3月Nature杂志不得不看的重磅级亮点研究

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3月Nature杂志不得不看的重磅级亮点研究
  U4 A3 u) j5 d& e3 L来源：本站原创 2019-03-26 15:36( i: P! c* x9 m. i& u
时光总是会不经意间匆匆划过，不知不觉3月份即将结束，在即将过去的3月里Nature杂志又有哪些亮点研究值得学习呢？小编对此进行了整理，与大家一起学习。
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8 S+ A5 q, Q( N7 R1 ?【1】Nature：重大进展！首次构建出人类和小鼠大脑免疫系统图谱
/ }6 P5 }- e2 |$ E6 H0 Edoi：10.1038/s41586-019-0924-x- ^& T" R3 |+ M0 y  r2 a
在一项新的研究中，来自德国弗莱堡大学、哥廷根大学医学中心、柏林大学夏里特医学院、波鸿鲁尔大学、埃森大学医院和比利时根特大学的研究人员构建出人类和小鼠大脑自身免疫系统的全新图谱。他们首次证实大脑中的吞噬细胞，即所谓的小胶质细胞（microglia），都具有相同的核心特征，但是依据它们的功能以不同的方式适应。科学家们之前认为这些是不同类型的小胶质细胞。这一发现是通过一种新的高分辨分析单个细胞的方法取得的，在理解大脑疾病中起着重要的作用。他们详细地展示了人体大脑中的免疫系统如何在多发性硬化症的病变过程中发挥变化，这对未来的治疗方法开发具有重要的意义。
5 ~) ]; e1 d( Z1 S7 t研究者Marco Prinz博士说，“我们能够证实大脑中仅一种类型的小胶质细胞以多种形式存在。这类免疫细胞是非常多才多艺的全能者，不是像教科书上到目前为止所认为的专精者。”
8 b% h/ a' _7 j5 E鉴于位于血液中的免疫细胞被血脑屏障阻挡在大脑和脊髓之外，大脑需要它自身的免疫防御---小胶质细胞。大脑中的这些吞噬细胞在胚胎发育的早期就产生，随后清除入侵的细菌和死亡的神经细胞。它们有助于大脑的成熟和终生可塑性。人们之前并不清楚的是在健康和患病的大脑中发挥多种作用的小胶质细胞否存在亚型。- S' ^1 L5 c: Z0 h/ r
【2】Nature：重磅！科学家发现全球第二例被彻底治愈的HIV感染者！
# J8 m: F  O# t" C, s; Bdoi：10.1038/s41586-019-1027-4
0 |& X- t* ?4 W9 Z5 K6 X% E, i在全球首例艾滋病患者被成功治愈的10年后，近日，来自剑桥大学等机构研究人员发现，一名被称为“伦敦病人”（London patient）的男性已经将近19个月没有出现HIV感染的迹象了，相关研究成果刊登于国际杂志Nature上；目前全世界大约有3700万HIV感染者，而从上世纪80年代以来，全球约有3500万人死于HIV的感染。研究者表示，这位英国伦敦的HIV感染男性接受了HIV抵抗患者的骨髓移植，其很可能成为世界上第二名已知的被成功去除HIV的患者，此外研究人员还将在西雅图举办的国际逆转录病毒和机会感染大会（CROI）上展示他们的研究成果。
& l' h+ W* S- u6 O研究者Ravindra Gupta表示，这是一项里程碑式的研究，如今全球仅有59%的感染者在接受抗逆转录病毒治疗，这种疗法并不能有效去除患者机体的病毒，而且每年大约有100万人死于HIV相关的疾病，同时HIV对药物的耐受性也成为了当前应该急需解决的问题。5 {/ q2 o/ _9 u

( S4 C; E8 q+ P7 v8 T. ^5 A) }8 Q【3】Nature：揭秘T细胞在多发性硬化症发病过程中的特殊作用
! ~) O( l; ]! |$ Tdoi：10.1038/s41586-019-0964-2. e- o7 o, X6 I. J  b+ X. `
日前，一项发表在国际杂志Nature上的研究报告中，来自德国多个研究机构的科学家们通过研究发现，T细胞在机体免疫系统攻击多发性硬化症患者机体的髓磷脂（myelin）和β-突触核蛋白（β-synuclein）上或许扮演着特殊的角色，文章中，研究者在大鼠模型中描述了T细胞的行为机制。
7 q( ?) z" G, d多发性硬化症是一种自身免疫性疾病，目前研究人员并不清楚其发病原因，患者机体的免疫系统会攻击覆盖并保护神经元轴突的髓鞘结构，目前该病尚无有效疗法；多发性硬化症包括两个阶段，第一阶段称之为复发-缓和阶段（relapsing-remitting stage），该阶段患者主要表现为机体部分出现麻刺感等症状，随后患者就会进入第二阶段，这一阶段称为进展期（progressive stage），当患者症状持续较长时间时，患者机体就会出现进行性损伤并表现出更多症状。
