每當寫國自然的時候,我就特別關心過去一年CNS有什麼重量級文章
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在過去這一年當中,整個生命科學界發生了一些重大的科學進展和突破。要追新,就必須瞄著國際上這些重大的前沿進展和突破,然後表現出積極的跟進態度。態度和水平都有了,這樣的本子和項目就很受評委青睞。
2017年熱點領域前沿進展介紹會分成上下兩期,上半部分介紹的主要還是和腫瘤相關的前沿性突破進展。因為研究腫瘤的人實在太多了,而且研究的工具手段方法也非常全面,它也是整個醫學研究領域內繞不過去的、最為火爆的領域。
本次老談從每一項前沿內容中提取一些關鍵詞給大家,但是這些關鍵詞只是對這項研究的一個粗略的分類,大家不用被這些關鍵詞所禁錮所約束,完全可以採用一種更加發散式的思維方式去理解這些研究進展和突破。
在前期工作已經獲得了靶分子相關的文章基礎上,想設計科學問題的嵌套結構來提升創新性時,就可以聽聽老談講解的過去一年頂級期刊的創新學術觀點,就能成為激發靈感的火花。
第一組關鍵詞中白血病是研究對象,表觀遺傳學和乙醯化則涉及到了機制。在2017年NATURE的3月份一期內容當中,背靠背地發表了兩篇文章,都是研究白血病當中組蛋白H3表觀遺傳學的研究內容,也就是乙醯化調控,包括下游信號傳導機制的研究。
以往的很多研究,雖然也是通過高通量去篩選一些因子或者是信號通路,但是研究的是這些因子和信號通路如何去調控組蛋白髮生甲基化或者乙醯化。
但是在組蛋白髮生了甲基化或乙醯化修飾之後,如何把信號往下游基因轉入方向去進行信號轉導的研究,其實研究是不夠的,而這兩篇文章恰恰是著力於此,這是一種非常明顯的研究思路的轉換。
第二組關鍵詞里,PD-1/PDL-1抗體可以說是近年來製藥領域內最具突破性的藥物進展,目前將PD-1/PDL-1抗體用於黑色素瘤結直腸癌、肺小細胞肺癌、霍奇金氏淋巴瘤等的腫瘤治療已經取得了很好的臨床療效,但依然會有相當比例的患者並不能從中受益。究竟是什麼樣的機制介導了PD-1/PDL-1的療效呢?
在SCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE、NATURE和CELL雜誌上發表了3篇相關文章,都是從免疫微環境的角度進行了解釋。當中有兩篇是關於腫瘤相關巨噬細胞,也就是TAM,還有一篇是關於溶瘤病毒的。
三篇文章切入點各不相同,而且他們發現的介導PD-1/PDL-1抗體療效的機制也是不一樣的。第一篇文章和第二篇文章都是基礎研究的文章,主要用來研究PD-1/PDL-1下游發揮作用的機制。第三篇文章雖然也是關於PD-1/PDL-1的,但是它更多地傾向於應用性研究,可以把它歸類為應用性基礎研究的範疇。
傳統觀點一直都認為腫瘤的轉移是腫瘤發生髮展過程中比較晚期的事件,但是現在的研究已經發現,腫瘤轉移可以發生在腫瘤發展的非常早期。
2017年又是在同一期NATURE雜誌上發表了兩篇背靠背的文章,都是關於腫瘤早期階段就發生轉移這個主題和內容的,而且對於腫瘤早期就發生轉移這個過程的分子生物學機制進行了探討。
18年指南當中特別提到了類器官的相關內容。在這兩項研究腫瘤轉移的項目當中,作者都採用到了類器官的培養方式。類器官培養是三維細胞培養的一種。通過類器官培養,可以使培養物擁有類似器官的空間組織,並且能夠重現對應器官的部分功能,從而提供一個高度生理相關的系統。目前通過類器官培養研究腫瘤的轉移是一個非常熱門的領域。
正常細胞的有絲分裂過程中,中心體會發生一次複製,並且隨著有絲分裂的進行,兩個中心體分別進入兩個子代細胞內,但是在腫瘤細胞內經常可以觀察到腫瘤細胞內有多個中心體。目前還不清楚多個中心體是腫瘤產生的原因,還是腫瘤產生之後所導致的結果。
在2017年的Developmental Cell和GENES & DEVELOPMENT雜誌上,就有研究人員針對上述問題進行了深入的研究。
在小鼠模型中觀察到,隨著細胞內中心體數目的增加,小鼠產生腫瘤的概率也會不斷增加。中心體數目增加之後,足以在細胞內產生染色體的非整倍性,而且可以在多個組織內誘發自發性腫瘤的形成。
這些有絲分裂的功能障礙以及腫瘤細胞內複雜的染色體核型,都提示了由中心體數目發生變化之後所導致的染色體不穩定性現象。
之所以會講到中心體,是因為細胞內細胞器的研究也一直是國自然研究的熱點領域之一。之前,中心體的研究在腫瘤領域內是非常少見的,但是在2017年連著兩篇文章都是研究中心體和腫瘤發生髮展的關係,以及它所介導的下游機制。因而中心體的研究也越來越引起研究人員的注意。
通過歷年國自然指南當中的相關條目分析,國自然指南最近這些年來一直都大力支持對於細胞內的亞細胞器的研究,因此中心體的研究在未來很可能會成為一個熱點。
這裡所說的突變是前列腺癌相關的突變;藥物是BET的抑製劑。在NATURE MEDICINE的同一期雜誌上,背靠背發表了三篇研究論文,都是關於bet抑製劑和前列腺癌相關的突變。
這三篇研究論文都是關注BET抑製劑耐葯的分子機制。這三篇文章都發現同一個分子介導了BET抑製劑的整個耐葯過程。這個分子就是SPOP,是一個E3泛素連接酶複合物的底物結合亞基,而SPOP在前列腺癌中會表現出高頻突變的情況。
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