nature杂志4月不得不看的亮点研究

　　不知不觉，4月份即将结束了，在即将过去的4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】“武林高手”细菌crispr系统vs病毒，以快为尊

　　crispr是规律间隔性成簇短回文重复序列的简称，cas是crispr相关蛋白的简称。

　　crispr是一种细菌免疫系统。它也是一种强大的基因组编辑工具。在与病毒的斗争当中，打响的第一枪通常是注射。想要感染细菌的病毒刺入细菌细胞的保护性细胞壁，注入它自己的遗传密码。如今，来自美国洛克菲勒大学的一项新的研究揭示出细菌如何利用crispr快速地抵抗这种到来的威胁。这一发现解答了一个由来已久的crispr如何发挥作用的难题。相关研究结果于2017年3月29日在线发表在nature期刊上。

　　科学家们已经了解的基础事实是：当细菌细胞被病毒dna入侵时，它的crispr系统捕获病毒的dna片段（即间隔序列），并对这些dna片段进行登记。一旦相同的病毒再次入侵，这种crispr系统就快速地识别它。

　　【2】重磅！肿瘤血管与免疫系统相爱相杀

　　一些癌症疗法旨在通过影响滋养肿瘤团块的血管来阻止肿瘤生长，而其他的癌症疗法旨在作用于免疫系统来清除肿瘤。如今，在一项新的研究中，来自美国贝勒医学院的研究人员发现肿瘤血管和免疫系统影响彼此的功能，并且提出将癌症疗法中的这些双边影响考虑在内可能会改善治疗结果。相关研究结果于2017年4月3日在线发表在nature期刊上。

　　论文通信作者、贝勒医学院莱斯特与苏-史密斯乳腺中心分子与细胞生物学副教授zhang博士说，“癌变肿瘤的特征之一是它们能够触发新血管形成（被称作血管新生）来给生长中的肿瘤细胞团块供应氧气和营养物。旨在阻断血管新生让肿瘤饥饿的疗法能够延缓它的生长，但是它们也产生不想要的副作用：肿瘤恶化和抵抗治疗。”

　　为了更好地理解这种明显的矛盾之处，zhang和同事们更加细致地研究了乳腺癌中的肿瘤微环境。

　　【3】储存单不饱和脂肪的胖纸更长寿？

　　在一项新的研究中，来自美国斯坦福大学医学院的研究人员发现储存着一种特定脂肪类型的秀丽隐杆线虫要比苗条的同伴活得更长。相关研究结果于2017年4月5日在线发表在nature期刊上。

　　仅给线虫喂食单不饱和脂肪酸能够促进这种脂肪堆积和随后的线虫寿命增加。这些研究人员认为鉴于很多物种具有类似的脂肪代谢模式，这些发现可能能够延伸到其他动物，包括人类。

　　这些发现提示着堆积一种特定的脂肪类型实际上能够是有益处的。这让这些研究人员感到吃惊，这是因为严格的热量限制已被证实能够延长很多动物的寿命。

　　论文通信作者、斯坦福大学遗传学系教授博士说，“一段时间以来，我们已知代谢变化能够影响寿命，因此我们曾预料在我们的研究中，长寿的动物将会更加苗条。然而，它们实际上更胖。这是非常令人吃惊的。”

　　【4】神经元如何维持它们的细胞身份？答案在myt1l蛋白

　　在一项新的研究中，来自美国斯坦福大学医学院等研究机构的研究人员发现神经元极力地抑制与非神经元细胞（皮肤细胞、心脏细胞、肺细胞、软骨细胞和肝细胞）类型相关的基因表达来维持它们的细胞身份。相关研究结果于2017年4月5日在线发表在nature期刊上。

　　这是利用一种强大的抑制蛋白做到这一点的。论文通信作者、斯坦福大学病理学系副教授marius wernig博士说，“当这种蛋白缺失时，神经元变得有些迷糊。它们变得不那么高效地传递神经信号，并且开始表达与其他的细胞命运相关联的基因。”

　　这项研究是首次鉴定出一种准全局的抑制蛋白，它能够阻断除一种细胞命运之外的很多其他的细胞命运。这也提示着由迄今为止尚未鉴定出的体内每种细胞类型特异性的主调控因子组成的一种调节网络是可能存在的。

　　【5】癌前基因组图谱计划或将开启 科学家将实现对肿瘤实时追踪

　　目前对成千上万个癌症基因组测序的全球数据库正在不断膨胀，有些科学家就认为，我们应当将目光转移到研究“青春期”时期肿瘤的dna，即在肿瘤癌变之前对其进行深入研究。近日在华盛顿举办的美国癌症研究协会年度会议上，研究人员就讨论了如何对癌变前期病变组织的基因组进行测序，而这些组织的异常生长有时就会进展成为成熟的癌症，相关研究结果就能够帮助研究人员确定合适的治疗方法，并且帮助开发一些新型疗法来阻断癌症发生恶性病变。

　　来自约翰霍普金斯大学的研究人员 jaffee表示，这项研究计划已经列入到了未来癌症研究计划清单几乎最顶端的位置上了，这也是我们开始对癌症研究领域进行完全研究的一项计划。当然这个想法还是下一个癌症“大科学”研究项目中的一个计划，同时该计划还能够借鉴癌症基因组图谱计划的研究策略。

　　但这种新型的癌前基因组图谱计划将会随着时间推移对癌症的进展进行研究，从理论上来讲其包含了相同肿瘤组织发展过程中的多个“快照”信息，研究人员也能够以此来确定什么样的改变会使得肿瘤越过临界点而恶性发展。