# O- H. y) Y5 T& D4 B( U0 ^【4】Nature：新研究揭示为何癌症最常扩散到肝脏
9 ]' R! h1 A4 T  Kdoi：10.1038/s41586-019-1004-y
: a9 U" P  p/ B2 p胰腺导管腺癌（PDAC）是最常见的胰腺癌类型，目前是美国癌症死亡的第三大原因。当癌症扩散到另一个器官时，它最常转移到肝脏。
2 o( f& k8 n8 W4 r如今，在一项新的研究中，来自美国宾夕法尼亚大学、肯塔基大学、梅奥诊所和乔治亚大学的研究人员发现肝实质细胞（hepatocyte，也译作肝细胞）---肝脏的主要功能细胞---处于一种连锁反应的中心，这种连锁反应使得肝脏对癌细胞特别敏感。这些肝细胞通过激活一种称为STAT3的蛋白来对炎症作出反应，这种蛋白接着增加其他的称为SAA的蛋白产生，SAA蛋白接着重塑肝脏和创建癌细胞“接种”所需的“土壤”。这些研究人员证实通过利用阻断IL-6---驱动这种连锁反应的炎症信号---的抗体阻断这一过程可限制癌症扩散到肝脏中的潜力。" ?) u; P) c9 b: a/ }& p) L( J: Y. L
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【5】Nature：重大突破！老药二甲双胍和血红素组合有望治愈三阴性乳腺癌！
# y* k2 O4 e7 [0 D% P- idoi：10.1038/s41586-019-1005-x: F5 ~! {4 J: B9 e/ d
据估计，大约15%-20%的乳腺癌患者为三阴性乳腺癌患者，即患者机体缺失三种关键的治疗靶点：雌激素受体、孕激素受体和人类表皮生长因子受体2，由于缺少这些靶点，大部分三阴性乳腺癌患者都会接受标准化疗，而不是首选的靶向性药物，三阴性乳腺癌（TNBC）会不相称地影响年轻女性、非洲裔女性和携带BRCA1基因突变的女性。
  F5 g* P) R6 Q* Z0 Y由于缺少治疗TNBC的有效疗法，因此很多研究人员都在奋力研究寻找新型的药物靶点，在这一过程中，来自芝加哥大学的研究人员就发现一对新型武器—两种古老的药物，当其对患癌小鼠进行治疗时能够产生令人鼓舞的结果，相关研究结果刊登于国际杂志Nature上。研究者Marsha Rosner博士表示，我们能够通过重新定向这两种古老药物（二甲双胍和血红素）来治疗当前无法靶向治疗的耐受性乳腺癌。
4 F, H4 w9 |$ B) I% n' Y4 K; e【6】Nature：抗疟疾新思路！用药物覆盖蚊帐杀灭蚊子体内的疟原虫！
: t, x6 _- O" n* P9 a3 mdoi：10.1038/s41586-019-0973-1+ Y5 j* ~2 l  Z% }* _/ @
几十年来，人们抗击疟疾最有力的武器之一一直是“组合拳”，即利用低技术的蚊帐来阻止蚊子叮咬，并用致命的杀虫剂来杀灭蚊子；随着这种组合手段的广泛使用，疟疾的死亡人数已经开始显著下降了，尽管2016年就有44.5万人死于疟疾感染；但如今随着不断适应环境的害虫对杀虫剂产生抗药性，人类再次开始面临这种威胁了。
; L+ E: k" ^6 B7 U) s$ K7 v近日，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自弗吉尼亚理工大学的科学家们通过研究开发了一种新技术来预防甚至降低额外的疟疾死亡人数；研究者表示，他们能利用阿托伐醌（atovaquone）来治疗疟原虫感染，当一个人生病时，用该药物来覆盖蚊帐，并让蚊子摄入抗疟疾药物，就好比是药物“治愈”了蚊子，因此其就无法传播疾病了。
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【7】Nature：常用的抗真菌药物—两性霉素有望治疗囊性纤维化
, ~4 b! O9 ^* z- odoi：10.1038/s41586-019-1018-5
& r- g; B+ U9 `' y7 f近日，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自伊利诺伊大学的科学家们通过研究发现，一种广泛使用的抗真菌药物或能有效治疗囊性纤维化病人，囊性纤维化是一种会引发机体肺部严重损伤的遗传性障碍，利用人类细胞和动物模型进行研究，研究人员发现，两性霉素（amphotericin）或能帮助恢复肺部细胞的功能，并能更好地帮助患者抵御慢性细菌性肺部感染，相关研究结果由美国国家心肺血液研究所提供资助。# j; o+ V5 i) l# X' A8 I% Z
