nature杂志2月不得不看的亮点研究 构建出更加强效的car-t细胞

　　不知不觉，2月份即将结束了，在即将过去的2月里nature杂志又有哪些亮点研究值得阅读呢？小编对此进行了整理，与各位一起学习。
　　【1】nature：利用crispr/cas9构建出更加强效的car-t细胞
　　doi：10.1038/nature21405
　　在一项新的研究中，来自美国斯隆凯特林癌症纪念中心（memorial sloan kettering cancer center）的研究人员利用crispr/cas9的力量构建出更加强效的嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor car）t细胞（car-t细胞），从而增强小鼠体内的肿瘤免疫排斥。这一出于意料的发现揭示出car免疫疗法的一些细节，并且突出强调了利用crispr/cas9基因组编辑技术推动癌症免疫疗法的潜力。相关研究结果于2017年2月22日在线发表在nature期刊上，论文标题为“targeting a car to the trac locus with crispr/cas9 enhances tumour rejection”。
　　crispr/cas9是一种基因组编辑工具，能够让科学家们精确地切割和操纵细胞中的dna。在这项新的研究中，这些研究人员证实crispr/cas9技术能够运送car基因到t细胞基因组中的非常特异性的位点。这种精准的方法能够更强健地构建出car-t细胞---它们能够在更长的时间内杀死肿瘤细胞，这是因为它们更不容易耗竭。这可能潜在地导致在病人体内更加安全地和更加高效地使用这种强大的免疫疗法。
　　【2】nature：重磅！鉴定出侵袭性胰腺癌细胞及其弱点
　　doi：10.1038/nature21064
　　在一项新的研究中，来自美国德州大学md安德森癌症中心的研究人员利用病人源性肿瘤异种移植（patient-derived tumor xenograft， pdx）和模式小鼠开展一系列临床前实验，鉴定出一种门卫蛋白（gatekeeper protein）阻止胰腺癌细胞转化为一种极具侵袭性的细胞类型，并且也发现剔除这种门卫蛋白的疗法能够阻止这些癌细胞。这些发现有助为携带这种进展迅速的治疗抵抗性的胰腺癌细胞亚群的病人开发出潜在的疗法。相关研究结果于2017年2月8日在线发表在nature期刊上，论文标题为“synthetic vulnerabilities of mesenchymal subpopulations in pancreatic cancer”。
　　论文共同通信作者、德州大学md安德森癌症中心基因组医学系讲师giannicola genovese博士说，“胰腺癌细胞的特征是显著的可塑性，即让这种恶性肿瘤非常难以治疗的细胞变化。”
　　genovese及其团队发现在初始的致癌性驱动基因kras消失后，剔除smarcb1基因会导致一小部分胰腺癌细胞发生变化而进入一种间充质状态（mesenchymal status），即一种可移动的浸润性细胞状态。
　　【3】nature 抗癌新概念：利用合成必要性寻找抗癌靶标
　　doi：10.1038/nature21357
　　日前，研究人员已经找了一种发现缺乏关键抑癌基因肿瘤治疗靶标的新方法。来自德州大学安德森癌症中心的研究人员解释道，这种方法为大多数种类的前列腺癌找到了治疗靶标位置，也将适用于针对其他肿瘤如乳腺癌、脑癌和结直肠癌的精准医疗的开发。相关研究结果近日发表在国际顶级权威期刊《nature》上。
　　通过一种叫做“合成必要性”的概念，研究人员研究了肿瘤中的基因删除模式，结果发现了一个叫做染色质解旋酶dna结合因子（cdh1）的合成必需基因是缺乏同源性磷酸酶-张力蛋白（pten，一个抑癌基因）的前列腺癌及乳腺癌的治疗靶点。许多肿瘤中的抑癌基因被清除，从而导致了肿瘤形成及生长。
