2016年國(guó)際著名雜志Science（CNS）刊登了很多亮點(diǎn)耐人尋味的研究，本文盤點(diǎn)了2016年Science雜志發(fā)表的一些非常有意義的重磅級(jí)亮點(diǎn)研究。
1.每天抽一包煙導(dǎo)致肺細(xì)胞每年產(chǎn)生150種突變
在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自英國(guó)劍橋大學(xué)韋爾科姆基金會(huì)桑格學(xué)院研究所和美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員和他們的合作者測(cè)量了吸煙在人體不同器官中導(dǎo)致的災(zāi)難性遺傳損傷，鑒定出吸煙導(dǎo)致DNA突變的幾種不同機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn)對(duì)每天吸一包煙的吸煙者而言，這些吸煙者的每個(gè)肺細(xì)胞每年積累著平均150個(gè)額外的突變。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年11月4日那期Science期刊上，論文標(biāo)題為“Mutational signatures associated with tobacco smoking in human cancer”。
這項(xiàng)研究提供一生當(dāng)中抽的香煙數(shù)量與人腫瘤DNA中的突變數(shù)量之間存在的直接關(guān)聯(lián)性。最高的突變率是在肺癌中觀察到的，但是人體其他部分的腫瘤也含有這些與吸煙相關(guān)的突變，這就解釋了吸煙如何導(dǎo)致很多種類型的人類癌癥。
吸煙每年奪走至少600萬(wàn)人的生命，而且如果當(dāng)前的趨勢(shì)繼續(xù)持續(xù)下去的話，那么世界衛(wèi)生組織預(yù)計(jì)在這個(gè)世紀(jì)會(huì)有10億例與吸煙相關(guān)的死亡。在流行病學(xué)上，吸煙與至少17種人類癌癥相關(guān)聯(lián)，但是在此之前沒(méi)有人觀察到吸煙導(dǎo)致許多這些癌癥類型產(chǎn)生的機(jī)制。
2.科學(xué)家揭示HIV廣泛中和抗體3BNC117的強(qiáng)效作用
多年以來(lái)，科學(xué)家們?cè)谥委?span lang="EN-US">HIV感染時(shí)一直面臨一個(gè)棘手的問(wèn)題：HIV在人體中變異迅速，隨著時(shí)間的推移，將會(huì)減少治療的有效性。
再者，開(kāi)發(fā)出的抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物（ARV）---延緩HIV體內(nèi)復(fù)制的藥物組合---已極大地改變了對(duì)HIV感染的治療。曾經(jīng)一度被宣判為死刑的HIV感染如今變成一種慢性疾?。翰∪四軌驍y帶HIV存活數(shù)十年。
但是這種療法也有不足之處。它的副作用包括腎臟問(wèn)題、骨密度下降和胃腸道問(wèn)題。如果一個(gè)人停止他或她的治療，甚至只是少服用幾劑藥物，人體內(nèi)的HIV病毒水平就能夠快速反彈。
來(lái)自美國(guó)洛克菲勒大學(xué)分子免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)室的Michel Nussenzweig團(tuán)隊(duì)在2011年從一名HIV感染者---這名感染者的免疫系統(tǒng)通過(guò)阻止HIV感染和破壞一種特定的被稱作CD4 T細(xì)胞的免疫細(xì)胞而能夠很好地中和血液中的HIV---
體內(nèi)分離出一種新型的HIV廣泛中和抗體3BNC117。
在第一項(xiàng)發(fā)表在2015年6月25日那期Nature期刊上的研究中，Nussenzweig團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在29名受試者中檢測(cè)了4種不同劑量的3BNC117；受試者中有17人攜帶HIV，其中有15人沒(méi)有服用ARV藥物。給其中8人注射了最高劑量（每公斤體重30毫克）的3BNC117，一周后大多數(shù)受試者體內(nèi)的病毒量達(dá)到最低水平；28天后，受試者血液中的病毒量分別降低了8～250倍。病毒載量下降的程度取決于受試者起始的病毒載量以及個(gè)人攜帶的HIV病毒株對(duì)3BNC117的敏感性。
