生物谷推薦:7月必看的重磅級研究Top10

2019-07-26   生物谷

轉眼間7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?小編根據本月新聞的類型、熱度和研究領域篩選出了本月的重磅級研究Top10,與大家一起學習。

圖片來源: Patrice Cani, UCLouvain


【1】Nat Med:一種特殊的腸道細菌有望降低50%人群的心血管疾病風險

doi:10.1038/s41591-019-0495-2

2007年,魯汶大學等機構的科學家們通過研究發現了腸道細菌Akkermansia muciniphila的有益效應,其或能減緩小鼠肥胖和2型糖尿病的發生,此外,相比其它腸道菌群而言,利用該細菌的「巴氏殺菌形式」(滅活形式)甚至能夠更好地保護機體抵禦多種心血管疾病風險因素,比如胰島素耐受性、高膽固醇血症或脂肪組織中脂肪的堆積。基於此前的研究結果,近日,魯汶大學等機構的研究人員開展了一項臨床試驗,即將腸道細菌Akkermansia muciniphila注入人類機體中來觀察其所產生的有益效應;研究人員非常有必要大規模產生這類細菌,同時還應確保受試者免於試驗風險,相關研究結果刊登於國際雜誌Nature Medicine上。

文章中,研究者將Akkermansia注入到過重或肥胖的志願者機體中,這些參與者均表現為胰島素耐受性(2型糖尿病前驅型)及代謝綜合徵,換句話說,其機體中多種心血管疾病風險因素的水平較高,這些志願者被隨機分為3組,即安慰機組、活細菌和其它水果中名為尿石素A(Urolithin A)或能通過改善細胞線粒體的功能來幫助減緩特定的衰老過程;此外,攝入這種化合物對人類機體健康並無風險。

健康飲食是延緩衰老的關鍵,這句話說起來似乎很簡單,但如今其得到了科學證據的進一步支持,石榴是一種因其健康效益而受到很多人歡迎的水果,其中含有鞣花單寧(ellagitannins),當被機體攝入後,這些分子就會在腸道中轉化稱為尿石素A,而研究人員發現,尿石素A能夠減緩線粒體的衰老過程,但關鍵問題在於,並非每個人都能自然產生尿石素A。

【3】Cancer Cell:白血病新療法!通過超激活細胞中的「垃圾處理系統」有望高效殺滅癌細胞!

doi:10.1016/j.ccell.2019.03.014

近日,一項刊登在國際雜誌Cancer Cell上的研究報告中,來自薩斯喀徹溫大學光源研究中心的科學家們通過研究發現了一種殺滅白血病細胞的新方法,當研究人員超激活(過度激活)白血病細胞中的垃圾處理系統(garbage disposal systems)時,癌細胞就會被殺滅;本文研究結果或能幫助研究者通過深入研究特殊蛋白來轉化到癌症療法之中,這些蛋白是開發新型療法的可能性潛在靶點。

研究者Aaron Schimmer博士說道,本文研究中我們獲得了一項重大發現,即通過晶體學設備將結構生物學可視化,最終證明了ONC201能結合併超激活ClipP蛋白酶,從而誘導癌細胞死亡。研究人員所使用的晶體學技術能夠幫助他們檢測細胞的結構生物學特性。研究者表示,即使像MD安德森癌症研究中心這樣的大型癌症研究機構,也無法在原子水平上精確定位蛋白質直接結合的晶體結構。

【4】BMC Cancer:科學家鑑別出兩種DNA二級結構 其或會誘發增加癌症風險的基因突變

doi:10.1186/s12885-019-5653-x

近日,一項刊登在國際雜誌BMC Cancer上的研究報告中,來自俄羅斯高等經濟研究大學的科學家們通過研究利用機器學習技術鑑別出了兩種最常見的DNA結構:莖環結構(stem-loops)和四重結構(quadruplexes),這兩種結構會引發導致癌症發生的基因組突變。

