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《科學》
研究揭示愛滋病毒疫苗設計新策略
美國斯克里普斯研究所Facundo D. Batista、Shane Crotty和William R. Schief研究組合作提出了一種廣泛中和抗體反應的通用愛滋病毒疫苗設計策略。 相關論文11月1日發表於國際學術期刊《科學》。
利用超深度人類抗體測序數據，研究人員鑑定了與抗體重鏈互補決定區3(HCDR3)相接觸的廣泛中和抗體(bnAb)的多種潛在抗體前體。
隨後，研究人員構建了基於HIV包膜三聚體的免疫原，該免疫原可引發了小鼠模型中罕見的bnAb前體B細胞應答，並且在離體篩選中結合了一系列潛在bnAb前體人類天然B細胞。
研究人員利用資料庫指導的生殖系靶向篩選方法為優化HIV bnAb的篩選提供了基礎，並且該方法還可以利用來自其他病原體的HCDR3優勢抗體。
據介紹，研發疫苗誘導的針對人免疫缺陷病毒(HIV)的廣泛中和抗體(bnAb)仍然是一項重大挑戰。靶向生殖細胞的免疫原有望產生某些類bnAb。
但是對於大多數bnAb而言，其高度依賴抗體重鏈互補決定區3是主要障礙。
相關論文信息：
https://science.sciencemag.org/content/early/2019/10/30/science.aax4380
研究揭示幹細胞驅動的淋巴重建協調組織再生
美國洛克菲勒大學Elaine Fuchs研究組發現幹細胞驅動的淋巴重建協調組織再生。相關論文於10月31日在線發表在國際學術期刊《科學》上。
研究人員確定淋巴管毛細血管是關鍵的幹細胞（SC）小生境組件。在皮膚中，淋巴管在毛囊（HF）SC周圍形成緊密的網絡。
當HF再生時，淋巴：SC連接動態變化。 研究人員還揭示了控制淋巴行為SC中的一個分泌組開關。
靜息的SC表達血管樣生成素7（Angptl7），促進淋巴引流。激活的SC切換到Angptl4，觸發短暫的淋巴解離並減少引流。
當淋巴管受到干擾或分泌組開關被破壞時，HF循環早熟並且組織再生變得不同步。
在揭示淋巴毛細血管作為SC小生境的關鍵元素過程中，研究人員還了解了SC如何協調它們在整個組織中的活動。
據了解，組織依賴於幹細胞（SCs）進行體內穩態和傷口修復。SC位於特殊的微環境（小生境）中，其複雜性以及在協調組織生長中的作用仍待闡明。
相關論文信息：
https://science.sciencemag.org/content/early/2019/10/30/science.aay4509
科學家利用體外胚胎培養解析靈長類發育過程
昆明理工大學譚韜、季維智、牛昱宇與美國索爾克生物研究所Juan Carlos Izpisúa Belmonte等研究人員合作，利用長時間體外胚胎培養技術，解析了靈長類動物胚胎著床後的早期發育過程。2019年10月31日，《科學》在線發表了這一成果。
研究人員建立了一個培養系統，能夠在長達20天的時間內在體外發育食蟹猴的胚胎。培養的胚胎經歷了重要的靈長類動物發育階段，包括譜系分離、雙層盤形成、羊膜和卵黃囊空化以及原始生殖細胞樣細胞（PGCLC）分化。
單細胞RNA測序分析揭示了原始內胚層、滋養外胚層、表皮細胞譜系和PGCLC的發育軌跡。通過分析單細胞染色質可及性，研究人員鑑定出每個細胞類型分化所需的轉錄因子。
這些結果揭示了在著床後早期與人類發育可能相關的關鍵發育事件以及非人類靈長類動物胚胎髮生的潛在複雜分子機制。
據介紹，在哺乳動物中，著床前到原腸胚形成的轉變需要將譜系前體細胞的分化和組織安排為身體發育計劃。
技術和道德挑戰限制了對這種轉變背後的細胞和分子機制的了解。
相關論文信息：