3.史上首次利用CRISPR-Cas9讓人細(xì)胞變身為記憶存儲(chǔ)系統(tǒng) 在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員設(shè)計(jì)出一種方法在人細(xì)胞的DNA中記錄復(fù)雜的歷史事件，從而允許他們通過(guò)對(duì)這種DNA進(jìn)行測(cè)序從中找回過(guò)去事件的“記憶”。相關(guān)研究結(jié)果于2016年8月18日在線發(fā)表在Science期刊上，論文標(biāo)題為“Continuous genetic recording with self-targeting CRISPR-Cas in human cells”。論文通信作者為MIT電學(xué)工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)副教授和生物工程副教授Timothy Lu。論文第一作者為Samuel Perli博士和研究生Cheryl Cui。 這種模擬記憶儲(chǔ)存系統(tǒng)---首先能夠在人細(xì)胞中記錄事件的持續(xù)時(shí)間和/或強(qiáng)度---可能也能夠允許科學(xué)家們研究干細(xì)胞在胚胎發(fā)育期間如何產(chǎn)生多種組織，細(xì)胞如何對(duì)環(huán)境條件作出反應(yīng)以及它們?nèi)绾伟l(fā)生導(dǎo)致疾病產(chǎn)生的基因變化。 Lu說(shuō)，“為了能夠更加深入地理解生物學(xué)，我們對(duì)人細(xì)胞進(jìn)行基因改造，使得它們能夠基于基因編碼的記錄器報(bào)道它們自己的歷史事件。”他補(bǔ)充道，這種技術(shù)應(yīng)當(dāng)允許深入認(rèn)識(shí)基因調(diào)節(jié)和細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的其他事件如何導(dǎo)致疾病產(chǎn)生和發(fā)育。 4.改寫(xiě)教科書(shū)上的共生經(jīng)典例子 地衣（lichen）的詞典條目可能需要編輯一下。一項(xiàng)新的研究推翻了關(guān)于地衣的古老的一種藻類-一種真菌共生觀點(diǎn)，替換它的是一種略微復(fù)雜的觀點(diǎn)：一種藻類-兩種真菌，其中這兩種真菌為已知的子囊菌和新發(fā)現(xiàn)的擔(dān)子菌酵母。相關(guān)研究結(jié)果于2016年7月21日在線發(fā)表在Science期刊上，論文標(biāo)題為“Basidiomycete yeasts in the cortex of ascomycetemacrolichens”。 論文共同作者、美國(guó)普渡大學(xué)真菌學(xué)家M. Catherine Aime在新聞稿中說(shuō)，“這一發(fā)現(xiàn)推翻了我們關(guān)于地球上這種研究得最為透徹的共生關(guān)系的長(zhǎng)期假設(shè)。這些酵母組成一個(gè)完整的但是之前不為人所知的群體，但是它們作為第三種共生伙伴存在于每個(gè)大陸上的許多種地衣中。” 5.忘記PD-L1吧，破壞Cdk5也能促進(jìn)抗腫瘤免疫反應(yīng) 腫瘤通常利用類似于在健康細(xì)胞表面上發(fā)現(xiàn)的那些蛋白的蛋白進(jìn)行自我修飾，從而躲避免疫檢測(cè)。這種防護(hù)罩允許它們不被檢測(cè)地生長(zhǎng)，因而經(jīng)常產(chǎn)生致命性的結(jié)果。根據(jù)美國(guó)腦瘤協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，腦瘤每年導(dǎo)致大約1.7萬(wàn)例死亡病例，同時(shí)每年新增4600多名兒童腦瘤確診病例。 通過(guò)協(xié)調(diào)一系列蛋白信號(hào)，腫瘤細(xì)胞調(diào)節(jié)它們的防護(hù)罩。這些信號(hào)通常處于被稱作絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶的中樞協(xié)調(diào)蛋白的控制之下。 