治療藥物會引起癌細胞產生分泌信號方面的變化，改變癌細胞生存微環境，最終導致腫瘤復發。這對於臨床解決腫瘤抗藥性以及癌症復發問題具有重要指導意義。
一直以來，癌症藥物抵抗是限制臨床應用激酶抑製劑靶向治療癌症，提高治療效率的主要因素。研究人員發現在人類和小鼠黑色素瘤以及人類肺腺癌細胞中，靶向BRAF，ALK和EGFR的激酶抑製劑會誘導細胞產生一個複雜的分泌信號調節網絡。這種靶向治療誘導的分泌信號會刺激產生藥物抵抗的癌細胞克隆進一步生長，擴散和轉移，並且促進藥物敏感性腫瘤細胞存活，最終導致腫瘤的複發。
【16】Nature：肥胖基因確實存在，減肥真是無用功？
近日，全球開展了大規模基因數據分析，來自世界各地近340000人參與了這項研究，這使我們對肥胖的遺傳基礎的理解又近了一步。
Dale Nyholt是來自昆士蘭科技大學健康和生物醫學創新研究所和昆士蘭醫學研究院的副教授，他是363個世界各地研究中心的483名科學家之一，他提供數據對人們的BMI(身體質量指數）遺傳差異進行meta分析，BMI是常用的衡量肥胖和體內儲存脂肪組織的方法。
研究結果發表在《自然》雜誌上，該研究對治療肥胖和代謝兼發病的預防給予了新見解。
【17】Nature：艾滋病病毒也挑剔
-近日，著名國際期刊nature在線發表了意大利科學家的一項最新研究成果，他們發現人類免疫缺陷病毒類型1（HIV-1）傾向於整合在靠近宿主細胞核核孔的核膜區域，選擇在這部分區域進行活躍轉錄的基因進行整合。這項研究或為阻斷HIV-1病毒的宿主基因組整合相關研究提供重要線索。
人類免疫缺陷病毒（HIV）是一類感染人類免疫系統細胞的慢病毒，屬於逆轉錄病毒的一種，至今仍無有效的治療方法能夠完全治療這一致命性傳染疾病。HIV病毒能夠破壞人體免疫力，導致免疫系統失去抵抗力，從而導致各種疾病以及癌症發生，最終使病人免疫系統全線崩潰，獲得艾滋病。
【18】Nature：為你揭開DNA甲基化及表觀遺傳學的千古之謎
近日，刊登在國際著名雜誌Nature上的兩篇研究論文中，來自瑞士巴塞爾弗雷德里希米歇爾研究所的研究人員通過研究鑑別出了沿著基因組設置表觀遺傳學標記的決定因子，研究者表示，基因活性和DNA序列對錶觀遺傳標記的調節作用遠比我們之前認識的要重要，基因表達可以通過表觀遺傳標記被外界的因素所影響。
當前對錶觀遺傳比較流行的提法就是我們的經歷會對機體基因的活性有一個較長的效應（除了改變DNA序列），而被廣為討論的觀點則認為，我們或許有潛力來通過行為改變來控制機體基因的表觀遺傳標記，當然這種想法的吸引力在於它比較簡單，我們的DNA標記是由外界的因素對基因的開啟或關閉而產生的；基於這種想法，飢餓、壓力、快樂的童年時光、重度吸煙以及健康飲食等諸多因素都會影響基因被調節的方式，然而這種流行的想法很大程度上缺乏令人信服的證據。
【19】Nature：藥物治療可造成腫瘤適應性進化
近日，來自美國的科學家在著名國際期刊nature發表了一項最新研究成果，他們通過對進行了PI(3)Kα抑製劑BYL719治療的腫瘤轉移病人進行基因測序，發現PTEN在基因組中的變化會導致腫瘤細胞出現對BYL719的抵抗作用。這項研究為臨床應用PI(3)Kα抑製劑治療腫瘤提供了重要參考價值。
大範圍深度的腫瘤基因組測序已經發現腫瘤異質性特點，並為不同腫瘤細胞克隆的轉移進化特性提供了重要見解。但在另一個層面上，腫瘤進化可能受到治療方法的選擇壓力，類似於在感染性疾病方面發生的情況。研究人員對一名攜帶PIK3CA基因突變並發生腫瘤轉移的乳腺癌病人的腫瘤基因組進化情況進行了研究。
【20】Nature：還是天然食物好！食品添加劑會誘導炎症和代謝綜合徵
乳化劑（Emulsifiers）作為常用的食品添加劑，被用於加工食品以幫助保存食物質地，延長保質期。近日在Nature雜誌在線發表的一篇最新報導肯定了我們對於食品添加劑的擔心。Georgia State University生物醫學研究所的研究人員發現乳化劑可改變腸道菌群的組成和位置，以誘導腸道炎症，促進炎症性腸疾病和代謝綜合徵。