　　“我们研究了在一些肿瘤中偶然删除、但是在另一些肿瘤中由于pten这样的抑癌基因缺失而存在的合成必需基因。”论文第一作者、癌症生物学博士后di zhao博士说道，“我们认为这些保持的合成必需基因也许在肿瘤缺失某些特殊抑癌基因时具有促进肿瘤生长的作用。”当pten被删除时，人通常会患前列腺癌，往往还是恶性前列腺癌。美国疾病控制中心将前列腺癌列为美国男性癌症相关死亡的第二大诱因，每年有176000例新发病例、28000例死亡病例，而70%的前列腺缺失pten。
　　【4】nature：探秘星状细胞的“双面人格” 或助力神经变性疾病新疗法的开发
　　doi：10.1038/nature21029
　　长期以来，科学家们一直认为星状细胞能够参与一系列人类神经变性疾病或大脑损伤的发生，比如阿尔兹海默病、帕金森疾病、脑外伤以及脊髓损伤等，但研究者却一直并不清楚星状细胞是如何产生的以及其在疾病发生过程中所扮演的关键角色；近日一项刊登在国际杂志nature上的研究报告中，研究人员就对上述问题进行了解析，同时他们还首次提出希望表示，上述一系列疾病实际上是可以治疗的。
　　在健康的大脑中，星状细胞对于大脑功能的正常发挥至关重要，其能够提供营养物质来支持神经元的活力，释放特殊因子来促进神经细胞之间信息的互联，同时其还扮演着其它多种角色。但目前研究人员面临的一个难题就是，在某些特殊情况下，星状细胞似乎会对神经元产生一定的毒性作用，而在其它情况下星状细胞则会支持神经元的活性以及连接。
　　【5】nature：多吃西蓝花或能帮助机体有效抵御病原体感染
　　doi：10.1038/nature21080
　　最近，一项刊登于国际杂志nature上的研究报告中，来自英国弗朗西斯-克里克研究所（francis crick institute）的研究人员通过对小鼠进行研究发现，摄入十字花科植物，比如花椰菜、羽衣甘蓝和西蓝花能够帮助机体免疫系统抵御肠道病原体的入侵，相关研究或对于治疗炎性肠病患者具有明确的指导意义。
　　文章中，研究者发现，一种名为芳香烃受体 (aryl hydrocarbon receptor，ahr)的蛋白质在保护机体抵御外来污染物、毒物以及病原体上扮演着重要角色；研究人员对肠道中ahr的角色进行了深入研究，他们发现，另外一种名为cyp1a1的蛋白质能够通过降解激活ahr的分子（ahr配体）为ahr信号提供反馈信号来调节肠道的免疫力。
　　然而，过多的cyp1a1却会降低ahr配体的水平，最终导致机体肠道对诸如大肠杆菌等病原体变得敏感，因此这种关键蛋白在人类炎性肠病发病过程中扮演着重要的作用。研究者stockinger说道，我们已经知道ahr的缺失会引发肠道屏障出现很多问题，这是因为，保护机体抵御数万亿肠道细菌以及外来病原体的免疫细胞需要通过ahr的信号来得以生存；激活ahr的分子则来自于我们的饮食之中，但同样也来源于肠道菌群，因此ahr的激活能够开启诸如cyp1a1等酶类的表达，正常情况下，这些酶类的功能就是降解激活ahr的分子并且关闭其表达。
　　【6】nature：鉴定出83个新的强烈地影响人身高的基因变异体
　　doi：10.1038/nature21039
　　在一项迄今为止最大的最为深入的研究当中，人体性状基因研究协会（genetic investigation of anthropometric traits consortium， giant）发现83种新的dna变化影响人身高。这些变化是不常见的，但是它们具有强有力的影响，它们当中的一些调节身高2cm以上。这项针对70多万人的研究也发现几个指向之前未知的生物学通路的基因参与骨骼生长。相关研究结果于2017年2月1日在线发表在nature期刊上，论文标题为“rare and low-frequency coding variants alter human adult height”。