在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)凱斯西儲(chǔ)大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員研究了一種被稱作周期蛋白依賴性激酶5（Cdk5）的關(guān)卡蛋白，它也是一種在神經(jīng)細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞發(fā)展中起著至關(guān)重要的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶。他們特地研究Cdk5在成神經(jīng)管細(xì)胞瘤（medulloblastoma）---一種常見(jiàn)的生長(zhǎng)迅速的兒童腦瘤---發(fā)展中的作用。他們發(fā)現(xiàn)這種關(guān)卡蛋白允許某些腦瘤細(xì)胞（如成神經(jīng)管細(xì)胞瘤）躲避免疫系統(tǒng)檢測(cè)。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年7月22日那期Science期刊上，論文標(biāo)題為“Cdk5 disruption attenuates tumor PD-L1 expression and promotes antitumor immunity”。論文通信作者為凱斯西儲(chǔ)大學(xué)醫(yī)學(xué)院兒科學(xué)、病理學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程副教授Alex Huang博士和兒科學(xué)助理教授Agnes Petrosiute博士。 日前，刊登于國(guó)際雜志Science上的一篇研究報(bào)告中，來(lái)自歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室和海德堡大學(xué)醫(yī)院的研究人員正在利用一種特殊的方法來(lái)檢測(cè)一種新型的HIV藥物，同時(shí)研究者還發(fā)現(xiàn)，但病毒開(kāi)始對(duì)早期的藥物產(chǎn)生抗性時(shí)，其并不會(huì)阻斷或者抑制藥物的效應(yīng)，而是會(huì)繞過(guò)這些藥物來(lái)感染機(jī)體。 文章中，研究者就描述了不成熟的HIV的詳細(xì)作用機(jī)制；HIV包括兩種形式：成熟病毒顆粒和未成熟病毒顆粒，不成熟的病毒顆粒實(shí)在感染個(gè)體的細(xì)胞中進(jìn)行組裝的，當(dāng)未成熟的病毒顆粒離開(kāi)細(xì)胞后，其在感染其他個(gè)體之前必須改變成為成熟的形式，當(dāng)前研究者正在對(duì)一類新型藥物進(jìn)行臨床試驗(yàn)，這類藥物就可以抑制病毒的成熟過(guò)程，但截止到目前為止科學(xué)家并不清楚這種藥物的作用機(jī)制。 7.史上首次！揭示為何父本線粒體在受精后不會(huì)遺傳給后代 半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，人們就已了解到一些數(shù)量的DNA存在細(xì)胞核外的線粒體中。線粒體在細(xì)胞過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，提供讓細(xì)胞正常運(yùn)轉(zhuǎn)的呼吸功能和代謝功能。 人們還發(fā)現(xiàn)在幾乎所有動(dòng)物的繁殖期間，只有母本線粒體DNA傳遞給后代，而父本線粒體DNA在它發(fā)揮影響之前就在受精卵中被選擇性地摧毀了。這個(gè)過(guò)程背后的精確機(jī)制一直是不清楚的。談及線粒體遺傳時(shí)，為何母體基因是以犧牲父本基因的代價(jià)來(lái)發(fā)揮統(tǒng)治力呢？ 在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自中國(guó)、美國(guó)和日本的研究人員針對(duì)這個(gè)長(zhǎng)期存在生物學(xué)秘密，描述了他們?cè)诼炎颖皇芫罅⒓磳?duì)父本線粒體DNA進(jìn)行密切監(jiān)控，研究了它為何隨后被摧毀。他們發(fā)現(xiàn)精子線粒體DNA在進(jìn)入胚胎中后，在自噬體（autophagosome）開(kāi)始接觸和切割它之前，就已開(kāi)始自我摧毀。相關(guān)研究結(jié)果于2016年6月23日在線發(fā)表在Science期刊上，論文標(biāo)題為“Mitochondrial endonuclease G mediates breakdown of paternal mitochondria upon fertilization”。