　　【6】深度立体基因分析或可帮助理解机体肝脏的功能

　　如果你早晨醒来感觉精力充沛，头脑清楚， 那么你应该感谢机体肝脏在你吃早饭之前为你制造了一定的葡萄糖；在履行机体其它重要的功能中，肝脏还能够帮助清除体内的毒素并且在血液中产生大量的载体蛋白；近日一项刊登在国际著名杂志nature上的研究报告中，来自魏兹曼科学研究院的研究人员通过研究发现，机体肝脏这种神奇的多任务处理技能至少部分是由于肝脏细胞中的精细劳动分工所造就的。

　　在每一个肝脏的微观世界中，一种六角小叶结构会组成洋葱样的同心层结构，通过绘制肝脏小叶结构所有细胞的基因活性图谱，研究者博士及其同事就发现，每一层同心层结构都会发挥不同的功能，而且肝脏细胞能够被分为至少9种不同的类型，每一种类型都会专注于自己的任务。

　　【7】两篇证实基因沉默药物有望治疗两种致命的神经疾病

　　在两项针对小鼠的研究中，研究人员证实一种经设计抵抗导致脊髓小脑共济失调2型的基因突变的药物可能也被用来治疗肌萎缩性脊髓侧索硬化症。这两项研究均于2017年4月12日在线发表在nature期刊上。

　　第一项研究的共同通信作者、美国犹他大学神经学系教授博士说，“我们的结果为我们可能有朝一日能够治疗这些破坏性的疾病提供希望。”在1996年，pulst博士和其他的研究人员已发现atxn2基因发生的突变会导致sca2疾病。这种疾病是一种致命性的遗传疾病，主要破坏大脑中的小脑，导致病人出现平衡、协调、行走和眼球运动方面的问题。

　　在第一项研究中，pulst团队发现他们能够通过将一种经编程沉默atxn2基因的药物注射到sca2模式小鼠大脑中来降低这些问题的产生。在第二项研究中，美国斯坦福大学医学院遗传学系副教授博士及其团队证实注射相同类型的药物到als模式小鼠的大脑中能够阻止较早的死亡和与als相关的神经问题。als是一种瘫痪性的而且经常是致命性的疾病。

　　【8】黑色素瘤个体化疗法开发取得重大进展！

　　尽管基于阻断程序性细胞死亡1受体蛋白(pd-1)的免疫疗法能够成功治疗转移性的黑色素瘤患者，但仍有超过一半的患者并不会通过看到肿瘤萎缩而获得长期的治疗效益，其中一种可能性的原因就是药物并没有在这些患者机体中发挥应有的作用，这些pd-1阻断药物在很多患者机体中缺少一种生物学效应；然而，最近一项刊登于国际杂志上的研究报告中，来自宾夕法尼亚大学等机构的研究人员通过研究表明，实际上，大约80%的患者机体中对这些疗法产生反应的t细胞数量都会增加，pd-1靶向抗体是一种检查点抑制剂药物，其能够有效抑制pd-1受体从而就能够促进t细胞复制并且对癌细胞产生强烈的反应。

　　但为何促进肿瘤收缩和增加患者机体中t细胞的数量之间存在一定的脱节关系呢？这项研究中研究人员就给出了一定的研究线索；教授指出，我们发现，患者机体中治疗前肿瘤的尺寸能够确定t细胞对药物产生反应来抑制患者机体肿瘤的强度，肿瘤尺寸越大，药物所激活的t细胞的活化能力就会越强，很多患者经历的临床失败并不仅仅是因为机体免疫系统无法被激活，而且还因为t细胞再度活化的强度和机体原始肿瘤负担失衡所致。

　　【9】重磅！科学家发现能促进人类生殖细胞发育的关键蛋白

　　胚胎发育的最初几天对于调节基因表达的分子而言是一段非常忙碌的时间，对于细胞而言，大量特殊的基因需要在合适的时间被精确开启和关闭。近日，一项刊登在国际杂志nature上的一项研究报告中，来自洛克菲勒大学的研究人员通过研究阐明了分子dnd1如何促进卵细胞和精子的适当形成，研究者表示，干细胞池中的特殊干细胞最终会产生卵细胞和精子，而且这些干细胞只会在dnd1存在的情况下存活，该蛋白能够抑制一系列和细胞死亡的相关因子的表达，同时也能够抑制杀灭干细胞的炎症反应产生。

　　研究者thomas表示，我们已经知道dnd1基因的突变会诱发生殖干细胞的大量缺失以及男性不育，如今我们知道其中的原因了。当一个基因进行表达时，其必须从dna转录成为信使rna分子，mrna会将基因信息带到细胞核外，随后mrna就会招募必要的建筑元件来产生蛋白质，在基因最终变成蛋白质的旅程中会“路过”很多地方，其中会有很多调节子提高或者降低最终所产生蛋白质的水平，而dnd1就是其中一种调节子，研究者认为dnd1的功能和mrna稳定性增加直接相关。

　　【10】免疫疗法为何仅对一些癌症有疗效？关键在于蛋白slamf7

　　如果我们的免疫系统能够治愈癌症，将会是怎么样？这个假设太过简单而不是真实的，但是它成为一种新出现的癌症疗法（即免疫疗法）的基础。加拿大蒙特利尔临床研究所研究员、蒙特利尔大学医学院教授andré veillette博士针对这个快速发展的领域，在nature期刊上发表了一篇标题为。博士和他的团队发现为何免疫疗法在一些病人体内有疗效，而且其他病人体内是无疗效的：slamf7分子起着支配作用。

　　我们的免疫系统含有杀死微生物和其他入侵者的巨噬细胞、t细胞和自然杀伤细胞。但是癌细胞利用多种策略成功地欺骗这些英勇的战士。免疫疗法的作用就是让这些策略失效，并且提供许多显著的益处。不同于化疗和放疗等更加侵入性的疗法的是，它靶向癌细胞，并且能够不伤害健康的细胞。