研究者Maria Poptsova指出,癌症是一種基因組疾病,當我們對腫瘤組織中的基因組進行測序時,我們就能夠看到一系列不同的突變,這些突變有可能是點突變,也有可能是大規模的突變;比如,點突變會表現為單一核苷酸的消失或被另外一個核苷酸所替代;而大規模的突變則主要表現在部分基因組(從幾個到幾百萬個核苷酸不等)被剔除、逆轉、複製或插入到不同的基因組區域,由於這些重排,基因組斷點(genome breakpoints)就會出現。

【5】Sci Adv:為何老年人更易患阿爾茲海默病?

doi:10.1126/sciadv.aaw6404

阿爾茲海默病的患病風險會隨著年齡的增加而增加,近日,一項刊登在國際雜誌Science Advances上的研究報告中,來自德國波恩神經退行性疾病中心等機構的科學家們通過研究揭示了為何老年人更易患阿爾茲海默病,他們發現,名為tau蛋白的特定分子會參與該病的發生,tau蛋白能在老化的大腦中快速擴散。

阿爾茲海默病患者通常首先表現為記憶下降,隨後會影響患者的大腦認知功能,患者大腦中兩種不同種類的蛋白沉積主要參與了疾病的發生,這兩種蛋白分別為β-澱粉樣蛋白(Amyloid beta plaques)和tau神經原纖維纏結(tau neurofibrillary tangles),tau神經原纖維纏結能夠反映患者疾病的進展,其首先會出現在患者的大腦記憶中心,隨後會在疾病發生過程中的其它區域出現。Tau蛋白或tau蛋白聚集物會沿著神經纖維移動,從而導致疾病在大腦中擴散。

圖片來源:Nature Immunology, 2019, doi:10.1038/s41590-


【6】Sci Adv:打破傳統認知!適度的壓力或會讓你更加長壽!

doi:10.1126/sciadv.aav1165

一種稱之為染色質結構缺陷的描述或染色質壓力會在細胞中引發一種促進長壽的反應,日前,一項刊登在國際雜誌Science Advances上的研究報告中,來自貝勒醫學院等機構的研究人員通過研究發現,適度的染色質壓力水平(moderate chromatin stress)會在酵母、秀麗隱杆線蟲、果蠅和小鼠胚胎幹細胞中引發壓力反應,而在酵母和秀麗隱杆線蟲中,這種反應會促進其長壽,相關研究結果表明,染色質壓力反應及其所介導的長壽或許在其它有機體中也是存在的,這或許就為研究人員提供了新思路來開發干預人類衰老促進長壽的新策略。

研究者Weiwei Dang表示,染色質的壓力是指DNA在細胞核內的排列方式受到了干擾破壞,而且其中更影響染色質結構的一種因素就是組蛋白。在細胞核中,DNA能夠纏繞在組蛋白上形成一種線珠結構(染色質),其它蛋白則會沿著染色質結合,而這種結構會進一步摺疊形成更為複雜的結構。所有與DNA相關的東西都必須處理染色質結構,比如,當特殊基因表達時,特定的酶類會與染色質結構相互作用從而促進特殊基因翻譯為蛋白質,當染色質壓力發生時,染色質結構的干擾就會導致基因表達的意外改變,比如基因在不該表達的時候進行表達,或在應該表達的時候發生表達缺失。

【7】Science:重磅!利用疫苗增強CAR-T細胞治療實體瘤的療效,可完全清除60%小鼠體內的實體瘤

doi:10.1126/science.aav8692

一種有希望的治療某些類型癌症的新方法是對患者自身的T細胞進行編程,使得它們能夠破壞癌細胞。這種稱為CAR-T細胞療法的方法目前可用於抵抗某些類型的白血病,但是到目前為止它還不能很好地治療實體瘤,如肺腫瘤或乳腺腫瘤。如今,在一項新的研究中,來自美國麻省理工學院的研究人員開發出一種新的方法對這種療法進行改進,使得它可用作一種抵抗幾乎任何癌症類型的武器。具體而言,他們開發出一種疫苗,它可顯著地增強抗腫瘤T細胞群體,並且允許這些T細胞大力地侵入實體瘤中,相關研究結果發表在Science期刊上。