論文通信作者為來(lái)自中國(guó)香港中文大學(xué)的Byung-Ho Kang和來(lái)自美國(guó)科羅拉多大學(xué)博爾德分校的Ding Xue。 8.重大進(jìn)展！破解免疫系統(tǒng)秘密有助治療一系列疾病 在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)和愛(ài)爾蘭的研究人員揭示出我們古老的免疫系統(tǒng)的秘密。這一重大的科學(xué)進(jìn)步可能有助全球的科學(xué)家和臨床醫(yī)生抵抗疾病。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年6月17日那期Science期刊上，論文標(biāo)題為“T helper 1 immunity requires complement-driven NLRP3 inflammasome activity in CD4+ T cells”。 論文共同作者、澳大利亞昆士蘭大學(xué)分子生物科學(xué)研究所教授Matt Cooper博士說(shuō)，免疫系統(tǒng)基本上可分為兩個(gè)部分：適應(yīng)性免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生抵抗感染的抗體；非常古老的先天性免疫系統(tǒng)。 在此之前，科學(xué)家們之前總是認(rèn)為適應(yīng)性免疫反應(yīng)和先天性免疫反應(yīng)的關(guān)鍵組分，獨(dú)立發(fā)揮作用，即巨噬細(xì)胞和樹(shù)突細(xì)胞等先天性免疫細(xì)胞識(shí)別入侵的微生物，然后給T細(xì)胞等適應(yīng)性免疫細(xì)胞發(fā)出警報(bào)，接著這些適應(yīng)性免疫細(xì)胞作出反應(yīng)，從而殺死入侵的微生物。 9.重大發(fā)現(xiàn)！從結(jié)構(gòu)上揭示基因特異性轉(zhuǎn)錄激活蛋白工作機(jī)制 在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)羅格斯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)一種基因特異性轉(zhuǎn)錄激活復(fù)合物的三維結(jié)構(gòu)，并且首次在結(jié)構(gòu)上和機(jī)制上描述了細(xì)胞用來(lái)開(kāi)啟或者說(shuō)激活特異性基因以應(yīng)對(duì)細(xì)胞形狀、發(fā)育狀態(tài)和環(huán)境的變化的過(guò)程。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年6月10那期Science期刊上，論文標(biāo)題為“Structural basis of transcription activation”。 轉(zhuǎn)錄是細(xì)胞采取一系列步驟讀取DNA中遺傳信息的第一步。在這項(xiàng)研究中，來(lái)自羅格斯大學(xué)的Richard Ebright、Yu Feng和Yu Zhang證實(shí)一種轉(zhuǎn)錄激活蛋白（transcription activator protein，也譯作轉(zhuǎn)錄激活因子）如何與細(xì)胞用來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的RNA聚合酶相互作用。他們也證實(shí)這種轉(zhuǎn)錄激活蛋白如何協(xié)助RNA聚合酶在基因前面的特異性位點(diǎn)上結(jié)合到DNA雙螺旋上，以及這種轉(zhuǎn)錄激活蛋白如何協(xié)助RNA聚合酶讓DNA雙螺旋解旋從而啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄。 10.基因編輯大牛張鋒再發(fā)力，揭示只靶向RNA的新型CRISPR系統(tǒng) 在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院（NIH）、哈佛大學(xué)-麻省理工學(xué)院布羅德研究所（簡(jiǎn)稱布羅德研究所）、麻省理工學(xué)院、羅格斯大學(xué)新伯朗士威校區(qū)和俄羅斯斯科爾科沃理工學(xué)院等機(jī)構(gòu)的研究人員描述了一種靶向作用于RNA而不是DNA的新型CRISPR系統(tǒng)。