英國著名雜志《Nature》周刊是世界上最早的國際性科技期刊,自從1869年創(chuàng)刊以來,始終如一地報道和評論全球科技領(lǐng)域里最重要的突破。其辦刊宗旨是“將科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要結(jié)果介紹給公眾,讓公眾盡早知道全世界自然知識的每一分支中取得的所有進展”。近期《Nature》下載論文最多的十篇文章(2019年7月9日 ~ 2019年8月8日):

Potential roles of gut microbiome and metabolites in modulating ALS in mice

《Nature》8月最受關(guān)注的五篇論文-肽度TIMEDOO

Weizmann科學(xué)研究所的研究人員在小鼠身上發(fā)現(xiàn),腸道微生物(統(tǒng)稱為腸道微生物群)可能會影響肌萎縮側(cè)索硬化(ALS)。發(fā)表在Nature雜志上的研究結(jié)果顯示,小鼠接受某些腸道微生物菌株或由這些微生物分泌的已知物質(zhì)后,類似ALS疾病的進展會減慢很多。初步結(jié)果表明,微生物群調(diào)控功能的研究結(jié)果可能也適用于ALS患者。

“我們長期以來的科研和醫(yī)學(xué)目標(biāo)是闡明微生物群對人類健康和疾病的影響,而大腦是一個迷人的新領(lǐng)域,”免疫學(xué)系的Eran Elinav教授說。他的團隊與計算機科學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)系的Eran Segal教授一起進行了這項研究。Segal說:“鑒于越來越多證據(jù)表明微生物群影響大腦功能和疾病,我們想研究其在ALS中的潛在作用?!?/p>

Absence of NKG2D ligands defines leukaemia stem cells and mediates their immune evasion

白血病干細(xì)胞能通過抑制殺傷細(xì)胞的靶分子來保護自身免受免疫細(xì)胞的攻擊。這種保護機制可以被藥物“欺騙”。在最新一期Nature雜志上,來自巴塞爾大學(xué)等多處的科學(xué)家報道了從這些研究發(fā)現(xiàn)中得出的新治療方法。

急性髓性白血?。ˋML)患者在成功治療后經(jīng)常會復(fù)發(fā)。在治療中存活的白血病干細(xì)胞是疾病復(fù)發(fā)的原因??茖W(xué)家對此的解釋是:干細(xì)胞具有保護機制,使其對化療產(chǎn)生抗性。但是它們是如何擺脫免疫防御的呢?

來自巴塞爾大學(xué)和蒂賓根大學(xué),德國癌癥研究中心(DKFZ)和德國癌癥聯(lián)盟(DKTK)等處的科學(xué)家深入分析了這一現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)了一個驚人的機制。

研究人員分析了175名AML患者的白血病細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)癌癥干細(xì)胞可以抑制其表面的NKG2D-L蛋白。這些蛋白質(zhì)是自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)識別受損和感染細(xì)胞以及癌細(xì)胞的依據(jù),從而在必要時殺死它們。通過這種方式,白血病干細(xì)胞逃避了免疫系統(tǒng)的攻擊。另一方面,沒有干細(xì)胞特性的白血病細(xì)胞在其表面上呈遞這些靶分子,因此逃脫了NK細(xì)胞的檢查。

在注入了患者AML細(xì)胞的小鼠中,研究人員發(fā)現(xiàn)雖然正常的AML細(xì)胞(沒有干細(xì)胞特性)受NK細(xì)胞控制,但NKG2D-L陰性白血病干細(xì)胞能逃過“殺手小隊”。

文章作者,巴塞爾大學(xué)Claudia Lengerke說:“干細(xì)胞特性與逃避免疫系統(tǒng)的能力之間的這種聯(lián)系到現(xiàn)在還不得而知。白血病干細(xì)胞中這種免疫抗性的一個重要機制顯然是與抑制細(xì)胞表面的NKG2D-L等危險信號有關(guān)?!?/p>

Human placenta has no microbiome but can contain potential pathogens

多年來,科學(xué)家和醫(yī)生們都認(rèn)為子宮是無菌的,但隨著測序和培養(yǎng)技術(shù)的進步,一些研究表明胎盤含有相對較小的微生物群落,然而近期來自劍橋大學(xué)的一組研究人員提出了不同的意見——他們認(rèn)為胎盤中存在的細(xì)菌來源于實驗室污染和分娩過程中的轉(zhuǎn)移。

