生物谷3月必看的重磅级研究Top10

　　2016年03月27日讯 转眼间3月份就快要过去了，这个月又有哪些研究论文值得我们深读一下呢？小编将根据本月新闻的点击量、研究领域、热度筛选出了3月份的Top10研究，供大家学习交流。

　　【1】Appetite：怎样科学的“挑食”

　　研究发现，学龄前儿童的父母认为他们的孩子“挑食”，只摄入较少的膳食纤维。 相比那些从不挑食的孩子，他们有30%的几率患便秘。90年代时科学家进行了一次研究，调查了约6000名孩子，研究发现约有10%的孩子在两岁时开始挑食，到3岁时上升至15%。

　　挑食的小孩会摄入较少的膳食纤维，超过四分之一（29%）的小孩通常会便秘。挑食的孩子最讨厌吃的就是蔬菜，大部分蔬菜是不挑食的孩子吃的。他们也很少吃水果，但是相比蔬菜来说不太明显。

　　即使孩子不挑食也摄入不到足够的膳食纤维。总体而言，大约四分之三的受访儿童摄入低于英国科学营养咨询委员会建议的膳食纤维量（每天约15克）。这种结果对挑食的孩子来说上升至85%。膳食纤维的主要来源是面包（19%）、蔬菜（16%）和水果（9%）。

　　【2】Science：HIV重大突破！史上最详细HIV包膜三维结构出炉！

　　在一项新的研究中，来自美国斯克里普斯研究所（The Scripps Research Institute， TSRI）的研究人员解析出负责识别和感染宿主细胞的HIV蛋白的高分辨率结构图片。相关研究结果发表在2016年3月4日那期Science期刊上，论文标题为“Cryo-EM structure of a native， fully glycosylated， cleaved HIV-1 envelope trimer”。

　　这项研究是首次解析出这种被称作包膜糖蛋白三聚体（envelope glycoprotein trimer，以下称Env三聚体）的HIV蛋白处于自然状态下的结构图。这些也包括详细地绘制这种蛋白底部的脆弱位点图，以及能够中和HIV的抗体结合位点图。

　　论文通信作者、TSRI副教授Andrew Ward说，“这种结构一直是很难捕捉的，这是因为它比较脆弱，在能够对获取它的图片之前，就已瓦解了。如今，我们知道它的自然状态是什么样子，下一步就是研究疫苗应用。”

　　【3】Science：肿瘤中暗藏自我毁灭的“种子”

　　刊登在国际杂志Science上的一项研究论文中，来自英国癌症研究中心等机构的研究者通过研究揭示了免疫系统如何识别并且有效开发利用肿瘤组织的遗传复杂性，相关研究为后期指导免疫疗法并且改善当前免疫疗法药物的作用效力提供新的帮助。

　　随着肿瘤发展，其遗传错误的多样性就会被标记在癌细胞表面，从而作为肿瘤不同部分的特殊突变。通过对此前成百上千个患者的研究数据进行分析，研究者发现，癌细胞表面的某些抗原标记会代表疾病发生时的早期突变，而且还会在肿瘤的所有细胞中显示，而并不仅仅是一组肿瘤细胞。

　　实验室中，研究者从灵明肺癌患者机体的组织样本中对T细胞进行了分离，T细胞可以识别存在于每一个肿瘤细胞表面的常见“标志”，尽管其可以潜在地清除肿瘤中所有癌变的细胞，但这些潜在的免疫细胞也会被肿瘤的防御机制所关闭。

　　【4】JCI：重大发现！HIV不光以T细胞为靶点，还会靶向作用巨噬细胞

　　发表于国际杂志Journal of Clinical Investigation上的一项研究论文中，来自北卡罗来纳州大学医学院的研究人员通过研究发现，HIV可以感染巨噬细胞并在巨噬细胞内进行繁殖，巨噬细胞是机体肝脏、大脑和结缔组织中的一种大型白细胞，该研究发现或可帮助开发治疗HIV感染的新型疗法。