相關(guān)研究結(jié)果于2016年6月2日在線發(fā)表在Science期刊上，論文標(biāo)題為“C2c2 is a single-component programmable RNA-guided RNA-targeting CRISPR effector”。 這種新的CRISPR系統(tǒng)有潛力提供一種強(qiáng)大的方法進(jìn)行細(xì)胞操縱。盡管DNA編輯讓細(xì)胞基因組發(fā)生永久性變化，但是這種基于CRISPR的RNA靶向方法可能允許科學(xué)家們讓細(xì)胞基因組發(fā)生可根據(jù)需要進(jìn)行上下調(diào)節(jié)的臨時(shí)變化，而且比現(xiàn)存的RNA干擾方法具有更大的特異性和功能性。 在這項(xiàng)研究中，來(lái)自布羅德研究所的張鋒（Feng Zhang）及其同事們與來(lái)自NIH的Eugene Koonin及其同事們、來(lái)自羅格斯大學(xué)新伯朗士威校區(qū)的Konstantin Severinov等組成一個(gè)合作小組，鑒定出一種RNA引導(dǎo)的能夠靶向結(jié)合和降解RNA的酶C2c2，并對(duì)C2c2進(jìn)行功能性描述。 11.首次開(kāi)發(fā)出基因組編輯技術(shù)GESTALT追蹤細(xì)胞譜系 根據(jù)一項(xiàng)新的研究，在經(jīng)過(guò)基因改造的斑馬魚(yú)胚胎中讓特定的人工合成DNA片段發(fā)生突變能夠讓研究人員不可逆地對(duì)發(fā)育期間的細(xì)胞和它們的子細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記。這種技術(shù)允許沿著成體細(xì)胞譜系圖追蹤到它們的胚胎起源。相關(guān)研究結(jié)果于2016年5月26日在線發(fā)表在Science期刊上，論文標(biāo)題為“Whole organism lineage tracing by combinatorial and cumulative genome editing”。 這些作者“開(kāi)發(fā)出一種非常強(qiáng)大的工具而允許我們對(duì)細(xì)胞和器官發(fā)育進(jìn)行譜系追蹤。”美國(guó)南加州大學(xué)干細(xì)胞生物學(xué)家Rong Lu（未參與這項(xiàng)研究）說(shuō)。“我認(rèn)為研究癌癥等疾病和理解組織再生也是非常有趣的”，她說(shuō)。 發(fā)育生物學(xué)的最重要---如果還沒(méi)有確定的話---目標(biāo)是理解單個(gè)受精卵如何發(fā)育成一個(gè)完整的多細(xì)胞有機(jī)體?；旧希l(fā)育生物學(xué)家想知道“一種給定的細(xì)胞變成什么，以及它何時(shí)進(jìn)行這樣的轉(zhuǎn)變”，美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)家AravindaChakravarti（未參與這項(xiàng)研究）說(shuō)。 12.癌癥免疫療法重大突破，利用他人的T細(xì)胞抵抗癌癥 在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自荷蘭癌癥研究所、挪威奧斯陸大學(xué)和丹麥哥本哈根大學(xué)的研究人員在癌癥免疫療法上取得新的突破，他們證實(shí)即便一個(gè)人自己的T細(xì)胞（一類免疫細(xì)胞）不能夠識(shí)別和抵抗他們自身的腫瘤，但是其他人的T細(xì)胞可能會(huì)做到這點(diǎn)。相關(guān)研究結(jié)果于2016年5月19日在線發(fā)表在Science期刊上，論文標(biāo)題為“Targeting of cancer neoantigens with donor-derived T cell receptor repertoires”。 這項(xiàng)研究證實(shí)將來(lái)自癌細(xì)胞的發(fā)生突變的DNA加入到來(lái)自健康供者的T細(xì)胞中能夠讓健康供者的T細(xì)胞產(chǎn)生免疫反應(yīng)。在將來(lái)自這些供者T細(xì)胞的特定組分導(dǎo)入回到癌癥病人的T細(xì)胞中后，研究人員能夠讓癌癥病人自己的T細(xì)胞識(shí)別癌細(xì)胞。 