https://science.sciencemag.org/content/early/2019/10/31/science.aaw5754
《細胞》：Volume 179 Issue 4
科學家展望細胞衰老前景
荷蘭格羅寧根大學（RUG）Marco Demaria、西班牙巴塞隆納科學技術研究所（BIST）Manuel Serrano以及希臘雅典國立和卡波迪斯安大學Vassilis Gorgoulis團隊合作發表文章，展望了細胞衰老。論文發表在10月31日的《細胞》雜誌上。
他們提出國際細胞衰老協會（ICSA）達成共識，定義並討論了衰老的關鍵細胞和分子特徵，並提供了有關如何將其用作生物標記物的建議。
他們還提供了一個資源工具SeneQuest（可從http://Senequest.net獲得），以便鑑定與衰老相關的基因。
最後，他們提出了一種算法，可以在培養的細胞和體內準確評估和定量衰老。
據介紹，細胞衰老是一種細胞狀態，涉及各種生理過程和各種與年齡有關的疾病。
近日，靶向治療衰老以改善老齡化健康水平以及與衰老相關疾病的熱度飆升，亦稱為senotherapy。因此，準確檢測衰老細胞，尤其是體內衰老細胞至關重要。
相關論文信息：
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)31121-3
研究繪製肝癌中的免疫細胞動態圖譜
北京大學張澤民、任仙文、首都醫科大學附屬北京世紀壇醫院彭吉潤以及德國勃林格殷格翰公司劉康等研究人員，合作繪製了肝細胞癌（HCC）中單個免疫細胞的動態圖譜。該研究成果於2019年10月31日發表在國際學術期刊《細胞》雜誌。
結合兩種單細胞RNA測序技術，研究人員在HCC病人中的五個與免疫相關部位獲得了CD45+免疫細胞的轉錄組：腫瘤、鄰近肝臟、肝淋巴結（LN）、血液和腹水。
LAMP3+樹突狀細胞（DC）群體似乎是常規DC的成熟形式，具有從腫瘤遷移到LN的潛力。LAMP3+DC還表達了多種免疫相關配體，並具有調節多種淋巴細胞亞型的潛力。
在表現出不同轉錄狀態的腫瘤巨噬細胞中，與腫瘤相關的巨噬細胞（TAM）與不良預後相關，研究人員在這些細胞中建立了SLC40A1和GPNMB的炎症作用。
此外，腹水中的髓樣和淋巴樣細胞分別主要與腫瘤和血液起源相關。
這項研究揭示出的各種CD45+細胞類型動態特性為HCC的免疫環境增加了新的維度。
據了解，HCC的免疫微環境尚未完整定義。
相關論文信息：
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)31119-5#
研究繪製透明細胞腎細胞癌的蛋白基因組圖譜
美國約翰霍普金斯大學Hui Zhang、Daniel W. Chan、西奈山伊坎醫學院Pei Wang、密西根大學Alexey I. Nesvizhskii、Marcin Cieslik等研究人員合作繪製了透明細胞腎細胞癌的蛋白基因組學整合圖譜。相關論文於2019年10月31日發表於國際學術期刊《細胞》。
為了闡明驅動透明細胞腎細胞癌（ccRCC）的功能模塊失調，研究人員對未經處理的ccRCC和配對的正常鄰近組織樣本進行了全面的基因組、表觀基因組、轉錄組學、蛋白質組學和磷酸化蛋白質組學表征。
基因組分析確定了與基因組不穩定性相關的獨特分子亞組。蛋白質基因組學檢測的整合唯一地確定了受基因組改變影響的細胞機制的蛋白質失調，包括氧化磷酸化相關的代謝、蛋白質翻譯過程和磷酸信號模塊。
為了評估單個腫瘤中的免疫浸潤程度，研究人員鑑定了微環境細胞特徵，該特徵描繪了四種以獨特細胞途徑為特徵的、基於免疫的ccRCC亞型。