炎性腸病（IBD）包括克羅恩病和潰瘍性結腸炎，影響了數百萬人的健康。代謝綜合徵是一組非常常見的與肥胖相關的疾病，可導致2型糖尿病，心血管和或肝臟疾病。IBD和代謝綜合徵的發病率自20世紀中期開始有了增加。“腸道菌群”是指100萬億個棲息在不同腸道位置細菌。IBD和代謝綜合徵中，腸道菌群通常都被擾亂。而研究人員調查發現食用乳化劑可能部分導致這種菌群紊亂，使得炎性疾病和代謝綜合徵的發生率增加。
【21】Nature：全基因組測序可預測胰腺癌化療效果
近日，國際頂尖期刊nature發表了澳大利亞科學家的一項最新研究進展，他們通過對胰腺癌病人進行全基因組測序以及CNV分析重新定義了胰腺癌突變圖譜。
胰腺癌目前仍是致死率最高的惡性腫瘤之一，也是人類健康的一個主要負擔。研究人員對100個胰腺導管腺癌（PDAC）病人進行了全基因組測序以及copy number variation（CNV）分析，結果發現染色體重排導致的基因破壞在胰腺癌病人中普遍存在，這會影響導致胰腺癌發生的關鍵基因比如TP53，SMAD4，CDKN2A，ARID1A和ROBO2，同時還會影響一些新的胰腺癌驅動因子比如KDM6A和PREX2。研究人員提出，根據結構變化的模式不同，可將PDAC分為具有潛在臨床應用價值的4個亞型：穩定型，局部重排型，零散型和不穩定型。
【22】Nature：線粒體DNA損傷引發抗病毒固有免疫反應
近日，來自美國耶魯大學醫學院的研究人員著名國際期刊nature在線發表了他們的一項最新研究成果，他們發現在抗病毒天然免疫過程中，線粒體發揮了至關重要的作用。
在正常情況下，每個細胞內的線粒體DNA（mtDNA）有成千上萬個拷貝，並且被包裝成幾百個高級結構，稱為類核。大量mtDNA結合蛋白TFAM負責調控類核結構，數目以及相互之間的隔離。完全刪除mtDNA會嚴重損傷氧化磷酸化過程，觸發鈣離子依賴的應激信號以及適應性代謝應答。但是在許多人類疾病以及衰老過程中觀察到的細胞對mtDNA不穩定性的應答仍沒有被很好地定義。研究人員通過實驗證明因TFAM缺陷造成的適度mtDNA應激會參與細胞抗病毒信號途徑，增強一系列干擾素刺激基因的表達。在機制上，他們發現mtDNA包裝異常會促進mtDNA逃逸到細胞質內，被DNA感受器cGAS捕獲，促進STING-IRF3依賴性信號途徑，導致干擾素刺激基因表達增加，增強I型乾擾素應答，促進細胞對病毒的抵抗效應。除此之外，孢疹病毒能夠誘導mtDNA應激，增強感染階段抗病毒信號途徑和I型乾擾素應答。
【23】Nature：利用CRISPR-CAS9進行全基因組基因轉錄激活篩選
近日，來自美國的科學家在國際期刊Nature發表了他們的最新研究成果，他們利用結構導向的方法改造了CRISPR-CAS9複合物來系統性研究基因功能，並通過構建sgRNA文庫大規模篩選抵抗BRAF抑製劑的激活基因。該文章利用CRISPR-CAS9技術研究基因功能，對後基因組時代的基因功能研究具有推動作用。。
在已完成人類基因組測序的後基因組時代，人們需要能夠穩定並能廣泛干擾基因表達的方法來進行基因功能探究，過去的研究中，關於系統性研究基因功能的方法主要集中在基因失活方面，比如乾擾RNA，RNA導向的CRISPR-CAS9等方法，但針對利用基因功能激活進行系統性基因功能研究的方法研究較少。
【24】Nature：殺傷性T細胞廣譜免疫反應可有效清除潛在的HIV
目前治療HIV/AIDS的主要屏障就是在慢性感染患者機體細胞中存在隱藏的HIV，近日，一項發表於國際雜誌Nature上的研究論文中，來自耶魯大學等處的研究人員開發出了一種可有效清除殘留病毒的新型策略。
儘管目前可以用抗逆轉錄病毒療法來治療HIV的感染，但是在患者機體中仍然存在大量潛伏的HIV，文章中研究者就提出疑問，是否殺傷T細胞可以被刺激用來有效靶向作用並殺滅包含休眠病毒的免疫細胞，相關研究結果對於設計並開發新型治療性疫苗來治療HIV患者俱有非常重要的意義。
這項研究中，研究者首先對兩組共25名HIV患者的病毒DNA進行研究，其中10名患者為在感染三個月內進行抗病毒療法，另外15名患者為在接受治療前已經處於慢性感染的狀態；研究者發現，慢性感染個體機體中的HIV病毒庫可以被“逃逸突變”所控制，或者說是突變促使HIV來躲避殺傷性T細胞的作用。
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