　　论文共同通信作者、美国波士顿儿童医院研究员、giant协会主任joel hirschhorn博士说，“尽管我们最近的一项研究已鉴定出基因组中常见的身高相关变化，但是在这项新的研究中，我们寻找低频率发生和罕见发生的变化，这些变化直接改变蛋白功能，而且往往具有更强的影响。为了鉴定这些改变蛋白功能的变化，它们当中的一些是非常不常见的，因而需要巨大的统计学力量。多亏强有力的国际合作，我们成功地实现这一点。”
　　【7】nature：发现新的t细胞亚型或有助治疗类风湿性关节炎
　　doi：10.1038/nature20810
　　在一项新的研究中，来自美国、英国和瑞典的研究人员仔细地分析了来自类风湿性关节炎病人的免疫细胞，揭示出一个新的t细胞亚型通过与其他的免疫细胞合作来促进外周组织中的炎症产生。这项研究是利用能够对少量细胞进行详细分析的技术开展的。它为研究这种疾病生物学机制打开一个关键的窗口期，并且提示着一种用于开发更加精确的和更加强效的疗法的策略。相关研究结果于2017年2月1日在线发表在nature期刊上，论文标题为“pathologically expanded peripheral t helper cell subset drives b cells in rheumatoid arthritis”。
　　论文第一作者、美国布莱根妇女医院人类免疫学中心联席主任deepak rao说，“尽管最新的类风湿性关节炎疗法已有助改变我们治疗这种疾病的能力，但是它们都是以一种全局的非特异性的方式阻断免疫系统中的组分。我们的结果有助阐明一种有望开发疗法的途径：更加精确地关注最为相关的免疫细胞。”
　　【8】nature：重磅！科学家成功揭示癌症多样性和耐药性发生的分子机制
　　doi：10.1038/nature21356
　　近日，刊登在国际杂志nature上的一项研究报告中，来自路德维格癌症研究所等机构的研究人员通过研究发现，编码癌症基因的循环dna短片段或许在癌细胞中非常常见，而且这些片段在产生细胞多样性从而使得恶性癌症难以治疗上扮演着重要角色，相关研究或能够改变科学家们理解肿瘤进化的方式，从而最终开发出新方法来抑制并且治疗多种恶性肿瘤。
　　这项研究中，研究人员对17种不同类型的癌细胞进行分析来探索染色体外dna（ecdna）的特性，他们表示，在所有类型的肿瘤中，ecdna在近乎一半的肿瘤中都会表现出关键的特点，而且其能够编码多个驱动癌症发生基因的拷贝产生；研究人员同时还发现，相比肿瘤细胞染色体中的相同基因而言，ecdna在癌细胞的生长、多样性以及耐药性上扮演着重要的角色。
　　【9】nature：揭示出胰腺神经内分泌肿瘤的全基因组图谱
　　doi：10.1038/nature21063
　　在一项新的研究中，来自意大利、英国、澳大利亚、中国和美国的研究人员揭示出正常情形下与乳腺癌、结肠癌和卵巢癌相关联的基因变化也能够促进一种罕见的胰腺癌产生。相关研究结果于2017年2月15日在线发表在nature期刊上，论文标题为“whole-genome landscape of pancreatic neuroendocrine tumours”。
　　这些研究人员发现每5名胰腺神经内分泌肿瘤（pancreatic neuroendocrine tumour， pannet）病人就多达1人具有明显的癌症遗传易患性，即便这些患者没有这种疾病的家族史。
　　这些发现有望让人们有朝一日能够鉴定出有风险患上这种癌症的人、有风险患上这种疾病恶性形式的人，以及哪些人可能对当前的或新的靶向疗法作出反应。
　　【10】nature：活体疟原虫疫苗ii期临床试验显示有100%的保护效果！
　　doi：10.1038/nature21060
　　最近一项临床试验结果显示：新研发的一类疟疾疫苗能够起到100%的保护作用！
　　这种潜在的疟疾疫苗是通过将活体的疟原虫导入患者体内，同时进行药物治疗进行攻击。通过对67名健康志愿者进行试验，9名接受了最高剂量刺激的志愿者在接种10周中得到了100%的保护。
　　由于这仅仅是ii期临床试验，因此仅仅能够在小范围内证明疫苗的疗效，并且对其副作用进行一定的检测。
　　但最令人兴奋的是，这仅仅是目前多种被证明有效的疫苗中的一种而已。