作為一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域，癌癥免疫療法旨在開(kāi)發(fā)讓人體自己的免疫系統(tǒng)抵抗癌癥的技術(shù)。有多種可能的原因能夠阻止T細(xì)胞識(shí)別癌細(xì)胞。首先，T細(xì)胞的活性受到很多能夠干擾它們功能的抑制因素的控制，而且讓這些抑制因素失效的療法如今正在很多人類癌癥中開(kāi)展測(cè)試。其次，在一些病人體內(nèi)，免疫系統(tǒng)可能并不會(huì)在第一時(shí)間將癌細(xì)胞作為異常細(xì)胞加以識(shí)別。也因此，幫助免疫系統(tǒng)更好地識(shí)別癌細(xì)胞是癌癥免疫療法的主要目標(biāo)之一。 13.新研究為幾十年?duì)幷撎峁┬伦C據(jù)找到記憶形成重要基石 幾十年來(lái)，科學(xué)家們對(duì)于快速眼動(dòng)睡眠是否直接參與記憶形成爭(zhēng)論不休?，F(xiàn)在一項(xiàng)發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Science上的最新研究表明，快速眼動(dòng)睡眠確實(shí)在記憶形成過(guò)程中發(fā)揮一定作用--至少在小鼠模型上確實(shí)是這樣。 這項(xiàng)研究由麥吉爾大學(xué)和伯爾尼大學(xué)的研究人員共同完成。該研究首次證明快速眼動(dòng)睡眠對(duì)于小鼠正常的空間記憶形成過(guò)程具有非常重要的作用。 之前大量研究使用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法都未能對(duì)快速眼動(dòng)睡眠期的神經(jīng)活動(dòng)進(jìn)行分離。而在這項(xiàng)最新研究中，研究人員使用了光遺傳技術(shù)，該技術(shù)能夠精確靶向神經(jīng)元群體，通過(guò)光控制神經(jīng)元活動(dòng)。 14.首次在活體細(xì)胞中觀察到單個(gè)mRNA分子的翻譯過(guò)程 近日，刊登在國(guó)際雜志Science上的一項(xiàng)研究報(bào)告中，來(lái)自愛(ài)因斯坦醫(yī)學(xué)院( Albert Einstein College of Medicine)的研究人員利用一種特殊技術(shù)在活體哺乳動(dòng)物細(xì)胞中首次觀察到了翻譯成為蛋白質(zhì)的單個(gè)信使RNA分子（mRNA），這對(duì)于后期科學(xué)家們進(jìn)行神經(jīng)變性疾病及癌癥等多種人類疾病的研究或?qū)?lái)一定思路。 研究者Robert Singer表示，翻譯是機(jī)體中將mRNA信息轉(zhuǎn)化成為蛋白質(zhì)的基本過(guò)程，通過(guò)全基因組研究我們知道，轉(zhuǎn)錄可以控制細(xì)胞中蛋白質(zhì)的水平，而細(xì)胞中蛋白質(zhì)的豐度對(duì)于細(xì)胞功能的發(fā)揮非常重要，利用新型技術(shù)研究人員最終揭示了調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)翻譯的機(jī)制，同時(shí)也為深入解析疾病發(fā)病機(jī)制提供了一定研究數(shù)據(jù)。 文章中研究人員首次在人類骨肉瘤癌細(xì)胞和小鼠神經(jīng)元細(xì)胞中觀察到了單個(gè)mRNA的翻譯情況，尤其是在小鼠神經(jīng)元中，研究者發(fā)現(xiàn)了mRNA翻譯的一種前所未有的現(xiàn)象。神經(jīng)元可以非常緊密地控制蛋白質(zhì)的合成，因?yàn)樯窠?jīng)傳輸依賴于在突觸中蛋白質(zhì)的精確合成，而在突觸位置神經(jīng)元就可以形成回路。翻譯活性的爆發(fā)或許可以幫助神經(jīng)元有效控制蛋白產(chǎn)生的水平和位置，因此這項(xiàng)研究對(duì)于揭示諸如脆性X染色體綜合征等智力障礙的發(fā)病機(jī)制非常關(guān)鍵。 15.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)控制腸道菌群健康的69種因子 在我們腸道深處存在著非常繁榮昌盛的一種微型生態(tài)系統(tǒng)，這就是腸道微生物組（腸道菌群），腸道菌群的微妙平衡對(duì)于維持機(jī)體健康和消化系統(tǒng)的功能非常重要；如今來(lái)自比利時(shí)的研究人員通過(guò)對(duì)從巧克力到避孕藥的多種和人類息息相關(guān)的產(chǎn)品進(jìn)行篩查，鑒別出了69種不同的因子可以影響機(jī)體腸道微生物組的組成，相關(guān)研究刊登于國(guó)際雜志Science上。 