這一研究發(fā)現(xiàn)公布在Nature雜志上,這組研究人員的結(jié)論是除了B族鏈球菌(一種已知的病原體)外,沒有證據(jù)證明胎盤中存在細(xì)菌,這一結(jié)論也受到了一些研究人員的質(zhì)疑。

賓州大學(xué)微生物學(xué)家Frederic Bushman(未參與該項研究)表示,作者“使用了非常大的樣本量,完成了非常徹底的分析,這很有說服力”。Bushman的研究小組在2016年曾發(fā)表了一篇論文,其中也認(rèn)為胎盤樣本的微生物特征與實驗室污染產(chǎn)生的微生物特征沒有區(qū)別,“我認(rèn)為這已經(jīng)蓋棺定論了”。

而來自哈佛醫(yī)學(xué)院的微生物學(xué)家Andrew Onderdonk則表示,“他們的研究做得很好,但是我無法接受這一結(jié)論,”O(jiān)nderdonk研究小組采用了分子和培養(yǎng)技術(shù)分析早產(chǎn)兒胎盤細(xì)菌, 認(rèn)為這不是污染物。

Flower isoforms promote competitive growth in cancer

癌癥細(xì)胞之所以對人體天然防御系統(tǒng)具有如此強大的免疫效果,其中一個原因是它們實際上是人類細(xì)胞,因此它們的固有機制不僅能夠欺騙人體的防御和維護系統(tǒng),甚至可以劫持它們。因此,發(fā)掘癌細(xì)胞的“全套伎倆”是抗癌的關(guān)鍵。

葡萄牙里斯本Champalimaud中心的首席研究員Eduardo Moreno發(fā)現(xiàn)了一種新的“伎倆”:一種他稱之為“健康指紋”的細(xì)胞競爭機制。

為了查明人體細(xì)胞是否表達(dá)健康指紋以及是否與癌癥有關(guān),實驗室的兩名研究人員Rajan Gogna和Esha Madan進行了一系列實驗。他們首先確定了基因組中編碼健康指紋的基因。這個基因被鑒定出來后,他們發(fā)現(xiàn)它實際上編碼了四種不同類型的健康指紋:兩種類型的“贏”健康指紋和兩種類型的“輸”健康指紋。

接下來,為了觀察健康指紋是否影響癌癥的生長,研究小組分析了這四種類型的指紋在不同類型組織中的表達(dá):惡性腫瘤(乳腺和結(jié)腸)、良性腫瘤(乳腺和結(jié)腸)、腫瘤旁組織和正常組織。

他們的分析揭示了幾個驚人的發(fā)現(xiàn):在正常組織中,“贏”的表達(dá)總體上相當(dāng)稀少,“輸”的表達(dá)甚至更低。相反,在所有腫瘤中,“贏”的表達(dá)顯著增加,惡性腫瘤中的表達(dá)水平高于良性腫瘤。

研究小組的研究結(jié)果強烈表明,腫瘤中高表達(dá)的“贏”指紋和周圍組織中高表達(dá)的“輸”指紋是腫瘤生長的先決條件。所以他們決定測試阻止這種機制的效果。為了做到這一點,他們在小鼠體內(nèi)植入了人類腫瘤移植物,并去除了健康指紋的表達(dá)。

Single-cell analysis of cardiogenesis reveals basis for organ-level developmental defects

生育一個健康的寶寶,是準(zhǔn)父母的最大心愿。不過,大約5%的新生兒存在出生缺陷,其中先天性心臟畸形最為常見。為了弄清楚出生缺陷是如何產(chǎn)生的,美國Gladstone心血管病研究所的研究人員建立了小鼠心臟發(fā)育過程中的基因表達(dá)目錄。

研究人員利用單細(xì)胞RNA測序?qū)π∈笮呐K發(fā)育過程中近40,000個心臟前體細(xì)胞進行深入分析。他們發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)錄因子Hand2在決定細(xì)胞命運方面起著關(guān)鍵作用,其缺失會破壞心臟發(fā)育。這項成果于本周發(fā)表在《Nature》雜志上。

通訊作者之一、Gladstone心血管病研究所的Casey Gifford表示:“這種測序技術(shù)讓我們能夠觀察到心臟發(fā)育不同階段存在的各類細(xì)胞,并幫助我們確定在此過程中哪些基因被激活,而哪些基因被抑制?!?/p>

來源:生物通