9月Nature杂志不得不看的重磅级亮点研究

时光总是会在不经意间匆匆划过，在过去的9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。

【1】

在雄性线虫性成熟之前，科学家们能通过“饥饿”来阻碍其进入青春期，近日，一项刊登在国际杂志Nature上研究报告中，来自哥伦比亚大学的科学家们通过研究表示，性成熟之前几天的饥饿压力会抑制大脑关键神经回路连线模式的正常改变，从而诱发成年雄性线虫表现不成熟。

研究者Oliver Hobert博士表示，我们发现，环境压力会永久且深远地影响发育中神经系统的连接性。这项研究中，研究人员对秀丽隐杆线虫的神经系统进行了研究，此前研究人员阐明了性成熟能够遗传性地重编程并且重塑雄性线虫某些神经回路的连线模式，从而使其与雌雄同体的交配模式不同。

研究者表示，在性成熟之前暴露于压力环境中(比如饥饿)会干扰雄性线虫机体神经回路的连线模式，并且让雄性线虫处于一种不成熟的神经回路中，这些对压力所产生的反应部分受到了血清素的控制，血清素是人类机体中与抑郁症相关的一种神经递质。研究者Jill Morris博士指出，深入阐明基因和环境如何塑造机体的神经系统，对于理解神经回路破坏诱发多种神经性疾病发生的分子机制至关重要。

【2】Nature：一种靶向脑部肿瘤的新型CAR T系统，让脑瘤无处可逃

利用T细胞免疫治疗成功治疗脑癌的前提之一就是工程化的T细胞可以进入大脑组织并接触癌细胞，但是临床实验及基础研究都显示这是很难实现的，因为大脑中存在着一种叫做血脑屏障的系统，会阻碍T细胞进入大脑组织。

而近近日贝勒医学院的研究人员领导的一个国际研究团队发现在炎性大脑疾病(像多发性硬化症)中，脑部血管的内皮细胞会上调ICAM1和VCAM1的表达，从而引导炎前免疫细胞穿过血管进入大脑的炎症部位。而在发生脑癌的情况下，肿瘤血管内皮竟然会下调这些分子以逃避免疫识别，从而避免免疫杀伤。

但是研究人员却发现了一个意外的现象，那就是肿瘤的内皮会上调活化白细胞粘附分子(activated leukocyte cell adhesion molecule，ALCAM)的表达，这就使得研究人员可以通过创造一个ALCAM限制的归巢系统(homing system，HS)来克服这种免疫逃逸机制。

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【3】Nature：科学家开发出人类细胞分裂的首个蛋白质互作模型

有丝分裂是(即细胞一分为二)有机体生命的基础过程，近日，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自欧洲分子生物学实验室的科学家们通过研究绘制出了促进细胞分裂的首张蛋白质互作图谱，其能够帮助研究人员有效追踪推动细胞分类过程的特殊蛋白的位置和种类。

2010年，研究人员通过研究鉴别出了负责人类细胞分裂的关键人类基因组区域，但细胞并不会依靠基因组DNA来运行，其依赖于DNA所编码的蛋白质来运行，蛋白质能在细胞中完成大部分工作，从而形成细胞的“运作”水平;诸如有丝分裂等过程需要在时间和空间上与数百种不同的蛋白质紧密协调，蛋白质通常会以团队形式工作，类似于在大型建筑工地上的专业建筑工人团队。

【4】Nature：新研究使得在体内进行CRISPR/Cas9精准基因组编辑成为可能

在临床中使用CRISPR/Cas9基因编辑的一个障碍是Cas9核酸酶可能会在错误的位点上切割DNA。在一项新的研究中，来自美国麻省总医院和英国阿斯利康公司的研究人员描述了一种在整个基因组中预测这些脱靶突变的策略，并且在小鼠中证实经过精心设计的向导RNA(gRNA)链不会产生任何可检测到的切割错误。相关研究结果于2018年9月12日在线发表在Nature期刊上。

加拿大多伦多大学发育生物学家Janet Rossant(未参与这项研究)说，这项研究证实“你最好确保你拥有非常准确的gRNA”。她补充道，“这种方法是一种更好的在动物模型和人体中开展实验之前测试一种gRNA的特异性的方法。”

根据Maresca的说法，他所在的公司的一个长期目标是能够使用治疗性基因编辑来治疗许多人类疾病。他在一封发送给《科学家》网站的电子邮件中写道，“然而，实现CRISPR药物的潜力需要开发能够高效地修饰靶基因的方法，而且这不会对基因组中的其他地方产生任何影响。”

【5】Nature：特殊抗体或能帮助开发出广谱高效性的HIV疫苗

大约1%感染HIV的个体机体中会产生阻止大多数病毒毒株的特殊抗体，这些广泛作用的抗体或许为科学家们开发有效的HIV疫苗提供了关键;近日，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自苏黎世大学的科学家们通过研究发现，HIV的基因组或许是决定抗体产生的关键性决定因素。

很少一部分感染HIV的个体机体中会产生非常特殊的抗体，这些抗体并不会只抵御一种病毒亚型，而是会中和几乎所有已知的病毒，因此旨在开发HIV疫苗的研究人员就想通过深入研究来阐明影响这些抗体产生的特殊因子。

这些年来研究人员一直在搜寻这些关键因子，目前他们已经鉴别出了多个因子，比如，病毒载量和病毒多样性、个体感染的持续时间、以及受影响个体的种族都会影响患者机体的免疫反应。研究者Huldrych Gunthard表示，这项研究中我们通过研究发现了另外一种因素，即HIV病毒的基因组。

【6】Nature：发现上百种产生电流的细菌

虽然在矿井和湖泊底部等外部环境中发现了产电细菌(electricity-generating bacteria)，但是科学家们却错过了一个离家更近的来源：人类肠道。

在一项新的研究中，来自美国加州大学伯克利分校的研究人员发现作为一种常见的引起腹泻的细菌，单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)以一种与已知的产电细菌完全不同的方式产生电流，而且上百种其他的细菌物种也利用这种相同的过程产生电流。相关研究结果于2018年9月12日在线发表在Nature期刊上。

这些产电的细菌中的大多数是人体肠道微生物组的一部分，而且类似于导致食源性疾病李斯特菌病和也能够导致流产的李斯特菌的是，很多细菌也是致病性的。导致坏疽的细菌，即产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)，医院获得性感染(粪肠球菌)和一些致病性的链球菌也产生电流。其他的产电细菌，如乳酸杆菌，在发酵酸奶中起着重要的作用，而且它们中的多数是益生菌。

【7】Nature：细胞微环境能够影响所产生的肝癌类型

-肝癌是全球癌症死亡的第二大原因。两种形式的原发性肝癌覆盖了大多数肝癌病例：大约10%～20%的患者在肝脏内产生胆管癌，即肝内胆管细胞癌(intrahepatic cholangiocellular carcinoma， ICC)，大约80%～90%的肝癌病例是肝细胞癌(hepatocellular carcinoma， HCC)。特别是近年来，患有高侵袭性ICC的患者数量明显增加，尽管这两种类型的肝癌在风险因素方面存在着重叠。

在一项新的研究中，来自德国、美国、法国、瑞士和奥地利的研究人员完美地证实垂死的肝细胞周围的细胞环境决定着肿瘤细胞所采取的路径。相关研究结果于2018年9月12日在线发表在Nature期刊上。

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