　　巨噬细胞可以摄入外源性的物质，包括受感染的CD4 T细胞，此前很多研究发现，巨噬细胞可以在摄入受损伤的CD4 T细胞后被感染，通过研究没有T细胞的小型动物模型机体的HIV，即细胞足以被HIV感染，研究者发现，HIV感染的巨噬细胞可以证实巨噬细胞热带型HIV菌株的存在，同时病毒还可以自主在巨噬细胞中进行复制。

　　研究者Joseph Eron博士指出，本文研究明确阐明了巨噬细胞可以作为HIV病毒的复制场所，巨噬细胞是一种髓系细胞，文章中为了确定是否组织中的巨噬细胞可以被HIV感染繁殖，研究者利用一种人源化的髓系小鼠模型进行研究，结果发现，在T细胞不存在的情况下，巨噬细胞可以维持HIV病毒的复制，而HIV感染的巨噬细胞可以分布在机体多个组织中，比如大脑等。具有复制潜能的病毒可以通过来自模型中感染的巨噬细胞来募集，同时受感染的巨噬细胞也可以在新的宿主中建立新型的感染，相关研究结果表明，巨噬细胞或许可以作为HIV感染的真正靶点来维持并且传递这种感染。

　　【5】Pediatrics：生二胎可降低儿童肥胖风险

　　刊登于国际杂志Pediatrics上的一项研究报告中，来自密歇根大学的研究人员研究发现，在一年级前成为大哥哥或大姐姐或许可以帮助降低儿童肥胖的风险；兄弟姐妹的出生和儿童健康的体重系数直接相关，尤其是当儿童2-4岁大的时候，研究者指出，相比有兄弟姐妹的同龄儿童而言，没有兄弟姐妹的儿童截止到一年级时患肥胖的可能性是前者的三倍。

　　文章中研究者对美国697名儿童进行研究，医学博士Julie Lumeng说道，我们发现，相比有年龄较大或者没有兄弟姐妹的儿童而言，有适龄的兄弟姐妹或和儿童后期过重风险降低直接相关；然而目前并没有太多信息来揭示兄弟姐妹的出生如何改变个体在童年期的肥胖风险。本文研究首次对儿童成为大哥哥或大姐姐后机体的体重系数的变化进行了追踪研究。

　　【6】解密CRISPR：基因编辑技术或许才刚刚开始

　　每当媒体有一篇和CRISPR–Cas9相关的报道时，Addgene公司的员工就会找到，该公司是一个非盈利的公司，研究作者通常会将他们经常使用的分子工具“放在”这里以便其他科学家们可以快速获取该工具以促进研究进展。从2013年开始Addgene公司的电话就响个不停，当科学家们首次报道利用CRISPR–Cas9系统在特定位点切开人类细胞基因组时，其他研究者们都“坐不住了”，从那时开始，分子生物学家们就开始相继采用这种新型基因编辑技术来改变几乎任何有机体的基因组；目前Addgene公司已经向83个国家的研究者发出了6万个CRISPR相关的分子工具，大约占到了工具总量的17%，而Addgene公司相关的网页在2015年也被浏览了超过100万次。

　　目前关于CRISPR–Cas9技术的谈论已经演变到了利用该技术来进行人类胚胎的编辑，但研究者表示，真正的技术革新才刚刚开始；CRISPR可以为我们带来什么？为什么科学家们这么热衷于该技术？因为其可以靶向作用任何基因组的特殊DNA序列，而对DNA进行编辑仅仅是其众多作用中的一种而已；来自波士顿儿童医院的血液病学家Daniel Bauer表示，对于众多分子生物学家而言，这种方法可以大大帮助我们来理解基因组的工作模式，CRISPR–Cas9技术可以真正帮助我们了解我们所想要知道的。

　　【7】Nature：离子通道TPC1三维结构出炉，助推抗埃博拉病毒感染等药物开发

　　在一项新的研究中，来自美国加州大学旧金山分校的研究人员在原子水平上详细地确定一种潜在的药物分子如何进入和阻断细胞膜上的一个离子通道，该离子通道也是埃博拉病毒和相关的“线状病毒（filoviruses）”感染受害者细胞所需要的。