提及影響腸道菌群的平衡，我們首先想到的是攝入的食物，其實(shí)并不總是攝入的食物，睡眠、習(xí)慣以及生活方式對(duì)腸道菌群的平衡都有著巨大的影響；研究者希望本文研究為更好地理解腸道菌群的平衡機(jī)制提供新的線索，同時(shí)也可以幫助揭示腸道菌群如何維持健康以及有效抵御機(jī)體疾病的機(jī)制。 正如研究者Jessica Hamzelou在New Scientist（《新科學(xué)人》）上報(bào)道說(shuō)，一些研究結(jié)果認(rèn)為，我們攝入的水果和纖維的量對(duì)機(jī)體腸道的健康有著明顯的影響，而其它因子目前研究者還并不確定，比如是否攝入牛奶、白巧克力或者激素避孕藥等等。同時(shí)研究者還指出，抗炎性藥物、攝入酒精的水平都會(huì)改變腸道菌群的平衡，實(shí)際上具有較強(qiáng)影響作用的因子往往和個(gè)體的腸道運(yùn)動(dòng)的方式和一致性有一定關(guān)系。 16.突破性成果！利用特殊藥物將皮膚細(xì)胞成功轉(zhuǎn)化為心臟和大腦細(xì)胞 近日，來(lái)自格萊斯頓研究所（Gladstone Institutes）的科學(xué)家們利用一種組合性化學(xué)物成功將皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化成為心臟細(xì)胞和大腦細(xì)胞，此前對(duì)細(xì)胞重編程的工作都需要向細(xì)胞中添加額外的基因；近日刊登在國(guó)際雜志Science和Cell Stem Cell上的兩篇研究論文中，研究人員就利用混合的化學(xué)物逐漸誘導(dǎo)皮膚細(xì)胞改變成為器官特異性的干細(xì)胞樣細(xì)胞，最終發(fā)育成為心臟和大腦細(xì)胞，而這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)或許就提供了一種有效可靠的方法來(lái)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行重編程并且避免相應(yīng)問(wèn)題的發(fā)生。 研究者Ding表示，這種方法或可幫助我們?yōu)榛颊咧圃煨滦图?xì)胞來(lái)治療疾病，我們希望有一天可以利用本文中的方法來(lái)治療諸如心臟病和帕金森等人類疾病。 刊登在Science上的研究論文中，研究人員利用9種化合物的混合制劑將人類皮膚細(xì)胞進(jìn)行改變使其成為跳動(dòng)的心臟細(xì)胞，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，研究者通過(guò)將細(xì)胞改變成為類似多潛能干細(xì)胞的狀態(tài)，最終發(fā)現(xiàn)了開(kāi)啟轉(zhuǎn)化過(guò)程的最佳化合物組合模式，隨后就可以在特殊的器官中誘導(dǎo)皮膚細(xì)胞產(chǎn)生多種不同類型的細(xì)胞。 盡管在農(nóng)業(yè)環(huán)境中，豬比較懶散，但是在生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的豬足夠干凈以至于很多人將歡迎---確實(shí)，應(yīng)當(dāng)歡迎---使用它們的組織用作拯救生命的移植物。用于移植的心臟瓣膜通常來(lái)自豬和奶牛。 但是想要將整個(gè)豬器官移植到需要新的心臟、肝臟、腎臟或肺部---異種器官移植（xenotransplantation）的病人體內(nèi)---并不是這么簡(jiǎn)單的事。除了受者免疫系統(tǒng)傾向于排斥異體組織所面臨的常規(guī)挑戰(zhàn)外，利用豬器官填補(bǔ)人器官供應(yīng)和需求之間的巨大缺口還必需解決豬內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒（porcine endogenous retrovirus，PERV）帶來(lái)的問(wèn)題。 畢竟，PERV是令人毛骨悚然的。在遭受壓力之下，豬細(xì)胞泵出PERV，隨后它們能夠感染豬移植器官旨在拯救的病人。在異種器官移植的全新領(lǐng)域---豬能夠?yàn)樵诿绹?guó)等待器官移植的12萬(wàn)病人中的一些人提供器官---中，科學(xué)家們必需找到一種方法解決來(lái)自PERV的威脅。 最近一項(xiàng)關(guān)于HIV病毒是從何時(shí)何地首次侵入美國(guó)的研究，引起了媒體和大眾的高度關(guān)注。本次研究比以往更為準(zhǔn)確，更讓人信服。 這一研究結(jié)果推翻了之前媒體一直認(rèn)為的"零號(hào)病人"Gaétan Dugas是導(dǎo)致HIV在美國(guó)傳播的"罪魁禍?zhǔn)?span lang="EN-US">"的結(jié)論。