如果在人类研究中能证实上述结果的话，那么药物两性霉素对于美国3万名患者乃至全球7万多名患者将是一个非常大的好消息，同时对一小部分囊性纤维化患者（10%）也将有非常特殊的前景，这部分患者对任何疗法并没有反应。医学博士Martin D. Burke说道，如今两性霉素已经获批上市，我认为其将会是治疗囊性纤维化的候选药物。' J/ n' h7 Q1 E- r+ G
【8】Nature：重大进展！中美德科学家揭示血清素并不仅仅是一种神经递质$ H6 ]& l7 l4 Z  I
doi：10.1038/s41586-019-1024-7
1 P& n0 O  H4 i2 Y8 p; t在一项新的研究中，来自中国清华大学、美国西奈山伊坎医学院、普林斯顿大学、宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院、沙克生物科学研究所、洛克菲勒大学和德国马克斯-德尔布吕克分子医学中心的研究人员发现，作为一种长期以来因在大脑神经元之间传递信号的作用而闻名的大脑化学物质，血清素（serotonin）也能够以一种意想不到的方式调节神经元中的基因表达。这一发现可能有助于科学家们更好地理解各种脑部疾病，包括情绪障碍、药物滥用/成瘾和神经退行性疾病。
: S/ n; `1 K2 E  R8 Z* L6 U$ h研究者Ian Maze博士说，“我们的发现与当前的流行看法---它主要在一个前提下发挥作用，这个前提是血清素和多巴胺等神经递质仅通过激活它们在大脑中的膜受体来调节脑细胞活动---存在很大的差异。我们发现大脑化学物质的作用不依赖于神经传递，但对它们的整体信号传导至关重要，这表明我们当前对这些分子的理解是不完整的，需要进一步研究。”
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1 h3 N5 ]! j* b6 i( k& D: ~, Q【9】Nature：重磅！科学家揭开人类机体无法培养的肠道菌群的奥秘！
2 L7 u2 ?5 z) Z5 mdoi：10.1038/s41586-019-1058-x* n% `* o, p+ P$ }6 Y
近日，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自劳伦斯伯克利国家实验室等机构的科学家们通过对3810个公开的人类肠道宏基因组进行计算重建，展示了大约6.1万个微生物基因组，这些宏基因组是微生物组样本中存在的所有遗传物质的集合，宏基因组组装的基因组（MAGs）包括2508种此前未知的物种，从而使得已知的人类肠道细菌种类达到了4558种，并使得已经测序的肠道菌群的系统发育多样性增加了50%。! w/ X' C; d) T
本文研究结果或能帮助回答多个问题，比如为何特定的微生物菌群无法在实验室中进行培养，此前科学家们利用宏基因组和单细胞基因组研究解析了环境样本中无法培养的微生物的特殊代谢能力，很多环境微生物很难被研究，研究者也并不确定是否这些未经培养的微生物真的是无法培养的，相比之下，科学家们对人类肠道进行了大量研究，同时也进行了大规模的培养工作，这就表明，人类肠道中许多野生的未经培养的菌群很难用当前的方法进行培养。
" E( t3 }% [& a0 @" }# G& M【10】Nature：糖皮质激素促进乳腺癌转移
+ F. Y" A. b; q' R7 W' |& \, e3 ydoi：10.1038/s41586-019-1019-47 L( g. K* X4 ^; J
肿瘤内部或原发性肿瘤与转移瘤之间的多样性（称为患者内部肿瘤异质性）是在疾病进展过程中形成的，是治疗的一个严重障碍。肿瘤转移是癌症的一种致命性特征，然而，作为转移级联反应中的最为复杂的步骤，肿瘤定植机制仍然是不清楚的。更清晰地了解患者内部肿瘤异质性（intra-patient tumour heterogeneity）和肿瘤转移的细胞和分子过程对个性化癌症治疗的成功至关重要。: h7 _+ q+ X' M2 a  D# k
在一项新的研究中，来自瑞士巴塞尔大学的研究人员通过对人源性肿瘤异种移植（PDX）的小鼠模型中的肿瘤和匹配性转移瘤进行转录谱分析，在远处的转移瘤中发现了癌症位点特异性表型和增加的糖皮质激素受体活性。（生物谷Bioon.com）8 ^+ v  A2 k5 K6 O. ?) O1 B0 V