在一項針對小鼠的研究中,這些研究人員發現他們能夠完全清除60%的在接受CAR-T細胞治療的同時還接受了強化疫苗接種的小鼠體內的實體瘤。在治療實體瘤時,這些接受基因改造的T細胞獨自地幾乎沒有效果。

【8】Diabetes Care:別太天真!飲食和鍛鍊或許並不能降低孕婦妊娠期糖尿病的風險!

doi:10.2337/dc19-0418

近日,一項刊登在國際雜誌Diabetes Care上的研究報告中,來自維也納醫科大學的科學家們通過研究發現,鍛鍊和飲食或並不能降低孕婦患妊娠期糖尿病的風險;在女性孕期嚴格限制卡路里的攝入或會對母親和胎兒產生非常有害的影響。

妊娠期糖尿病往往會在孕婦懷孕期間表現出來,而且在大多數情況下,胎兒出生後患者的疾病表現就會消失;據推測,在奧地利及歐洲其它國家中,每7名孕婦中就會有1名孕婦罹患妊娠期糖尿病,然而很不幸的是,目前研究人員並沒有準確的數據可用,因為收集自全國的婦產數據並未得到集中的評價,有研究表明,大約三分之一受影響的女性也都處於肥胖狀態。

【9】Nat Immunol:儘管接受ART治療,大多數HIV感染者的免疫系統仍存在無法修復的漏洞

doi:10.1038/s41590-019-0418-x

2017年,將近3700萬人感染上HIV病毒。每天,世界各地的衛生當局報道了5000例新的HIV感染病例。如果不接受抗逆轉錄病毒療法(ART),那麼大多數HIV患者的免疫系統就會經歷漸進性削弱。但是,僅很小比例的患者---0.3%---在不接受ART治療的情形下自行地控制這種病毒。對這種現象作出的解釋部分在於識別HIV的稀有白細胞表達的一組基因嗎?在一項新的研究中,來自加拿大蒙特婁大學醫院研究中心的研究人員給出了肯定的答案,相關研究結果發表在Nature Immunology期刊上。

CD4 T細胞在協調免疫反應中起著關鍵作用,是有助於控制HIV病毒等慢性感染的重要白細胞。但是,平均而言,CD4 T細胞群中僅有大約1000個細胞能夠識別這種病毒。研究者Daniel Kaufmann說道,「在我的研究團隊和合作者的幫助下,我們全面確定了來自長期感染上HIV的患者的血液的這些罕見細胞表達的全部基因,在這些患者中,在接受ART治療之前,這種病毒在血液中大量存在。我們隨後將這些細胞與來自HIV控制者(HIV controller)---在未接受治療的情形下,能夠控制這種病毒的患者---的細胞進行比較。這種強大的方法,也稱為全基因組轉錄分析,一次測量數千個基因的活性,因而可構建出全局的細胞功能圖譜。

【10】Chem Sci:世界上首次!科學家成功利用細菌歸巢特性將幹細胞引導到心臟組織中治療心臟病!

doi:10.1039/c9sc02650a

近日,一項刊登在國際雜誌Chemical Science上的研究報告中,來自布里斯託大學通過研究在世界上首次開發出了一種新方法,將幹細胞直接引導到心臟組織中,這或許有望從根本上改善心血管疾病患者的治療手段。

在英國心血管疾病會引發超過四分之一的人群死亡;截至目前為止,利用幹細胞進行的臨床試驗往往會產生非常有希望的結果,即從患者或供體機體中提取出幹細胞進行培養,並注射到患者的心臟中再生損傷的組織。然而,儘管這些新一代的細胞療法即將出現,但仍然存在於幹細胞分布相關研究的重大挑戰,心臟中較高的血流能與多種組織相結合,並不斷循環接觸,也就意味著大多數的幹細胞最終會進入肺臟和脾臟中。(生物谷Bioon.com)