　　这项研究标志着在发现一种治愈依赖于这个离子通道的埃博拉病毒感染和其他疾病的方法上迈出重要一步。相关研究结果于2016年3月9日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Structure，inhibition and regulation of two-pore channel TPC1 from Arabidopsis thaliana”。

　　与Robert Stroud教授一起开展这项研究的加州大学旧金山分校博士后研究员Alex Kintzer说，“还没有有效的方法来治疗人类线状病毒感染。利用这些新的结构，药物化学家如今能够设计新的候选药物分子，它们将更加高效地和有效地阻断这个离子通道，从而抵御这些病毒。”

　　【8】Nature：通过激活印迹细胞帮助阿尔兹海默患者找回记忆

　　在阿尔兹海默氏症早期阶段，患者通常并不会记起最近所经历的事情，然而刊登在国际杂志Nature上的一项研究论文中，来自MIT的科学家们表示，这些记忆仍然储存在大脑中，只是患者没有获取的方法而已。

　　研究者表示，患早期阿尔兹海默氏症的小鼠通常会和正常小鼠一样形成新型记忆，但却在一段时间之后不能回忆这些事情，此外，研究者利用光遗传学人工刺激小鼠大脑中的记忆，结果表明，这些记忆在帮助之下依然可以被提取出来；尽管目前光遗传学并不能用于人类机体，但本文研究为开发新型疗法来逆转阿尔兹海默氏症患者大脑中的记忆缺失症状提供了新的思路。

　　研究者Susumu Tonegawa说道，即使记忆看似消失了，但实际上它依然存在着，而目前的问题是如何对这些记忆进行检索找回；尽管在自然线索的提示下小鼠依然不能回忆起所经历的事件，但这些记忆始终是存在的。为了证明这种说法，早在2012年，研究者就利用光敏蛋白—紫红质通道蛋白对小鼠大脑中和恐惧记忆相关的记忆痕迹细胞进行标记；当这些被标记的记忆痕迹细胞被光所激活后，正常小鼠就会回忆起这组细胞所编码产生的记忆，同样地，当研究者将阿尔兹海默氏症小鼠置于小鼠此前并未见过的暗箱中，同时激活小鼠机体中编码恐惧经历的痕迹蛋白，此时小鼠就会迅速表现出害怕的感觉。

　　【9】Science：华人科学家揭示肠道微生物不会感染人体自身的机制

　　来自爱丁堡大学MRC炎症研究中心的科学家们揭示出了，免疫系统阻止我们肠道中的细菌渗入血液中引起败血症一类全身性炎症的机制。并帮助解释了尽管在我们的肠道中自然存在大量的细菌，我们却不会遭受更多感染的原因。研究发现有可能会改善对危及生命的感染的治疗和预防。他们的论文发布在《科学》（Science）杂志上。

　　我们肠道中的细菌数量是我们体内细胞数量的10倍。它们通常对我们有益，帮助我们消化了食物，抵抗其他类型致病菌的感染。但如果这些细菌从肠道渗漏到血液中，它们可以在身体的其他部位引起感染，如果不加治疗会变得致命。它们的渗漏是由导致大量炎症反应的免疫系统故障所触发。这会损伤健康组织，可导致多器官功能衰竭。

　　【10】Sci Rep：科学家首次成功清除CD4 T细胞中的HIV-1

　　由天普大学刘易斯卡茨医学院的科学家们设计的基因编辑系统，向最终治愈感染HIV病毒的艾滋病患者的目标更近了一步。在一项发表在scientific reports上的文章表明，研究人员用CRISPR技术可以有效而安全地清除培养的人细胞DNA中的HIV-1病毒。

　　“抗病毒药物控制HIV感染很在行，但一旦停止服药，病人会遭受HIV病毒复制反弹。”大量HIV病毒的存在削弱了免疫系统，最终病人将会发展为艾滋病。

　　艾滋病自从1980年被发现以来，已经夺去超过2500万人的生命。治愈艾滋是HIV研究领域的终极目标。但当病毒已经整合进入CD4+ T细胞，清除病毒被证明是十分困难的。最近很多研究尝试重新激活HIV，目的是刺激免疫系统在被感染细胞中清除病毒。但到目前为止，这种引蛇出洞的方法并没有获得成功。