這項研究報告了ccRCC的大規模蛋白基因組學分析，從而能夠識別基因組改變的功能影響，並為基於ccRCC病理生物學的合理治療選擇提供了證據。
相關論文信息：
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)31123-7
《科學》：Volume 366 Issue 6465
研究揭示深度睡眠條件腦神經動力學
美國波士頓大學Laura D. Lewis小組最新研究發現了人體睡眠過程中的電生理，血液動力學和腦脊液振蕩耦合。 相關論文發表於11月1日出版的國際學術期刊《科學》。
研究人員使用加速神經影像技術來測量人腦的生理和神經動力學。研究人員發現在非快速眼動睡眠期間出現了振蕩的電生理、血液動力學和腦脊液（CSF）的動態變化。
神經慢波之後是血液動力學振蕩，而血液動力學振蕩又與CSF流量相關。這些結果表明，沉睡的大腦在宏觀範圍內表現出CSF流動波，並且這些CSF動態與神經和血液動力學節律相互關聯。
研究人員表示睡眠對於認知和維持正常的大腦功能至關重要。神經活動中的慢波有助於記憶鞏固，而腦脊液清除大腦中的代謝廢物。但尚不清楚這兩個過程是否相關聯。
相關論文信息：
https://science.sciencemag.org/content/366/6465/628
麻疹病毒感染可抵抗其他病原體的侵害
美國波士頓霍華德休斯醫學院Stephen J. Elledge和Michael J. Mina研究組合作發現麻疹病毒感染會減少現有抗體，而這些抗體可以保護機體免受其他病原體的侵害。這一研究成果於11月1日發表在國際學術期刊《科學》雜誌上。
為了識別和量化麻疹對免疫系統的長期影響，他們使用了VirScan，這是一種追蹤血液中數千種病原體表位抗體的測定方法。
他們研究了77名未接種疫苗的兒童在自然麻疹病毒感染之前和之後兩個月的變化。麻疹導致個體間11%至73%的抗體譜的消除。自然暴露於病原體後，檢測到抗體的回覆。
值得注意的是，在MMR（麻疹，腮腺炎和風疹）疫苗接種的嬰兒中未觀察到這些免疫系統的作用，但在麻疹感染的獼猴中被證實。
麻疹感染後體液免疫記憶的降低可能導致將來感染的脆弱性，從而強調了廣泛接種疫苗的必要性。
研究人員表示，麻疹病毒每年直接導致100,000多人死亡。
流行病學研究表明麻疹與感染後數年的發病率和死亡率增加有關，但人們對其原因尚不清楚。麻疹病毒感染免疫細胞能夠引起急性免疫抑制。
相關論文信息：
https://science.sciencemag.org/content/366/6465/599
科學家揭示影響蝴蝶適應輻射的因素
美國哈佛大學James Mallet和Nathaniel B. Edelman合作發現基因組結構和基因滲入對蝴蝶適應輻射的影響。相關論文發表在11月1日出版的《科學》雜誌上。
研究人員利用20個從頭開始的基因組組裝案例來探究快速輻射的袖蝶屬蝴蝶的形成歷史和基因流結構。
研究人員將不完整譜系排序從基因滲入中區分出來，並證明在廣泛的基因組範圍內，基因流已掩蓋了該群體與幾種古老譜系的發育關係。
滲入基因座在低重組和基因豐富的區域代表性不足，這與清除和不相容基因座緊密相連的外來等位基因是一致的。
研究人員確定了一個迄今未知的倒置，這種倒置揭示了一個顏色樣式轉換位點。研究人員推斷這種倒置是通過在基因滲入在譜系之間轉移的，並且在同屬的另一分支也發生類似的重排。
這些多樣性的從頭基因組序列能夠幫助人類理解在適應輻射過程中基因滲入和選擇性過程的重要性。
相關論文信息：
https://science.sciencemag.org/content/366/6465/594
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