在這項(xiàng)研究公布之前，Gaétan Dugas一直被媒體宣傳為一個(gè)性生活非?；钴S的航班乘務(wù)員。大家都認(rèn)為Gaétan Dugas是第一個(gè)把HIV病毒攜帶到美國(guó)，并將這個(gè)病毒在不同地方傳播開(kāi)來(lái)的人。因此，他被人們標(biāo)注為臭名昭著的"零號(hào)病人"。
Gaétan Dugas因AIDS去世三年后，記者Randy Shilts在他發(fā)表的一本書(shū)中具體描述了這位HIV"零號(hào)病人"。
19.HIV重大突破！史上最詳細(xì)HIV包膜三維結(jié)構(gòu)出爐！
在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)斯克里普斯研究所（The Scripps Research Institute，TSRI）的研究人員解析出負(fù)責(zé)識(shí)別和感染宿主細(xì)胞的HIV蛋白的高分辨率結(jié)構(gòu)圖片。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年3月4日那期Science期刊上，論文標(biāo)題為“Cryo-EM structure of a native，fully glycosylated，cleaved HIV-1 envelope trimer”。
這項(xiàng)研究是首次解析出這種被稱作包膜糖蛋白三聚體（envelope glycoprotein trimer，以下稱Env三聚體）的HIV蛋白處于自然狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)圖。這些也包括詳細(xì)地繪制這種蛋白底部的脆弱位點(diǎn)圖，以及能夠中和HIV的抗體結(jié)合位點(diǎn)圖。
論文通信作者、TSRI副教授Andrew Ward說(shuō)，“這種結(jié)構(gòu)一直是很難捕捉的，這是因?yàn)樗容^脆弱，在能夠?qū)Λ@取它的圖片之前，就已瓦解了。如今，我們知道它的自然狀態(tài)是什么樣子，下一步就是研究疫苗應(yīng)用。”
最近，一項(xiàng)刊登于國(guó)際雜志Science上的研究論文中，來(lái)自波士頓兒童醫(yī)院的研究人員通過(guò)研究首次觀察到了癌癥起源中受癌癥影響的第一個(gè)細(xì)胞，同時(shí)還觀察到了癌細(xì)胞在活體動(dòng)物中的擴(kuò)散情況，相關(guān)研究或可幫助研究者理解黑色素瘤及其它癌癥的發(fā)生機(jī)制，并為開(kāi)發(fā)治療相關(guān)癌癥的新型療法提供希望。
研究者Charles Kaufman博士指出，我們并不清楚為何機(jī)體中的某些細(xì)胞總是在癌癥中發(fā)生突變，本文研究中我們發(fā)現(xiàn)，癌基因激活或腫瘤抑制子缺失后就會(huì)引發(fā)癌癥發(fā)生，而且這其中會(huì)涉及一些改變將單一細(xì)胞推回至干細(xì)胞狀態(tài)，這些改變包括對(duì)一系列基因進(jìn)行靶向作用來(lái)阻斷癌癥開(kāi)始。
文章中，研究者對(duì)活體斑馬魚(yú)進(jìn)行實(shí)時(shí)成像來(lái)追蹤黑色素瘤的發(fā)生，所有的斑馬魚(yú)都攜帶有人類癌癥突變BRAFV600E，這種突變?cè)诤芏嗔夹责胫写嬖?，但斑馬魚(yú)中缺少腫瘤抑制基因p53。研究者對(duì)斑馬魚(yú)進(jìn)行工程化操作以便當(dāng)名為crestin的基因開(kāi)啟時(shí)單一細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生出熒光綠，這就可以幫助激活干細(xì)胞遺傳程序的激活，這種特殊程序在胚胎發(fā)育后會(huì)被關(guān)閉，但偶然間程序中的crestin和其它基因就會(huì)開(kāi)啟表達(dá)。
（來(lái)源：生物谷）
